水利水电工程施工中高边坡加固技术的探究

发表时间:2019/1/11   来源:《科技新时代》2018年11期   作者:石曙光
[导读] 水利水电工程的建设是水资源调蓄与水利能源利用的重要基础,保证水利水电工程建设质量,对于国家的经济发展、社会的稳定以及能源安全都具有重要意义。

中国水利水电第八工程局有限公司  湖南   长沙  410004
       
        摘要:水利水电工程的建设是水资源调蓄与水利能源利用的重要基础,保证水利水电工程建设质量,对于国家的经济发展、社会的稳定以及能源安全都具有重要意义。我国高边坡加固是水利水电工程建设的一个重要环节,高边坡一旦出现失稳,必然会给施工人员带来安全威胁,并给工程的正常使用埋下严重隐患。为确保水利水电工程高边坡加固施工的安全性与可靠性,本文将针对水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用要点展开讨论。
        关键词:水利水电;工程施工;高边坡;加固技术
       
        现代施工技术的应用,有效提高了水利水电工程施工的质量与效率,但在一些工程的高边坡加固施工过程中,受到多方面因素的影响,仍然存在高边坡失稳的隐患,影响工程施工及使用的安全性,也不能保证水利水电工程惠民利民价值得发挥。对此,结合水利水电工程施工的实际,加强对高边坡加固技术的研究和应用,强化高边坡加固的效果,也显现出极大的必要性。
        一、水利水电工程高边坡加固施工中的影响因素
        1.客观方面的影响因素
        水利水电工程施工本身就要受到一系列外部因素的影响,而高边坡作为水利水电工程的重要组成部分,对高边坡施工质量产生影响的客观因素也非常多。首先是地形地貌因素,水利水电工程在选址上就要对地形地貌因素进行充分的考虑,但有时难以避免的要面临复杂的地形地貌,如地形地貌条件不良,就可能导致高边坡受应力影响产生裂缝,影响高边坡施工的稳定性。
        其次是水文地质因素,水利水电工程受水文地质因素的影响也是较大的,如边坡长期受水流的强烈冲击,或边坡地质结构中地下水含量较高,都可能在长期的影响下造成边坡失稳,增加安全隐患产生的几率。
        再次是地层岩性因素,盐城碎裂和裂隙较多的情况下,会直接影响到高边坡的稳定性,同时岩体的抗风化能力不足,也会导致岩体因风化而出现碎裂或产生裂隙,进而导致边坡失稳。
        此外,气候条件也会对水利水电工程高边坡施工的稳定性造成一定的影响,如北方地区冬季气候寒冷,季节性温差较大,在高边坡施工中,还要考虑温度变化及冻土层含水量问题所产生的影响。
        2.主观方面的影响因素
        水利水电工程高边坡加固施工的质量,还受到一系列主观因素的影响。
        首先,在施工勘探环节,工作人员没有严格按照相关规定,落实勘探任务,对地形地貌,水文地质等条件缺少准确客观的把握,施工选址不当,勘探数据与客观实际不符,就会对工程施工质量造成严重的影响。
        其次,在设计环节中,设计人员所给出的设计方案与工程实际条件不相符,设计方案不合理,对高边坡加固的要点没有明确,就可能导致高边坡加固施工缺少科学的方案指导,影响加固施工的质量。
        再次,在施工过程中,材料采购人员为节省成本,购入劣质材料,材料进场前未严格按照要求进行性能检测和质量验收;施工机械选用不合理,不能满足施工要求;施工人员不按照相应的施工规范进行施工操作;施工技术选用不当,为缩短工期,采用开挖或者爆破方式施工,或不严格执行降水处理,这些都会影响高边坡加固施工的质量。
        最后,施工验收环节,施工监理人员不能严格履行监理职责,对工程中存在的质量问题,不能严格要求施工人员返工,给工程的质量与安全留下隐患。



        二、水利水电工程高边坡加固施工的几种主要技术手段
        1.混凝土抗滑桩加固技术
        在水利水电工程高边坡加固施工中,混凝土抗滑桩加固技术是一种较为常用的技术手段,具有着造价低、加固效果好、施工方便的特点。混凝土抗滑桩加固技术主要适用于高边坡缓坡面的加固,实际应用中,通过在缓坡土体内,按照一定的密度,设置抗滑桩,形成连续的抗滑结构体,阻止边坡结构滑动,其对于预防和控制滑坡、失稳发挥着理想的作用。混凝土抗滑桩加固技术在实际应用中,为了保证抗滑桩的整体强度,往往还会增加钢支撑结构,以强化抗滑效果。
        2.混凝土挡墙加固技术
        混凝土挡墙的应用也是水利水电工程高边坡加固施工中,较为常见的一种混凝土加固技术手段。混凝土挡墙加固技术在实际应用中,与混凝土抗滑桩作用较为相似,主要区别在于,混凝土挡墙加固技术是通过在高边坡底部设置具有较高强度和硬度的混凝土挡墙,来发挥防止边坡滑落的功能。为了保证混凝土挡墙的整体强度,在实际施工中,往往也需要在挡墙内加入钢筋结构,并且还要在墙体上留设排水孔,帮助边坡土体内水分的排出,防止受力失衡导致边坡失稳,实现有效加固的目的。这一加固技术在实际应用中也具有着成本低、施工快、效果好的特点。
        3.坡体注浆加固技术
        坡体注浆加固技术主要应用边坡岩土结构为破碎岩体或节理缝隙分布的水利水电工程中,此类工程边坡坡体结构整体性和稳定性较差,容易出现滑坡失稳等问题。在实际的加固施工中,通过高压注浆技术,将水泥砂浆灌注到坡体结构缝隙当中,随着砂浆的渗透和凝固,使破碎的岩土结构形成整体,减少岩土松动、滑落的几率,强化边坡的整体结构强度和稳定性,从而实现有效加固的目的。该技术手段在应用中,成本也相对较低,并且在对边坡的深层加固方面具有着良好的效果,但不适用于土质边坡的加固。
        4.预应力锚索加固技术
        预应力锚索加固技术主要应用于破裂面位置较深边坡的加固施工,目前已经在水利水电工程中得到广泛应用。预应力锚索加固技术主要是通过在高边坡坡体内设置索状支架,然后运用预应力技术手段将锚索固定在支架上,将易出现滑动的坡体结构部分与深层岩体固定连接起来,发挥加固作用,增强坡体结构的整体性和稳定性,控制坡体结构的滑动。预应力锚索加固技术在实际应用中具有着施工条件限制少,地形适应性强,不需要破坏坡体原本岩土结构,施工难度低、速度快,加固效果可靠等特点。
        5.减载反压排水加固技术
        减载反压排水加固技术实际上是减载、反压、排水技术结合运用的一种水利水电工程高边坡加固技术手段,其加固的基本思路是在不影响边坡结构强度的情况下,通过减轻坡体重量,降低边坡地基及主体结构所承受的压力,达到加固的效果。减载反压排水加固技术的在实际应用中,主要分为三部分内容。首先是减载,即通过对高边坡表面进行清理,清除表面碎岩,降低边坡所受到的压力影响。其次是反压,由于单纯依靠减载并不能保证边坡加固的效果,为避免边坡受力不均衡出现滑坡、变形,在坡堤处填筑反压土体,形成反压结构,强化边坡稳定性。最后,减载反压施工同时,还要坡体开凿排水孔,设置排水沟、截水沟,设置边坡深水井等方式,对坡体结构中的积水进行排除,减轻坡体结构的整体重量,病防治积水对坡体结构强度和稳定性的影响,达到有效加固的目的。排水过程中,还需要根据排水深度的不同,合理进行排水方法的选择,一般情况下开凿排水孔、设置排水沟、截水沟的方式,更适合于浅层排水应用,而深层排水则需要通过挖掘边坡深水井才能有效排出。
        结语:水利水电工程高边坡结构的稳定性不仅受到地形地貌、水文地质、地层岩性、气候条件等客观因素的影响,还要受到施工各环节中一系列主观因素的影响,在实际的高边坡加固施工中,还需要结合多方面条件,综合考量,合理选用边坡加固技术手段,达到有效的加固效果,为水利水电工程经济与社会效益的发挥提供有力的保障。
       
        参考文献
        [1]陈国民.边坡加固技术在水利水电工程中的应用探求[J].华东科技:学术版,2016(4):156.
        [2]王建宏.浅谈水利水电施工工程中边坡开挖支护技术[J].珠江水运,2016(10):70-71.
        [3]王宏.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用探究[J].水能经济,2016(10):331.
 

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