水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用

闫磊

【摘要】水利工程是为了控制、利用、保护水资源和环境修建的工程，一般都在自然地基的基础上进行施工。水利工程施工是城市基础设施建设的一部分。从实际施工情况来看，不同的现场施工环节会对施工质量造成一定的影响。以高边坡施工为例，工程施工过程中需要进行边坡开挖与支护工作，并做好各种准备及后续收尾工作，从而保证高边坡施工质量。

【关键词】水利工程;边坡开挖支护;边坡结构;支护体系

边坡开挖支护技术是水利水电工程施工中的重要技术之一，水利工程地基主要包括岩质地基和土质地基两类，地基的稳定性对于水利工程的质量、工程使用寿命有着极其重要的影响。世界上因为地基失稳导致的水利工程毁坏的案例并不在少数，并且大范围内的地基失稳引发的滑坡、崩塌等地质灾害造成了惨重的人员伤亡事件和经济损失。

1、水利工程施工中边坡稳定性影响因素

首先是土层开挖与边坡支护缺乏协调性，在水利工程地基基础建设发展过程中，土层开挖属于简单易行的操作工序，进行施工和管理的时候相对比较简单，但是如果与挡土工程结合施工，其操作难度也会大幅度增大。由于一部分施工单位在工程建设过程中，过度追求片面经济效益，对于施工流程没有进行严格把控，存在偷工减料的情况，导致挡土支护内部结构稳定性大幅度下降，严重威胁人们的生命安全，使得施工安全风险程度加大。与此同时，进行建筑地基基础施工的过程中，很多工序是需要在地下开展实施的，受水文地质因素影响较大，加上地下施工条件的局限性，使得很多操作技术无法发挥出最大功效，增大了施工风险。其次是变形失稳因素。边坡的稳定性并非一成不变的，它受自然环境和人为因素的影响发生变化。当出现影响边坡结构稳定性的因素时，边坡就会发生变形失稳。如地震、水压、支护体系、开挖方式等，它们都会导致边坡失稳、安全系数降低，从而发生滑坡等事件。

2、边坡开挖支护技术

2.1支护技术

边坡开挖支护技术之一是支护技术：（1）悬臂挡土桩支护技术。悬臂挡土桩支护技术是指将木桩、钢材等板桩嵌入土壤中，并直接用于边坡支护墙的支护方法。该方法在土质地基边坡中有着较好的应用优势。挡土墙高度一般设置在边坡的6-9米间，施工中要充分利用扣件和焊接技术来搭建悬臂挡土支护体系，以增强挡土墙支护的稳定作用。

2.2岩质边坡的开挖技术

边坡开挖支护技术之二是岩质边坡的开挖技术。为保障岩质边坡开挖工作可以稳定推进，施工单位必须利用专业测量仪器来检测岩石的硬度，并在此基础上设定合理的爆破方案并加以实施。之所以需要检测岩石硬度，是因为与土质边坡不同的是岩质边坡的质地坚硬，通常都是由岩石材料边层构成的。此时，想要实现施工的稳定，必须有效避免大面积爆破给边坡稳定性带来的冲击，因此，简化开挖工作的程序，综合考虑岩石所在区域的高度和角度等问题，选择效果最佳的分层处理的方式，将需要开挖的岩质边坡区域设置不同的爆破点，并且以此按顺序爆破，可有效降低爆破带来的冲击。

2.3锚杆施工

边坡开挖支护技术之三是锚杆施工。在水利水电工程施工中，锚杆施工需要考虑的因素较多。施工人员应综合施工地区的地层结构、边坡承受力以及水文情况等因素，确定合适的锚杆施工方式。水利水电工程中，边坡开挖支护施工常见的锚杆挡墙形式主要有3类：钢筋混凝土格架排桩类型、现浇钢筋混凝土板筋类型和钢筋混凝土装配类型。其中，钢筋混凝土装配类型是常见的锚杆挡墙形式之一，它的特点是造价成本低、适用性较强。而现浇钢筋混凝土板筋类型的特点在于其操作较容易，并且性能较佳。钢筋混凝土格架排桩类型是最为普遍的一种应用形式。锚杆施工质量影响着边坡开挖支护的质量，因此，施工单位应加强对锚杆施工环节的重视程度，从而提高工程整体质量。

3、完善水利水电工程边坡开挖基础的有效途径

3.1进行科学完善的边坡开挖

完善水利水电工程边坡开挖基础的有效途径之一是进行科学完善的边坡开挖。项目的施工单位在进行水利水電工程的边坡开挖工作之前，需要对地质环境进行充分的勘察。通常情况下，边坡开挖工作直接影响到后期项目的建设质量。因此，施工单位的技术人员一定要提升边坡开挖的重视程度。如果施工环境地质情况较为理想，其中的土质比较松软，其开挖难度就会相对较低。但是如果地质环境较差，施工单位一定要结合具体的地质情况来提升开挖工艺。在开挖的过程中，需要对土壤中的水分和岩土性质进行精准的测量。如果在硬质土地上进行边坡开挖，就需要做好支护工作，保证地基的稳定程度。如果项目需要在软土地区进行边坡开挖，项目的施工人员需要严格遵循施工规范，在进行削坡作业的过程中，技术人员应当保证施工环境的土层厚度，要尽可能避免或减少后期支护所带来的麻烦，使得边坡中土壤分布均匀，规避相应的施工风险。如果在土壤较硬的环境中进行边坡开挖，施工技术人员就需要对岩土硬度进行精准测量，控制爆破强度，并做好相应的支护措施。

3.2创新研究工作

完善水利水电工程边坡开挖基础的有效途径之二是创新研究工作。结合实际应用效果来看，传统的支护技术方法不仅费时费力，且支护效果不高，无法满足水利工程对高边坡稳定性的基本要求。这就要求施工单位不断总结工作经验，科学对比不同支护技术的应用优势及不足，分析施工工作的重点及难点，注重提高技术人员的创新意识及能力，并积极借鉴其他施工单位的先进工作经验，全面促进支护施工工作的顺利开展。为了达到信息共享的目的，施工单位可以利用信息技术手段构建网络沟通交流平台，利用信息技术自动化收集和整理高边坡支护工作的相关资料，保证工作的科学性。

结语：

总之，水利工程中的边坡开挖与支护施工需要因地制宜。不同地质地基的水利工程边坡开挖支护技术存在差异性，施工企业要结合施工现场的需要选择有利于稳定地基结构、防止滑坡的边坡开挖与支护技术。施工过程中必须要以人员的安全为前提，做好施工安全预警和人员疏散方案，加强边坡的结构的稳定，安全有序地实施边坡开挖与支护，为工程后续施工打好基础。

参考文献：

[1]柯建新.水利水电工程施工中的边坡开挖支护技术研究[J].通信世界，2018（11）：152～153.

[2]罗俊，刘运凤，秦敏.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].珠江水运，2015（2）：72～73.