水利工程施工中开挖支护技术思考
摘要
关键词
水利工程;边坡;开挖支护技术;应用
正文
引言
水利工程是常见的国计民生项目,也是公共基础建设项目之一。我国正处于并长期处于发展中国家状态,国计民生项目正积极推广并已展开建设,经过这些年的建设发展,水利工程边坡开挖支护技术得到了进一步的发展,依据不同的施工环境,对空白部位的不断完善和优化,使得边坡开挖支护技术更完善、方案更具针对性,施工经验也随之丰富,为此类工程的建设提供了一份保障,也确保了此类工程的施工质量,使得水利工程更具实际意义。
1 影响水利工程建设中边坡稳定性的因素
1.1自然因素
水利工程的建设就是在自然的地理位置上进行的一项改造,因此自然环境造成的影响是无法避免的,例如长年累月的风雨沙石侵蚀,尤其是边坡较高的水利工程,侵蚀现象尤为明显,也对项目产生极大的威胁。长期的侵蚀,一般会造成水土流失、土质疏松等情况,一旦达到极限,易产生岩体坍塌、泥石流等灾害,不仅对建设项目造成直接的经济效益损失,也会对项目工程人员的安全造成威胁。
1.2土层开挖与边坡支护不协调
水利工程的边坡开挖支护技术主要包括两部分:土层开挖、边坡支护。土层开挖属于基本工序,仅需要注意开挖过程中的安全,但增加边坡支护工程就大大增加了建设困难,一方面是工程建设方面的改善,另一方面是施工管理的健全。建设过程中因缺乏管理,或多或少会有部分施工单位出现偷工减料的情况。也有一些施工单位为了经济效益,忽视边坡支护的重要性,未按照设计或建设标准让其发挥应有的作用。根据多年的施工情况,有部分原因来自现场实际,因为特殊的地质水文情况,在施工前未进行科学地勘察分析,致使支护技术难以发挥功效,造成不稳定因素的出现[1]。
2 水利工程中开挖支护技术的应用
2.1土方开挖、回填
土方的开挖回填是基础的工序,在此工序开展前,先要定位放线,精准施工区域。对于边缘部位,要在基础孔底部保留120mm的人工处理区域,并将轴承准确插入孔位。接下来,按建设标准严格遵循从上至下的施工原则,现场部分土质松软,施工人员利用机械将轴承与支柱相对接,保持其稳定性。大面积的开挖结束后,对边坡的修整也是一项重要工作,一则要清除松散的土壤,二则需要确保边坡的稳定性。然后依照一定的标准对开挖后的部位进行回填,每铺设一层土壤,需根据压实度及土壤质量确定回填量,在土壤层脚踏旋转三圈,确保回填夯实。平整完土壤层后,及时测量环形叶片样本、干燥土壤密度等数值,达到标准后将表层土清理干净即可[2]。
2.2地下连续桩支护
水利工程现场作业,包括土木工程和深基坑两部分,因此必要的土质状况分析是必不可少的,虽然这部分的成本较高,但关乎整个工程的建成,可有效避免地下水文状况产生的突发状况,也为项目建设提供有力的施工依据。在具体的施工过程中,还需要依据此分析资料,对地下连续桩支护这一技术提供有利的数据,采取相应的支护方式,同时明确支座承载力和压力的精准数据,以符合安全系数。
2.3浅层支护
我们常见的浅层支护技术主要应用于以下三类情况:排水孔支护、锚杆支护、喷混凝土施工。具体的应用如下:①排水孔制作:一般用于边坡长期处于排水状态的水利工程,因为受不间断的水压冲击,边坡一直处于受压状态,为此水利工程需要通过设置排水孔泄压减压,其中对于混凝土较多的区域,则会提前设置永久性排水孔,避免临时排水孔堵塞,过程中与液压钻孔技术相结合,精准提高测量精度,配合过滤管,做到有效清洁。②采用挂网喷混凝土:主要是避免边坡分化现象的产生,常用挂网喷混凝土的方式对开挖边坡基面进行加固。地基边坡砌筑完成后,按照一定的标准配置混凝土,拍实边坡后挂钢丝网,随后用混凝土喷绘支护,接着安装模板,最后喷绘混凝土。③锚杆支护:依据工程特点,采取针对性的支护结构,其中格栅结构最为常见,以此为例,在挖机压平施工面后,现场施工人员需放置栅格线并根据栅格线进行人工开挖,接着进行模板安装工序,为更好地定型固定,常采用定型钢模板,最后进入混凝土浇筑工序,再对混凝土进行一段时间的养护即可。
2.4深层支护
深层支护技术一般分为以下四步骤。①施工准备阶段:含施工方案、操作流程。②设备选用阶段:一般选用轻型锚固钻机,便于操作,方案制定也更具体,支护作业过程中利用定位系统确定钻孔倾斜状况,并及时纠偏。③灌浆施工阶段:一般采取高压注浆方式,需利用高压注浆泵,在灌注过程中,特别注意混凝土的特性,例如混凝土的凝结度,按一般规定,初期张拉力度达到设计值的90%时,注意做好张拉处理,避免张力过大对混凝土结构本身造成破坏。当然进行有效的钢索测试也可精准确定张拉强度,一般应用手段为对钢绞线进行对称性循环张拉。④通过深化设计,进一步提升深层支护方案的有效性。做到这一步,离不开现场环境因素,需在施工前,通过详细的地质勘查、气候观察等活动,获取科学有效的数据,从而优化方案数据,制定科学有效的设计方案[3]。
3 施工的详细措施
3.1加强对边坡开挖支护技术重要性的认知
目前水利工程的快速发展,人们对水利工程越来越重视,各大领域也提升了关注度,重点关注其质量、功能和安全并提出了相关的要求。随着科学技术的不断发展,水利工程建造技术也在完善和升级,结合现场实际情况不断补充水利工程的空白,认清水利工程施工中开挖支护存在的局限性,从而针对性地进行加强和提升,对后续水利工程提供有力保障,提升其建设安全性和质量。
3.2分析边坡特征
水利工程中的边坡需要根据现场实际进行特征分析,通过细致的勘察分析,找到不稳定因素,逐一排除并采取相应的措施,完善施工前的支护方案,为施工做好充分的准备,明确不确定的因素,避免在施工过程中诱发不利因素而产生不良后果[4]。
3.3确保边坡开挖支护安全性
常谈及的边坡开挖支护安全性不仅体现于施工现场,还涉及竣工后的保障。至此相关人员应予以重视。工程边坡开挖支护结构的安全性离不开支护结构的稳定性,为确保其安全性,应届和边坡地质实际条件,在原有的基础上,结合边坡的地质条件,利用勘探数据,仔细分析边坡支护结构的抗震指标,得出对应的数据,依照一定的规范和设计要求,降低边坡开挖支护施工及使用期间危险事故的发生几率。
结语
综上所述,伴随着水利工程的不断建设,边坡开挖支护技术越发显得重要。在建设过程中,有关单位应结合水利工程的实际情况,例如地质条件、气候特点、人文环境等,率先编制具有针对性的边坡开挖支护方案,根据方案为工程施工做指导,并为工程的全过程建设提供专业性、规范性的要求,为提升水利工程的建设质量以及建设效率提供建议,优化并保障水利工程的建成。
参考文献:
[1]崔丽君.水利工程边坡开挖支护施工技术管理探究[J].农村经济与科技,2021(04):30-31.
[2]张娅琴.两河口水电站泄水出口边坡开挖支护设计研究[J].水电站设计,2021(02):58-60.
[3]靳飞,张小辉.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].居舍,2020(36):33-34.
[4]成万龙.分析水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J]. 珠江水运,2019(17):71-72.
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