張魏巍
摘 要 作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的水利工程關(guān)系國計(jì)民生,關(guān)乎著人們的日常生活,其中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)能夠有效防止出現(xiàn)的巖體坍塌,其是確保水利工程施工安全的關(guān)鍵。對此,本文結(jié)合筆者多年的項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對水利工程建設(shè)中邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)展開探討,以期可以為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員提供些許幫助。
關(guān)鍵詞 水利工程;邊坡開挖;邊坡支護(hù)
在水利工程施工中,有許多因素會對邊坡支護(hù)作業(yè)造成影響,例如地質(zhì)因素,包括地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造及水文情況等。另外,由于水利工程較易出現(xiàn)變形失穩(wěn),從而影響水利工程的邊坡支護(hù),因此,必須要熟悉掌握工程所在范圍的地質(zhì)情況并要提前進(jìn)行變形失穩(wěn)的計(jì)算,避免因工程質(zhì)量問題而影響工程的施工安全。
1水利工程邊坡開挖施工技術(shù)
根據(jù)水利工程的環(huán)境特點(diǎn),一般的水利工程施工邊坡開挖主要分為兩類,土方開挖及石方開挖。其兩項(xiàng)技術(shù)的具體區(qū)別主要根據(jù)原始地質(zhì)情況而定,在選擇開挖技術(shù)確定施工方案時(shí),要根據(jù)不同的地質(zhì)條件進(jìn)行確定。
1.1 土方開挖
在進(jìn)行施工之前,首先要進(jìn)行地質(zhì)情況勘測,如果確定邊坡開挖位置的土質(zhì)為土壤,就可以按照土方開挖技術(shù)來制定相關(guān)的施工方案。土方開挖由于在實(shí)踐過程大量使用,因此有較為成熟的施工經(jīng)驗(yàn)及規(guī)范。開挖的順序?yàn)閺纳现料?,分層開挖。在開挖的過程中還要及時(shí)進(jìn)行雜質(zhì)及泥土的清理工作,確保開挖質(zhì)量。根據(jù)目前的施工技術(shù)及項(xiàng)目規(guī)模,土方開挖的方式主要采用機(jī)械開挖,但是在部分需要精確控制挖土深度時(shí)要保留一定厚度的土層采用人工開挖的方式,一般以預(yù)留20~30cm左右土層為宜。
另外,要注意在開挖過程中對土壤位移量進(jìn)行控制,尤其是針對軟土地基,要密切做好土壤位移量的監(jiān)測,一旦位移量超過規(guī)范規(guī)定的范圍,則要及時(shí)進(jìn)行加固,并且加固完成之后要進(jìn)行高頻監(jiān)測,確保實(shí)時(shí)掌握基坑開挖的土質(zhì)情況。
1.2 石方開挖
如果在挖掘位置周圍地質(zhì)情況為巖石,則采用石方開挖。在開挖前要先清理表層土壤,在巖石暴露之后方可對巖石就行破碎,隨后進(jìn)行清理。相對而言,石方開挖比土方開挖的技術(shù)難度較大,施工方案時(shí)會更為復(fù)雜。尤其需要注意的是在機(jī)械無法碎石時(shí),還需要人工手持空壓機(jī)或者手式鉆機(jī)來進(jìn)行碎石。對于巖層較厚,人工不易破碎的地段可采用鉆爆法結(jié)合錨桿技術(shù)及混凝土噴射進(jìn)行邊坡開挖,在采用施工炸藥進(jìn)行巖石爆破時(shí),應(yīng)注意制定合理的安全防護(hù)措施確保施工安全。
鉆爆法開挖的優(yōu)點(diǎn)在于針對地質(zhì)較硬地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng),施工方式機(jī)動靈活,并且技術(shù)水平相對較為成熟,因此技術(shù)的安全性及可靠性較高,并且造價(jià)也相對低廉。在采用爆破技術(shù)時(shí),由于對專業(yè)技術(shù)水平要求較高,因此對爆破時(shí)間參數(shù)必須嚴(yán)格控制,根據(jù)規(guī)范一般控制在75m/s~100m/s之間,整個(gè)過程進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控確保安全。對爆破孔與緩沖孔兩孔洞的高度應(yīng)保持平衡,并設(shè)定好規(guī)范距離,一般不小于1m,不大于1.5m,從而有效確保邊坡開挖的質(zhì)量[1]。
2水利工程邊坡支護(hù)施工技術(shù)
于邊坡開挖作業(yè)進(jìn)行的同時(shí),要及時(shí)做好邊坡的支護(hù),一方面確保后序開挖工作的順利進(jìn)行,另一方面也能提高施工的安全性。
2.1 注漿錨桿
錨桿施工技術(shù)是所有邊坡開挖支護(hù)中最常用的支護(hù)技術(shù),其優(yōu)勢在于占地面積小、施工方便、成本較低并且安全風(fēng)險(xiǎn)小。由于其操作簡便,通??梢圆捎萌斯し绞絹磉M(jìn)行,施工相對方便快捷。該支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵在于對錨桿的性能和質(zhì)量有著較高的要求,所以在施工過程中要加強(qiáng)施工保障,例如在錨桿施工前要提前搭設(shè)腳手架,腳手架的連接方式可以采用扣件或者焊管,搭設(shè)高度控制為2.2m為宜。采用錨桿支護(hù)時(shí),對于巖石較完整的部位采取先注漿后安裝錨桿的流程實(shí)施作業(yè),對于基礎(chǔ)破碎帶部位則采取先插錨桿后注漿的方法進(jìn)行邊坡開挖支護(hù)作業(yè)。
2.2 鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)
邊坡支護(hù)常用的另一種方法就是鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),通過鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)安全輔助能夠有效提升邊坡支護(hù)效果。相對于錨桿技術(shù)而言,鋼筋網(wǎng)運(yùn)用的位置主要為易發(fā)生滑坡、塌方的松散碎石區(qū),且鋼筋網(wǎng)的綁扎面積取決于需要防護(hù)區(qū)域的面積大小。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求于指定鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)的位置處,緊貼第一層混凝土進(jìn)行鋼筋網(wǎng)鋪設(shè),網(wǎng)間用鉛絲扎牢,并在完成鋪設(shè)后,噴射第二層混凝土。
2.3 噴射混凝土
隨著當(dāng)前水利工程的快速發(fā)展,對其結(jié)構(gòu)的外觀及耐久性也提出了更高的要求,而通過噴射混凝土能夠有效提升邊坡支護(hù)的美觀性及耐久性。噴射混凝土技術(shù)的施工內(nèi)容主要是在水利構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)外表面噴射混凝土,目前常用的混凝土噴涂材料有專用滲透性封閉底抗堿涂料以及Nano-C9等納米復(fù)合材料等??箟A涂料的涂裝遍數(shù)一遍即可,干膜厚度控制在25μm,而納米復(fù)合材料的遍數(shù)稍多,以兩遍為宜,雙層厚度為50μm,并且兩道混凝土噴射時(shí)間間隔為6~12h為宜。在混凝土噴射施工過程中,施工環(huán)境的相對濕度應(yīng)當(dāng)小于80%,并且結(jié)構(gòu)表面的溫度應(yīng)高于3℃。需要注意的是,邊坡噴射混凝土前應(yīng)首先對開挖外表面的浮石、松動石塊以及坡腳位置的堆積物等進(jìn)行清理。然后對受噴面用高壓水槍進(jìn)行沖洗,不易采用水洗的位置可采用高壓風(fēng)進(jìn)行清掃[2]。
3水利工程邊坡施工作業(yè)監(jiān)測
除了以上在施工中具體采取的開挖與支護(hù)施工技術(shù)外,為了確保施工的順利進(jìn)行,還要在施工前期及實(shí)施過程中進(jìn)行相應(yīng)的物探及監(jiān)測分析工作,為順利施工提供可靠數(shù)據(jù),便于施工方案的制定及施工風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防。通常情況下,物探孔設(shè)置在壩肩的邊坡上,通過設(shè)置長觀孔、變??准奥暡讈韺φ麄€(gè)施工區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)規(guī)范及施工經(jīng)驗(yàn),監(jiān)控孔的聲波范圍設(shè)置在4000m/s以上,6000m/s以內(nèi)為宜。通過有效的物探及監(jiān)測,可以對邊坡及斷面的布局情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以及時(shí)掌握動態(tài)情況,還可以通過數(shù)據(jù)計(jì)算及時(shí)預(yù)判相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。
4結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,對水利水電工程的建設(shè)需求日益增大,同時(shí)也對工程的建設(shè)水平及質(zhì)量安全提出了更高的要求。作為水利工程施工中的重要組成部分,邊坡開挖支護(hù)對整體工程質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用,能夠有效保障工程建設(shè)質(zhì)量及使用安全。對此,相關(guān)施工技術(shù)人員要結(jié)合不同的水利工程要求,采取科學(xué)合理的邊坡開挖及支護(hù)方案,從而有效保證水利工程建設(shè)的順利開展。
參考文獻(xiàn)
[1] 柯建新.水利水電工程施工中的邊坡開挖支護(hù)技術(shù)研究[J].通訊世界,2018,(11):152-153.
[2] 葉健.水利水電工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng),2019,(09):193.