试析水利工程中抗滑结构的应用

陈鑫　吴银江

摘 要：边坡稳定问题关系到整个水利工程是否可以正常运转，在某种程度上工程项目修建的可行性也会受到边坡稳定性的影响。由于高边坡地质构造非常复杂，所以影响水利工程滑坡的因素也非常多，所以施工人员要充分了解混凝土抗滑结构的施工工艺，从而更好的将其应用到水利工程中。

关键词：抗滑结构；水利工程；质量

中图分类号：TV861 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0145-01

当前水利工程已经成为社会发展过着中一项非常重要的基础设施，加上近几年人们对水利工程的要求不断增多，便使得水利工程项目的开发和建设成为水利部门的重点施工项目。在水利工程项目中采取合理的施工技术以及必要的安全施工措施才能确保工程的施工质量，边坡稳定是确保整个水利工程基础稳定的重要因素，因而一定要严格控制边坡的施工质量。另外工程项目中每位施工人员都需坚守岗位，认真履行自己的职责，严格按照施工规范开展施工作业，进而充分发挥抗滑结构早水利工程项目中的作用。

1 水利工程抗滑结构施工技术

1.1 采用混凝土抗滑桩

施工过程中混凝土浇筑所需的水下混凝土配合比要在拌合楼拌和，然后经由混凝土罐车将其直接运送到指定位置入仓，一般每一小时浇筑混凝的厚度应该控制到1.5 m以内，尤其是滑动面上下4 m的位置，如果条件允许还要下井采用机械振捣。施工人员浇筑到距离井口大概5～7 m的时候，需要分层进行振捣。每个井口都需设置两个溜斗，而溜管的长度要控制在10～14 m，管径则需为25 cm。建成抗滑桩之后便可以对桩的后坡体起到非常好的阻滑作用。某水利工程项目因为在高边坡位置采取打滑桩、减载、设置预应力锚杆等多种综合治理的防御措施，取得了极好的施工效果，后期坡体监测数据表明，下山包滑坡体因为长期处于稳定状态，所以必须具有相应的安全储备。该水利工程的两岸边坡都为稳定性非常差的易滑地层，因为需要对两岸开展大规模开挖施工作业，常会促使所要开挖的边坡的最大高度超过200多米，一般单坡段的高度处于30～40 m之间。施工人员大量开挖不仅会促使边坡岩体应力释放出来，还会导致断面暴露出来，与此同时受雨水侵入影响，严重破坏边坡的稳定，以至于边坡开挖地段经常会出现十多数程度不一的工程滑坡现象，不仅耽误了工程的施工，还给施工单位带来了技术难题。

在采用抗滑桩处理边坡问题时，通常会在一定高程的平台上面设置9根直径为1 m的钢筋混凝土抗滑桩，并且每根桩都要贯穿到几个棱体里面，最深时可达35 m，另外桩顶还要深入溢洪道渠的底板里面。为了确保平台外侧基坑施工时不会受到干扰，桩身需要采用大孔径的钻机钻成，孔壁需完整，施工进度要快，这样就能尽快完成施工作业。

1.2 设置混凝土沉井

沉井也是混凝土框架结构的一种，施工时可以分多节进行，它在水利工程的滑坡中既有利于防治滑坡，还能起到挡土墙的作用。在设计沉井结构时要结合沉井具体受力状态、基坑施工条件以及沉井场地的实际布置情况等多种因素进行考虑，一般需将沉井的结构平面设置成“田”字形，这样井壁与横隔墙厚度则需以满足下沉重量为标准。施工人员经常把井壁上部的厚度设置为80 cm，下部的厚度设置为90 cm，横隔墙的厚度设置为50 cm，隔墙底要比刃脚踏面高1.5 m左右，以便施工作业人员可以在井底自由通行。沉井深度为11 m，要分为3节，高度为4.3 m和4 m。沉井施工作业涵盖场地的平整、沉井的制作、沉井的下沉以及填心四个阶段。

下沉一般需采取人工进行开挖的方法，也就是借助人工把渣滓清除干净，如果采用简易设备进行运输，要将下沉期间容易出现的偏差问题处理好，一旦出现就要及时进行纠正。通常最为合理的开挖顺序为：先对中间进行开挖，再对周围进行开挖；先对短边进行开挖，再对长边进行开挖。当沉井就位以后还要把基面清洗干净，并且要设置型号为Φ25的锚杆（在这里面锚杆间距设成2 m，深设成3.5 m），之后采用150号的混凝土进行浇筑封底，最后采用100号的毛石混凝土进行填心。水利工程项目中的沉井工程从修建开始，便经受住了各种考验，不仅确保了边坡的稳定，还充分发挥了它本身在确保边坡稳定时的作用。

1.3 混凝土框架以及喷混凝土护坡

在水利工程中混凝土框架所起到的作用主要是保护滑坡体的表层坡体，使其坡体整体性增强，以免地表水渗入其中造成坡体风化现象的出现。框架护坡的优势在于结构物比较轻便，所需施工材料少，施工较为方便，而且适用面非常广，排水便利，并且还可以和其它措施结合在一起用到施工中。该水利工程在治理滑坡问题时采取了混凝土护面框架，这种框架有两种型式，一种为在滑面附近设置框架，它的节点所设置的长锚杆要从滑面里穿过；在距离滑面较远地方的坡面设置框架时，节点位置需设置短锚杆，使其可以和强风化坡面在特定范围内成为一个整体。

1.4 设置混凝土挡墙

混凝土挡墙属于水利工程边坡防治中经常采用的一种施工方法，不仅可以从局部出发，有效改变滑坡体受力不平衡的状况，还能有效防止滑坡体出现的变形现象进一步延展下去。文中所提到的某工程项目在高边坡的坡顶位置设置了相应的混凝土挡土墙，有效避免了古滑坡体出现复活；对于部分坡面因为采取了浆砌块石来护面加固；另外施工人员还在坡脚一定高度设置了混凝土防护墙。诸多实践工程案例表明，采用混凝土挡土墙来处理边坡问题，施工效果非常好。

1.5 锚固洞

水利工程的边坡施工过程中，需要采取不一样断面的锚固洞有64个，并且可以形成非常大的抗剪力。在对左岸边坡滑坡施工前，已经完成的2 m×2 m的断面小锚固洞有18个，通常每个洞可以承受住9 000 kN的剪力。另外需要采取地质探洞回填的方法促使剪力增加。因为锚固洞经常会存在一定倾斜度，所以便避免了混凝土和洞壁难以结合密实的现象发生；与此同时由于洞桩结构受力条件要比传统悬臂结构合理，这样便可具有足够的抗力。

2 水利工程抗滑结构施工注意事项

①抗滑桩截面形状宜采用矩形，桩的截面尺寸应根据滑坡推力大小、桩间距、锚固段地基横向容许强度等因素确定，桩最小边宽度不应小于1.25 m。在主滑方向不确定的情况下，可采用圆形截面。

②桩身混凝土的强度等级不应低于C20。当地下水有侵蚀性时，水泥应按有关规定选用。

③抗滑桩井口应设置锁口，桩井位于土和风化破碎的岩层时宜设置护壁，锁口和护壁混凝土强度等级不应低于C15。

④抗滑桩纵向受力钢筋直径不应小于16 mm。净距不宜小于120 mm，困难情况下可适当减少，但不得小于80 mm。当用束筋时，每束不宜多于3根。当配置单排钢筋有困难时，可设置2排或3排。受力钢筋混凝土保护层厚度不应小于60 mm。

⑤抗滑桩的两侧和受压边，应适当配置纵向构造钢筋，其间距宜为400～500 mm，直径不宜小于12 mm。桩的受压边两侧，应配置架立钢筋，其直径不宜小于16 mm。当桩身较长时，纵向构造钢筋和架立筋的直径应加粗。

3 结 语

总之，现阶段科学技术的不断进步促使水利工程项目中的各种施工技术不断得到改进和完善，加上施工质量控制方式以及管理措施上的逐渐完善，整个水利工程项目的质量也有所提高。抗滑施工技术便是其中一种非常重要的施工技术，并且取得了很好的施工效果，为水利工程带来了巨大的经济效益和社会效益，因而该技术也成为水利工程施工过程中非常重要的手段。

参考文献：

[1] 邓永雄.探析混凝土抗滑结构在水利水电工程中的应用[J].科技创新与应用，2012，（34）.

[2] 王柏慧.浅谈混凝土抗滑结构在水利水电工程中的应用[J].中国新技术新产品，2012，（21）.