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水利工程边坡处理中高陡边坡开挖支护技术

2020-08-02贺姣亮

中国房地产业·上旬 2020年7期

【摘要】在社会经济快速发展的推动之下,我国的水利工程建设事业得到了快速的发展,很多大型的水利工程项目问世,可见我国在水利工程建设事业发展中取得了巨大进步。随着需求的多样化,水利工程项目的规模及难度都在不断增加,其施工环境的复杂性与危险性也在不断增加,尤其是在对水利工程高陡边坡进行施工时,存在着巨大的安全隐患。

【关键词】水利工程边坡;高陡边坡;开挖支护

1、引言

由于大部分的水利工程项目的修建地都是在崇山峻岭之中,整个施工的环境条件是非常恶劣的,在无形中给项目开展增加难度,同时也增大了项目施工安全风险发生的概率,尤其是在水利工程边坡处理中的高陡边坡施工中,一旦处理不当就可能导致塌方事故的发生。为了使高陡边坡施工的安全性得到保障,要能够结合环境情况开展针对性的施工与防护。

2、水利工程中高陡边坡支护的重要性

当前阶段的水电站建设中,中、高边坡的开挖形式越来越多,在这些边坡中既存在临时边坡也存在永久性边坡,同时边坡的开坡坡度也非常的陡,不管是临时性边坡还是永久性边坡,在实际施工中都可能存在开裂以及塌方等问题,一旦发生,不仅会对工程进度带来影响,还会对施工人员的生命安全带来巨大的威胁。针对高陡边坡的具体开挖形式,要能够选择最佳的边坡支护形式,并及时对开挖之后的边坡进行支护处理,使边坡的稳固程度大幅提升。

3、高陡边坡施工时的支护技术

3.1 深层搅拌桩

深层搅拌桩技术的本质,就是在需要支护的区域内插入深层的搅拌桩以及钢护板对其进行保护,在这个过程中水泥固化发挥着非常重要的作用,具体的操作流程如下:首先需要利用相关的机械搅拌设备,将软土剂以及固化剂充分混合之后进行均匀搅拌,在搅拌的过程中,二者之间会发生强烈的化学反应,在搅拌完成之后就会呈现出一种非常坚硬的状态,这样就完成了对高陡边坡的支护,该技术在当前阶段水利工程边坡处理工作中的应用还是较为广泛的。

3.2 锚索结构

锚索结构就是利用锚索将边坡土体滑动所产生的拉力传递到稳固的岩层中,锚索结构主要是由锚头、锚杆以及固定端三部分组成的。其中锚头的主要作用就是对锚杆进行固定,而锚杆则是由钢绞线以及注浆体所组成的一种能够传递拉力的结构,通过锚杆就能够将边坡土体滑动产生的拉力进行有效的传递。固定端的作用就是将锚杆结构传递过来的力稳定到岩体结构中。锚头、锚杆以及固定端仅僅只是整个锚索结构的主体部分,在实际应用中锚索结构还包含其他的一些辅助结构,例如注浆泵以及钢支架等。

3.3 锚固桩、土钉墙联合支护

如果需要支护的高陡边坡情况非常复杂,采取单一的支护形式可能无法起到良好的支护效果,这时就会选择采用锚固桩以及土钉墙联合支护的方式。该技术的主要操作流程就是:首先利用锚固桩来对边坡的开挖面进行加固,从而使开挖面结构的稳定性得到提升,之后再通过土钉墙施工来进一步提高边坡结构的稳定性,从而达到联合支护保证边坡安全的目的。如果在支护的过程中,遇到软土问题,则需要对开挖深度进行严格的把控,同时在开挖之后要能够在最短的时间内喷射混凝土,对坡面采取封闭措施,使边坡结构的稳定性提高。

4、高陡边坡开挖施工技术

4.1 施工监测

(1)安全监测。安全监测是高陡边坡施工监测中的重要内容,在高陡边坡开挖支护施工开展的过程中,要能够对边坡开挖面的情况有着实时的掌握,对相关的数据进行及时的记录,并及时的对反馈数据进行分析。如果在监测的过程中,整个数据变化比较稳定,则可以开始施工,如果数据显示异常,则需要立即采取加固措施,直到数据稳定后方可施工。

(2)爆破振动监测。爆破施工需要按照爆破的衰减流程对边坡的稳定情况进行动态的分析,并且通过对数据的对比分析,能够对边坡的实际情况进行全面的掌握,从而确定后续的开挖与支护方案。

4.2 施工流程

测量放样是施工开始之前的准备工作,在边坡开挖之前,要按照轴线控制网的相关内容来开展施工放样工作,通常情况下会使用木桩来对轴线进行把控。在开挖之前,需要对地质情况进行详细的勘察,如果发现存在软弱土层等问题,则需要在边坡支护开始之前,对软弱土层进行支护。在边坡施工过程中,要保证开挖和支护能够同步进行,边坡施工在开挖的过程中会产生大量的土方,在支护工作完成之后,还需要修筑坡道,为土方的运输提供便利。

4.3 施工注意事项

由于高陡边坡所处的施工环境非常的恶劣、复杂,为了防止在施工过程中出现安全问题,在边坡施工中要给予足够的重视,下面两点就是在边坡施工中需要我们关注的核心内容:(1)在施工开始之前,必须要对高陡边坡所处区域内的地质环境进行全面的勘察,并且要就项目的可行性与设计单位之间进行充分的论证,同时针对实际情况制定详细的施工进度计划;(2)在高陡边坡施工中,季节的变化可能会对边坡下河道水位的变化带来一定的影响,在这样的情况下要想做好高陡边坡的开挖工作,就需要及时掌握水文变化情况,结合河道以及地下水位的动态变化情况,对施工计划进行合理的安排。

5、水利工程高陡边坡开挖支护施工关键环节的质量控制

5.1 钢筋网铺设

在高陡边坡开挖支护施工开展的过程中,为了防止落实塌方等一些安全事故的发生,在施工正式开始之前,需要对边坡进行加固处理,其中钢筋网与混凝土结合的加固方式,是最直接、效果最好的加固方式。

5.2 喷混凝土施工

在边坡结构开挖好之后,为了减少边坡基面的风化与冲蚀,需要对开挖好的边坡进行封闭处理,当前阶段边坡的封闭处理,主要是通过喷射混凝土与钢筋联合加固的形式来实现的。

5.3 施工排水孔

在高陡边坡施工开展的过程中,经常会遇到地下水位偏高的问题,地下水位过高就可能对边坡的安全性与稳定性带来巨大的影响,需要在边坡开挖与支护工作开展的过程中,加装一定数量的排水孔以及排水设施。

结语:

边坡施工作为水利工程施工的核心内容,加强对边坡稳定性的把控是非常重要的,需要针对高陡边坡,对开挖支护技术进行灵活的运用。同时要结合施工中可能出现的安全问题,制定详细的防治措施。除此之外,在未来的发展过程中,还要继续加大对高陡边坡开挖支护技术的研究力度,要加强技术创新,引进更加先进的技术设备,推动水利工程建设事业的快速发展。

作者简介:

贺姣亮(1979.01-),男,汉族,湖南涟源人,大专,主要从事水利工程施工工作。