探究水利水电工程施工中的边坡开挖支护技术
摘要
关键词
水利水电工程;边坡;开挖支护技术
正文
在水利水电工程建设过程中,边坡开挖支护是一项非常重要的工作,对整个工程的质量有着非常重要的影响。因此,在实际施工过程中,应从实际出发,以边坡开挖和支护为基础,对施工技术进行有效运用,从而确保整个施工质量与效益。边坡开挖是水利水电工程施工的基础工作,其工作内容主要包括开挖和支护两个方面。其中开挖主要是指按照一定顺序进行的施工作业,其工作流程包括清理作业面、放线测量、挖沟槽、开挖边坡、爆破作业等。而支护则是指在实际施工过程中对边坡采取一定措施进行加固和保护的工作,主要包括锚杆(索)支护、混凝土支护等。
1 水利水电工程施工中边坡开挖技术要点
1.1 土质边坡开挖技术
土质边坡开挖技术在水利工程施工中应用较为广泛,常见的边坡开挖技术有人工爆破、机械开挖、人工爆破结合机械开挖等,其中机械开挖技术应用最为广泛,这一技术需要根据施工现场地质条件进行具体分析,对边坡坡度进行合理控制,同时需要在边坡表面进行合理的覆盖处理。在水利水电工程施工中使用机械开挖技术时,需要根据土质性质进行具体分析,同时根据施工现场地质情况合理选择机械类型,例如在土质边坡坡度较缓的情况下,可以选用小型挖掘机、装载机等设备进行施工,而当边坡坡度较陡时则需要选用大型挖掘机以及装载机等设备。
1.2 岩质边坡开挖技术
(1)岩质边坡开挖技术特点:岩质边坡开挖技术的核心即为挖机作业,一般情况下,其所开挖出的坡面均较为平整,但也有部分边坡因地质条件而导致其本身并不能够达到平整的效果,为保障该部分边坡能够顺利进行施工,则需要使用凿岩机进行开凿作业。
(2)岩质边坡开挖技术特点:相较于土质边坡,岩质边坡的稳定性较差,在进行开挖时需要考虑到施工人员自身安全以及施工人员生命安全等方面因素。在对边坡进行开挖时,需要利用爆破技术对边坡内部的岩体进行爆破,但是在采用爆破技术进行开挖时会存在一定的安全隐患。而在在岩质边坡开挖时,需要将周边的山体进行整体的开挖,然后在对其进行清理,对边坡表面的岩石进行剥离,并采用分层开挖、分段开挖的方法,对边坡进行整体的清理。
2 水利水电工程施工中支护技术要点
2.1 浅层支护技术
2.1.1 锚喷支护技术
锚喷支护技术主要是指在边坡开挖工程中,采用一定的措施将人工预制的钢筋混凝土构件进行锚固,并将其与边坡土体进行有效的连接,从而形成整体结构,实现对土体的支护作用。在实际施工过程中,该技术一般使用在软弱岩层、断层带等地方,是一种相对来说比较成熟的浅层支护技术。该技术适用于一些小范围内的边坡工程建设,但不适宜在岩石强度比较大的地方使用,因为它容易受到岩石破碎程度以及施工难度的影响。
锚喷支护技术的具体使用过程如下:首先,在进行钻孔作业之前,要先对锚杆进行必要的加固处理;其次,在钻孔作业完成之后要及时使用砂浆来对锚杆进行有效锚固;最后,要使用水泥浆来对喷射混凝土进行必要的配合,从而形成一个整体结构。在实际施工过程中,应合理控制施工时间,因为在喷射混凝土之前要先对坡面进行修整。
值得注意的是,在进行喷砼作业之前,应对喷砼的厚度进行合理的控制,一般来说其厚度应控制在2m左右。此外,为了能够更好地确保边坡表面的平整度,可以利用风镐对其进行必要的修整。在实际施工过程中,如果遇到比较复杂的边坡或者是施工难度比较大的情况,则需要在确保工程质量满足相关标准之后再进行施工。同时还要注意的是,在对坡面进行喷砼作业之前,应该使用高压水来对坡面进行必要的冲洗处理。
2.1.2 喷射混凝土支护技术
在水利水电工程边坡开挖施工中,应用喷射混凝土支护技术,可以有效控制喷射混凝土的厚度,提升边坡表面的强度,还能够实现快速的施工。喷射混凝土支护技术主要有干式喷射、湿式喷射两种类型,在水利水电工程中应用较为广泛的是干式喷射。
(1)干式喷射:这种方法在边坡开挖施工中应用较多,其主要是利用压缩空气作为动力,将混凝土颗粒吹入到喷出的间隙中,从而形成混凝土保护层。由于该方法不需要利用水进行浇灌,因而可以实现快速施工。但是该方法存在较大缺陷,即干式喷射对于喷出的混凝土的要求比较高,尤其是对于喷层厚度要求更高。
(2)湿式喷射:这种方法在边坡开挖施工中应用较多,其主要是利用水作为动力,将水直接喷洒到喷射面上,从而形成混凝土保护层。与干式喷射相比,湿式喷射存在较大优势,即混凝土喷层厚度相对较薄,并且其可以实现连续的喷射作业,可以有效提高施工效率。
(3)机械喷射指的是利用机械设备,对喷出的混凝土进行碾压、搅拌等操作,形成一层较厚的混凝土保护层。该方法相对于湿式喷射具有一定优势,其主要是利用机械设备进行作业,可以实现连续作业,提高施工效率,并且不需要使用水作为动力,有效节约水资源。但是该方法存在一定缺陷,即机械喷射会产生大量粉尘,会对大气造成污染。
(4)混合喷射指的是利用水泥和水、骨料进行混合搅拌,然后再通过喷嘴喷射到混凝土上形成保护层。该方法与机械喷射相比,混合喷射具有一定优势,其主要是利用混合料搅拌形成的混凝土保护层,具有较高强度,并且其具有良好的耐磨性和抗渗性,同时还能够节约水资源,减少粉尘污染,有效提高工程质量。
2.2 深层支护技术
深层支护技术主要应用于地质条件较差、地基承载力较低的地区,具体应用时可对基坑进行分段处理,并在基坑内部设置排水孔。对于排水层的深度在6m左右的基坑,可将其视为一层基坑,然后采用深层支护技术进行施工。在实施此项技术时,首先应将其作为排水层进行施工,然后对基坑内部的排水孔进行设置,并在此基础上完成基坑内的排水工作。
在实施排水孔设置时,应选择直径为100~150 mm的钻孔,并保证钻孔深度为4~5m。另外,在实施深层支护技术时还需对基坑内部进行清理,并将排水孔设置于基坑内部的正中间位置。在对排水孔进行施工时,应将孔内泥浆与排出的水进行处理,并确保排水孔内泥浆质量符合相关标准。在此基础上,再利用水泥砂浆对基坑内部的边坡进行加固处理,并利用注浆管对其进行灌浆施工,当灌浆完成后,还需对其进行必要的养护处理,以保证边坡的稳定性。在施工过程中,还应注意的是,由于该技术适用于土质条件较差的地方,因此在进行施工时应该在确保基坑内部支护效果符合相关标准之后再进行施工。
结束语
总而言之,在水利水电工程施工过程中,边坡开挖与支护是其中非常重要的一个环节。通过对边坡开挖与支护技术的有效应用,能够进一步提升施工效果,促进水利水电工程建设质量的提高。当前,随着我国经济社会的快速发展,水利水电工程建设规模逐渐扩大,同时对其施工技术提出了更高的要求。在实际施工过程中,应根据现场实际情况进行综合分析,合理选择施工技术方法,从而更好地提升水利工程建设效果。
参考文献
[1]付桂生,张弦.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析[J].四川水利,2023,44(05):116-118.
[2]杨明辉,罗超.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].工程建设与设计,2022,(24):180-182.
[3]栾刚.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用价值分析[J].科学技术创新,2019,(36):125-126.
...