边坡深层排水施工技术研究

摘要：文章阐述了螺旋钻法边坡深层排水施工的技术特点、工艺原理，结合现场施工经验，对螺旋钻法施工技术在边坡深层排水施工中的工艺流程进行了分析和总结，并结合工程应用分析了该技术的效益。

关键词：螺旋潜钻；排水孔；PE排水管；效益分析；边坡治理

中图分类号：TV861 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）31-0032-02

目前我国大部分公路在雨季时会发生大量水毁，严重影响了公路正常交通。为了提高公路边坡抗水毁能力，保证滑坡体边坡稳定，在公路设计、施工、养护及管理决策过程中全面实施主动防灾减灾，进行排水系统灾害评价方法及指标体系研究，完善排水系统自身减灾防灾功能，设置有效的公路排水系统将路域降雨汇集并沿排水边沟渠迅速排离路域范围，在整个公路减灾过程中起着关键作用。采用螺旋潜钻钻排水孔，导入PE排水管的施工方法，将含在坡体内的深层水排出，结合普通排水沟渠和框架梁的支护可以起到边坡治理的作用。

1 工程实例

宜巴高速公路第19合同段稠木树边坡是本标段的重要滑坡体之一，边坡长度约48m，平均高度约40m。本标段仰斜式排水孔分布在以下桩号：K116+444～K116+700右侧Ⅱ级边坡、K116+480～K116+700右侧Ⅲ级边坡。该边坡据当地村民介绍是个老滑坡体，整个山体水系丰富，每到下暴雨，就会出现大面积垮方现象。虽然有抗滑桩的支承，但表层都是砂性土和强风化粉砂岩，很不稳定，即使是没有下雨，边坡的部分地段的水系也很丰富，对边坡的冲刷很严重。如何保证边坡施工的进度和质量，施工方法和施工新技术的运用是关键。在传统边沟和植草及框架梁的施工过程中，项目部技术人员根据现场情况又变更增加了螺旋潜孔钻深层排水施工。

2 技术特点

螺旋钻排水孔施工适用于任何复杂的地形，同时又不破坏原始地貌；视觉干扰小，便于人工绿化，利于环保；施工快捷简便，工期短，只需要简单的机械和少量人力；无需大规模开挖，无需大量材料运转，丝毫不干扰临近建筑物的正常运营和其他施工作业，避开了因“干扰”所造成的重大经济损失；不污染环境，有利于快速施工和文明施工，施工的钻机和螺旋杆可以重复使用，具有很好的推广应用价值。

3 工艺原理

（1）螺旋钻排水孔工艺的原理是通过旋转螺旋潜钻钻出排水孔，然后将打好孔的PE管套入打好的孔中。对于排水孔布置，根据图纸设计要求纵向3.0m、横向5.0m的位置布置一个排水孔，孔深18m。另外结合现场实际，在水系比较丰富的坡面上采取加密措施，保证山体很好地排水。

（2）排水孔孔径一般为110mm，由冲击器成孔。在冲击器后面加螺旋输送管的方法来延长孔深，螺旋输送管每节1m，中空，便于输送空压机输出的气体带动冲击器工作。螺旋钻通过旋转将打出的砂石和土排出孔外，直至成孔为止。

（3）钻孔完毕后要检查其孔深，并及时将PE套入孔内以免塌孔。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

施工放样边坡修整搭设脚手架挂安全网孔位布置钻架搭设上钻开孔钻进钻杆、套管加长继续钻进造孔完毕、退钻安装塑料盲沟管空口固定施工结束。

4.2 操作要点

螺旋钻排水孔适用于排除路堑坡体内的滞水或岩层裂隙水路段，导水孔深度根据滞水层厚度确定，间距根据出水量确定，如遇地下水丰富地段导水孔可适当加密。在施工过程中应注意以下要点：

4.2.1 开工前应仔细阅读相关设计图纸和相关标准、规范，对全线的仰斜式排水孔具体桩号、工程数量、施工方法有个基本了解。排水管的材料采用塑料HDPE管，内径为Ф100mm，土工布采用400g/m2。

4.2.2 路堑边坡按设计要求清理好后，根据设计图纸确定具体间距和数量，开始进行钻孔施工作业，孔位按梅花形分布。

4.2.3 钻孔直径、孔深和倾斜度应符合图纸要求，超钻段不小于图纸规定，钻孔完毕，用高压水将孔内残渣冲洗干净。

4.2.4 应根据滞水层厚度确定钻孔深度。如地下水丰富，出水量较大，可适当加密钻孔。

4.2.5 排水管打孔段和不打孔段应符合图纸要求。打孔段和进水口应采用透水土工布包裹紧密、无滑动。

4.2.6 钻孔、清孔完毕，应尽快安设排水管，安装前，逐一测量每个孔位的孔深。

4.2.7 排水管出水口以下的坡面应做加固处理，防止冲刷坡面。

4.2.8 排水管布置长度和各阶的排数应根据各坡体内的渗水量报监理人现场确定。

4.2.9 钻机在山坡平台上钻头标识的位置开钻，钻进仰角不小于60°～150°，在靠近出水口60cm长度范围内用粘性土或止水材料堵塞钻孔与排水管之间的空隙，排水段1～3m范围内不打孔，PVC管截水段打孔，直径10mm，纵向间距75mm。

4.2.10 排水管截水段处外包一层透水土工布，在管头处用滤网封口。

4.2.11 施工用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规程》进行操作施工。

5 效益分析

排水管采用专业电烙铁连接技术，减少了其他连接的成本，节约了时间和资源、人工等，施工空间小，而且对环境不造成污染。

该施工采用的气动冲击钻可以拆卸成便于运输储存的小部件，安装和拆卸方便快捷。螺旋套管及冲击钻头和其他小型材料的搬运不需要液压设备和提升支架，作业人员随时都可以携带，充分利用了现有资源，节约了其他相关小型提升设备。

6 结语

螺旋钻法深层排水孔施工技术在湖北省宜昌市至巴东县高速公路第19合同段稠木树边坡治理、互通区A匝道边坡治理和纸坊河边坡治理中得到运用，通过工程实践，可以看出螺旋钻排水孔施工具有工艺简单、材料投入量少、施工周期快、劳动力少、成本低、质量容易控制、排水效果好等特点，具有很强的实用性，在土夹石滑坡体中值得很好地推广和应用。

参考文献

[1] 忻伟明，杨昭宇.公路边坡稳定防治措施及优化设计方法[J].山西建筑，2009，（12）.

[2] 刘海明，曹净，王建钧.水平定向钻进在边坡坡体排水中的应用[J].非开挖技术，2008，（3）.

作者简介：杨凡平（1981-），男，湖南长沙人，中天路桥有限公司工程师，研究方向：公路施工技术。