溢洪道在水利枢纽工程中占据重要地位,而在施工作业中,高边坡问题较为常见,如果得不到及时有效的处理,容易阻碍施工进度,且给施工人员带来安全威胁。因此,应提高对溢洪道高边坡处理问题的重视程度,明确技术应用要点,构建健全的高边坡处理施工体系。
1.水利枢纽工程实例概况
以某水利枢纽工程为例,本工程属于大型水利枢纽工程,具备灌溉、防洪及发电等多元化功能,有助于实现对周边水资源的合理开发及有效利用。分析工程大坝的实际情况,以均质心墙土石坝为主,相对来说,最高位置为231m,大坝的最大库容达到了114亿m³。溢洪道是水利枢纽工程中的重要构成部分,通过利用大型的溢洪道,可以满足水库的用水调节需求,进而强化水库投入使用过程中的安全性、可靠性。开展溢洪道开挖施工作业的过程中,容易形成高边坡,给后续施工作业带来阻碍,为此,应重点加强本工程中的溢洪道高边坡处理。
2.水利枢纽工程溢洪道高边坡处理技术的实际应用
2.1边坡锚喷支护施工的前期处理
在水利枢纽工程溢洪道的下段高陡部分的影响下,容易使溢洪道埋下安全隐患,还会影响整体的稳定性,因此,需要在施工作业的过程中,结合实际情况,适当增加喷锚支护处理。严格控制锚杆间排距,本工程中需控制在3m×3m,以梅花形的布置方式为主,保证孔向与边坡面垂直。重点落实混凝土喷涂作业,明确相关的设计要求,本次工程中选择C20混凝土,加大喷涂厚度控制力度,采用分两层喷涂的方式,将喷涂厚度设定在10cm。针对排水孔的设置来说,可以将深度设定为4m,确保施工过程中排水孔的间距为3m×3m。
2.2边坡锚喷支护施工环节技术要点
针对边坡锚喷支护施工而言,施工人员应该重点落实格沟梁、锚杆钻孔点的测量工作,准确定位排水沟,加强对实际坡度的监测,加大边坡沉降变形点的控制力度。同时,做好工程设计方案中基准点坐标与标高的复测,严格按照规定标准核对所有的施工数据。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,减少给工程整体稳定性带来的不良影响。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进度及施工质量。
结束边坡锚喷支护施工作业后,应合理明确锚孔位置,通常会利用皮尺、全站仪及经纬仪等工具开展测量作业。施工人员应认真检查及调试钻机,避免在施工作业中出现摇摆或者移位的情况。同时,准确测试机械设备安装过程中的位置及开孔钻头等。在完成钻孔定位工作后,应严格按照规定要求开展钻孔作业,需要以钻孔机长度及工程设计要求为依据,以保证施工质量。如果发现在钻孔施工中存在地下水溢出的情况,则应该加强对固结注浆手段的合理利用,配合完成钻孔的暂时性封堵工作,以免在孔洞中落入杂质。
2.3锚杆的加工与安装环节技术要点
采用符合设计规范要求、质量检验合格的材料制作锚杆。加工组装锚杆前,将钢筋平直后进行除垢、除锈等处理,接头使用闪光对焊或搭接焊。拉杆钢筋的保护层厚度要≥30mm。对加工后的锚杆进行清洗处理,在安插锚杆的钻口进行二次检验。安装锚杆过程中要保证螺栓受力均匀,同时要保证螺栓配件推进的过程中保护层不被破坏。锚杆在向钻孔内推进的过程中必须保证不被转动。在向钻孔内推进遇到困难时,要及时抽出锚杆,检查保护层是否受到破坏,然后对固定器、钻孔清洁程度等进行检查。完成锚杆安放后不能再对其进行敲击、悬挂重物、推动等操作。
锚杆安装完成后应立即进行注浆,防止锚杆在插入的过程中破坏保护层,锈蚀杆体。本工程采取两次注浆的方式,注浆材料选用M25水泥砂浆。将注浆管插入孔底后开始注浆,一边注浆一边向外拔出注浆管,始终保证有5m长的注浆管埋于浆液中即可。在打孔、安装锚杆、注浆完工后,对边坡进行人工修正,使边坡的平整度、坡度达到设计的要求。平整度控制在±3cm之内,而坡度控制在±1°之内,进行混凝土浇筑。由于设计边坡具有一定仰角,不适宜采用一次浇筑的施工方式,钢筋和模板工程要分层施工,且每层都不宜过高,防止在浇筑混凝土的过程中出现孔洞等问题。在完成混凝土浇筑工作10—12h后进行浇水养护。浇水要能够使混凝土保持湿润的状态。如果发现混凝土表面出现白色小点或者裂缝等情况时,要适当延长浇水时间。
结语:水利枢纽工程是很多地区发展建设中不可或缺的重要保障,不仅可以发挥灌溉功能,还能起到抗洪的作用。因此,应正确选择施工技术,重点处理水利枢纽工程溢洪道该边坡问题,避免给施工作业及工程投入使用中的稳定性带来不良影响,有助于提高工程建设施工质量,还能提升高边坡处理水平,充分体现水利枢纽工程的实际价值,为社会的和谐稳定发展奠定良好基础。
参考文献:
[1]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,2018,46(08):132-134.
[2]韩世亮.水利枢纽工程溢洪道高边坡的处理技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(24):166-166.