水利水电工程边坡开挖支护施工技术探究 王海山

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:王海山
[导读] 摘要:在建设水利水电工程时,边坡问题直接影响到项目的质量和安全。
        身份证号码:11022619870211XXXX  北京
        摘要:在建设水利水电工程时,边坡问题直接影响到项目的质量和安全。因此,对水利水电工程的边坡施工必须提出更高的建筑标准和要求。为了有效解决水利水电工程建设中不合适的地质条件造成的问题,必须适当进行挖掘工作。良好的边坡开挖可以为整个工程建设打下坚实的基础,对后期工程的安全稳定运行具有非常重要的意义。分析边坡开挖支护技术的要点,并重点研究水利水电施工边坡开挖支护技术的应用。
        关键词:水利水电;边坡开挖支护;施工技术
        1边坡开挖支护技术概述
        边坡开挖支护技术主要是指在一些特殊环境的边坡地带,对地带周围环境和建筑结构进行挖掘,并应用特殊材料对这一结构进行支撑处理的技术形式。在水利水电工程施工中应用边坡开挖支护技术形式的时候要求施工人员能够全面勘查边坡地质问题,确保工程地基的稳定性。在正式施工中则需要施工人员能够全面考虑开挖支护技术的使用条件,并根据整个工程施工现场实际情况来选择适合的施工技术形式,从而有效提升水利水电工程施工质量。
        2水利水电施工边坡开挖支护技术的应用
        2.1重力式挡墙
        重力式挡土墙是依靠墙体自身重力来抵挡土体的侧压力,主要的应用材料有混凝土的预制块石、片石混凝土、混凝土以及浆砌毛石等。其中混凝土形式需要进行整体浇筑,而半重力式的挡墙可以采用混凝土或者是少筋混凝土进行浇筑重力式挡土墙的优势在于材料来源广泛、施工的时候快捷简便、具有一定的经济效益,这种边坡形式在水利水电工程中较为常见[1]。在正常施工时,重力式挡土墙内部都是不配结构钢筋的,只是在局部小范围配上少量钢筋,当高度在六米以下,并且地质条件较好,开挖对周边影响较小时,具有较强的经济性。
        2.2喷凝混凝土技术
        在水利水电边坡支护开展时,喷凝混凝土技术是常用的方式之一,主要分为湿喷和潮喷两种方式,使用效果较为明显。在喷凝混凝土技术施工前,要做好充分的准备工作,确保材料和器械的完整性。喷凝方式要结合具体施工情况,比如当基坑相对干燥时通常采用潮喷施工的方式,在施工时应结合速凝剂,能够有效改善施工条件,切实发挥实际支护效果。从实际喷凝情况来看,一次喷射的厚度以0.2m为宜,这样有助于提升坡面的整体性,只有确保喷射质量,才能保证挂网的粘结性。因此,在混凝土喷射前,要做好坡面的清理工作,可以采用高压风来清理锚孔中的杂物,这样有助于提升喷射质量。当基坑含水量较大时,应采用湿喷的方法,要合理调配混凝土,提升喷射的可靠性[2]。如果发现喷射混凝土后有初凝现象出现,就要进行喷水养护,加强坡面的封闭性。通过七天的养护时间,观察其变化,具体的养护时间还要根据工程的具体要求来确定,降低风力损害,加强坡面的稳固性。
        2.3锚索施工技术
        锚索施工支护结构其组成部分主要是由预应力锚索,锚具以及抗滑桩组成。预应力锚索主要是在桩的上部分加上锚索,将其中的一部分下滑力由锚索来承受。前面已经介绍过,抗滑桩是一种相对比较成熟的滑坡支护结构,其主要是借助埋设在边坡易滑的面上或者是下面的岩体中来组织滑体的移动。通常情况下会对锚索施加一定的预应力之后,锚具会同抗滑桩链接在一起,而另外一端是穿过滑坡体后锚固于滑床内,这样就可以将锚索和抗滑桩组成一个完整的受力体系。同传统的一般抗滑桩支护结构相比较而言,其改变了传统的大悬臂受力结构,提高了地基抗滑坡推力的能力,极大节省了投资,结构也更趋于完善合理。
        2.4抗滑桩技术
        从受力特点来看,抗滑桩构件包含多种形式,比如人工挖孔桩、预支钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩等。在实际操作时,通过将桩有效连接在一起,还可以利用素混凝土进行桩之间的连接,这样能够形成整体的防护结构,避免边坡土体塌方、变形,确保边坡施工的有序开展。

这种支挡方法的工作机理是侧向支撑,主要对边坡上部的变形或者破坏力进行传递,使之传递到下部锚固段,由锚固段的侧向力来维持平衡。抗滑桩加固优点较多,在施工时可以灵活使用,不同的施工段在结构形式上可以联合使用,也可以单独使用,且安全系数较高。其缺点是施工成本高、外露式的抗滑桩影响整体美观。抗滑桩主要在土质松软、地下水较多的区域使用,在工程使用较多。
        2.5锚杆支护技术
        在边坡支护技术中,锚杆支护方式能够体现良好的安全性,在大型水利水电工程中应用较为普遍,同时实用性较强。由于工序复杂,锚杆支护技术对于管理水平要求较高,不同的地质情况在锚杆材质选择上也不尽相同。因此,在锚杆支护施工前,要明确岩层走向、倾角等,把控好钻孔位置和尺寸,结合地质数据及时调整钻头,确保钻孔数量和深度满足基本要求。钻孔施工结束后,要及时清理孔内杂物,以免对后续施工产生不利影响[3]。
        2.6坡面防护
        为了保证施工质量,当开挖面周围存在滑坡体时,应将相应的土体全部清除,这样能够起到降低荷载的作用。还可以采用挡墙的方式,防止坡体坍塌,以提升坡面的整体性和稳定性。如果滑坡体隐患在可以控制的范围,则可采用主动柔性防护网处理,这种处理方式相对简单,同时防护网质量较小,不会对坡面产生太大负荷。在坡面防护时,要严格保证下方施工的安全,通常在开挖面的两侧和上方布置柔性防护网,防止飞石、材料、杂物等可能造成的危害,保证施工人员和设备的安全。
        3边坡开挖支护技术应用注意事项
        3.1安全辅助钢筋网设置
        钢筋网可以防止混凝土或滑坡掉落,以确保施工期间的安全。在具体的施工过程中,施工人员必须确定钢筋网的连接形式和钢筋的布置顺序,做好技术完备,规范施工人员的技术程序和操作方法,并严格按照施工图进行,以确保施工质量。另外,在安装加强型网络时,应采取足够的预防措施,避免混合使用。同时,应考虑总电压和增强网络的大小,以避免以后使用时因天气等因素影响出现安全问题。钢筋网铺设完毕后,施工人员应在其表面喷涂混凝土以加强钢筋网,通风孔以确保内部支撑结构的正常排水系统,并在调整水压影响时需要注意排水孔,以提高施工质量。
        3.2边坡开挖方案设计
        在建设水利水电工程之前,施工单位必须制定科学合理的方案和设计图纸,以确保边坡开挖工作的有序合理开展,并支持施工工作,从而确保边坡开挖和支护工作的质量。由于在特定的施工过程中可能会发生各种意外情况,因此施工人员必须具有丰富的工作经验,并且能够灵活地应对在施工过程中出现的各种问题,同时确保施工结果符合预期构想。在开挖岩石面时,设计人员可以根据开挖区域岩石层的厚度,结合水利水电工程的实际情况,灵活地使用爆破技术和沟槽技术来精确控制开挖过程。在开挖保护层过程中,可以及时调整梁的参数,避免发生超行程问题,从而保证了开挖的准确性。在进行钻孔和爆破过程时,设计人员必须事先确定岩石层的状况,防止遇到环境的突然变化可能产生的问题。如果出现问题,可以及时调整爆破和开挖工作的参数,以确保施工顺利进行。
        结束语
        随着我国水利水电行业的蓬勃发展,工程规模和面积都在不断扩大,边坡问题不断涌现。边坡失稳逐渐成为制约水利水电工程进行的重要因素,同时对人们的生命和财产安全带来了重大威胁。基于此,研究水利水电工程边坡开挖支护施工技术具有非常重要的现实意义。
        参考文献:
        [1]王一凡.边坡开挖与支护技术在水利水电工程施工中的应用探讨[J].科技创新与应用,2017(35):154.
        [2]成万龙.分析水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运,2014(17):71-72.
        [3]李德雯.水利水电施工工程中边坡开挖及支护技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(9):192.
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