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完善水利水电工程边坡开挖技术的有效途径

2021-03-16 70 上传者：管理员

摘要：随着我国城市化进程的不断变化，我国市场经济也正在飞速的发展，这一变化在水利水电工程建设方便表现的尤为明显。而在水利水电工程建设中，边坡开挖技术最为重要，因为水利水电工程是依靠边坡开挖技术作为技术支撑的，但是受现场实际的施工条件的影响，边坡开挖支护技术在实际使用过程中会存在一些困难，这就使得水利水电工程在施工过程中的安全难以保证，只有解决边坡开挖技术在应用中复杂多变的难题，才能保证水利水电工程不受现场施工条件的限制，才能保证施工的安全从而顺利进行。文章主要从水利水电工程中的边坡开挖技术的特点入手进行分析，同时，详细论述了目前在水利水电工程施工中使用边坡技术可能出现的问题及技术难点，并提出具体解决问题的措施。

关键词：
地质环境
工程施工
建筑结构
水利水电工程
边坡开挖技术
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水利水电工程微观上关系着人们日常的生产生活，宏观上影响国家的经济水平发展，其重要性是不言而喻的，所以保证水利水电工程的质量是目前亟待突破的难点，因为水利水电工程在实际施工时，边坡开挖支护技术会受到现场施工环境、土壤结构等诸多方面的影响，而边坡开挖支护技术又会在很大程度上影响水利水电工程的质量与施工进度，比如，现今水利水电工程的施工规模与面积都在不断的增加，而在施工项目进行过程中最常出现的问题就是边坡失稳，边坡失稳会直接威胁人们的生命财产安全，所以提高水利水电工程的质量应从边坡开挖支护技术入手。

1、边坡开挖支护技术概述

边坡开挖支护技术主要是使用一些特殊材料对边坡地带的开挖环境和周围建筑结构进行支护，以达到支撑的作用。在使用边坡开挖支护技术之前，工作人员要充分调研好边坡周围的环境气候特点、边坡的地质结构，考虑现场实际的施工环境是否满足边坡开挖技术的应用条件，根据施工环境选择切合实际的施工工艺形式，最大程度上提高水利工程的建设质量。

2、边坡开挖支护技术对于水利水电工程项目的具体意义和优势

边坡开挖技术的使用可以有效解决很多水利水电工程中的出现的问题，例如边坡开挖支护技术对巩固施工效果、提高工程运行效率方面都有很大的效果，边坡开挖支护技术虽然可以在较大程度上提高水利水电工程的质量，有利于发挥水利水电工程的作用，但是边坡开挖技术在使用时对环境的要求较高，若自然环境与其匹配程度不高，就会影响整个水利工程的质量，那么使用边坡开挖技术便毫无意义。而在现代社会中，水力、电力的作用贯穿着人们生产生活的方方面面，虽然现阶段边坡开挖支护技术操作方法很多，但想要解决施工中出现的种种问题是远远不够的，所以为了不断改善人们的生活水平，应积极探索、总结经验，不断完善边坡开挖技术。

3、水利水电工程边坡开挖支护施工的要求

3.1 边坡开挖要求

对边坡进行挖掘时，必须严格遵守边坡土方挖掘的顺序，大多数情况下都是自上而下进行分层挖掘。而每一层土方挖掘后都会形成三个施工部分，这三个施工区域要自内向外进行推进，每一块区域的尺寸都需要保证长30cm，宽20cm，必须严格按照此要求进行。

3.2 边坡支护要求

在整个水利水电工程中进行完挖掘工作后就可以开始做边坡支护施工。边坡支护工作也需要进行自上到下的分层操作，在实际施工时，要先进行边坡浅层的施工，在进行边坡深层的支护，并且边坡深层和浅层支护的间隔要达到15cm。施工过程要按照如下的操作进行：（1）混凝土覆盖；（2）边坡锚杆束的支护施工；（3）为保证边坡排水功能顺利使用要建设排水系统；（4）安置变偶锚索。

4、水利水电施工边坡开挖支护技术

4.1 重力式挡墙

重力式挡墙主要是依赖于墙体的自身重力来对抗土体的侧压力。目前，市面上最常见的混凝土材料有预制片石、块石混凝土，以及浆砌毛石混凝土。正常下的混凝土形式需要进行整体浇筑，而半重力式的挡墙可以采用混凝土或者少筋混凝土的形式进行浇筑。这种重力式挡土墙施工操作简单、材料来源广泛、经济效益高，由于其种种优势所以这种边坡开挖支护技术在水利水电工程中应用广泛。重力式挡墙在正常施工时一般是不使用结构钢筋的，只有在局部区域才会搭配少量钢筋，这样既可兼顾质量又可控制费用，达到经济效益最大化。

4.2 安全辅助钢筋网设置

为了保证施工期间工作人员的人身安全，可以使用钢筋网防护设置来防止混凝土或滑坡滚落。但是在进行施工时工作人员必须要严格审查钢筋网的连接形式和钢筋的布置顺序是否是按照施工图纸进行的，在施工时要规范工作人员的技术操作，以保证施工的质量。此外，在安装加强型网络时，要预先制定好防御措施，避免混合使用。同时，要考虑总电压和增强网络的大小，来防止后续使用时出现恶劣天气造成安全隐患。钢筋网铺设完成后，工作人员最好在其表面喷涂混凝土以加强钢筋网，提供施工质量，延长使用年限。

4.3 喷凝混凝土技术

喷凝混凝土技术是水利水电边坡支护工程中最常使用的技术之一，目前效果比较好的方式有湿喷和潮喷两种，在真正施工时具体选用哪种喷凝方式要根据施工现场的实际情况，例如，当基坑比较干燥时一般来说选择潮喷施工技术效果会更好一点，并且在施工时根据实际情况适当使用速凝剂，可以在一定程度上改善施工条件，达到更好的支护效果。使用喷凝技术一次喷射的厚度保持在0.2m左右为宜，这样可以更好的提升坡面的整体性。

值得注意的是，在使用混凝土喷射技术喷射混凝土之前，一定要做好坡面的清洁工作，这项工作可以通过使用高压风来清理锚孔内的杂物，最终达到提升喷射质量的效果。然而当基坑中水分含量比较大时，若想取得更好的效果就需要使用湿喷的方式。一旦发现喷射混凝土后出现初凝现象，就要及时进行喷水养护，加强破面的封闭性。具体的养护时间还需要根据现场实际的环境以及工程制定的要求来确定，最大程度上减少风力对工程质量的破坏，提高破面的坚固程度。

4.4 抗滑桩技术

由于受力的不同，催生出了多种形式的抗滑桩构件，例如预支钢筋混凝土板桩，钻孔灌注桩、人工挖孔桩等等。在施工时，将桩与桩之间进行有效连接，或者将桩与混凝土进行连接，就可以形成整体的防护结构，可以避免边坡土体塌陷、裂缝、变形。这种支挡主要是利用侧面承受压力，将来自边坡上部的变形或者破坏力向下传递到下部锚固定的部分，由这部分的侧向力维持稳定平衡。

在工程中使用抗滑桩技术有很多优点，比如抗滑桩技术容易操作、可以灵活使用、除单独使用之外还可以与其他技术相结合进行使用，最主要的是使用抗滑桩技术比较安全。但是其也有不可忽视的缺点，比如抗滑桩技术在施工时有时会选择使用外露的抗滑桩，在很大程度上会影响整体的美观，并且使用抗滑桩技术的花费也比较大。结合抗滑桩技术的优缺点，现阶段抗滑桩技术主要在土质松散绵软，地下水分充足的工程中使用较多。

4.5 锚杆支护技术

锚杆支护技术在所有边坡支护技术中以其良好的安全性和实用性得以突出，在很多的大型水利水电工程中都可以看见边坡支护技术的身影。但是锚杆支护技术也有其不可忽视的缺点，锚杆支护技术工序复杂繁琐，所以其对于管理水平的要求很高，不同的地质环境对锚杆的要求也不一样，所以在锚杆的选择上要进行多重考虑。因此，锚杆支护施工前，要明确岩石走向、倾斜角度，这样才可以更好的把控钻孔的位置和尺寸，才可以保证最终的转孔数量、大小、深度满足预先的设计要求。在钻孔工作完成后，一定要及时清理孔内的杂物，避免孔内杂物对后续施工产生影响。

4.6 坡面防护

水利水电工程边坡挖完后，可以永久的保存。所以要将开挖面周围的滑坡体清除干净，这样可以减轻边坡的负荷，增强施工质量。若滑坡体存在安全隐患但问题较小时可以主动进行柔性防护网处理，使用这种处理方法一是操作简单，二是因防护网质量较小，不会对坡面产生更大的负荷。特别需要注意的是，在进行坡面防护时，一定要充分考虑到可能出现的危害，如飞石、材料、杂物飞溅给下方工作人员造成的危险。

5、完善水利水电工程边坡开挖技术的有效途径

5.1 技术准备

在水利水电工程开始之前，要充分了解工程周围的地质环境等细节特点，工作人员要认真熟悉图纸，对图纸的部分工作要点要进行深入研究、探讨，研究施工现场的实际情况是否可以达到图纸预先设计的要求，一旦发现问题，要及时组织相关人员共同商讨处理办法，尽快解决技术难点。在详细了解施工图纸之后，要制定科学、合理、详细的施工计划，对整个工程的各个环节要有一个宏观的规划，微观上要具体到每一个工作内容、如放线、开挖、支护、现场检测、材料、资金、管理等等，明确各部分的工作内容与权力、责任。

整个计划制定完成后，要确定计划的可行性，比如各部分工作是否可以按照预期制定的时间，按时完成。遇到突发的状况是否有可以解决问题的备选方案。开工前还要做好技术交底，包括图纸交底、施工设计交底、设计变更交底。交底过程要详细周到，对一些关键部分要着重强调，最后要检查一下各种设备是否正常，是否可以安全的进行使用。

5.2 进行科学完善的边坡开挖

水利水电工程地基的质量关系着整个工程质量的高低，所以在水利水电工程开挖之前，施工单位一定要对施工区域周围的地质环境进行深入的考察，如果选择一个施工环境以及地址条件都比较好的区域，那么开挖难度就可以大幅度降低，大大减少了施工人员的工作量。但有时根据施工方案的需求，选择一些地质环境较差的区域进行作业也难以避免，这时候工程建设单位就需要结合实际的施工条件，不断地改进开挖工艺。在开挖过程中，需要准确测量土壤含水量和岩土性质。如果在硬土上进行边坡开挖，必须做好支护工作，保证地基的稳定性。

5.3 完善仪器技术检测

水利水电工程中一定要对施工环境周围的水流情况进行动态监控。以确保施工区域的水流可以满足工程的需求。在现阶段水利水电工程中，往往很容易忽视爆破技术对工程的影响，所以在爆破开始之前要使用专业的仪器对周围整体环境进行严格的勘测，以确保爆破技术不会对环境造成损害。

5.4 科学进行钻爆设计

在以往水利水电工程施工过程中，许多施工单位忽视了钻爆技术的精确设计。由于钻爆技术参数设置不合理，施工环境存在一系列安全隐患。基于这种情况，施工单位技术人员需要完善钻爆工艺流程设计，充分考虑钻爆作业后的安全隐患，积极做好相应的防范工作，提高水利水电工程的稳定性。工程建设单位应首先计算施工环境的安全范围，确保钻爆作业后山体不发生滑坡和泥石流。一旦发生施工事故，施工单位的技术人员要做好应急处理工作，以降低工程的损失程度。

5.5 水利水电工程施工中边坡支护技术要点

在整个水利水电工程中，重要的不仅仅是边坡开挖技术，支护技术也很重要。为满足环境、施工等多方面的需求，在选用支护技术时要考虑多方面的特点。在一些浅埋支护技术中，使用最多的就是喷射混凝土技术。因为喷射混凝土技术在实际使用时对技术操作水平的要求不是很高，所以在很多地区都有广泛的使用。但是使用这种技术一定要考虑要在混凝土的选材上多加考虑。只有选择与工程更为匹配的材料，进行科学系统的操作，才能起到更好的效果。

6、结束语

总而言之，边坡开挖支护技术是保证水利水电工程质量的重要技术，边坡开挖支护技术使用的是否恰当以及施工的质量会直接关系到整个水利水电工程的质量以及后续的安全使用，所以边坡开挖支护技术在选择上一定要科学、合理。为了满足现实环境中可能出现的各种情况，衍生出了更多的边坡支护技术，所以为了选择和周围地质环境最为匹配的边坡支护技术，一定要在施工前对周围环境进行详细的调查，做好各方面的准备工作，保证施工方案的合理性，也要确保所选的技术可以将其优势落实到最大化，最终提高水利水电工程整体的质量。

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