吴明强
普洱市思茅区水利勘测设计院 云南 普洱 665000
摘要：伴随我国经济的发展与社会的进步，多项工程正有序开展，就道路修建、水利工程等建设中，施工时会根据工程实际情况对施工区域所存岩体进行开挖，由此便出现大面积岩质高边坡，且其受较多因素影响，稳定性较差或不具备稳定性，因而提升其稳定性非常必要。能够有效保障相应工程建设顺利开展。故本文对水利工程岩质高边坡稳定性探究讨论，旨在为后续我国水利工程控制岩质高边坡稳定性提供理论基础与建议。
关键词：水利工程；稳定性；岩质高边坡
引言
在水利工程建设期间，常出现边坡不稳定的问题。水利工程的实用性、安全性、经济性等因素与其边坡是否稳定具有重要关联，且高边坡具有较为复杂的地质结构，出现山体滑坡的几率较大[1]。岩质高边坡怎样有效加固是现阶段社会各界及水利工程建设专业人员关注的焦点问题。以下是作者结合自身工作经验，对几种常用岩质高边坡加固方式及措施进行探讨。
一、应用锚固技术加固治理
在水利建设工程中，在岩质高边坡加固中应用锚固技术进行治理，具有受力可靠、施工速度快、干扰小、施工灵活、破坏力较小等优点，把岩体本身作为承受压力的结构体，加强岩体本身的整体性和力学强度，充分发挥岩体的作用，以便承受各种荷载，对岩质高边坡中风化强烈、夹层、节理裂隙发育等岩性特征，锚固是一种积极的措施。如我国某水电站左坝肩高边坡工程，岩性为长石石英砂岩且节理裂隙发育，在高边坡加固处理中使用了3000KN级锚索912根、6000KN级锚索25根、1000级锚索1412根、1600级锚索14根，全部应力锚索都使用胶结式内锚索，应用后张法进行施工。且主要由内锚头、外锚头、锚索等构成应力锚索，应用纯水泥或砂浆组成内锚头的施工材料，若应用6000KN级锚索则需要12米，若应用1000KN级锚索则需要5米，若应用3000KN级锚索则需要9米。若应用钢筋混凝土作为外锚头的施工材料，其与基岩之间的压力一般需小于20Mpa。为了施工后锚索应力均匀得到保障，水电站在施工过程中应该使用小型千斤顶，并使用分组单根张拉等方式实施作业，此种方式在减低施工流程繁杂性的同时能够保障锚索在后续应用过程中保持均匀受力[2]。故而在锚索补偿张拉时，可以应用大型千斤顶对锚索整体进行张拉，也依旧可使用单根张拉方式，上述两种方式均能够有效保障锚索部位在应用过程中进行均匀受力。高边坡施工在一般情况下为保障施工与边坡作业能够顺利进行，使用单位应该使用合适的方式及措施减少锚索施工时间，便于高边坡岩体预应力得到显著提升，进一步在提升水利工程速度的情况下，保障其四周高边坡的稳定性，如岩质条件变化可结合锚喷等措施。
二、应用混凝土进行加固治理
1.应用混凝土沉井加固治理
混凝土沉井一般都为框架结构，在实际施工过程中需分阶段进行。混凝土在充当挡土墙的同时具备抗滑效果，与抗滑桩类似。故而在混凝土沉井设计过程中，需要实地考察，依据施工现场实际情况、实际施工位置、沉井受力情况以及施工位置施工条件等，若施工场地为水平面可应用“田”字进行施工布局，且沉井厚度以及壁墙厚度应该在满足承量的情况下进行。混凝土上部分厚度应为80厘米，下部应为90厘米，横隔墙应该应该多于脚踏面1.5米以上，便于后续施工人员能够在施工时顺利通行[3]。且其深度一般不超过11米，一般分为三个环节施工，主要流程有沉井制作、沉井下沉、地面平整、填心等步骤。在沉井下沉施工过程中应以人力为沉井挖掘为主，应用常规设备对挖掘后渣土进行运送，并同时近侧沉井有无便宜情况，若出现该情况要及时予以措施进行修整。
2.应用混凝土挡墙加固治理
对于水利工程岩质高边坡加固处理而言，混凝土挡墙加固治理是传统施工中较为常见方式之一，其能够在改善高边坡受力的同时加强边坡的整体功能，进一步防止出现滑坡等情况。如某水电站于高边坡上部设置混凝土挡墙后，能够有效规避坡体滑动，且有部分坡面会应用浆砌石进行高边坡加固，同时在高边坡下部设置混凝土挡墙，能够有效避免岩石下坠等情况发生[4]。
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3.应用锚固洞加固治理
以某水电站为例，应用72个截面面积不同的锚固洞，使其在一定程度上改善高边坡的抗剪强度，在此水利工程另一边高边坡发生滑坡前，该施工队就已经设置了多个横截面积为4m2锚固洞，且单个锚固洞受力可以达到8000KN。此外，有效应用已经存在的天然地质洞来承受高边坡应力，具有显著应用能力[5]。但在实际施工过程中应该保障锚固洞存在一定倾斜度，确保混凝土与锚洞之间具有密实性。
4.喷射混凝土及混凝土框架加固治理
滑坡体表层可由混凝土框架进行有效保护，在提升滑坡体综合性能就抗滑坡能力的同时有效规避地表水的渗入及风化。混凝土框架坡具有使用性强、排水便利、材料需求少、使用便利以及结构简单等优势，还能在保障自身作用的同时与其他加固方式搭配使用。以某水电站而言，其坡面就使用尺寸为50cm×50cm的混凝土框架进行加固处理，并于框架之间的节点处进行锚杆设置，若高于560米的坡面应该使用直径为36cm左右且长度为15米的锚杆进行加固，且施工框架内结构应该依据构建要求进行建设，并按要求进行施工钢筋配置[6]。在实际建设过程中，施工人员应该高边坡面挖掘深度为30cm、宽度为30cm的沟槽，所筑混凝土框架则需埋于该沟槽中，后续再给予植被种植，并及时回填，以便在边坡表面进行有效植被防护。就部分性能较好的岩层，施工人员可以应用喷射混凝土基锚杆的但是实施加固处理。
三、排水、节水方式的应用
若出现降雨等情况，地表水会逐步渗透至坡体，会使得坡体自重大幅增加，进一步增强坡体的自主滑动力，导致滑动面与岩层之间的摩擦力减小，对高边坡的综合稳定性具有严重影响。对于处于边坡处的地表水，施工人员可以建设较多排水沟或拦水沟进行有效排水。而部分处于坡体表面的地表水可以应用黄土对其已经开裂部位进行有效填补，若部分部位地势较低，易出现积水等情况，要及时应用矿渣作填平处理[7]。且工程区地势低洼，易于积水的地方应该设置多条排水沟，便于在其积水后及时排除。在水利工程中高边坡处是否积水对其稳定性具有严重影响，一般可以使用导水、排水等有效措施将坡体附近水位进行降低，避免地下水对坡体的渗透作用，从根本出发，加强高边坡的稳定性，进一步提升其性能。
结束语
在水利工程修建完成后其本身具有一定稳定性，但其岩体一旦遭受暴雨或施工爆破等情况的影响，有极大可能会造成水位骤升而使水库出现失稳等情况。故而在水利工程施工过程中若不对该部分岩体进行有效处理与加固，会为后续树立工程实际应用留下不可避免的安全隐患。应用合理、有效的加固措施进行高边坡治理具有重要意义。在实际施工中水利工程高边坡加固处理需要结合边坡岩质、岩性特征及施工现场实际情况，选择应用不同的加固技术及加固方式进行处理，并结合截水、排水等方式进一步提升高边坡的稳定性及安全性。
参考文献
[1]赵建兵. 岩质工程高边坡稳定性及其控制研究[J]. 工程技术:引文版, 2016(12):00143-00143.
[2]余明东. 水电水利工程施工中进水口岩质边坡稳定性监测分析研究[J]. 科技通报, 2016, 32(11):84-88.
[3]罗光财, 齐龙, 王震等. 基于块体理论的岩质高边坡稳定性研究[J]. 水利与建筑工程学报, 2017, 15(5):178-182.
[4]钟华. 水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用探讨[J]. 江西建材, 2017(19):145-145.
[5]杨金旺, 陈媛, 张林,等. 某水电站顺层岩质高边坡稳定性地质力学模型试验研究[J]. 水电能源科学, 2018(2):139-143.
[6]刘春龙, 张志强, 袁继国,等. 岩质边坡稳定坡角影响因素及其确定方法[J]. 水利水运工程学报, 2016(1):23-29.
[7]杨文鹏. 有关水利工程中高边坡的加固治理分析[J]. 黑龙江水利科技, 2017, 45(7):117-119.
论文作者:吴明强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/10
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