混凝土抗滑结构在水利水电工程中的应用 陶翔.docVIP

精品论文 参考文献 混凝土抗滑结构在水利水电工程中的应用 陶翔 摘要：在用电需求日益提升的当下，水利水电工程建设的规模也不断扩大。在水利水电工程建设当中，边坡的稳定一直是保证施工得以持续进行的重要因素之一。工程上通常采用混凝土抗滑结构对边坡进行加固。文章就混凝土抗滑结构中，包括混凝土抗滑桩、混凝土框架、混凝土挡土墙以及锚固洞等结构的特点和优势进行分析，并结合工程案例对上述结构的使用与配合方法进行探讨，以供相关领域工作者参考。 关键词：水利水电工程；混凝土抗滑结构；混凝土 当前我国水利水电建设中，边坡地质条件越趋复杂，地下水位以及高地应力会对边坡工程稳定性造成不小影响［1］。边坡工程规模也有所增加，数百米高的边坡都比较平常。而施工人员、建筑物的安全以及工程的进度期限和造价等，都要求边坡具有极高的稳定性。因此，对混凝土抗滑结构的应用进行分析具有重要意义。 1 混凝土抗滑结构的特点和优势 在混凝土抗滑结构中，抗滑桩、混凝土沉井、混凝土框架、混凝土挡墙以及锚固洞等在工程上应用的最为普遍［2］。其中混凝土抗滑桩能有效稳定工程边坡，防止发生边坡滑落现象。使边坡获得更高的整体性，并加强施工效果。混凝土沉井则能使边坡获得良好的受力状态，除了具有抗滑作用，同时还兼具挡土墙效果。混凝土框架可以使坡体得到增强，避免风化和水浸。同时其框架材料具有体积小、重量轻的特点。能有效扩展施工面，减轻施工劳动强度。同时能促进排水，而其广泛的适用性也能通过与其他措施相结合，加强防滑效果。混凝土挡墙，是一种从受力平衡角度治坡的方法，对已经形成变形的坡体采用该措施能有效防止其继续延展。锚固洞通常与抗剪洞联用，两者具有类似的抗滑功效［3］。该措施能穿透结构较软的混凝，使其结构面强度得到改善。从而在根本上提高边坡的稳定性，避免滑坡现象发生。然而，需要注意的是，锚固洞或者剪力洞，都是在不稳定边坡上设置的。所以在开凿之前应做好评估，避免爆破和开挖导致滑坡现象。 2 混凝土抗滑结构的具体应用分析 某水电厂因选址地质原因，导致其两岸边坡已经出现细微滑坡现象。该厂施工时，于两岸边坡下取土建设，造成边坡高度超过230m，单坡段的平均高度能达到 35m左右。边坡岩体在大量开挖下造成了严重的应力累积。时值 5 月，进入当地雨季，在雨水浸泡之下边坡有出现滑坡的风险。同时施工基础位置的稳定性遭到破坏，还对后续施工环节造成了严重了影响，使电站建设一度陷入停置。在组织专家研讨之后，确定了加设抗滑桩是能解决当前困境的有效手段。因而于高边坡位置采取减载、加设锚杆和打抗滑桩等方式，并加以护坡排水等治理措施，使后续施工能顺利进行，截止到目前，坡体一直保持稳定。 2．1 抗滑桩的应用分析 该水电站的高程平台共长 259m，所用的抗滑桩规格均为直径1m，共设置8根。其中嵌入深度最大为 36m，最小为21m。确保每根抗滑桩均贯穿3个以上棱体。为保证施工进度和孔壁的完整性，并避免对平台外侧产生干扰。故而采取大孔径钻机制作桩身。抗滑桩的使用可根据两种不同滑坡条件进行分析。若没有形成溢洪道，则由于其所具有的弹性能力及所处位置，可将其视作悬臂梁。而不负责承担上部岩体向滑面外侧侧滑所产生的力。 而若已经建成溢洪道，则可以将溢洪道底边与桩顶之间做嵌连处理，并使抗滑桩能直接承担上部岩体压力。在该水电站的抗滑施工中，钢筋选用 42Ⅱ级钢，混凝土选用Ｒ28271 号。 自七月开始施工，到10月初为止，历时共2个月12天。施工中对某断层结构采取爆破处理时发现，高程平台下，5 号抗滑桩附近已经出现棱体下滑现象。並且周围相继出现各类大小不一的裂缝。 若非抗滑桩的支撑，则该棱体将会整体塌落。 2．2 沉井的应用分析 在混凝土框架当中，沉井较为特殊，通常可分节施工。一方面起到挡土墙作用，另一方面也促进打滑桩的应用效果。在采取该措施时，应从基坑施工条件、受力状态、场地布置等多方面进行考虑，同时还要满足沉井下沉所需重量。本次水电站施工当中所采用的沉井结构，其上、下部厚度分别为75cm和85cm。而恒隔墙厚 55cm。为使井底能有足够的空间余地容纳操作人员，因此从刃角踏面到隔墙地层之间，设置了1. 8m 的距离。该沉井深度为 12m，由上而下共分3节施工，分别为4cm、4cm、3cm。施工首先将场地进行平整处理，并于理后的场地上方制作沉井。采用机器开挖和人工开挖相结合的方式，进行沉井下沉。井道清理后搭设下沉运输设备。并于下沉时采取人工纠偏。开挖以中间为主，四周次之，短边为主，长边次之。随着基坑挖凿完成沉井就位之后，将基面进行彻底清洗。