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摘要:水利项目在一个国家的发展中发挥的意义非常重大。当前时期,我们国家的水利项目获取了非常显著的成就。但是也面对一些不利现象,比如边坡稳定。这个问题的存在严重干扰了正常施工工作的开展,而且还存在导致伤亡的隐患。笔者具体的论述了当前水利项目中的高边坡加固工作。
关键词:水利水电;工程施工;高边坡加固技术;应用;策略
引言
在实际施工过程中,高边坡的加固与治理措施多种多样,应用的技术手段及复杂程度也各不相同,所以要根据实际状况进行水利水电工程高边坡的加固及治理措施的选择,从而在节省经济及时间成本的前提下,保障工程的正常及安全运行。
1.加固技术简介及水利水电工程高边坡进行加固的重要性
在开展项目建设工作的时候,时常会遇到边坡治理工作。此类边坡的整治方法非常多,其技术难度也不完全一样,不过它们有一个相同的特点就是它们存在的意义都是为了避免滑坡现象的发生,提升岩体本身的稳定性。只有维护好了边坡,才可以确保项目发挥出实际的意义。当前常用的加固方法有三大类,第一类是通过抗滑结构来抵抗滑体的滑动力、增强边坡的稳定性,进而发挥出抗滑动的意义。第二种是借助锚固法,通过锚杆锚固力来应对抗滑体自身的力,此时就可以实现其抗滑的意义。最后一种是经由改善边坡环境来提升其自身抗滑水平,以实现抗滑意义的。
高边坡的定义主要是高度大于30m的岩质边坡,或者高度大于20米的土质边坡。在实际应用过程中,我国近几年内出现了十几起水利水电工程施工过程中的高边坡的滑坡及失稳问题,治理过程中不仅浪费了大量的人力物力资源,而且影响了正常使用。所以针对水利水电工程高边坡的加固及治理工作,要在平时的运行过程中就开始进行,采用先进的技术手段,定期对水利水电工程高边坡容易出现的问题进行防护,从而不断提升水利水电高边坡在运行过程中的稳定性,提升整个工程的效益。
2.高边坡滑坡失稳原因分析
2.1地层岩性。水利水电工程的地层结构是高边坡结构的基础,其水利水电工程高边坡结构的稳定性和强度就取决于地层的强度和刚度。但是,在长期使用的过程中,水利水电工程高边坡的地层结构容易受到外界因素的影响,使其地层岩性出现失稳的现象,这对高边坡结构的稳定性有着十分严重的影响。
2.2地质构造。地质构造的变化也可能使得水利水电工程高边坡基础的稳定性有着一定的影响,长期以来就很容易导致高边坡失稳。
2.3地形地貌。在不同的地形结构中,水利水电工程高边坡结构的张应力也有着一定的差异,如果高边坡的地形结构不规则,那么就会导致边坡的坡顶出现裂缝,而且在加上坡脚剪应力的作用,就会对边坡结构的质量造成严重的影响。
2.4水文地质条件。水文地质条件也是导致水利水电工程高边坡结构失稳的主要原因之一,它是因为在边坡基础下存在着丰富的地下水,使得水利水电工程高边坡的基础结构在地下水的作用下,其高边坡结构出现大规模的变形,从而导致其边坡结构出现质量问题。
2.5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。
2.6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。
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3.水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用
3.1高边坡加固和治理中混凝土结构的应用
沉井法是加固和治理水利水电工程高边坡的关键方法。沉井属于混凝土框架的一种,沉井主要是根据施工受力情况进行设计。在施工中要根据混凝土的重量来计算沉井墙的厚度,沉井在施工中可以分节施工,不需要一次性完成。沉井法在加固和治理高边坡中主要起到防滑和挡土的作用。在施工中,沉井法可以分四个步骤完成,第一步是平整施工场地,第二步是制作沉井,第三步是进行沉井下沉施工,第四步是对沉井进行填芯封底。在沉井施工的四个步骤中,第三步和第四步存在很大难度,要严格把控沉井的质量,否则就会影响整个水利水电工程的施工质量。在下沉沉井的时候,一定要严格控制好沉井的定位。在对沉井进行封底之前,一定要做好沉井的清洁工作,在混凝土的强度达到一定标准的时候,就可以对沉井进行封底。
在高边坡加固和治理中,混凝土挡墙也发挥着关键作用。混凝土挡墙相对来说结构简单,施工难度小,能够很好的起到稳定高边坡的作用。混凝土挡墙的作用主要体现在可以帮助高边坡平衡力度,对下滑的力度进行分担和支挡。在对混凝土挡墙进行施工的时候,一定要确定好混凝土挡墙的位置,挡墙应该设置在滑动面的最低点,并且要掌握好埋置深度,还要做好挡墙的排水工作,避免混凝土因长时间被水浸泡出现质量问题。混凝土抗滑柱也有很好的防滑作用,同时混凝体防滑柱一般被放置在高边坡的前端。
3.2高边坡加固和治理中减载反压和排水技术的应用
减载反压在高边坡的治理工作中也发挥着至关重要的作用。减载反压主要的作用体现在可以对高边坡进行清理,保证高边坡不存在碎岩,降低高边坡的压力。在治理高边坡过程中如果单一的使用减载技术无法满足治理工作需求。因此,减载必须要结合反压技术,共同完成高边坡的治理工作。
在对高边坡的治理工作中一定不能忽视排水工作。如果不对高边坡进行排水处理,大量的积水就会进入高边坡,坡体的重量就会逐渐增加,坡体的摩擦力就会降低,很容易出现高边坡滑落的现象。在对高边坡进行排水的时候,要先把高边坡的水位下调,这样才能保证排水工作的顺利进行。排浅层水主要是采取三种形式,一是在高边坡上钻孔,二是开设排水沟,三是开设截水沟。排深层水主要是通过挖集水井对高边坡深层水进行排除。对高边坡进行排水一定要采用适合的施工方法,否则不仅浪费时间和财物,也达不到施工的目的。
3.3地表水排除
当地表水进入到滑坡体之后,会引起滑坡体重量增加,并在水分作用下,降低滑动岩层内摩擦力,增加滑动力。采取措施排除地表水,能够降低岩土体中孔隙水压力,减少滑动力,从而增强高边坡稳定性。一般在处理水利电力工程高边坡地表水时,需要尽量将高边坡岩体地下水位降低,从而对边坡的稳定提供良好基础。当前,进行浅层地下水的排除,多采取的是水平钻孔、挖设盲沟与截水沟的方式进行,深层地下水的排除,多是通过排水廊道、集水井、截水盲沟等方式。对于坡体范围内地表水,对开裂黄土进行封堵,顺地表水流向设置排水沟,做好排水工程。
结束语
在水利水电工程正常运行的过程中,由于其高边坡结构容易受到周围外界环境、水文地质等方面的影响,而出现水利水电工程高边坡结构失稳的情况,这不仅对水利水电工程建筑设施的正常运行有着一定的影响,还存在着安全隐患,时刻威胁着人们的生命财产安全。因此,我们就要对水利水电工程高边坡结构失稳的原因进行分析,并且根据加固工程施工的相关规范以及工程施工的实际情况,来对水利水电工程高边坡结构加固方法进行选取,从而对水利水电工程高边坡结构起到良好的加固效果。
参考文献
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[3]仇志清.水利水电工程高边坡的加固与治理[J].城市建设,2012,(31).
论文作者:肖卓
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
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