汪兆霞
(盘州市水务局盘关片区水务服务中心 贵州盘州 553537)
水利水电工程具有水资源配置、水力发电等功能。对防洪抗旱、清洁能源开发利用具有重要意义,相应的建设规模也在不断增加。在水利建设中,要注意边坡的问题,特别是提高关于高边坡的管理水平,以保证施工的质量和安全,防止因为过高的边坡问题,导致滑坡、泥石流等,导致个人财产和公共财产的巨大损失。
目前,在中国水资源的发展势头不可低估。大、中、小型水库大坝数量不断增加。对中国的水利建设相应的施工经验越来越丰富,地质问题越来越复杂也遇到。例如,边坡失稳引起的质量安全事故屡见不鲜。如何控制边坡,尤其是高边坡(20m以上的土质边坡、超过3000m的岩质边坡),受到了业界的广泛关注。高边坡控制有多种措施,如混凝土抗滑、安克雷奇、减排水等。根据工程实际情况使用或综合应用,以达到最佳的处理效果,保证边坡的稳定性和可靠性。
高边坡在水利工程施工中的意义可以概括为两个方面:①保证施工安全,水利工程施工必然对边坡产生扰动。如果边坡稳定性较差,在人为干扰的影响下很容易发生滑坡和塌方,直接威胁到施工人员的安全。造成了生命安全和巨大的经济损失。②保证水工建筑物的安全运行和水工建筑物的长寿命。因此,如果高边坡在施工中没有很好地发挥作用,那么高边坡的稳定性就达不到标准。很容易造成重大安全事故,不利于社会的稳定和发展。在此基础上,加强水利工程建设中的高边坡是水利可持续发展和社会稳定发展的必然要求,具有重要的现实意义。
当前,我国对水利水电工程高边坡的治理已经越来越重视,相关企业也加大了对高边坡施工治理的管理力度,但由于高边坡的地质构造较复杂,在施工中,仍存在较多问题,主要可从以下几点进行考虑:①管理不足。管理是工程建设中必不可少的环节,在水利水电工程高边坡治理施工中,相关管理人员缺乏现代化管理思想和管理经验,不能对施工中相关方案进行有效管理和优化,不能对施工中的违规违章现象进行合理处置等,这就在一定程度上阻碍了施工进度,使得工程质量安全得不到保障。②设备短缺。由于高边坡的治理具有复杂性,需配备大量的机械设施。而在实际的水利水电工程高边坡治理施工中,往往会出现施工企业为节省成本购置不达标的设备,或者施工设备因长期存放,出现老化、不能运转的现象。这就导致施工中设备的使用不能符合施工要求,进而导致大量质量安全问题的出现。
在高边坡锚固整治工程中,高边坡抗滑结构一般采用混凝土框架、混凝土抗滑桩、混凝土沉箱、混凝土挡土墙、混凝土护坡和锚碇孔等结构。目前,混凝土抗滑桩的应用技术得到迅速推广,在理论上得到了很大的完善和改进。由于抗滑桩能有效、经济地控制滑坡,特别是在滑坡角度较缓时,效果非常好,因而在边坡治理工程中应用最为广泛。大规模开挖爆破是防止大规模滑坡的最适宜措施。抗滑桩的平面位置、排距和间距的设计取决于滑坡推力、滑体密度、含水量和施工条件等因素。当抗滑桩的深度在3~4m时,需要深度挖掘,将厚厚的混凝土表层喷涂在井壁。对于结构较好的围岩,通常采用喷锚挂网和打锚杆的方法。对于喷射混凝土的厚度,应在局部塌陷区加上钢支撑,在抗滑桩开挖设计时,应将钢结构作为支撑。在铁路吊装与钢筋连接时,混凝土浇筑采用水下混凝土配合方式,搅拌设备和混凝土罐车直接进入仓库。每小时浇筑厚度应控制在1.5m,尤其是在活动面的4m部分,至于河床处的问题,则应该反方向注入混凝土。施工时需要把振动面分成层,并在每个井口设置两个溜槽。管子的长度应为10~14m、管道的直径为25cm,抗滑桩的混凝土标号为C25,钢筋为40ii级钢筋,配备桩身完整的大孔径钻孔机,这样能够取得更快的进展。
混凝土沉箱是一种混凝土框架结构,通常在施工中被分为若干节段。混凝土沉箱不仅能够起到抗滑桩的作用,而且在滑坡工程中也起着挡土墙的作用。根据基坑的施工条件、沉井的应力状态和沉箱的现场布置,确定沉井的结构设计。沉箱结构是沉降场,地下连续墙和井壁的厚度主要取决于下沉的重量。沉井施工包括整平场地、沉井生产、沉井下沉和混凝土充灌四个阶段。沉降采用人工开挖,人工挖渣,采用简易设备运输。在沉降过程中,要注意控制防斜的问题,及时纠偏。先挖中间,然后挖四边,先挖短边,再挖长边。沉井就位后,底座表面需要进行清洗,并建立25锚杆(锚杆间距2m,深3.5m),然后用C15混凝土封底浇筑和100号石混凝土填充核心。
预应力锚索在水利水电工程施工中经常使用,既不破坏岩体,又具有施工简单、灵活性强、受力可靠等优点,因而可以广泛应用。
预应力锚索技术可分为多种二级子技术。最常用的技术是水泥锚固头技术,其次就是被称为后张法施工的施工技术。该技术的标准设备主要分为三部分:内锚头、外锚头和锚索体。外锚头主要由钢筋混凝土构筑组成。内锚头主要由水泥砂浆构筑组成。必须注意的是,基岩的两部分和接触面应该在一定范围内,这样才能尽可能的保证锚索的均匀受力,以满足锚固技术的要求。施工方可以设计并应用一个小型的千斤顶,既可以提高锚索的受力均匀性,又能使操作更加简单。
对于锚索补偿张拉的技术,可以采用杰克拉整体法,但也可以采用群张力法,这两种方法都能达到既同时工作又不影响锚索均匀力的目的。无粘结电缆技术是更先进的方法,具有比这两项技术更加明显的优势,因为该技术中的一些钢绞线受到了护套的保护,因此可以重复使用,降低成本。在实际施工过程中,钢绞线和锚头一次又一次倒入砂浆中,在砂浆基本固化后,这样虽然提高了施工效率,但却降低了施工工艺,而且使得施工技术价格相对较高。最常用的锚固技术是螺栓锚固技术。在使用该技术时,应注意确保滑坡的稳定性。在实际施工过程中,螺栓可分为两行,两行之间的距离约为2m,螺栓孔的直径为90mm,孔与水平面之间的夹角为60°,这样才基本可以保证施工的安全。
总之,在水工建筑物的施工中,高边坡是一个不容忽视的问题。所有施工相关单位都要注意和重视。施工前要做好相关调查工作。根据施工现场的实际情况,确定合理的处理方案。施工人员应严格按照设计方案进行施工作业,并符合施工前计划。该时期的理想效果是保证高边坡的稳定性,为以后的建设运营和建筑物的运营提供一个安全的环境。
参考文献
[1]郑晔.水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题[J].华东科技:学术版,2017(5):179.
[2]王育生.水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题[J].建筑工程技术与设计,2016(23):187.
[3]乔俊强,钟鸿,彭盛乾.水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题[J].科技与创新,2014(18):54~55.
[4]曾春浩.水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题[J].城市建设理论研究:电子版,2012(34):90~91.
[5]陈斌.水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题[J].城市建设理论研究:电子版,2011(19):45~47.