不良地质条件下水利水电工程处理措施

邹雁

（广西恒广建筑工程有限公司，广西 南宁 532200）

1 概述

一般认为，高度大于30m的岩质边坡为高边坡，土质边坡大于20m即为高边坡。边坡支撑着人行走的重力，边坡的质量不高将引起人身安全受到威胁。近几年已经出现了边坡失稳造成的人员伤害。因此引起了人员的注意，将加固边坡的稳定性着重提出来。对于其重要程度来讲，不合格的边坡质量已经成为造成工程稳定性以及完成程度不达标的重要方面，制约水利水电事业的进一步发展。本文介绍了能够加固边坡稳定的若干方式方法，希望有关部门能够应用到实际当中。

2 高边坡加固治理方法及应用

2.1 混凝土抗滑结构的应用

2.1.1 混凝土抗滑桩

抗滑桩，顾名思义就是为了抗滑而设立的桩体，将圆柱形或其他形状的硬质构件放置于可能滑动或正在滑动的物体前方，起到支撑，分散重力的作用，对于底层或中层的滑体效果很好，也是能使用的较普遍的一个形式。一般埋入的深度在1/3或1/4处为好。必须保证埋藏地点地质稳定，土壤结实。并通过灌浆的方法加固，使其与周围地面浑然一体。密度和粗细根据情况来把握。

2.1.2 混凝土沉井

沉井施工为了便于保证单位质量和加快完工速度选用分阶段分层次进行，结构方面的规划是依据场地的选择，受力因素以及人员的现有条件进行的。通常在较高的边坡作业时候，沉井的作用体现在防止桩体下滑以及作为挡土墙的作用。

沉井作业时应当包括构造沉井，铺整地面，下沉及封存底面。最后两部是沉井作业较为难以掌控的两个部分，下沉较为重要。能够直接带来是否可以进行施工或减慢施工速度的问题。下沉时力求通畅无阻塞，不宜与四壁碰撞摩擦。通常开始下沉工作的时间为混凝土硬度完全合格之后。难点是保持水平下沉，注意速度和偏移路线。

2.1.3 混凝土挡墙

砼制挡墙借助自身的重量以阻挡下滑物体继续下滑的动作，能够与排水工艺等共同作用。能够使下滑物体有所支撑，并且防止变形。方法简单，是现阶段防止下滑的有效方法之一，设计时，参考滑动体的最低面的外形和角度来安排，找到合适的深度和角度。并注意安排排水孔道。一方面减少水流沉积和渗入，发生松动和流失，另一方面也可减少水体的向下的压力。

2.2 锚固技术的应用

锚固技术是将一种受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中，这种受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段)，另一端与工程建筑物联结，可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力，利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。锚固按结构形式可分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)4类。

2.2.1 锚固洞

锚固洞加固，是治理边坡稳定的一种有效措施。在锚固洞加固的过程中应遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固等原则，统一搞成结构面的锚固洞应跳洞开挖施工，避免不利结构面上已有抗滑力的削弱，从而影响边坡的稳定。

2.2.2 喷混凝土护坡

喷混凝土护坡是一种生产效率高，施工速度快，不用模板，并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起，实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其是依靠一定的冲击速度喷射而成的，因而其作为临时支撑比木结构强度高，比钢结构经济。作为永久支护时，比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆，可以减少洞室开挖量，减薄衬砌厚度，节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时，可以不用模板，不立拱架，加大了洞内的有效空间，施工时能紧跟开挖面进行喷射，减少岩石暴露风化的时间，及时控制围岩的变形。

2.2.3 预应力锚固(锚索)

预应力锚索加固的优点有：在高边坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加边坡稳定。从而减少开挖量，也为提前进洞创造条件；可在水库正常运行条件下用于混凝土坝体或坝基加固；用于修补混凝土裂缝或缺陷，可将集中荷载分散到较大范围内；加固洞室。改善洞室的受力条件等。这些优点使其在高边坡加固中得到广泛应用。其具体施工如下：

(1)锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置；钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度，方位误差不超过±2度；锚索钻孔要求干钻，禁止开水钻；在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录，如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3min～5min，同时应及时进行锚孔清理；钻造结束后，须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来，并经现场监理检验合格后，方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后，应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24h，以避免长时间搁置造成塌孔。

(2)锚索(杆)制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线；锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm，预留张拉段钢绞线为1.5m，并注意各单元体长度的不同值；锚索在制作时，应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型，并用钢带与承载体绑扎牢固；注浆管与隔离架应按设计要求安设，注浆管底端距孔底20cm；各单元锚杆的外露端应做好永久性标记；制作好的锚索体在运输和安装过程中，不能出现死弯折，不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。

(3)锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料，并应严格按照配合比搅拌均匀，浆体强度不低于40Mpa；应采用水灰比 0.4：0.5 的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆，并且注浆要一次完成，中间不得间断，待砂浆强度达到设计强度后，方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录，每批次注浆都应进行浆体强度试验，试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后，应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。

2.3 减载、排水等措施的应用

2.3.1 减载反压

减载反压工艺在治理加固作用中也较为常见。主要是通过改变下滑体的形状以达到受力点的改变，最终阻止下滑，通常是将推动下滑的部分削减后，放在正在下滑的部分的前方起到阻碍作用，这里有两种作用，一个是削减下来的部分减少了向下的压力，有助于减缓下滑，另一方面将削减部分加固于有利位置，起到支点的作用，能够阻碍下滑路线。此方法最多应用的地段是上方陡峭而下方较为平稳的地区。

2.3.2 表里排水

表里排水包括排除地表水和地下水。地表水可直接冲刷地基，导致变形，解决方法是设置相应的设施。例如设置水沟，进入到坡体内部的水可以运用保持地形和沟谷等的天然形状，加设排水装置。这有利于地基的稳固以及表面成分的不散失。并能够因此提升抗滑能力，加固，保持坡体稳定。

导流地下水工艺有深层浅层之分。两个深度的地下水排除方案是不同的，对于浅层，可设置沟渠，钻孔等直接导出，深层会选用排水廊道或深层井等方式进行水的导出，这有利于边坡的下层基础稳固，不被水冲垮，并能阻止水的深入分解。达到稳固边坡的目的。

[1]赵君柱.浅论不良地质条件下水利工程处理方法[J].中国新技术新产品，2011（08）.

[2]孙广水.利工程在不良地质条件下的处理方法[J].农民致富之友，2011（05）.