摘要：本論文主要介紹了鋼筋混凝土錨桿支護擋墻防護施工的工藝，以及在工程領域的可行性，通過一系列的論證來表述鋼筋混凝土錨桿支護擋墻防護施工工藝所具有一些優(yōu)點：成本相對低廉、安全容易拆卸、節(jié)約工期短、工藝效果好等。
隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，鐵路跨越式也有了質(zhì)的飛躍。在這個高鐵普及的年代，列車提速和增加建設鐵路復線已非常必要，就節(jié)約投資與減少用地兩個方面來考慮，現(xiàn)階段設計的兩線線間距往往相對較小，尤其是在有涵洞接長與二線橋臺施工的整個過程中，不僅會對已有的涵洞翼墻與其基礎造成很大的影響，也很有可能會嚴重影響到已有橋臺錐體護坡先期的破除工作，為了保障已有線的路基安全與穩(wěn)定，使得車輛能夠正常通過該路段，拆除改建該圬工的防護技術依然迫在眉睫。
錨桿式擋土墻主要可分為板壁式與柱板式。其中，板壁式擋土墻主要由鋼筋混凝土面板與錨桿共同構成，柱板式則是由錨桿緊密的連接于肋柱之上，進而在肋柱之間增加特定的擋土板。柱板式錨桿擋土墻由肋柱、擋土板組成?？梢詾轭A制拼裝式，也可就地灌注。
1防護方案的選擇
在施工過程中，依照相關規(guī)定可以選取簡易防護措施的前提是：高度低于2米的橋臺附屬部件及涵洞，例如增設或拆除高度低于2米的防護樁用以加固橋體或拆除。而需要使用沉井、打拔鋼板樁等一系列特殊防護措施的拆除項目主要是高度達到或超過5米的橋臺椎體護坡。
拆除高度在二米到五米五區(qū)間時，常見的防護施工是打入鋼軌樁對現(xiàn)有的橋臺錐體護坡進行加固后拆除圬工，本文這次主要介紹的是鋼筋混凝土錨桿支護擋墻技術，現(xiàn)在就這兩種方案做如下對比：
1.1鋼軌樁防護施工可以采用地取材的方式，然而，這種方式的施工防護措施也相對較為困難。倘若是處在路基邊坡上，工程施工過程中就難以獲得打樁機所需的施工平臺。在造價方面，鋼軌樁防護工程造價不菲，遠遠高于一般防護工程，拆除也相對困難，尤其是打樁機所提升的高度嚴重危及到了路段行車安全。
1.2鋼筋混凝土錨桿支護防護不僅可操作性強，而且簡單易制成，方便快捷。這種防護措施能夠使得下層混凝土與上層混凝土彼此銜接形成統(tǒng)一的整體，同時構成一個邊坡防護墻，在實際應用中，這一措施十分有效，而且費用較低、安全性高，能夠同時運用于兩個以上構筑物。
從以上措施不難看出，在費用支出上鋼筋混凝土錨桿支護防護相較于鋼軌樁防護更經(jīng)濟一些。
2防護施工
2.1施工方法
鋼軌樁與鋼筋混凝土錨桿所采用施工方法有較大的差異，前者是一種先施工后拆除的方法，后者則是即時施工即時拆除的施工方法。
在工程施工初期，鋼軌樁防護必須先對原來的邊坡圬工進行拆除，拆除完工后才可進行下一步的幫寬填土作業(yè)，并最大程度的夯實打樁機的作業(yè)平臺，確保作業(yè)安全。倘若要想在基礎范圍內(nèi)設置鋼軌樁就必須保證不危機新建橋和涵洞情況下施工，利用打樁機把鋼軌樁打入基礎2至3米。倘若要想拆除橋體與涵洞的圬工，就必須在鋼軌樁防護完成之后。
鋼筋混凝土錨桿防護需要在基礎范圍以外的地方進行施工，并保證留50公分的作業(yè)區(qū)域，拆除當前邊坡防護，拆除符合要求后在增設混凝土防護，并過度到下一階段的防護措施，并著手于橋臺的基礎施工。在橋臺基礎施工的過程中，同步拆除防護設施。
2.2安全
由于鋼軌樁需要進打樁機，施工的部位卻又比較靠近既有線，因此打樁機在提升與打入鋼軌樁的過程中比然會對既有線安全造成很大的安全隱患。
鋼筋混凝土錨桿支護是開挖好后，同時采用混凝土灌注已經(jīng)開挖好的部分，必須做到對既有線的邊坡能防護較高的時效性，避免對既有線的安全造成有害的影響。
2.3費用
鋼軌樁防護工程造價相較于普通防護工程要高出很多，而鋼筋混凝土錨桿支護造價則沒有那么高的費用支出。
2.4工期
在施工步驟與程序方面，鋼軌樁防護相對比較繁碎，所需時間也相對較長，即便是多個構筑物也不可能同時展開。而鋼筋混凝土錨桿支護施工正式彌補了這一不足，可操作性強，防護時間不用太多，并且能縮短工期。
3防護拆除
鋼軌樁防護拆除是要先把這些鋼軌樁拔出來。因為打進去的時候很深，拔出時好不拔，又難以操作，因為鋼軌樁相對較長，當鋼軌樁拔出時能夠?qū)扔芯€行車造成較大的安全隱患。
鋼筋混凝土錨桿支護拆除主要是針對防護部分自下由上逐步實施拆除的過程，采用的即時拆除即時回填拆的方式，支護可以保證既有邊坡依然處在防護之中，便于現(xiàn)場作業(yè)人員的操作與維護。
總之，鋼筋混凝土錨桿支護與鋼軌樁防護存在著明顯的不同，前者既可以減少資金的支出，同時還能夠節(jié)約人力成本，大大的縮短工期，減少不必要的浪費。經(jīng)濟又實惠。又能保證既有線的安全。
4施工工藝
4.1工藝特點
1）鋼筋混凝土錨桿擋墻結構具有自重比較輕、材料比較、施工比較快、柔性比較大、能適用于承載力較低的地基。
2）采用鋼筋混凝土錨桿擋墻，可以代替龐大的圬工工結構，基本不占用任何空間。
4.2適用范圍
鋼筋混凝土錨桿擋墻可作為山邊的支擋結構物，也可以用于地下工程的短時間的支撐。尤其是在墻體相對較高時，鋼筋混凝土錨桿擋墻還能夠從上往下按秩序逐步施工，杜絕坑壁及填土的坍塌事故。為了施工的方便和順暢，有必要減少內(nèi)支撐以獲得較大的工作面積。而且，在施工的時候鋼筋混凝土錨桿擋墻所占工程面積很小，能夠有效縮減基礎的實際開挖面積，從而保證施工的快速進行。鋼筋混凝土錨桿擋墻不僅適用于巖石陡坡地區(qū)，而且還適用于挖方地區(qū)的工程建設。［3］
4.3防護原理
錨桿擋土墻所獲拉力主要由錨固于相對穩(wěn)定土層或巖石層中的錨桿來提供，用來承受土壓力、水壓力等來自結構物的擋土墻各種壓力，從而實現(xiàn)了擋土墻的穩(wěn)定。
4.4支護擋墻的設置配備
4.4.1支護擋墻的厚度適宜保持在30公分，邊坡的坡度需符合1：0.3的標準，支護擋墻任何一段外露臺階盡可能的保持在20至30公分，不宜過小或過高。外排水坡必須保持4%，高度盡可能保持在60至100公分。尤其是在擋墻前必須具備15公分的重疊部分，可以保障擋墻整體受力程度。此外，在擋墻最下部必須保證混凝土基礎的厚度達到50公分，而基礎相較于擋墻底邊必須寬出10至20公分，不宜過多或過少。［4］4.4.2支護擋墻首層擋墻的頂部位置盡可能低于既有路肩50厘米，同時必須保證其與既有路基面緊密銜接，放置既有線基床換填滲水土接合部水順著擋墻滲透進路基，導致墻背靜水壓力與冬季凍脹力的升高，造成支護擋墻負壓過高。
4.5鋼筋混凝土錨桿支護擋墻工藝流程和方法
復核設計圖紙，領會設計意圖，擬定施工方案，組織三級技術交底及安全交底；根據(jù)設計圖紙，選擇砂漿及混凝土配合比，按設計坡率清理邊坡
?、攀┕蕚洌呵謇砥旅娴母∈c危石，按照現(xiàn)場路基土質(zhì)類別差異，用以確定每層臺階高度、擋墻坡度及平臺寬度，最終核實所需拆除高度與開挖范圍
?、贫ㄎ?、拆除開挖：按照之前的拆除高度與開挖范圍，實施具體測量放樣工作來進行拆除并開挖。
⑶路基打入錨桿：在開挖好的部分依據(jù)要求布孔。
?、儒^桿上掛網(wǎng)：依據(jù)具體要求在錨桿上掛網(wǎng)，網(wǎng)片縱向與橫向鋼筋的間距以20公分為適宜。
?、闪⒛仓喊凑站唧w的防護范圍對所要防護的部分立模，同時在加固穩(wěn)定的過程中采用混凝土澆筑。
?、书_挖下一個斷面：待混凝土強度達一半后開挖下一級階面，并逐步防護至底層基礎。
?、朔雷o拆除：按照規(guī)范要求對防護的混凝土應拆除。
?、袒靥睿夯靥顣r要清除基坑內(nèi)雜物看看涵洞應在涵兩側(cè)對稱，同時回填，回填厚度控制在二十到三十公分區(qū)間，并對回填土嚴格控制，用沖擊夯夯實。
4.6質(zhì)量保證措施
4.6.1根據(jù)現(xiàn)場路基土質(zhì)種類及密實度，正確判定，并掌握擋墻坡度和平臺寬度，不要出現(xiàn)向路基方向凹進的反坡而造成支護擋墻開裂坍塌。
4.6.2觀測錨桿打入的長度和角度，確保錨桿對擋墻的受力穩(wěn)定。［6］加強振搗的養(yǎng)護并保證砼質(zhì)量。
4.6.3嚴格控制進度，混凝土強度達一半后不能立刻拆開模，等下層鋼筋網(wǎng)片與上層網(wǎng)片焊接連成一體后，才能拆除上層混凝土模板。
4.6.4施工中嚴格實施工序管理，并要認真仔細。
4.6.5整個防護施工期間，必須派值班人員作好記錄全天候監(jiān)控。若發(fā)現(xiàn)不良現(xiàn)象，要立即上報，才能迅速組織人員進行加固處理。
5應用實例驗算
以下就以該橋臺為例進行驗算。
拆除高度為5m理論設計計算及示意圖
W1=17×3.4×（3.6-0.68）=168.8KN/m
W2=19×2.3×5=218.5KN/m
采用指標：r=19KN/m3φ=35°tgα=3/5=0.6α=31°f=0.3
σ=180Kpaδ=φ=35°
路基邊坡承載檢測值
《路基》P346公式1
B=2.3m
?、徘笸翂毫?/div>
①求θ
ψ=φ+δ-α=39°
tgψ=0.81
A0=1/2×H×（H+2h0）=29.5m2
B0=A0×tgα=17.7m2
tgθ=-tgψ±√（tgψ+ctgα）×（ctgψ+tgα）=0.81±1.776
θ=44°
?、谇驟x、Ey
λα=（tgθ-tgα）×cos（θ+ψ）/sin（θ+ψ）
=（0.9）-0.6×0.191/0.993=0.37
Ea=γ×（A0×tgθ-B0）×cos（θ+ψ）/sin（θ+ψ）
=39.9KN/m
Ex=Ea×cos（δ-α）=39.8KN/m
Ey=Ea×sin（δ-α）=2.8KN/m
Zx=H/3×［1+ho/（H+2ho）］=2.1m
Zy=B+Zx×tgα=3.56m
?、品€(wěn)定檢算：
①抗滑穩(wěn)定Kc
Kc=［（W+Ey）×f］/Ex=2.9＞1.3
?、诳箖A覆檢算：
K0=ΣMy/ΣM0=20.7＞1.5
?、燮木鄼z算：
L=B/2=（ΣMy-ΣM0）/ΣN=-3.1m
說明：
5.1將由面板與最短錨桿共同組成部分視為重力式路肩擋墻，進行擋土墻的穩(wěn)定性驗算。
5.2假想墻背與墻后土體的摩擦角等同于路基本體的綜合內(nèi)摩擦角，由于既有路基本體通過多年運營，取其綜合內(nèi)摩擦角為35。［7］
5.3假想墻體的抗滑、抗傾滿足規(guī)范要求，偏心矩不影響墻體穩(wěn)定。
6結束語
6.1拆除高度在二米到五米五區(qū)間，這是作業(yè)人員在現(xiàn)場施工中碰到的防護難度比較大，又而最為普遍的范圍。當拆除高度超過五米五時，施工人員使用要小心謹慎或根據(jù)具體實踐來確定。
6.2當既有橋臺高度在五米五以內(nèi)時，而因線間距太小，按照以上的方法測算的支護擋墻基腳進入新建構筑物的范圍的時候，這時就不能片面的將擋墻坡度變陡、平臺寬度變小，更不能機械地套用上述防護方法。
采用混凝土錨桿支護擋墻這種施工，擋墻不會出現(xiàn)裂縫或是向外挪移的傾向。這就保證了既有線運營安全。采取這種有效的防護措施應大力推廣。
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