惠州市白盆珠水库水毁河道边坡施工质量控制分析

◎ 黄新东 惠州市白盆珠水库工程管理局

1.研究背景

白盆珠水库是一座以防洪、供水为主，兼顾灌溉、发电及改善航运、水环境等综合利用的大（I）型水利枢纽工程，总库容12.2亿立方米，集雨面积856平方公里。因2013年8月期间受强台风“尤特”“8·16”强降雨影响及大坝泄洪影响，白盆珠水库下游河道出现两岸边坡塌方；进砼坝公路大门段坍塌；生产管理用房倒塌；左岸水工观测通道及观测点被冲毁等多处严重水毁灾害。为保证工程正常管理需要，确保工程安全运行，必需对白盆珠水库大坝下游冲刷坑两岸水毁部位进行修复重建。

2.水毁出现的影响因素

大气降雨和山体沟谷汇水，加上大坝泄洪，对于惠州市白盆珠水库河道边坡的稳定性也是一个非常不利的因素。降雨后，特别是连续的暴雨后，由于降雨入渗，致使滑坡体内空隙水压力随之升高，滑坡土体由于饱水而重度增加，增加了坡体荷载，同时降水入渗还使岩土体泡水后力学强度降低，不利于河道边坡的稳定。

3.惠州市白盆珠水库水毁边坡工程施工质量控制

由于此边坡填土层较厚，较高，土层比较复杂，施工过程中严格遵循施工顺序进行组织施工，开挖过程中遇到松散、局部塌方应及时组织现场技术人员处理，随时做到防雨措施，防止开挖过程中雨水冲刷造成塌方。

3.1 施工顺序

第一段：坡顶围墙锚杆施工、注浆。首先要确保坡顶的稳定，采用锚杆固结边坡土层。先打孔、注浆、面层绑扎钢筋网片，最后喷100mm厚C25砼等系列工作。待砼达到一定强度后，才施工下一段土方。

第二段：边坡锚杆、格构梁施工。坡顶段锚杆施工完达到一定强度以后，才开挖下段土方，每段开挖土方段不超过3m高，以防止边坡整体变形或坍塌。下段土方开挖到设计坡度面层后，先打孔做好边坡锚杆及注浆、再将钢筋梁的位置采用人工的方式开凿出来，再做好格构梁砼浇筑施工。待砼结构的强度达到一定强度后，按以上顺序逐步向下施工。

开挖的过程中，出现局部松散土层，对于出现局部松散土层要采用灌浆，加筋加固处理，处理的过程中要注意各项施工工艺和施工方法，确保灌浆和加固能达到预期的效果。在该段采用冲孔高压注浆，把松散土层骨料固结成整体，形成刚性段。在面层开槽、绑扎钢筋笼，采用喷射砼固结面层。

施工完成到冠梁底标高后，就开始开挖抗滑桩。抗滑桩采用人工分层开挖至设计桩底深度后，及时验槽合格后，下钢筋笼，砼浇筑。开挖抗滑桩必须隔一个开挖一个，验收合格后就浇筑。防止开挖过程中穿孔造成安全隐患。

第三段：标高抗滑桩施工面。由于施工过程中下雨，造成整个边坡面及拟建的基坑边缘土方流失。因此，在施工过程中必须注意防雨措施，防止雨水冲刷造成边坡失稳。随时准备好防雨布及排水应急措施。在该施工段，应先施工完毕扩大头预应力锚索，再浇筑冠梁砼。待预应力锚索施加预应力锁定后，再逐步开挖下段土方至基坑顶面设计标高。每挖一段（约2m）就施工一段桩与桩之间的砼挡板。

待基坑顶面以上抗滑桩稳定一段时间后，开始开挖基坑土方，一次性挖到基坑底面设计标高。该段土方开挖一段就挂网喷护一段砼，形成整体固结，以防雨水冲刷，防止局部塌方造成坡顶土方蠕动。

3.2 坡顶及坡段构造要求

桩顶以上放坡坡度要根据实际地层调教做如下设置：一级坡度1：0.5，坡高2.0m；二级坡与三级坡约为1：0.86，坡高分别为7m。桩顶以上坡体采用格构梁锚杆挡墙支护。边坡的开挖应按要求步骤来进行，不得在上一层锚杆还未结束就进行下一层土方的开挖，这会对施工质量造成很大影响。对不同等级的边坡要设置相应的数量的锚杆和预应力锚索，并加设格构梁支护。锚杆和锚索都要使用两次以上的高压注浆。锚固体注浆采用0.4～0.5水灰比的纯水泥浆，注浆压力为1.5-2MPa，采用普通硅酸盐水泥，水泥强度不低于42.5MPa，注浆体强度≥30MPa。根据锚孔施工的要求，并利用两次以上的高压注浆来对土体进行注浆，达到增强土体强度、提高土体性能的目的。坡面的排水系统要进行科学合理的布置，一般在坡顶、坡腰到坡脚，以及侧面设排水沟。由于坡脚处在最低端，需设置一个沉淀池，并与市政的排水管连接，以便雨水更好的排出。坡面竖向排水系统在AB、BC段节点处设一道跌水沟兼作坡面踏步，跌水沟均与排水沟连通。

3.3 喷锚支护

3.3.1 土钉孔定位

孔位误差≤100mm（遇障碍物除外）。

3.3.2 注浆

浆体的强度要达到M20，而浆液水灰比要维持在0.45-0.55之间。注浆液要充分搅拌均匀，以便随时可以使用，且一定要在浆液初凝前将搅拌的浆液用完，否则就会造成浪费。在注浆的过程中，浆液要过筛后方能使用。若出现在注浆时需要停止较长时间，为了防止浆液固化而将机械管路堵塞，就需对注浆机和其管路进行水冲处理。

3.3.3 分层开挖

在施工中安全是第一，因此在开挖过程中，必须分段分层的进行开挖，且要分层支护。分段的长度不能超过10m，而分层的厚度则不能大于1m。同时要注意，要在上层砼完工24小时以后，才能继续对下一层进行开挖，否则可能出现安全事故。

3.4 抗滑桩施工

在开挖孔桩前，必须设置1.5m的护栏，并将孔口进行平整处理。孔口的高度要比周围地表高出一段距离，该距离要≥300mm，这样设置是为了防止雨水或其他物体流入，因此需要做好孔桩周围地表截排水的设置。成孔深度要根据土层质量来确定，一般情况下，松软易塌的土层段成孔深为0.5m，而稳定性较好的地层成孔深度为1.0m。在没开挖一段后要立刻对其进行岩性编录，一旦出现异常现象，需及时向建设单位反映，并作出相应的设计变更处理。施工的安全方案必须在施工前就制定出来，以确保在施工过程中能根据安全方案来进行施工，避免安全事故的发生。在开挖过程中产生的废渣，要进行及时的处理，不能堆放在施工现场，以防出现滑坡等事故。开挖过程中要配备水泵，以便随时将桩孔中的积水排出。同时也要做好有毒气体的检测工作，杜绝中毒事故的发生。在对护壁砼进行浇筑时，要预留出钢筋砼挡板的钢筋，且位置要设置准确。而在桩孔开挖时，要对钢筋砼设置对应的护臂，护臂的厚度需符合设计标准，砼的强度等级一般为C25。护臂模板要采用加支撑的钢模板，在灌注护壁砼二十四小时后拆卸。桩终孔后，应立即浇筑C25砼200mm厚进行封底。若孔底有积水，且积水厚度在100mm以下时，可采用干法灌注，并将砼通过导管或串筒灌入到桩孔，串筒或导管和下口与砼土面的距离为1～3m。若积水厚度高于100mm，就需采用水下砼灌注法。

4.总结及建议

4.1 总结

白盆珠水库大坝下游冲刷坑两岸水毁部位的边坡处理，明显改善了水毁区的地质环境，减小了突发性地质灾害发生的可能性，增加了治理区水土保持力度，使治理区环境得到了较大程度的改善，有利于社会的稳定和经济的发展。依据水毁区的地质环境条件、环境地质问题及确定的治理区范围，采用了削坡整形减载、锚杆格构锚固、植被绿化等治理措施改善环境减轻了地质灾害隐患，不仅达到了地质灾害防治的目的，而且绿化景观美化了库区环境，在技术上是可行的，在经济上是合理的。通过对项目的实施治理，并科学规划，整合不稳定斜坡滑塌废弃地，改善了周边居民生活环境，改善了库区地质环境；经济效益显著，社会效益明显，促进了当地居民和谐、平安、安居乐业的稳定局面，共建幸福、美好家园。

4.2 建议

针对本项目治理工程方案设计特点，特提出以下几点建议以引起各相关参建单位的注意：（1）本项目修复重建工程工作面积大，坡面陡，工程量也大，因此工程施工应优先选用国内具有同类工程施工经验且信誉良好的单位承担该专业工程施工，以确保该工程治理效果都能达到设计标准。（2）工程开始实施前，应组织方案及设计图交底会，以确保工程按预定计划开展，并为工程年度验收打下基础。（3）水毁河道边坡修复重建工程是一项复杂的系统工程，在项目的实施过程中需要各部门的配合，加强施工期监测，项目的开展存在着一定的不确定因素。同时，在工程的设计和施工过程中可能会根据实际情况及可能变化的因素而对原方案进行修改调整。