摘要：随着我国经济的高速发展，大型的水利水电工程如同雨后春笋一般相继建成，与之而来的水利水电工程安全问题也引起了社会的广泛关注，特别是高边坡的质量稳定问题，因为高边坡一旦出现质量问题或者安全隐患所造成的损失将是不可估量的。加固高边坡，保证水利水电工程的安全性和可靠性是摆着人们面前的一个严峻课题。笔者根据多年的的工程经验主要阐述高边坡加固的治理方法。
关键词：水利水电；高边坡；加固；治理
引 言：高边坡指的是高度超过30m的岩质边坡或者高度超过20m的土质边坡[1]。高边坡问题指的是水利水电施工过程中的高边坡治理和加固问题。高边坡的稳定不仅影响水利水电工程的建设和运行，甚至能够决定工程的进度和成败，例如三峡水电站高边坡治理、龙羊峡水电站下游虎山坡边坡的治理问题，不但耗费了打量了的资金，而且延误工期。我国水利水电工程建设者通过借鉴国外先进的理念和技术，并在多年的实践过程中汲取经验教训，总结出一整套系统的水利水电工程高边坡加固措施。高边坡的治理加固措施和方法不一而足，采用的技术和工艺也是各不相同，但是主要的目的都是为了防止高边坡的滑动，稳定整体结构。设计者要对水利水电工程的高边坡进行整体的勘测、分析，采用新技术和新工艺，确保高边坡治理的安全性。
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。雨水还能成为高边坡和地基之间的“润滑剂”和“软化剂”[3]，进一步增加安全隐患的可能性。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高边坡治理加固的措施和方法
高边坡治理加固的措施和方法多种多样，而且工程复杂程度各不相同，加固治理所依靠的理论，使用的工艺和方法各不相同。总结起来可以归纳为三种：混凝土抗滑结构的应用、锚固技术的应用、减载排水等措施的应用。
2.1混凝土抗滑结构的应用
2.1.1混凝土挡墙
混凝土挡墙是利用本身对高边坡滑体的阻挡作用来工作的，并且要在墙上设置泄水孔来减小水对墙体的软化作用和水本身的静压力，进而保证高边坡的受力平衡，防止高边坡继续变形失衡。混凝土挡墙结构简单，施工方便，保护作用明显，是最常用的加固治理高边坡的措施。
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2.1.2混凝土沉井
混凝土沉井技术大致可以包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、封底四个步骤，混凝土沉井在高边坡加固过程中起到挡土墙和抗滑桩的作用。施工过程中，首先要平整场地，保证施工时的安全和方便，然后根据沉井的受力状态进行沉井下沉，尽量减小下沉过程中的摩擦力，防止内部出现渗漏。最后请洗地基，浇筑混凝土封底。
2.1.3混凝土抗滑桩
混凝土抗滑桩的工作原理是将抗滑桩埋入岩层或者稳定土壤中，利用抗滑桩的阻挡作用阻止高边坡的滑动。抗滑桩不仅要埋的深，而且要保证抗滑桩和周围的岩体构成一体，利用灌浆技术可以将两者“合二为一”。混凝土抗滑桩不仅施工简单，经济方便，而且对滑坡角度较小的滑坡加固效果明显。
2.2锚固技术的应用
锚固技术是在不改变岩体和地貌的基础上，将受拉杆件一端固定起来，另一端与建筑物连接承受推力，利用锚固力来保证高边坡的稳定。锚固技术周期短，施工灵活多变，主动受力，受力稳定可靠。按照不同的结构形式锚固技术可以分为三种：锚固洞、喷混凝土护坡及预应力锚固。
2.2.1锚固洞
锚固洞加固方式要按照一定的顺序进行施工，整体的施工顺序是：由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固。在施工的过程中采用跳洞的形式保证表面的抗滑性和稳定性，摒弃传统的悬臂梁结构，采用桩洞合一的结构方式保证抗力的大小，维持高边坡的强度。
2.2.2喷混凝土护坡
喷混凝土护坡是利用一定的喷射力将混凝土喷射到高边坡，形成混凝土保护层，从而做到维护高边坡稳定的效果。喷混凝土护坡技术不仅能使高边坡强度更强，更经济，而且通过使用锚杆还能节约水泥。喷混凝土护坡加固方式结构轻便，施工简单，而且排水方便，适用范围广。
2.2.3预应力锚固
预应力锚固能通过锚索将力传给混凝土框架，框架对滑体施加一个预应力，因而这种加固的方式叫预应力加固。预应力加固能够增强高边坡的稳定性，限制不稳定的因素，预应力加固的步骤如下：锚孔钻造、锚索（杆）制作、锚孔注浆。锚孔钻造的过程中应该以桩子的大小为标准，准确定位锚孔的位置，保证钻孔的过程精确、认真，并且做好记录。钻孔完毕之后，选用强度高、松弛度低的钢铰线作为锚索（杆），最后严格按照配料比例进行注浆材料的配备，最终完成锚孔注浆，加固高边坡。
2.3减载排水等措施的应用
减载排水措施可以被分成两种方法，一种是减载反压加固方式，另一种是表里排水加固方式。减载反压加固方式是通过削去部分岩土的方式降低高边坡的下滑力，或者削去土石的阻滑部位来降低下滑力。表里排水加固方式是通过排除地表水和地下水的方式来有效的阻止高边坡变形进而达到加固高边坡的目的。排除地表水主要方法有：修建拦水沟渠或者排水沟渠、利用地形或者自然排沟；排除地下水主要方法有：用截水沟、盲沟和水平钻孔来排除浅层地下水，用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道来排除深层地下水。
3结语
水利水电工程高边坡加固治理在实际的工程中具有重要的作用，不仅能够延长水利水电工程的使用寿命，而且能够为人民的生命财产安全提供保证。随着科学技术的发展，新的工艺和技术还会不断涌现，设计者可以采用更加科学的加固技术保障水利水电工程高边坡更加稳定。
参考文献：
[1]董文全，张放.可靠性设计在水利调度自动化系统中的研究[J].黑龙江科技信息，2015（12）.
[2]史晋.水利水电设计中应注意的问题分析[J].城市建设理论研究，2015（05）.
[3]江剑霞.浅析水利水电工程设计中存在的问题及其解决对策[J].青年与社会，2014（10）.
论文作者:黄斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/4
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