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摘要:伴随着经济的发展,人民生活水平的不断提高,对水利水电设施的需求,也与日俱增,水工建筑越来越帖近人们的生活。在水利水电工程的建设过程中,对于水利水电工程的各项施工技术要求也越来越高了,尤其是高边坡的加固治理,是水利水电工程的重要一部分。基于此,本文对水利水电工程主要水工建筑施工中的高边坡治理问题进行分析。
关键词:水利水电工程;水工建筑施工;高边坡;治理问题
在水利水电工程主要水工建筑施工中,经常会遇到边坡的稳定问题。边坡加固工程虽然通常都不是水利工程主要水工建筑施工中的主要工程,却非常的重要,因为一旦高边坡失稳,不仅会对水利工程正常施工的工期、质量和安全造成严重影响,甚至还威胁到广大的人民生命财产安全。为了提高岩体的稳定性,防止边坡滑体的滑移,确保边坡的整体稳定性,对边坡采取一定的加固措施就显得尤为重要。
1高边坡滑坡失稳的原因
1.1外部因素
造成高边坡滑坡失稳的外部因素有很多,总结起来主要有以下几条:地质构造、地层岩性、地形外貌、降雨、水文地质等。地质岩层的样式和节理裂隙的性质都是由地质构造决定的。岩层破碎、节理裂隙发育都会对高边坡的稳定产生影响。地层岩性决定岩体的强度和抗老化风化的性质,也是构成高边坡的基础,如果岩体强度强、抗风化能力强,那么高边坡的稳定性好,发生高边坡滑坡失稳的几率小;反之亦然。良好的地形外貌能够降低高边坡顶部产生的张应力,减小高边坡顶部的裂缝,增强高边坡的稳定性。降雨是影响高边坡稳定最主要的外部因素,降雨能够以持续的动态环节来影响高边坡的稳定,下降的雨水能够击打边坡,渗入边坡的雨水能够“腐蚀”边坡,而且增加岩体重量,降低岩体的强度。地下水能够软化岩层,降低岩层的强度,一个地区的水文地质是影响高边坡稳定性的重要因素。
1.2人为因素
设计者在设计的过程中如果高边坡设计不合理极易造成高边坡的滑坡失稳。为了缩短工期,加快进度,大量的使用爆破、加载和开挖手段也很容易造成严重的事故。生活用水的大量渗透也会影响水利水电工程的安全问题。还有的水利水电工程在施工过程中,将法律法规和标准规范抛之脑后,采用不合格的原材料,为工程的安全问题留下了隐患。但是人为因素造成的高边坡的滑坡失稳问题是可以有效的预防的,如在设备问题上,采用新更可靠的设备;在施工过程中,聘请专业的技术人才进行现场监督指挥;在管理问题上,要采用新的管理观念和管理方法,做到预防为主,防治结合。设计合理、施工规范、重视法律法规等措施都能很好的降低高边坡滑坡失稳发生的几率。
2水利水电工程高边坡的加固治理措施
2.1混凝土沉井法
沉井,在水利水电高边坡加固施工中,指的是一种混凝土形式的框架式结构,这在施工过程中,也可以分成数节来进行,它的结构设计,主要是根据沉井的场地来进行布置,根据其受力状态和基坑的施工条件等因素来决定的,沉井的结构剖面图,大体呈现出“田”字形状,井壁以及横隔墙的厚度,也主要是由满足下沉的重量而决定的,在施工的过程中,一般也可以分成数节来进行。在高边坡工程的施工过程中,沉井主要具有抗滑桩的作用,也起到挡土墙的作用。沉井施工的程序,主要有以下几个方面,首先包括平整场地,其次是沉井制作,而后是沉井下沉阶段,最后是填心阶段。在这四个阶段当中,沉井下沉和封底阶段是沉井施工过程当中的难点。
2.1.1沉井下沉
沉井下沉阶段,是沉井施工当中的关键工序,这项施工质量的好与坏,直接影响着工程的质量以及工程进度。其中沉井下沉施工的顺序是:首先开挖中间,然后开挖四边;在先开挖短边,而后开挖长边。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当沉井就位以后,在行清洗基面,同时还要设置φ25锚杆,注锚杆间距为应当以2m为宜,深度掌在3.5m左右为宜;其次进行浇筑150号混凝土,这样做的目的是进行封底施工,最后采取用100号的毛石混凝土进行填心施工。在下沉的过程中,一定要尽量的减少土体作用在沉井外壁的摩阻力;同时还应当选择在混凝土的强度达到100%的时候,才可以开始挖土下沉;同时在下沉的过程中,还需要控制防偏的问题,并且做好及时纠偏的措施等。
2.1.2沉井封底
沉井的封底工作,也是一件非常重要的任务,在沉井封底工作当中,如果不成功,就会会致使沉井的内部出现渗漏的现象,渗漏严重,还会影响沉井的使用寿命,所以,在沉井施工进行封底以前,应当认真的清洗基面;并且还应当在混凝土强度达到70%的时候,选择浇筑混凝土进行封底的施工。
2.2锚固技术
锚固技术指的就是,把一种受到拉杆件的一端牢固地固定在边坡或者是地基的岩层、土层当中,在这个施工当中,受拉杆件的固定端,就被称为锚固端(或锚固段),而另一端,也就是与工程建筑物相联结的一面,起到承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力的作用,同时还能够利用地层的锚固力,来维持建筑物的稳定性。
预应力锚索加固技术,主要是指通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索,把力传出去,加给混凝土框架,在由框架对于不稳定坡体施加一个预应力,对于不稳定松散的岩体进行挤压,同时可以使岩体间的正压力以及摩阻力能够大大的提高,这样可以起到增加抗滑力的作用,还能够有效的限制不稳定液体的发育,最终起到加固边坡、稳定坡体的作用。
采用预应力锚索进行边坡加固技术,这种方法的优点是,具有不破坏岩体的作用,其施工特点比较灵活,同时具备速度快、干扰小的优点,受力可靠,而且是主动受力,在加上坡面岩体的抗压度高,所以,在很多的工程的边坡治理当中,都得到了大量的推广与应用。
2.3减载、排水等措施的应用
2.3.1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。
2.3.2表里排水
表里排水包括排除地表水和地下水。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。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。
结束语:
目前我国高边坡加固施工的方法很多并已经得到广泛应用,但随着边坡高度增加,施工难度增大,对边坡施工的技术提出了更高的的要求。施工单位应当本着广泛采用国内外最新技术、注重安全、经济适用的原则不断提高边坡加固治理的技术水平,确保水利水电工程的安全。
参考文献:
[1]水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题[J].张汉宏.建材与装饰.2018(24)
[2]水利水电工程主要水工建筑施工中的高边坡治理问题分析[J].席海鹏.居舍.2018(33)
论文作者:吴聪聪
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/27
标签:沉井论文; 地下水论文; 水工论文; 水利水电工程论文; 滑坡论文; 封底论文; 锚固论文; 《防护工程》2019年第6期论文;