水利水電工程中應(yīng)用混凝土抗滑結(jié)構(gòu)研究

張福新

（遼寧省盤錦市盤山縣古城子水利站，遼寧 盤錦 124119）

一、混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

在混凝土抗滑結(jié)構(gòu)中,抗滑樁、混凝土沉井、混凝土框架、混凝土擋墻以及錨固洞等在工程上應(yīng)用的最為普遍。其中混凝土抗滑樁能有效穩(wěn)定工程邊坡,防止發(fā)生邊坡滑落現(xiàn)象。使邊坡獲得更高的整體性,并加強(qiáng)施工效果。混凝土沉井則能使邊坡獲得良好的受力狀態(tài),除了具有抗滑作用,同時(shí)還兼具擋上墻效果?；炷量蚣芸梢允蛊麦w得到增強(qiáng),避免風(fēng)化和水浸。同時(shí)其框架材料具有體積小、重量輕的特點(diǎn)。能有效擴(kuò)展施工面,減輕施工勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)能促進(jìn)排水,而其廣泛的適用性也能通過與其他措施相結(jié)合,加強(qiáng)防滑效果?；炷翐鯄?是一種從受力平衡角度治坡的方法,對(duì)已經(jīng)形成變形的坡體采用該措施能有效防止其繼續(xù)延展。錨固洞通常與抗剪洞聯(lián)用,兩者具有類似的抗滑功效,該措施能穿透結(jié)構(gòu)較軟的混凝,使其結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度得到改普。從而在根本上提高邊坡的穩(wěn)定性,避免滑坡現(xiàn)象發(fā)生。

二、混凝士抗滑結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用分析

（一）抗滑樁的應(yīng)用分析

該水電站的高程平臺(tái)共長259m,所用的抗滑樁規(guī)格均為直徑1m,共設(shè)置8根。其中嵌入深度最大為36m,最小為21m。確保每根抗滑樁均貫穿3個(gè)以上棱體,為保證施工進(jìn)度和孔壁的完整性,并避免對(duì)平臺(tái)外側(cè)產(chǎn)生干擾,故而采取大孔徑鉆機(jī)制作樁身,抗滑樁的使用可根據(jù)兩種不同滑坡條件進(jìn)行分析。若沒有形成溢洪道,則由于其所具有的彈性能力及所處位置,可將其視作懸臂梁,而不負(fù)責(zé)承擔(dān)上部巖體向滑面外側(cè)側(cè)滑所產(chǎn)生的力。而若已經(jīng)建成溢洪道,則可以將溢洪道底邊與樁頂之間做嵌連處理,并使抗滑樁能直接承擔(dān)上部巖體壓力。在該水電站的抗滑施工中,鋼筋選用42 Ⅱ級(jí)鋼,混凝土選用R28271號(hào)。自七月開始施工,到10月初為止,歷時(shí)共2個(gè)月12天施工中對(duì)某斷層結(jié)構(gòu)采取爆破處理時(shí)發(fā)現(xiàn),高程平臺(tái)下,5號(hào)抗滑樁附近已經(jīng)出現(xiàn)棱體下滑現(xiàn)象。並且周圖相繼出現(xiàn)各類大小不一的裂縫。若非抗滑粧的支撐,則該棱體將會(huì)整體塌落。

（二）沉井的應(yīng)用分析

在混凝土框架當(dāng)中,沉井較為特殊,通常可分節(jié)施工。一方面起到擋土墻作用,另一方面也促進(jìn)打滑樁的應(yīng)用效果。在采取該措施時(shí),應(yīng)從基坑施工條件、受力狀態(tài)、場(chǎng)地布置等多方面進(jìn)行考慮,同時(shí)還要滿足沉井下沉所需重量。本次水電站施工當(dāng)中所采用的沉井結(jié)構(gòu),其上、下部厚度分別為75cm和85cm。而恒隔墻厚55cm。為使井底能有足夠的空間余地容納操作人員,因此從刃角踏面到隔墻地層之間,設(shè)置了1.8m的距離。該沉井深度為12m,由上而下共分3節(jié)施工,分別為4cm、4cm、3cm。施工首先將場(chǎng)地進(jìn)行平整處理,并于處理后的場(chǎng)地上方制作沉井,采用機(jī)器開挖和人工開挖相結(jié)合的方式,進(jìn)行沉并下沉。并道清理后描設(shè)下沉運(yùn)輸設(shè)備。并于下沉?xí)r采取人工糾偏。開挖以中間為主,四周次之,短邊為主,長邊次之。隨著基坑挖鑿?fù)瓿沙敛⒕臀恢?將基面進(jìn)行徹底清洗。將錨桿(直徑24cm)以2m間距插入并固定。澆筑用混凝土選擇150號(hào),填心用混凝上需摻雜毛石。

（三）混凝土框架的應(yīng)用

在本次施工當(dāng)中,混凝土框架主要起到兩方面作用。其一是針對(duì)彈性基礎(chǔ)所受集中力,而在滑面處設(shè)置框架。其二是針對(duì)坡面的風(fēng)化問題,而在較遠(yuǎn)位置設(shè)置框架,從而增強(qiáng)坡面的整體性。該水電站坡面框架設(shè)置中,位于強(qiáng)風(fēng)化面處采用50×50cm規(guī)格,框架整體呈長方形。節(jié)點(diǎn)中心為2m。在節(jié)點(diǎn)位置根據(jù)其高程坡面的不同,選用不同桿。若高程為560m,則選取直徑為32或老36的桿,其長度均為13m,材質(zhì)為砂漿。若高程為570m則選用長度為7m,直徑為28cm砂漿錯(cuò)桿。并于坡面設(shè)置燃坡槽,寬度為0.5m深度30cm,并配有4根直徑為20cm與8根直徑為20cm的配筋。

（四）混凝土擋墻的應(yīng)用分析

該水電站為避免滑坡體復(fù)活,所以在高邊坡位置采用擋土墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。加固護(hù)面用塊石材料并加以漿砌。并在坡腳處設(shè)置砌石擋墻以對(duì)邊坡工程進(jìn)行綜合治理。同時(shí)開鑿?fù)练啦垡员苊鈶?yīng)力集中。在基坑挖掘完成后,經(jīng)過放線確認(rèn)位置無誤,先以3:7的灰土將坑底夯實(shí),并將作業(yè)面用鋼筋進(jìn)行綁扎。為防止積水向基底部滲入,所以在表面位置做了3%的預(yù)留斜坡,鋼筋綁扎的同時(shí)進(jìn)行模板安裝。并利用墻身進(jìn)行側(cè)模固定,施工中隨時(shí)糾正模板的變形和移位。由于澆筑高度為8m因此采用溜槽輔助,降低澆筑速度。采取分層澆筑方法,每50cm為一層。并用插入式振動(dòng)器進(jìn)行搗固。擋土墻每段長11cm,為避免沉降對(duì)墻體產(chǎn)生損傷,所以設(shè)有沉降縫和伸縮縫。伸縮縫每30m設(shè)置一條。并用瀝青涂三道,再加以油氈貼層。每隔0.25m設(shè)置一個(gè)泄水孔。并采用直徑為9cm的PVP管作為泄水通管。地面距底排水口留有38cm的距離在模板拆除之時(shí),重新檢查并修正泄水孔。

三、總結(jié)

綜上所述,為防止邊坡滑坡,可采用多種形式的混凝土抗滑結(jié)構(gòu),通過各結(jié)構(gòu)之間的配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)水利水電工程邊坡的綜合治理。能優(yōu)化工程建設(shè)的調(diào)控方案,確保工程如期完工,并提升了建設(shè)施工及后續(xù)使用的安全性,降低維護(hù)成本。