浅析水利水电施工中几个技术要点问题的质量控制

1、浅析水利水电施工中几个技术要点问题的质量控制1 水利水电工程岩质高边坡加固与整治技术控制要点 在水利水电工程主要水工建造施工过程中常常遇到岩质高边坡的治理问题,如水库溢洪道开挖后的边坡、大坝岸坡开挖后的边坡及水电站前池、明渠、隧洞口开挖后的边坡等均存在高边坡的加固与整治问题。高边坡加固与整治措施多种多样,技术复杂的程度也各不相同,但目的均是为了防止边坡的滑动,提高岩体稳定性,保证边坡的稳定,从而保障高边坡下的水工建造能够平安运行,充分发挥其技术与经济运行能力。 1.1 水工建造施工中混凝土抗滑结构的应用 在高边坡加固与整治工程中, 混凝土抗滑结构通常采用混凝土抗滑桩、混凝土沉井、混凝土框架、喷

2、混凝土护坡、混凝土挡墙、锚固洞等措施。混凝土抗滑桩应用技术推广很快,并从理论上得到了完美和提高,目前已达到了一定的水平。抗滑桩因为能有效而经济地治理滑坡,尤其是滑动面倾角较缓时,其效果更好,因此在边坡治理工程中得到了广泛采用。大规模的开挖和开挖爆破最适合采用抗滑桩的治理措施, 以防止发生大规模的滑坡。抗滑桩的平面位置、间距和排距等,取决于滑体的密实程度、含水状况、滑坡推力大小及施工条件等因素。抗滑桩的开挖在开挖深度达 34m 后,在井壁喷 3040cm 厚的混凝土,对岩体较好的井壁采用打锚杆、喷锚挂网的方法举行支护,喷混凝土厚度1015cm,对局部塌方部位增设钢支撑,抗滑桩开挖到设计要求深度后

3、,举行钢筋绑扎和钢轨吊装;混凝土浇筑采用水下混凝土的协作比,由拌和楼拌和,混凝土罐车运送直接入仓,每小时浇筑厚度控制在 1.5m 内,特殊是在滑动面上下 4m 部位,还需下井举行机械振捣,在浇到离井口 57m 时,要求分层振捣,每个井口设两个溜斗,溜管长度为 1014m,管径 25cm,抗滑桩混凝土标号为C25,钢筋为 准40级钢,桩身用大孔径钻机钻成,孔壁完整,进度较快。 混凝土沉井是一种混凝土框架结构, 施工中一般可分成数节举行。混凝土沉井在滑坡工程中既起抗滑桩的作用,有时也具备挡土墙的作用。沉井结构设计按照沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素确定,沉井结构平面呈田字形,井

4、壁和横隔墙的厚度主要由满意下沉分量而定。沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心 4 个阶段。下沉采用人工开挖方式,由人力除渣,简易设备运送,下沉过程中需控制防偏问题,并要做到准时订正。合理的开挖挨次是：先开挖中间,后开挖四边;先开挖短边,后开挖长边。沉井就位后要清洗基面,设置 准25 锚杆（锚杆间距为 2m,深 3.5m）,再浇筑 C15 混凝土封底,最后用 100 号毛石混凝土填心。 混凝土框架对滑坡体表层坡体可起到庇护作用并可增加坡体的整体性,防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有结构物轻、材料用量省、施工便利、适用面广、便于排水以及可与其他措施结合使用的特点。滑坡治理可采用混凝

5、土护面框架。框架分两种类型:滑面附近框架,其节点设长锚杆,穿过滑面,为一设置在弹性基础上节点受集中力的框架系统; 距滑面较远的坡面框架, 节点设短锚杆, 与强风化坡面在一定范围内形成整体。滑坡治理对强风化坡面框架还可采用 5050cm、节点中心2m 的方形框架,节点处设置两种类型锚杆:在下层高程间坡面,滑面以上节点垂直于坡面设置 准36 或 准32、长 12m 的砂浆锚杆,在上层高程间坡面则设垂直于坡面的 准28、长 6m 的砂浆锚杆。 框架要求在坡面挖 30cm 深、50cm 宽的槽, 部分嵌入坡面内,表层填土并掺入耕植土,形成草本植被的永远性护坡。在岩性较好的部位可采用锚杆和喷混凝土庇护坡

6、面。 混凝土挡墙是治坡工程中最常用的一种方法, 它能有效地从局部转变滑坡体的受力平衡,阻挡滑坡体变形的延展。倘若高边坡上夹泥层上面的岩体滑动消失裂缝, 可在消失裂缝下一定高程的坡脚处实行浇筑混凝土挡墙和打锚杆等措施, 以防止古滑坡体的复活。 锚固洞在水电站边坡工程中采用最多, 各种不同断面的锚固洞能形成较大的抗剪力。因为锚固洞具有一定的倾斜度,能有效防止混凝土与洞壁结合不实的现象发生。倘若同时实行洞、桩组合结构,其受力条件则可供应更大的抗力。 1.2 水工建造中锚固技术的应用 采用预应力锚索举行边坡加固, 具有不破坏岩体、施工灵巧、速度快、干扰小、受力牢靠、主动受力等优点,因此,在许多水利水电

7、工程的边坡治理中都得到大量应用。 倘若采用胶结式内锚头的预应力锚索,应采用后张法施工。预应力锚索由锚索体、内锚头、外锚头三部分组成。内锚头用纯水泥浆或砂浆作胶结材料,外锚头为钢筋混凝土结构,与基岩接触面的压应力应控制在设计规定范围以内。为提高锚索受力的匀称性,应设计一种小型千斤顶,采用分组单根张拉的方法张拉,这样做既可简化操作程序,又能提高锚索受力匀称性。锚索在补偿张拉时可以用大千斤顶整体张拉, 也可连续用分组单根张拉方法,两种方法都不会影响锚索受力的匀称性。无粘结锚索具有显然的优点, 其大部分钢铰线都得到防腐油剂和护套的双重庇护,并且可以重复张拉。因为在施工时内锚头和钢铰线四周的水泥浆材是一

8、次灌入的,浆材凝结后再张拉,因此削减了一道工序,提高了工效,但其价格相对较高。 预应力锚杆也是常见的一种加固形式。有些水电站厂房高边坡工程中实施了减载、排水、抗滑桩等技术后,滑坡位移速度虽有显然减小,但未能彻低停止。为了确保雨季在滑坡体前方的施工平安,稳定抗滑桩到滑坡体前缘的滑坡体,在一定的高程马道上应设置预应力锚杆。锚杆分两排,孔距 2m,孔径 90mm,孔与水平成 60夹角,用 准36 的钢筋实施预应力锚杆,就可保证工程的平安。 1.3 减载、排水等措施的应用 在有条件的状况下,减载压坡应是优先考虑的加固措施。滑坡体后缘受倾向不同的陡倾岩层影响, 将向倾向一定角度的方向滑动,将部分下滑力传

9、至滑坡体前缘及治坡建造物上,对滑坡整体的稳定不利, 因此能有效控制后坡滑移也就能减缓整体滑坡。将滑坡体后缘掩盖层最厚的部位减载后,可降低滑动速度,提高滑坡抗滑稳定平安系数。 地表水渗入滑坡体内,既可增强滑坡体的分量,增强滑动力,又可降低滑动面上岩层的内摩擦力, 这对滑坡体的稳定是不利的。对于滑坡体以外的山坡上的地表水, 应实行层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。对坡体范围内的地表水,在开裂的地方用黄土封堵,在低洼积水的地方用废碴填平,同时,在地表水集中的地方设排水沟排走地表水。水电站厂房边坡工程治理中常实行修建拦水沟、排水沟的措施。施工时,在滑坡体的后缘开挖排水洞（距滑动面以下 510m）,排解

10、地下水,排水洞之间要互相联通,形成一个形环,在排水洞内再设排水孔,把滑动体内地下水引入排水洞。 倘若采用地表截、防排水与地下排水相结合的综合排水方案,应以地下排水为主,地表截、防排水为辅,使二者有机结合,通过截、防、导、排,尽可能降低边坡岩体地下水位,减小渗水压力,改善边坡稳定条件,提高边坡稳定性。 2 水工隧洞施工衬砌或支护技术要点控制 水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆等。常用的衬砌和支护的形式包括现浇钢筋混凝土以及喷锚支护。 现浇衬砌的施工程序与一般水利工程的施工程序基本相同,包括：分缝（段）、分块、立模、扎筋、混凝土运送入仓、振捣密实等工作内容。隧洞喷锚支护是采用钢筋锚杆、喷射混凝土、钢筋网对洞室围岩举行单独或联合支护的统称。倘若采用钢筋砂浆锚杆模式,可在钻孔内先注入砂浆后再插入锚杆,或先插入锚杆后再注入砂浆,待砂浆凝固硬化后即形成钢筋砂浆锚杆。喷射混凝土时,因为水泥用量较大,而且又掺有速凝剂,凝固硬化快,务必加强养护。一般在喷射混凝土后 12h 即开头洒水养护,洒水次数以保持混凝土有足够的潮湿状态为宜, 养护时光在 714d。因为开挖破坏了岩体,使围岩的应力集