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論水利水電工程高邊坡加固技術(shù):水利水電工程高邊坡加固治理措施

摘要：邊坡不穩(wěn)往往會給國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失，邊坡工程災(zāi)害還會導(dǎo)致工程建筑成本增加、工期延后，危害水利水電質(zhì)量安全，這就需要水電工程技術(shù)人員對邊坡采取加固治理措施。常用治理措施包括：削坡卸荷、邊坡壓腳、坡面防護(hù)、抗滑樁、錨桿(索)、錨固洞、排水、擋墻、以及綜合加固法等。高度高邊坡（大于30 m的巖質(zhì)邊坡，大于20 m的土質(zhì)邊坡）由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大對治理措施提出了更高的技術(shù)要求。本文簡單介紹了邊坡破壞的形式，重點(diǎn)講解了幾種高邊坡加固治理措施，給水電工程技術(shù)人員以參考，從而保證水利水電工程質(zhì)量安全，減少由于斜坡失穩(wěn)所造成的經(jīng)濟(jì)和社會損失。

關(guān)鍵詞：高邊坡；加固；治理措施

高邊坡因其地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、出現(xiàn)滑坡幾率高引起廣大水電施工者的關(guān)注。目前多種高邊坡加固治理的有效措施已普遍被采用，水電技術(shù)人員在嚴(yán)格施工過程中應(yīng)當(dāng)不斷的探索新的措施來應(yīng)對治理難度越來越大的高邊坡治理。

一、水利水電工程高邊坡破壞的表現(xiàn)形式

（一）坡體變形：由于邊坡所在山體或斜坡體的工程地質(zhì)條件較差,有不良坡體或巖體結(jié)構(gòu),有貫通且延伸度長臨空不利結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層,地下水發(fā)育。

（二）邊坡變形：在邊坡范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件較差或含水量高時，易發(fā)生如坍塌、淺層滑坡、局部楔形體滑動等。

（三）坡面變形：坡體邊坡自身是穩(wěn)定的，但坡面在外界因素作用下，因剝蝕、風(fēng)化、沖刷等產(chǎn)生坡面變形,如碎落、剝落、落石、沖溝等，破壞深度一般為坡體表層1~2 m范圍。

（四）高邊坡的破壞形式還表現(xiàn)為：坍塌、滑坡、崩塌（節(jié)理面崩塌、滑動崩塌、傾倒崩塌）、錯落、傾倒等。

二、水利水電工程高邊坡加固治理措施

（一）改變邊坡形態(tài)

主要是削減推動滑坡產(chǎn)生區(qū)的物質(zhì)和增加阻止滑坡產(chǎn)生區(qū)的物質(zhì),即通常所謂的砍頭壓腳,或減緩邊坡的總坡度,即通稱的削方減載。這種方法技術(shù)上簡單易行且加固效果好,所以應(yīng)用廣泛且應(yīng)用歷史悠久,特別適用于滑面深埋的滑坡。整治效果則主要取決于消減和堆填的位置是否得當(dāng)。

放緩邊坡是邊坡處治的常用措施之一，通常為首選措施。它的優(yōu)點(diǎn)是施工簡便、經(jīng)濟(jì)、安全可靠。邊坡失穩(wěn)破壞通常是由于邊坡過高、坡度太陡所致。通過削坡，削掉一部分邊坡不穩(wěn)定巖體，使邊坡坡度放緩，穩(wěn)定性提高。巖石邊坡的破壞主要是受到巖體軟弱結(jié)構(gòu)面的控制，放緩邊坡雖然是比較常用的、效果較好的方法，但并不是所有的邊坡都適合這種形式。

（二）排水

水是引發(fā)滑坡、巖崩、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的重要因素。水在地質(zhì)災(zāi)害形成中起十分重要的作用，它的存在不僅弱化工程巖體的強(qiáng)度，還會以靜水壓力、動水壓力、沖刷等形式降低坡體的穩(wěn)定性。用于邊坡排水的方法很多，對于處在滑坡體外部的地表水，可以采用設(shè)置多條排水溝、攔水溝的方式進(jìn)行排水;對于位于滑坡體表面的地表水，應(yīng)當(dāng)使用黃土對滑坡體表面開裂部位進(jìn)行填堵；對于地勢較低、容易積水的地方，應(yīng)當(dāng)使用礦渣將其填平；地表水集中的地方應(yīng)設(shè)置排水溝，以便能夠及時將地表水排除滑坡體。對于高邊坡來說，地下水的存在對其穩(wěn)定有顯著的影響。可以采用排、導(dǎo)、防等措施來降低邊坡附近的地下水位，降低地下水對滑坡體的滲水壓力，以便能夠有效改善高邊坡的自身性能，進(jìn)而提升邊坡的整體穩(wěn)定性

（三）抗滑樁技術(shù)

抗滑樁是穿過滑坡體深入穩(wěn)定土層或巖層的柱形構(gòu)件，用以支擋滑體的滑動力，一般設(shè)置于滑坡的前緣附近，起穩(wěn)定邊坡的作用，用于正在活動的淺層和中層滑坡效果較好。為了能使抗滑樁更有效的防止滑坡，在設(shè)置時應(yīng)將樁身全長的1／3～1／4埋置于滑坡面以下的完整基巖或穩(wěn)定土層中，并灌漿使樁和周圍巖土體構(gòu)成整體，并設(shè)置于滑體前緣部分．使其能承受相當(dāng)大的壓力。

預(yù)應(yīng)力抗滑樁技術(shù)相較普通的抗滑樁技術(shù)更具優(yōu)勢。充分利用預(yù)應(yīng)力混凝土抗拉能力較好的優(yōu)點(diǎn)，采用可以現(xiàn)場制作的預(yù)應(yīng)力柱部分取代普通現(xiàn)有抗滑樁受拉一側(cè)的鋼筋，并將之安排在潛在滑動面附近(作為重點(diǎn)加固段)進(jìn)行重點(diǎn)加固。另外，為了提高加固效率和節(jié)約混凝土，可以除去中性面附近的混凝土，形成了具有空腔的抗滑樁。由于預(yù)應(yīng)力柱的抗拉能力較強(qiáng)，所以可以減少抗滑樁的橫截面積。

（四）混凝土擋墻

混凝土擋墻是借助自身的重量以支擋滑體的下滑力的一種有效防止滑坡的常用方法，并可與排水等措施聯(lián)合使用。它能有效地從局部改變滑坡體的受力平衡，阻止滑坡體變形的延展，具有結(jié)構(gòu)簡單，能快速起到穩(wěn)定滑坡作用等優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)計混凝土擋墻時。應(yīng)根據(jù)最低滑動面的形狀和位置來設(shè)計擋墻基礎(chǔ)的砌置深度，并在墻后設(shè)置泄水孔，使其不僅能削弱作用于擋墻上的靜水壓力，還能防止墻后積水浸泡基礎(chǔ)而造成的擋墻滑移。

（五）混凝土沉井

沉井是一種混凝土框架結(jié)構(gòu)，施工中一般可分成數(shù)節(jié)進(jìn)行。在滑坡工程中既起抗滑樁的作用，有時也具備擋土墻的作用。沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)沉井的受力狀態(tài)、基坑的施工條件和沉井的場地布置等因素決定，沉井結(jié)構(gòu)平面呈“田”字形，井壁和橫隔墻的厚度主要由滿足下沉重量而定。沉井施工包括平整場地、沉井制作、沉井下沉、填心4個階段。下沉采用人工開挖方式，由人力除渣，簡易設(shè)備運(yùn)輸，下沉過程中需控制防偏問題，做到及時糾正。合理的開挖順序是：先開挖中間，后開挖四邊；先開挖短邊，后開挖長邊。沉井就位后清洗基面，設(shè)置錨桿，再澆筑混凝土封底，最后用混凝土填心。沉井工程建成至今，已經(jīng)受了多年的運(yùn)行考驗(yàn)，在邊坡穩(wěn)定中發(fā)揮了明顯的作用。

（六）鋼繩網(wǎng)崩塌落石攔擋系統(tǒng)

設(shè)置于斜坡上一定部位處的剛性攔石格柵或柔性鋼繩網(wǎng),可以攔截或阻滯順坡滾落的塊石,鏈條連接的柵欄可以阻止直徑達(dá)0. 6 m的滾落塊石,但往往受到強(qiáng)烈損壞而且不能阻攔直徑更大的塊石。所以歐洲式的安全網(wǎng)系統(tǒng),在高山、高陡坡崩塌落石嚴(yán)重的地區(qū)得到較廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)由鋼繩網(wǎng)、固定系統(tǒng)(拉錨和支撐繩)、減壓環(huán)和鋼柱四部分組成。鋼繩網(wǎng)是首先受到?jīng)_擊的系統(tǒng)主體部分,它有很高的強(qiáng)度和彈性內(nèi)能吸收能力,能將落石的沖擊力傳遞到支撐繩再傳到拉錨繩最終到錨桿。在繩的特定位置設(shè)有摩擦式“減壓環(huán)”,它能通過塑性位移吸收能量,是一種消能原件,可對系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。鋼柱是系統(tǒng)的直立支撐,它與基座間的可動連接確保它受到直接沖擊時地腳螺栓免遭破壞,錨桿將拉繩錨固在巖石地基中并將剩余沖擊荷載均布地傳遞到地基之中。

（七）錨固技術(shù)

錨固技術(shù)是高邊坡加固工程施工中十分重要的一項(xiàng)技術(shù)之一,它是利用土體或巖體的錨固力維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，防止施工中如坍塌、滑移、等災(zāi)害性出現(xiàn)，保證施工安全，其都是一端與工程結(jié)構(gòu)物或擋土墻聯(lián)結(jié)，另一端錨固在地基的土層或巖層中，以承受結(jié)構(gòu)物的上托力、抗拔力、或擋土墻的土壓力、水壓力。錨固按結(jié)構(gòu)形式可分為抗滑樁、錨洞、噴錨支護(hù)及預(yù)應(yīng)力錨固(錨索)4類。通常對巖質(zhì)邊坡進(jìn)行表面系統(tǒng)錨固。必要時使用預(yù)應(yīng)力錨索對邊坡進(jìn)行整體錨固。

和地下工程一樣,對巖質(zhì)邊坡的坡面進(jìn)行系統(tǒng)的噴錨,對提高邊坡的穩(wěn)定性十分有利,但水電工程中廣泛采用的砂漿錨桿存在著施工中難以檢查注漿飽滿、密實(shí)程度的缺點(diǎn)。近年來,在柴石灘等工程中采用了自鉆式注漿錨桿。這類錨桿本身即為鉆頭,成孔后不再拔出。并保證了每一根錨桿都在一定的壓力下與漿材結(jié)合,是一個值得推廣的新技術(shù)。

預(yù)應(yīng)力錨梁技術(shù)是一種為了解決錨固洞的不足，但又保持其優(yōu)點(diǎn)的新型加固結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是一種利用與邊坡全位移方向相同的水平長條洞構(gòu)筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。采用預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行邊坡加固，具有不破壞巖體，施工靈活，速度快，干擾小，受力可靠，且為主動受力等優(yōu)點(diǎn)。在具體設(shè)計中，可依據(jù)地質(zhì)條件將之分為重點(diǎn)加固段和一般加固段。根據(jù)工程地質(zhì)條件的不同，可以在預(yù)應(yīng)力錨梁結(jié)構(gòu)的施工過程中做到因地制宜和有的放矢。

（八）植物護(hù)坡

植被護(hù)坡是利用植被涵水固土的原理穩(wěn)定巖土邊坡的同時美化生態(tài)環(huán)境的一種新技術(shù)，是設(shè)計巖土工程、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、土壤肥料學(xué)等多學(xué)科于一體的綜合工程技術(shù)。由于這些防護(hù)方式本身的強(qiáng)度較低，所以只有在邊坡本身穩(wěn)定的前提下，植被護(hù)坡技術(shù)可用于邊坡淺層的防護(hù)。

種草：適用于邊坡穩(wěn)定，平面沖刷輕微或路塹邊坡，一般要求邊坡坡度不陡于1:1，邊坡坡面誰徑流速度不超過0.6m/s，長期浸水邊坡不適用。

鋪草皮：適用于各種土質(zhì)邊坡，特別是坡面沖刷比較嚴(yán)重、邊坡較陡可達(dá)60度，徑流速度達(dá)0.6m/s時

植樹：適用于各種土質(zhì)邊坡和風(fēng)華極嚴(yán)重巖石邊坡，邊坡坡度不陡于1:1.5。

邊坡加固治理措施關(guān)系到水利水電工程的質(zhì)量與安全，關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民的生命財產(chǎn)安全。我國廣大水利水電工程建設(shè)者應(yīng)當(dāng)重視預(yù)防邊坡災(zāi)害發(fā)生和邊坡的加固工作。目前我國高邊坡加固施工的方法很多并已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但隨著邊坡高度增加，施工難度增大，對邊坡施工的技術(shù)提出了更高的的要求。施工單位應(yīng)當(dāng)本著廣泛采用國內(nèi)外最新技術(shù)、注重安全、經(jīng)濟(jì)適用的原則不斷提高邊坡加固治理的技術(shù)水平，確保水利水電工程的安全。

論水利水電工程高邊坡加固技術(shù):水利水電工程主要水工建筑施工中高邊坡的治理問題

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國水電水利工程中的水工建筑物施工也取得了較大的發(fā)展成就，在水工建筑物的施工過程中涉及到各種技術(shù)問題，高邊坡就是其中之一。下文中筆者將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對該問題的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討，筆者將從混凝土的應(yīng)用、錨固技術(shù)的應(yīng)用、減載、排水等措施的應(yīng)用等幾個方面，對該問題進(jìn)行淺析，諸多不足，還望批評指正。

關(guān)鍵詞：水利水電；工程；應(yīng)用；措施

一、混凝土的應(yīng)用

⑴混凝土抗滑樁

抗滑樁的作用是為了使水工建筑物的基本結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在使用的過程中能夠更加穩(wěn)固的深入施工土層，避免發(fā)生偏移現(xiàn)象。所以，混凝土的抗滑樁要能夠支擋滑體的滑動力，因而在設(shè)計的過程中一般將其設(shè)置在淺層和中層滑坡中，這樣可以將其防滑的作用發(fā)揮到最大。值得注意的是，該抗滑樁在埋設(shè)的過程中，要將其全長的三分之一至四分之一埋在穩(wěn)定的土層中，并在周圍澆筑混凝土材料，以保證其能夠承受外界壓力。

⑵混凝土沉井

混凝土的沉井的施工質(zhì)量的管控也是非常關(guān)鍵的，一般來講，沉井施工包括平整施工場地、沉井制作、沉井下沉及沉井封底等幾個步驟，而在整個沉井的施工過程中，下沉和封底是最易出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問題的步驟。沉井下沉的最重要的施工工藝在于要盡量減少土體對沉井的摩擦力，以使其能夠順利下沉到指定位置；而封底施工的重點(diǎn)在于要避免封底過程中的死角，避免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，所以要在施工前認(rèn)真清洗基面。

⑶混凝土擋墻

混凝土擋墻作為常見的滑坡處理方法，是一種以自身重力阻擋高坡下滑的方式，通常與其他排水設(shè)施聯(lián)合使用。混凝土擋墻的基本作用原理為，它能夠通過自身結(jié)構(gòu)改變高坡在下滑過程中的受力平衡。實(shí)踐中，因其具有結(jié)構(gòu)簡單、效果明顯等特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于各種水工建筑的高坡防護(hù)中。所以，在混凝土擋墻的設(shè)計過程中，要嚴(yán)格的參照工程所處位置的滑動面的形狀和位置進(jìn)行分析，再結(jié)合基礎(chǔ)的砌置深度來確定其結(jié)構(gòu)方案。

二、錨固技術(shù)的應(yīng)用

所謂錨固技術(shù)，就是通過利用受拉桿件的相互作用力將工程的部分結(jié)構(gòu)固定在施工的巖層和土層的方法。因?yàn)閹r層和土層具有一定的承載力，所以可以作為工程構(gòu)件的支撐點(diǎn)。一般倆說，錨固技術(shù)可以根據(jù)在實(shí)際中的應(yīng)用的不同，分為抗滑樁、錨洞、噴錨支護(hù)及預(yù)應(yīng)力錨固四種，下文中筆者將逐一進(jìn)行闡述。

⑴錨固洞

錨固洞加固的主要應(yīng)用在于對水工建筑進(jìn)行邊坡加固，在施工過程中要注意的是嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行。一般來說，只有遵循由內(nèi)向外、自上而下、循序漸進(jìn)、逐層加固的錨固原則，才能得到較好的加固效果，否則將會導(dǎo)致原有巖層的抗滑力的削弱，不僅不利于巖層加固，還會導(dǎo)致整個邊坡的穩(wěn)定性受到威脅。

⑵噴混凝土護(hù)坡

噴混凝土護(hù)坡的最大應(yīng)用優(yōu)勢在于其施工方便，效率高且速度快，但是在施工準(zhǔn)備的過程中，要嚴(yán)格控制混凝土材料的運(yùn)輸、澆筑、搗固，否則將影響混凝土材料的質(zhì)量，從而無法達(dá)到理想的噴注效果。一般來說，由于混凝土噴注是采用高壓形式噴注的，所以如果從臨時支撐的角度上看，其效果要比木結(jié)構(gòu)更好，不僅表現(xiàn)為強(qiáng)度更高，也有利于節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)的成本。但是從永久支護(hù)的角度上看，噴注的混凝土要比襯砌的強(qiáng)度更高，如果配合使用錨桿，可以作為永久支護(hù)。尤其是噴注混凝土這種方法，可以有效的減少洞室的坑土的挖掘量，可以節(jié)約工程的成本。

⑶預(yù)應(yīng)力錨固(錨索)

預(yù)應(yīng)力錨索加固的方法是將錨索固定在巖層深處，使其形成更加穩(wěn)定的框架，以達(dá)到穩(wěn)定混凝土結(jié)構(gòu)。在這個過程中，對于坡體的不穩(wěn)定預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用是技術(shù)關(guān)鍵，也就是不穩(wěn)定巖體的擠壓。實(shí)踐中，采用這種方法對巖體進(jìn)行加固，有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，可以有效的增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。其次，可以減少挖掘量，提高進(jìn)洞效率；再次，可以在不影響水庫的正常使用的情況下完成施工；最后，該方法還可以應(yīng)用于各種病害的修護(hù)。由此可見，該方法對于改善洞室的受力條件、高邊坡加固有著顯著的作用。其具體施工如下：

①錨孔鉆造。洞室開挖應(yīng)按照設(shè)計樁號采用拉線尺量，結(jié)合水準(zhǔn)測量進(jìn)行放線，并用貼釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔位置；鉆機(jī)嚴(yán)格按照設(shè)計孔位、傾角和方位準(zhǔn)確就位，錨孔下傾與水平面夾角為20度。傾角誤差不超過±l度，方位誤差不超過±2度；錨索鉆孔要求干鉆，禁止開水鉆；在鉆進(jìn)過程中應(yīng)對每個孔的地層情況、地下水情況等認(rèn)真做好記錄，如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設(shè)計值，并超鉆50cm，鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min～5min，同時應(yīng)及時進(jìn)行錨孔清理；鉆造結(jié)束后，須用高壓空氣將孔中巖土粉及水全部清除出來，并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行錨索(桿)安裝。錨孔鉆造完成后，應(yīng)及時進(jìn)行錨筋體安裝和錨孔注漿，原則上不得超過24h，以避免長時間擱置造成塌孔。

②錨索(桿)制作。錨索材料選用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼鉸線；錨筋下料時應(yīng)整齊準(zhǔn)確。誤差不大于+50mm，預(yù)留張拉段鋼絞線為1.5m，并注意各單元體長度的不同值；錨索在制作時，應(yīng)將無粘結(jié)鋼絞線繞繞承載體彎曲成u型，并用鋼帶與承載體綁扎牢固；注漿管與隔離架應(yīng)按設(shè)計要求安設(shè)，注漿管底端距孔底20cm；各單元錨桿的外露端應(yīng)做好永久性標(biāo)記；制作好的錨索體在運(yùn)輸和安裝過程中，不能出現(xiàn)死彎折，不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。

③錨孔注漿。錨桿注漿的注漿材料應(yīng)嚴(yán)格按照經(jīng)試驗(yàn)合格的配比備料，并應(yīng)嚴(yán)格按照配合比攪拌均勻，漿體強(qiáng)度不低于40Mpa；應(yīng)采用水灰比0.4：0.5的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進(jìn)行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，方可進(jìn)行錨索張拉。注漿過程應(yīng)認(rèn)真做好現(xiàn)場注漿記錄，每批次注漿都應(yīng)進(jìn)行漿體強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)不得小于兩組。當(dāng)錨索張拉鎖定后，應(yīng)向錨頭與自由段間的空隙實(shí)施充填灌漿。

三、減載、排水等措施的應(yīng)用

⑴減栽反壓

減載反壓在邊坡加固治理中應(yīng)用廣泛。減載的目的在于降低坡體的下滑力，其主要方法是將滑坡體后緣的巖土削去一部分，但單單減載有時并不能起到阻滑的作用。最好是與反壓措施結(jié)合起來，即將減載削下的土石堆于邊坡或滑坡前緣阻滑部位，使之既能起到降低下滑力，又增加抗滑力的良好效果。此措施應(yīng)用于上陡下緩的滑坡效果更好。

⑵表里排水

表里排水，主要指的是排除工程施工區(qū)域的地表水和地下水。下面筆者將分別進(jìn)行分析，對于地表水來說，在排除的過程中，主要是通過攔截的方式防止泉和雨水流入。排除了地表水的主要作用在于減小滑動力，降低了孔隙水壓力、增強(qiáng)抗滑力和提高邊坡穩(wěn)定性的作用。對于排除地下水來說，則要分為兩種情況，即據(jù)地下水的埋深分為淺層地下水和深層地下水排水工程。淺層地下水排水工程可采用截水溝、盲溝和水平鉆孔等方法；深層地下水排水工程可采用截水盲溝、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水，將盡可能降低邊坡巖體地下水位，減小滲水壓力，改善邊坡穩(wěn)定條件，提高邊坡穩(wěn)定性。

結(jié)束語

綜上所述，上文中筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對水利水電工程主要水工建筑施工的相關(guān)問題進(jìn)行了探討，尤其是對于常見的巖質(zhì)高邊坡的治理問題,提出了幾點(diǎn)治理的措施和建議，并對常見的幾種加固治理方法進(jìn)行了分析，希望以此推動我國水利水電工程主要水工建筑物的施工。此外，隨著我國工程技術(shù)的發(fā)展，高邊坡加固與整治措施也逐漸趨于多樣，施工人員在施工過程中應(yīng)該根據(jù)工程的具體情況，尋找最佳施工方案，以防止邊坡的滑動、提高巖體穩(wěn)定性為目的，盡可能的保證水工建筑的安全運(yùn)行，以上僅為筆者拙見，諸多不足，還望批評指正。

作者簡介：曾春浩，男 1980 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 惠州市水電建筑工程有限公司 水工建筑施工

論水利水電工程高邊坡加固技術(shù):水利水電工程高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用

摘要:在水利水電工程中，那些超過30cm的巖質(zhì)邊坡以及超過20cm的土質(zhì)邊坡都被稱之為高邊坡。高邊坡的質(zhì)量直接關(guān)系著整個水利水電工程的總體質(zhì)量，對工程的安全以及經(jīng)濟(jì)性有著嚴(yán)重的影響。本文主要對水利水電工程中高邊坡的加固治理方法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：水利水電工程、高邊坡、加固技術(shù)

一、前言

現(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國的高壩建設(shè)時遇見的高邊坡問題顯得尤為重要。高邊坡主要是那些大于30cm的巖質(zhì)邊坡和高于20cm的土質(zhì)邊坡。在公路、鐵路和水利建設(shè)中，高邊坡的穩(wěn)定性問題特別突出。在高邊坡不平衡而導(dǎo)致的工程事故、經(jīng)濟(jì)損失非常頻繁，有時高低坡地段長期制約電站建設(shè)。由于受制于地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件等而影響高邊坡的穩(wěn)定性。因?yàn)楦哌吰碌刭|(zhì)的復(fù)雜多變性，而影響高邊坡的加固方法的選擇也變得復(fù)雜。

二、采取高邊坡加固與治理的主要目的

巖質(zhì)高邊坡的治理問題在水利水電工程建設(shè)過程中經(jīng)常出現(xiàn)，比如說在開挖水庫溢洪道以后出現(xiàn)的邊坡、開挖隧洞口和明渠以后出現(xiàn)的邊坡等等。這些邊坡都要采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右造柟蹋@樣才能保證工程安全。現(xiàn)在用于治理和加固邊坡的措施有很多，所采取的技術(shù)也存在很大差異，但是這些方法都有一個共同目的那就是防止滑坡，提高巖體的穩(wěn)定程度。只有保證了邊坡的安全性，才能使水利水電工程更好的發(fā)揮作用。

三、混凝土抗滑結(jié)構(gòu)在高邊坡加固治理中的應(yīng)用

1、混凝土沉井

在工程施工中，沉井大多是由混凝土框架結(jié)構(gòu)組成的，它一般由很多節(jié)共同組成，其節(jié)數(shù)由沉井的位置、施工條件以及受力狀態(tài)等原因影響，在工程中起著擋土墻和抗滑樁的作用。通常沉井施工由現(xiàn)場的平整、沉井制作、下沉以及封底幾部分組成，其中下沉和封底是其中最為重要的施工階段，其中沉井的下沉施工直接影響著沉井施工的質(zhì)量和進(jìn)度。在施工過程中，應(yīng)該盡量降低土體與沉井之間產(chǎn)生的摩擦力，而且必須在沉井達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度后才能夠進(jìn)行下沉施工，下沉施工過程中時刻注意沉井位置，防止發(fā)生偏差，如果沉井產(chǎn)生偏差將會導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象，使整個工程的使用壽命受到巨大影響。此外，在進(jìn)行封底施工時，沉井的基面必須進(jìn)行全面的清洗，澆注使用的水泥應(yīng)該在強(qiáng)度達(dá)到70%時進(jìn)行封底澆注。

2、混凝土擋墻

在水利水電工程中，混凝土擋墻主要是利用本身的重量來對滑體進(jìn)行支檔，在工程中是一種常見的簡單施工方法，對于防止高邊坡滑坡有著明顯的作用，這種方法可以對滑體的平衡受力情況進(jìn)行改善，從而防止高邊坡滑體變形的蔓延，在工程中能夠快速的應(yīng)用。在施工過程中，應(yīng)該根據(jù)滑坡最低滑動面的位置和形

狀來設(shè)計相應(yīng)的擋墻基礎(chǔ)和深度，擋墻上應(yīng)該設(shè)計相應(yīng)的泄水孔，這樣可以降低擋墻承受的水壓力，而且可以避免擋墻因?yàn)榉e水的原因而產(chǎn)生滑移。

3、混凝土抗滑樁

在水利水電工程中，為了防止高邊坡的滑移現(xiàn)象，抗滑樁是一種較為常見的方法，這種方法主要是將抗滑樁深入到土層或巖體中，并利用它來支撐滑體的下滑力，一般這種方法在滑坡的前端應(yīng)用較廣，抗滑樁的埋設(shè)深度一般保持在1/3到1/4之間，這樣可以更好的起到加固滑坡的作用。當(dāng)抗滑樁應(yīng)用在滑體的前端時，將抗滑樁整體灌注到巖體中去，這樣可以形成一個穩(wěn)定的整體，從而可以承受更大的下滑力。

四、錨固技術(shù)在高邊坡加固治理中的應(yīng)用

1、錨固洞

在水利水電工程施工過程中，錨固洞是一種較為常見的加固邊坡的方法。在進(jìn)行錨固洞施工時必須注意的是，施工過程應(yīng)該按照由內(nèi)到外、自上而下、逐層加固的方法進(jìn)行施工。當(dāng)在同一施工面上施工時，應(yīng)該按照跳洞開挖的方式，避免對原有的抗滑力進(jìn)行破壞，造成邊坡的穩(wěn)定性下降。

2、噴混凝土護(hù)坡

噴混凝土護(hù)坡這種施工方法具有施工速度快、效率高、無需模板的優(yōu)點(diǎn)，施工中只需要對混凝土進(jìn)行常規(guī)的攪拌和澆注就可以達(dá)到施工要求。在利用噴混凝土護(hù)坡工藝施工時，如果配合使用錨桿，那么可以大大減少洞室的挖掘數(shù)量，而且施工中不必再進(jìn)行施工架的搭設(shè)。但需要指出的是，施工前首先要對巖石表面的碎石進(jìn)行清理，這樣做可以使巖石更加堅(jiān)固，降低巖石風(fēng)化產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象的發(fā)

生幾率。

3、預(yù)應(yīng)力錨固

在水利水電工程中，預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)也是一種常見的高邊坡加固技術(shù)，這一技術(shù)主要是將錨索錨固在高邊坡深層的巖石上，然后利用錨索將力傳導(dǎo)到混凝土框架上，然后利用混凝土框架來對不穩(wěn)定的坡體施加預(yù)應(yīng)力，從而使原來的松散巖體進(jìn)行擠壓，增加其內(nèi)部的壓力和摩擦力，從而起到加固的目的。這種施工技術(shù)的主要優(yōu)勢是：如果應(yīng)用在高邊坡或隧道口明挖中，那么開挖量將大大減少，而且為提前進(jìn)入洞中創(chuàng)造有利條件； 可以在不影響水庫正常運(yùn)行的前提下，用于壩體和壩基的加固施工；對于混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫，使用這一技術(shù)可以將裂縫荷載分不到較大的區(qū)域內(nèi)等等。上述這些優(yōu)勢使得這一技術(shù)在高邊坡的加固處理中應(yīng)用非常廣泛。這一技術(shù)施工中的具體方法為：

鉆設(shè)錨孔。

洞室開挖應(yīng)按照設(shè)計樁號采用拉線尺量，結(jié)合水準(zhǔn)測量進(jìn)行放線，并用貼釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔位置；鉆機(jī)嚴(yán)格按照設(shè)計孔位、傾角和方位準(zhǔn)確就位，錨孔下傾與水平面夾角為2O度。傾角誤差不超過±l度，方位誤差不超過±2度；錨索鉆孔要求干鉆，禁止開水鉆；在鉆進(jìn)過程中應(yīng)對每個孔的地層情況、地下水情況等認(rèn)真做好記錄，如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設(shè)計值；鉆造結(jié)束后，須用高壓空氣將孔中巖土粉及水全部清除出來，并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行錨索(桿)安裝。

錨索(桿)制作工藝。

錨索材料一定要選用高強(qiáng)度和低松弛預(yù)應(yīng)力鋼鉸線；工程中錨筋下料時一定整齊準(zhǔn)確。施工誤差不大于±50mm，預(yù)留張拉段鋼絞線為1.5m，并注意各單元體長度的不同值；錨索在制作時，應(yīng)將無粘結(jié)鋼絞線繞繞承載體彎曲成u型，并用鋼帶與承載體綁扎牢固；注漿管與隔離架應(yīng)按設(shè)計要求安設(shè)，注漿管底端距孔底20cm；各單元錨桿的外露端應(yīng)做好永久性標(biāo)記；制作好的錨索體在運(yùn)輸和安裝過程中，不能出現(xiàn)死彎折，不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。

五、減載以及排水等措施在高邊坡加固治理中的應(yīng)用

1、減載反壓

這一技術(shù)在水利水電工程中的高邊坡加固中應(yīng)用非常廣泛，減載主要是將滑坡的巖石等進(jìn)行部分的清除，降低其下滑力，從而對整個滑體起到減壓的作用， 施工中還應(yīng)該配合反壓措施進(jìn)行處理，也就是將清除下來的巖體堆放在滑體的阻滑處，這樣可以更加有效的提升抗滑力，這一技術(shù)對于上陡下緩的高邊坡有著更加明顯的加固效果。

2、表里排水

所謂表里排水就是說將地表水和地下水進(jìn)行排除，地表水的排除可以利用各種攔水溝和排水溝來實(shí)現(xiàn)，滑坡體內(nèi)部的地表水可以根據(jù)具體的實(shí)際情況，利用地形和溝谷等進(jìn)行排水。而地下水的排除可以利用截水溝、水平鉆孔等方法來進(jìn)行排除，總的來說就是，無論是地表水還是地下水都必須排除，否則將直接導(dǎo)致高邊坡的抗滑力下降，影響質(zhì)量。

總之，水利水電工程中，高邊坡有著非常重要的作用，其加固治理是施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，直接影響著整個水利水電工程的質(zhì)量，因此，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的加固技術(shù)，并嚴(yán)格按照施工方法進(jìn)行施工，保證工程的質(zhì)量。

3、水利水電工程高邊坡加固與治理的重要意義

要想提高水利水電工程邊坡加固和治理的投入，降低建設(shè)成本就要采取新技術(shù)和新工藝，所以我們在工程建設(shè)過程中要進(jìn)行大膽的創(chuàng)新，要將新技術(shù)推廣到實(shí)際應(yīng)用中。另外，我們還要引進(jìn)各種新技術(shù)，這樣才能更好的降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。這對我國水利水電事業(yè)的發(fā)展是十分重要的。

六、結(jié)語

綜上所述，高邊坡的加固治理是水利水電工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系著工程的建設(shè)與安全運(yùn)行，是影響工程進(jìn)度和投資的關(guān)鍵因素。因此，在進(jìn)行高邊坡加固治理時，要加強(qiáng)項(xiàng)目施工技術(shù)、試驗(yàn)、質(zhì)檢、機(jī)械制配等方面專業(yè)技術(shù)人員的力量，實(shí)施技術(shù)攻關(guān)，大膽嘗試、積極推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。同時，要學(xué)習(xí)同行業(yè)施工新技術(shù)、新工藝實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，通過技術(shù)創(chuàng)新和新工藝、新產(chǎn)品的應(yīng)用，結(jié)合工程特點(diǎn)，提出相應(yīng)的加固方案，選擇便于實(shí)施的加固治理方案。

論水利水電工程高邊坡加固技術(shù):水利水電工程高邊坡加固治理研究

【摘要】隨著我國在水利水電工程建設(shè)方面的高度重視以及在水利水電工程建設(shè)方面的巨大成就，水利水電工程日益成為我國工程建設(shè)行業(yè)的重頭戲。但是，在巖質(zhì)高邊坡的治理問題在水利水電工程建設(shè)過程中經(jīng)常出現(xiàn)，比如說在開挖水庫溢洪道以后出現(xiàn)的邊坡、開挖隧洞口和明渠以后出現(xiàn)的邊坡等等。這些邊坡的共同點(diǎn)就是高且陡，都要采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右造柟蹋@樣才能保證邊坡穩(wěn)定，保證工程安全。本文對于水利水電工程高邊坡加固治理方面進(jìn)行分析研究。

【關(guān)鍵詞】邊坡；水利工程；加固處理

一．前言

水利水電工程是我國工程建設(shè)的重要組成部分，其不僅促進(jìn)我國水利水電工程的巨大發(fā)展，同時促進(jìn)了我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。這就需要我們不斷的加強(qiáng)對水利水電工程的研究，包括對水利水電工程的高邊坡加固治理的研究。在水利工程建設(shè)過程中，經(jīng)常會遇到為減小開挖工程量，或因本身地質(zhì)破碎帶不能完全挖除等種種問題，造成開挖邊坡高、陡，依靠其自身容易產(chǎn)生失穩(wěn)，危及工程安全，此時邊坡治理就成為其中的重中之重。

二．高邊坡加固治理方法及應(yīng)用

水利工程是發(fā)展水利事業(yè)中不可缺少的部分，也是發(fā)展水利經(jīng)濟(jì)的重要硬件保證，但其中存在的各方面隱患卻成為影響水利經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心，因此解決這些隱患是水利經(jīng)濟(jì)發(fā)展中大力解決的問題。邊坡的穩(wěn)固作為保證水利工程安全的重要因素，因此需要我們在工作中深入總結(jié)與研究。本文分析了實(shí)踐中一些邊坡加固方法和特點(diǎn)，以供水利工程建設(shè)者參考。

1.錨固技術(shù)

這種技術(shù)是通過在邊坡或地基上固定一種受拉桿件的一端，在工程建筑物上固定另一端的方式，來承受邊坡施加給建筑物的各種推力，使邊坡和建筑物更加穩(wěn)定。一般這種方式有四種，即抗滑樁、錨固洞、預(yù)應(yīng)力錨固以及噴錨支護(hù)。

（一）錨固洞

在治理邊坡時錨固洞的加固措施是十分有效的。但是在操作過程中我們應(yīng)該注意，要嚴(yán)格按照由內(nèi)到外、由上到下、逐層加固的原則進(jìn)行，這樣才能更好的穩(wěn)定邊坡。

（二）噴混凝土護(hù)坡

采取噴混凝土護(hù)坡有很多優(yōu)點(diǎn)，它的生產(chǎn)效率很高，施工的速度也比較快，操作起來簡單，不需要像混凝土項(xiàng)目那樣使用模板。這種方法可以將混凝土的運(yùn)輸、澆灌以及搗固充分結(jié)合起來，使用機(jī)械進(jìn)行連續(xù)作業(yè)。另外，因?yàn)閲娀炷潦┕ぶ袑娚鋲毫τ幸欢ǖ囊螅軌虮ＷC結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高，更為經(jīng)濟(jì)。

（三）預(yù)應(yīng)力錨固

預(yù)應(yīng)力錨固是通過在坡體的深部穩(wěn)定巖體上固定錨索，從而對坡體施加一個預(yù)應(yīng)力，這樣就可以有效的提高巖體之間的摩阻力和正壓力，實(shí)現(xiàn)加固邊坡的目的。這種方式有很多優(yōu)點(diǎn)，比如這種方式可以減少明挖工程的開挖量，可以提前進(jìn)洞；在進(jìn)行水壩加固時可以保證水庫的正常使用；可以有效的修補(bǔ)混凝土的裂縫；可以改善洞室的受力條件等。其具體施工如下：

（1）錨孔注漿

錨桿注漿的注漿材料應(yīng)嚴(yán)格按照經(jīng)試驗(yàn)合格的配比備料，并應(yīng)嚴(yán)格按照配合比攪拌均勻，漿體強(qiáng)度不低于40Mpa；應(yīng)采用水灰比0.4：0.5的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進(jìn)行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，方可進(jìn)行錨索張拉。注漿過程應(yīng)認(rèn)真做好現(xiàn)場注漿記錄，每批次注漿都應(yīng)進(jìn)漿體強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)不得小于兩組。當(dāng)錨索張拉鎖定后，應(yīng)向錨頭與自由段間的空隙實(shí)施充填灌漿。

（2）錨孔鉆造

洞室開挖應(yīng)按照設(shè)計樁號采用拉線尺量，結(jié)合水準(zhǔn)測量進(jìn)行放線，并用貼釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔位置；鉆機(jī)嚴(yán)格按照設(shè)計孔位、傾角和方位準(zhǔn)確就位，錨孔下傾與水平面夾角為20度。傾角誤差不超過±l度，方位誤差不超過±2度；錨索鉆孔要求干鉆，禁止開水鉆；在鉆進(jìn)過程中應(yīng)對每個孔的地層情況、地下水情況等認(rèn)真做好記錄，如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設(shè)計值，并超鉆50cm，鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min～5min，同時應(yīng)及時進(jìn)行錨孔清理；鉆造結(jié)束后，須用高壓空氣將孔中巖土粉及水全部清除出來，并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行錨索安裝。錨孔鉆造完成后，應(yīng)及時進(jìn)行錨筋體安裝和錨孔注漿，原則上不得超過24h，以避免長時間擱置造成塌孔。

（3）錨索制作

錨索材料選用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼鉸線；錨筋下料時應(yīng)整齊準(zhǔn)確。誤差不大于+50mm，預(yù)留張拉段鋼絞線為1.5m，并注意各單元體長度的不同值；錨索在制作時，應(yīng)將無粘結(jié)鋼絞線繞繞承載體彎曲成u型，并用鋼帶與承載體綁扎牢固；注漿管與隔離架應(yīng)按設(shè)計要求安設(shè)，注漿管底端距孔底20cm；各單元錨桿的外露端應(yīng)做好永久性標(biāo)記；制作好的錨索體在運(yùn)輸和安裝過程中，不能出現(xiàn)死彎折，不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。

2.混凝土抗滑結(jié)構(gòu)技術(shù)

（一）混凝土擋墻

混凝土擋墻也是阻止滑坡的有效手段。其工作原理是依靠自己本身固有的重量來形成一種和滑坡力相對的阻力，從而達(dá)到鞏固邊坡的作用。它的這種性質(zhì)，能夠使滑坡物體保持下滑的平衡力，從而抑制滑坡體肆意下滑不斷擴(kuò)張。混凝土擋墻的內(nèi)部構(gòu)成雖然單一，但對于鞏固邊坡十分快捷有效。在具體應(yīng)用中，要通過滑坡體最小的滑動面的性質(zhì)來決定混凝土擋墻的最佳位置。另外，在擋墻上留置出水的孔洞是十分必要的，即減小了下滑水對其阻力，同時也抑制了水對自身的侵蝕。

（二）混凝土抗滑樁

抗滑樁是穩(wěn)定滑坡的圓柱形結(jié)構(gòu)的裝置，它是打穿到滑坡體的土壤或者巖石的深處，來阻止物體滑坡的動力的。抗滑樁的位置一般在形成滑坡的前面邊緣處為最佳位置，其深入滑坡體內(nèi)部的長度以1/3-1/4為最適合的長度，同時在內(nèi)部進(jìn)行灌漿，將抗滑樁和滑坡體內(nèi)部分裂的土層和巖石融為一體，這樣的構(gòu)造能夠抵抗巨大的壓力，然后將其置于滑坡體前緣，有利于鞏固滑坡體，并有效的加大滑坡阻力。

（三）混凝土沉井

沉井是混凝土的一種框架結(jié)構(gòu)，其工程是由多個環(huán)節(jié)組成的，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由場沉井的環(huán)境布置、受力情況以及基礎(chǔ)坑洞的環(huán)境特點(diǎn)等各種原因作用而形成的。沉井的特點(diǎn)決定了其能夠起到鞏固邊坡的作用。沉井施工包括平整場地、沉井制作、沉井下沉及封底，且其中的沉井下沉和封底是沉井的施工難點(diǎn)。沉井下沉，是沉井的關(guān)鍵工序，其質(zhì)量的好壞將直接影響工程的質(zhì)量和進(jìn)度，在下沉?xí)r，應(yīng)盡量減少土體作用在沉井外壁的摩阻力；應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到100％時方可開始挖土下沉；下沉過程中需控制防偏問題，并做好及時糾偏措施等。而封底如不成功，將會導(dǎo)致沉井內(nèi)部出現(xiàn)滲漏。因此，在封底前，應(yīng)清洗基面；在混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％時，應(yīng)澆筑混凝土封底。

3.減載、排水等措施

（一）減載反壓

減載反壓在邊坡加固治理中應(yīng)用廣泛。減載的目的在于降低坡體的下滑力，其主要方法是將滑坡體后緣的巖土削去一部分，但單單減載有時并不能起到阻滑的作用。最好是與反壓措施結(jié)合起來，即將減載削下的土石堆于邊坡或滑坡前緣阻滑部位，使之既能起到降低下滑力，又增加抗滑力的良好效果。此措施應(yīng)用于上陡下緩的滑坡效果更好。

（二）表里排水

表里排水包括排除地表水和地下水。排除地表水，即是要攔截流入邊坡變形破壞區(qū)的地表水流，包括泉和雨水。如，可在滑坡體外修建攔水溝、排水溝的方法排水；在滑坡體內(nèi)的地表水，可利用地形和自然溝谷，布置樹枝狀排水系統(tǒng)。排除了地表水，可減小滑動力，降低了附近巖土體的含水量或孔隙水壓力，達(dá)到了增強(qiáng)抗滑力和提高邊坡穩(wěn)定性的作用。排除地下水的方法，可根據(jù)地下水的埋深分為淺層地下水和深層地下水排水工程兩種。淺層地下水排水工程可采用截水溝、盲溝和水平鉆孔等方法；深層地下水排水工程可采用截水盲溝、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。

三．結(jié)束語

高邊坡加固治理對于水利水電工程的質(zhì)量以及安全具有十分重要的意義，因此，需要我們不斷的加強(qiáng)對這方面的研究。

論水利水電工程高邊坡加固技術(shù):淺論水利水電工程高邊坡的加固與治理

摘要：在水電工程建設(shè)中，高邊坡加固技術(shù)是經(jīng)常用到的技術(shù)之一。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，水利水電工程應(yīng)用非常廣泛，并且我國有著復(fù)雜的地形特點(diǎn)，所以對高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用就更加廣泛。針對不同的高邊坡配合不同的方法，本文將通過對水電工程中高邊坡多種加固技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行論述，說明高邊坡加固技術(shù)對水電工程建設(shè)有怎樣的重要意義。

關(guān)鍵詞：水利水電工程; 高邊坡; 加固與治理

引言

邊坡穩(wěn)定問題是水利水電工程中常常出現(xiàn)的的問題。邊坡的穩(wěn)定性，對工程的建設(shè)投資和安全運(yùn)行非常重要，對工程修建的可行性有著重要的影響。為了使我們國家的水利水電邊坡工程的建設(shè)腳步增快，使邊坡更加穩(wěn)定，本文將對水利水電工程巖質(zhì)高邊坡的加固與治理措施作簡要闡述。

1、混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

一般來說，水電工程中的邊坡加固處理技術(shù)大致分為三類，一類是運(yùn)用抗滑結(jié)構(gòu)對滑體滑動力進(jìn)行抵抗，進(jìn)而加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，運(yùn)用此法來實(shí)現(xiàn)加固和抗滑的目的。另一類是通過改變邊坡環(huán)境，使自身的穩(wěn)定性和抗滑能力提升。還有一類是通過運(yùn)用錨桿或是錨索所產(chǎn)生的主動力，抵抗滑體滑動力，同時做到抗滑加固。

1.1、混凝土抗滑樁

抗滑樁是貫穿滑坡體深入穩(wěn)定上層或巖層的柱形構(gòu)件，它是用來支撐抵擋滑體的滑動力。一般用在正在進(jìn)行的淺層和中層滑坡中，這樣的效果比較好，同時它一般在滑坡的前緣附近設(shè)置，使邊坡的穩(wěn)定性得到保證。為了能讓抗滑樁更有效的避免滑坡現(xiàn)象，在應(yīng)用時應(yīng)該使灌漿使樁和周邊的巖土體組成一個整體，同時應(yīng)該將樁身全長的1 /3一1 /4埋于滑坡面之下的整個基巖或著是穩(wěn)定上層中，并且設(shè)置將其在滑體前緣部分，使它的能承受與人的壓力相同。

1.2、混凝土沉井

沉井主要為混凝土框架結(jié)構(gòu)，在工程的中一般可分成幾個階段來進(jìn)行。在工程中，它不但可以具備隔擋土墻的作用，同時也可以發(fā)揮抗滑樁的作用。例如，天生橋二級水電站首部樞紐左壩肩下游邊坡，為了免于1988年汛后左導(dǎo)墻和護(hù)坦基礎(chǔ)開挖過程中滑體現(xiàn)象再次復(fù)活，保證基坑施工的安全，在進(jìn)行左岸邊坡的全部的穩(wěn)定研究分析后，決定在坡腳實(shí)施沉井抗滑為主的措施，以排水為輔、坡面保護(hù)的綜合治理措施。

1.3混凝土擋墻

混凝土擋墻是治坡工程中比較常用的一種方式，它可以有效地從局部使滑坡體的受力平衡進(jìn)行一定的改變，阻止滑坡體變形而引起的延展現(xiàn)象。這種方法可以和排水措施一起使用，它的結(jié)構(gòu)比較簡單，能迅速的發(fā)揮滑坡的穩(wěn)定性作用。在進(jìn)行混凝土擋墻設(shè)計時，應(yīng)該依據(jù)最低滑動面的位置，來進(jìn)行擋墻基礎(chǔ)的砌置深度的設(shè)計，同時還要在墻后設(shè)計泄水孔，使其不但能夠削弱作用在擋墻上的靜水壓力，還能夠避免墻后積水浸泡基礎(chǔ)所產(chǎn)生的擋墻滑移現(xiàn)象。

2、錨固技術(shù)的應(yīng)用

在地下工程施工中，錨固技術(shù)是的其中一項(xiàng)重要技術(shù)。錨桿支護(hù)開挖地下工程周壁是它的核心，其原理是運(yùn)用巖體或土體的錨固力來保持地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，用來防止防地下施工中滑移、坍塌等災(zāi)害。詳細(xì)的用法是把一端與擋土墻或是工程結(jié)構(gòu)物結(jié)合，另一端則錨固置于地基的巖層或是土層中，用此法來承擔(dān)結(jié)構(gòu)物的抗拔力、上托力或是擋土墻的水壓力、土壓力。錨固按結(jié)構(gòu)可分為錨索、抗滑樁、噴錨和錨洞四種。

2.1、錨固洞

治理邊坡比較穩(wěn)定的一項(xiàng)措施是：錨固洞加固。在錨固洞加固的過程中，應(yīng)遵守逐層加固、循序漸進(jìn)、自上而下、由內(nèi)向外等原則，并且做成的結(jié)構(gòu)面的錨固洞應(yīng)該跳洞開挖施工，減少不利結(jié)構(gòu)面上已有抗滑力的減弱，進(jìn)而使邊坡的穩(wěn)定力受到影響。

2.2、噴混凝上護(hù)坡

噴混凝土護(hù)坡是一種生產(chǎn)效率比較高，施工的速度比較快，不使用模板，把混凝土的澆筑、運(yùn)輸、搗固三者融合在一起，實(shí)現(xiàn)其機(jī)械化連續(xù)施工的新型混凝土施工工藝。由于它是依據(jù)一定的沖擊速度噴射而成，所以它作為臨時支撐的強(qiáng)度高于木結(jié)構(gòu)，同時也比鋼結(jié)構(gòu)更加經(jīng)濟(jì)。作為永久支護(hù)時，它的強(qiáng)度高于現(xiàn)澆混凝土襯砌的早期。如果配合使用錨桿，就可以降低洞室法人開挖量，減少襯砌的厚度，也節(jié)約了使用的水泥數(shù)量。尤其是噴混凝土施工時，可以減少模板、拱架的使用，有效的增加洞內(nèi)的空間，施工時也能緊隨開挖而進(jìn)行噴射，降低巖石風(fēng)化的時間，并且有效的控制圍巖的變形。

2.3、預(yù)應(yīng)力錨固(錨索)

預(yù)應(yīng)力錨索加固是為了利用錨固在坡體深部，并且將力傳遞給混凝土框架，由框架對不穩(wěn)定坡體增加一個預(yù)應(yīng)力，將不穩(wěn)定的松散巖體進(jìn)行擠壓，這樣可以有效的提高巖體間的正壓力和摩阻力，增加抗滑力，同時限定不穩(wěn)定液體的發(fā)育，進(jìn)而發(fā)揮穩(wěn)定坡體、加固邊坡的作用。選用預(yù)應(yīng)力錨索作邊坡加固的優(yōu)點(diǎn)有有很多，例如，在隧洞洞口或高邊坡明挖中使用，可以提升邊坡穩(wěn)定性，進(jìn)而降低開挖量，也為提早入洞創(chuàng)造了一定的條件。水庫在正常的條件下，將其壩基加固或運(yùn)用在修補(bǔ)混凝土裂縫或缺陷中，也可以運(yùn)用于混凝土壩體，可以將聚集的荷載分化到比較合理的范圍里，使洞室加固。它的具體施主要有三點(diǎn)：

首先，錨孔鉆造。應(yīng)該依據(jù)設(shè)計樁號選用拉線尺量進(jìn)行洞室的開挖，并結(jié)合水準(zhǔn)測量來放線，同時用貼釬和油漆標(biāo)記精確的定位錨孔位置，鉆機(jī)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計孔位、傾角和方位準(zhǔn)確進(jìn)行，錨孔下傾與水平而夾角應(yīng)保持為為20度。

其次，錨索(桿)制作。錨索材料選擇高強(qiáng)度、低松弛、預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，錨筋下料時應(yīng)該準(zhǔn)確并整齊。誤差小于等于+50mm,預(yù)定留出的張拉段鋼絞線為1.5m。同時應(yīng)該關(guān)注各單元體長度的不同值，錨索在制作中時，應(yīng)該將無粘結(jié)鋼絞線繞承載體彎曲成u型，并用鋼帶與承載體綁扎牢固，注漿管與隔離架應(yīng)該依據(jù)設(shè)計要求設(shè)置，注漿管底端距離孔底20cm。

最后，錨孔注漿。錨桿注漿的注漿材料應(yīng)準(zhǔn)確的依照經(jīng)試驗(yàn)合格的配比材料，并且應(yīng)該準(zhǔn)確按配合比攪拌均勻，漿體強(qiáng)度高于或等于40 Mpa，應(yīng)該選取水灰比0.4 : 0.5的純水泥漿。錨孔選用孔底返漿的方法來注漿，并且注漿需要一次性的完成，中間不允許間斷，等到砂漿強(qiáng)度與設(shè)計強(qiáng)度相同，才可以進(jìn)行錨索張拉。

3、減載、排水等措施的應(yīng)用

3.1、減栽反壓

減載反壓法在邊坡加固治理中的應(yīng)用非常廣，在適合的條件的情況下，減載壓坡應(yīng)該是最先考慮的加固方法。減載的目的在于減小坡體的下滑力，它的主要方式是將滑坡體后緣的巖上減削一部分，但只是減載有得時候并不能發(fā)揮阻滑的作用。所以，最好的方法結(jié)合反壓措施，也就是將減載削下的土石堆放置于邊坡或滑坡前緣阻滑部位，讓他不但能夠降低下滑力，又能夠?yàn)榧哟罂够Φ钠鸬搅己眯Ч＿@項(xiàng)措施在上陡下緩的滑坡上應(yīng)用的效果會更好。

3.2、表里排水

排水與減載是通過改變高邊坡環(huán)境而提高抗滑能力并且增加穩(wěn)定性的應(yīng)用。減載是為了減小坡體的下滑力，利用降低物體重量或是增加摩擦力的原理，使坡體滑動的概率降低。它的主要方法是削去坡體后緣的巖土，但如果只是減載不一定能起到阻滑的作用，常常還要結(jié)合反壓措施一起使用。具體方法是，把后緣削減下來的巖土再放置于滑坡前緣的阻滑部位，使其可以起到減小滑力的作用，又能起到增加抗滑力的作用。積水是產(chǎn)生高坡下滑的重要原因，表里排水主要是指排除地表水和地下水，地下水的排除方法，要按照地下水的埋深分類來處理，如果是淺層地下水，可以應(yīng)用水平鉆孔、盲溝、和截水溝等方法進(jìn)行排除。如果是深層地下水，排水措施就可以運(yùn)用排水廊道、集水井和平孔排水這樣的方法。地下水的排除，應(yīng)盡量地降低高邊坡巖體的地下水位，減小滲水壓力，創(chuàng)造一個穩(wěn)定的高邊坡條件；地表水的排除，主要是要攔截包括泉水和雨水在內(nèi)的地表水，其目的是為了避免地表水流入高邊坡破壞變形。其排水方法可以應(yīng)用在滑坡體外面修建排水溝、攔水溝。對于滑坡體內(nèi)的地表水，可以根據(jù)自然溝谷和有利地形,使其形成樹枝狀的排水系統(tǒng)。地表水的排除，會使巖土體附近的孔隙水壓力或含水量得以減少，相對的，邊坡的抗滑力就會增強(qiáng)，同時它的穩(wěn)定性就會提高。

結(jié)語

水電工程與人們的生活有著密切的聯(lián)系，它在建設(shè)過程中不可能完全避免災(zāi)害，所以有效的防范措施顯得尤為重要，高邊坡加固技術(shù)逐漸應(yīng)用于實(shí)踐中并且得到不斷的完善，也逐漸成熟。水電工程的建設(shè)要不斷的引進(jìn)新技術(shù)，降低建造成本，同時要重視培養(yǎng)技術(shù)人員，使新技術(shù)得可以有效的運(yùn)用。

論水利水電工程高邊坡加固技術(shù):水利水電工程主要水工建筑施工中高邊坡的治理問題

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國水電水利工程中的水工建筑物施工也取得了較大的發(fā)展成就，在水工建筑物的施工過程中涉及到各種技術(shù)問題，高邊坡就是其中之一。下文中筆者將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對該問題的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討，筆者將從混凝土的應(yīng)用、錨固技術(shù)的應(yīng)用、減載、排水等措施的應(yīng)用等幾個方面，對該問題進(jìn)行淺析，諸多不足，還望批評指正。

關(guān)鍵詞：水利水電；工程；應(yīng)用；措施

一、混凝土的應(yīng)用

⑴混凝土抗滑樁

抗滑樁的作用是為了使水工建筑物的基本結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在使用的過程中能夠更加穩(wěn)固的深入施工土層，避免發(fā)生偏移現(xiàn)象。所以，混凝土的抗滑樁要能夠支擋滑體的滑動力，因而在設(shè)計的過程中一般將其設(shè)置在淺層和中層滑坡中，這樣可以將其防滑的作用發(fā)揮到最大。值得注意的是，該抗滑樁在埋設(shè)的過程中，要將其全長的三分之一至四分之一埋在穩(wěn)定的土層中，并在周圍澆筑混凝土材料，以保證其能夠承受外界壓力。

⑵混凝土沉井

混凝土的沉井的施工質(zhì)量的管控也是非常關(guān)鍵的，一般來講，沉井施工包括平整施工場地、沉井制作、沉井下沉及沉井封底等幾個步驟，而在整個沉井的施工過程中，下沉和封底是最易出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問題的步驟。沉井下沉的最重要的施工工藝在于要盡量減少土體對沉井的摩擦力，以使其能夠順利下沉到指定位置；而封底施工的重點(diǎn)在于要避免封底過程中的死角，避免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，所以要在施工前認(rèn)真清洗基面。

⑶混凝土擋墻

混凝土擋墻作為常見的滑坡處理方法，是一種以自身重力阻擋高坡下滑的方式，通常與其他排水設(shè)施聯(lián)合使用。混凝土擋墻的基本作用原理為，它能夠通過自身結(jié)構(gòu)改變高坡在下滑過程中的受力平衡。實(shí)踐中，因其具有結(jié)構(gòu)簡單、效果明顯等特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于各種水工建筑的高坡防護(hù)中。所以，在混凝土擋墻的設(shè)計過程中，要嚴(yán)格的參照工程所處位置的滑動面的形狀和位置進(jìn)行分析，再結(jié)合基礎(chǔ)的砌置深度來確定其結(jié)構(gòu)方案。

二、錨固技術(shù)的應(yīng)用

所謂錨固技術(shù)，就是通過利用受拉桿件的相互作用力將工程的部分結(jié)構(gòu)固定在施工的巖層和土層的方法。因?yàn)閹r層和土層具有一定的承載力，所以可以作為工程構(gòu)件的支撐點(diǎn)。一般倆說，錨固技術(shù)可以根據(jù)在實(shí)際中的應(yīng)用的不同，分為抗滑樁、錨洞、噴錨支護(hù)及預(yù)應(yīng)力錨固四種，下文中筆者將逐一進(jìn)行闡述。

⑴錨固洞

錨固洞加固的主要應(yīng)用在于對水工建筑進(jìn)行邊坡加固，在施工過程中要注意的是嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行。一般來說，只有遵循由內(nèi)向外、自上而下、循序漸進(jìn)、逐層加固的錨固原則，才能得到較好的加固效果，否則將會導(dǎo)致原有巖層的抗滑力的削弱，不僅不利于巖層加固，還會導(dǎo)致整個邊坡的穩(wěn)定性受到威脅。

⑵噴混凝土護(hù)坡

噴混凝土護(hù)坡的最大應(yīng)用優(yōu)勢在于其施工方便，效率高且速度快，但是在施工準(zhǔn)備的過程中，要嚴(yán)格控制混凝土材料的運(yùn)輸、澆筑、搗固，否則將影響混凝土材料的質(zhì)量，從而無法達(dá)到理想的噴注效果。一般來說，由于混凝土噴注是采用高壓形式噴注的，所以如果從臨時支撐的角度上看，其效果要比木結(jié)構(gòu)更好，不僅表現(xiàn)為強(qiáng)度更高，也有利于節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)的成本。但是從永久支護(hù)的角度上看，噴注的混凝土要比襯砌的強(qiáng)度更高，如果配合使用錨桿，可以作為永久支護(hù)。尤其是噴注混凝土這種方法，可以有效的減少洞室的坑土的挖掘量，可以節(jié)約工程的成本。

⑶預(yù)應(yīng)力錨固(錨索)

預(yù)應(yīng)力錨索加固的方法是將錨索固定在巖層深處，使其形成更加穩(wěn)定的框架，以達(dá)到穩(wěn)定混凝土結(jié)構(gòu)。在這個過程中，對于坡體的不穩(wěn)定預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用是技術(shù)關(guān)鍵，也就是不穩(wěn)定巖體的擠壓。實(shí)踐中，采用這種方法對巖體進(jìn)行加固，有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，可以有效的增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。其次，可以減少挖掘量，提高進(jìn)洞效率；再次，可以在不影響水庫的正常使用的情況下完成施工；最后，該方法還可以應(yīng)用于各種病害的修護(hù)。由此可見，該方法對于改善洞室的受力條件、高邊坡加固有著顯著的作用。其具體施工如下：

①錨孔鉆造。洞室開挖應(yīng)按照設(shè)計樁號采用拉線尺量，結(jié)合水準(zhǔn)測量進(jìn)行放線，并用貼釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔位置；鉆機(jī)嚴(yán)格按照設(shè)計孔位、傾角和方位準(zhǔn)確就位，錨孔下傾與水平面夾角為20度。傾角誤差不超過±l度，方位誤差不超過±2度；錨索鉆孔要求干鉆，禁止開水鉆；在鉆進(jìn)過程中應(yīng)對每個孔的地層情況、地下水情況等認(rèn)真做好記錄，如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設(shè)計值，并超鉆50cm，鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min～5min，同時應(yīng)及時進(jìn)行錨孔清理；鉆造結(jié)束后，須用高壓空氣將孔中巖土粉及水全部清除出來，并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行錨索(桿)安裝。錨孔鉆造完成后，應(yīng)及時進(jìn)行錨筋體安裝和錨孔注漿，原則上不得超過24h，以避免長時間擱置造成塌孔。

②錨索(桿)制作。錨索材料選用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼鉸線；錨筋下料時應(yīng)整齊準(zhǔn)確。誤差不大于+50mm，預(yù)留張拉段鋼絞線為1.5m，并注意各單元體長度的不同值；錨索在制作時，應(yīng)將無粘結(jié)鋼絞線繞繞承載體彎曲成u型，并用鋼帶與承載體綁扎牢固；注漿管與隔離架應(yīng)按設(shè)計要求安設(shè)，注漿管底端距孔底20cm；各單元錨桿的外露端應(yīng)做好永久性標(biāo)記；制作好的錨索體在運(yùn)輸和安裝過程中，不能出現(xiàn)死彎折，不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。

③錨孔注漿。錨桿注漿的注漿材料應(yīng)嚴(yán)格按照經(jīng)試驗(yàn)合格的配比備料，并應(yīng)嚴(yán)格按照配合比攪拌均勻，漿體強(qiáng)度不低于40Mpa；應(yīng)采用水灰比0.4：0.5的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進(jìn)行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，方可進(jìn)行錨索張拉。注漿過程應(yīng)認(rèn)真做好現(xiàn)場注漿記錄，每批次注漿都應(yīng)進(jìn)行漿體強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)不得小于兩組。當(dāng)錨索張拉鎖定后，應(yīng)向錨頭與自由段間的空隙實(shí)施充填灌漿。

三、減載、排水等措施的應(yīng)用

⑴減栽反壓

減載反壓在邊坡加固治理中應(yīng)用廣泛。減載的目的在于降低坡體的下滑力，其主要方法是將滑坡體后緣的巖土削去一部分，但單單減載有時并不能起到阻滑的作用。最好是與反壓措施結(jié)合起來，即將減載削下的土石堆于邊坡或滑坡前緣阻滑部位，使之既能起到降低下滑力，又增加抗滑力的良好效果。此措施應(yīng)用于上陡下緩的滑坡效果更好。

⑵表里排水

表里排水，主要指的是排除工程施工區(qū)域的地表水和地下水。下面筆者將分別進(jìn)行分析，對于地表水來說，在排除的過程中，主要是通過攔截的方式防止泉和雨水流入。排除了地表水的主要作用在于減小滑動力，降低了孔隙水壓力、增強(qiáng)抗滑力和提高邊坡穩(wěn)定性的作用。對于排除地下水來說，則要分為兩種情況，即據(jù)地下水的埋深分為淺層地下水和深層地下水排水工程。淺層地下水排水工程可采用截水溝、盲溝和水平鉆孔等方法；深層地下水排水工程可采用截水盲溝、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水，將盡可能降低邊坡巖體地下水位，減小滲水壓力，改善邊坡穩(wěn)定條件，提高邊坡穩(wěn)定性。

結(jié)束語

綜上所述，上文中筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對水利水電工程主要水工建筑施工的相關(guān)問題進(jìn)行了探討，尤其是對于常見的巖質(zhì)高邊坡的治理問題,提出了幾點(diǎn)治理的措施和建議，并對常見的幾種加固治理方法進(jìn)行了分析，希望以此推動我國水利水電工程主要水工建筑物的施工。此外，隨著我國工程技術(shù)的發(fā)展，高邊坡加固與整治措施也逐漸趨于多樣，施工人員在施工過程中應(yīng)該根據(jù)工程的具體情況，尋找最佳施工方案，以防止邊坡的滑動、提高巖體穩(wěn)定性為目的，盡可能的保證水工建筑的安全運(yùn)行，以上僅為筆者拙見，諸多不足，還望批評指正。

作者簡介：曾春浩，男 1980 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 惠州市水電建筑工程有限公司 水工建筑施工