水利工程施工中的边坡开挖支护技术分析

发表时间:2020/12/17   来源:《城镇建设》2020年第25期   作者: 薛才
[导读] 边坡开挖支护技术是我国水利工程施工中极为重要的施工技术之一,其施工技术高低与施工质量会直接影响整体工程建设质量,本文主要对水利工程施工中的边坡开挖支护技术进行探究,
        薛才
        上海嘉定水务工程设计有限公司       上海 201800
        摘要:边坡开挖支护技术是我国水利工程施工中极为重要的施工技术之一,其施工技术高低与施工质量会直接影响整体工程建设质量,本文主要对水利工程施工中的边坡开挖支护技术进行探究,提高其技术水平从而推动我国水利工程建设的进步与发展。
关键词:水利工程;边坡开挖;支护技术
前言
        水利工程与人们的生产、生活息息相关,也是国民经济发展中非常重要的一部分,具体施工阶段,很多因素都会对水利工程产生影响。从实际情况来看,边坡开挖支护施工对于水利工程施工产生直接影响,在很大程度上决定了施工进度和质量。随着我国水利行业的蓬勃发展,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,研究水利工程边坡开挖支护施工技术具有非常重要的现实意义。
1、水利工程施工中边坡开挖支护技术应用的重要性
        水利工程项目的建设对我国社会的健康持续发展以及国民经济的壮大来说都有着极大的意义。在水利工程项目实际施工建设的过程中,经常会涉及到边坡的施工,如水利综合利用工程、农田水利工程、防洪水利工程等。边坡往往结构复杂、类型多样,按照时间主要可将其划分为永久性边坡和临时性边坡,按照地层岩性特征,主要可将其划分为直立边坡、顺向边坡、层状结构边坡等,在工程实际施工的时候,为了确保施工的安全性与质量,使水利工程的作用得到全面发挥,就必须落实好边坡开挖和支护工作,结合工程的具体情况与建设标准,选择适当的边坡开挖支护形式和支护技术,从而最大限度降低岩层塌陷、滑坡等问题的发生几率。
2、水利工程施工中的边坡开挖支护技术及其影响因素
         边坡开挖支护施工是水利工程当中的重要环节,对提升整体的水利工程质量和性能具有良好的促进和提升作用。其主要是通过一系列的开挖和支护施工,提升水利工程边坡的整体稳定性、坚固性、耐久性,以降低后续的水利工程建设和使用过程当中的安全风险与隐患。在实际施工时,根据不同的条件、环境以及施工要求,可采用锚杆框架、骨架、护坡、挡土墙、护面墙等不同施工技术,也可利用水利浆喷射的方式,在石质坡面进行作业,能够有效地改善其轻度。
        水利工程的边坡容易受到人为因素和自然因素的影响,只要出现相应的诱发因素和条件,如开挖方式、支护体系、水压、地震等,水利工程边坡就会出现不同程度的失稳现象,进而出现边坡坍塌和滑坡等问题。施工设备机械的是确保水利工程边坡支护技术能够在工期内顺利完成的重要途径和方法之一。但在长期的施工作业过程中,一些重要的器械和设备会发生不同程度的磨损或者变形,但相关的施工单位却未安排专业人员进行检修和维护,这会影响先进施工技术的整体作业效果和工程质量的有效提升。
3、水利施工边坡开挖支护技术的应用
3.1重力式档墙
        重力式档土墙是依靠墙体自身重力来抵档土体的侧压力,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,而半重力式的档墙可以采用混凝土或者是少筋混凝土进行浇筑重力式档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工程中较为常见。在正常施工时,重力式档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。
3.2喷凝混凝土技术
        在水利边坡支护开展时,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。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。
3.3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。
3.4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。这种支档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。
3.5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。
3.6坡面防护
        水利工程边坡开挖成形后,将作为永久设施保存。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。还可以采用档墙的方式,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。
结语
        综上所述,水利工程中一定要大力关注开挖支护技术实施过程的规范性,落实开挖和支护技术有效执行,协调好施工过程中的开挖要求和支护方案,强化安全监测的实施,从而对我国水利工程的建造质量提供有力保障,为水利工程事业的长远发展提供支持。此外,在进行工程施工之前,施工企业为了提高施工效率,需要对施工环境进行全面勘察,根据实际情况针对性制定边坡开挖与边坡支护方案,这在较大程度上可确保施工质量。还应做好施工前准备工作,能够有效提高施工过程中的安全性,为整体施工质量的提高奠定良好的基础。
        参考文献
[1]董丽梅.水利工程施工中边坡开挖支护技术的分析[J].建筑工程技术与设计,2020(1):1643.
[2]孙军萍.水利工程施工中边坡开挖支护技术[J].河南水利与南水北调,2020,49(6):55-56.
[3]任卫国,徐明.水利工程施工中边坡开挖支护技术[J].建材发展导向(下),2020,18(5):163.
[4]赵昊.水利工程施工中边坡开挖支护技术[J].建筑工程技术与设计,2020(17):2771
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