水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析

郝紫薇,郭斌,高珺

陕西水利水电工程集团有限公司

摘要：水利水电工程中的边坡开挖支护技术是保证工程稳定和安全的重要环节。本文对多种支护技术在水利水电施工工程中的应用进行了研究，探讨了其原理、操作步骤以及优点。

关键词：水利水电工程；边坡开挖；支护技术

水利水电工程中的边坡开挖支护技术对工程的安全和稳定性至关重要。然而，目前水利水电工程中边坡支护存在一些问题，如施工操作复杂、效率低下等。面对这些问题，本文选择探讨多种支护技术在水利水电施工工程中的应用，希望通过研究各项技术，提高边坡开挖施工的质量和效率，为水利水电工程的稳定发展做出贡献。

一、土工格栅支护技术

土工格栅是一种由高强度聚合物或金属制成的格栅结构，通常呈现网状或带状形态，通过在边坡开挖过程中，将土工格栅嵌入到坡体中，以增强边坡的抗滑稳定性和抗冲刷能力[1]。土工格栅支护技术首先需要确定边坡开挖的具体位置和施工范围，清理边坡表面的杂物和松散土层，并根据边坡的具体情况和设计要求，确定土工格栅的布置位置和间距。一般来说，土工格栅应在边坡面上嵌入足够的深度，在坡体内与土体形成一体化的结构。同时，土工格栅通常以卷装形式供应，可以根据需要裁剪成合适的长度，使用钉子、钢筋等固定土工格栅，并保持格栅的水平和垂直位置，确保格栅之间的重叠长度符合设计要求。其次，将边坡表层土体覆盖在土工格栅上，使之与格栅相互连接，并确保格栅与土体之间的紧密接触。此外，还应根据工程需求，在土工格栅顶部设置附加的固定措施，如环向钉锚固、水泥砂浆抹面等，并对边坡进行整饰，使其外观光滑美观。土工格栅支护技术适用于各种边坡类型和土质条件，具有良好的适应性和可塑性，在水利水电工程中的应用，可有效提高边坡的抗滑稳定性和抗冲刷能力，减少边坡的变形和沉降，降低边坡施工的时间和成本，具有较高的效益和可行性。需要注意的是，土工格栅支护技术在施工过程中需要严格按照设计要求和相关规范进行操作，施工后应进行监测和维护，确保边坡的长期稳定性和安全性。

二、预应力锚杆支护技术

预应力锚杆通常由高强度钢筋制成，常用的材料有钢筋、高强度钢丝索、螺旋锚杆等，根据具体工程要求和设计要求，选择合适的材料来制作预应力锚杆。同时，预应力锚杆的设计参数包括直径、预应力力值、锚固长度等，需根据边坡的土质条件、坡度、施工方法等因素进行确定，并与相关的土木工程设计规范相符。其次，预应力锚杆的预应力施加是该技术的关键步骤，需要根据具体情况和设计要求合理控制预应力的大小，并通过扭剪器或液压泵等设备对锚杆施加预应力。预应力锚杆的一端与锚固体相连接并固定，一般是在边坡内设置锚桩、锚板、锚筋等形式的锚固体，锚固固定的牢固性对于增加边坡的稳定性至关重要，应根据设计要求选择和设计相应的锚固形式。此外，在预应力锚杆支护的施工过程中，还需要通过现场监测手段对锚杆的预应力力值和锚固状态进行监测，并在施工后进行定期检查和维护，确保锚杆的力值和锚固状态的稳定

三、桩墙支护技术

桩墙支护技术是指通过在边坡旁边修建桩墙来增强边坡的稳定性，桩墙可以根据不同的需求选择不同的类型，常见的桩墙类型有：（1）钢管桩墙：使用钢管作为桩身，通过钢管的嵌入和连接来形成围护结构；（2）混凝土桩墙：使用混凝土桩作为桩身，可以是直径较大的旋喷桩、钻孔灌注桩等；（3）压缩土桩墙：通过将土壤进行压实和堆积形成的土体墙体[2]。其次，桩墙的布置和设计需要根据边坡的地质情况、坡度、高度、水位等因素进行考虑，桩墙的间距、深度、直径等参数需要根据设计要求进行确定。另外，根据桩墙类型的不同，施工的方法也有所不同，钢管桩可以采用挖孔灌注、打入灌浆等技术；混凝土桩墙可以使用钻孔灌注、旋喷等方法；压缩土桩墙可以通过挤压、踩实土壤形成；土钉墙施工首先是在边坡上预钻孔，然后安装土钉并进行固结。最后，桩墙之间的连接可以通过横梁、挡土板等进行实现，连接部分的设计与施工需要保证连接的刚度和稳定性，并在桩墙后面可以设置加固层，如钢筋混凝土墙板等，再进行定期检查和维护，保持桩墙的良好状态。

四、喷射混凝土支护技术

喷射混凝土是一种由水泥、碎石、砂等组成的特殊混凝土材料，在应用时需根据具体工程要求和设计要求，以及边坡的土质条件和施工环境，选择合适的混凝土配比。首先，应确定施工范围，并清理边坡表面的杂物和松散土层，并根据设计要求，设置喷射混凝土的高度和形状，常用的模板有钢板模板、木板模板等。其次，将混凝土原料通过喷射机进行喷射，将混凝土均匀覆盖在边坡表面，喷射过程中需要注意控制喷射混凝土的流量、速度和厚度，以保证均匀和牢固。此外，在喷射混凝土未完全凝固之前，还可对其进行压实，以增加混凝土的密实性和强度，喷混后需要对表面进行养护，以确保混凝土的充分强度发展。

五、土钉墙支护技术

土钉一般由钢筋或螺纹钢筋制成，根据边坡的高度、土质条件和设计要求选择合适的土钉规格和材料，并在边坡上预先进行钻孔，钻孔的直径和深度根据土钉的尺寸和设计要求进行确定，且钻孔应保证垂直度和位置准确。其次，将土钉插入预钻孔中，并使用注浆材料填充钻孔，以增强土钉与边坡土体之间的粘结力。同时，在土钉的末端与边坡土体之间设置锚固体，使土钉与边坡土体形成牢固的连接，常用的锚固体包括锚板、锚桩等。此外，为了增强土体的抗拉性能，还可以在土钉之间固定钢丝网，并与土钉和锚固体结合，形成一个整体加固体系。最后，需在土钉墙表面可以设置护面板或护面网，以进一步保护土钉和土体免受侵蚀和损坏，确保土钉墙的稳定性和安全性

[3]。土钉墙支护技术施工相对简单，适用于各种边坡类型和土质条件，可根据实际情况调整土钉的布置和数量，以满足边坡的设计要求，以提高水利水电工程边坡的抗滑稳定性和抗冲刷能力。

结语

综上，上述几种支护技术均具有施工简便、适应性强等优点，能够应用于各种边坡类型和土质条件下，并通过预应力、安装土钉、锚固加固和混凝土加工等步骤，增强边坡的抗滑力与抗冲刷能力，显著提高边坡的稳定性和安全性，并通过后期加固和维护，延长水利水电工程的长久性。因此，边坡开挖支护技术在水利水电施工工程中具有广阔的应用前景，值得进一步研究和推广应用。

参考文献

[1]李滋超.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析[J].建筑与预算,2022(06):59-61.

[2]陈保翠.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的有效应用[J].长江技术经济,2022,6(01):85-89.

[3]张家健.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术[J].中国高新科技,2021(13):55-56.