高边坡施工技术具有专业性强和技术难度大等特点,整个施工流程涉及到的内容比较多。水利枢纽工程溢洪道高边坡处理技术在应用过程中,要结合工程实际制定针对性的施工方案,确定具体的工艺流程,了解施工中注意事项,保证相关处理技术能够得到充分落实,与此同时,还要重视对不同施工环节的质量管控,保证高边坡的处理质量和效果,使得水利枢纽工程得到长期使用。
1.工程概况
本工程是一项集防洪、灌溉等功能于一体的中型水利枢纽工程,对周边地区的水资源开发及利用起着重要的作用。工程的大坝为碾压式沥青砼心墙砂砾石坝,最大坝高62.88m,允许达到的最高水位为606.52m,总库容998万m3,控制灌溉面积20.85万亩。在中型的水利枢纽工程中,溢洪道的建设是重要内容,中型的溢洪道能够满足水库水调节的功能需求,从而保证水库的安全使用。在溢洪道开挖的过程中,可能会形成约30m的高边坡,正向坡比会达到1:0.1。
2.溢洪道高边坡处理技术
2.1边坡锚喷支护处理
溢洪道下段高陡的部分使溢洪道存在易失稳的安全隐患,可以在施工中增加喷锚支护的处理。系统锚杆φ=25mm、L=3.5m,外露0.1m,锚杆间排距为3m×3m,采用梅花形的布置方式,孔向与边坡面是垂直。喷涂C20混凝土,喷涂厚度10cm,分两层喷射。对于特殊的地段,使用锚杆φ=27mm、L=6m,φ8@20cm×20cm的钢筋网,喷涂C20的混凝土,喷涂厚度为10cm,分两层喷射完成。排水孔的深度为4m,间距达到3m×3m,仰角为10°。
2.2边坡锚喷支护施工
首先要完成锚杆钻孔点、格沟梁等测量工作,以及排水沟的定位,监测坡度,控制边坡沉降变形点。对工程设计方案中的基准点坐标和标高进行复测,核对所有数据准确无误后方可以进行施工。第一步,在坡面上放出中心线,中心线要能够满足纵横格沟梁的要求,找到直坡底线后在两侧搭建脚手架,拉起通线后在上面排列格沟横梁。定位纵格沟梁的基本步骤类似,先拉起中心线,再确定工作缝位置,按照一定的间距要求排线、钉桩拉线。纵横线的交界点为钻孔点,使用白灰对钻孔点的位置进行标记。
坡面土方工程开挖后要严格按照分段要求跳槽开挖,每段长度固定为12cm,具体的开挖深度要根据坡度而定。如果开挖深度较大,则采用分层开挖的方式。施工中要加强支护确保施工及中间薄壁安全,投入工作前能够自稳,不会发生滑动的问题。一般每层开挖的深度以1-1.5m为宜,也可以选择锚杆,竖向间距2.5m。
在土层较好的区域内,可以连续开挖水平的多条分段。土层条件较差时,则必须采用跳挖的方式。施工过程中要重点关注不同的开挖段、开挖层之间的衔接,以避免出现衔接不当、边坡土体松动或鼓包的情况,更严重的还会出现错层现象,严重影响后期的施工。
在边坡锚喷支护面施工完成后,确定锚孔的位置,一般使用经纬仪、全站仪或皮尺等工具进行测量,测量误差一般要求≤100mm。要保证钻机受力后不会出现移位或摇摆的现象,必须保证钻机的平稳、牢固的安装。在安装过程中要对钻机的方位、倾角、开孔钻头的落点差进行反复的测试,确保各个环节准确。
一般用孔口定位器辅助开孔的操作,防止开孔钻头摆动过大而造成钻孔位置偏移。确定钻孔位置后,使用钻机根据设计方案中角度及钻孔机长度等参数进行钻孔操作。钻孔过程中要严密监控,减小误差。
钻孔完工后,使用高压空气对孔壁上附着的泥屑、灰尘等杂质进行处理,保证注入的浆体与孔壁之间的黏结强度。在钻孔过程中,如果发现有地下水溢出的现象,则改用固结注浆。钻孔的全部操作完成后需要对其进行暂时的封堵处理,避免再有泥屑、灰尘等杂质落入孔内。
2.3锚杆的加工与安装
在实际进行锚杆加工之前要对材料质量进行检查,确定质量没有问题后才能按照设计要求进行制作和处理。钢筋材料要将表面污渍清理干净,进行锈迹清理,而后进行焊接处理要保证锚杆制作过程中保护层厚度的合理性,一般要超过30mm。加工完成后要对锚杆进行全面清理而后进行二次检验,确定好螺栓的位置保证其受力均匀,在紧固螺栓的过程中要控制好力度以免对保护层质量产生影响。锚杆在安装的过程中要控制好方向,禁止转动,若出现受阻的情况则需要进行检查,找到原因后进行针对性处理,保证钻孔内部质量达标,而后进行锚杆安装,安装后要对其进行防护处理,以免受到外界因素的影响。
锚杆安装完成后要进行注浆施工,一般采用两次注浆的方式,根据施工需要提前确定好水泥砂浆的类型,保证材料质量和性能后按照一定顺序进行施工作业,先将注浆管插入到钻孔底部,然后进行注浆处理,边注浆边向上拔出注浆管,但是需要保证注浆管要一直浆液内部5m左右的长度,确保注浆质量达标。
在注浆完成后还需要对边坡结构进行修正处理,使其施工质量和平整度达标,将各项偏差控制在合理范围内,同时也要保证混凝土的浇筑质量。边坡存在一定的坡度,在实际进行浇筑施工的过程中采用分层浇筑的方法,要借助模板材料和钢筋材料要控制每层的浇筑质量,每层厚度要保证合理性,以免出现内部结构不密实的情况。
结语:水利枢纽工程溢洪道高边坡处理技术涉及到多方面内容,整个操作流程较为复杂,施工期间需要考虑的因素比较多,一定要提前做好规划设计,并根据这项处理技术的应用要求和注意要点实现规范化施工作业,保证技术的应用效果,提高边坡支护结构的稳定性。为了进一步提高边坡处理技术效果,还要重视对这项的技术的深入研究,不断进行改进和完善,使其能够更加合理有效的应用到水利工程建设中,保证整体的安全性和经济性。
参考文献:
[1]李丽丽,马娟,孔艳丽.边坡开挖支护技术在水利施工中的应用分析[J].商品与质量,2015,(02):788.
[2]彭振宇.水利枢纽工程溢洪道高边坡处理技术[J].黑龙江水利科技,2018(8):132-134.