浅谈水利水电施工工程中边坡开挖支护技术

浅谈水利水电施工工程中边坡开挖支护技术

王星仇浩然

连云港市赣榆区水利工程安全与质量监督管理站

摘要：水利水电施工当中，要从现实出发，严格按照项目的特点以及工况条件，有针对性地采取有效的开发方法与支护技术，提高其安全性，加强技术质量的控制。在水利水电工程施工过程当中所涉及到的因素比较多，实现边坡技术与边坡开挖的相互整合，在节省人力、物力、财力的同时，保证水利水电工程有序完成。

关键词：水利水电施工；边坡开挖；支护技术

一、水利水电施工边坡开挖支护技术

1重力式挡墙

目前重力式挡墙施工技术越发成熟，具体的施工作业中可选择多种混凝土材料，如预制片块、块石混凝土、浆砌毛石混凝土。施工作业中如混凝土形式相对常见，可采用整体浇筑法，如为半重力式挡墙结构，可采用混凝土或少筋混凝土形式浇筑。水利水电工程中的重力式挡墙支护结构，施工操作相对简单，材料常见且价格低，支护施工的经济性好、技术性强。正常施工条件下重力式挡墙一般不用结构钢筋，只需在局部区域搭配少量钢筋即可，这一方式下不仅有助于实现工程的质量目标，又能大大降低施工成本。

2喷凝混凝土技术

结合喷凝混凝土施工工艺，具体的施工作业中有湿喷、潮喷两种，为保障最佳的防护效果，施工人员需结合现场情况合理选择。当水利水电工程项目的基坑较为干燥时，潮喷工艺最为适用，在现场还需合理应用速凝剂，改良施工环境，提高边坡支护水平。喷凝混凝土支护工艺下必须合理控制喷射厚度，一般厚度为0.2m，这一厚度情况可增强坡面整体性、稳定性。但由于喷凝混凝土的工艺特殊，正式施工之前需由专业人员清理坡面，减少坡面的杂质，如当锚孔中的杂物过多且人工清理效果不佳时可利用高压风，提高坡面清洁性的同时为混凝土喷射创造良好条件。

3抗滑桩技术

因为每个水利水电工程项目都有其各自的受力特点，在此条件下陆续产生了多种形式的抗滑桩构件，如预制钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩等。现场施工作业中通过连接不同桩体，或者连接桩体与混凝土，可构成结构稳固的防护体系，抑制边坡的塌陷、裂缝与变形。在现场建立了抗滑桩，这些桩体的侧面可承受压力，从而将边坡上部的变形或者破坏力传递到下部锚固结构中，由锚固结构的侧向力保持受力平衡状态。水利水电项目中的抗滑桩技术有诸多优势，施工简单且具有高度的适用性，既能单独应用也能与其他支护结构相结合，安全性突出、防护效果明显。

4锚杆支护技术

将锚杆支护与其他支护技术相比较，前者在安全性、实用性方面具有明显优势，一些大型的水利水电工程中均选用了锚杆支护技术。虽锚杆支护对提高边坡稳定性非常有效，但其支护技术也存在一定不足，就是工序繁多，对施工监管有严格要求，只有全面、动态监督。为此，如水利水电工程中选用锚杆支护，施工人员必须清楚岩石走向、倾斜角度，以保障钻孔位置的正确性、尺寸的合理性。钻孔作业结束后施工人员需及时清理孔内杂物，避免孔内残渣过多影响支护效果。

5排水减压支护

大部分水利水电工程项目中都需承受来自水坝方面的较大压力，从边坡支护角度必须做好减压处理，以增强结构稳固性。现场施工作业中，滑坡体后缘一般会遭遇岩石层不同倾向的负面干扰，再加上存在水坝的压力作用，滑坡体后缘往往沿一定方向和角度存在缓慢滑动的现象，减压坡整体性不足且稳定性降低。针对这一方面的施工作业，相关人员在现场作业中需了解滑坡体四周的环境特点，在滑坡体后缘覆盖厚度最大的位置开展减压处理，降低坡地的整体滑移。如滑坡体存在地表水的渗透现象，施工人员可综合现场的诸多因素开展填补操作，在合适位置布设排水沟，保障地表水排放条件，如滑坡体的低洼位置处通过上述处理法可增强坡体稳固性，即使在强降雨天气下雨水也会经由排水沟迅速排出，不会长时间停留在坡体增大坡体失稳风险。以浅层支护为例，水利水电工程中预制排水孔可为排水创造便捷调节，提高边坡稳固性。

6锚喷支护

因为施工作业中有灌浆机、其他设备，施工作业开始之前应检查各种设备的抗压能力，并配备高性能砂浆。为增强支护体系的合理性，施工人员在灌浆作业中应严格参考施工图纸，并结合支护需求选配高性能锚固元件。进入钻孔操作环节时，必须确保钻孔与岩石表面为平行关系，现场需应用湿喷混凝土工艺，减小粉尘对施工的负面影响。如现场边坡土层有较强的渗透能力，喷射混凝土之前需清理其中的积水，合理布设排水孔，应对后续喷层脱落的现象。当然，施工现场有关人员也需重视灌浆孔清洗作业，科学控制灌浆量和灌浆压力，灌浆压力一般需超0.8MPa，且现场作业中必须保持连续灌浆，增强喷锚支护效果。灌浆作业全面完成后施工人员需展开相应的试验，检验前期施工效果，验收通过后再进入下一环节。如需安装锚杆，锚杆需与安装口完全对准，确保锚杆可迅速插入岩体，在结束后进入养护阶段，养护期间始终保障锚杆结构的稳定性，不得使锚杆有倾斜等现象。喷涂混凝土可保护相关设备，并减小雨水对边坡的冲刷，但混凝土喷涂工艺也存在一定不足，就是在每次的喷涂作业结束后都需清理灰尘与杂质，只有保障了完全干燥，才能进入下一环节的施工作业。施工作业期间相关人员需检查喷涂设备是否有过热等潜在故障，如存在异常情况需提前采取处理措施，避免有关问题处理不及时造成的更大风险。

二、边坡开挖中支护技术的使用

1浅层支护

水利水电工程的浅层支护一般指进行排水口施工﹑锚杆施工以及灌浇混凝土等操作，需要注意在锚杆施工操作中尽量使用专业的全液压钻机，它能够将施工平台作为着力点，在保证作业精密度的同时，提高了液压钻机的稳定性，对提高钻孔速度有很大的帮助作用；其次锚杆的安装施工作业一定要首先进行插杆注浆，这样才能在第一项施工环节就保证工程整体的施工质量，增加支护措施的安全性和可靠性[3]。当已经搭好边坡排架，需要进行钻孔作业时，一定要确保钻孔设备不会影响到支护装置，并在钻孔完成后对现场进行及时扫尾和安装工作；喷涂混凝土是浅层支护施工中最后的一个环节，它是使用专业运输工具，如混凝土搅拌车等，将混凝土运送到指定位置，使用喷涂设备将开挖出来的坡面进行固化，想要保证浅层支护施工质量，就一定要控制好排水口的深度和宽度，注意混凝土运输时间以及混合配比比例，才能从各个方面严格把控施工环节，保障浅层支护的完成情况及竣工质量。

3深层支护

大型的水利水电工程会涉及深层支护施工，它对于工程地基的稳定性和承载力有着不可忽视的影响，高标准的深层支护施工能够极大提升水利水电工程的品质。通常深层支护施工会用到轻型锚固钻机，当锚索完成钻孔任务之后就需要通过导向仪对施工结果进行测量验收，确保锚索孔的倾斜角度能达到工程规定的相关标准。当使用高压灌浆泵直接把混凝土全部填充在深层支护基坑中时，就一定要预先运用溜槽入仓的施工方式浇筑锚墩混凝土，在混凝土的凝结强度符合施工要求后，就利用锚索对锚墩进行不断拉张操作。在进行深层支护作业时，需要遵循因地制宜﹑因势利导的原则，以实地勘测情况和前期试验数据为导向，制定出符合施工现场的深层支护施工方案，提升该项施工环节的作用及效果，确保水利水电工程竣工品质符合项目要求。

结语

综上所述，水利水电工程施工的过程中，由于地区不同、环境不同，边坡开挖支护工作面临的情况也不一样。工作人员对于边坡开挖和支护技术的环境条件、相关要求等要能够有充分的了解、掌握，并与实际的环境情况相结合，使其最大效果能够有效发挥，促进工程整体质量的有效提升。

参考文献：

[1]杨帆。水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].智能城市，2019（21）：163-164.

[2]许伟。水利水电工程施工中边坡开挖支护技术应用价值[J].低碳世界，2020（10）：52-53.