摘要：水利水电工程是我国重要的基础设施，其承担着各项防洪、灌溉、发电等任务，与国家经济社会建设与发展、人们的日常生产生活都紧密相连。而正是由于水利水电工程功能的特殊性，其在建设施工时难度较大，尤其对于需要进行边坡开挖的施工环节，地形地貌以及环境状况等都有可能为边坡开挖工作造成安全隐患，提升施工难度，因此，在实际施工中就需要应用到各种边坡支护技术，以避免开挖施工中可能引发的坍塌问题，进而保障水利水电工程项目建设的顺利开展。基于此，本文主要对相关问题进行分析，以供参考。
关键词：水利水电；边坡开挖；加固
一、边坡坡的变形与破坏对工程的危害
边坡的变形与破坏对工程的危害，主要表现在两个方面：（1）通过边坡变形或破坏过程，直接或间接地危害建筑物。缓慢下滑的坡体，能使滑体上部的建筑物开裂、陷落、倒塌，并将坡脚附近的建筑物推离原位；崩塌或迅速下滑的滑坡体，尤其大型滑坡，可直接摧毁或掩埋村镇和工程设施；崩塌体一旦堵塞江河，还会造成严重洪灾。（2）通过边坡变形和破坏所造成的不良地质环境威胁建筑物安全。在边坡岩体发生显著变形的部位开挖洞室，或以变形岩体支撑坝体，都会给工程带来岩体失稳等的不良后果。很多古崩塌体，尽管已经失去了再活动的可能性，但岩体极为破碎，性能极不均一，若被误选为建筑物的环境或地基，必将造成严重后果。
二、边坡开挖及防护技术的分析
1、边坡开挖过程。就水利水电的开发来看，其开发位置往往处于地势较高且落差大的山区，或者再那些海拔较高的地区，所以，在对边坡开挖时，人工爆破技术的应用非常常见，该技术能够大大降低开挖负担，对边坡开挖工作效率的提升有很大帮助。但就实际来看，在开挖边坡时，因为受到地理位置和自然地貌等因素的约束，往往无法随意的爆破，要严格落实支护为主的原则。在进行爆破时，往往会使用到科学探测仪，来进行对爆破孔的确定，同时还会对时间进行严格的控制，并做好距离观测，如果没有正确的对爆破点进行选择，或是选择时间过长、范围过大，往往会导致整个边坡的塌陷，受此影响，整个水利水电工程的危险性将直线上升，同时还会造成下游居民的严重损失。
2、边坡支护施工。在水利水电工程中，边坡支护施工是边坡开挖后的辅助性工作，对于整个工程而言有着十分关键的作用。就支护施工来看，其流程通常包括了喷混凝土、锚杆束、排水孔以及锚索，在实际施工中，必须要按照相应的流程实施，不然就将使得整个工程变得混乱不堪。对于边坡支护而言，施工是一个从浅到深的过程，与其相反，边坡开挖则是一个从上而下的过程。在整个工程当中，浅层支护是初级的支护过程，而深层支护则是最为重要的支护过程，同时也是必须要进行的一项工程。只有做好了支护施工，才可以使得水利水电工程中边坡开挖所遇到的复杂地貌、地势更加的坚固。
三、防止边坡变形破坏的原则及措施
具体包括：①边坡变形破坏的防止原则。（1）正确地选择建筑场地，合理地制定人工边坡的设置和开挖方案。（2）查清可能导致边坡稳定性下降的因素，采取必要措施消除或改变这些因素，变不利因素为有利因素，以保证边坡的稳定性。（3）结合工程的重要性，制订的整治方案必须遵循经济原则。②边坡变形破坏的防止措施。（1）消除、削弱或改变使边坡稳定性降低的各种因素。（2）降低坡体下滑力，提高坡体抗滑能力。（3）防御和绕避措施。
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四、水利水电工程中边坡的加固措施
1、混凝土抗滑结构。①混凝土沉井的应用。通常会在大型工程项目中用到混凝土沉井，其是一种筒状物结构。在应用混凝土沉井方式进行高边坡加固时，需综合考虑施工现场的状况，严格检查和分析混凝土沉井周围的地质情况，避免沉井质量太重而出现塌陷情况。就混凝土沉井施工来说，主要包括以下几个步骤：（1）清理施工场地的地表杂物，确保地面的平整性；（2）在制作混凝土沉井时，需利用其模型进行制作，且注意对混凝土重量的把握，尽量将沉井边缘的摩擦力控制到最小；（3）在混凝土沉井下沉的过程中，待下沉到设计标准深度时，要对其进行封底处理。混凝土沉井下沉作业是混凝土沉井施工的重要内容，该作业质量的好坏直接影响着整个工程的稳定性。因此，要严格按照操作要求进行沉井下沉作业，确保沉井外部表面平滑，且下沉角度呈现垂直状态，从而保障作业质量。②混凝土挡墙。混凝土挡墙可以有效阻挡高边坡的边坡下滑现象，其防滑原理为：在自身重量以及结构稳定性的基础上，防止边坡下滑的情况发生。
2、减载排水技术。水利水电工程中应用的减载排水技术是指减载反压技术及表里排水技术，主要通过降低边坡下滑力的方式，实现高边坡的加固。在减载反压技术应用中，施工单位需要将高边坡坡体后缘的岩土削掉，并将削掉的土石堆放于高边坡前缘的位置，避免高边坡出现滑坡现象，实现高边坡加固的目的。基于上述特征，减载反压技术主要用于坡体上方较为陡峭，下部相对平缓的高边坡。以某水利水电工程为例，施工现场的高边坡在倾向SE陡倾岩层的作用下，沿着S（24°~71°）E的方向滑动，将会对水利水电工程建设的水电站产生影响。针对这一问题，施工单位采用减载反压技术对高边坡进行加固。在第一次施工中，减载到610m高程，约为14m3，减载反压技术应用后，高边坡的滑坡速度显著降低；在第二次施工中，减载到600m高程，约为12m3，进一步提升了高边坡的稳定性。在表里排水技术应用中，施工单位可以通过地表水和地下水的有效排出，进行高边坡的加固。对于地表水来说，施工单位可以通过拦水沟或者排水沟等拦截措施的应用，对高边坡进行体外排水。对于地下水来说，施工单位可以通过截水沟或者盲沟的设置，对高边坡的地下水位进行有效控制，避免高边坡的渗水压力过大，引发滑塌现象。比如，某水利水电工程中修建近10km的拦水沟及排水沟，用于排放高边坡的地表水；在高边坡的后缘开挖总长度为384m的两条排水洞，两条排水洞组成U形环，可以将高边坡体内的地下水传输到排水洞，再利用排水洞中设置的排水孔，将地下水排除，提升高边坡的稳定性。在该水利水电工程中，施工单位每隔6m×6m的距离设置一个排水孔，排水孔的深度在15~20m之间，有效提升了排水效果，创造更为优质的高边坡稳定条件。
3、锚固技术。锚固技术是指将受拉杆件的一端固定在边坡或者地基上，而另一端固定在建筑物上，从而由受拉杆来承受外界给工程建筑带来的压力或者推力。通过应用锚固技术，能够有效解决高边坡的推力问题，使得边坡更加稳固。同时，也可通过锚索来加强高边坡的稳定性，具体来说，应根据水利水电工程的实际情况，选择适宜的原材料来制作锚索。通常选用预应力低且强度较高的钢绞线作为锚索原材料，对钢绞线进行U型加工处理，之后将其放置于锚固孔中。完成锚索安装后，对锚固孔进行混凝土注浆施工，从而保障锚固施工质量，提升高边坡的稳定性，进而确保水利水电工程的正常运转。
结语
在水利水电工程中，对稳定的山体或不稳定山体开挖是为了满足水工建筑物的布置要求和安全要求，以免对电站的后期运行和水工建筑物的安全造成不良的影响或造成重大的安全事故。
参考文献：
[1]刘凡.水利水电施工的边坡开挖支护技术探讨[J].建材与装饰，2018（25）：287-288.
[2]王一凡.边坡开挖与支护技术在水利水电工程施工中的应用探讨[J].科技创新与应用，2018（35）：154，156.
论文作者:李金波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：沉井论文; 混凝土论文; 水利水电工程论文; 技术论文; 锚固论文; 稳定性论文; 建筑物论文; 《基层建设》2019年第25期论文;