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摘要：随着各项工程的发展，我国水利工程成为我国经济建设的重要组成部分。许多高坝结构的出现，必然对水利水电工程的加固有了一定的要求。我国大多数水利水电工程在实际运作的过程中高边坡结构由于容易受到各种因素的影响而出现质量问题这不仅影响了水利水电工程高边坡结构的稳定性还存在着一定的安全隐患对刻威胁着人们的生命财产安全。因而，对于长期受到外界环境影响的高坝结构出现的质量问题，要求相关技术人员采取相应的加固技术治理措施来进行处理。本文通过对水利水电工程施工高边坡加固的分析，期望能从理论上给予一定的借鉴。
关键词：水利水电工程；高边坡；加固；治理对策
1水利水电工程高边坡加固与治理的目的
在水利水电工程主要水工建筑施工过程中经常碰到岩质高边坡的治理问题，如水库溢洪道开挖后的边坡、大坝岸坡开挖后的边坡及水电站前池、明渠、隧洞口开挖后的边坡等均存在高边坡的加固与整治问题。高边坡加固与整治措施多种多样，技术复杂的程度也各不相同，但目的均是为了防止边坡的滑动，提高岩体稳定性，确保边坡的整体稳定，从而保障高边坡下的水工建筑能够安全运行，充分发挥其技术与经济运行能力。
2高边坡滑坡失稳原因分析
1、地层岩性
地层岩性及其组合是构成高边坡的物质基础，岩性决定岩石的强度、抗风化能力、岩体结构及所能保持的边坡高度。岩石软弱，风化深度大，构造破碎严重，当切坡高度、陡度达到一定值时会发生失稳现象。
2、地质构造
地质构造决定岩层的产状、节理裂隙的性质及发育程度、断层破碎带的性质等。受构造的影响，如高边坡体上节理裂隙发育，岩体破碎，将严重影响高边坡的稳定性。
3、地形地貌
地形地貌也是产生滑坡的重要条件。不利形态和规模的边坡往往在坡顶产生张应力，并引起坡顶出现张裂缝；在坡脚产生强烈的剪应力，出现剪切破坏带，这些作用极大地降低边坡的稳定性。
4、水文地质条件
水是造成边坡失稳的重要因素，地下水软化岩(土)体，降低其强度，增大容重而增大了下滑力，产生静、动水压力，产生边坡的失稳。坡体内具丰富的地下水，岩性软弱，往往导致大规模变形，如坡体滑坡、边坡滑坡的产生。是否具地下水及地下水发育程度是评价边坡稳定的重要因素。
5、降雨
大气降水是滑坡致灾的最主要外因。降水对滑坡的作用是一个动态过程，大气降水注入滑体，增加岩土的含水量、增加岩土体容重、软化岩体、降低岩体的抗剪强度。降雨渗入到风化岩土体之下的基岩面或断水层面变成润滑剂，降低了接触面的抗滑稳定性。
6、人为因素
边坡的不合理设计、爆破、开挖或加载，大量生产生活用水的渗入等都能造成边坡变形破坏，甚至整体失稳。
3水利水电工程高边坡加固与治理措施研究
1、混凝土抗滑结构在高边坡加固与治理中的应用
1.1混凝土沉井
混凝土沉井在应用中发挥着抗滑桩与挡土墙的作用。沉井施工流程主要为：场地平整作业、制作沉井、沉井下沉、封底作业等，其中沉井下沉与封底作业属于工程施工难点与重点。尤其是沉井下沉作业，其施工质量直接整个混凝土沉井施工进度及质量。在沉井施工中，应降低土体对沉井外壁的摩擦力，在混凝土强度达到100%时方可进行开挖下沉，在下沉作业时，应严格控制下沉偏差，保证下沉质量，避免因下沉偏差较大，引起渗漏问题，影响沉井设计寿命。在沉井封底之前，应做好沉井基面清洗工作，在混凝土强度达到70%后进行分浇筑封底。
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1.2混凝土挡墙
在高边坡加固作业中应用混凝土挡墙，其加固效果较好。混凝土挡墙，是通过应用挡墙自重进行滑体下滑力支挡的一种简单有效的加固措施，可以有效防止滑坡问题，可以与排水措施相结合应用。混凝土挡墙能够改善局部平衡受力状况，其结构简单，可以在短时间内完成施工并稳定滑坡。在水利水电工程中采取混凝土挡墙，应设置于最低滑动面位置，保证砌置深度，设置泄水孔，降低挡墙水压力，减少挡墙滑移问题。
1.3混凝土抗滑桩
抗滑桩属于水利水电工程高边坡防滑常用构件，设置抗滑桩以支挡滑体产生下滑力，一般要求抗滑桩深入土体及岩石层，多选择在滑坡前端进行设置，从而有效发挥稳定边坡作用。实践证明，采取混凝土抗滑桩，其可以承受的抗滑压力较大，效果较好。
2、锚固技术
2.1锚固洞
在处理水利水电工程高边坡稳定性问题时，常用锚固洞进行加固处理。一般在应用锚固洞加固处理时，应遵循以下原则：由内而外、循序渐进，由上而下，逐层加固。按照锚固洞加固原则进行施工，在相同施工面中，应采取跳洞开挖方式，尽量避开抗滑力，避免对边坡的稳定性造成不利影响。
2.2喷混凝土护坡
喷混凝土护坡工艺，在加固与处理水利水电工程高边坡时，其施工速度快，效率高，且不需要应用模板，只需要进行混凝土搅拌与浇筑便可完成，属于高边坡加固处理中施工见效较快的一种方式。喷混凝土护坡应用的技术优势主要表现为施工简单，操作方便，加固效果较好，整体造价较低。在喷混凝土护坡作业过程中与锚杆结合应用，可以降低降低硐室开挖数量，且在施工作业过程中无需搭设施工架，施工工期较短。为提高高边坡喷混凝土护坡质量，在作业之前应清理岩石表面存在的碎石，并设置锚栓，提高岩石稳定性。
2.3预应力锚固技术
预应力锚固技术广泛应用于水利水电工程高边坡加固作业中，其加固处理效果优良。预应力锚固技术，即是通过锚固于坡体深部稳定岩体的锚索，将力传递给混凝土框架，由混凝土框架对不稳定坡体施加预应力，挤压不稳定松散岩石，提高岩体摩阻力与正压力，增加其抗滑力，从而达到加固高边坡与稳定高边坡的目的。在水利水电工程高边坡加固处理中应用预应力锚索，其应用优势较多，如在高边坡明挖作业中应用预应力锚索，可以有效提高边坡稳定性，减少工程开挖量;在混凝土缺陷及裂缝修补中应用预应力锚索，可以分散集中荷载;用于洞室加固，可以改善洞室受力条件。
3、减载、排水等措施的应用
3.1 减栽反压
减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力，其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分，但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来，即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位，使之既能起到降低下滑力，又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。
3.2 表里排水
表里排水包括排除地表水和地下水。
（1）排除地表水，即是要拦截流入边坡变形破坏区的地表水流，包括泉和雨水。如，可在滑坡体外修建拦水沟、排水沟的方法排水；在滑坡体内的地表水，可利用地形和 自然 沟谷，布置树枝状排水系统。排除了地表水，可减小滑动力，降低了附近岩土体的含水量或孔隙水压力，达到了增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。
（2）排除地下水的方法，可根据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程两种。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法；深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水，将尽可能降低边坡岩体地下水位，减小渗水压力，改善边坡稳定条件，提高边坡稳定性。
4总结
综上所述，高边坡的加固治理是水利水电工程建设的重要环节，关系着工程的建设与安全运行，是影响工程进度和投资的关键因素。因此，在进行高边坡加固治理时，要加强项目施工技术、试验、质检、机械制配等方面专业技术人员的力量，实施技术攻关，大胆尝试、积极推进技术创新。同时，要学习同行业施工新技术、新工艺实践应用经验，通过技术创新和新工艺、新产品的应用，结合工程特点，提出相应的加固方案，选择便于实施的加固治理方案。
参考文献：
[1] 周建平.中国典型工程边坡---（水利水电工程卷）[M].北京：中国水利水电出版社，2008（12）
[2] 潘明杰.高边坡加固综述[J].水利科技与经济,2007(01)
论文作者:管银剑
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/19
标签：沉井论文; 混凝土论文; 地下水论文; 作业论文; 挡墙论文; 锚固论文; 滑坡论文; 《防护工程》2018年第16期论文;