水利工程邊坡開挖支護施工工藝的應用研究

摘要：邊坡開挖支護施工工藝在水利工程邊坡開挖中的有效引入，可以更好地保證水利工程的施工質量，進而發揮水利工程應有的效用。基于此，本文主要討論控制邊坡支護施工的技術，分析邊坡開挖支護施工技術在施工中常用的方法，闡述邊坡開挖支護施工技術在實踐應用過程中需要注意的問題，希望能為相關施工單位提供參考。

關鍵詞：水利工程；邊坡支護；施工技術；施工質量

相較于其他工程，建設水利工程建設關乎民生，可以更好地調節水資源，應對自然災害。因此，保障水利工程施工質量是十分必要的，但是其施工環境通常較為復雜，受各種因素影響，很難保證施工質量。在這樣的情況下引入邊坡開挖支護技術顯得十分必要，可以更好地保證水利工程建設的經濟效益和社會效益。

一、控制邊坡支護施工的技術

（一）做好設計優化工作

施工設計是施工建設的基礎，也是后續施工中的重要參考，保證施工設計的科學性與有效性是十分必要的。現階段，邊坡支護結構的設計往往以平面應變問題處理為主要目標。如果邊坡相對較長，這種平面應變設計往往與實際情況之間存在較大差別。如果支護結構設計沒有緊跟實際情況作出適當調整，則很容易影響施工質量，甚至工程的安全性。因此，在施工設計過程中需要加強現場勘測，做好準備工作，了解施工區域的實際情況、具體問題，并在此基礎上對施工設計作出適當調整和優化，保障施工設計方案的科學性、可行性與有效性，進而為后續施工提供指導和幫助。

（二）關注排水問題

在水利工程建設過程中，關注排水問題是十分必要的。而在邊坡施工過程中需要將排水問題作為重點問題加以考量，并作出有效分析。如果排水問題考量不到位或者考量的因素欠缺，則很容易會因山體中的水讓水利工程邊坡施工面臨較多的困境和較大的荷載壓力，也很容易出現滑坡、坍塌等問題。基于此，施工人員可以在邊坡施工的過程中引入永久性排水孔，這樣可以有效減輕山體內部的水壓，進而保證施工工程的安全性和穩定性。一般情況下，在排水口設置過程中，施工人員可以引入空壓機和手風鉆及相應的機械設備提高工作效率。為了避免塌孔問題出現，施工人員可以引入PVC管并將其安裝在排水孔中，這樣既可以保證排水質量，也可以有效避免塌孔問題出現。在排水孔設計過程中，需要考量排水孔的孔徑，分析排水孔的位置和角度。在孔徑、位置、角度分析的過程中，不僅需要考量其排水功能，還需要考量其美觀度，協調實用性和美觀性之間的矛盾，從而達到良好的施工效果。

（三）強化邊坡建基面

一般情況下，在一期支護施工中需要通過噴混凝土的方式落實施工，這樣做的好處是為了更好地強化邊坡建基面，避免邊坡建基面出現風化問題。而在該環節，施工人員需要從以下方面加強控制與管理：首先，要做好施工現場分析工作，分析巖面是否存在松土或松散石渣的情況，避免松土或松散石渣的出現影響黏合效果，無法保證混凝土和巖面之間的黏合度。其次，需要做好掛網材料的控制和選擇，掛網材料的選擇需要嚴格按照施工設計和施工標準作出有效控制。除了控制掛網材料的材料質量外，還要分析掛網材料的網格尺寸，并在此基礎之上分析錨桿和鋼筋網之間的連接是否牢固、鋼筋網和巖面之間的距離是否合理，為后續施工奠定良好的基礎。最后，混凝土配比問題是混凝土施工過程中必須考量的一大核心問題，這會直接影響混凝土的強度，而在混凝土材料配比分析的過程中施工人員需要在施工之前落實試驗工作，明確混凝土的性能和強度要求，并在此基礎上分析不同材料的性能，通過實驗工作的開展確定不同材料的配合比，結合施工現場的實際情況對配合比作出適當調整，進而保證混凝土的強度和性能。

（四）分層落實邊坡開挖工作

為了更好地保證施工質量，在邊坡開挖過程中常用的施工方式為分層式施工，在分層邊坡開挖的過程中需要注意以下兩點問題：

一方面，在分層開挖過程中，不同層次施工狀態下施工人員所面對的施工現場情況是有所區別的，因此，不同層次的施工技術和施工步驟及施工方法應及時作出調整，保障施工工作落實的科學性與針對性。

另一方面，在分層邊坡開挖的過程中需要明確開挖順序。一般情況下，秉持自上而下的原則落實開挖工作，同時細化施工區域。根據水利工程施工的現場情況合理劃分區域明確施工區間，而在現場情況分析的過程中施工人員著重分析河流上下游的流向，秉持從外向內的原則確定施工區間，通過流水作業的方式落實各個區域之間的施工工作。

二、邊坡開挖支護施工技術在施工中的常見方法

（一）掛網噴混凝土技術

掛網噴混凝土是支護中常用的支護手段，其目的是更好地提高邊坡建基面的封閉性，保證其穩定性，避免因自然因素影響出現的風化問題。一般情況下，在施工過程中，施工人員需要抓住掛網材料控制、混凝土控制、錨桿和鋼筋網連接控制、鋼筋網和巖面之間的距離控制等多個施工技術要點落實控制工作，保證施工質量。

（二）鉆爆

一般情況下，在水利工程中邊坡開挖的主要施工手段為鉆爆，在鉆爆過程中需要注意以下兩點問題：

一方面，明確鉆爆工作的工作順序。一般情況下，大多以自上而下的順序分段落實鉆爆工作，通過逐層遞進的方式保證施工效果。而在鉆爆開挖過程中常用的開發方法主要包括薄層爆破開挖、臺階式分層爆破開挖和逐層爆破開挖等。

另一方面，在鉆爆過程中施工人員要明確鉆孔位置和水平距離及垂直距離，結合施工設計和施工現場的實際情況作好距離控制和定位控制。最后，根據施工地區的土質、土壤分析機械設備和鉆孔尺寸。

（三）錨桿支護

錨桿支護是水利工程邊坡支護中常用的一種支護手段。錨桿支護的應用頻率相對較高且應用范圍相對較廣，適配性相對較強。一般情況下，在施工過程中需要注意以下四點問題：

第一，施工人員可以根據梅花的形狀布置錨桿，確定錨桿的傾斜角度，在此基礎上結合實際情況合理選擇焊管和扣件。

第二，為了保障施工安全，施工人員嚴格按照施工設計搭建臨時腳手架施工平臺，并且配備安全設施在支架周圍設置安全網。

第三，在施工過程中加強錨桿鉆孔工作的控制，施工人員需要做好設施設備控制。一般情況下，錨桿支護技術常用的工具為手風鉆和簡易潛孔鉆。在鉆孔過程中需要根據實際情況分析巖石的紋理走向，并且確定鉆孔的傾斜角，然后調整錨桿孔的角度，根據實際情況選擇鉆頭。在鉆頭選擇過程中，保證其比錨桿直徑略大，及時展開清理工作，可以引入高壓風進行雜質清理，為后續工作奠定良好的基礎和保障。

第四，在施工過程中，常用的錨桿為普通螺紋鋼筋，具有可靠性強且經濟成本相對較低等優勢，而水泥多選硅酸鹽水泥。除此之外，還需要合理控制砂礫直徑和水泥砂漿強度，以此保障錨桿支護技術施工。

（四）噴混凝土及貼坡混凝土支護

噴混凝土及貼坡混凝土的支護方式是常用且應用成熟的一項技術。主要工作內容是進一步強化和封閉好的基建面層，進而保障基建面質量，支護效果相對較好。一般情況下，噴混凝土技術在實踐過程中需要控制的要點主要包括以下方面：

首先，施工人員明確混凝土的攪拌和運輸器具，引入強制式拌和機和混凝土運輸車，進而保證混凝土供應到位。

其次，在施工過程中合理控制和選擇混凝土噴射機，在已經搭好的腳手架上落實混凝土噴射操作。

最后，控制混凝土噴射的技法。一般情況下，多以濕噴法為主要的噴射方法，同時在混凝土噴射過程中需要控制混凝土的厚度。貼坡混凝土技術在實踐過程中需要考慮后坡高度，而在施工過程中需要明確施工程序，并在此基礎之上嚴格按照施工程序落實施工工作，保證貼坡混凝土的連續性，進而確保施工質量。

三、邊坡開挖支護施工工作落實

（一）落實現場勘測工作

在水利工程邊坡支護施工過程中，施工環境相對而言是較為復雜的，支護效果也會在很大程度上受周邊環境因素的影響，因此，落實現場勘測工作是十分必要的。在開挖施工之前，施工人員需要通過勘測工作來分析巖體現象，如是否存在裂痕及開裂程度，通過勘測工作的有效落實，對施工技術、施工方法有效優化，為施工方案、施工設計的調整提供數據參考和信息支持。除此之外，還需要在勘測工作落實的過程中明確巖石層的分化程度及分化范圍，結合擬建區域的水文條件、氣象條件地下水流量等因素對技術參數作出有效的優化和調整。

（二）落實準備工作

做好準備工作是落實邊坡支護工作的前提保障，而在準備工作落實的過程中除了需要做好常規準備工作，如做好人員管理、明確施工程序、優化施工設計以外，還需要根據邊坡支護的實際需求和開發需求落實準備工作。例如，在爆破工作落實的過程中，技術人員需要在實踐施工之前明確非電雷管孔間的微差順序特征，確定爆破網絡，并在此基礎之上分析起爆時間、用藥量及單響藥量。除此之外，還需要分析質點振動的速度、預裂孔的爆破標準和尺寸，以此為水利工程邊坡開挖支護技術的有效應用提供前提保障，明確施工過程中的重點問題、難點問題，并通過事先落實準備工作的方式對問題進行有效的處理，為續施工工作的順利開展提供更多的指導和幫助。

（三）落實技術檢測工作

技術方法是施工建設的重要基礎，也是保證邊坡支護施工質量的重要前提，落實技術檢測工作是十分必要的，而在技術檢測工作落實的過程中技術人員需要根據衰減規律的經驗公式落實爆破震動監測工作，這樣可以更好地提高施工質量。除此之外，在過程中技術人員需要作好錨桿的應力變化分析，并在此基礎上分析高程數據、應力數據等相應數據，為后續施工工作的有效開展提供數據基礎和信息支持。

（四）落實養護工作

在混凝土施工落實結束之后進入養護環節，養護工作的有效落實對混凝土施工的施工質量會產生至關重要的影響，需要做好養護時間的控制及養護測試工作的落實工作。

首先，從養護時間的角度分析，結合混凝土施工的施工規模和混凝土的強度需求控制養護時間。一般情況下，在水利工程邊坡支護施工中混凝土的養護時間至少為一個月。

其次，從養護測試的角度分析，通過測試工作的落實明確混凝土的抗壓力和強度，并在此基礎上分析混凝土施工是否存在不足及養護工作是否需要作出優化和調整，在保證混凝土的抗壓能力和強度滿足水利工程邊坡支護需求的基礎上完成混凝土施工工作。如果發現測試數據與預期數據存在較大出入，則應當及時選擇補救措施，落實補救工作。

四、結語

水利工程邊坡開挖支護施工技術的有效應用可以更好地保障水利工程的施工質量，進而更好地發揮水利工程在水資源協調、抗洪抗澇方面的作用與影響，同時對于控制施工成本、提高施工建設工程的使用壽命都會產生一定的影響，技術人員需要做好技術控制，并在此基礎之上明確邊坡開挖支護施工過程中的影響因素，做好質量控制，進而保障水利工程邊坡開挖支護施工的整體施工質量。

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作者簡介：揭俊（1994），男，江西省南昌市人，大專，初級工程師，研究方向為水利水電。