水利水电工程主要水工建筑物施工中高边坡的治理问题论文_文成辉,王金梅

水利水电工程主要水工建筑物施工中高边坡的治理问题论文_文成辉,王金梅

青海省水利水电勘测设计研究院青 810001

摘要:目前我国正处于水利事业的大发展时期,各种大、中、小型水利工程不断实施,在施工过程中遇到的情况也越来越多,在施工中经常会出现边坡失稳所导致的各种质量和安全事故,如果做好边坡的治理,尤其是高边坡的治理,已经得到了行业内的广泛关注,目前在高边坡的治理中,经常采用的是混凝土抗滑、锚固以及减载、排水等措施,我们必须根据工程的实际情况,选择合适的施工技术。在水工建筑物的高边坡治理中,其主要存在两方面的意义。①要确保工程施工的安全,水工建筑物的施工一定会对边坡造成很大的影响,如果边坡的稳定性得不到满足,在人为因素的扰动作用下,就会很容易出现滑坡、崩塌等情况,不仅对工程施工造成很大的威胁,甚至会威胁到施工人员的生命安全。②为了确保水工建筑物的安全运行,水工建筑物的设计年限往往较长,如果在施工过程中没有做好边坡的治理工作,让边坡的稳定性得不到满足,则水工建筑物在遇到各种突发因素后,很容易产生边坡失稳的情况,导致各种质量安全事故,在社会上也会造成非常恶劣的影响。因此,我们在施工过程中,一定要做好边坡的处理,能让其在建成后长时间可以保持稳定的状态。

关键词:水利水电工程;水工建筑物;高边坡治理

1混凝土的应用

1.1 混凝土抗滑桩

混凝土抗滑桩的主要作用是使水工建筑物的基本构建和结构更加稳固,并有效避免偏移现象。因此,在设计时,为了抵抗滑体的滑动力,往往将混凝土抗滑桩设置在中层或浅层的滑坡里,这样能够最大限度地发挥其抗滑作用。需要注意的是,在埋设混凝土抗滑桩时,要把全长的 1/4~1/3 埋入稳定的土层,从而使其可以承受外界的压力。

1.2 混凝土沉井

通常情况下,沉井的施工主要有四个步骤:平整施工场地、制作沉井、沉井下沉和沉井封底。在沉井的施工过程中,下沉和封底环节最容易出现混凝土的质量问题。沉井下沉中最重要的是尽可能地减少土体对沉井外壁的摩擦,使其可以顺利下沉到指定的高程;封底施工的重点是要有效避免出现封底死角,从而避免出现渗漏现象,因此,在施工前,需要认真清洗基面。需要注意的是,对于容易出现管涌、坍塌等现象的土质地基,不宜使用沉井措施。

1.3 混凝土挡墙

作为较为常见的滑坡处理方法,混凝土挡墙是利用自身质量产生的抗力阻挡高坡下滑力的方式,往往与排水设施联合使用。混凝土挡墙的作用原理是:通过自身结构改变高坡下滑过程中的受力平衡。在实践中,因其具有结构简单、效果明显等优点,在各种水工建筑物的高坡防护中得到了较为广泛的应用。因此,在混凝土挡墙的设计过程中,要根据工程的实际情况,对工程所在部位的滑动面和滑动体形状进行分析,使其与基础砌置深度相结合。在使用混凝土挡墙处理边坡稳定时,应做好排水措施,降低边坡的地下水位,减小因地下水而带来的附加荷载,以增加边坡的稳定性。

2 锚固技术的应用

2.1 喷锚支护

施工方便、速度快、效率高是喷混凝土施工最大的应用优势,但是,在施工准备时,需要严格控制喷混凝土的材料、拌制和输送,否则会对喷混凝土的质量造成影响,使喷注无法达到理想效果。通常情况下,因材料特性,喷混凝土的抗拉强度较低,所以,常与钢筋网等柔性材料结合施工,以增加喷混凝土的抗拉强度,形成边坡面层的整体防护结构,再利用锚杆的锚固作用加强抗滑力,内外结合,形成整体的边坡防护结构。一般而言,在边坡防护设计中,当潜在滑动面或稳定持力层较浅时,可采用喷锚支护措施;当潜在滑动面或稳定持力层较深时,喷锚支护会失去支护作用,应采用预应力锚固(锚索)措施。

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2.2 预应力锚固

预应力锚索加固是指在坡体深部稳定岩体上的锚索通过锚固把力传递到混凝土框架上的技术。其框架可对不稳定的坡体施加预应力,并挤压不稳定的松散岩体,使岩体间的摩擦力和正压力大大提高、抗滑力大大增加,对不稳定岩体的发育起到一定的限制作用,从而达到稳定坡体、加固边坡的目的。预应力锚固的施工较为复杂,施工中应控制施工过程,逐项、逐序地把关施工质量。下面就预应力锚固施工中关键的施工程序和工艺要求进行简要介绍。2.2.1 锚孔钻造

在钻孔时,应根据工程所在部位的滑动面和滑动体形状,分析钻孔的方位、倾角、孔数和孔位。一般情况下,在确保锚索深入稳定土层的锚固长度和锚固力足够的前提下,应尽量使钻孔与滑动面呈小角度相交,并尽量增加锚固力在滑动面的分力,以充分发挥锚索的抗拉承载力。

2.2.2 锚索制作

在锚索选材时,要选择低松驰、高强度的预应力钢绞线。在锚筋下料时,要做到准确、整齐,误差不能超过±50 mm。在制作锚索时,应将无黏结钢绞线围绕承载体弯曲成 U 型,并使用钢带和承载体绑紧扎牢;应该在各单元锚杆的外漏部位做好永久性的标记;在运输和安装制作完成的锚索体时,不能出现死弯折现象,不能损坏钢绞线的外包涂塑层、注浆管和隔离架。

2.2.3 锚孔注浆

应严格依据试验合格的配比备料选择锚杆注浆的材料,并严格依据配合比例均匀搅拌;在使用孔底返浆法对锚孔注浆时,需要一次成功,不能中断,等到砂浆强度符合设计强度后,才可以开始锚索张拉。应认真做好现场注浆记录,并分成两个小组对浆体强度进行试验。在锁定好锚索张拉之后,应对锚头和自由段之间的空隙填充灌浆。

2.3 锚固洞

锚固洞主要是在喷锚支护、预应力锚固(锚索)等措施无法对水工建筑物的边坡进行有效加固时采用。在施工中,应依据施工顺序,遵守“自上而下、由内而外、逐层加固、循序渐进”的锚固原则,不然就会削弱原有岩层的抗滑力,不仅会影响到岩层的加固,而且还会威胁到整个边坡的稳定性。因此,在工程施工中,应认真分析工程特性,严格控制施工质量。

3减载和排水的措施

减载反压措施在边坡加固中,经常被采用,其可以有效降低坡体的下滑力,主要还是采用削去一部分不稳定坡体的方法,这能有效增强坡体的稳定性。但是,在很多时候,该方法并不能充分发挥出阻滑的作用,为此,我们可以根据实际的工程情况,将减载和反压法结合进行使用,可以将削减下来的土石放在滑坡的边缘,以此来制作阻滑带,不仅可以降低下滑的作用力,还能有效起到抗滑的作用。合理排水措施,这种方法是指将施工区域的地表水和地下水进行有效的排出,还应该有效防止雨水和泉水的注入,以次来提高边坡的稳定性、增强其抗滑能力和降低孔隙的水压力。地下水的排出,可以分成浅层水排出和深层水排出。可以使用水平钻孔、盲沟和截水沟等方法排出浅层地下水,也可以使用排水廊道、平孔排水、集水井和截水盲沟等方法排出深层的地下水。

结束语

随着国家的不断发展,越来越重视对各种基础设施的建设,并加强了对水利工程的建设。在水利工程建设的过程中,如何有效对边坡进行处理一定是一个大问题,目前对边坡的处理技术很多,我们应该根据实际的工程情况,选择合适的处理技术,来增加边坡的稳定性,保证水工建筑物的安全。

参考文献

[1]杨柳龙,刘松.对水利水电工程高边坡加固治理措施的概述[J].建材发展导向,2016(1):86~87.

[2]滕旭君.水利水电工程高边坡的治理与加固探讨[J].现代工业经济和信息化,2016(22):22~23.

[3]张鹏文.浅论水利水电工程高边坡的加固与治理[J].价值工程,2010(9):38~39.

论文作者:文成辉,王金梅

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/17

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