软式透水管在季节性冻土路基中的施工

相比于其它地区‚软式透水管在季节性冻土地区的施工应主要考虑气候因素。选择在冬季施工‚一方面有利于成孔‚另一方面可以加快施工进度‚节约资金。工程由于工期所限‚选择了在秋季施工‚所以施工中就遇到了很多问题。其中‚最为突出的就是缩孔、塌孔问题‚通过对钻机的选择、钻头的改进等措施才确保了施工进度。

1主要施工机具

施工所用的主要机具有:发电机‚潜孔钻机‚空压机等。空压机选用的型号为英格索兰HP600。现场有两种钻机‚一种是:ZQS-100D型潜孔钻机;另一种是:MD-50型水平钻机。分别用这两种钻机进行了钻孔试验。在用ZQS-100D型潜孔钻机进行试钻后‚发现在钻至3~4m处已经不再排出土渣‚就考虑采用功率大的MD-50型水平钻机进行试钻。但是‚效果并不理想。其原因是路基下部1∙2m左右处土体含水率过大‚土渣都被吹在了孔周。另外‚MD-50型水平钻机成孔效果不好‚往往造成所成孔的仰斜角过大。又由于支座大而简易‚人工不易控制。所以‚综合各种因素‚决定选用ZQS-100D型潜孔钻机进行钻孔。

100mm软式透水管

2钻头的选择

试钻时采用的是普通潜孔钻头(即三叶钻头)‚结果发现缩孔、塌孔现象比较严重‚直径110mm的钻头钻出的孔径不足90mm‚所以不能使直径100mm的软式透水管放入。后又使用直径150mm的改进型钻头‚缩孔、塌孔现象依然严重‚大大影响了施工进度。后来‚又在普通钻头后加钢圈‚以使吹不出的土渣由钢圈带出‚起初是起到了一定的效果‚土渣基本被带出‚可依然解决不了缩孔、塌孔现象。所以‚单纯考虑增大钻头直径和钻头后加设钢圈等方法都不能解决缩孔、塌孔问题。经大量的试验后‚决定采用先用普通潜孔钻头(直径110mm)成孔‚然后用直径150mm的扩孔钻头进行扩孔‚效果比较理想。

3施工流程

施工前‚对路基两侧因复线施工、换填及洪水等原因淤积在线路两侧的垃圾土进行清理‚按1∶1∙5的坡率进行了顺坡。施工流程见图1。首先连好发电机、潜孔钻机、空压机以及操作平台等;然后先用普通潜孔钻头仰斜3~5°成孔‚深度为10m左右‚再用扩孔钻头扩孔;最后将带有木制导向头的软式透水管用人工迅速顶入‚并预留60cm左右长的透水管在孔外‚留作对孔口作保护处理。孔口处理即是在软式透水管出口端接0∙8m长PVC管‚透水管插入PVC管0∙4m‚并在孔口设置一个沿线路宽0∙5m‚垂直线路长1∙0m的砾石保温层。同时‚孔口要在冬季来临前进行封闭‚以免使冻胀加剧。遇到缩孔、塌孔比较严重的区段‚应重复一次或两次先成孔、后扩孔的工序‚才能顺利地布设软式透水管。

4施工注意事项软式透水管在施工中应注意以下几点事项:

(1)因试验段路基含水率过大‚所以施工季节应选择在冬季‚这样可以减少塌孔、缩孔现象‚从而加快施工进度。

(2)钻孔时‚随着跟进钻杆长度的增加‚其刚度减小‚挠度增大‚钻孔会偏离原来的方向‚甚至在较深处仰孔会变成俯孔‚不但达不到排出水的目的‚还会为水在路基下的积聚创造条件‚因此‚确定钻机仰角时要略大于设计仰角‚成孔后才会满足要求。

(3)由于缩孔、塌孔现象时有发生‚因此产生的包钻现象也比较突出‚所以当钻机钻进一定深度后‚必须撤出跟进 钻杆‚以清理包裹在钻头上的泥渣‚从而保证施工进度。