摘要：目前我国在用的水利电力工程,部分都需要高边坡加固的问题,高坡加固施工是一项专业性比较强的作业,通过多年的治理目前我国在高边坡加固技术方面基本成熟。本文就水利水电工程高边坡的加固进行深入的研究和探讨笔者结合实际经验教训在与滑坡施工过程，总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计和施工新技术。
关键词：高边坡 混凝土 锚固 减载 排水
1、混凝土抗滑结构的应用
1.1混凝土抗滑桩
某二级水电站在确定厂房下山包坝址后，开始在厂房西坡进行大规模的开挖，加上开挖爆破和施工生活用水的影响，诱发了面积约4万m2、厚度约25—40m、总滑动量约140万m3的大型滑坡体。初期滑动速度平均每日2mm，到次年2月底每日位移达9mm。如继续开挖而不采取任何工程处理措施，预计雨季到来时将会发生大规模的滑坡，为此，采取了抗滑桩等一整套治理措施。
抗滑桩分成两排布置在厂房滑坡体上，在584m高程上设置1排，在597m高程平台上设置1排，桩中心距6m，桩深为25—39m，其中心深入基岩的锚固深度为总深度的l／4，断面尺寸为3mx4m，设置15kg/m轻型钢；轨作为受力筋，回填200号混凝土，每根抗滑桩的抗剪强度为12840kn，17根全部建成后，可以承受滑坡体总滑动推力218280kn。第—批抗滑桩从3月上旬开工，5月下旬开始浇筑，6月1日结束。第二批抗滑桩施工是在这两年枯水期内完成的。抗滑桩开挖深度达3^_4m后，在井壁喷30～40cm厚的混凝土。对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法进行支护，喷混凝土厚度lO～15cm。对局部塌方部位增设钢支撑。抗滑桩开挖到设计要求深度后，进行钢筋绑扎和钢轨吊装。
混凝土浇筑采用水下混凝土的配合比，由拌和楼拌和，混凝土罐车运输直接人仓，每小时浇筑厚度控制在15m内，特别是在滑动面上下4m部位，还需下井进行机械振捣。在浇到离井口5～7m时，要求分层振捣。每个井口设两个溜斗，溜管长度为lO～14m，管径25cm。抗滑桩的建成，对桩后坡体起到了有效的阻滑作用。
1.2混凝土沉井
沉井是一种混凝土框架结构，施工中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用，有时也具备挡土墙的作用。 沉井结构设计根据沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素决定，沉井结构平面呈“田”字形，井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。井壁上部厚80cm，下部厚90cm；横隔墙厚度为50cm，隔墙底高于刃脚踏面1．5m，便于操作人员在井底自由通行。沉井深1lm，分成4、3、4m高的3节。沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。下沉采用人工开挖方式，由人力除渣，简易设备运输，下沉过程中需控制防偏问题，做到及时纠正。合理的开挖顺序是：先开挖中间，后开挖四边；先开挖短边，后开挖长边。沉井就位后清洗基面，设置 25锚杆(锚杆间距为2m，深35m)，再浇筑150号混凝土封底，最后用100号毛石混凝土填心。
1.3混凝土框架和喷混凝土护坡
混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，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。某二级水电站下山包滑坡治理采用混凝土护面框架，框架分两种型式。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。下山包滑坡北段强风化坡面框架采用50x5Ocm、节点中心2m的方形框架，节点处设置两种类型锚杆：在550～560m高程间坡面，滑面以上节点垂直于坡面设置 36及 32、长12m砂浆锚杆，在565～580m高程间坡面则设垂直于坡面的 28、长6m的砂浆锚杆，相应地框架配筋为8 20和4 20．框架要求在坡面挖30cm深，50cm宽的槽，部分嵌人坡面内，表层填土并掺入耕植上，形成草本植被的永久护坡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在岩性较好的部位可采用锚杆和喷混凝土保护坡面。
1.4 混凝土挡墙
混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法，它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡，阻止滑坡体变形的延展。
某二级水电站工程下山包厂址未定之前，由于连降大雨(其降雨量达912mm)，550m高程夹泥层上面的岩体滑动10余cm，584m高程平台上出现3条裂缝，其中最长一条55m长，22cm宽，下错2cm为此采取了在550m高程浇筑50余m长的混凝土挡墙和打锚杆等措施。
该二级水电站厂房高边坡坡顶设置了混凝土挡土墙，以防止古滑坡体的复活，部分坡面采用浆砌块石护面加固，坡脚680m高程设置混凝土防护墙。
1.5 锚固洞
在某—水电站边坡工程中，采用各种不同断面的锚固洞64个，形成较大的抗剪力。在左岸边坡滑坡以前，已完成2mx2m断面小锚固洞18个，每个洞可承受剪力9000kn此外，还利用地质探洞回填等增加一部分剪力。由于锚固洞具有一定的倾斜度，防止了混凝土与洞壁结合不实的可能性，同时采取洞桩组合结构的受力条件远较传统悬臂结构合理，可望提供较大的抗力。
2.锚固技术的应用
采用预应力锚索进行边坡加固，具有不破坏岩体，施工灵活，速度快，干扰小，受力可靠，且为主动受力等优点，加上坡面岩体抗压强度高，因此，在这些工程的边坡治理中都得到大量应用。在某一水电站边坡工程中，采用了lO00kn级锚索1371根、1600kn级锚索20根、3000kn级锚索859根、6000kn级锚索21根。均为胶结式内锚头的预应力锚索，采取后张法施工。预应力锚索由锚索体、内锚头、外锚头三部分组成 。内锚头用纯水泥浆或砂浆作胶结材料，其长度lO00kn级为5～6m，3000kn级为8-10m，6000kn级为10～13m；外锚头为钢筋混凝土结构，与基岩接触面的压应力控制在2OMPa以内。
3 减载、排水等措施的应用
3.1减载、压坡
在滑坡体后缘覆盖层最厚的部位，在保证施工道路布置的前提下，尽量在后缘减载。第一次减载14万余m3，至610m高程，第一次减载后，滑动速度明显降低。紧接着再减载l2万余m ，至600m高程。两次减载共26万余n13，滑坡抗滑稳定安全系数提高约1O％还有—水电站库区左岸岸坡距大坝约400m，有一石灰岩高悬陡坡构成的小黄崖不稳定岩体。滑坡下部软弱的页岩被库水淹没，地表上部见有多条陡倾角孔缝状张开裂隙，最大的水平延伸长度达200m，纵深切割190m。4年多的变形观测结果表明，裂隙顶部最大累计沉陷量达171.1mm，最大累计水平位移量达56.0mm，估计可能滑动的体积约50～100万m，。为保证大坝的安全，对山崖不稳定岩体先后进行了两次有控制的洞室大爆破，共爆破石方20.8万m3。从处理后的变形资料可以看出，已达到了削头、压脚、提高岩体稳定性的目的。
3.2 排水、截水
地表水渗入滑坡体内，既增加滑坡体的重量，增加滑动力，又降低了滑动面上岩层的内摩擦力，对滑坡体的稳定是不利的。对于滑坡体以外的山坡上的地表水，采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。在坡体范围内的地表水，对开裂的地方用黄土封堵，低洼积水地方用废碴填平，顺地表水集中的地方设排水沟排走地表水。如某二级水电站厂房边坡工程治理中总共修建拦水沟、排水沟近lOkm。地下水的排除采取在滑坡体的后缘开挖总长384m的两条排水洞(距滑动面以下5～lOm)，并相联通，形成一个u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。
参考文献
【1】唐尧德.水利水电工程高边坡的加固与治理对策[J].江西建材.2014.
【2】祝兰兰.探究水利水电工程高边坡的加固与治理对策[J].珠江水运.2015.
论文作者:邹志平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：混凝土论文; 滑坡论文; 沉井论文; 高程论文; 锚固论文; 框架论文; 地表水论文; 《基层建设》2018年第26期论文;