摘要:随着近些年我国水利水电工程事业如火如荼的开展,各个地区的水利水电工程的取得了很大的成就,但是在施工中仍有很多技术问题和管理问题有待完善,笔者就这一状况,表达了一些自己的看法。
关键词:水利水电工程;施工技术防渗加固
1 水利水电工程岩质高边坡加固与整治的技术控制
1.1 水工建筑施工中混凝土抗滑结构的应用
在高边坡加固与整治工程中,混凝土材料的选择是非常重要的,因为混凝土的材质将直接决定着高边坡的加固质量,所以,第一步我们要选择合适的混凝土材料。选择材料时,要根据当地土壤的特点,决定混凝土的粘稠度和含粉煤灰的比例,因为混凝土会直接作用于高边坡的土壤上,不合适的调配比例势必影响土壤和混凝土材料的结合度。
对于混凝土材料的选择工作做好后,我们就要开始正式的加固环节了,首先,要在高坡处采用一定的固定措施,防止坡上的泥土滑落,然后再破后方挖出间隔大小相等的混凝土沉井,将搅拌和振捣后的混凝土倒入沉井中,注意沉井的挖掘要控制好大小,过大的沉井不仅使后期的混凝土疏导工作不好进行,还会造成混凝土材料的浪费,但是过小的沉井也是不合适的,沉井太小就无法满足施工的需要。
完成了混凝土的沉井的工作后,就可以从沉井中将准备好的混凝土材料顺着计划好的方向浇筑在坡体上,形成一个初步的混凝土涂层的护坡行为。在框架已经绑扎好后就可以进行定型的步骤了。
混凝土框架对滑坡体表层坡体可起到保护作用并可增强坡体的整体性,防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有结构物轻、材料用量省、施工方便、适用面广、便于排水以及可与其他措施结合使用的特点。滑坡治理可采用混凝土护面框架。框架分两种类型:滑面附近框架,其节点设长锚杆,穿过滑面,为一设置在弹性基础上节点受集中力的框架系统;距滑面较远的坡面框架,节点设短锚杆,与强风化坡面在一定范围内形成整体。滑坡治理对强风化坡面框架还可采用50×50cm、节点中心2m的方形框架,节点处设置两种类型锚杆:在下层高程间坡面,滑面以上节点垂直于坡面设置φ36或φ32、长12m的砂浆锚杆,在上层高程间坡面则设垂直于坡面的φ28、长6m的砂浆锚杆。
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框架要求要掩埋在坡内一部分,才能固定住框架的位置和形状,另外,要留有一部分在坡外,这样可以参考着坡的位置,对下一个护坡地带的施工。
混凝土挡墙是护坡的最后一个环节,在这个环节中,要在已经固定了位置的框架上,对于已经经过前期的浇筑处理的坡体进行最后的混凝土加砌,使框架和坡体最终形成一个完整的混凝土材料的墙体,这样也就完成了整个对高坡的处理工作,达到了利用混凝土材料将坡体加固的目的。
1.2 水工建筑中锚固技术的应用
采用预应力锚索进行边坡加固是另一种对高坡加固的有效方式,它不仅克服了上述方法的施工工程量大,耗时长,养护期长的特点,在安全性上夜明显优于混凝土的加固方法。
采用锚固技术对工程进行加固的时候,我们应该注意这样几个问题,首先,与基岩接触面的压应力应控制在设计规定范围以内。为提高锚索受力的均匀性,应设计一种小型千斤顶,采用“分组单根张拉”的方法张拉,这样做既可简化操作程序,又能提高锚索在补偿张拉时可以用大千斤顶整体张拉,也可继续用分组单根张拉方法,两种方法都不会影响锚索受力的均匀性。无粘结锚索的优势不言而喻,因为它具有双层的防护涂层,这样的话它较其他材料相比,要更有韧性。有条件的工程可以选择将锚头和周围的泥浆一同灌入,但是这种操作的技术含量比较高,不仅要求施工人员有丰富的施工经验,还要求工程中配有相应的施工器械。
预应力锚杆也是常见的一种加固形式。有些水电站厂房高边坡工程中实施了减载、排水、抗滑桩等技术后,滑坡位移速度虽有明显减小,但未能完全停止。为了确保雨季在滑坡体前方的施工安全,稳定抗滑桩到滑坡体前缘的滑坡体,在一定的高程马道上应设置预应力锚杆。将锚杆分两列摆放,并根据需要形成一定的角度,从各个位置做到预防安全隐患。
1.3 减载、排水等措施的应用
不考虑成本的话,减载压坡应是最合适的加固方案。滑坡体后缘受倾向不同的陡倾岩层影响,将向倾向一定角度的方向滑动,将部分下滑力传至滑坡体前缘及治坡建筑物上,对滑坡整体的稳定不利,因此能有效控制后坡滑移也就能减缓整体滑坡。将滑坡体后缘覆盖层最厚的部位减载后,可降低滑动速度,提高滑坡抗滑稳定安全系数。
地表水一旦渗入滑坡体内,不仅加重的滑坡的自重,还降低了滑坡的密度,另外水的流动性会直接影响滑坡与其他地质中土壤的连接,降低滑坡的防御力,所以,我们要及时的排掉该地区的地表水。对坡体范围内的地表水,在开裂的地方用黄土封堵,在低洼积水的地方用废碴填平,同时,在地表水集中的地方设排水沟排走地表水。
排掉地表水的最好的做法是利用水的流动性将水引出到该区域外,一般情况下,我们会在护坡后方挖出一条专门的排水沟,来排除地下水,排水洞之间要相互联通,形成一个∪形环,在排水洞内再设排水孔,把滑动体内地下水引入排水洞。
如果采用地表截、防排水与地下排水相结合的综合排水方案,应以地下排水为主,地表截、防排水为辅,使二者有机结合,通过截、防、导、排,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。
2 水工隧洞施工衬砌或支护技术要点控制
水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆等。常用的衬砌和支护的形式包括现浇钢筋混凝土以及喷锚支护。
现浇衬砌的施工程序与一般水利工程的施工程序基本相同,包括:分缝(段)、分块、立模、扎筋、混凝土运输入仓、振捣密实等工作内容。隧洞喷锚支护是采用钢筋锚杆、喷射混凝土、钢筋网对洞室围岩进行单独或联合支护的统称。如果采用钢筋砂浆锚杆模式,可在钻孔内先注入砂浆后再插入锚杆,或先插入锚杆后再注入砂浆,待砂浆凝结硬化后即形成钢筋砂浆锚杆。喷射混凝土时,由于水泥用量较大,而且又掺有速凝剂,凝结硬化快,必须加强养护。一般在喷射混凝土应该进行一到两个小时的养护,分次进行养护,养护的周期大概为一周一次。由于开挖破坏了岩体,使围岩的应力集中,唯一的办法是用一种与岩石一样的硬度和承重力的材料来填充进去,代替岩石的承重功能。除特殊情况外,应优先选用喷锚支护。钢支撑适用于破碎而不稳定的岩层,它能承受很大的山岩压力,其物理特性也最接近岩石的特性,但是它比岩石更加柔韧,在挤压和磨合过程中,容易引起周围的岩石的小部分破裂。
3 水库土坝防渗加固处理措施
在水利水电的顺利施工后,经常还会出现一些其他方面的质量问题,比如水库的土坝的渗漏问题,土坝作为拦截水库蓄水的一个重要环节,一旦出现渗漏,就会受到整个水库蓄水的压强的压迫,最终造成土坝的坍塌,水库的泄洪,从而给人们的财产和生命造成极大的危害,其灾害程度不亚于自然灾害。
所以,我们在建设土坝时一定要反复计算土坝的各个设计指标,在施工中也要保证施工材料的均匀,将土坝的各个位置的承载力和抗压力尽量做到平衡,这样才能防止土坝出现薄弱环节,造成渗漏。
参考文献
[1]李晓敏,栾福业.浅析影响水利工程施工的关键技术[J].黑龙江科技信息,2011-09-25.
[2]高淑红.水利工程施工技术发展探讨[J].中国新技术新产品,2011-12-10.
论文作者:黄毅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/16
标签:混凝土论文; 滑坡论文; 沉井论文; 土坝论文; 框架论文; 地表水论文; 砂浆论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;