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水利水電工程加固與治理研究論文
摘要：目前我國在用的水利電力工程，部分都需要高邊坡加固的問題，高坡加固施工是一項專業(yè)性比較強的作業(yè)，通過多年的治理目前我國在高邊坡加固技術方面基本成熟。本文就水利水電工程高邊坡的加固進行深入的研究和探討，提出高邊坡加固的科學方法和治理措施。
關鍵詞：水利水電工程；高邊坡加固；治理措施
邊坡的加固是水利工程中比較常見的問題，在我國水利工程施工中經(jīng)常發(fā)生邊坡失穩(wěn)的問題，如漫彎水電站左岸壩肩高邊坡和龍羊峽水電站下游虎山邊坡等都出現(xiàn)國邊坡失穩(wěn)的問題，在治理過程中花費了大量的資金，同時使工程無法按時交工，因此邊坡的加固成為水利工程中最為關鍵的技術問題。在邊坡加固過程中，要根據(jù)邊坡工程地質條件，首先確定坡體結構及不同的邊坡變形破壞模式，在此基礎上，進行穩(wěn)定性分析與計算，根據(jù)計算結果確定邊坡加固工程規(guī)模及類型，針對不同的邊坡變形破壞模式，分別采用不同的加固工程措施。本文僅就水利水電工程巖質高邊坡的加固與整治措施作一簡要介紹。
1、高邊坡加固的治理方法
1.1采用混凝土抗滑樁的治理方法�；炷量够瑯兜淖饔檬菍Ω哌吰缕鸬郊庸痰淖饔�，具體的工藝過程是在土層或者巖層內建筑樁基礎，將樁柱穿過需要固定的滑坡體內，將坡體進行穩(wěn)定和支撐�？够瑯兜奈恢靡话阍O計在滑坡的前緣附近，樁的1/3~1/4作為基礎埋在完整基巖或穩(wěn)定土層中，經(jīng)過多年的實踐將抗滑樁周圍巖土澆筑成一體效果最好，抗滑樁對阻止淺層和中層出現(xiàn)滑坡效果比較好。
1.2采用混凝土沉井方法沉井施工作業(yè)質量十分關鍵,在施工過程中一定要把好每個環(huán)節(jié)的質量關。沉井施工作業(yè)的具體操作如下：按照設計要求，在沉井施工的地點對場地進行平整，之后對沉井進行制作，最后進行沉井下沉及封底作業(yè)。在沉井施工過程中，沉井下沉和封底施工兩項作業(yè)是施工過程中的重點和難點，也是混凝土沉井施工中水分關鍵的施工工序，施工質量的優(yōu)與劣直接影響工程的總體質量和工程進度，其施工的關鍵點是：
（1）應盡量減少土體作用在沉井外壁的摩阻力。
�。�2）要在混凝土強度達標準時才能開始挖土下沉。
（3）在下沉過程中一定要緩慢進行，在下沉時要注意防偏問題，并做好防偏應急措施等。
在封底作業(yè)時，假如封底不成功，就可能會發(fā)生沉井內部發(fā)生滲漏的現(xiàn)象，將會影響沉井的使用壽命，所以在封底前，要做好清洗基面工作；當混凝土強度基本達到70%時，澆筑混凝土進行封底。
1.3采用混凝土擋墻方法在防止滑坡的方法中，混凝土擋墻方法是一種較為常見的也是較為有效的，此方法的原理就是借助自身的重量支擋滑體的下滑力，要求與排水措施聯(lián)合使用。在設計混凝土擋墻基礎時，基礎的砌置深度一定需要根據(jù)最低滑動面的具體形狀和位置來設計；設計排水措施時，要在檔墻后面設計一定的泄水孔，使其不僅能削弱作用于擋墻上的靜水壓力，還能防止檔墻后積水浸泡基礎而造成的擋墻滑移。
2、錨固技術的治理措施
2.1采用錨固洞法
錨固洞加固法是治理邊坡失穩(wěn)的一種十分有效的技術措施。在錨固洞加固時，要按照技術要求的順序進行施工，如先上后下，先內后外，逐步施工的基本原則，最后一起進行搗制施工。
2.2采用噴混凝土護坡措施
噴混凝土護坡一般采用機械噴灑，因為生產(chǎn)比較高效率高，施工速度比較快，既節(jié)約人工費用，又能降低施工成本。在施工時，把盡量把混凝土的運輸、澆筑、搗固一起進行，形成連續(xù)的施工作業(yè)。因為是依靠一定的沖擊速度噴射而成的，相比之下，比木制結構的強度要高，與鋼制結構相比，成本更低。如果與錨桿一起使用，就可以一些不必要的洞室開挖量，還可以減薄襯砌厚度，降低成本。在機械噴混凝土的施工時，不用模板，不立拱架，可以有效的加大了洞內的空間，施工時一邊開挖一邊面噴射，可以有效的減少巖石暴露風化的時間，能夠有效的控制圍巖的風化變形。
2.3采用預應力錨固加固措施
預應力錨固加固措施就是在坡底巖層或者固定土層做基礎，之后在基礎上做固定錨，通過錨索傳給混凝土框架，再由框架對不穩(wěn)定坡體施加壓力，在多處錨索的作用下，使不穩(wěn)定松散巖體滑坡得到固定，其作用原理是增加巖體間的摩阻力和正壓力，有效的限制不穩(wěn)定液體的發(fā)育，從而起到穩(wěn)定和加固邊坡的作用，施工方法要按照以下步驟進行。
2.3.1錨孔的鉆造。洞室開挖應按照設計樁號采用拉線尺量，結合水準測量進行放線，并用貼釬和油漆標記準確定位錨孔位置：鉆機嚴格按照設計孔位、傾角和方位準確就位，錨孔下傾與水平角為20度。錨素鉆孔要求干鉆，禁止開水鉆；在鉆進過程中應對每個孔的地層情況、地下水情況等認真做好記錄，如鉆孔成徑、空深要求不得小于設計值，并超鉆50cm，鉆進達到設計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min~5min，同時應及時進行錨孔清理；鉆造結束后，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)理檢驗合格后，方可進行錨素安裝。在完成后，應24小時內進行錨筋體安裝和錨孔注漿，以避免長時間擱置造成塌孔。
2.3.2錨素（桿）制作
2.3.2.1材料選用。錨素材料要選擇高強度、低松弛預應力鋼鉸線，錨筋在將長度對應準確。
2.3.2.2錨索制作施工。預留張拉斷鋼鉸線繞承載體彎曲成u型，并用鋼帶與承載體綁扎牢固；注漿管與隔離架應按設計要求安設，注漿管低端距孔底20cm；各單元錨桿的外露端應做好永久性標記。制作好的錨素體在存放、裝卸和運輸過程中，杜絕碰撞、擠壓，以免造成死彎折，影響錨索的正常安裝，同時不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。
2.3.3錨孔注漿。錨桿注漿材料的使用。注漿材料應按照取樣化驗的材料進行選擇，配比也要按照試驗時的比例進行施工，在施工中采用孔底返獎法進行注漿，并且要做到一次注漿完成，杜絕中間間斷，經(jīng)過養(yǎng)生后，待砂漿強度達到設計強度后，方可進行錨索張拉。
3、減載及排水等措施的應用
3.1減載反壓
減載反壓是防止滑坡的常規(guī)固破方法。減載的目的是降低坡體順勢下滑力，具體做法是將滑坡體后緣的巖土垂直削去一部分，然后將減裁下來的石土堆于垂直以下的部分，使之即能起到降低下滑力，又增加抗滑力的良好效果，此措施應用于上坡下緩的滑坡效果更好。
3.2表里排毒
3.2.1排除地表水，即是要攔截留入邊坡變形破壞區(qū)的地表水流，包括泉和雨水。3.2.2排除地下水的方法。按照具體地質條件，一般情況下，地下水分成淺層地下水和深層地下水，排水工程也分成兩種，淺層地下水的排放和深層地下水的排放。淺層地下水的排放可采用戴水溝、盲溝和水平鉆孔等方法；深層地下水排水工程可用戴水盲溝、平孔排水、集水井、和排水廊道等方法。
參考文獻
[1]宋勝武，馮學敏，向柏宇，邢萬波，曾勇.西南水電高陡巖石邊坡工程關鍵技術研究[J].巖石力學與工程學報，2011（1）.
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