水利水电工程施工中的高边坡加固技术
2021-01-16王毅中国水利水电第十工程局有限公司勘测设计院
王毅 中国水利水电第十工程局有限公司勘测设计院
一、高边坡加固技术在水利水电工程施工中的应用价值探析
自从我国经济社会发展进入新常态以来,水利水电工程的建设步伐明显加快,通过不断完善的水利水电体系建设,为国家的可持续发展事业做出了重要的贡献。对于水利水电工程的运转而言,其安全性及稳定性至关重要。高边坡结构是水利水电设施的重要组成部分,其结构的牢固程度,对于水利水电设施的安全性及稳定性具有直接的影响,利用高边坡加固技术,能够有效提升高边坡的承受能力,促使高边坡能够获得更坚固的整体质量,从而促进水利水电工程的整体质量以及经济效益取得提升。在具体的水利水电工程施工过程中,工程设施周边的岩体稳定性参差不齐,为工程的正常开展造成了一定的阻碍,并且还容易引发边坡滑坡的问题,致使出现工程施工事故。而高边坡加固技术的应用,能够切实解决相应的施工问题,在确保边坡稳定性的基础上,促进水利水电工程的效率提升。
二、高边坡失稳的潜在因素
尽管对高边坡加固有所重视,但受施工设计及外部因素影响,高边坡的稳定性往往难以保障。在水利水电施工设计中,如果并不重视高边坡的设计与规划,以至于存在设计缺陷,将加大高边坡失稳可能。而且在高边坡施工环节,如果刻意的加快进度,缩短水利水电施工工期,而错误的使用爆破、随意开挖等方式,同样会带来高边坡失稳风险。水利水电施工人员在现场有临时居住区,若对生活用水排放缺乏规划,也可能因渗透而加大高边坡失稳可能。不仅如此,高边坡施工通常要严格制度要求,而因管理缺失,在实际高边坡作业时可能出现违章施工、劣质材料等问题,也会妨碍高边坡加固技术应用效果,带来水利施工安全隐患。
三、高边坡加固相关技术应用
(一)混凝土抗滑结构
1.混凝土沉井
在水利水电施工中,通过将沉井应用于高边坡,可发挥抗滑、挡土等功效,进而改善高边坡稳定性。沉井结构设计关系其抗滑效果,应当结合其场地、受力等条件,选择合适的沉井结构。对于沉井而言,其是由混凝土框架组成的,不能进行整体施工,而是要细化为数节。为提高沉井施工效果,需明确其工艺流程,对场地平整与沉井制作可同时进行,然后需依次进行封底、沉降下沉等操作,而这也是沉井应用的关键所在,应给予更大关注。通过实践发现,对于沉井工程而言,关键要看其下沉质量,若控制不当,会妨碍沉井施工效率及质量。由于井壁土体摩擦的存在会影响下沉质量,需使其尽可能减少,需要注意混凝土强度检测,通常要求在挖土下沉前须达到强度标准。防偏、纠偏也是沉井下沉操作需注意的问题,要尽量减少沉井误差。要注意基底清理,而且封底在进行实际浇筑前,应满足强度要求,以免影响封底质量。
2.混凝土抗滑桩
在水利施工中,为解决高边坡稳定问题,通常会用到抗滑桩,而且主要针对的是浅层、中层滑坡问题。通过将其安装在滑坡的前端,而且作为柱形构件,在外力作用下可与滑坡内层岩层牢牢结合,进而为边坡滑体提供阻力,降低高边坡滑坡危害。在实际应用中,抗滑桩要想达到更佳的防滑效果,需要注意钉入深度的控制,通常置于边坡岩层的抗滑桩长度部分要达到1/3左右,在无岩层的高边坡,也可将抗滑桩置于稳定土层,也能起到很好的抗滑效果。抗滑桩的使用,通常还要经过灌浆环节,这样可增强桩体与岩土的结合度,这样在有下滑力产生时,抗滑桩可具有更强承受力,边坡防滑效果明显。
(二)高边坡锚固技术
1.喷射混凝土护坡
在高边坡加固施工中,喷射混凝土护坡更为高效,而且省去了模板支立环节,可直接利用专业机械,将高边坡防护所需混凝土材料集中进行机械化处置,这也是较为新型的高边坡防护技术。在实际应用中,混凝土经过高速喷射,可形成良好的临时支护结构,相较于木质支护有强度优势,相对于钢支护也更为节省。而若直接用于高边坡的永久支护,相较于其他混凝土支护结构,在早期阶段也具有强度优势。还可搭配锚杆进行施工,能够降低高边坡加固施工强度,减少混凝土材料消耗。
2.锚固洞
在对高边坡进行加固处置中,锚固洞可起到良好稳定效果。但要想更大程度发挥锚固洞使用效果,需要遵循相应原则,需自上而下、自内而外逐层进行锚固洞加固施工,并且在相同高程下,适宜采用跳洞开挖的方式,可有效预防不利结构面作用,确保锚固洞达到设计要求的抗滑力水平,降低高边坡失稳可能。
3.预应力锚固技术
在该方式下,通过预先将锚索固定在高边坡内部岩层中,并进行注浆提升锚固的牢固性,在其作用下可起到预应力加固的效果。混凝土框架与锚索组成预应力结构,将其施加在高边坡坡体上,可产生较大的挤压效果,使坡体经受正压力,进而产生更大的滑坡阻力,而且还能够限制边坡中不稳定结构发展,有着良好的边坡稳固效应。在高边坡加固施工中,预应力锚固有着明显技术优势。借助于锚索的加固作用,可有效改善高边坡结构条件,还能节省开挖作业量,提升高边坡施工效率,而且还能够用于坝体、坝基的加固。利用预应力锚固技术,可使集中荷载趋于分散,降低其破坏性。
四、结束语
综上所述,在水利水电工程的整体构架中,高边坡结构发挥着重要的作用。如果水利水电工程中的高边坡出现问题,那么,很可能造成研究的经济损失。因此,有效利用高边坡加固技术,对水利水电工程中的高边坡进行科学加固是十分有必要的。在具体高边坡加固技术施工中,施工者需要根据具体的外部环境以及施工需要,准确选择适当的高边坡加固工艺,从而能够在提升水利水电工程安全性、稳定性的基础上,确保水利水电工程的整体工程质量得以提升。