1.對(duì)水利水電工程中巖質(zhì)高邊坡的治理
1.1混凝土抗滑結(jié)構(gòu)應(yīng)用
在高邊坡的加錨和整治工程中,混凝土抗滑結(jié)構(gòu)一般采用混凝土框架、混凝土抗滑樁、混凝土沉井、混凝土擋墻、噴混凝土護(hù)坡以及錨固洞等措施。混凝土抗滑樁的應(yīng)用技術(shù)推廣迅速,已在理論上得到完善與提高。由于抗滑樁能有效且經(jīng)濟(jì)地治理滑坡,特別是在滑動(dòng)面傾角較緩時(shí)效果更佳,因而在邊坡治理工程中使用最為廣泛。大規(guī)模開挖和爆破最適宜采用抗滑樁治理措施,來(lái)防止大規(guī)模滑坡的發(fā)生。抗滑樁的平面位置、排距和間距的設(shè)計(jì)取決于滑坡推力大小、滑體的密實(shí)程度、含水情況及施工條件等因索。抗滑樁開挖深度達(dá)3-4m以后.井壁噴30-40cm厚處的混凝土,對(duì)于巖體較好的井壁一般采用噴錨掛網(wǎng)、打錨桿的方法來(lái)支護(hù);對(duì)于噴混凝土厚度10-15cm.則對(duì)局部塌方部位需增設(shè)鋼支攆,當(dāng)抗滑樁開挖到設(shè)計(jì)的要求深度之后,再進(jìn)行鋼軌吊裝和鋼筋綁扎;混凝土的澆筑采用水下混凝土配合比,由拌和樓拌和以及混凝土罐車運(yùn)輸以直接入倉(cāng),每小時(shí)澆筑厚度需控制在1.5m內(nèi),尤其是對(duì)于滑動(dòng)面上下4m部位,還需要下井進(jìn)行機(jī)械振搗,待澆到離井口5-7m時(shí),則要求分層振搗,而每個(gè)井口設(shè)置兩個(gè)溜斗.溜管長(zhǎng)度應(yīng)為10~14m,管徑為25cm,抗滑樁混凝土標(biāo)號(hào)是C25,鋼筋為¢40II級(jí)鋼,樁身用大孔徑鉆機(jī)鉆成孔壁完整,進(jìn)度也較快。混凝土沉井則是一種混凝土的框架結(jié)構(gòu),施工中通常分成數(shù)節(jié)來(lái)進(jìn)行。混凝土沉井一般在滑坡工程中不僅起抗滑樁作用,還具備擋土墻作用。沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則根據(jù)基坑的施工條件、沉井受力狀態(tài)和沉井的場(chǎng)地布置等因素來(lái)決定,沉井結(jié)構(gòu)平面為“田”字形,橫隔墻和井壁的厚度主要由滿足下沉重量來(lái)決定。沉井施工包括四個(gè)階段:平整場(chǎng)地、沉井制作、沉井下沉和填心。下沉采用人工開挖的方式,人力除渣.簡(jiǎn)易設(shè)備來(lái)運(yùn)輸。下沉過程中需要注意控制防偏問題,而且要做到及時(shí)的糾正。先開挖中間,再開挖四邊;先開挖短邊,再開挖長(zhǎng)邊。沉井就位后需要清洗基面,設(shè)置¢25錨桿(錨桿間距為2m.深3.5m),然后澆筑C15混凝土封底.用100號(hào)毛石混凝土來(lái)填心。混凝上框架對(duì)于滑坡體表層坡體可以起到保護(hù)的作用并且可以增強(qiáng)坡體整體性,以防止坡體的風(fēng)化和地表水滲入。框架護(hù)坡具則有結(jié)構(gòu)物輕、施工方便、材料用量省、便于排水、適用面廣和可與其他措施相結(jié)合使用的特點(diǎn)。
1.2減載、排水等措施應(yīng)用
在條件允許的情況下,減載壓坡是優(yōu)先考慮的一種加固措施。滑坡體后緣受到傾向不同的陡傾巖層的影響,將向傾向一定角度的方向滑動(dòng)。將部分下滑力傳導(dǎo)至滑坡體的前緣和治坡建筑物上,對(duì)于滑坡整體穩(wěn)定不利,因而有效控制后坡滑移也就減緩了整體滑坡。將滑坡體后緣覆蓋層最厚部位減載以后,可降低滑動(dòng)的速度,提高滑坡抗滑的穩(wěn)定安全系數(shù)。當(dāng)?shù)乇硭疂B入滑坡體內(nèi),不僅可增加滑坡體重量、增加滑動(dòng)力,還能降低滑動(dòng)面巖層內(nèi)摩擦力,這對(duì)于滑坡體穩(wěn)定是不利的。對(duì)于滑坡體以外的山坡地表水.應(yīng)該采取層層修建攔水溝、排水溝的方法來(lái)排水。對(duì)于坡體范圍內(nèi)的地表水,在開裂的地方用黃土加以封堵,在低洼積水的地方則用廢碴填平,同時(shí)在地袁水集中的地方設(shè)排水溝來(lái)排走地表水。水電站廠房的邊坡工程治理中通常采取修建水溝和排水溝措施。在施工中,在滑坡體后緣開挖排水澗(距離滑動(dòng)面以下5-lOm)排除地下水,排水澗之間相巨聯(lián)通.形成一個(gè)U形環(huán)。然后在排水洞內(nèi)設(shè)排水孔,將滑動(dòng)體內(nèi)的地下水引入排水洞中。
1.3錨固技術(shù)應(yīng)用
采用預(yù)應(yīng)力錨索來(lái)進(jìn)行邊坡加固,具有一下有點(diǎn):不破壞巖體、受力可靠、施工靈活、干擾小、速度快且主動(dòng)受力,因而在很多水利水電工程邊坡治理中得到大量的應(yīng)用。若采用膠結(jié)式內(nèi)錨頭預(yù)應(yīng)力錨索,適宜采用后張法施工。預(yù)應(yīng)力錨索由錨索體、內(nèi)錨頭和外錨頭三部分組成。其中內(nèi)錨頭用純水泥漿或砂漿作為膠結(jié)材料,外錨頭則為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與基巖接觸面壓應(yīng)力應(yīng)控制在設(shè)計(jì)規(guī)定范圍之內(nèi)。為提高錨索受力均勻性,須設(shè)計(jì)一種小型千斤頂,采用“分組單根張拉”方法,這樣既可簡(jiǎn)化操作的程序,又可提高錨索受力的均勻性。錨索補(bǔ)償張拉時(shí)可以采用大千斤頂整體張拉,亦可仍然用分組單根張拉方法,這兩種方法均不會(huì)影響錨索受力均勻性。無(wú)粘結(jié)錨索則具有顯著優(yōu)點(diǎn)。其大部分鋼絞線都得到防腐油刺以及護(hù)套的保護(hù),且可以重復(fù)張拉。由于在施工時(shí)內(nèi)錨頭與鋼鉸線周圍的水泥漿材是一次性灌入,漿材凝固后才張拉,因而減少一道工序,也提高了工效。但價(jià)格則相對(duì)較高。預(yù)應(yīng)力錨桿是常見的加固形式。一些水電站廠房的高邊坡工程中實(shí)施排水、減載、抗滑樁等技術(shù)以后,對(duì)于滑坡位移速度雖然有明顯的減小,但不能完全停止。為了確保雨季滑坡體前方施工安全、穩(wěn)定抗滑樁到滑坡體前緣滑坡體.在一定高程馬道上應(yīng)該設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿。錨桿應(yīng)分為兩排,孔距2m,孔徑90mm。孔與水平成600夾角,用¢36鋼筋實(shí)施預(yù)應(yīng)力錨桿,便可以保證工程安全。
2.水庫(kù)土壩防滲加固處理
許多病險(xiǎn)水庫(kù)土壩壩后坡會(huì)出現(xiàn)濕潤(rùn)、滲水、跌窩等現(xiàn)象,而導(dǎo)致土壩變形和滲漏,危及水庫(kù)安全運(yùn)行。對(duì)此應(yīng)及時(shí)采取防滲加同的處理措施,以消除工程隱患。解決土壩變形與滲透問題,可以對(duì)壩體進(jìn)行劈裂灌漿與對(duì)壩肩、壩底基巖進(jìn)行帷親灌漿,以使壩體內(nèi)形成連續(xù)防滲體,降低壩體浸潤(rùn)線,來(lái)消除壩后坡嚴(yán)重滲漏,使壩體趨于穩(wěn)定,來(lái)最終達(dá)到除險(xiǎn)加固的目的。土壩壩體劈裂灌漿可以根據(jù)上壩實(shí)際情況來(lái)布置兩排灌漿孔。主排孔應(yīng)沿壩軸線布置,副排孔布置則在壩軸線上游1.5m處。兩排孔應(yīng)交錯(cuò)布置,孔距則均為3-5m,灌漿孔要盡量穿透壩體底部殘坡積層以深入到壩基,形成一個(gè)連續(xù)豎直防滲體。對(duì)壩肩和壩底摹巖進(jìn)行帷幕灌漿的時(shí)候,也應(yīng)布置兩排灌漿孔。主排孔應(yīng)沿壩軸線布置,副排孔則布置在壩軸線上游1.5m處。蹲排孔交錯(cuò)布置,孔距為3-4m。灌漿孔要穿透弱風(fēng)化帶以進(jìn)人到微風(fēng)化巖相對(duì)隔水層。須采用回轉(zhuǎn)方法成孔,孔內(nèi)下塞、純壓式灌漿,自上而下分段,孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)。帷幕灌漿注漿材料則可采用425#普通硅酸鹽水泥,制成純水泥漿后在設(shè)計(jì)壓力下來(lái)灌注。
3.水工隧洞施工襯砌或支護(hù)
水工隧洞施工的主要內(nèi)容為灌漿、開挖、襯砌或支護(hù)、出渣等。常用襯砌和支護(hù)形式包括有噴錨支護(hù)與現(xiàn)澆鋼筋混凝土。其中現(xiàn)澆襯砌施工程序與一般的水利工程施工程序基本相同,主要包括分縫(段)、立模、扎筋、分塊、振搗密實(shí)、混凝士運(yùn)輸入倉(cāng)等工作內(nèi)容。隧洞噴錨支護(hù)則是一種采用噴射混凝、土鋼筋錨桿和鋼筋網(wǎng)對(duì)洞室圍巖來(lái)進(jìn)行單獨(dú)或聯(lián)合支護(hù)的統(tǒng)稱。如果采用鋼筋砂漿錨桿模式,應(yīng)在鉆孔內(nèi)先注入砂漿再插入錨桿,或插入錨桿然后注人砂漿.待砂漿凝結(jié)硬化即形成鋼筋砂漿錨桿。在噴射混凝土的時(shí)候,因?yàn)樗嘤昧枯^大,且又摻有速凝刺,所以凝結(jié)硬化快,須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。一般是在噴射混凝土后的l-2h開始灑水養(yǎng)護(hù)。灑水次數(shù)應(yīng)以保持混凝土有足夠濕潤(rùn)狀態(tài)為最佳,養(yǎng)護(hù)時(shí)間則在7-14d。因?yàn)殚_挖破壞了巖體,使得圍巖應(yīng)力集中.唯一方法是用一定剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性的材料來(lái)抗消這種應(yīng)力。使之達(dá)到新的平衡狀態(tài)。噴錨支護(hù)與構(gòu)架支撐就能夠徹底解決這一難題。
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