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水利工程中边坡加固处理探析论文
伴随着社会经济的快速发展，我国水利事业得到了很大进步。
人口数量的增加，使得用水量急剧增加，这给水利工程带来很大的负担。虽然我国水资源十分丰富，但是人均占有量却很少。这就需要通过建立水利工程来做好水资源的调配工作。水利工程是一项十分复杂的工程项目，其中各个施工程序都会对施工质量有所影响。
边坡作为水利工程建设中的组成部分，其在具体施工过程中以及后期使用中都会产生一些隐患，影响到边坡工程整体的稳固性。所以应该根据当前边坡工程的具体情况做好加固处理工作。文章主要分析了边坡加固处理方法和特点，希望能够给相关的水利人员一定的借鉴性。
社会的不断进步推动了水利工程建设向前发展。边坡作为水利工程中的重要组成部分，其稳固性直接关系到整个水利工程使用年限。在水利工程施工前期需要做好开挖工作，由于岩体中可能存在很多裂缝，一旦这些裂缝处理不好就可能造成整个水利工程出现坍塌。
此外，外界因素(温度、气候等)的影响也会引起土质边坡出现坍塌，所以边坡加固工程应该引起施工人员的重视，保证边坡的稳定性，进而保证水利工程建设的质量，同时也能够保证周围居民的生命安全，延长水利工程的使用年限。
1 施工概述
随着我国水利事业的不断发展，水利工程逐年增多，特别是一些大型水利工程建设更是需要严格的施工要求。当前很多水利工程建设的边坡稳固性不够，导致工程整体质量不达标。例如，一部分水利工程施工中经常会出现高边坡加固工程不符合要求，导致边坡稳定性不够，继而造成严重的工程隐患，严重影响到周边居民的生命财产安全，对于我国经济的提高以及社会的稳定都是不利的。
所以边坡稳定与否直接关系到水利工程建设的整体质量。边坡加固处理问题已经引起了相关人员的重视，通过各种加固技术和方法来实现较高的边坡稳定性。边坡加固工程已经成为整个水利工程建设的关键环节，施工人员应该在进行边坡工程时就做好相应的加固措施。
2 高边坡加固治理方法及应用
通常来说，把高于三十米的岩石质地的边坡或者土质高于二十米的边坡称之为高边坡。这两种高边坡的加固方法也是不同的，下面主要针对岩石质地的高边坡的加固处理方法进行分析。
2.1 混凝土抗滑结构的应用
2.1.1 混凝土抗滑桩。为了提高边坡的稳固性，通常会使用混凝土抗滑桩，通过把抗滑桩打入到岩体内部，进而起到阻止物体滑动的效果。通过工程实践证明，滑坡前面的边缘处是抗滑桩打入的最好位置，深入到岩石内部的深度在三分之一到四分之一之间为最佳。在打桩的同时还需要向内部进行灌装，保证桩体能够和岩石融为一体，这样才能够增强混凝土结构的抗压能力，同时也能够加固滑坡体，增加滑坡阻力。
2.1.2 混凝土沉井。沉井作为混凝土工程中的重要框架结构，能够起到很好的稳固作用。混凝土沉井工程包括很多施工环节，每个环节的施工质量都会影响到工程的整体效果。沉井的结构特点主要是有周围的施工环境、受力情况等因素所决定的。
混凝土沉井的科学运用能够起到加固边坡的作用。沉井施工主要包括制作沉井、场地平整、沉井下沉以及封底等环节，其中沉井下沉和封底是所有工程环节中最为重要的，也是最难的施工点。在沉井下沉的.时候应该采取相应的措施减少土体对沉井外部的摩擦阻力，同时需要注意的是应该在混凝土的强度达到百分之百时才能够开始挖土下沉，在下沉的时候应该保证下沉的方向不发生偏差。
在进行沉井封底的时候应该避免沉井内部出现渗漏现象，在混凝土强度达到百分之七十的时候再进行封底作业。
2.1.3 混凝土挡墙。混凝土挡墙也能够起到阻止滑坡的作用。混凝土挡墙主要是通过本身的重量对滑坡起到阻力作用，进而达到巩固边坡的效果。在边坡加固工程中使用混凝土挡墙能够有效地平衡物体下滑的力，进而抑制滑坡的不断下滑。
混凝土挡墙相比其他类型的混凝土抗滑结构来说结构更加简单，但是效果却十分显著。在选择挡墙位置时应该根据具体的滑坡最小滑动面的性质来决定。此外，还应该注意在挡墙上应该留出出水孔，这样才能够有效地减小滑动的阻力，同时也能够有效抑制水体对挡墙的侵蚀。
2.2 锚固技术的应用
2.2.1 锚固洞。锚固洞加固，是治理边坡稳定的一种有效措施。在锚固洞加固的过程中应遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固等原则，同一结构面的锚固洞应分开施工，避免不利因素，从而影响边坡的稳定。
2.2.2 喷混凝土护坡。喷混凝土护坡是一种生产效率高、施工速度快、不用模板，并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起，实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其依靠一定的冲击速度喷射而成，因而其作为临时支撑比木结构强度高，比钢结构经济。
作为永久支护时，比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆。可以减少洞室开挖量，减薄衬砌厚度，节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时，可以不用模板，不立拱架，加大了洞内的有效空间，施工时能紧跟开挖面进行喷射，减少岩石暴露风化的时间，及时控制围岩的变形。
2.2.3 预应力锚固(锚索)。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，使岩体间的正压力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不稳定液体的影响效果，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。
2.3 减载、排水等措施的应用
2.3.1 减载反压。该种方法是当前应用比较广泛的一种边坡加固措施。其主要方法就是通过削去滑坡后缘位置的岩土并把削下来的土石堆在边坡前端位置，这样不仅能够起到阻滑作用，同时还能够增强整个滑坡的抗滑能力。此种方法通常应用于上面比较陡下面比较缓的滑坡，起到的效果也比较好。
2.3.2 表里排水。所谓表里排水主要指的就是把工程所在区域的地表水和地下水排除。在排除地表水的时候，主要是通过拦截的方式改变地表水流的方向，使其远离工程区域，这其中包括泉水和雨水。例如，可以在地表水外围修建排水沟，也可以利用地形来布置排水系统。通过排除地表水，不仅能够减小表面的滑动力，同时也能够降低岩土层的含水量，进一步增强边坡的稳固性以及增强整个边坡工程的抗滑动能力。在排除地下水的时候，往往需要根据地下水的埋深来选择合适的方式。对于浅层地下水来说可以采用水平钻孔的方式;对于深层地下水来说可以选择平孔排水的方式。
3 结束语
综上所述，水利工程建设作为我国民生工程的一部分，对于我国经济的发展和社会的稳定起到十分重要的作用。但是在实际建设的过程中，往往会存在一些人不重视水利工程的质量，导致在使用的过程中给人员的生命安全造成威胁。要想提高水利工程的稳固性就必须重视边坡加固工程，通过总结实践经验，创新加固技术，落实好加固措施。
水利工程边坡稳定性研究论文
边坡形态规模与变形机理分析
1边坡的形态规模
根据层面、坡面及节理裂隙赤平投影分析(图2)，J1、J2对左岸边坡稳定性不起控制作用，其稳定性主要受J3控制，受卸荷作用的影响，在左岸J3以倾北东方向(产状为NW290°～335°/NE∠70°～80°)为主。受此外倾结构面的控制，边坡前缘的强风化、强卸荷岩体属潜在不稳定块体，在暴雨、地震等作用下，可能失稳而发生崩塌、掉块。
2边坡变形机理分析
从岩体力学的观点来看，岩体边坡的破坏不外乎剪切和拉断两种形式。大量的野外调查资料及理论研究表明，绝大部分岩体边坡的破坏均为剪切滑动破坏。研究滑动破坏问题的关键在于研究滑动面的形态、性质及其受力平衡关系［1］。同时，滑动面的形态及其组合特征不同，决定着要采用的具体分析方法的不同。金佛山左岸岩质边坡的变形发育主要在坡脚平缓结构面，向坡前临空方向产生缓慢的蠕变性的滑移。上部岩性为块状灰岩，岩体坚硬，厚度大，底部为粉砂岩夹页岩，岩性相对软弱，存在易压缩变形的特点。针对相对较软弱的粉砂岩层，增加了钻孔，采用孔内全断面成像方法，查明对应层位深度分别为57．8～62．8m和93．5～98．5m，确实存在相对软弱、破碎的粉砂质页岩层，为软弱夹层，属滑坡体深部潜在软弱面，目前尚未完全贯通形成滑动面。上部为崩坡积土层和强风化岩块等，中、下部以弱风化粉砂岩、页岩岩体为主，掺杂有强风化、强卸荷岩体，部分岩体看似完整，但产状凌乱，局部还有架空现象。因此，认为左岸岩质高边坡是潜在滑坡，是一个深层、顺层、复合机制成因的滑坡，下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式。
稳定性分析
1边坡计算模型
对重庆市金佛山水利工程坝址区左岸岩质高边坡稳定性采用有限元强度折减法，分析天然、开挖、加固状态的边坡稳定性。饱和状态模拟开挖前后遇强降雨的土体饱和情况，加固之后考虑竣工期和蓄水期两种情况。据王俊杰，等［2］提出的边坡简化计算方法和陈锦璐，等［3］在网格、边界条件对有限元计算结果的影响分析研究，将边坡剖面简化并划分网格，如图3。
2计算参数
结构模型采用摩尔库伦屈服准则，采用非关联流动法则(剪胀角φ=0)。屈服准则假定:作用在某一点的剪应力等于该点的抗剪强度时，该点发生破坏，剪切强度与正应力呈线性关系。摩尔库伦模型是基于材料破坏时应力状态的莫尔圆提出的，破坏线是与莫尔圆相切的直线，强度准则为:=c－σtanφ(1)式中:为剪切强度;σ为正应力;c为材料黏聚力;φ为材料内摩擦角。相应的计算参数见表1。
3失稳破坏判定准则
目前，判断边坡失稳破坏的标准通常包括:有限元数值计算的不收敛、塑性区的贯通、广义剪应变的贯通等［4］。吕庆，等［5］认为在小应变假设中用数值计算不收敛作为判据，但是，计算不收敛的原因比较多，如荷载过大，计算单元有奇异等。因此，以此为判据适用范围有一定的限制。栾茂田，等［6］建议采用塑性应变贯通作为判据，以此作为判据时主观因素占很大成分，未排除弹性塑性应变的影响，破坏界限比较模糊。分析边坡失稳破坏的主要特征可知，不管其内部的变形机理是广义剪应变还是塑性应变，其最终结果是产生位移，位移是边坡内部作用的外在表现。滑动主要是由剪应变和位移造成的。随着强度参数的不断折减，边坡上的`位移矢量和剪应变不断向坡脚处增大，因此，以坡顶特征点位移突变为失稳判据，意义明确，界限清晰。
4计算结果分析
各工况有限元强度折减法计算得到的安全系数见表2。鉴于方案1的安全系数最小，笔者给出了该方案的强度折减系数与坡顶位移的变化曲线(图4)，塑性应变云图、位移等值线云图(图5)。图6为边坡开挖后天然含水与饱和状态时的塑性应变云图。图4表明，折减系数在1．42时发生坡顶的位移矢量的突变，此后，位移陡增，表明此时塑性区已经贯通，开始滑动，当安全系数为1．42时处于临界状态。因此，以此作为安全系数，概念、意义明确。图5显示，金佛山左岸岩质高边坡具有圆弧-折线的潜在滑动面，形态由底部的条状带页岩控制，滑坡体前缘及浅层岩体变形强烈。下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式，是一个深层、顺层、复合机制成因的潜在滑坡。边坡岩体随变形发展，平行临空面的裂隙容易被拉开［7］，在遇到沉积岩的岩层分界面时，裂隙被岩层结构面分割。在薄弱、结构有突起的部位，形成应力集中区和近似平行于坡面的台阶状裂隙。最终，薄弱裂隙连通、岩体滑动。以1∶0．3的坡比折线形开挖岩体表面强风化和弱风化的部分岩体。开挖后天然和饱和状态的安全系数分别为1．73和1．62。图6显示，饱和后土体软化［8］，整个塑性区包围的岩体增大，潜在下滑岩体增大。天然状态时潜在滑弧在前部形成直线段，塑性区离开挖后的临空面较近，表部卸荷岩体容易形成裂隙而最终达到整体的塑性区贯通。临空面上岩体卸荷回弹，坡顶的后部产生张拉裂缝，在雨水入渗作用下，由于裂隙底部的岩体渗透系数小，排水不畅，静水压力作用于裂隙面，增大了下滑力，这往往是暴雨后岩质边坡容易产生破坏的重要原因［9］。
鉴于上述分析，建议清除表层强风化、强卸荷岩体，开挖坡度应小于外倾结构面的最小倾角并保护好开挖面，及时锚喷支护。岩质高边坡的上部还存在韩家店组(S2h)的页岩，以黏土矿物为主，抗风化能力差。在天然含水量的情况下新鲜岩石层面结合尚牢，遇水软化，湿水后易崩解。因此，建议上部采用10cm厚混凝土喷锚支护，下部有宽张裂隙带J2，是岩体风化和卸荷的产物，有方解石填充，采用锚杆锚固，并用自密实混凝土填充，保证岩体的完整性，防止此卸荷裂隙扩张。加固后边坡采用简化计算方法，在加固区域分别采用提高岩体强度指标以代替加固区域的强度参数，根据工程经验，加固区岩体强度参数提高20%。加固后边坡天然和饱和含水状态安全系数分别为1．85和1．78，均比未加固时有明显提高，加固效果显著。
结论
从边坡形态规模、变形机理及安全性方面，对金佛山左岸岩质高边坡进行了分析评价，得出以下结论。1)边坡前缘的强风化、强卸荷岩体属潜在不稳定块体，建议清除表层强风化、强卸荷岩体，开挖坡度小于外倾结构面最小倾角并保护好开挖面、及时锚喷支护;弱卸荷带以内岩体受卸荷作用影响小，完整性和稳定性较好，边坡现状整体稳定，发生大规模破坏可能性极小。2)左岸岩质高边坡是一个深层、顺层、复合机制成因的潜在滑坡，下部为顺层牵引-塑流性质、上部为压致拉裂推移式。
对于路基防护工程施工而言，最重要的一项准备工作就是做好路基的挖方、填方以及刷坡施工作业，这也是后期边坡防护工程施工顺利开展的基本要求，对于路基边坡防护工程施工准备工作，应该进行如下控制管理：
2.1路基填方施工。路堤的填筑应该按照路基标准横断面的要求，提前放出路堤坡脚的位置，然后进行表土的清除以及基底的压实工作。如果地面横坡较陡，应该进行横向台阶的开挖，必要时铺设土工布以免后期路基出现横向裂缝。路堤的填筑，采取全断面分层填筑、连续压实以及强振碾压的施工作业工艺，以尽可能的减少不均匀沉降问题的发生。
2.2路基挖方施工。为了避免在开挖施工中出现边坡错位的情况，应该在施工前首先放出坡口的位置，然后再按照要求开挖截水沟。施工过程中严格按照坡率进行开挖作业，同时预留30cm以便于进行人工修整。对于有可能出现滑坡或者是坍塌的地段，应该加强观测并及时的采取各种安全防护措施。
2.3路基刷坡。在边坡防护工程施工前需要对坡面采用刷坡的方式进行处理，在刷坡时一般采取人工配合挖掘机的作业方式，按照设计坡度进行施工作业。用挖掘机刷坡时要预留约10cm厚由人工清除，以保证路基边坡的密实度。刷坡后，要求坡度准确、平顺、无鼓肚、坑洼现象。
3.1坡面防护。
3.1.1表层抹面防护。对泥灰、页岩以及千页岩等材料的`路堑边坡，由于其容易风化，故在大气中长时间暴露风化易遭到破坏，为防止此类情况，常在边坡表面铺设坑风化隔离层，以防止大气的影响。例如，水泥砂浆，石灰混合料灰浆等材料都是较理想的抹面隔离抗风化材料。抹面的厚度通长为3-7厘米，可以用6-8年。为了避免抹面出现细小裂缝，从而降低其使用寿命，可以再其外表抹一层沥青作为保护层。
3.1.2喷砂浆和喷水泥混凝土防护。喷砂浆和喷水泥混凝土防护适用于易风化软岩、裂隙和节理发育、坡面不平整、破碎较严重的石质挖方边坡。对于这类边坡，采用抹面、捶面防护的方式就难以奏效，故应采取机械喷射水泥砂浆或水泥混凝土加固。喷水泥砂浆的强度不应低于M10，厚度宜为5-7cm；喷水泥砼的强度不应低于C15，厚度宜在l0-15cm，在喷射过程中添加速凝剂以促使早凝固。施工时需要专用喷射机械设备，并在坡面上每隔2-3m设置泄水孔，对大面积坡面防护还应设置伸缩缝。但是喷浆或喷混凝土后，养护较为困难，坡面容易产生细微的干缩裂缝影响强度。为此，可在喷射层中加设一层钢筋网或高强聚合物土工格栅，以增强其强度。
3.2砌石防护。
3.2.1干砌片石防护。干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填、挖方边坡。干砌片石受水流冲击时，细小土颗粒易被水流冲刷带走而引起较大的坡面沉陷，为防止坡面土层被水流冲击和减轻漂浮物的撞击力，应在干砌防护下面设置碎石或砂砾构成的垫层。干砌片石坡脚应视土质情况设置不同埋深的基础。
3.2.2浆砌片石防护。浆砌片石防护是公路路堑边坡防护常用的工程防护方法。浆砌片石是用水泥砂浆将片石间隙填满，使砌石成为一个整体，以保护坡面不受外界因素的侵蚀，所以比干砌片石具有更高的强度和稳定性。
3.3锚索工程防护。锚杆加固边坡就是在预先钻好的孔内插入锚杆，然后将一端固定在滑动面以内的土层中，另一端固定在坡面上，使得锚杆将表层不稳定土体钉到深部稳定岩体，而且锚杆与结构面斜交，能有效防止结构面发生错动时岩体沿最不利滑移面滑动。
3.4土钉防护。坡面上喷射混凝土，形成土体加固区带，用以提高整个边坡的稳定性。土钉加固技术长度短，不加预应力，安装速度快，造价低，并且由于有大量的锚钉，有利于系统的整体稳定性，土钉锚固结构比一般刚性结构柔性大，可有效抵抗一定的位移。
3.5修整边坡。待基础混凝土达到设计强度后进行边坡修整，测量挂线后用人工进行削坡，保证坡面压实度符合设计要求，用自制坡度尺进行坡度控制，保证成型坡度符合设计要求。
3.6客土喷播植草。三维网客土喷播植草适用于填方边坡高度大于4m时边坡防护。先按设计坡率平整坡面，进行锚杆施工，然后洒水浇湿，再在整个坡面上培10cm厚土，然后用预先编织好的8号镀锌铁丝网绑扎于锚筋及锚杆弯起端上。三维网与铁丝网绑扎连接，最后喷压含有草籽的营养土覆盖铁丝网。喷压完成后及时覆盖塑料薄膜或土工布养护，并适时补浇充足的水分，直至发芽成活为止。
4结语
总言而之，要高度重视高边坡施工质量问题，采用先进的高边坡施工工艺和施工技术，不断提高我国高边坡施工水平，确保高边坡施工的质量和效率，从而促进高边坡施工技术的快速发展，加快我国高速公路建设的步伐。
参考文献
[1]牛志新.路基高边坡防护施工技术[J].岩石力学与工程学报，，21（01）：48-51.
[2]胡新丽，唐辉明，陈建平.高速公路顺层路堑边坡优化设计方法[J].地球科学――中国地质大学学报，，24（04）：373-376.
高边坡防护工程受工程地质、水文地质、气候环境、边坡高度、勘察设计精度、施工水平等诸多因素的控制和影响，工程实施过程中应加强管理，稍有不慎，就会导致边坡防护工程失败，甚至引起安全事故。路基高边坡设计对施工程序和方法应提出严格要求，可较大程度减少因施工程序和方法不当造成边坡破坏情况的发生。
1边坡稳定的重要性及勘察要求
1.1边坡稳定的重要性。在评价边坡稳定性时，首先要考察边坡的地质条件，水文地质条件，地形地貌和新构造运动等，因为这些因素是边坡稳定性的决定因素，一般来说，这些因素比人类的工程活动对边坡稳定性的影响更大。以前，由于公路等级低，线形差，路基不宽，开挖不深，边坡稳定性对公路的影响不显著，人们对边坡稳定性没有引起足够的重视。
但是随着国民经济建设的发展，公路交通事业日新月异，公路等级越来越高，高填深挖已经不可避免。目前，路基边坡失稳的事例很多，边坡失稳不仅影响行车安全，甚至掩埋公路，中断交通，迫使放弃已成公路的使用，造成不可估量的经济损失。因此，研究路基高边坡的稳定性和边坡防护方法是非常必要的。
1.2高边坡防护工程的勘察要求。高边坡防护措施的选择依据是高边坡的工程地质和水文地质条件。因此，在防护施工图设计前应对高边坡进行专项详细地质勘察。采用钻探、坑（井、槽）探与物探相结合的综合勘探方法，查明边坡的地质环境条件，为边坡的防护设计提供可靠的地质依据。
高速公路边坡滑塌处理加固技术
结合泉三高速公路SMA10合同段YK201+830～YK201+980边坡滑塌处理工程实例,重点介绍了预应力锚索框架、抗滑桩等边坡加固处理施工技术,并对边坡进行地表和深孔位移观测,观测结果表明,加固效果良好,值得推广使用.
作 者：YANG Huan-yong 作者单位： 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 34(23) 分类号：U417 关键词：高边坡 滑塌变形 锚索框架 抗滑桩引言
地基作为水利工程建设的基础，对整个水利工程建设的发展有着极其重要的影响。在进行大规模水利工程建设前，必须对地基进行调研，了解所在区域水利工程建设的周边环境，由于我国特有的地域式差别，导致水利工程建设并不是完全一致，自西向东地势是由高向低转变，导致水流的大致方向也是由西向东而行，在整个地域流势上存在着较大的落差，所以在进行水利工程建设时，一定要具体问题具体分析，绝对不能千篇 一律，这样不仅会带来一定的质量威胁，更将带来严重的经济损失。在水利工程建设中地基作为一项基础工作，决定了水利工程建设的整体质量，所以有必须针对地基处理存在的一些问题及解决措施加以分析。
1 水利工程地基工程的概况
近年来，经济建设快速发展的同时，为水利工程建设的发展提供了良好地发展环境，水利工程项目的逐渐增多使得对水利工程建设的施工质量要求也越来越高，地基环境相对也变得复杂起来，在常见的施工作业中经常会遇见地基强度差、压缩性较高、透水性小等问题，这对地基施工将产生极其严重的影响，致使施工质量也难以保证。地基对水利工程建设的影响主要体现在以下三个方面：第一，地质环境恶劣，抗滑能力较差。水利工程在正式开工建设时，由于地基抗压能力较弱，很难承受上面建筑物的压力，致使会出现坍陷或是倒塌等情况。第二，地基整体土质未必是完全一致的，在一些松软的地方很难进行施工作业，这就需要专业人员必须对其加以处理，否则也会因承重问题而出现质量问题。第三，当地基渗水过量或是较少时，都将影响水利工程建设的质量，有些甚至出现工程渗水、漏水等现象，超出正常范围内的水量将对整个水利工程建设产生影响。
2 地基处理技术的发展
地基处理作业随着科学技术的不断创新与发展，在很大程度上也获得了较好的发展，特别是在一些特殊的水利工程作业中，将新技术应用其中，形成了一种特有的复合加固技术，这种技术改变了原有的单一处理方法，不仅仅在材料上进行多元复合发展，同时对加固技术也进行了多种多样的复合技术，极大地推动了地基处理技术的发展。
3.1 水泥粉煤灰碎石桩的应用
水泥粉煤灰碎石桩的应用在很大程度上保证了水利工程建设的质量，它以自身粘结度高的优势被广泛应用于水利工程建设中，主要是将水泥、粉煤灰及碎石等材料相互搅拌复合的一种地基形式，这样不仅仅可以增加建筑物的抗压能力，更能对地基起到加固的作用，下面进行详细的分析与阐释，具体如下：
3.1.1 对地基上有一定的挤密作用。对于松弛的土质而言，它们不仅颗粒小且土质分散，难以集中，这就导致地基土与土之间的空隙较大，承载力极其弱。其中也会随着水量的逐渐增大而出现流动等现象，为了有效改善土质，从物理学角度而言，增加其密度是极其重要的，故此利用水泥、粉煤灰及碎石等材料来提供土质的密度，并取得了较好的效果。
3.1.2 桩体的排水作用。水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩前期，由于桩孔内和周边填充了过滤性很好的粗颗粒，形成了渗透性比较好的.通道，对于防止振冲产生的超孔隙水压力升高的问题，还能提高地基排水速度，它不仅不会降低桩体强度，还能使土体强度增强。
3.1.3 桩的预震效应。水泥粉煤灰碎石桩复合地基成桩时，振冲器加速激振土体，不仅能提高相对密实度，而且还能有很强的预震作用，有效增强了砂土的抗液化能力。
3.1.4 桩的置换作用。水泥粉煤灰碎石桩是水泥经过水解和水化反应及其与粉煤灰的凝硬反应，生成了一种不能溶于水的结晶化合物，它不仅增强了桩体的抗剪强度，而且还提高了变形模量，因此，在载荷的作用之下，水泥粉煤灰碎石桩的压缩性要小于桩间土的压缩性。地基的附加应力，跟随地层的变形将其压力集中到了桩体上，而大部分的压力是由桩周和桩端来承载，桩间的应力就减少了，所以，符合地基的承载力有显著的增加。
3.2 预应力管桩
预应力混凝土管桩主要分为先张法、后张法预应力管桩。其中，先张法预应管桩是应用的先张法预应力的工艺和离心成型法制作而成的空心筒体细长混凝土预制构件，先张法预应管桩是由圆筒形的桩身、端头板及其钢套箍三个部分。我国目前常用的管桩沉桩的方式主要是：锤击法、静压、震动、预钻孔法等，其中，静压法是被工程上最常采用的方法之一。打桩的时候震动很大、噪音也很大，影响了居民生活，所以目前我国启用了大吨位的静力压装机，静力压桩机分为顶压式和抱压式两种，其中，抱压式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的，一般情况下，静力压桩机的最大压桩力为5000～6000KN，甚至可以将直径50～600mm的预应力管桩压到持力层，推动了预应力管桩在工程上的使用。预应力混凝土管桩常用的使用方法是分为捶击法和静压法两种。捶击法沉桩是优点是速度快、质量高，静压管桩施工法是通过压装机的自身重量及配重的重量，经过科学的压梁，用管桩侧面夹子夹住管桩，然后将其压入土中。预应力管桩施工结束之后，要检查管桩，工程上常用桩基高应变法和低应变法两种方式对单桩的承载力进行监测，影响预热力管桩承载力的因素有桩端极限阻力和极限侧摩擦力。目前，水利工程中基础处理方法就是预应力管桩，尤其沿海地带应用广泛，保障了水利工程管桩基础处理的质量，还为整体工程的安全性提供可很大的保障。
4 水利工程施工中软土地基处理技术简介
水利工程软土地基处理技术是比较常用的一种地基处理技术，在水利工程建设中是不容忽视的一项技术，从某种程度上来讲，软土地基施工技术的好坏将直接影响水利工程建设的质量及使用寿命。软土地基具有其自身的发展特点：承载力差、含水量高、渗透性也较强，对土质结构中的土壤变化及空隙大小有着极其明显的影响。这就导致处理软土地基的施工技术难度增大，但依据需要处理的方式也比较多，但最为主要的则是砂与砂之间的换土技术，就是通过对软土地基进行更换土质，大大增加其稳定性，提高材料的抗压能力，然后再采用深层搅拌技术，将材料进行固化，这种方式的搅拌提供了软土地基的硬度，加固了地基的稳定性。此外，还用一种方法是比较常用的，则是排水固定法，顾名思义就将软土地基多余的水大量排出，从而加固软土地基的强度。
5 结束语
综上所述，为有效保证水利工程建设质量，必须对地基处理方式及周边施工作业环境加以重视，在对地基处理工程中要依据实际情况加以处理分析，绝对不能千篇 一律。相关作业人员要对地基处理技术加以完善，将质量意识贯穿于水利工程建设的全过程，可以不断借鉴国外的先进技术，提供地基处理作业水平。水利工程在未来发展建设中还有很长的一段路要走，所以各方面都要加以完善，从根本上促进水利工程建设的发展。
边坡防护技术下公路工程论文
1K58+500和K62+500处边坡防护
1.1原方案分析
挂网喷播防护和框架锚杆防护(锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草)为两边坡处的原方案。
1.1.1挂网喷播防护
挂网喷播主要应用于土质边坡及沙石土混合型边坡，特别是土质贫瘠的较矮路堑边坡和土石混填的路基边坡，一般不超过1：1.25，常用坡度1：1.5，试验证明：当坡面角为45°时，如果并且在草皮形成之前，对于挂网喷播(平面网)防护来说，一般的挂网植草垫的同土阻滞率约为74%；而挂网植草垫固土阻滞率在坡面角为60°的情况下一般都为0%，这样的情况下，同土作用就已经失去了。所以当边坡坡面角较大时，不宜使用挂网喷播防护。
1.1.2框架锚杆防护
对于锚杆混凝土框架植草防护来说，一般的适用情况如下，包括岩石路堑边坡、以及边坡高度较大、稳定性较差的土质边坡。这样的情况下，非预应力的系统锚杆往往采用于风化破碎的岩石路堑边坡，以及坡体中无不良结构面的情况下；预应力锚索则往往采用于滑动面（或者破坏面）的土质边坡和岩石路堑边坡，以及边坡中存在不良结构面的情况下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500边坡
这里考虑到K58+500处风化土质边坡的情况，表1为两种组合防护方案(，这些都是在工程实际情况的实地考察分析的基础上得到的，唯一目的就是要在保证边坡稳定性基础上，还能满足景观观察的需要。
1K58+500和K62+500处边坡防护
1.1原方案分析
挂网喷播防护和框架锚杆防护(锚杆混凝土框架+混凝土空心块+喷播植草)为两边坡处的原方案。
1.1.1挂网喷播防护
挂网喷播主要应用于土质边坡及沙石土混合型边坡，特别是土质贫瘠的较矮路堑边坡和土石混填的路基边坡，一般不超过1：1.25，常用坡度1：1.5，试验证明：当坡面角为45°时，如果并且在草皮形成之前，对于挂网喷播(平面网)防护来说，一般的挂网植草垫的同土阻滞率约为74%；而挂网植草垫固土阻滞率在坡面角为60°的情况下一般都为0%，这样的情况下，同土作用就已经失去了。所以当边坡坡面角较大时，不宜使用挂网喷播防护。
1.1.2框架锚杆防护
对于锚杆混凝土框架植草防护来说，一般的适用情况如下，包括岩石路堑边坡、以及边坡高度较大、稳定性较差的土质边坡。这样的情况下，非预应力的系统锚杆往往采用于风化破碎的岩石路堑边坡，以及坡体中无不良结构面的情况下；预应力锚索则往往采用于滑动面（或者破坏面）的土质边坡和岩石路堑边坡，以及边坡中存在不良结构面的情况下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500边坡
这里考虑到K58+500处风化土质边坡的情况，表1为两种组合防护方案(，这些都是在工程实际情况的实地考察分析的基础上得到的，唯一目的就是要在保证边坡稳定性基础上，还能满足景观观察的需要。
对于一级碎落台自然式栽植观赏性来说，这包括有灌木及地被植物黑心菊等；而对于二级碎落台以上自然式来说，则一般应该栽植适应性较强的灌木以及种植迎春、蔷薇等垂枝植物，还有就是，应该对于在碎落台上下部栽植地锦问题进行注意。刺槐、山杨、旱柳、沙棘、杏、云杉弹子松、榆树、刺槐一般往往是挡墙端头进行遮挡裁植的树种。
2其他土质边坡防护分析及改善方案
关于植物防护和工程防护相结合的综合方式，可以根据边坡的具体情况，选用土质边坡的防护形式。
2.1植草防护
为了达到减少坡面土体冲刷，降低雨水，从而保证公路绿化效果的目的，在实际调查基础上，采用的植草防护措施主要是利用配合混凝土预制块或块片石的综合防护技术。对于观赏性要求较高的路段，包括服务区站点附近的公路边坡或者立交区匝道高边坡等特殊要求的边坡，这种植草综合防护尤其适用。
2.2骨架植物防护
作为一种常用的一种综台防护方法的骨架植物防护，主要是利用在框内进行种草、铺草皮的防护，并且一般来说框格是由混凝土、浆砌块(片)石等骨架做成的.。
对于护坡植物来说，主要有以下几种：草地早熟禾、紫羊茅、紫花苜蓿、无芒雀麦、冰草、小冠花等等，而花卉为地被菊或当地的野花。花灌本为丁香、连翘等。
对于植生带来说，一般具有、种子肥料不易移动以及播种施肥均匀特点,也就是说种子、肥料、无纺布综合为一体，这样对于运输和现场施工情况，采用捆卷包装更为方便。
3叠拱及窗式防护方案分析及改善方案
3.1叠拱防护
这里采用K107+000~K128+120为例子进行说明，其中，草灌结合普通喷播对于叠拱边坡二层以下(含两层)是原来方案的设计，普通喷播主要对象为灌木为主。但是在实际过程中，叠拱防护则是由于某些地方的地下水过大而冲毁。所以，改善方案则为利用叠拱防护方式而进行的二次修补，这样就可以进行相关的绿化防护工作，达到，稳同边坡、上侧排水功能；同时，爬藤植物应该在叠拱边缘种植，还应该遮挡圬工材料。
3.2窗式防护
植生袋绿化方案原来为窗式护面墙，这里，一根锚杆固定每个植生袋，同时直径为8mm的锚杆的深度为20~30cm，地锦一般在沿窗式护面墙内侧栽植。存在的问题则是视觉效果得到影响，主要是因为窗式护面墙圬工面太大，同时也说明了窗室内填土不够。改善方案则是应该在栽种攀爬植物以遮盖墙体圬工的同时，当然范围是在在修建的窗式护面墙窗室内，还应该对于未施工的窗式护面墙边坡高度不大的情况下，修改成拱式或其他少圬工护面形式。
4其他石质边坡防护分析及改善方案
可以对于稳定的石质边坡不改变原貌，不进行人为防护。另外，最好采用光面爆破技术对于边坡进行开挖施工，这样就能够充分展示裸露岩体的结构、纹理、质感等，个性的自然美也就相应的被展现出来。
5结语
本文主要针对某高速公路两段的边坡处的实际情况，提出了相应的边坡防护方案。同时，对沿线其他土质、石质边坡的防护也提出了可行性意见，并对高速公路叠拱防护及窗式防护存在的问题提出了改善方案。
浅谈高速公路边坡防护技术
高速公路是国家经济建设和国防建设不可缺少的重要基础设施随着公路等级的`不断提高.边坡防护也越来越受到大家的重视.由于高速公路路基较宽、挖填较大,特别是山区高速公路,高填深挖较多,加之我国公路边坡防护研究起步较晚,很多问题有待进一步研究和探索.
作 者：张雪华 作者单位：杭州宇航交通工程有限公司,浙江,杭州,310000 刊 名：城市建设与商业网点 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(16) 分类号：U4 关键词：高速公路 边坡 防护摘要：水利工程建设是促进农业生产工作保质保量完成的关键，当然也是推动国民经济快速发展的保障，属于我国重要的基础性建设。发挥水利工程的优势必须保障工程质量，渗漏问题是当前水利工程建设过程中经常出现的问题，所以对水利工程建设，选择合适的防渗施工技术，做好防渗施工是其中的重点。本文针对水利工程防渗施工处理技术展开了一系列的分析，首先分析了水利工程防渗施工技术应用的必要性，然后分析了导致水利工程出现渗漏的原因所在，最后分析了防渗施工处理技术在水利工程建设中的应用，对提升水利工程建设质量，加快水利工程建设有一定的借鉴价值。
关键词：水利工程；施工质量；防渗；处理技术；
时代的进步和发展，推动了科学技术水平的不断提升，在我国水利工程建设中应用了很多先进的科学技术，所以在很大程度上提升了水利工程建设的质量。此外，在水利工程建设中出现很多渗漏问题，直接影响整个水利工程建设的质量，导致建设工作无法顺利展开，所以必须高度重视水利工程防渗施工，结合工程实际选择有效的防渗施工技术，减少水利工程渗漏情况的发展，提升工程效果。
水利工程防渗处理施工技术探析论文
1、水利工程防渗处理的重要意义
水利工程的投入使用，对降低洪涝灾害程度也有积极的影响，以此来保证人们的日常生活，但是有些水利工程在长期使用过程中，不可避免的会出现渗漏的现象，而面对渗透的问题，如果不能及时解决，这对水工工程性能的发挥极其不利，甚至会特殊灾害天气中使其功能效益。再加之，我国的幅员辽阔，地形地势多样，有很多的水工工程都在建设在地质结构比较复杂的地方，水利工程也非常容易因为地质环境而发生渗透，长此以往，其功能效用将大大减弱，其不利影响非常多。
2、水利工程中渗水表现形式
2.1大面积渗水
这种表现形式非常容易出现在水利工程底板的位置上，而之所以会出现这种情况，主要是因为水利工程在施工期间，没有处理好基坑以及垫层平面之间的关系，尤其是水位的关系，如果前者的水位比后者的水位高，就非常容易出现大面积渗水的现象，尤其是在连续降水的天气中，降水量增多，如果城市的给排水系统不能将水迅速的排除，基坑水位迅速升高，淹没垫层，进而出现了大面积渗水。除此之外，还可能因为在建设施工期间，施工单位为了在合同签订的日期内完成，没有做好混凝土浇筑以及养护工作，而且在搅拌过程中，也没有注重质量问题等，以致于混凝土内部结构因为应力等原因而出现裂缝，进而导致基坑出现了大面积渗水的现象。
2.2施工缝渗水
混凝土是水利工程中最重要的原材料，需要对其进行大面积的施工，为了便于浇筑，施工单位通常将其分为多个小单元，这种浇筑方式非常容易出现施工缝，进而使雨水天气中出现渗漏，因此在建设施工期间应该做好施工单位的监理工作。
2.3变形缝渗水
止水带是水利工程建设施工中比较重要的设备，正常情况下，应该对其加固，保证止水带一直保持在中心位置，但是在建设期间，某些施工人员并没有考虑这个问题，没有对其加固，所以止水带的位置偏离比较严重，其产生的直接影响就是混凝土浇筑质量不能保证，导致其表面空洞或者是麻面，这种表面处理工作非常困难，另外，在表面不平整的情况下，施工人员对振捣环节也没有过多注意，这就使混凝土出现了变形缝，进而导致水利工程渗漏现象的出现。
2.4穿墙管渗水
这种渗水现象主要是由水环焊接缝隙引起，水环焊接主要是对电管以及水管等进行焊接，在焊接过程中可能焊接人员的工艺不佳，或者责任心不足，使其出现了缝隙，进而导致穿墙管渗水。
3、水利工程防渗处理施工技术应用
3.1高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术主要的应用步骤如下下:①选择相应的设备进行钻孔处理;②将喷射管安置在管道中，喷射管的种类有很多，对于水利工程来说，主要需要3种喷射管:a水泥管;b风管;c水管，选择好喷射管并且将其安置在管道中之后，就可以向土体结构进行喷射，其主要运用高压原理，在喷射的过程中，水泥浆与土体浆不断地混合，最终重新形成更加密实的水泥浆，进而实现水利工程内部结构坚实、牢固的目的。高压喷射灌浆的技术方法并没有统一的规格与标准，因为各个水利工程的渗水的情况有差异，所以需要根据具体的情况对其该技术方法进行调整，尤其需要考虑强度以及厚度的问题。这种技术方法的喷射方式比较多，处理人员只要按照自身掌握的技术方法水平以及工程具体的情况来选择即可，一般情况下，比较常见的喷射方法有定点以及摇摆等。而之所以高压喷射技术能够得到水利工程防渗处理人员的青睐，主要是因为这种技术方法原材料比较丰富，不受限制，而且灌浆的效果也能够保证，与此同时与其他技术方法相比投入资金也比较少。
3.2土坝坝体劈裂灌浆技术
该技术的应用原理主要是将工程中坝体存在的应力进行均匀的分布，并且在此基础上增加一定的压力，在压力增加的前提下，坝体会在原有裂缝的'基础上裂开，之后开始进入泥浆灌注的环节。泥浆灌注结束之后，坝体就会形成比较牢固密实的泥墙，该泥墙的防渗效果非常好，以此实现防渗的目标。在水利工程选址建设期间，因为填土自身存在着问题，尤其是土坝受其影响经常发生质量问题。其中最长出现的就是因为填土出现了松动，密实程度越来越低，所以坝体整体的应力分布就发生了改变，最终导致坝体变形，坝体某一部分的应力过大进而出现了裂缝，但是雨水天气就会加重渗水。裂缝比较大，在暴风雨的天气中及容易出现管涌，其将造成的最严重的后果就是填土完全失去效能，造成大面积渗水。而该技术对大面积渗水有一定的预防作用，对坝体稳定性能的提高有一定的积极作用。
3.3卵砾石层防渗帷幕灌浆技术
从技术名称中，能够了解到该技术主要应用的原材料应该是卵砂石以及黏土，这种技术是一种混合灌浆技术，其主要是由黏土及其水泥构成。使用该技术的关键就是处理好自立钻孔的问题，目前施工人员解决这一问题主要使用打管灌浆等方法，这种方法能够非常好的解决自立钻孔带来的问题，该技术的应用对防渗漏有一定的积极影响。
3.4防渗墙施工技术
3.4.1射水城墙法
射水成墙法是利用造孔机成型器的喷嘴，将高压高速的水流喷出，对土层进行切割和修整孔壁，当槽孔成型后，用泥浆进行护壁，最后使用特制的混凝土进行浇筑，形成薄壁式防渗墙。射水成墙法常用于砂土、黏土的地层结构中，一般情况下，射水成墙法的防渗墙成墙厚度在0.25～0.45m，深度为30m。
3.4.2多头深层搅拌法
多头深层搅拌法是指在施工过程中，使用多头深层搅拌机进行多头钻进施工，同时将水泥浆和土体混合搅拌均匀，形成水泥浆―――土体混合桩，并利用混凝土间混合桩连接在一起，形成防渗墙。一般情况下，多头深层搅拌法形成的防渗墙深度为22m，抗渗透系数＜10cm/s，抗压强度≤0.3MPa，多头深层搅拌法具有施工简单、施工质量高、无泥浆污染、防渗效果好等特点。
开展水利工程建设的主要目的就是保障水资源调节运用顺利展开，因此促进高质量的水利工程建设必须对水资源进行合理的控制，保障其应用效果达到最佳，减少洪涝灾害发生。开展水利工程建设，有针对性的选择防渗技术，对促进工程建设质量提升有极强的推动作用。水利工程防渗施工的系统性和专业性很强，再加上施工条件不仅特殊，受到外界干扰因素的影响较大，所以施工人员必须具备专业的防渗施工专业技术水平，做好施工前的准备工作，制定科学规范的防渗施工方案，促进工程建设质量得以有效的保障。
2导致水利工程出现渗漏的原因分析
（1）施工缝导致的渗漏。由于施工缝导致的渗漏，水利工程建设一般都属于规模较大的工程，所以在施工过程中难度系数比较大，为了将施工难度系数进一步降低，往往混凝土施工不集中，被分配到几个小的区域，这样就导致区域之间裂缝很容易出现，导致渗漏现象发生。此外，工程施工中支撑模板牢固性无法保障，也容易出现浆体跑出的现象，导致裂缝出现。
（2）穿墙管导致的渗漏。由于穿墙管导致的渗漏现象。穿墙管是水利工程建设施工中必须要使用到的设备，但是必须保证这些穿墙管焊接紧密，如果焊接不够紧密就会出现渗漏现象。
（3）变形缝导致的渗漏。由于变形缝导致的渗漏。水利工程施工过程中，必须将止水位置固定妥当，如果固定工作做得不到位，出现中心偏离现象，那么在进行混凝土灌注工作的时候振捣会不严实，进而出现工程渗漏情况。
（4）大面积渗漏发生的原因。此外，大面积渗漏也是水利工程建设中常常出现的问题，造成大面积渗漏现象发生的原因主要是基面附近的基坑不符合要求，那么排水能力就会大大下降，一旦有强降水情况出现，基坑内储存的大量的水不能被及时排出，水位会一直上涨，垫层被淹没，就会出现大面积渗漏情况。此外混凝土浇灌之前必须保障均匀，如果不均匀那么也会导致工程出现较大裂缝，出现严重渗漏情况。
