谈加固和治理边坡的应用措施
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摘要：随着当前我国社会中各种施工手段和施工措施的不断进步，在地基处理的过程中，边坡逐步成为主要的保护措施。不管是在当前公路施工还是水利工程施工的过程中，边坡都是一项不可忽视的施工重点。我国广大水电建设者在与滑坡灾害作斗争的过程中不断总结经验教训，通过应用各种先进的科学技术手段和管理措施以及设备逐步的总结出了一套具有系统化施工的过程，更是施工过程中保证施工正常进行的前提。本文就水利工程中边坡的加固和治理措施进行阐述。
关键词：高边坡 抗滑结构 锚固 减载 排水 治理 水利水电工程
边坡是近阶段为了保护各个施工质量良好进行和使用寿命的主要措施和控制手段。在水利工程施工的过程中，由于施工要求的不断增加使得这些边坡的处理成为影响施工的重要因素和前提。其不但影响着水利工程在施工过程中施工质量，更是施工周期的衡量标准。稳定问题是水利水电工程中经常遇到的问题。边坡的稳定性能直接决定着工程的施工前提，更是导致施工中各种易发性问题的主要关键。边坡的保护和稳定性，是决定着水利工程是否能够在当前地理环境中进行施工的前提和基础，更是决定施工周期和施工效率的主要手段。高边坡的地质构造往往比较复杂，是影响当前滑坡的主要原因和基础因素，由于滑坡的影响使得当前我国多出工程出现不同的质量问题，进而影响工程的质量，威胁人们生命财产安全。
1.混凝土抗滑桩
在我国，由于当初受到各种国情的影响与限制，使得我国的各种技术和管理制度在发挥和使用的过程中都存在着多种问题，是形成当前各种影响的主要因素。边坡的治理技术是从60年代开始，该项技术得到了推广，并从理论上得到了完善和提高。自从改革开放以后各种先进的科学技术不断应用使得高边坡的抗滑桩技术达到了一定的水平。抗滑桩由于能有效而经济地治理滑坡，尤其是滑动面倾角较缓时，其效果更好，因此在边坡治理工程中得到了广泛采用。
1.1抗滑桩的建成
采用抗滑桩是稳定洪道边坡的主要手段，在263m高程平台上共设置了9根直径1m的钢筋混凝土抗滑桩，每根桩都贯穿几个棱体，最深的达35m，桩顶嵌入溢洪道渠底板内。为了不干扰平台外侧基坑的施工，桩身用大孔径钻机钻成，孔壁完整，进度较快，两个月就全部完成。这9根抗滑桩按两种工作状态考虑：在溢洪道未形成时，抗滑桩按弹性基础上的悬臂梁考虑，不考虑桩外侧滑面上部岩体的抗力；在溢洪道建成后抗滑桩桩顶嵌入溢洪道底板，此时按滑坡的下滑力考虑。
1.2混凝土沉井
沉井是一种混凝土框架结构，施工中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用，有时也具备挡土墙的作用。为了避免1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体再度复活，确保基坑的安全施工，对左岸边坡的整体进行稳定分析后，决定在坡脚实施沉井抗滑为主和坡面保护、排水为辅的综合治理措施。
沉井结构设计根据沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素决定，沉井结构平面呈“田”字形，井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。井壁上部厚80cm，下部厚90cm；横隔墙厚度为50cm，隔墙底高于刃脚踏面1.5m，便于操作人员在井底自由通行。沉井深11m，分成4、3、4m高的3节。
1.3混凝土框架和喷混凝土护坡
混凝土框架对滑坡体表层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，防止地表水渗入和坡体的风化。框架护坡具有结构物轻，材料用量省，施工方便，适用面广，便于排水，以及可与其他措施结合使用的特点。
1.4锚固洞
在水电站边坡工程中，采用各种不同断面的锚固洞64个，形成较大的抗剪力。在左岸边坡滑坡以前，已完成2m×2m断面小锚固洞18个，每个洞可承受剪力9000kN。此外，还利用地质探洞回填等增加一部分剪力。由于锚固洞具有一定的倾斜度，防止了混凝土与洞壁结合不实的可能性，同时采取洞桩组合结构的受力条件远较传统悬臂某结构某合理，可望提供较大的抗力。
2.锚固技术的应用
采用预应力锚索进行边坡加固，具有不破坏岩体，施工灵活，速度快，干扰小，受力可靠，且为主动受力等优点，加上坡面岩体抗压强度高。预应力锚索由锚索体、内锚头、外锚头三部分组成。内锚头用纯水泥浆或砂浆作胶结材料，其长度1000kN级为5～6m，3000kN级为8～10m,6000kN级为10～13m；外锚头为钢筋混凝土结构，与基岩接触面的压应力控制在2.0MPa以内。
为提高锚索受力的均匀性，工程施工某单位设计了一种小型千斤顶，采用“分组单根张拉”的方法，如3000kN锚索19根钢绞线，每组拉3根，7次张拉完；6000kN锚索37根，10次张拉完，既简化操作程序，又提高锚索受力均匀性。锚索在补偿张拉时可以用大千斤顶整体张拉(如3000kN锚索)，也可继续用分组单根张拉方法(如6000kN锚索)，都不会影响锚索受力的均匀性。
在高边坡施工过程中为保证开挖与锚固同步施工，必须缩短锚索施工时间，及早对岩体施加预应力，以达到加快工程进度，确保边坡稳定的目的。该项成果对及时加固高边坡蠕变和松弛的岩体具有重要的现实意义，充分体现了“快速、经济、安全”的原则。
预应力锚杆也是常见的一种加固形式，为了确保雨季在滑坡体前方的施工安全，稳定抗滑桩到滑坡体前缘的约20～40m长，10余万m3的滑坡体，决定在565m高程马道上设置300kN预应力锚杆。锚杆分两排，孔距2m、孔径90mm，孔与水平成60°夹角，用36的钢筋，共实施了152根预应力锚杆，保证了工程的安全。
3、减载、排水等措施的应用
3.1减载、压坡
在有条件的情况下，减载压坡应是优先考虑的加固措施。滑坡体后缘受倾向SE的陡倾岩层影响，将向S(24°～71°)E方向滑动。该方向与滑坡前缘滑移方向有近20°～60°的夹角，将部分下滑力传至滑坡体前缘及治坡建筑物上，对滑坡整体的稳定不利，因此能有效控制后坡滑移也就能减缓整体滑坡。
在滑坡体后缘覆盖层最厚的部位，在保证施工道路布置的前提下，尽量在后缘减载。第一次减载14万余m3，至610m高程，第一次减载后，滑动速度明显降低。紧接着再减载12万余m3，至600m高程。两次减载共26万余m3，滑坡抗滑稳定安全系数提高约10%。
3.2排水、截水
地表水渗入滑坡体内，既增加滑坡体的重量，增加滑动力，又降低了滑动面上岩层的内摩擦力，对滑坡体的稳定是不利的。对于滑坡体以外的山坡上的地表水，采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。在坡体范围内的地表水，对开裂的地方用黄土封堵，低洼积水地方用废碴填平，顺地表水集中的地方设排水沟排走地表水。
4、总结
水利程的施工质量不仅仅影响着当前国家经济的发展，更影响着一方百姓的生命财产安全。因此在施工的过程中要注重对施工各个环节的保护措施的控制，边坡作为水利工程中的重点其施工更是不可忽视的过程，是保证水利工程健康良好发展的前提基础。