水利工程施工中的邊坡開挖支護(hù)技術(shù)分析

王靜

摘 要 近些年，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅猛，推動(dòng)著社會(huì)各行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，在這樣的時(shí)代背景之下，水利工程的發(fā)展速度也在日益加快，尤其是水利工程建設(shè)技術(shù)更新?lián)Q代速度的不斷提升，為保障水利工程的施工質(zhì)量以及提高水利工程的工作效率作出了重要的貢獻(xiàn)。就我國(guó)目前水利工程的實(shí)際情況進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)水利工程施工過程中邊坡開挖是一項(xiàng)施工難點(diǎn)，該工作需要良好的技術(shù)作為支持，但是受現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條件影響，邊坡開挖支護(hù)技術(shù)存在著一定的施工困難。因此本文針對(duì)水利工程施工過程中存在的重點(diǎn)難點(diǎn)，進(jìn)行了技術(shù)的優(yōu)化與升級(jí)，以期能夠優(yōu)化水利工程邊坡支護(hù)技術(shù)，為解決現(xiàn)存的諸多問題提供有利幫助。

關(guān)鍵詞 水利工程施工 邊坡支護(hù)技術(shù) 噴凝混凝土

中圖分類號(hào)：TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）01-0041-03

1 水利工程邊坡支護(hù)技術(shù)的重要性

水利工程自身的實(shí)際工作特點(diǎn)決定了其大部分工程是在條件較為復(fù)雜的地理環(huán)境之中進(jìn)行的，這些復(fù)雜的地理環(huán)境和氣候環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致水利工程施工需要克服較多的困難，因此對(duì)施工技術(shù)有著較高的要求，尤其是復(fù)雜的地理?xiàng)l件和地下水位因素，使得邊坡的開挖以及支護(hù)質(zhì)量無法得到有效的保障。這已經(jīng)成為制約我國(guó)水利工程發(fā)展的重要因素，因此必須合理地應(yīng)用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)，將其重要作用充分地發(fā)揮出來，有效的解決施工過程中存在的難題，只有這樣才能夠?yàn)槲覈?guó)水利工程的穩(wěn)定發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 邊坡開挖支護(hù)現(xiàn)存問題

2.1 地理環(huán)境復(fù)雜

水利工程要承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任與使命較為重大，例如三峽水利工程等大型的水利工程設(shè)施，都為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)的穩(wěn)定作出了突出的貢獻(xiàn)。與此同時(shí)這些水利工程日常需要吞吐大量的水資源，其保持容量的支護(hù)墻體每天都在承擔(dān)著巨大的工作壓力，而且為了滿足日常工作的需求，水利工程大部分都設(shè)置在較為偏遠(yuǎn)的區(qū)域，例如河流的下游、山間等水資源充沛地區(qū)。雖然這些地區(qū)具有著較為充沛的水資源，但是因?yàn)槠渌幬恢幂^為偏遠(yuǎn)且地理環(huán)境十分的復(fù)雜，大部分山間區(qū)域內(nèi)地下的整體結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜。水利工程自身在工作過程中也有著較大的沖擊荷載，如果沒有提前對(duì)地理環(huán)境和地下水位的條件進(jìn)行勘查，得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，那么水利工程在工作過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的幾率會(huì)大幅度上升。一旦水利工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，就會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域整體的供水系統(tǒng)紊亂，不僅僅是直接危害整個(gè)水循環(huán)生態(tài)體系，甚至?xí)l(fā)生洪水災(zāi)害，導(dǎo)致整個(gè)下游區(qū)域的居民聚集場(chǎng)所受到影響，這也是十分重大的間接危害。地理環(huán)境復(fù)雜，牽扯的不僅僅是設(shè)計(jì)方面的問題，即便設(shè)計(jì)人員通過實(shí)際考察確定了十分科學(xué)合理的施工方案和施工規(guī)劃，但在進(jìn)行施工的過程中，由于大部分工程選址都在人際罕至的山區(qū)或者是河流區(qū)域，道路不通，許多大型的機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致材料的供給也存在著一定的困難，整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)所區(qū)域的日常生活物資也需要耗費(fèi)大量的成本輸送，工人的工作狀態(tài)會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間在山區(qū)工作而存在下滑的現(xiàn)象。這些問題都會(huì)導(dǎo)致水利工程施工出現(xiàn)進(jìn)度下降和質(zhì)量不滿足使用需求的現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致諸多問題的出現(xiàn)。

2.2 工作壓力較大

邊坡支護(hù)主要是指在基槽開挖完成之后，所進(jìn)行的一系列施工措施，可以保證整個(gè)深基坑作業(yè)的安全與穩(wěn)定。但是就整個(gè)水利工程施工的全過程而言，因?yàn)槠渥陨淼氖┕ぬ匦詫?dǎo)致其整個(gè)施工的全生命周期較長(zhǎng)，也就是說水利工程施工隊(duì)邊坡支護(hù)的工程質(zhì)量要求較高，除了對(duì)時(shí)間方面的要求之外，水利工程在施工過程中，還有可能因?yàn)楣こ坦δ芴匦缘母淖?，或者是地下環(huán)境復(fù)雜而導(dǎo)致設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)變動(dòng)。導(dǎo)致后續(xù)施工很有可能會(huì)對(duì)邊坡支護(hù)工程造成擾動(dòng)，例如按照原的設(shè)計(jì)方案，此處為邊坡支護(hù)施工中冠梁的區(qū)域位置，但是在后續(xù)施工時(shí)發(fā)現(xiàn)此處的設(shè)計(jì)建筑功能性與實(shí)際預(yù)留的區(qū)域位置并不是十分相符，需要進(jìn)一步擴(kuò)大施工作業(yè)面。為了滿足后續(xù)施工的需求，在經(jīng)過設(shè)計(jì)的計(jì)算以及開發(fā)商認(rèn)可的情況下，很有可能會(huì)對(duì)邊坡支護(hù)進(jìn)行擾動(dòng)，例如冠梁破碎等等。雖然在理論上這些擾動(dòng)和整改都是在設(shè)計(jì)計(jì)算認(rèn)可，保證不會(huì)對(duì)邊坡支護(hù)工程質(zhì)量產(chǎn)生影響的情況下進(jìn)行的，但是每一次更改和拆除都會(huì)對(duì)邊坡支護(hù)工程的質(zhì)量造成一定的影響。

3 邊坡開挖支護(hù)技術(shù)分析

3.1 準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行邊坡開挖支護(hù)施工之前，首先要做好的就是一系列的準(zhǔn)備工作，而在準(zhǔn)備工作中，最為重中之重的就是爆破工作。爆破工作指的是將邊坡中所蘊(yùn)含的巖石等，相對(duì)較高或者是整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不滿足施工要求的物質(zhì)破除。

在進(jìn)行爆破工作的過程中，首先要對(duì)爆破的范圍和爆破過程中使用的裝藥量進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，不同的水利工程對(duì)爆破工作的要求不盡相同，因?yàn)樗こ套陨淼挠锰幉灰?，自然?duì)施工建筑面積的要求有著很大的差異，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)該到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)勘查，確定實(shí)際爆破面積并進(jìn)行科學(xué)地計(jì)算后，再開展相應(yīng)的工作。爆破規(guī)劃時(shí)不僅僅要盡可能地去除邊坡的部分，還應(yīng)該降低后續(xù)工作的工作量，為后續(xù)施工增添便利，另外還需要對(duì)爆破的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)定。通過計(jì)算明確爆破所需要的時(shí)間，根據(jù)當(dāng)?shù)卣南嚓P(guān)要求，設(shè)置合理的施工流程，尤其是爆破的時(shí)間需要精準(zhǔn)到毫秒，這樣才能夠保證爆破工作的有效性和安全性，從根源上降低因爆破而誘發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。

其次便是在開挖之前應(yīng)當(dāng)提前做好搶險(xiǎn)加固等一系列工作準(zhǔn)備，例如給坑底的積水留出充足的排除時(shí)間，以及提前預(yù)防好止水堵漏的相關(guān)器材碰上邊坡漏水的情況發(fā)生。在開挖深度達(dá)到所設(shè)計(jì)的位置后，需要將排水溝以及集水井的積水進(jìn)行排除，以便減少對(duì)土壤的侵蝕性，一旦泥流或者坑底隆起的情況發(fā)生，必須立刻停止開挖工作，并及時(shí)用堆料進(jìn)行填壓，避免危險(xiǎn)情況發(fā)生。如若邊坑的土體發(fā)生了變形，則需要施工人員使用沙包進(jìn)行回填基坑，直到穩(wěn)定后方可進(jìn)行接下來的施工工作。

最后，施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際，并結(jié)合水利工程的實(shí)地情況來進(jìn)行內(nèi)撐處理，以此提高水利工程的牢固性與安全性。

3.2 噴凝混凝土技術(shù)

噴凝混凝土技術(shù)是水利邊坡支護(hù)工程中最為常見的一種施工技術(shù)，且施工的質(zhì)量較為良好。噴凝混凝土技術(shù)可以大致分為濕噴和潮噴兩種方法，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求選擇最適宜的施工方法，例如當(dāng)深基坑處于較為干燥的施工條件的情況下時(shí)，可以選擇潮噴施工技術(shù)，這樣施工效果較為良好，在施工時(shí)也可以適當(dāng)?shù)卦黾铀倌齽┖蜏p水劑，促進(jìn)施工效率進(jìn)一步加快。為了達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，噴凝需要保證自身的噴射厚度在0.2米。這樣噴射出來的混凝土面才更加的平整美觀，也能夠避免后續(xù)出現(xiàn)脫落流坡的現(xiàn)象。在噴射混凝土之前要做好坡面的清潔工作，尤其是清理錨孔內(nèi)的雜物，否則這些污染源會(huì)導(dǎo)致后續(xù)噴射混凝土的黏度不足，無法達(dá)到相應(yīng)的施工質(zhì)量效果。施工完成之后，要對(duì)坡面進(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)，具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間與當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)部門要求和氣候條件有著直接的關(guān)系，需要進(jìn)行合理的規(guī)劃，保障坡面的堅(jiān)固程度。

3.3 錨噴支護(hù)

錨桿技術(shù)是邊坡支護(hù)中最常見的一種固定方法，它是將錨桿打入地基巖層之中，通過受拉桿件對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，受拉桿件的另一端則是固定在建筑物上面，這種連接結(jié)構(gòu)主要是為了應(yīng)對(duì)水壓力或者是土壓力，使得建筑物在錨桿的作用下保證自身的穩(wěn)定性。水利工程在應(yīng)用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)之后，能夠有效地固定建筑本身以及邊坡內(nèi)部的巖石，使整個(gè)邊坡開挖的工作效率大幅度提升。但是在使用該項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候，要注意錨桿數(shù)量、長(zhǎng)度和對(duì)拉系數(shù)的設(shè)計(jì)，只有保證一系列系數(shù)的科學(xué)與精準(zhǔn)，才能夠?qū)㈠^桿的作用充分地發(fā)揮出來。而且錨桿技術(shù)自身并不會(huì)占用較大的施工面積，操作起來也十分簡(jiǎn)便，施工時(shí)也具有一定安全性和牢固性，所以應(yīng)用范圍極其廣泛。對(duì)于項(xiàng)目來說，應(yīng)該高度重視錨桿自身的質(zhì)量和性能，嚴(yán)格把控材料質(zhì)量關(guān)，只有這樣才能夠保證工程開展時(shí)不會(huì)因材料問題而導(dǎo)致質(zhì)量問題的出現(xiàn)，同時(shí)還要分析巖層的實(shí)際情況排查質(zhì)量隱患，根據(jù)巖層的走向和傾斜角度調(diào)整錨桿的角度和鉆孔深度（圖1所示為錨噴支護(hù)施工工藝流程圖）[2]。

3.4 深層支護(hù)技術(shù)

水利工程施工中深層支護(hù)技術(shù)對(duì)安全性有著極大的影響。首先若是想保證該工序的施工質(zhì)量就必須借助鉆孔機(jī)對(duì)整個(gè)支護(hù)的表面進(jìn)行鉆孔處理，通過機(jī)械施工打造一排深度達(dá)標(biāo)的孔洞，還需要注意整個(gè)鉆孔的直徑和角度，滿足實(shí)際施工設(shè)計(jì)的規(guī)范要求，然后再利用高壓灌漿機(jī)械將混凝土灌注在打好的孔洞之中?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)達(dá)到罐裝的要求后要對(duì)整個(gè)錨索進(jìn)行張拉試驗(yàn)，保證錨索的穩(wěn)固性和穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)需求，還要避免實(shí)驗(yàn)過程對(duì)整體施工效果的影響。

3.5 擋土墻支護(hù)技術(shù)

在進(jìn)行懸臂擋土墻項(xiàng)目施工過程中，需要嚴(yán)格地按照規(guī)定將鋼筋、木樁等施工器料嵌入邊坡的土壤當(dāng)中，在嵌入的過程中切記一定到嵌入牢固，不可馬虎大意，這樣才能形成一面牢固性以及防護(hù)性較強(qiáng)的邊坡支護(hù)墻面。在施工過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)苛地按照科學(xué)的對(duì)地構(gòu)建位置進(jìn)行確定取點(diǎn)，并利用焊接的方法進(jìn)行牢固處理，最后依照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建出相應(yīng)的旋臂擋土墻。為了達(dá)到最終的效果和預(yù)期，必須依照科學(xué)的測(cè)量距離來進(jìn)行其間隔的調(diào)整，并依照坡度來確定擋坡墻體的高度，正常情況下一般將其控制在6到9m之間[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于水利工程施工來說，邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的重要性不言而喻，因此相關(guān)的水利工作者必須高度重視邊坡開挖和支護(hù)施工的工作，合理地應(yīng)用各種新型的開挖支護(hù)技術(shù)，根據(jù)實(shí)際水利工程的施工需求，保證前期準(zhǔn)備工作落實(shí)到位，然后選擇恰當(dāng)?shù)幕炷羾娔夹g(shù)、深層支護(hù)技術(shù)等等。只有這樣才能夠保障水利工程施工完成之后，自身的質(zhì)量能夠承受較大的水壓沖擊，保證工作性能穩(wěn)定，充分地將水利工程的實(shí)際意義和社會(huì)意義發(fā)揮出來，為水利工程建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展打造一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳瑞.水利水電工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].珠江水運(yùn)，2021（15）：18-19.

[2] 侯明明，張小艷.邊坡開挖支護(hù)技術(shù)在水利水電工程施工中的運(yùn)用分析[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2021（07）：186-187.

[3] 彭濤，崔凱，劉雪劍，等.蔡家村隧洞出口崩塌堆積體邊坡開挖和安全防護(hù)[J].云南水力發(fā)電，2021（06）： 129-132.