第一篇:我國(guó)水利水電工程高邊坡的加固與治理
邊坡穩(wěn)定問(wèn)題是水利水電工程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。邊坡的穩(wěn)定性直接決定著工程修建的可行性,影響著工程的建設(shè)投資和安全運(yùn)行。
我國(guó)曾有幾十個(gè)水利水電工程在施工中發(fā)生過(guò)邊坡失穩(wěn)問(wèn)題,如天生橋二級(jí)水電站廠區(qū)高邊坡、漫灣水電站左岸壩肩高邊坡、安康水電站壩區(qū)兩岸高邊坡、龍羊峽水電站下游虎山坡邊坡等等。為治理這些邊坡不但耗去了大量的資金,還拖延了工期,成為我國(guó)水利水電工程施工中一個(gè)比較嚴(yán)峻的問(wèn)題,有的邊坡工程甚至已經(jīng)成為制約工程進(jìn)度和成敗的關(guān)鍵。我國(guó)正在建設(shè)和即將建設(shè)的一批大型骨干水電站,如三峽、龍灘、李家峽、小灣、拉西瓦、錦屏等工程都存在著嚴(yán)重的高邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。其中三峽工程庫(kù)區(qū)中存在10幾處近億立方米的滑坡體,拉西瓦水電站下游左岸存在著高達(dá)700 m的巨型潛在不穩(wěn)定山體,龍灘水電站左岸存在總方量1 000萬(wàn)m3傾倒蠕變體等。這些工程的規(guī)模和所包含的技術(shù)難度都是空前的。因此,加快水利水電邊坡工程的科研步伐,開(kāi)發(fā)出一套現(xiàn)代化的邊坡工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)技術(shù),已經(jīng)成為水利水電科研攻關(guān)的重大課題。
高邊坡的地質(zhì)構(gòu)造往往比較復(fù)雜,影響滑坡的因素也很多,因此,我國(guó)廣大水電科技人員在與滑坡災(zāi)害作斗爭(zhēng)的過(guò)程中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),積極開(kāi)展科技攻關(guān),總結(jié)出了一整套水電高邊坡工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工新技術(shù),成功地治理了天生橋二級(jí)、漫灣、李家峽、三峽、小浪底等工程的高邊坡問(wèn)題。本文僅就水利水電工程巖質(zhì)高邊坡的加固與整治措施作一簡(jiǎn)要介紹。
1、混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
1.1 混凝土抗滑樁
我國(guó)在50年代曾在少量工程中試用混凝土抗滑樁技術(shù)。從60年代開(kāi)始,該項(xiàng)技術(shù)得到了推廣,并從理論上得到了完善和提高。到80年代,高邊坡中的抗滑樁應(yīng)用技術(shù)已達(dá)到了一定的水平。
抗滑樁由于能有效而經(jīng)濟(jì)地治理滑坡,尤其是滑動(dòng)面傾角較緩時(shí),其效果更好,因此在邊坡治理工程中得到了廣泛采用。如:天生橋二級(jí)水電站于1986年10月確定廠房下山包壩址后,11月開(kāi)始在廠房西坡進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)挖,加上開(kāi)挖爆破和施工生活用水的影響,誘發(fā)了面積約4萬(wàn)m2、厚度約25~40 m、總滑動(dòng)量約140萬(wàn)m3的大型滑坡體。初期滑動(dòng)速度平均每日2 mm,到次年2月底每日位移達(dá)9 mm。如繼續(xù)開(kāi)挖而不采取任何工程處理措施,預(yù)計(jì)雨季到來(lái)時(shí)將會(huì)發(fā)生大規(guī)模的滑坡,為此,采取了抗滑樁等一整套治理措施。
抗滑樁分成兩排布置在廠房滑坡體上,在584 m高程上設(shè)置1排,在597 m高程平臺(tái)上設(shè)置1排,樁中心距6 m,樁深為25~39 m,其中心深入基巖的錨固深度為總深度的1/4,斷面尺寸為3 m×4 m,設(shè)置15 kg/m輕型鋼軌作為受力筋,回填200號(hào)混凝土,每根抗滑樁的抗剪強(qiáng)度為12 840 kN,17根全部建成后,可以承受滑坡體總滑動(dòng)推力218 280 kN。
第一批抗滑樁從1987年3月上旬開(kāi)工,5月下旬開(kāi)始澆筑,6月1日結(jié)束。第二批抗滑樁施工是在1987~1988年枯水期內(nèi)完成的。
抗滑樁開(kāi)挖深度達(dá)3~4 m后,在井壁噴30~40 cm厚的混凝土。對(duì)巖體較好的井壁采用打錨桿、噴錨掛網(wǎng)的方法進(jìn)行支護(hù),噴混凝土厚度10~15 cm。對(duì)局部塌方部位增設(shè)鋼支撐??够瑯堕_(kāi)挖到設(shè)計(jì)要求深度后,進(jìn)行鋼筋綁扎和鋼軌吊裝。
混凝土澆筑采用水下混凝土的配合比,由拌和樓拌和,混凝土罐車運(yùn)輸直接入倉(cāng),每小時(shí)澆筑厚度控制在1.5 m內(nèi),特別是在滑動(dòng)面上下4 m部位,還需下井進(jìn)行機(jī)械振搗。在澆到離井口5~7 m時(shí),要求分層振搗。每個(gè)井口設(shè)兩個(gè)溜斗,溜管長(zhǎng)度為10~14 m,管徑25 cm。
抗滑樁的建成,對(duì)樁后坡體起到了有效的阻滑作用。
天生橋二級(jí)水電站廠房高邊坡采用打抗滑樁、減載、預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索、排水、護(hù)坡等綜合治理措施后,坡體的監(jiān)測(cè)成果表明:下山包滑坡體一直處于穩(wěn)定狀態(tài),而且有一定的安全儲(chǔ)備。
安康水電站壩址區(qū)兩岸邊坡屬于穩(wěn)定性極差的易滑地層,由于對(duì)兩岸進(jìn)行了大規(guī)模的開(kāi)挖施工,所形成的開(kāi)挖邊坡最大高度達(dá)200余m,單坡段一般高度在30~40 m。大量的開(kāi)挖造成邊坡巖體的應(yīng)力釋放,斷面暴露,再加上雨水的侵入,破壞了邊坡的穩(wěn)定,致使邊坡開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)生十幾處大小不等的工程滑坡,嚴(yán)重地影響了工程的施工,成為電站建設(shè)中的重大技術(shù)難題。
采用抗滑樁是穩(wěn)定安康溢洪道邊坡的主要手段,在263 m高程平臺(tái)上共設(shè)置了9根直徑1 m的鋼筋混凝土抗滑樁,每根樁都貫穿幾個(gè)棱體,最深的達(dá)35 m,樁頂嵌入溢洪道渠底板內(nèi)。為了不干擾平臺(tái)外側(cè)基坑的施工,樁身用大孔徑鉆機(jī)鉆成,孔壁完整,進(jìn)度較快,兩個(gè)月就全部完成。這9根抗滑樁按兩種工作狀態(tài)考慮:在溢洪道未形成時(shí),抗滑樁按彈性基礎(chǔ)上的懸臂梁考慮,不考慮樁外側(cè)滑面上部巖體的抗力;在溢洪道建成后抗滑樁樁頂嵌入溢洪道底板,此時(shí)按滑坡的下滑力考慮。
抗滑樁混凝土標(biāo)號(hào)為R28250號(hào),鋼筋為φ40Ⅱ級(jí)鋼??够瑯队?982年1月施工,3月完成后,基坑繼續(xù)下挖,邊坡上各棱體的基腳相繼暴露。同年11月,在Fb75與F22斷層構(gòu)成的棱體下面坡根爆破開(kāi)挖后,發(fā)現(xiàn)在263 m高程平臺(tái)上沿Fb75、F22斷層及7號(hào)抗滑樁外側(cè)近南北向出現(xiàn)小裂縫,且裂縫不斷擴(kuò)大,21天后7號(hào)抗滑樁外側(cè)的Fb75~F22棱體下滑,依靠7號(hào)抗滑樁的支擋,樁內(nèi)側(cè)山體得以保存。
1.2 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(shí)也具備擋土墻的作用。
天生橋二級(jí)水電站首部樞紐左壩肩下游邊坡,在二期工程壩基開(kāi)挖澆筑過(guò)程中,曾于1986年6月和1988年2月兩次出現(xiàn)沿覆蓋層和部分巖基的順層滑動(dòng)?;麦w長(zhǎng)80 m,寬45 m,高差35 m,最大深度9 m,方量約2萬(wàn)m3。
為了避免1988年汛后左導(dǎo)墻和護(hù)坦基礎(chǔ)開(kāi)挖過(guò)程中滑體再度復(fù)活,確?;拥陌踩┕?,對(duì)左岸邊坡的整體進(jìn)行穩(wěn)定分析后,決定在坡腳實(shí)施沉井抗滑為主和坡面保護(hù)、排水為輔的綜合治理措施。
沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)沉井的受力狀態(tài)、基坑的施工條件和沉井的場(chǎng)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。井壁上部厚80 cm,下部厚90 cm;橫隔墻厚度為50 cm,隔墻底高于刃腳踏面1.5 m,便于操作人員在井底自由通行。沉井深11 m,分成4、3、4 m高的3節(jié)。
沉井施工包括平整場(chǎng)地、沉井制作、沉井下沉、填心4個(gè)階段。
下沉采用人工開(kāi)挖方式,由人力除渣,簡(jiǎn)易設(shè)備運(yùn)輸,下沉過(guò)程中需控制防偏問(wèn)題,做到及時(shí)糾正。合理的開(kāi)挖順序是:先開(kāi)挖中間,后開(kāi)挖四邊;先開(kāi)挖短邊,后開(kāi)挖長(zhǎng)邊。沉井就位后清洗基面,設(shè)置φ25錨桿(錨桿間距為2 m,深3.5 m),再澆筑150號(hào)混凝土封底,最后用100號(hào)毛石混凝土填心。
沉井工程建成至今,已經(jīng)受了多年的運(yùn)行考驗(yàn)。目前,首部邊坡是穩(wěn)定的,沉井在邊坡穩(wěn)定中的作用是明顯的。
1.3 混凝土框架和噴混凝土護(hù)坡
混凝土框架對(duì)滑坡體表層坡體起保護(hù)作用并增強(qiáng)坡體的整體性,防止地表水滲入和坡體的風(fēng)化??蚣茏o(hù)坡具有結(jié)構(gòu)物輕,材料用量省,施工方便,適用面廣,便于排水,以及可與其他措施結(jié)合使用的特點(diǎn)。
天生橋二級(jí)水電站下山包滑坡治理采用混凝土護(hù)面框架,框架分兩種型式?;娓浇蚣埽涔?jié)點(diǎn)設(shè)長(zhǎng)錨桿穿過(guò)滑面,為一設(shè)置在彈性基礎(chǔ)上節(jié)點(diǎn)受集中力的框架系統(tǒng);距滑面較遠(yuǎn)的坡面框架,節(jié)點(diǎn)設(shè)短錨桿,與強(qiáng)風(fēng)化坡面在一定范圍內(nèi)形成整體。
下山包滑坡北段強(qiáng)風(fēng)化坡面框架采用50×50 cm、節(jié)點(diǎn)中心2 m的方形框架,節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩種類型錨桿:在550~560 m高程間坡面,滑面以上節(jié)點(diǎn)垂直于坡面設(shè)置φ36及φ
32、長(zhǎng)12 m砂漿錨桿,在565~580 m高程間坡面則設(shè)垂直于坡面的φ
28、長(zhǎng)6 m的砂漿錨桿,相應(yīng)地框架配筋為8φ20和4φ20??蚣芤笤谄旅嫱?0 cm深,50 cm寬的槽,部分嵌入坡面內(nèi),表層填土并摻入耕植上,形成草本植被的永久護(hù)坡。
在巖性較好的部位可采用錨桿和噴混凝土保護(hù)坡面。
1.4 混凝土擋墻
混凝土擋墻是治坡工程中最常用的一種方法,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。
在1986年6月,天生橋二級(jí)水電站工程下山包廠址未定之前,由于連降大雨(其降雨量達(dá)91.2 mm),550 m高程夾泥層上面的巖體滑動(dòng)10余cm,584 m高程平臺(tái)上出現(xiàn)3條裂縫,其中最長(zhǎng)一條55 m長(zhǎng),2.2 cm寬,下錯(cuò)2 cm。為此采取了在550 m高程澆筑50余m長(zhǎng)的混凝土擋墻和打錨桿等措施。
天生橋二級(jí)水電站廠房高邊坡坡頂設(shè)置了混凝土擋土墻,以防止古滑坡體的復(fù)活,部分坡面采用漿砌塊石護(hù)面加固,坡腳680 m高程設(shè)置混凝土防護(hù)墻。
在漫灣水電站邊坡工程中也采取了澆混凝土擋墻及漿砌石擋墻、混凝土防掏槽等措施,綜合治理邊坡工程。
1.5 錨固洞
在漫灣水電站邊坡工程中,采用各種不同斷面的錨固洞64個(gè),形成較大的抗剪力。在左岸邊坡滑坡以前,已完成2 m×2 m斷面小錨固洞18個(gè),每個(gè)洞可承受剪力9 000 kN。此外,還利用地質(zhì)探洞回填等增加一部分剪力。由于錨固洞具有一定的傾斜度,防止了混凝土與洞壁結(jié)合不實(shí)的可能性,同時(shí)采取洞樁組合結(jié)構(gòu)的受力條件遠(yuǎn)較傳統(tǒng)懸臂結(jié)構(gòu)合理,可望提供較大的抗力。
2、錨固技術(shù)的應(yīng)用
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(dòng)受力等優(yōu)點(diǎn),加上坡面巖體抗壓強(qiáng)度高,因此,在天生橋二級(jí)、漫灣、銅街子、三峽、李家峽等工程的邊坡治理中都得到大量應(yīng)用。
在漫灣水電站邊坡工程中,采用了1 000 kN級(jí)錨索1 371根、1 600 kN級(jí)錨索20根、3 000 kN級(jí)錨索859根、6 000 kN級(jí)錨索21根,均為膠結(jié)式內(nèi)錨頭的預(yù)應(yīng)力錨索,采取后張法施工。預(yù)應(yīng)力錨索由錨索體、內(nèi)錨頭、外錨頭三部分組成。內(nèi)錨頭用純水泥漿或砂漿作膠結(jié)材料,其長(zhǎng)度1 000 kN級(jí)為5~6 m,3 000 kN級(jí)為8~10 m,6 000 kN級(jí)為10~13 m;外錨頭為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與基巖接觸面的壓應(yīng)力控制在2.0 MPa以內(nèi)。
為提高錨索受力的均勻性,漫灣工程施工單位設(shè)計(jì)了一種小型千斤頂,采用“分組單根張拉”的方法,如3 000 kN錨索19根鋼絞線,每組拉3根,7次張拉完;6 000 kN錨索37根,10次張拉完,既簡(jiǎn)化操作程序,又提高錨索受力均勻性。錨索在補(bǔ)償張拉時(shí)可以用大千斤頂整體張拉(如3 000 kN錨索),也可繼續(xù)用分組單根張拉方法(如6 000 kN錨索),都不會(huì)影響錨索受力的均勻性。
在小浪底工程中大規(guī)模采用的無(wú)粘結(jié)錨索具有明顯的優(yōu)點(diǎn),其大部分鋼絞線都得到防腐油劑和護(hù)套的雙重保護(hù),并且可以重復(fù)張拉。由于在施工時(shí)內(nèi)錨頭和鋼鉸線周圍的水泥漿材是一次灌入的,漿材凝固后再?gòu)埨虼藴p少了一道工序,提高了工效,但其價(jià)格相對(duì)較高。
在高邊坡施工過(guò)程中為保證開(kāi)挖與錨固同步施工,必須縮短錨索施工時(shí)間,及早對(duì)巖體施加預(yù)應(yīng)力,以達(dá)到加快工程進(jìn)度,確保邊坡穩(wěn)定的目的。為此,結(jié)合八五科技攻關(guān),在李家峽水電站高邊坡開(kāi)挖過(guò)程中,成功將1 000 kN級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索快速錨固技術(shù)應(yīng)用于工程中。室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,采用N-1注漿體和Y-1型混凝土配合比可以滿足1 000 kN級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo),而施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)間由常規(guī)的14~28 d縮短到3~5 d。該項(xiàng)成果對(duì)及時(shí)加固高邊坡蠕變和松弛的巖體具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,充分體現(xiàn)了“快速、經(jīng)濟(jì)、安全”的原則。
三峽永久船閘主體段高邊坡工程規(guī)模之大、技術(shù)難度之高均為國(guó)內(nèi)外邊坡工程所罕見(jiàn),其加固過(guò)程中,采取了噴混凝土、掛網(wǎng)錨桿、系統(tǒng)錨桿、打排水孔、設(shè)置排水洞、采用3 000 kN級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索等綜合治理措施,其中,3 000 kN對(duì)穿錨束1924束,在國(guó)內(nèi)尚屬首例。系統(tǒng)設(shè)計(jì)3 000 kN級(jí)預(yù)應(yīng)力對(duì)穿錨束1 229束,孔深22.1~56.4 m,主要分布在南北坡直立墻和中隔墩閘首及上下相鄰段。南北坡直立墻布置兩排,水平排距10~20 m,孔距3~5 m,第一排距墻頂8~10 m,第二排距底板高20 m左右,均于兩側(cè)山體排水洞對(duì)穿。中隔墩閘首布置3排,排距10 m,孔距3.5~6.4 m,第一排距墻頂10 m。此外,動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)3 000 kN級(jí)預(yù)應(yīng)力對(duì)穿錨束695束,孔深16~66 m,主要布置在中隔墩閘室和豎井部位。對(duì)穿錨束分為無(wú)粘結(jié)和有粘結(jié)兩種型式,其結(jié)構(gòu)主要由錨束束體和內(nèi)外錨頭組成。由于錨索采取對(duì)拉錨索的形式,將內(nèi)錨頭放在山體內(nèi)的排水廊道中,因此,內(nèi)錨頭不再是灌漿錨固端,而是置于廊道內(nèi)的墩頭錨或雙向施加張拉的預(yù)應(yīng)力錨。這類加固方式將排水和錨固結(jié)合起來(lái),減少了約占錨索長(zhǎng)度1/3~1/4的內(nèi)錨固段,是一種理想的加固形式。
預(yù)應(yīng)力錨桿也是常見(jiàn)的一種加固形式,如天生橋二級(jí)水電站廠房高邊坡工程中實(shí)施了減載、排水、抗滑樁等技術(shù)后,滑坡位移速度雖有明顯減小,可未能完全停止。為了確保雨季在滑坡體前方的施工安全,穩(wěn)定抗滑樁到滑坡體前緣的約20~40 m長(zhǎng),10余萬(wàn)m3的滑坡體,決定在565 m高程馬道上設(shè)置300 kN預(yù)應(yīng)力錨桿。錨桿分兩排,孔距2 m、孔徑90 mm,孔與水平成60°夾角,用36的鋼筋,共實(shí)施了152根預(yù)應(yīng)力錨桿,保證了工程的安全。
3、減載、排水等措施的應(yīng)用
3.1 減載、壓坡
在有條件的情況下,減載壓坡應(yīng)是優(yōu)先考慮的加固措施。如天生橋二級(jí)水電站廠房高邊坡穩(wěn)定分析結(jié)果表明,滑坡體后緣受傾向SE的陡傾巖層影響,將向S(24°~71°)E方向滑動(dòng)。該方向與滑坡前緣滑移方向有近20°~60°的夾角,將部分下滑力傳至滑坡體前緣及治坡建筑物上,對(duì)滑坡整體的穩(wěn)定不利,因此能有效控制后坡滑移也就能減緩整體滑坡。
在滑坡體后緣覆蓋層最厚的部位,在保證施工道路布置的前提下,盡量在后緣減載。第一次減載14萬(wàn)余m3,至610 m高程,第一次減載后,滑動(dòng)速度明顯降低。緊接著再減載12萬(wàn)余m3,至600 m高程。兩次減載共26萬(wàn)余m3,滑坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)提高約10%。
烏江渡水電站庫(kù)區(qū)左岸岸坡距大壩約400 m,有一石灰?guī)r高懸陡坡構(gòu)成的小黃崖不穩(wěn)定巖體?;孪虏寇浫醯捻?yè)巖被庫(kù)水淹沒(méi),地表上部見(jiàn)有多條陡傾角孔縫狀張開(kāi)裂隙,最大的水平延伸長(zhǎng)度達(dá)200 m,縱深切割190 m。4年多的變形觀測(cè)結(jié)果表明,裂隙頂部最大累計(jì)沉陷量達(dá)171.1 mm,最大累計(jì)水平位移量達(dá)56.0 mm,估計(jì)可能滑動(dòng)的體積約50~100萬(wàn)m3。為保證大壩的安全,對(duì)小黃崖不穩(wěn)定巖體先后進(jìn)行了兩次有控制的洞室大爆破,共爆破石方20.8萬(wàn)m3。從處理后的變形資料可以看出,已達(dá)到了削頭、壓腳、提高巖體穩(wěn)定性的目的。
3.2 排水、截水
地表水滲入滑坡體內(nèi),既增加滑坡體的重量,增加滑動(dòng)力,又降低了滑動(dòng)面上巖層的內(nèi)摩擦力,對(duì)滑坡體的穩(wěn)定是不利的。對(duì)于滑坡體以外的山坡上的地表水,采取層層修建攔水溝、排水溝的方法排水。在坡體范圍內(nèi)的地表水,對(duì)開(kāi)裂的地方用黃土封堵,低洼積水地方用廢碴填平,順地表水集中的地方設(shè)排水溝排走地表水。如天生橋二級(jí)水電站廠房邊坡工程治理中總共修建攔水溝、排水溝近10 km。地下水的排除采取在滑坡體的后緣開(kāi)挖總長(zhǎng)384 m的兩條排水洞(距滑動(dòng)面以下5~10 m),并相聯(lián)通,形成一個(gè)∪形環(huán),在排水洞內(nèi)再設(shè)排水孔,把滑動(dòng)體內(nèi)地下水引入排水洞。
漫灣水電站邊坡工程深層排水采用在坡面打深15~20 m的排水孔,每6 m×6 m設(shè)一孔,利用施工支洞和專設(shè)排水洞排水,并在洞內(nèi)向上、向坡外方向打輻射形排水孔,深15 m。
三峽船閘高邊坡穩(wěn)定分析結(jié)果表明,地下水是影響邊坡穩(wěn)定的主要因素。三維滲流分析成果表明:船閘高邊坡形成之后,在坡面噴混凝土防滲條件下遇連續(xù)降雨,若無(wú)排水設(shè)施,邊坡山體地下水均在較高位置出逸;當(dāng)設(shè)置排水洞后,地下水位較無(wú)排水情況有所降低,但不明顯;當(dāng)在排水洞中設(shè)置排水孔幕之后,地下水位有較大幅度降低,南北坡地下水出逸點(diǎn)已接近閘室底板高程,排水效果顯著。為此,三峽船閘高邊坡采用地表截、防、排水與地下排水相結(jié)合的綜合排水方案,以地下排水為主,地表截、防排水為輔,有機(jī)結(jié)合,通過(guò)截、防、導(dǎo)、排,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。
第二篇:水利水電工程高邊坡的加固與治理
水利水電工程高邊坡的加固與治理
邊坡穩(wěn)定問(wèn)題是水利水電工程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。邊坡的穩(wěn)定性直接決定著工程修建的可行性,影響著工程的建設(shè)投資和安全運(yùn)行。
我國(guó)曾有幾十個(gè)水利水電工程在施工中發(fā)生過(guò)邊坡失穩(wěn)問(wèn)題,如天生橋二級(jí)水電站廠區(qū)高邊坡、漫灣水電站左岸壩肩高邊坡、安康水電站壩區(qū)兩岸高邊坡、龍羊峽水電站下游虎山坡邊坡等等。為治理這些邊坡不但耗去了大量的資金,還拖延了工期,成為我國(guó)水利水電工程施工中一個(gè)比較嚴(yán)峻的問(wèn)題,有的邊坡工程甚至已經(jīng)成為制約工程進(jìn)度和成敗的關(guān)鍵。我國(guó)正在建設(shè)和即將建設(shè)的一批大型骨干水電站,如三峽、龍灘、李家峽、小灣、拉西瓦、錦屏等工程都存在著嚴(yán)重的高邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。其中三峽工程庫(kù)區(qū)中存在10幾處近億立方米的滑坡體,拉西瓦水電站下游左岸存在著高達(dá)700m的巨型潛在不穩(wěn)定山體,龍灘水電站左岸存在總方量1000萬(wàn)m傾倒蠕變體等。這些工程的規(guī)模和所包含的技術(shù)難度都是空前的。因此,加快水利水電邊坡工程的科研步伐,開(kāi)發(fā)出一套現(xiàn)代化的邊坡工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)技術(shù),已經(jīng)成為水利水電科研攻關(guān)的重大課題。
高邊坡的地質(zhì)構(gòu)造往往比較復(fù)雜,影響滑坡的因素也很多,因此,我國(guó)廣大水電科技人員在與滑坡災(zāi)害作斗爭(zhēng)的過(guò)程中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),積極開(kāi)展科技攻關(guān),總結(jié)出了一整套水電高邊坡工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工新技術(shù),成功地治理了天生橋二級(jí)、漫灣、李家峽、三峽、小浪底等工程的高邊坡問(wèn)題。本文僅就水利水電工程巖質(zhì)高邊坡的加固與整治措施作一簡(jiǎn)要介紹。
1、混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
1.1 混凝土抗滑樁
我國(guó)在50年代曾在少量工程中試用混凝土抗滑樁技術(shù)。從60年代開(kāi)始,該項(xiàng)技術(shù)得到了推廣,并從理論上得到了完善和提高。到80年代,高邊坡中的抗滑樁應(yīng)用技術(shù)已達(dá)到了一定的水平。
抗滑樁由于能有效而經(jīng)濟(jì)地治理滑坡,尤其是滑動(dòng)面傾角較緩時(shí),其效果更好,因此在邊坡治理工程中得到了廣泛采用。如:天生橋二級(jí)水電站于1986年10月確定廠房下山包壩址后,11月開(kāi)始在廠房西坡進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)挖,加上開(kāi)挖爆破和施工生活用水的影響,誘發(fā)了面積約4萬(wàn)㎡、厚度約25~40m、總滑動(dòng)量約140萬(wàn)m的大型滑坡體。初期滑動(dòng)速度平均每日2mm,到次年2月底每日位移達(dá)9mm.如繼續(xù)開(kāi)挖而不采取任何工程處理措施,預(yù)計(jì)雨季到來(lái)時(shí)將會(huì)發(fā)生大規(guī)模的滑坡,為此,采取了抗滑樁等一整套治理措施。
抗滑樁分成兩排布置在廠房滑坡體上,在584m高程上設(shè)置1排,在597m高程平臺(tái)上設(shè)置1排,樁中心距6m,樁深為25~39m,其中心深入基巖的錨固深度為總深度的1/4,斷面尺寸為3m×;4m,設(shè)置15kg/m輕型鋼軌作為受力筋,回填200號(hào)混凝土,每根抗滑樁的抗剪強(qiáng)度為12840kn,17根全部建成后,可以承受滑坡體總滑動(dòng)推力218280kn.第一批抗
33滑樁從1987年3月上旬開(kāi)工,5月下旬開(kāi)始澆筑,6月1日結(jié)束。第二批抗滑樁施工是在1987~1988年枯水期內(nèi)完成的。
抗滑樁開(kāi)挖深度達(dá)3~4m后,在井壁噴30~40cm厚的混凝土。對(duì)巖體較好的井壁采用打錨桿、噴錨掛網(wǎng)的方法進(jìn)行支護(hù),噴混凝土厚度10~15cm。對(duì)局部塌方部位增設(shè)鋼支撐??够瑯堕_(kāi)挖到設(shè)計(jì)要求深度后,進(jìn)行鋼筋綁扎和鋼軌吊裝。
混凝土澆筑采用水下混凝土的配合比,由拌和樓拌和,混凝土罐車運(yùn)輸直接入倉(cāng),每小時(shí)澆筑厚度控制在1.5m內(nèi),特別是在滑動(dòng)面上下4m部位,還需下井進(jìn)行機(jī)械振搗。在澆到離井口5~7m時(shí),要求分層振搗。每個(gè)井口設(shè)兩個(gè)溜斗,溜管長(zhǎng)度為10~14m,管徑25cm??够瑯兜慕ǔ?,對(duì)樁后坡體起到了有效的阻滑作用。
天生橋二級(jí)水電站廠房高邊坡采用打抗滑樁、減載、預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索、排水、護(hù)坡等綜合治理措施后,坡體的監(jiān)測(cè)成果表明:下山包滑坡體一直處于穩(wěn)定狀態(tài),而且有一定的安全儲(chǔ)備。
安康水電站壩址區(qū)兩岸邊坡屬于穩(wěn)定性極差的易滑地層,由于對(duì)兩岸進(jìn)行了大規(guī)模的開(kāi)挖施工,所形成的開(kāi)挖邊坡最大高度達(dá)200余m,單坡段一般高度在30~40m。大量的開(kāi)挖造成邊坡巖體的應(yīng)力釋放,斷面暴露,再加上雨水的侵入,破壞了邊坡的穩(wěn)定,致使邊坡開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)生十幾處大小不等的工程滑坡,嚴(yán)重地影響了工程的施工,成為電站建設(shè)中的重大技術(shù)難題。
采用抗滑樁是穩(wěn)定安康溢洪道邊坡的主要手段,在263m高程平臺(tái)上共設(shè)置了9根直徑1m的鋼筋混凝土抗滑樁,每根樁都貫穿幾個(gè)棱體,最深的達(dá)35m,樁頂嵌入溢洪道渠底板內(nèi)。為了不干擾平臺(tái)外側(cè)基坑的施工,樁身用大孔徑鉆機(jī)鉆成,孔壁完整,進(jìn)度較快,兩個(gè)月就全部完成。這9根抗滑樁按兩種工作狀態(tài)考慮:在溢洪道未形成時(shí),抗滑樁按彈性基礎(chǔ)上的懸臂梁考慮,不考慮樁外側(cè)滑面上部巖體的抗力;在溢洪道建成后抗滑樁樁頂嵌入溢洪道底板,此時(shí)按滑坡的下滑力考慮。
抗滑樁混凝土標(biāo)號(hào)為r28250號(hào),鋼筋為φ40ⅱ級(jí)鋼??够瑯队?982年1月施工,3月完成后,基坑繼續(xù)下挖,邊坡上各棱體的基腳相繼暴露。同年11月,在fb75與f22斷層構(gòu)成的棱體下面坡根爆破開(kāi)挖后,發(fā)現(xiàn)在263m高程平臺(tái)上沿fb75、f22斷層及7號(hào)抗滑樁外側(cè)近南北向出現(xiàn)小裂縫,且裂縫不斷擴(kuò)大,21天后7號(hào)抗滑樁外側(cè)的fb75~f22棱體下滑,依靠7號(hào)抗滑樁的支擋,樁內(nèi)側(cè)山體得以保存。
1.2 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(shí)也具備擋土墻的作用。
天生橋二級(jí)水電站首部樞紐左壩肩下游邊坡,在二期工程壩基開(kāi)挖澆筑過(guò)程中,曾于1986年6月和1988年2月兩次出現(xiàn)沿覆蓋層和部分巖基的順層滑動(dòng)?;麦w長(zhǎng)80m,寬45m,高差35m,最大深度9m,方量約2萬(wàn)m。為了避免1988年汛后左導(dǎo)墻和護(hù)坦基礎(chǔ)開(kāi)挖過(guò)程
3中滑體再度復(fù)活,確保基坑的安全施工,對(duì)左岸邊坡的整體進(jìn)行穩(wěn)定分析后,決定在坡腳實(shí)施沉井抗滑為主和坡面保護(hù)、排水為輔的綜合治理措施。
沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)沉井的受力狀態(tài)、基坑的施工條件和沉井的場(chǎng)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。井壁上部厚80cm,下部厚90cm;橫隔墻厚度為50cm,隔墻底高于刃腳踏面1.5m,便于操作人員在井底自由通行。沉井深11m,分成4、3、4m高的3節(jié)。
沉井施工包括平整場(chǎng)地、沉井制作、沉井下沉、填心4個(gè)階段。
下沉采用人工開(kāi)挖方式,由人力除渣,簡(jiǎn)易設(shè)備運(yùn)輸,下沉過(guò)程中需控制防偏問(wèn)題,做到及時(shí)糾正。合理的開(kāi)挖順序是:先開(kāi)挖中間,后開(kāi)挖四邊;先開(kāi)挖短邊,后開(kāi)挖長(zhǎng)邊。沉井就位后清洗基面,設(shè)置φ25錨桿(錨桿間距為2m,深3.5m),再澆筑150號(hào)混凝土封底,最后用100號(hào)毛石混凝土填心。
沉井工程建成至今,已經(jīng)受了多年的運(yùn)行考驗(yàn)。目前,首部邊坡是穩(wěn)定的,沉井在邊坡穩(wěn)定中的作用是明顯的。
1.3 混凝土框架和噴混凝土護(hù)坡
混凝土框架對(duì)滑坡體表層坡體起保護(hù)作用并增強(qiáng)坡體的整體性,防止地表水滲入和坡體的風(fēng)化??蚣茏o(hù)坡具有結(jié)構(gòu)物輕,材料用量省,施工方便,適用面廣,便于排水,以及可與其他措施結(jié)合使用的特點(diǎn)。
天生橋二級(jí)水電站下山包滑坡治理采用混凝土護(hù)面框架,框架分兩種型式?;娓浇蚣?,其節(jié)點(diǎn)設(shè)長(zhǎng)錨桿穿過(guò)滑面,為一設(shè)置在彈性基礎(chǔ)上節(jié)點(diǎn)受集中力的框架系統(tǒng);距滑面較遠(yuǎn)的坡面框架,節(jié)點(diǎn)設(shè)短錨桿,與強(qiáng)風(fēng)化坡面在一定范圍內(nèi)形成整體。
下山包滑坡北段強(qiáng)風(fēng)化坡面框架采用50×;50cm、節(jié)點(diǎn)中心2m的方形框架,節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩種類型錨桿:在550~560m高程間坡面,滑面以上節(jié)點(diǎn)垂直于坡面設(shè)置φ36及φ
32、長(zhǎng)12m砂漿錨桿,在565~580m高程間坡面則設(shè)垂直于坡面的φ
28、長(zhǎng)6m的砂漿錨桿,相應(yīng)地框架配筋為8φ20和4φ20??蚣芤笤谄旅嫱?0cm深,50cm寬的槽,部分嵌入坡面內(nèi),表層填土并摻入耕植上,形成草本植被的永久護(hù)坡。
在巖性較好的部位可采用錨桿和噴混凝土保護(hù)坡面。
1.4 混凝土擋墻
混凝土擋墻是治坡工程中最常用的一種方法,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。
在1986年6月,天生橋二級(jí)水電站工程下山包廠址未定之前,由于連降大雨(其降雨量達(dá)91.2mm),550m高程夾泥層上面的巖體滑動(dòng)10余cm,584m高程平臺(tái)上出現(xiàn)3條裂縫,其中最長(zhǎng)一條55m長(zhǎng),2.2cm寬,下錯(cuò)2cm。為此采取了在550m高程澆筑50余m長(zhǎng)的混凝土擋墻和打錨桿等措施。
天生橋二級(jí)水電站廠房高邊坡坡頂設(shè)置了混凝土擋土墻,以防止古滑坡體的復(fù)活,部分坡面采用漿砌塊石護(hù)面加固,坡腳680m高程設(shè)置混凝土防護(hù)墻。
在漫灣水電站邊坡工程中也采取了澆混凝土擋墻及漿砌石擋墻、混凝土防掏槽等措施,綜合治理邊坡工程。
1.5 錨固洞
在漫灣水電站邊坡工程中,采用各種不同斷面的錨固洞64個(gè),形成較大的抗剪力。在左岸邊坡滑坡以前,已完成2m×;2m斷面小錨固洞18個(gè),每個(gè)洞可承受剪力9000kn.此外,還利用地質(zhì)探洞回填等增加一部分剪力。由于錨固洞具有一定的傾斜度,防止了混凝土與洞壁結(jié)合不實(shí)的可能性,同時(shí)采取洞樁組合結(jié)構(gòu)的受力條件遠(yuǎn)較傳統(tǒng)懸臂結(jié)構(gòu)合理,可望提供較大的抗力。
2、錨固技術(shù)的應(yīng)用
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(dòng)受力等優(yōu)點(diǎn),加上坡面巖體抗壓強(qiáng)度高,因此,在天生橋二級(jí)、漫灣、銅街子、三峽、李家峽等工程的邊坡治理中都得到大量應(yīng)用。
在漫灣水電站邊坡工程中,采用了1000kn級(jí)錨索1371根、1600kn級(jí)錨索20根、3000kn級(jí)錨索859根、6000kn級(jí)錨索21根,均為膠結(jié)式內(nèi)錨頭的預(yù)應(yīng)力錨索,采取后張法施工。預(yù)應(yīng)力錨索由錨索體、內(nèi)錨頭、外錨頭三部分組成。內(nèi)錨頭用純水泥漿或砂漿作膠結(jié)材料,其長(zhǎng)度1000kn級(jí)為5~6m,3000kn級(jí)為8~10m,6000kn級(jí)為10~13m;外錨頭為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與基巖接觸面的壓應(yīng)力控制在2.0mpa以內(nèi)。
為提高錨索受力的均勻性,漫灣工程施工單位設(shè)計(jì)了一種小型千斤頂,采用“分組單根張拉”的方法,如3000kn錨索19根鋼絞線,每組拉3根,7次張拉完;6000kn錨索37根,10次張拉完,既簡(jiǎn)化操作程序,又提高錨索受力均勻性。錨索在補(bǔ)償張拉時(shí)可以用大千斤頂整體張拉(如3000kn錨索),也可繼續(xù)用分組單根張拉方法(如6000kn錨索),都不會(huì)影響錨索受力的均勻性。
在小浪底工程中大規(guī)模采用的無(wú)粘結(jié)錨索具有明顯的優(yōu)點(diǎn),其大部分鋼絞線都得到防腐油劑和護(hù)套的雙重保護(hù),并且可以重復(fù)張拉。由于在施工時(shí)內(nèi)錨頭和鋼鉸線周圍的水泥漿材是一次灌入的,漿材凝固后再?gòu)埨?,因此減少了一道工序,提高了工效,但其價(jià)格相對(duì)較高。
在高邊坡施工過(guò)程中為保證開(kāi)挖與錨固同步施工,必須縮短錨索施工時(shí)間,及早對(duì)巖體施加預(yù)應(yīng)力,以達(dá)到加快工程進(jìn)度,確保邊坡穩(wěn)定的目的。為此,結(jié)合八五科技攻關(guān),在李家峽水電站高邊坡開(kāi)挖過(guò)程中,成功將1000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索快速錨固技術(shù)應(yīng)用于工程中。室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,采用n-1注漿體和y-1型混凝土配合比可以滿足1000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo),而施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)間由常規(guī)的14~28d縮短到3~5d.該項(xiàng)成果對(duì)及時(shí)加固高邊坡蠕變和松弛的巖體具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,充分體現(xiàn)了“快速、經(jīng)濟(jì)、安全”的原則。
三峽永久船閘主體段高邊坡工程規(guī)模之大、技術(shù)難度之高均為國(guó)內(nèi)外邊坡工程所罕見(jiàn),其加固過(guò)程中,采取了噴混凝土、掛網(wǎng)錨桿、系統(tǒng)錨桿、打排水孔、設(shè)置排水洞、采用3000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索等綜合治理措施,其中,3000kn對(duì)穿錨束1924束,在國(guó)內(nèi)尚屬首例。系統(tǒng)設(shè)計(jì)3000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力對(duì)穿錨束1229束,孔深22.1~56.4m,主要分布在南北坡直立墻和中隔墩閘首及上下相鄰段。南北坡直立墻布置兩排,水平排距10~20m,孔距3~5m,第一排距墻頂8~10m,第二排距底板高20m左右,均于兩側(cè)山體排水洞對(duì)穿。中隔墩閘首布置3排,排距10m,孔距3.5~6.4m,第一排距墻頂10m。此外,動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)3000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力對(duì)穿錨束695束,孔深16~66m,主要布置在中隔墩閘室和豎井部位。對(duì)穿錨束分為無(wú)粘結(jié)和有粘結(jié)兩種型式,其結(jié)構(gòu)主要由錨束束體和內(nèi)外錨頭組成。由于錨索采取對(duì)拉錨索的形式,將內(nèi)錨頭放在山體內(nèi)的排水廊道中,因此,內(nèi)錨頭不再是灌漿錨固端,而是置于廊道內(nèi)的墩頭錨或雙向施加張拉的預(yù)應(yīng)力錨。這類加固方式將排水和錨固結(jié)合起來(lái),減少了約占錨索長(zhǎng)度1/3~1/4的內(nèi)錨固段,是一種理想的加固形式。
參考資料:
溢洪道工程渡汛方案
高邊坡支護(hù)排架的設(shè)計(jì)與施工管理 淺談防洪工程的生態(tài)護(hù)坡
超豪華中型灌溉水庫(kù)可行性研究報(bào)告(452頁(yè))高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工質(zhì)量控制
第三篇:水利工程高邊坡的加固與治理
淺談水利工程施工高邊坡的加固與治理
邊坡穩(wěn)定問(wèn)題是水利水電工程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。邊坡的穩(wěn)定性直接決定著工程修建的可行性,影響著工程的建設(shè)投資和安全運(yùn)行。
我國(guó)曾有幾十個(gè)水利水電工程在施工中發(fā)生過(guò)邊坡失穩(wěn)問(wèn)題,如天生橋二級(jí)水電站廠區(qū)高邊坡、漫灣水電站左岸壩肩高邊坡、安康水電站壩區(qū)兩岸高邊坡、龍羊峽水電站下游虎山坡邊坡等等。為治理這些邊坡不但耗去了大量的資金,還拖延了工期,成為我國(guó)水利水電工程施工中一個(gè)比較嚴(yán)峻的問(wèn)題,有的邊坡工程甚至已經(jīng)成為制約工程進(jìn)度和成敗的關(guān)鍵。我國(guó)正在建設(shè)和即將建設(shè)的一批大型骨干水電站,如三峽、龍灘、李家峽、小灣、拉西瓦、錦屏等工程都存在著嚴(yán)重的高邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。其中三峽工程庫(kù)區(qū)中存在10幾處近億立方米的滑坡體,拉西瓦水電站下游左岸存在著高達(dá)700m的巨型潛在不穩(wěn)定山體,龍灘水電站左岸存在總方量1000萬(wàn)m3傾倒蠕變體等。
高邊坡的地質(zhì)構(gòu)造往往比較復(fù)雜,影響滑坡的因素也很多,因此,我國(guó)廣大水電科技人員在與滑坡災(zāi)害作斗爭(zhēng)的過(guò)程中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),積極開(kāi)展科技攻關(guān),總結(jié)出了一整套水電高邊坡工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工新技術(shù),成功地治理了天生橋二級(jí)、漫灣、李家峽、三峽、小浪底等工程的高邊坡問(wèn)題。
一、混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 ㈠混凝土抗滑樁
抗滑樁由于能有效而經(jīng)濟(jì)地治理滑坡,尤其是滑動(dòng)面傾角較緩時(shí),其效果更好,因此在邊坡治理工程中得到了廣泛采用。如:天生橋二級(jí)水電站于1986年10月確定廠房下山包壩址后,11月開(kāi)始在廠房西坡進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)挖,加上開(kāi)挖爆破和施工生活用水的影響,誘發(fā)了面積約4萬(wàn)㎡、厚度約25~40m、總滑動(dòng)量約140萬(wàn)m3的大型滑坡體。初期滑動(dòng)速度平均每日2mm,到次年2月底每日位移達(dá)9mm.如繼續(xù)開(kāi)挖而不采取任何工程處理措施,預(yù)計(jì)雨季到來(lái)時(shí)將會(huì)發(fā)生大規(guī)模的滑坡,為此,采取了抗滑樁等一整套治理措施。
抗滑樁分成兩排布置在廠房滑坡體上,在584m高程上設(shè)置1排,在597m高程平臺(tái)上設(shè)置1排,樁中心距6m,樁深為25~39m,其中心深入基巖的錨固深度為總深度的1/4,斷面尺寸為3m×;4m,設(shè)置15kg/m輕型鋼軌作為受力筋,回填200號(hào)混凝土,每根抗滑樁的抗剪強(qiáng)度為12840kn,17根全部建成后,可以承受滑坡體總滑動(dòng)推力218280kn.第一批抗滑樁從1987年3月上旬開(kāi)工,5月下旬開(kāi)始澆筑,6月1日結(jié)束。第二批抗滑樁施工是在1987~1988年枯水期內(nèi)完成的。
抗滑樁開(kāi)挖深度達(dá)3~4m后,在井壁噴30~40cm厚的混凝土。對(duì)巖體較好的井壁采用打錨桿、噴錨掛網(wǎng)的方法進(jìn)行支護(hù),噴混凝土厚度10~15cm。對(duì)局部塌方部位增設(shè)鋼支撐??够瑯堕_(kāi)挖到設(shè)計(jì)要求深度后,進(jìn)行鋼筋綁扎和鋼軌吊裝。
混凝土澆筑采用水下混凝土的配合比,由拌和樓拌和,混凝土罐車運(yùn)輸直接入倉(cāng),每小時(shí)澆筑厚度控制在1.5m內(nèi),特別是在滑動(dòng)面上下4m部位,還需下井進(jìn)行機(jī)械振搗。在澆到離井口5~7m時(shí),要求分層振搗。每個(gè)井口設(shè)兩個(gè)溜斗,溜管長(zhǎng)度為10~14m,管徑25cm??够瑯兜慕ǔ?,對(duì)樁后坡體起到了有效的阻滑作用。
采用抗滑樁是穩(wěn)定安康溢洪道邊坡的主要手段,在263m高程平臺(tái)上共設(shè)置了9根直徑1m的鋼筋混凝土抗滑樁,每根樁都貫穿幾個(gè)棱體,最深的達(dá)35m,樁頂嵌入溢洪道渠底板內(nèi)。為了不干擾平臺(tái)外側(cè)基坑的施工,樁身用大孔徑鉆機(jī)鉆成,孔壁完整,進(jìn)度較快,兩個(gè)月就全部完成。這9根抗滑樁按兩種工作狀態(tài)考慮:在溢洪道未形成時(shí),抗滑樁按彈性基礎(chǔ)上的懸臂梁考慮,不考慮樁外側(cè)滑面上部巖體的抗力;在溢洪道建成后抗滑樁樁頂嵌入溢洪道底板,此時(shí)按滑坡的下滑力考慮。
抗滑樁混凝土標(biāo)號(hào)為r28250號(hào),鋼筋為φ40ⅱ級(jí)鋼??够瑯队?982年1月施工,3月完成后,基坑繼續(xù)下挖,邊坡上各棱體的基腳相繼暴露。同年11月,在fb75與f22斷層構(gòu)成的棱體下面坡根爆破開(kāi)挖后,發(fā)現(xiàn)在263m高程平臺(tái)上沿fb75、f22斷層及7號(hào)抗滑樁外側(cè)近南北向出現(xiàn)小裂縫,且裂縫不斷擴(kuò)大,21天后7號(hào)抗滑樁外側(cè)的fb75~f22棱體下滑,依靠7號(hào)抗滑樁的支擋,樁內(nèi)側(cè)山體得以保存。
㈡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(shí)也具備擋土墻的作用。
天生橋二級(jí)水電站首部樞紐左壩肩下游邊坡,在二期工程壩基開(kāi)挖澆筑過(guò)程中,曾于1986年6月和1988年2月兩次出現(xiàn)沿覆蓋層和部分巖基的順層滑動(dòng)。滑坡體長(zhǎng)80m,寬45m,高差35m,最大深度9m,方量約2萬(wàn)m3。為了避免1988年汛后左導(dǎo)墻和護(hù)坦基礎(chǔ)開(kāi)挖過(guò)程中滑體再度復(fù)活,確保基坑的安全施工,對(duì)左岸邊坡的整體進(jìn)行穩(wěn)定分析后,決定在坡腳實(shí)施沉井抗滑為主和坡面保護(hù)、排水為輔的綜合治理措施。沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)沉井的受力狀態(tài)、基坑的施工條件和沉井的場(chǎng)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。井壁上部厚80cm,下部厚90cm;橫隔墻厚度為50cm,隔墻底高于刃腳踏面1.5m,便于操作人員在井底自由通行。沉井深11m,分成4、3、4m高的3節(jié)。
沉井施工包括平整場(chǎng)地、沉井制作、沉井下沉、填心4個(gè)階段。
下沉采用人工開(kāi)挖方式,由人力除渣,簡(jiǎn)易設(shè)備運(yùn)輸,下沉過(guò)程中需控制防偏問(wèn)題,做到及時(shí)糾正。合理的開(kāi)挖順序是:先開(kāi)挖中間,后開(kāi)挖四邊;先開(kāi)挖短邊,后開(kāi)挖長(zhǎng)邊。沉井就位后清洗基面,設(shè)置φ25錨桿(錨桿間距為2m,深3.5m),再澆筑150號(hào)混凝土封底,最后用100號(hào)毛石混凝土填心。
沉井工程建成至今,已經(jīng)受了多年的運(yùn)行考驗(yàn)。目前,首部邊坡是穩(wěn)定的,沉井在邊坡穩(wěn)定中的作用是明顯的。㈢混凝土框架和噴混凝土護(hù)坡
混凝土框架對(duì)滑坡體表層坡體起保護(hù)作用并增強(qiáng)坡體的整體性,防止地表水滲入和坡體的風(fēng)化??蚣茏o(hù)坡具有結(jié)構(gòu)物輕,材料用量省,施工方便,適用面廣,便于排水,以及可與其他措施結(jié)合使用的特點(diǎn)。
天生橋二級(jí)水電站下山包滑坡治理采用混凝土護(hù)面框架,框架分兩種型式?;娓浇蚣?,其節(jié)點(diǎn)設(shè)長(zhǎng)錨桿穿過(guò)滑面,為一設(shè)置在彈性基礎(chǔ)上節(jié)點(diǎn)受集中力的框架系統(tǒng);距滑面較遠(yuǎn)的坡面框架,節(jié)點(diǎn)設(shè)短錨桿,與強(qiáng)風(fēng)化坡面在一定范圍內(nèi)形成整體。
下山包滑坡北段強(qiáng)風(fēng)化坡面框架采用50×;50cm、節(jié)點(diǎn)中心2m的方形框架,節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩種類型錨桿:在550~560m高程間坡面,滑面以上節(jié)點(diǎn)垂直于坡面設(shè)置φ36及φ
32、長(zhǎng)12m砂漿錨桿,在565~580m高程間坡面則設(shè)垂直于坡面的φ
28、長(zhǎng)6m的砂漿錨桿,相應(yīng)地框架配筋為8φ20和4φ20。框架要求在坡面挖30cm深,50cm寬的槽,部分嵌入坡面內(nèi),表層填土并摻入耕植上,形成草本植被的永久護(hù)坡。
在巖性較好的部位可采用錨桿和噴混凝土保護(hù)坡面。㈣混凝土擋墻
混凝土擋墻是治坡工程中最常用的一種方法,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。
在1986年6月,天生橋二級(jí)水電站工程下山包廠址未定之前,由于連降大雨(其降雨量達(dá)91.2mm),550m高程夾泥層上面的巖體滑動(dòng)10余cm,584m高程平臺(tái)上出現(xiàn)3條裂縫,其中最長(zhǎng)一條55m長(zhǎng),2.2cm寬,下錯(cuò)2cm。為此采取了在550m高程澆筑50余m長(zhǎng)的混凝土擋墻和打錨桿等措施。
天生橋二級(jí)水電站廠房高邊坡坡頂設(shè)置了混凝土擋土墻,以防止古滑坡體的復(fù)活,部分坡面采用漿砌塊石護(hù)面加固,坡腳680m高程設(shè)置混凝土防護(hù)墻。
在漫灣水電站邊坡工程中也采取了澆混凝土擋墻及漿砌石擋墻、混凝土防掏槽等措施,綜合治理邊坡工程。㈤錨固洞
在漫灣水電站邊坡工程中,采用各種不同斷面的錨固洞64個(gè),形成較大的抗剪力。在左岸邊坡滑坡以前,已完成2m×;2m斷面小錨固洞18個(gè),每個(gè)洞可承受剪力9000kn.此外,還利用地質(zhì)探洞回填等增加一部分剪力。由于錨固洞具有一定的傾斜度,防止了混凝土與洞壁結(jié)合不實(shí)的可能性,同時(shí)采取洞樁組合結(jié)構(gòu)的受力條件遠(yuǎn)較傳統(tǒng)懸臂結(jié)構(gòu)合理,可望提供較大的抗力。
二、錨固技術(shù)的應(yīng)用
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(dòng)受力等優(yōu)點(diǎn),加上坡面巖體抗壓強(qiáng)度高,因此,在天生橋二級(jí)、漫灣、銅街子、三峽、李家峽等工程的邊坡治理中都得到大量應(yīng)用。
在漫灣水電站邊坡工程中,采用了1000kn級(jí)錨索1371根、1600kn級(jí)錨索20根、3000kn級(jí)錨索859根、6000kn級(jí)錨索21根,均為膠結(jié)式內(nèi)錨頭的預(yù)應(yīng)力錨索,采取后張法施工。預(yù)應(yīng)力錨索由錨索體、內(nèi)錨頭、外錨頭三部分組成。內(nèi)錨頭用純水泥漿或砂漿作膠結(jié)材料,其長(zhǎng)度1000kn級(jí)為5~6m,3000kn級(jí)為8~10m,6000kn級(jí)為10~13m;外錨頭為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與基巖接觸面的壓應(yīng)力控制在2.0mpa以內(nèi)。
為提高錨索受力的均勻性,漫灣工程施工單位設(shè)計(jì)了一種小型千斤頂,采用“分組單根張拉”的方法,如3000kn錨索19根鋼絞線,每組拉3根,7次張拉完;6000kn錨索37根,10次張拉完,既簡(jiǎn)化操作程序,又提高錨索受力均勻性。錨索在補(bǔ)償張拉時(shí)可以用大千斤頂整體張拉(如3000kn錨索),也可繼續(xù)用分組單根張拉方法(如6000kn錨索),都不會(huì)影響錨索受力的均勻性。
在小浪底工程中大規(guī)模采用的無(wú)粘結(jié)錨索具有明顯的優(yōu)點(diǎn),其大部分鋼絞線都得到防腐油劑和護(hù)套的雙重保護(hù),并且可以重復(fù)張拉。由于在施工時(shí)內(nèi)錨頭和鋼鉸線周圍的水泥漿材是一次灌入的,漿材凝固后再?gòu)埨虼藴p少了一道工序,提高了工效,但其價(jià)格相對(duì)較高。
在高邊坡施工過(guò)程中為保證開(kāi)挖與錨固同步施工,必須縮短錨索施工時(shí)間,及早對(duì)巖體施加預(yù)應(yīng)力,以達(dá)到加快工程進(jìn)度,確保邊坡穩(wěn)定的目的。為此,結(jié)合八五科技攻關(guān),在李家峽水電站高邊坡開(kāi)挖過(guò)程中,成功將1000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索快速錨固技術(shù)應(yīng)用于工程中。室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,采用n-1注漿體和y-1型混凝土配合比可以滿足1000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo),而施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)間由常規(guī)的14~28d縮短到3~5d.該項(xiàng)成果對(duì)及時(shí)加固高邊坡蠕變和松弛的巖體具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,充分體現(xiàn)了“快速、經(jīng)濟(jì)、安全”的原則。
三峽永久船閘主體段高邊坡工程規(guī)模之大、技術(shù)難度之高均為國(guó)內(nèi)外邊坡工程所罕見(jiàn),其加固過(guò)程中,采取了噴混凝土、掛網(wǎng)錨桿、系統(tǒng)錨桿、打排水孔、設(shè)置排水洞、采用3000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索等綜合治理措施,其中,3000kn對(duì)穿錨束1924束,在國(guó)內(nèi)尚屬首例。系統(tǒng)設(shè)計(jì)3000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力對(duì)穿錨束1229束,孔深22.1~56.4m,主要分布在南北坡直立墻和中隔墩閘首及上下相鄰段。南北坡直立墻布置兩排,水平排距10~20m,孔距3~5m,第一排距墻頂8~10m,第二排距底板高20m左右,均于兩側(cè)山體排水洞對(duì)穿。中隔墩閘首布置3排,排距10m,孔距3.5~6.4m,第一排距墻頂10m。此外,動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)3000kn級(jí)預(yù)應(yīng)力對(duì)穿錨束695束,孔深16~66m,主要布置在中隔墩閘室和豎井部位。對(duì)穿錨束分為無(wú)粘結(jié)和有粘結(jié)兩種型式,其結(jié)構(gòu)主要由錨束束體和內(nèi)外錨頭組成。由于錨索采取對(duì)拉錨索的形式,將內(nèi)錨頭放在山體內(nèi)的排水廊道中,因此,內(nèi)錨頭不再是灌漿錨固端,而是置于廊道內(nèi)的墩頭錨或雙向施加張拉的預(yù)應(yīng)力錨。這類加固方式將排水和錨固結(jié)合起來(lái),減少了約占錨索長(zhǎng)度1/3~1/4的內(nèi)錨固段,是一種理想的加固形式。
第四篇:邊坡與加固方案
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邊坡加固方案
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邊坡加固支護(hù)施工方案
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編制日期:2012年7月22日 深圳市建業(yè)建筑工程有限公司
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一、工程概況
御林華府工程由深圳是藝園投資發(fā)展有限公司開(kāi)發(fā)建設(shè)。工程位于廣東省深圳市南山區(qū)南頭街與南光路交匯處西北側(cè)。工程占地面積5749.67m2,總建筑面積約32509.00m2。擬建御林華府住宅樓為2棟高層建筑,地下2層,地上26~30層,地面以上高93.55米。
二、本方案共兩部分:西側(cè)臨時(shí)邊坡支護(hù)、南側(cè)基坑承臺(tái)開(kāi)挖標(biāo)高處的邊坡支護(hù)
三、針對(duì)最西側(cè)臨時(shí)坡道的邊坡支護(hù)
目前地下室施工到第五施工段,受現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地限制,基坑最西端的進(jìn)出場(chǎng)臨時(shí)車道(B-A軸~B-F軸/B-1軸)為地下室施工階段材料(包括鋼筋,模板,混凝土車及輸送泵,灰砂磚,沙石水泥等)進(jìn)場(chǎng)的唯一通道,因此在地下室施工階段需要將坡道臨時(shí)占用,坡道部位的結(jié)構(gòu)待地下室施工至±0.00后再進(jìn)行施工,估計(jì)留置時(shí)間約3個(gè)月(裙樓施工至±0.000層、塔樓部分至轉(zhuǎn)換層施工完成)。臨時(shí)坡道見(jiàn)下圖:
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目前坡道長(zhǎng)度為25米,坡道面土方為回填雜土,坡道底部為砂質(zhì)/粉質(zhì)粘性土,頂端處高差有6米,待土方開(kāi)挖至承臺(tái)底部后高差將達(dá)到7米。為保證該邊坡在3個(gè)月使用期間的穩(wěn)定,防止日常使用及雨期沖刷塌方,需要將該處坡道邊坡進(jìn)行加固處理。
(一)臨時(shí)加固支護(hù)施工方案:
為防止基坑第5段土方開(kāi)挖階段該邊坡塌方,必須增加邊坡坡腳的穩(wěn)定性,穩(wěn)住坡腳,邊坡即處于安全狀態(tài),擬采用以下施工方案:槽鋼深錨結(jié)合砼擋土墻支護(hù)。
1、將基坑垮坡處余留的散松土人工配合機(jī)械清除,坡道邊坡做70度放坡。
2、采用挖機(jī)將5m長(zhǎng)的[16槽鋼壓入邊坡坡腳土層內(nèi),垂直錨入深度為承臺(tái)底面以下1m,槽鋼沿坡道邊坡布置,間距200mm,槽鋼上端采用水平鋼管焊接連接,使槽鋼連成一個(gè)整體。
3、槽鋼背面綁扎鋼筋網(wǎng),Ф12@150,后支設(shè)模板,澆筑200厚C15混凝土擋土墻,高度1米,擋土墻插入Ф30PVC水管,間距1.5~2米,將邊坡內(nèi)積水引出,排入積水坑。
4、邊坡下1/3高度范圍水平打入長(zhǎng)度2米的鋼管2排,間距1米×1米,坡面上滿鋪φ4×80鋼筋網(wǎng)片,與擋土墻鋼筋連接,采用1:3水泥砂漿抹面覆蓋,厚度為30~50mm。形成一個(gè)穩(wěn)定整體支護(hù)結(jié)構(gòu),防止日常雨水沖刷。
5、整個(gè)邊坡面布置Ф30PVC排水管,做為泄水孔,間距2~3米。
6、邊坡下方布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn),坡腳處設(shè)置2個(gè),同位置邊坡中部、頂部設(shè)置2個(gè),觀測(cè)點(diǎn)采用鋼筋頭制作,觀測(cè)頻率每天1次,做好記錄,遇變形突變及時(shí)采取措施。
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(二)、做法見(jiàn)下圖
A-A剖面邊坡加固支護(hù)簡(jiǎn)圖
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四、針對(duì)底板第5段南側(cè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)下方承臺(tái)開(kāi)挖的支護(hù)方案
本基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工采用微型樁+錨索+砼腰梁的圍護(hù)型式,支護(hù)底標(biāo)高為-9.65米,而基坑周邊承臺(tái)土方開(kāi)挖標(biāo)高-11.65米,造成-9.65米至-11.65米的高度范圍(共2米)支護(hù)結(jié)構(gòu)缺失,無(wú)相關(guān)止水帷幕封閉,在土方開(kāi)挖階段易造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)下方涌泥、涌水等,且基坑土質(zhì)為粉質(zhì)粘土,土性較差,遇水膨脹后易失穩(wěn)造成塌方。故針對(duì)西側(cè)基底圍護(hù)結(jié)構(gòu)下方的開(kāi)挖面專項(xiàng)支護(hù)方案
(一)方案選擇
參考本工程施工1段西側(cè)類似問(wèn)題的處理,在開(kāi)挖面深度打入3~4米鋼管后立模板并及時(shí)用沙袋填筑,必要處加大底部砼墊層厚度進(jìn)行反壓,并及時(shí)砌筑磚模,防止基底土發(fā)生“踢腳”或者涌泥坍塌等,見(jiàn)下圖:
5002.95(-10.4)群樁承臺(tái)砂袋1.44~1.29(-11.91~-12.06)多樁承臺(tái)5001500鋼管 間距@200內(nèi)側(cè)采用模板支撐-0.26~-0.41(-13.81`-13.96)加固部位深圳市建業(yè)建筑工程有限公司
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15006
說(shuō)明:
1、砂袋中間縫隙采用砂漿填滿;
2、開(kāi)挖后盡快澆筑承臺(tái)墊層砼;
3、打入鋼管位置為磚模外側(cè);
4、圖中標(biāo)高括號(hào)外為絕對(duì)標(biāo)高、括號(hào)內(nèi)為相對(duì)標(biāo)高。深圳市建業(yè)建筑工程有限公司
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五、安全措施
1、施工現(xiàn)場(chǎng)必須認(rèn)真貫徹“安全第一,預(yù)防為主”的方針,堅(jiān)持“管生產(chǎn),必須管安全”的原則。建立安全管理生產(chǎn)責(zé)任制。
2、建立并認(rèn)真執(zhí)行安全交底制度,班前安全活動(dòng)制度。
3、進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須戴好安全帽,現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)搭設(shè)的腳手架,支撐桿必須穩(wěn)固。
4、土方坍落和滑坡是本工程最容易發(fā)生的安全隱患。在危險(xiǎn)處設(shè)置醒目警示標(biāo)志。施工過(guò)程中設(shè)專人對(duì)邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
5、施工前應(yīng)提前做好防雨準(zhǔn)備工作,遇雨天應(yīng)停止施工,對(duì)施工用材料、機(jī)具及坡面進(jìn)行覆蓋防護(hù),雨后復(fù)工須認(rèn)真檢查邊坡情況。決定是否有必要采取措施,之后才能施工。
6、加強(qiáng)安全施工教育,預(yù)防措施等安全常識(shí),以加強(qiáng)職工的自我保護(hù)意識(shí)。
7、基坑底下施工,邊坡上嚴(yán)禁堆土和重物,堆卸建筑材料或機(jī)具設(shè)備。
8、以項(xiàng)目部安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)日常安全監(jiān)督管理,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,立即整改。
9、要求安全技術(shù)交底能根據(jù)各道工序施工作業(yè)的不同環(huán)境、不同特點(diǎn)等因素,有針對(duì)性的及時(shí)向基坑施工班組操作人員進(jìn)行書(shū)面交底。
10、施工現(xiàn)場(chǎng)要做到及時(shí)清理,保持場(chǎng)容整潔,道路暢通。
11、施工期間嚴(yán)格遵守安全用電操作規(guī)程。
12、認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)和文明施工的規(guī)定,確保支護(hù)施工的順利進(jìn)行。
13、安全監(jiān)控:預(yù)加固施工期間設(shè)置專人對(duì)邊坡進(jìn)行安全監(jiān)控。在裂縫的兩側(cè)設(shè)置定位點(diǎn),每天定時(shí)對(duì)邊坡變化情況進(jìn)行不得少于兩次測(cè)量,統(tǒng)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù),跟蹤邊坡變化情況,如發(fā)現(xiàn)變形加劇必須停止施工,上報(bào)有關(guān)單位進(jìn)行處理。
六、應(yīng)急措施
基坑邊坡加固支護(hù)施工完成至基坑回填之前,如遇暴雨洪水等,必須將施工人員設(shè)備撤離現(xiàn)場(chǎng),支護(hù)坡面上需覆蓋蓬布以免造成塌方,同時(shí)增加監(jiān)測(cè)次數(shù)和監(jiān)控力度,并做好相應(yīng)的措施防止滑坡。如遇重物垂落,需要修復(fù)的地方,重新澆筑砼或抹水泥砂漿,防止雨水灌入,造成不必要的損失。
第五篇:水利水電工程高邊坡的錨固技術(shù)研究論文
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(jiàn)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(lái)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(shí),將抗滑樁整體灌注到巖體中去,這樣可以形成一個(gè)穩(wěn)定的整體,從而可以承受更大的下滑力。
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(guò)程中,錨固洞是一種較為常見(jiàn)的加固邊坡的方法。在進(jìn)行錨固洞施工時(shí)必須注意的是,施工過(guò)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(shí),應(yīng)該按照跳洞開(kāi)挖的方式,避免對(duì)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(wú)需模板的優(yōu)點(diǎn),施工中只需要對(duì)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(shí),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(duì)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(jiàn)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(lái)對(duì)不穩(wěn)定的坡體施加預(yù)應(yīng)力,從而使原來(lái)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(shì)是:如果應(yīng)用在高邊坡或隧道口明挖中,那么開(kāi)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(kù)正常運(yùn)行的前提下,用于壩體和壩基的加固施工;對(duì)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(shì)使得這一技術(shù)在高邊坡的加固處理中應(yīng)用非常廣泛。
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(duì)整個(gè)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(lái)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(duì)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(shuō)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(lái)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(lái)進(jìn)行排除,總的來(lái)說(shuō)就是,無(wú)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(gè)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。