1、1水利水电工程边坡加固施工研究摘要：水利水电工程边坡不稳危害水利水电质量安全，还会给国民经济和人民生命财产造成巨大损失，因此必须对水利工程边坡采取加固治理措施。水利水电工程边坡常用加固施工技术有混凝土抗滑桩、混凝土沉井、混凝土挡墙、锚杆(索)、锚固洞、排水、挡墙、以及综合加固法等。本文主要介绍了抗滑桩与预应力锚索两种施工技术在水利工程边坡加固中的应用。 关键词：抗滑桩；预应力锚索；边坡加固 Abstract: railway erection along the catenary as special power supply unit supplies power for the elect
2、ric traction locomotives, its purpose is to change the piezoelectric output power through catenary contact wire for wire of electric locomotive operation. Catenary of the particularity of performance in three aspects: the outdoor equipment, no spare, electromechanical integration, these are the basi
3、c characteristics of catenary. In this paper, the technical standard of passenger dedicated railway catenary and simple discussion on the construction quality control and analysis. Key words: passenger dedicated line; Railway; Electrification; Catenary technology; The construction quality 2中图分类号：U21
4、3.1+58 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 一、抗滑桩在水利工程边坡加固中的应用 抗滑桩作为一种支挡结构物，由于其具有抗滑能力强、桩位布置灵活、施工方便、投资少和治理效果好等优点，所以在滑坡地质灾害治理中得到了广泛的应用。 （一）工艺原理与作用机理 工艺原理：抗滑桩通常为钢筋混凝土或钢轨混凝土桩体，抗滑桩的分类根据滑坡体的规模大小分为单排抗滑桩及多排抗滑桩，单排抗滑桩通常设置于滑坡前沿且与桩间墙相连接形成整体，桩间墙通常为两种，一种是预制钢筋混凝土板，另一种是浆砌片石挡土墙。 作用机理：抗滑桩由锚固段及抗滑段组成，锚固段是保证桩体的自身稳定性，抗滑段主要承担滑坡土体
5、的下滑力，它的作用是阻止滑坡体沿着一定的软弱结构面(带) 产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动，承担滑坡体的整体下滑力，从而达到增强山体滑坡的稳定性及滑坡整治加固的目的。 （二）抗滑桩优点 1、抗滑能力大，在滑坡推力大、滑动面深的情况下，较其它抗滑工程经济、有效。 2、桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位，可以单独使用，也能与其他建筑物配合使用。分排设置时，可将巨大的滑体切割成3若干分散的单元体，对滑坡起到分而治之的功效。 3、施工方便，设备简单，具有工程进度快、施工质量好、比较安全等优点。施工时可间隔开挖，不致引起滑坡条件的恶化。 4、开挖桩孔能校核地质情况，检验和修改原有的设计，使其
6、更符合实际。 5、对整治运营线路上的滑坡和处在缓慢滑动阶段的滑坡特别有利。 6、施工中如发现问题易于补救。 （三）抗滑桩施工工艺流程 抗滑桩的施工工艺流程为：场地平整放线、定桩位开挖第一节桩孔土方支模浇筑第一节混凝土护壁在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线安装活动井盖、设置垂直运输系统、潜水泵、鼓风机、照明等设施第二节桩身挖土方清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度、方位和断面尺寸拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节混凝土护壁重复第二节挖土、支模、浇灌混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度检查持力层后进行修孔清底对桩孔断面尺寸、垂直度、方位、深度、持力层厚度等进行全面检查验收清理虚土、排除孔底积水制作吊放钢
7、筋笼就位浇灌桩身混凝土至设计标高浇筑撑梁、拱圈、镇脚。 （四）抗滑桩施工质量要求 1、抗滑桩要有足够的锚固深度。 2、抗滑桩的几何尺寸及垂直度必需符合设计要求。 3、为确保开挖安全，抗滑桩护壁质量及工艺必需满足施工要求。 4、抗滑桩桩身钢筋必需要有足够的保护层厚度。 45、抗滑桩的强度必需符合设计要求。 （五）质量控制要点 1、开挖过程和桩底地质 (1) 抗滑桩挖至滑面或设计锚固基点时，应对抗滑桩设计桩长及锚固深度进行效核。 (2) 要保证抗滑桩的几何尺寸及垂直度符合设计要求，施工中要作好测量放线工作,并随时进行校核，采用方法是将抗滑桩的中心点准确设置护桩在桩孔锁口上，施工过程中用线锤控制桩孔
8、中心及校核其垂直度。(3) 抗滑桩护壁钢筋及护壁混凝土必需按设计要求进行施工，以确保桩孔开挖安全。 (4) 桩孔挖至设计标高时，需对其地质进行分析，抗滑桩设计为柱桩，其地基承载力必需满足设计要求，若达不到设计要求时，应请设计院对桩进行加长处理，灌注砼时要将孔底浮碴清理干净。 2、钢筋笼的制作 钢筋的制作及绑扎严格按设计及规范进行制作，抗滑桩桩身钢筋在定位安装绑扎时,需在主筋后面设置混凝土垫块，以确保其有足够的保护层厚度，桩身钢筋在对接时，同一截面钢筋接头不能大于 50%，钢筋的焊接质量及搭接长度必需符合规范要求。 3、混凝土灌注 用于抗滑桩工程的所有原材料必需符合设计及规范要求，砂、碎石、水泥
9、需经试验检测合格后方能进场使用，混凝土的拌制严格按试验室的5配合比进行拌制，混凝土的捣固采用插入式振捣器进行捣固，采用快插慢抽先周边后中间的方法进行捣固，确保混凝土的捣固质量。 二、预应力锚索加固在水利工程边坡加固中的应用 预应力锚索加固是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给混凝土框架，由框架对不稳定坡体施加一个预应力，将不稳定松散岩体挤压，是岩体间的正压力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不稳定液体的发育，从而起到加固边坡、稳定坡体的作用。采用预应力锚索进行边坡加固，其优点有：在高边坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加边坡稳定。从而减少开挖量，也为提前进洞创造条件；可在水库正常运行条件下用于
10、混凝土坝体或坝基加固；用于修补混凝土裂缝或缺陷，可将集中荷载分散到较大范围内；加固洞室。改善洞室的受力条件等。这些优点使其在高边坡加固中得到广泛应用。其具体施工如下：坡面危石排除及清理脚手架搭设钻孔锚索制安内锚段灌浆张拉垫座砼浇筑张拉锚固张拉段灌浆封锚头 1、钻机定位： （1） 确定钻机工作高度：应根据设计孔口高程、倾角计算钻机实际工作高度，做为钻孔垫层高度参考依据； （2） 方位角确定：利用钻机前部准心和动力头上部准心是否与测量放样方位线重合以确定钻机方位及钻机移动依据； （3） 倾角控制：可用地质罗盘仪测量，水平尺校核； （4） 加固钻机：为保证钻孔时钻机稳固、钻孔精确，钻机应与综合排架连
11、接成为整体，原则上应保证钻机不发生轴向及横向位移，使钻6机压力均匀分散于排架工作平台上。 2、钻进过程控制 开孔时要严格控制钻机开孔误差，对冲击器和钻头应有一个支撑和限制，以达到设计控制点。由于钻杆自身重量及钻具由多根钻杆连接而成，钻孔时会对精度有很大影响。因此为提高钻孔精度，钻孔过程中，加强钻具的导向作用，根据以往钻孔经验，应安装孔道扶正器进行孔道纠偏。为保证钻孔过程中塌孔、卡钻的及时处理，勤提动钻具可以保证正常钻进而不至于埋钻。对于钻孔底部仍残留的较大颗粒的岩粉，尤其在冲击器上部的岩粉或石渣，须采取边提钻、边回转、边送风等措施进行清除。钻孔完毕，采用压力风清孔。 3、编索和穿索 编索关键环
12、节是止浆环安装、灌浆管路铺设、钢绞线绑扎及无粘结钢绞线的去油清洗。无粘结钢绞线去皮范围的误差为：锚固段不得大于10cm，张拉段不得大于 1cm，洗油时将钢绞线松开，用汽油逐根清洗钢丝，干净棉纱擦净，保证钢丝洁净无油膜。 穿束采用人工辅以机械方式进行，该工序主要检查束体入孔长度，控制锚索运输过程中平面转弯半径不小于 25m 及穿束过程中束体平顺不扭转。 穿索后对止浆环进行充气检查，确认止浆环完好和进、回浆管畅通，否则需拔出进行修复。 4、锚索锚固段灌浆 在锚索注浆前做好锚索的防绣、防腐蚀处理，处理应该满足设计规7范提出的各项技术要求。 （1）锚索锚固段注浆材料系现场配制，Cv 值在 011023
13、5 之间，强度保证率在 95以上，在 7d 龄期的标号中，若有少数强度略低于设计值，但平均强度均应大于设计强度，对于个别 7d 龄期强度偏低的锚索，采取延期进行张拉的措施。 （2） 、灌浆过程控制： a、锚固段灌浆，保证注浆压力 b、灌浆结束标准，主要以灌浆量大于理论耗浆量，回浆比重不小于进浆比重，且孔内不再耗浆为控制依据； c、灌浆过程中对耗浆量、止浆环气囊压力及回浆压力等诸项数据进行仔细的检查，若耗浆量过大、气压或回浆压力偏小，判断可能存在止浆环失效、地质缺陷、裂隙漏浆等异常情况，则必须作进一步的分析检查。止浆环失效则将索体拔出修复、裂隙窜浆及地质缺陷处理方法包括：固灌扫孔、孔道加深等。
14、5、预应力锚索张拉 在锚索张拉之前必须检查并弄清楚张拉系统工具工作原理（大顶、小顶、压力表、油泵、率定报告、油路、工具锚清洁等） 、内锚段浆体强度、锚墩强度、必须全部符合技术要求时才允许张拉。张拉时均采用分级张拉持荷稳压、恒载安装的施工方法，张拉时其理论伸长值严格按率定报告计算，主要以张拉力控制为主，伸长值校核的双控方法进行张拉质量控制。施工时观测锚索先行，以便指导工作锚索的施工，并且来判定率定报告是否正确和是否进行补偿张拉。洞室高边墙岩石锚索张拉分8为单股预紧和整索分级张拉两个阶段。单股预紧施加应力为 20%P（P 为设计永存力） ，从中心向四周对称张拉，单股预紧用小顶张拉应至少进行两个循环
15、，如两伸长值之差大于 3mm 时要求再进行第三循环张拉。预紧实际伸长值必须大于理论伸长值，使各钢铰线受力均匀之后，即可进行整索张拉。预紧的质量在锚索整索张拉工艺过程中直接关系到实际伸长值的取值判误，所以必须严格按要求进行。整束张拉分四个量级进行，预紧25%P50%P75%P100%P 稳压锁定，除最后一次张拉要求静载30min 外，其它只需每级持续 5min。稳压前后，均应量测钢铰线的实际伸长值，若实测伸长值与理论伸长值相差超过 10%或小于 5%（岩石锚索） ，应停止张拉，并查明原因后再进行张拉。升荷速率每分钟不超过设计预应力值的 10%P，卸荷不超过 20%P。全粘结锚索张拉时，如果理论伸
16、长值与实际伸长值相差较大则有以下几个原因：第一是内锚段注浆时，止浆包没有起作用，内锚段过长；第二是张拉的程序不对；第三张拉机具工作不正常。如果锚索最后有效应力施加不够，则有以下原因：第一是卸荷后夹片滑动，回缩值较大；第二是张拉机具工作不正常。张拉过程中必须对压力表指针掉压（剧烈掉压、匀速掉压、稍微掉压在 1Mpa 以内）进行分析，以指导锚索张拉过程。在张拉结束锁定时难免出现锚具偏离锚垫板，这时就必须退锚后重新进行张拉、锁定。在退锚重新张拉时注意施工人员不要站在锚索的正前方，以防工具夹片突然失效，钢铰线飞出伤人（特别是对穿锚索） 。张拉时要严格遵守操作规程，以防安全事故发生。 参考文献 91 马连城，郑桂斌.我国水利水电工程高边坡的加固与治理J.水利发电，2000， （01） 2 陈祖煜,汪小刚.水电建设中的高边坡工程 J.水力发电, 2009, (10) 3 黄求顺，张四平，胡岱文.边坡工程M.重庆：重庆大学出版社，2003（7）.
