1前言
一般認為,高度大於30 m的岩質邊坡為高邊坡,土質邊坡大於20 m即ji為wei高gao邊bian坡po。隨sui著zhe中zhong國guo大da量liang高gao壩ba建jian設she的de進jin行xing,高gao邊bian坡po的de穩wen定ding問wen題ti在zai水shui利li水shui電dian工gong程cheng中zhong表biao現xian突tu出chu。近jin年nian來lai,由you於yu邊bian坡po失shi穩wen造zao成cheng了le工gong程cheng重zhong大da事shi故gu,人ren員yuan傷shang亡wang和he巨ju大da的de經jing濟ji損sun失shi,這zhe也ye導dao致zhi其qi成cheng為wei我wo國guo水shui利li水shui電dian工gong程cheng施shi工gong中zhong一yi個ge比bi較jiao嚴yan峻jun的de問wen題ti。邊bian坡po的de穩wen定ding性xing,直zhi接jie決jue定ding著zhe工gong程cheng修xiu建jian的de可ke行xing性xing,影ying響xiang著zhe工gong程cheng的de建jian設she投tou資zi和he安an全quan運yun行xing;甚(shen)至(zhi)是(shi)不(bu)少(shao)高(gao)邊(bian)坡(po)工(gong)程(cheng)成(cheng)為(wei)製(zhi)約(yue)工(gong)程(cheng)進(jin)度(du)和(he)成(cheng)敗(bai)的(de)關(guan)鍵(jian)。為(wei)了(le)能(neng)加(jia)快(kuai)我(wo)國(guo)水(shui)利(li)水(shui)電(dian)邊(bian)坡(po)工(gong)程(cheng)的(de)建(jian)設(she)步(bu)伐(fa),提(ti)高(gao)邊(bian)坡(po)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing),本(ben)文(wen)僅(jin)就(jiu)水(shui)利(li)水(shui)電(dian)工(gong)程(cheng)岩(yan)質(zhi)高(gao)邊(bian)坡(po)的(de)加(jia)固(gu)治(zhi)理(li)措(cuo)施(shi)作(zuo)簡(jian)要(yao)介(jie)紹(shao)。
2 高邊坡加固治理方法及應用
2.1 混凝土抗滑結構的應用
2.1.1 混凝土抗滑樁
kanghuazhuangshichuanguohuapotishenruwendingtucenghuoyancengdezhuxinggoujian,yongyizhidanghuatidehuadongli,yibanshezhiyuhuapodeqianyuanfujin,qiwendingbianpodezuoyong,yongyuzhengzaihuodongdeqiancenghezhongcenghuapoxiaoguojiaohao。weilenengshikanghuazhuanggengyouxiaodefangzhihuapo,zaishezhishiyingjiangzhuangshenquanchangde1/3~1/4埋置於滑坡麵以下的完整基岩或穩定土層中,並灌漿使樁和周圍岩土體構成整體,並設置於滑體前緣部分.使其能承受相當大的壓力。
2.1.2 混凝土沉井
沉井是一種混凝土框架結構,施工中一般可分成數節進行,其結構設計是根據沉井的場地布置、受力狀態及基坑的施工條件等因素決定。在高邊坡工程中,沉井具有抗滑樁的作用和擋土牆的作用。
沉井施工包括平整場地、沉井製作、沉chen井jing下xia沉chen及ji封feng底di,且qie其qi中zhong的de沉chen井jing下xia沉chen和he封feng底di是shi沉chen井jing的de施shi工gong難nan點dian。沉chen井jing下xia沉chen,是shi沉chen井jing的de關guan鍵jian工gong序xu,其qi質zhi量liang的de好hao壞huai將jiang直zhi接jie影ying響xiang工gong程cheng的de質zhi量liang和he進jin度du,在zai下xia沉chen時shi,應ying盡jin量liang減jian少shao土tu體ti作zuo用yong在zai沉chen井jing外wai壁bi的de摩mo阻zu力li;應在混凝土強度達到100%時方可開始挖土下沉;下沉過程中需控製防偏問題,並做好及時糾偏措施等。而封底如不成功,將會導致沉井內部出現滲漏。嚴重影響沉井壽命,因此,在封底前,應清洗基麵;在混凝土強度達到70%時,應澆築混凝土封底。
2.1.3 混凝土擋牆
混hun凝ning土tu擋dang牆qiang是shi借jie助zhu自zi身shen的de重zhong量liang以yi支zhi擋dang滑hua體ti的de下xia滑hua力li的de一yi種zhong有you效xiao防fang止zhi滑hua坡po的de常chang用yong方fang法fa,並bing可ke與yu排pai水shui等deng措cuo施shi聯lian合he使shi用yong。它ta能neng有you效xiao地di從cong局ju部bu改gai變bian滑hua坡po體ti的de受shou力li平ping衡heng,阻zu止zhi滑hua坡po體ti變bian形xing的de延yan展zhan,具ju有you結jie構gou簡jian單dan,能neng快kuai速su起qi到dao穩wen定ding滑hua坡po作zuo用yong等deng優you點dian。在zai設she計ji混hun凝ning土tu擋dang牆qiang時shi。應ying根gen據ju最zui低di滑hua動dong麵mian的de形xing狀zhuang和he位wei置zhi來lai設she計ji擋dang牆qiang基ji礎chu的de砌qi置zhi深shen度du,並bing在zai牆qiang後hou設she置zhi泄xie水shui孔kong,使shi其qi不bu僅jin能neng削xue弱ruo作zuo用yong於yu擋dang牆qiang上shang的de靜jing水shui壓ya力li,還hai能neng防fang止zhi牆qiang後hou積ji水shui浸jin泡pao基ji礎chu而er造zao成cheng的de擋dang牆qiang滑hua移yi。
2.2 錨固技術的應用
錨固技術是將一種受拉杆件的一端固定在邊坡或地基的岩層或土層中,這種受拉杆件的固定端稱為錨固端(或錨固段),另一端與工程建築物聯結,可以承受由於土壓力、水壓力或風力所施加於建築物的推力,利用地層的錨固力以維持建築物的穩定。錨固按結構形式可分為抗滑樁、錨洞、噴錨支護及預應力錨固(錨索)4類。
2.2.1 錨固洞
錨固洞加固,是治理邊坡穩定的一種有效措施。在錨固洞加固的過程中應遵循由內向外、自上而下、循序漸進、逐層加固等原則,同一搞成結構麵的錨固洞應跳洞開挖施工,避免不利結構麵上已有抗滑力的削弱,從而影響邊坡的穩定。
2.2.2 噴混凝土護坡
噴混凝土護坡是一種生產效率高,施工速度快,不用模板,並把混凝土運輸、澆築、搗固結合在一起,實現機械化連續施工的新型混凝土施工工藝。因yin其qi是shi依yi靠kao一yi定ding的de衝chong擊ji速su度du噴pen射she而er成cheng的de,因yin而er其qi作zuo為wei臨lin時shi支zhi撐cheng比bi木mu結jie構gou強qiang度du高gao,比bi鋼gang結jie構gou經jing濟ji。作zuo為wei永yong久jiu支zhi護hu時shi,比bi現xian澆jiao混hun凝ning土tu襯chen砌qi的de早zao期qi強qiang度du高gao。配pei合he使shi用yong錨mao杆gan。可ke以yi減jian少shao洞dong室shi開kai挖wa量liang,減jian薄bo襯chen砌qi厚hou度du,節jie約yue水shui泥ni用yong量liang。特te別bie是shi噴pen混hun凝ning土tu施shi工gong時shi,可ke以yi不bu用yong模mo板ban,不bu立li拱gong架jia,加jia大da了le洞dong內nei的de有you效xiao空kong間jian,施shi工gong時shi能neng緊jin跟gen開kai挖wa麵mian進jin行xing噴pen射she,減jian少shao岩yan石shi暴bao露lu風feng化hua的de時shi間jian,及ji時shi控kong製zhi圍wei岩yan的de變bian形xing。
2.2.3 預應力錨固(錨索)
預(yu)應(ying)力(li)錨(mao)索(suo)加(jia)固(gu)是(shi)通(tong)過(guo)錨(mao)固(gu)在(zai)坡(po)體(ti)深(shen)部(bu)穩(wen)定(ding)岩(yan)體(ti)上(shang)的(de)錨(mao)索(suo)將(jiang)力(li)傳(chuan)給(gei)混(hun)凝(ning)土(tu)框(kuang)架(jia),由(you)框(kuang)架(jia)對(dui)不(bu)穩(wen)定(ding)坡(po)體(ti)施(shi)加(jia)一(yi)個(ge)預(yu)應(ying)力(li),將(jiang)不(bu)穩(wen)定(ding)鬆(song)散(san)岩(yan)體(ti)擠(ji)壓(ya),是(shi)岩(yan)體(ti)間(jian)的(de)正(zheng)壓(ya)力(li)和(he)摩(mo)阻(zu)力(li)大(da)大(da)提(ti)高(gao),增(zeng)大(da)抗(kang)滑(hua)力(li),限(xian)製(zhi)不(bu)穩(wen)定(ding)液(ye)體(ti)的(de)發(fa)育(yu),從(cong)而(er)起(qi)到(dao)加(jia)固(gu)邊(bian)坡(po)、穩定坡體的作用。采用預應力錨索進行邊坡加固,其優點有:在高邊坡或隧洞洞口明挖中采用,可增加邊坡穩定。從而減少開挖量,也為提前進洞創造條件;可在水庫正常運行條件下用於混凝土壩體或壩基加固;用於修補混凝土裂縫或缺陷,可將集中荷載分散到較大範圍內;加固洞室。改善洞室的受力條件等。這些優點使其在高邊坡加固中得到廣泛應用。其具體施工如下:
(1)錨孔鑽造。洞室開挖應按照設計樁號采用拉線尺量,結合水準測量進行放線,並用貼釺和油漆標記準確定位錨孔位置;鑽機嚴格按照設計孔位、傾角和方位準確就位,錨孔下傾與水平麵夾角為20度。傾角誤差不超過±l度,方位誤差不超過±2度;錨索鑽孔要求幹鑽,禁止開水鑽;在鑽進過程中應對每個孔的地層情況、地下水情況等認真做好記錄,如鑽孔成徑、孔深要求不得小於設計值,並超鑽50 cm,鑽進達到設計深度後,不能立即停鑽,要求穩鑽3 min~5 min,同時應及時進行錨孔清理;鑽造結束後,須用高壓空氣將孔中岩土粉及水全部清除出來,並經現場監理檢驗合格後,方可進行錨索(杆)安裝。錨孔鑽造完成後,應及時進行錨筋體安裝和錨孔注漿,原則上不得超過24 h,以避免長時間擱置造成塌孔。
(2)錨索(杆)製作。錨索材料選用高強度、低鬆弛預應力鋼鉸線;錨筋下料時應整齊準確。誤差不大於+50mm,預留張拉段鋼絞線為1.5 m,並注意各單元體長度的不同值;錨索在製作時,應將無粘結鋼絞線繞繞承載體彎曲成u型,並用鋼帶與承載體綁紮牢固;注漿管與隔離架應按設計要求安設,注漿管底端距孔底20 cm;各單元錨杆的外露端應做好永久性標記;製作好的錨索體在運輸和安裝過程中,不能出現死彎折,不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的塗塑層。
(3)錨孔注漿。錨杆注漿的注漿材料應嚴格按照經試驗合格的配比備料,並應嚴格按照配合比攪拌均勻,漿體強度不低於40 Mpa;應采用水灰比0.4:0.5的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進行注漿,並且注漿要一次完成,中間不得間斷,待砂漿強度達到設計強度後,方可進行錨索張拉。注漿過程應認真做好現場注漿記錄,每批次注漿都應進行漿體強度試驗,試驗不得小於兩組。當錨索張拉鎖定後,應向錨頭與自由段間的空隙實施充填灌漿。
2.3 減載、排水等措施的應用
2.3.1 減栽反壓
減jian載zai反fan壓ya在zai邊bian坡po加jia固gu治zhi理li中zhong應ying用yong廣guang泛fan。減jian載zai的de目mu的de在zai於yu降jiang低di坡po體ti的de下xia滑hua力li,其qi主zhu要yao方fang法fa是shi將jiang滑hua坡po體ti後hou緣yuan的de岩yan土tu削xue去qu一yi部bu分fen,但dan單dan單dan減jian載zai有you時shi並bing不bu能neng起qi到dao阻zu滑hua的de作zuo用yong。最zui好hao是shi與yu反fan壓ya措cuo施shi結jie合he起qi來lai,即ji將jiang減jian載zai削xue下xia的de土tu石shi堆dui於yu邊bian坡po或huo滑hua坡po前qian緣yuan阻zu滑hua部bu位wei,使shi之zhi既ji能neng起qi到dao降jiang低di下xia滑hua力li,又you增zeng加jia抗kang滑hua力li的de良liang好hao效xiao果guo。此ci措cuo施shi應ying用yong於yu上shang陡dou下xia緩huan的de滑hua坡po效xiao果guo更geng好hao。
2.3.2 表裏排水
表裏排水包括排除地表水和地下水。
排除地表水,即是要攔截流入邊坡變形破壞區的地表水流,包括泉和雨水。如,可在滑坡體外修建攔水溝、排水溝的方法排水;zaihuapotineidedibiaoshui,keliyongdixinghezirangougu,buzhishuzhizhuangpaishuixitong。paichuledibiaoshui,kejianxiaohuadongli,jiangdilefujinyantutidehanshuilianghuokongxishuiyali,dadaolezengqiangkanghualihetigaobianpowendingxingdezuoyong。
排除地下水的方法,可根據地下水的埋深分為淺層地下水和深層地下水排水工程兩種。淺層地下水排水工程可采用截水溝、盲溝和水平鑽孔等方法;深層地下水排水工程可采用截水盲溝、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水,將盡可能降低邊坡岩體地下水位,減小滲水壓力,改善邊坡穩定條件,提高邊坡穩定性。
3 結束語
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu),高(gao)邊(bian)坡(po)的(de)加(jia)固(gu)治(zhi)理(li)是(shi)水(shui)利(li)水(shui)電(dian)工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)的(de)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie),其(qi)關(guan)係(xi)著(zhe)工(gong)程(cheng)的(de)建(jian)設(she)與(yu)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)。是(shi)影(ying)響(xiang)工(gong)程(cheng)進(jin)度(du)和(he)投(tou)資(zi)的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su),因(yin)此(ci),在(zai)進(jin)行(xing)高(gao)邊(bian)坡(po)加(jia)固(gu)治(zhi)理(li)時(shi),應(ying)從(cong)引(yin)起(qi)高(gao)邊(bian)坡(po)滑(hua)坡(po)的(de)原(yuan)因(yin)人(ren)手(shou),結(jie)合(he)高(gao)邊(bian)坡(po)的(de)地(di)層(ceng)岩(yan)性(xing)、地質構造、地形地貌及水文地質條件,並預測高邊坡可能的破壞形式,然後結合工程特點,提出相應的加固方案,最後綜合考慮施工方法和經濟條件,選擇便於實施的加固治理方案。
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