邊坡深層排水施工技術研究

摘要：文章闡述了螺旋鉆法邊坡深層排水施工的技術特點、工藝原理，結合現場施工經驗，對螺旋鉆法施工技術在邊坡深層排水施工中的工藝流程進行了分析和總結，并結合工程應用分析了該技術的效益。

關鍵詞：螺旋潛鉆；排水孔；PE排水管；效益分析；邊坡治理

中圖分類號：TV861 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）31-0032-02

目前我國大部分公路在雨季時會發生大量水毀，嚴重影響了公路正常交通。為了提高公路邊坡抗水毀能力，保證滑坡體邊坡穩定，在公路設計、施工、養護及管理決策過程中全面實施主動防災減災，進行排水系統災害評價方法及指標體系研究，完善排水系統自身減災防災功能，設置有效的公路排水系統將路域降雨匯集并沿排水邊溝渠迅速排離路域范圍，在整個公路減災過程中起著關鍵作用。采用螺旋潛鉆鉆排水孔，導入PE排水管的施工方法，將含在坡體內的深層水排出，結合普通排水溝渠和框架梁的支護可以起到邊坡治理的作用。

1 工程實例

宜巴高速公路第19合同段稠木樹邊坡是本標段的重要滑坡體之一，邊坡長度約48m，平均高度約40m。本標段仰斜式排水孔分布在以下樁號：K116+444～K116+700右側Ⅱ級邊坡、K116+480～K116+700右側Ⅲ級邊坡。該邊坡據當地村民介紹是個老滑坡體，整個山體水系豐富，每到下暴雨，就會出現大面積垮方現象。雖然有抗滑樁的支承，但表層都是砂性土和強風化粉砂巖，很不穩定，即使是沒有下雨，邊坡的部分地段的水系也很豐富，對邊坡的沖刷很嚴重。如何保證邊坡施工的進度和質量，施工方法和施工新技術的運用是關鍵。在傳統邊溝和植草及框架梁的施工過程中，項目部技術人員根據現場情況又變更增加了螺旋潛孔鉆深層排水施工。

2 技術特點

螺旋鉆排水孔施工適用于任何復雜的地形，同時又不破壞原始地貌；視覺干擾小，便于人工綠化，利于環保；施工快捷簡便，工期短，只需要簡單的機械和少量人力；無需大規模開挖，無需大量材料運轉，絲毫不干擾臨近建筑物的正常運營和其他施工作業，避開了因“干擾”所造成的重大經濟損失；不污染環境，有利于快速施工和文明施工，施工的鉆機和螺旋桿可以重復使用，具有很好的推廣應用價值。

3 工藝原理

（1）螺旋鉆排水孔工藝的原理是通過旋轉螺旋潛鉆鉆出排水孔，然后將打好孔的PE管套入打好的孔中。對于排水孔布置，根據圖紙設計要求縱向3.0m、橫向5.0m的位置布置一個排水孔，孔深18m。另外結合現場實際，在水系比較豐富的坡面上采取加密措施，保證山體很好地排水。

（2）排水孔孔徑一般為110mm，由沖擊器成孔。在沖擊器后面加螺旋輸送管的方法來延長孔深，螺旋輸送管每節1m，中空，便于輸送空壓機輸出的氣體帶動沖擊器工作。螺旋鉆通過旋轉將打出的砂石和土排出孔外，直至成孔為止。

（3）鉆孔完畢后要檢查其孔深，并及時將PE套入孔內以免塌孔。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工藝流程

施工放樣→邊坡修整→搭設腳手架→掛安全網→孔位布置→鉆架搭設→上鉆→開孔鉆進→鉆桿、套管加長→繼續鉆進→造孔完畢、退鉆→安裝塑料盲溝管→空口固定→施工結束。

4.2 操作要點

螺旋鉆排水孔適用于排除路塹坡體內的滯水或巖層裂隙水路段，導水孔深度根據滯水層厚度確定，間距根據出水量確定，如遇地下水豐富地段導水孔可適當加密。在施工過程中應注意以下要點：

4.2.1 開工前應仔細閱讀相關設計圖紙和相關標準、規范，對全線的仰斜式排水孔具體樁號、工程數量、施工方法有個基本了解。排水管的材料采用塑料HDPE管，內徑為Ф100mm，土工布采用400g/m2。

4.2.2 路塹邊坡按設計要求清理好后，根據設計圖紙確定具體間距和數量，開始進行鉆孔施工作業，孔位按梅花形分布。

4.2.3 鉆孔直徑、孔深和傾斜度應符合圖紙要求，超鉆段不小于圖紙規定，鉆孔完畢，用高壓水將孔內殘渣沖洗干凈。

4.2.4 應根據滯水層厚度確定鉆孔深度。如地下水豐富，出水量較大，可適當加密鉆孔。

4.2.5 排水管打孔段和不打孔段應符合圖紙要求。打孔段和進水口應采用透水土工布包裹緊密、無滑動。

4.2.6 鉆孔、清孔完畢，應盡快安設排水管，安裝前，逐一測量每個孔位的孔深。

4.2.7 排水管出水口以下的坡面應做加固處理，防止沖刷坡面。

4.2.8 排水管布置長度和各階的排數應根據各坡體內的滲水量報監理人現場確定。

4.2.9 鉆機在山坡平臺上鉆頭標識的位置開鉆，鉆進仰角不小于60°～150°，在靠近出水口60cm長度范圍內用粘性土或止水材料堵塞鉆孔與排水管之間的空隙，排水段1～3m范圍內不打孔，PVC管截水段打孔，直徑10mm，縱向間距75mm。

4.2.10 排水管截水段處外包一層透水土工布，在管頭處用濾網封口。

4.2.11 施工用電嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規程》進行操作施工。

5 效益分析

排水管采用專業電烙鐵連接技術，減少了其他連接的成本，節約了時間和資源、人工等，施工空間小，而且對環境不造成污染。

該施工采用的氣動沖擊鉆可以拆卸成便于運輸儲存的小部件，安裝和拆卸方便快捷。螺旋套管及沖擊鉆頭和其他小型材料的搬運不需要液壓設備和提升支架，作業人員隨時都可以攜帶，充分利用了現有資源，節約了其他相關小型提升設備。

6 結語

螺旋鉆法深層排水孔施工技術在湖北省宜昌市至巴東縣高速公路第19合同段稠木樹邊坡治理、互通區A匝道邊坡治理和紙坊河邊坡治理中得到運用，通過工程實踐，可以看出螺旋鉆排水孔施工具有工藝簡單、材料投入量少、施工周期快、勞動力少、成本低、質量容易控制、排水效果好等特點，具有很強的實用性，在土夾石滑坡體中值得很好地推廣和應用。

參考文獻

[1] 忻偉明，楊昭宇.公路邊坡穩定防治措施及優化設計方法[J].山西建筑，2009，（12）.

[2] 劉海明，曹凈，王建鈞.水平定向鉆進在邊坡坡體排水中的應用[J].非開挖技術，2008，（3）.

作者簡介：楊凡平（1981-），男，湖南長沙人，中天路橋有限公司工程師，研究方向：公路施工技術。

（責任編輯：周加轉）