水利水电工程中高边坡的加固与治理技术探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 水利水电工程中高边坡的加固与治 理技术探讨 摘要：高边坡的地质结构较为复 杂，本文针对水利水电工程高边坡的特 点，探讨了几种常用的高边坡加固与治 理的方法，对相关工作人员有一定的借 鉴作用。 中国论文网 /2/view-12911057.htm 关键词：水利水电；高边坡；加 固治理 高边坡的地质结构较为复杂，导 致其出现滑坡的因素也较多，如何有效 的对高边坡进行加固和处理成为水利水 电工程技术人员关注的焦点，本文作者 结合自己多年从事水利水电工程施工的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 经验，探讨几种常用的加固治理方法。 一、运用混凝土结构进行高边坡 的加固治理 1、采用抗滑桩进行高边坡的加 固治理 混凝土抗滑桩在边坡加固上经济 性较好，特别是对于滑动面角度较小时 加固效果更好，因而被广泛用于高边坡 的加固与治理上。如某水电站在进行坝 址土方开挖过程中，因当地地质、爆破 等影响而出现面积为 3 万平米、平均厚 度为 35m 的滑坡体。滑坡体刚出现时每 日滑动速度为 3mm，第二年开始每日 的滑动速度达到 10mm；若再不采取措 施进行加固处理，将引起更大规模滑坡 的出现。因此，施工方采用混凝土抗滑 桩进行边坡加固处理，沿着滑坡体纵向 设置两排抗滑桩，抗滑桩之间的距离为 6m，依据滑坡体的厚度确定桩深，深度 在 2640m 变化，单根混凝土抗滑桩可 以承受 12800kn 的剪力作用，共设置 18 根混凝土抗滑桩，可以承受滑坡体产生 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 的大约 220000kn 的推力。抗滑桩施工 时，其开挖深度为 3m，之后在周围喷 射厚度为 35cm 的混凝土。对于周围的 岩体具有较好稳定性的，先在井壁四周 采用喷锚挂网的方式进行支护处理，之 后在周围喷射厚度为 15cm 的混凝土； 部分出现塌方的井壁，可以结合场地情 况设置钢支撑。在抗滑桩的开挖满足设 计要求之后，就可以进行钢轨的吊装以 及钢筋笼的绑扎。混凝土使用满足水工 要求的配合比，在混凝土搅拌站拌合好 后运输到施工现场直接浇注，浇注的速 度应当控制在 1.5m/h；对于滑动面 3m 左右应当进行机械振捣；当浇筑到离地 表 6m 左右时，应当对混凝土进行分层 机械振捣。在混凝土抗滑桩完成施工以 后，有效的阻止了滑坡体的滑动，加固 效果较好。 2、采用混凝土沉井进行高边坡 的加固治理 混凝土沉井为框架结构，施工过 程中应当分节进行。混凝土沉井不仅能 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 够达到抗滑桩的的效果，而且也可以充 当挡土墙。在进行混凝土沉井设计时， 应当综合考虑沉井现场布置、基坑施工 条件、沉井受力状态等，水平面可以按 照“田”字型进行布置，沉井隔墙以及井 壁的厚度应当满足下沉重量的要求。混 凝土沉井下部井壁的厚度为 90cm、上 部井壁的厚度为 80cm，横隔墙应当超 出脚踏面 1.5m，以便工程施工人员能够 正常通行。混凝土沉井的深度为 11m， 分成三节进行施工。混凝土沉井的施工 过程主要有填心、沉井下沉、沉井制作、 平整场地等环节；在进行沉井下沉施工 时，应当使用人力进行沉井的开挖，使 用简单的设备将渣土运到井外，密切监 测沉井的偏移，当出现偏移时应采取措 施进行修正。 3、喷射混凝土和混凝土框架护 坡 混凝土框架可以保护滑坡体的表 层，提高滑坡体的整体性能，避免滑坡 体出现风化以及地表水的渗入。混凝土 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 框架护坡有着排水方便、适用面广、施 工方便、用料省、结构自重小等优点， 并且可以将其与其他加固措施配合使用。 如某水电站的下山包滑坡面就使用节点 中心为 2m、尺寸为 5050cm 的混凝土 框架进行加固治理，对于框架节点处安 设锚杆，对于高程为 560550m 的坡面 框架节点处采用直径为 32 和 36cm、长 度为 14m 的砂浆锚杆；对于高程为 560580m 的坡面框架节点处采用直径 为 26cm、长度为 8m 的砂浆锚杆，同时 在框架内按照构造要求进行钢筋配制。 在设置混凝土框架时，应当先沿着坡面 开挖宽度为 50cm、深度为 30cm 的沟槽， 混凝土框架应部分埋在坡面里，之后再 掺入耕植后进行回填作业，以便在边坡 表面形成植被防护。对于性能较好的岩 层，可以考虑使用喷射混凝土加锚杆的 方式进行坡面的防护。 4、采用锚固洞进行高边坡的加 固治理 在某水电站边坡加固治理工程中， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 使用 72 个截面积不同的锚固洞，进而 使边坡具有一定的抗剪强度。在该水电 站的左侧边坡出现滑坡体之前，就已经 20 个设置了截面积 4m2 的锚固洞，单 个锚固洞可以承受 8000kn 的剪力。除 此之外，利用已经存在的地质探回洞来 承受一定的坡面剪力作用。锚固洞设置 时应保证适当的倾斜角度，以便能够确 保锚固洞与混凝土之间的密实性。 5、采用混凝土挡墙进行高边坡 的加固治理 对于水利水电工程高边坡加固来 说，混凝土挡墙是较为常用的加固治理 方法，它能够从高边坡的局部来强化边 坡的整体性能，改善边坡自身的受力平 衡，进而有效防止滑坡体变形的发展。 如某水电站在高边坡顶部处，设置了混 凝土挡土墙以后，有效的避免的原有滑 坡体的滑动，有的坡面使用浆砌石块进 行加固处理，并在高边坡的坡脚安设了 混凝土挡土墙。 二、锚固技术进行高边坡的加固 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 治理 在水利水电工程中，使用锚固技 术进行高边坡的加固治理，有着主动受 力、受力可靠、干扰小、速度快、施工 灵活、岩体破坏小等优点。如在某水电 站边坡加固工程施工中，使用了 25 根 6000KN 级锚索、912 根 3000KN 级锚 索、24 根 1600 级锚索、1412 根 1000 级锚索，所有的预应力锚索均使用胶结 式内锚头，采用后张法进行预应力作业。 所用的预应力锚索主要由外锚头、内锚 头、锚索体构成，使用砂浆或者纯水泥 浆作为内锚头的胶结材料，6000KN 级 的长度约为 12m、3000KN 级的长度约 为 9m、1000KN 级的长度约为 5m；使 用钢筋混凝土作为预应力锚索的外锚头， 控制外锚头与基岩之间的压应力不大于 20Mpa。 为了保证锚索预应力的均匀，水 电站施工期间运用了小型千斤顶，运用 “分组单根张拉 ”的方法进行施工作业， 这种方法不仅降低的操作工序的繁琐性， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 而且可以确保锚索能够均匀受力。在进 行锚索的补偿张拉时，可以采用大型千 斤顶对锚索进行整体张拉操作，也可以 继续使用采用单根张拉的方法进行操作， 两种方法都可以保证锚索实现均与受力。 在水利水电工程的高边坡施工中，为了 能够确保锚固施工与边坡开挖能够同步 作业，应采取适当的措施降低预应力锚 索操作时间，以便能够尽快对高边坡的 岩体加预应力，进而在实现提高工程施 工速度的前提下，保证边坡的整体稳定 性。 三、其他措施的运用 1、压坡、减载措施的运用 在进行高边坡加固时，若现场条 件允许应当优先考虑使用减载、压坡的 方式。对于滑坡体覆盖层厚度较大的部 位，在能够确保不影响施工道路前提下， 应当尽可能的在后缘进行减载。在某水 电站边坡加固施工中，采用的减载压坡 的方式，第一次施工减少了 15 万 m3 的 土体，在首次减载结束以后滑坡体的下 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 滑速度下降明显；第二次施工又减少了 13 万 m3 的土体，两次共减载了 28 万 m3 的土体，有效的降低的滑坡体的下 滑速度，提升的高边坡的安全稳定系数。 2、截水、排水措施的运用 当地表水渗透到滑坡体以后，就 会使滑坡体的自重增大，加大滑坡体的 滑动力，同时使滑动面与岩层之间的内 摩擦力减小，这样就影响了高边坡的整 体稳定性。对于处在滑坡体外部的地表 水，可以采用设置多条排水沟、拦水沟 的方式进行排水；对于位于滑坡体表面 的地表水，应当使用黄土对滑坡体表面 开裂部位进行填堵，对于地势较低、容 易积水的地方，应当使用矿渣将其填平， 地表水集中的地方应设置排水沟，以便 能够及时将地表水排除滑坡体。对于高 边坡来说，地下水的存在对其稳定有显 著的影响；可以采用排、导、防等措施 来降低边坡附近的地下水位，降低地下 水对滑坡体的