水利工程施工中邊坡開挖支護技術研究

盧雪濤

寧夏華正水利水電工程建設監理有限公司 寧夏 銀川 750001

水利工程屬于民生項目，不僅與國民經濟的建設發展相關，還會直接影響人們的生活水平，一旦工程項目建設施工成效不高，就會使得人們的日常生活遭受影響。隨著我國現代化社會經濟水平不斷提升，水利工程項目建設施工規模不斷增大，這對于施工單位的發展來說是一項較大的挑戰。尤其是近幾年各類工程項目建設施工都需要達到更高的要求，施工人員應合理利用邊坡開挖支護技術提高結構的穩定性，呈現良好的工程結構，為我國現代化社會經濟水平的提升提供良好的保障。

1 水利工程施工中邊坡開挖支護技術的重要性

部分施工單位開展水利工程項目建設施工作業時，忽略了結構安全性保障，雖然能夠在一定程度上滿足工程項目建設施工綜合要求，但還是會在工程項目運營當中引發較多問題，影響人們的正常生活。邊坡開挖支護施工對于水利工程項目建設施工來說，能夠在很大程度上保護水利工程結構的周邊環境狀況，其屬于一種安全防護技術，在提高工程建設施工質量和安全性方面具有非常顯著的作用。由于水利工程項目建設施工內容比較繁雜，整體施工管理流程比較復雜，管理人員具體落實相應的工作時就會受到較多因素的影響，難以確保工程建設施工可行性及科學性。對水利工程實施邊坡開挖支護技術可以有效規避施工中的質量和安全隱患，特別是能夠有效規避工程開挖施工中引發的安全事故，為施工人員的人身安全提供有效保障[1]。在以往的水利工程項目建設施工中，施工人員經常需要開展帶水作業，在邊坡支護施工不到位的情況下，施工人員很容易在這個環節的操作中受到影響，進而降低后期施工質量，導致邊坡支護施工存在嚴重的安全隱患，降低邊坡結構的平穩性，嚴重時會引發基坑坍塌問題。落實邊坡開挖支護技術可以對施工管理人員的行為操作進行嚴格管控，使其在實踐操作中采取科學、有效的方法合理把控施工質量，促使水利工程項目建設施工作業能夠順利開展，并且保證每一項工作嚴格落實到位。

2 水利工程邊坡穩定的主要影響因素

2.1 變形因素

相對于其他類型的工程項目建設施工形式來說，水利工程項目建設施工內容更加復雜，整體建設施工周期也比較長，在具體開展項目施工操作時容易受到多方面因素的影響，導致邊坡結構的穩定性無法得到保障。就現階段的水利工程項目建設施工情況來看，最主要的影響工程項目建設施工的因素就是邊坡變形，給工程施工質量和進度控制造成了困擾，還存在威脅施工人員生命安全的可能性，如果變形現象比較明顯，則會引發水利工程邊坡坍塌現象，給周圍的環境和周邊的結構造成嚴重的影響，進而產生較大的經濟損失。盡管一些施工單位已經組織施工人員多加注意周圍的情況，但是在實際建設施工過程中部分施工人員還是忽視了邊坡開挖支護作業的有效開展，導致邊坡變形問題沒有得到有效防治，難以確保水利工程結構的質量和安全。

2.2 地質因素

大多數水利工程項目建設施工環境都比較復雜，很容易受到地質條件和周圍氣候的影響，導致邊坡結構的穩定性不佳，還會給整體結構造成不利影響，引發邊坡基礎不均勻沉降或者邊坡坍塌等安全事故。尤其是寧夏地區的地質條件相對于其他區域來說更加復雜，屬于典型的丹霞地貌群，整體氣候條件為半干旱半濕潤，在開展水利工程項目建設施工作業時，需要面對險峻的高山，在今年建設發展的過程中，區域謀劃實施防洪減災、水資源配置、水生態保護修復、灌區現代化改造四類工程，致力于盡早開展水利工程項目建設并且完成投運，促使年度水利投資規模穩定增長。但是開展各類水利工程項目建設和改造施工作業時，還是會面臨復雜的地質條件影響，部分施工單位急于求成，落實現場施工作業之前缺乏科學的地質勘察，沒有做出可行性規劃，導致施工人員在邊坡施工中受到了地質因素的影響，難以保證水利工程建設施工成效[2]。

3 水利工程施工中邊坡開挖支護技術分析

3.1 邊坡開挖技術

3.1.1 土質邊坡開挖技術

施工人員針對水利工程項目實施土質邊坡開挖技術時，可以采取自上而下分階段式的開挖手段，這種開挖形式能夠在一定程度上提高邊坡開挖施工質量，促使整體建設施工成效能夠得到有效保障，減少實踐操作中產生的問題。土質邊坡開挖要求施工人員掌握水利工程施工現場的地質條件，在挖掘的過程中注意對邊緣周圍的泥土進行修整和加固，形成一個相對穩定的邊坡結構，避免施工人員在操作中產生安全問題。施工單位技術人員應該針對水利工程土質邊坡開挖施工的要點和具體條件制定科學的開挖施工方案，確定開挖路線，給施工人員提供準確的圖紙，使其能夠有序開展挖掘施工操作，做好每一個施工階段的土質邊坡開挖施工作業。需要注意的是，實施土質邊坡開挖技術之前，要做好基礎性工作，針對其中可能產生的土方邊坡滑坡和塌方等問題進行科學防護，確保土質邊坡開挖施工技術的應用成效可以達到要求，并且提高邊坡結構的穩定性，避免后期受到其他不確定因素的影響產生問題。

3.1.2 巖質邊坡開挖技術

這項技術的實施要求施工人員在前期工作中進行爆破施工，按照由上到下的順序開展項目建設施工作業，清理周圍的土質，為后續施工作業的有序開展打好基礎。不同區域的水利工程項目建設施工場地在施工條件、環境等方面存在較大的差異，巖質邊坡開挖技術會受到施工條件和環境的影響，導致后期綜合建設施工成效有所不同。鉆爆施工是這項技術實施的要點，通常情況下，施工人員會先開展鉆孔施工，后裝藥，最后再進行爆破。這個施工流程能夠讓施工人員確定鉆爆施工的要點，并且在鉆孔施工過程中掌握具體的地質條件，使其在鉆爆施工中嚴格控制梯段的高度和厚度，避免在鉆爆施工中產生安全問題。

3.1.3 測量放線技術

這是邊坡開挖之前的一個工序流程，施工人員落實邊坡開挖施工操作之前，應通過測量放線技術為相關技術的應用奠定良好的基礎，掌握現場施工情況，減少邊坡開挖施工中的問題。以測量放線技術為主的前期施工操作要求施工人員仔細對照工程項目設計圖紙，嚴格按照圖紙要求對需要開挖的輪廓進行測量，掌握工程項目的數據信息，促使測量放線處理能夠滿足水利工程建設施工的要求和標準。根據我國的水利工程建設施工標準來看，施工人員在邊坡開挖之前要確保測量放線的寬度預留出10-15cm的余量，防止后期施工操作產生問題影響最終的施工成效。實際開展測量放線工作的過程中，要保持施工現場干凈整潔，因此需要做好現場清理工作，根據水利工程建設施工環境的特點和具體要求開展邊坡修復作業。施工人員經常會在落實開挖技術之前做出工程項目建設規劃，因此，在開挖施工之前要將工程設計方案與施工工序有效銜接，將其作為測量放線施工的一個重要環節，避免在水利施工中產生不必要的問題或者損失。此外，還要在壓實邊坡的過程中選擇符合現場施工要求的機械設備，做好現場清理工作，促使測量放線工作能夠有序開展，并且為其他技術的落實優化前期準備成效[3]。

3.2 邊坡支護施工技術

3.2.1 錨桿施工技術

錨桿施工技術在現階段的水利工程項目建設施工中比較常見，施工人員經常會利用其優化工程項目整體結構，形成安全、穩定的邊坡支護結構，為水利工程建設施工質量的提升打好基礎。根據水利工程項目的實際邊坡支護技術形式來看，錨桿擋墻施工類型分為混凝土和錨桿擋墻搭配、混凝土板肋形式、臨時搭建的錨桿擋墻三種。混凝土和錨桿擋墻搭配的形式可以體現較強的擋墻適應性，能夠滿足不同條件的水利工程項目邊坡支護施工要求，體現的支護效果良好，因此在目前的水利工程邊坡支護施工中得到了廣泛的應用。混凝土板肋形式的錨桿擋土墻具有完整性及抗震性特點，可以增大水利工程邊坡支護結構的強度，能夠滿足較高的結構強度要求，在各類水利工程項目邊坡支護施工中都比較適用。臨時搭建的錨桿擋墻又分為排樁和鋼筋混凝土格架兩種形式，施工人員可以針對不同的工程項目建設條件合理設置錨桿支護形式。兩種臨時搭建錨桿擋墻結構在水利工程建設施工中的應用都比較廣泛，主要是由于其造價較低，整體操作比較簡單，因此經常被用作臨時支護裝置。需要注意的是，臨時搭建的錨桿擋墻不能夠用于長期的支護結構，否則會在后期建設施工中留下諸多的安全隱患，給水利工程建設施工造成較大的影響。

3.2.2 深層支護技術

不同的水利工程建設施工條件要求施工人員采取差異性邊坡支護方法，為提高邊坡結構的穩定性打好基礎，并且提高整體結構的適應性。深層支護技術要求施工人員設置邊坡支護結構時利用性能較好的輔助設備，如果在選擇輔助設備時比較隨意，很可能會影響支護結構的強度，難以達到施工質量和安全性要求，降低支護結構的穩定性。目前，許多施工單位都會將深層支護技術作為水利工程邊坡開挖環節的重要輔助支護技術方法，會采取預應力錨桿、固結灌漿和預應力錨索三種形式形成深層支護結構。在構建深層支護結構時，預應力錨桿和預應力錨索的施工步驟比較類似，施工人員可以在需要加固的土層上利用錨索施加預應力，預防邊坡開挖施工中產生的變形問題，從而提高周邊圍巖結構的承受能力，體現支護結構的優良性能[4]。

3.2.3 擋土墻支護技術

擋土墻是水利工程邊坡支護的常用形式，施工人員經常會根據不同的地質條件設置差異性擋土墻形式，以懸臂擋土墻為主，確定工程建設施工長期的水文地質條件之后就會將鋼筋或者木樁等材料嵌入邊坡的土壤層中，形成堅硬的防護層，增大邊坡土壤的強度，充分提高邊坡支護能力。利用擋土墻支護技術的過程中，施工人員需要確定鋼筋或者木樁等材料的嵌入位置，還要對嵌入材料的質量、規格、參數等進行嚴格檢查，確保擋土墻支護施工的有效性。由于不同地質條件下的水利工程項目建設施工情況有所差異，施工人員在設置擋土墻支護結構時，不僅需要通過鋼筋焊接處理的方式加強結構的穩定性，還要根據邊坡支護的具體要求或者周圍土層結構的穩定性構建懸臂擋土墻，防止其在挖掘邊坡的過程中產生不均勻沉降問題，還能夠避免周邊土層塌落。在長期實踐操作當中，一些施工人員不僅會利用專業的理論知識優化實踐操作形式，還會結合自身的工作經驗不斷調整優化擋土墻支護形式。為了達到更好的擋土墻支護效果，其會靈活調整擋土墻中的鋼筋或者木樁間隔。開展這項操作時，要根據邊坡挖掘的角度和坡度確認擋土墻的高度，在沒有特殊要求的情況下可以將擋土墻的高度控制在6-9m之間，改善以往施工中的弊端，優化擋土墻支護施工技術應用效果。

3.2.4 混凝土噴涂支護技術

混凝土噴涂支護技術在目前的水利工程支護施工中比較常見，許多施工單位都會以其作為主要的支護形式。施工人員利用這項技術開展項目施工作業時，能夠在較短的時間內完成施工任務，并且施工原材料容易獲得，可以在完成施工操作之后對邊坡位置原有的土壤情況進行分析，防止產生不利影響。水利工程混凝土結構施工強度較大，如果施工人員在構建混凝土結構的過程中忽視了工程項目的實際需求，就會給水利工程結構造成影響[5]。因此，需要通過混凝土噴涂支護技術的實施構建穩定的支護結構，在應對水利工程施工條件時，避免混凝土長時間在與水接觸的環境中產生結構損害，促使水利工程中的混凝土結構設置使用壽命得以延長。在普通的混凝土結構中，其會遭受雨水的沖刷導致結構的穩定性降低，施工人員利用混凝土噴涂支護技術優化水利工程支護結構時，能夠避免邊坡坍塌問題，以此保障邊坡支護施工質量和安全性。這項技術相對于其他技術形式來說對于施工人員的工作能力和水平提出了更高的要求，施工單位要選擇能力較強并且可以靈活應對突發事件的員工負責這個環節的工作。為了保證噴涂效果，其在落實混凝土噴涂支護技術時可以分次進行噴涂，在上一層混凝土初凝之后再開展下一層混凝土的噴涂施工。做好整體噴涂施工作業之后還要清理表面結構，防止雜質殘留影響施工效果。此外，施工管理人員要經常檢查噴涂設備的性能，避免出現設備過熱或者設備故障現象，否則會影響混凝土噴涂連續施工成效。

4 結語

水利工程邊坡開挖支護技術的有效實施需要以具體的工程項目建設施工地質條件和環境作為基礎，確保相關技術應用的有效性，減少實踐操作中可能產生的問題。施工人員在現場操作中需要掌握具體的邊坡開挖支護技術要點，針對其中存在的問題采取可行性措施予以解決，以提高水利工程整體建設施工質量作為關鍵，發揮水利工程建設的社會經濟價值，為我國水利事業的可持續發展提供技術保障。