水利水電工程施工中的邊坡開挖支護(hù)技術(shù)探究

楊志玲

摘 要 在當(dāng)今的水利水電工程施工中，應(yīng)該注重邊坡的開挖技術(shù)，對(duì)于其中的爆破技術(shù)和土方開挖技術(shù)應(yīng)該重點(diǎn)把握，同時(shí)也要注重施工前的準(zhǔn)備工作，這樣才能夠確保后期邊坡支護(hù)工作的順利進(jìn)行。本文就水利水電工程施工中的邊坡開挖支護(hù)技術(shù)進(jìn)行探討，分別對(duì)水利水電工程的開挖技術(shù)和支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，旨在為提高邊坡穩(wěn)定性，強(qiáng)化工程質(zhì)量提供助力。

關(guān)鍵詞 水利水電工程 邊坡開挖技術(shù) 邊坡支護(hù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）02-0044-03

在水利水電工程的施工過程中，會(huì)涉及到較多影響因素，并且這些影響因素具備一定的復(fù)雜屬性，在一定程度上來說，這些影響因素會(huì)直接影響到水利水電工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在水利水電工程建設(shè)中，為了促使結(jié)構(gòu)能夠維持良好的安全性能，讓工程的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)施邊坡開挖技術(shù)，然后配套相關(guān)的支護(hù)技術(shù)，水利水電工程參與人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這兩項(xiàng)工作的重要性，并予以高度重視。在實(shí)際的施工中，加入邊坡開挖支護(hù)技術(shù)，并通過該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用使得工程穩(wěn)定性得以提高，這樣就能夠有效避免水利水電工程墻體開裂現(xiàn)象的發(fā)生。

1 水利水電工程施工邊坡開挖技術(shù)

1.1 爆破

在運(yùn)用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)施工的前期階段，需要考慮到地形地貌對(duì)于施工的影響，對(duì)于環(huán)境來說，水利水電工程技術(shù)施工具備一定的困難性，這是由于在復(fù)雜地形地貌的情況下水利水電工程施工環(huán)節(jié)也會(huì)變得較為復(fù)雜，需要考慮多方面的因素。因此對(duì)于水利水電工程中的爆破任務(wù)，從施工人員的角度來說，能夠從一定程度上為該項(xiàng)施工提供便利條件，通過爆破破除不利地形，使得水利水電工程更為順利的開展，同時(shí)工程的規(guī)劃也變得更為簡(jiǎn)潔。[1]

從爆破任務(wù)的角度進(jìn)行分析，主要涵蓋以下幾個(gè)方面：首先，爆破工程的炸藥量應(yīng)該根據(jù)預(yù)期范圍進(jìn)行充分考慮，同時(shí)對(duì)炸藥量實(shí)施預(yù)估工作，防止在爆破實(shí)施過程中出現(xiàn)安全隱患。在預(yù)期的范圍內(nèi)，爆破產(chǎn)生的力量需要精準(zhǔn)數(shù)據(jù)預(yù)估，對(duì)于爆破后期的工作人員而言，在實(shí)施任務(wù)方面，對(duì)爆破力量的預(yù)估能夠降低工程難度。其次，在爆破任務(wù)的整體規(guī)劃中，首先應(yīng)該規(guī)劃好爆破時(shí)間，然后對(duì)炸藥的放置地點(diǎn)、炸藥的放置量等進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，爆破點(diǎn)的選取主要以不給工作人員帶來安全威脅為主旨，同時(shí)還應(yīng)該使得爆破點(diǎn)的爆破效果達(dá)到工程需求效果。最后，需要注重邊坡爆炸預(yù)制孔的相關(guān)問題，控制好預(yù)制孔的大小，針對(duì)預(yù)制孔而言，在孔隙不同的情況下，所產(chǎn)生的爆破效果也是不同的，因此應(yīng)該明確不同爆破任務(wù)的預(yù)制孔大小選擇。[2]

1.2 土方開挖工程

在水利水電工程的邊坡開挖施工中，對(duì)于施工技術(shù)而言，離不開挖掘機(jī)械的應(yīng)用，在具體的施工工序中，主要遵循至上而下的原則，因此在水利水電工程的邊坡開挖作業(yè)中，需要至上而下施工，直至基槽。同時(shí)，在水利工程中，針對(duì)一些特殊施工部位的開挖工作，不能通過挖掘機(jī)械直接施工，而是需要通過人工開挖的方式進(jìn)行，因此，在整個(gè)水利水電工程的土方開挖施工中，只有將人力和機(jī)械協(xié)同作業(yè)才能夠確保開挖工作的順利進(jìn)行。

在土地等方面，需要對(duì)其進(jìn)行修整。修整的工序就是通過土方開挖使土地地面變得平整，方便水利工程建筑在此實(shí)施建設(shè)。在邊坡土方開挖的過程中，應(yīng)該注重設(shè)計(jì)要領(lǐng)，按照設(shè)計(jì)中的步驟實(shí)施開挖工序，并且土方開挖后也要實(shí)時(shí)將工序效果和設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行比對(duì)，確保設(shè)計(jì)的要求得到全面滿足。在開挖邊坡等方面，可以通過挖掘機(jī)械實(shí)施反斗壓實(shí)工作。此外，在實(shí)施土方開挖的工序中，為了確保水利水電工程的材料供給，還應(yīng)該保持地面道路暢通。

2 水利水電工程邊坡支護(hù)技術(shù)

邊坡支護(hù)主要是為了保證邊坡及其環(huán)境的安全，采取一定的措施對(duì)邊坡進(jìn)行支擋、加固與防護(hù)。常用的支護(hù)技術(shù)主要有：重力式擋墻、扶壁式擋墻、懸臂式支護(hù)、板肋式或格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù)、排樁式錨桿擋墻支護(hù)、錨噴支護(hù)、坡率法。[3]

2.1 重力式擋墻

重力式擋土墻主要是利用擋土墻自身的重力來維持邊坡穩(wěn)定，是我國(guó)目前常用的一種擋土墻。其優(yōu)點(diǎn)是就地取材、施工方便、經(jīng)濟(jì)效果好，在各類工程中均得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2 扶壁式擋墻

扶壁式擋土墻也稱為薄壁式鋼筋混凝土擋土墻，其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，能適應(yīng)承載力較低的地基，適用于缺乏石料及地震多發(fā)地區(qū)。

2.3 懸臂式支護(hù)

懸臂式支護(hù)必須依靠足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全，主要適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。但缺點(diǎn)是對(duì)開挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大變形，對(duì)周邊的建筑物產(chǎn)生不良的影響。

2.4 格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù)

格構(gòu)式錨桿擋墻是利用現(xiàn)澆混凝土梁和柱構(gòu)成框架對(duì)邊坡坡面進(jìn)行防護(hù)，并利用錨桿加以固定。它工期短，施工條件好，效果較顯著，還可以綠化環(huán)境，因此在城市建設(shè)邊坡施工中被廣泛應(yīng)用（如圖1所示）。

2.5 排樁式錨桿擋墻支護(hù)

排樁支護(hù)是由一根根相切或相割的挖孔樁連續(xù)排列組合的護(hù)壁墻。它墻體剛度大、變形小，具有承重、擋土、抗滑移及截水等功能，應(yīng)用范圍越來越廣（如圖2所示）。

2.6 錨噴支護(hù)

錨噴支護(hù)是由錨桿、噴射混凝土及圍巖共同構(gòu)成一個(gè)承載結(jié)構(gòu)，有效地限制圍巖變形的自由發(fā)展，通過調(diào)整圍巖的應(yīng)力分布，達(dá)到防止巖體松散墜落的作用。它一般作為施工過程中的臨時(shí)支護(hù)，但在有些情況下，也可以做永久支護(hù)。

2.7 坡率法

坡率法主要是通過控制邊坡的高度和坡度使邊坡達(dá)到自身穩(wěn)定的支護(hù)方法，無須對(duì)邊坡進(jìn)行整體加固。[4]

3 水利水電邊坡支護(hù)技術(shù)實(shí)施中常見問題

3.1 前期的勘察工作不到位

在進(jìn)行邊坡支護(hù)方案設(shè)計(jì)之前，應(yīng)該對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)和水文環(huán)境進(jìn)行全面的勘察，并做好樣本數(shù)據(jù)分析，為設(shè)計(jì)支護(hù)方案提供完備的參考。

在實(shí)際的邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)工作中，部分參與施工的企業(yè)并沒有對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘察，而且所取得的現(xiàn)場(chǎng)樣本不具備代表性，這樣就使得數(shù)據(jù)分析不全面，嚴(yán)重地影響到了邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)的科學(xué)和理性，應(yīng)用這種設(shè)計(jì)進(jìn)行邊坡挖掘會(huì)影響工程質(zhì)量，并對(duì)后期的水利水電工程建設(shè)施工作業(yè)產(chǎn)生不利因素。[5]

3.2 支護(hù)墻漏水

支護(hù)墻是水利水電工程中邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)部分，其作用是對(duì)水利水電工程施工進(jìn)行支撐。基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)大多處于地下，有很多地區(qū)的基坑挖掘臨近地下水源，這就導(dǎo)致地下的土壤中會(huì)蘊(yùn)含大量的水分。

在工期較長(zhǎng)的水利水電工程施工中，支護(hù)墻長(zhǎng)期處于潮濕的環(huán)境中就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象。支護(hù)墻滲水會(huì)使墻體的應(yīng)力強(qiáng)度大幅地降低，并且嚴(yán)重者還會(huì)破壞墻體自身的結(jié)構(gòu)，在應(yīng)力達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)的時(shí)候支護(hù)墻就會(huì)崩塌，整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之消失。[6]

3.3 力學(xué)參數(shù)不精確

在進(jìn)行水利水電工程邊坡的施工時(shí)，如果沒有精確地對(duì)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，就會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力承載能力不夠。同時(shí)施工技術(shù)人員的職業(yè)素質(zhì)偏低，對(duì)水利水電工程的邊坡施工技術(shù)運(yùn)用不熟練也會(huì)極大地影響支護(hù)施工的效果。

3.4 管控力度不足

水利水電工程邊坡支護(hù)施工需要進(jìn)行很多的環(huán)節(jié)，且環(huán)節(jié)之間的構(gòu)成較為復(fù)雜，只要一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題就會(huì)對(duì)支護(hù)施工的整體工程質(zhì)量造成影響，因此施工的質(zhì)量管理是邊坡支護(hù)施工中的必要環(huán)節(jié)。目前一些工程施工的管理較為松懈，對(duì)施工人員的管控較為松散，沒有形成一定的管理力度，并且一些水利水電工程施工企業(yè)并沒有設(shè)立邊坡支護(hù)監(jiān)管部門，這就會(huì)導(dǎo)致監(jiān)管力度的不足，從而在后續(xù)施工中出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題。[7]

3.5 邊坡支護(hù)工程事故處理環(huán)節(jié)不當(dāng)

邊坡支護(hù)工程事故在水利水電工程中的發(fā)生頻率較高，施工過程中的事故會(huì)導(dǎo)致支護(hù)工程的安全質(zhì)量得不到保證。在實(shí)際的施工過程中會(huì)發(fā)生一些突發(fā)的事故，例如邊坡塌陷，若對(duì)事故處理的方式和效率沒有達(dá)到要求，那就會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身，一方塌陷會(huì)導(dǎo)致水利水電工程周圍的建筑物也受到塌陷的影響，從而威脅到水利水電工程項(xiàng)目區(qū)附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

4 水利水電邊坡支護(hù)技術(shù)施工質(zhì)量保障

4.1 支護(hù)過程應(yīng)和設(shè)計(jì)流程相符

設(shè)計(jì)單位應(yīng)該調(diào)查施工區(qū)水文環(huán)境，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)巖層進(jìn)行勘察，根據(jù)勘察結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷地優(yōu)化并深入研究，力求精益求精。在強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)測(cè)勘察數(shù)據(jù)，利用科學(xué)合理的計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，最大限度保證邊坡支護(hù)方案的準(zhǔn)確性，極力避免設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤。[8]

在實(shí)際的支護(hù)施工過程中要嚴(yán)格地把控施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量，同時(shí)還要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)程進(jìn)行施工，遇到問題時(shí)應(yīng)該及時(shí)與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，為設(shè)計(jì)單位提供現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)情況，并根據(jù)需要和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行方案探究。把每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題處理好，從而保證水利水電工程邊坡支護(hù)施工的順利進(jìn)行。

4.2 邊坡支護(hù)質(zhì)量管控

首先要在施工前完成邊坡支護(hù)的準(zhǔn)備工作，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況進(jìn)行了解，及時(shí)全面掌握邊坡施工地區(qū)周圍的施工環(huán)境和當(dāng)?shù)氐奶鞖庖?guī)律。然后要保證施工企業(yè)能夠嚴(yán)格地按照支護(hù)的施工方案要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，不能隨意地修改施工方案，如果施工中遇到特殊情況不得已要更改或者調(diào)整方案時(shí)，需經(jīng)專家組審核和批準(zhǔn)認(rèn)可。在實(shí)際施工中要注意土層開挖和邊坡支護(hù)的協(xié)調(diào)性，從而使水利水電工程的整體施工質(zhì)量得到保證。

邊坡支護(hù)工程的要求就是做好施工的質(zhì)量控制，制定完整的施工方案，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，并制定詳細(xì)的質(zhì)量控制對(duì)策，從而保證邊坡支護(hù)工程質(zhì)量。[9]

5 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)今社會(huì)水利水電工程的不斷發(fā)展中，應(yīng)該使得項(xiàng)目的基礎(chǔ)性得到保障。在實(shí)際施工中應(yīng)該注重一些細(xì)節(jié)性問題，做好施工的監(jiān)控，確保施工質(zhì)量，合理運(yùn)用邊坡的開挖和支護(hù)技術(shù)，使得整個(gè)工程的施工去除安全隱患，提升工程質(zhì)量。

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