摘要：本論文主要介紹了鋼筋混凝土錨桿支護(hù)擋墻防護(hù)施工的工藝，以及在工程領(lǐng)域的可行性，通過(guò)一系列的論證來(lái)表述鋼筋混凝土錨桿支護(hù)擋墻防護(hù)施工工藝所具有一些優(yōu)點(diǎn)：成本相對(duì)低廉、安全容易拆卸、節(jié)約工期短、工藝效果好等。
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，鐵路跨越式也有了質(zhì)的飛躍。在這個(gè)高鐵普及的年代，列車提速和增加建設(shè)鐵路復(fù)線已非常必要，就節(jié)約投資與減少用地兩個(gè)方面來(lái)考慮，現(xiàn)階段設(shè)計(jì)的兩線線間距往往相對(duì)較小，尤其是在有涵洞接長(zhǎng)與二線橋臺(tái)施工的整個(gè)過(guò)程中，不僅會(huì)對(duì)已有的涵洞翼墻與其基礎(chǔ)造成很大的影響，也很有可能會(huì)嚴(yán)重影響到已有橋臺(tái)錐體護(hù)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(guò)該路段，拆除改建該圬工的防護(hù)技術(shù)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(gòu)成，柱板式則是由錨桿緊密的連接于肋柱之上，進(jìn)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。可以為預(yù)制拼裝式，也可就地灌注。
1防護(hù)方案的選擇
在施工過(guò)程中，依照相關(guān)規(guī)定可以選取簡(jiǎn)易防護(hù)措施的前提是：高度低于2米的橋臺(tái)附屬部件及涵洞，例如增設(shè)或拆除高度低于2米的防護(hù)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(hù)措施的拆除項(xiàng)目主要是高度達(dá)到或超過(guò)5米的橋臺(tái)椎體護(hù)坡。
拆除高度在二米到五米五區(qū)間時(shí)，常見(jiàn)的防護(hù)施工是打入鋼軌樁對(duì)現(xiàn)有的橋臺(tái)錐體護(hù)坡進(jìn)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(hù)擋墻技術(shù)，現(xiàn)在就這兩種方案做如下對(duì)比：
1.1鋼軌樁防護(hù)施工可以采用地取材的方式，然而，這種方式的施工防護(hù)措施也相對(duì)較為困難。倘若是處在路基邊坡上，工程施工過(guò)程中就難以獲得打樁機(jī)所需的施工平臺(tái)。在造價(jià)方面，鋼軌樁防護(hù)工程造價(jià)不菲，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般防護(hù)工程，拆除也相對(duì)困難，尤其是打樁機(jī)所提升的高度嚴(yán)重危及到了路段行車安全。
1.2鋼筋混凝土錨桿支護(hù)防護(hù)不僅可操作性強(qiáng)，而且簡(jiǎn)單易制成，方便快捷。這種防護(hù)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(shí)構(gòu)成一個(gè)邊坡防護(hù)墻，在實(shí)際應(yīng)用中，這一措施十分有效，而且費(fèi)用較低、安全性高，能夠同時(shí)運(yùn)用于兩個(gè)以上構(gòu)筑物。
從以上措施不難看出，在費(fèi)用支出上鋼筋混凝土錨桿支護(hù)防護(hù)相較于鋼軌樁防護(hù)更經(jīng)濟(jì)一些。
2防護(hù)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(shí)施工即時(shí)拆除的施工方法。
在工程施工初期，鋼軌樁防護(hù)必須先對(duì)原來(lái)的邊坡圬工進(jìn)行拆除，拆除完工后才可進(jìn)行下一步的幫寬填土作業(yè)，并最大程度的夯實(shí)打樁機(jī)的作業(yè)平臺(tái)，確保作業(yè)安全。倘若要想在基礎(chǔ)范圍內(nèi)設(shè)置鋼軌樁就必須保證不危機(jī)新建橋和涵洞情況下施工，利用打樁機(jī)把鋼軌樁打入基礎(chǔ)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(hù)完成之后。
鋼筋混凝土錨桿防護(hù)需要在基礎(chǔ)范圍以外的地方進(jìn)行施工，并保證留50公分的作業(yè)區(qū)域，拆除當(dāng)前邊坡防護(hù)，拆除符合要求后在增設(shè)混凝土防護(hù)，并過(guò)度到下一階段的防護(hù)措施，并著手于橋臺(tái)的基礎(chǔ)施工。在橋臺(tái)基礎(chǔ)施工的過(guò)程中，同步拆除防護(hù)設(shè)施。
2.2安全
由于鋼軌樁需要進(jìn)打樁機(jī)，施工的部位卻又比較靠近既有線，因此打樁機(jī)在提升與打入鋼軌樁的過(guò)程中比然會(huì)對(duì)既有線安全造成很大的安全隱患。
鋼筋混凝土錨桿支護(hù)是開(kāi)挖好后，同時(shí)采用混凝土灌注已經(jīng)開(kāi)挖好的部分，必須做到對(duì)既有線的邊坡能防護(hù)較高的時(shí)效性，避免對(duì)既有線的安全造成有害的影響。
2.3費(fèi)用
鋼軌樁防護(hù)工程造價(jià)相較于普通防護(hù)工程要高出很多，而鋼筋混凝土錨桿支護(hù)造價(jià)則沒(méi)有那么高的費(fèi)用支出。
2.4工期
在施工步驟與程序方面，鋼軌樁防護(hù)相對(duì)比較繁碎，所需時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，即便是多個(gè)構(gòu)筑物也不可能同時(shí)展開(kāi)。而鋼筋混凝土錨桿支護(hù)施工正式彌補(bǔ)了這一不足，可操作性強(qiáng)，防護(hù)時(shí)間不用太多，并且能縮短工期。
3防護(hù)拆除
鋼軌樁防護(hù)拆除是要先把這些鋼軌樁拔出來(lái)。因?yàn)榇蜻M(jìn)去的時(shí)候很深，拔出時(shí)好不拔，又難以操作，因?yàn)殇撥墭断鄬?duì)較長(zhǎng)，當(dāng)鋼軌樁拔出時(shí)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(hù)拆除主要是針對(duì)防護(hù)部分自下由上逐步實(shí)施拆除的過(guò)程，采用的即時(shí)拆除即時(shí)回填拆的方式，支護(hù)可以保證既有邊坡依然處在防護(hù)之中，便于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的操作與維護(hù)。
總之，鋼筋混凝土錨桿支護(hù)與鋼軌樁防護(hù)存在著明顯的不同，前者既可以減少資金的支出，同時(shí)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(fèi)。經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。又能保證既有線的安全。
4施工工藝
4.1工藝特點(diǎn)
1）鋼筋混凝土錨桿擋墻結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)物，也可以用于地下工程的短時(shí)間的支撐。尤其是在墻體相對(duì)較高時(shí)，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(shí)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(chǔ)的實(shí)際開(kāi)挖面積，從而保證施工的快速進(jìn)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(shè)。［3］
4.3防護(hù)原理
錨桿擋土墻所獲拉力主要由錨固于相對(duì)穩(wěn)定土層或巖石層中的錨桿來(lái)提供，用來(lái)承受土壓力、水壓力等來(lái)自結(jié)構(gòu)物的擋土墻各種壓力，從而實(shí)現(xiàn)了擋土墻的穩(wěn)定。
4.4支護(hù)擋墻的設(shè)置配備
4.4.1支護(hù)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(biāo)準(zhǔn)，支護(hù)擋墻任何一段外露臺(tái)階盡可能的保持在20至30公分，不宜過(guò)小或過(guò)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(chǔ)的厚度達(dá)到50公分，而基礎(chǔ)相較于擋墻底邊必須寬出10至20公分，不宜過(guò)多或過(guò)少。［4］4.4.2支護(hù)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(shí)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(jìn)路基，導(dǎo)致墻背靜水壓力與冬季凍脹力的升高，造成支護(hù)擋墻負(fù)壓過(guò)高。
4.5鋼筋混凝土錨桿支護(hù)擋墻工藝流程和方法
復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，擬定施工方案，組織三級(jí)技術(shù)交底及安全交底；根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，選擇砂漿及混凝土配合比，按設(shè)計(jì)坡率清理邊坡
?、攀┕?zhǔn)備：清理坡面的浮石與危石，按照現(xiàn)場(chǎng)路基土質(zhì)類別差異，用以確定每層臺(tái)階高度、擋墻坡度及平臺(tái)寬度，最終核實(shí)所需拆除高度與開(kāi)挖范圍
?、贫ㄎ?、拆除開(kāi)挖：按照之前的拆除高度與開(kāi)挖范圍，實(shí)施具體測(cè)量放樣工作來(lái)進(jìn)行拆除并開(kāi)挖。
?、锹坊蛉脲^桿：在開(kāi)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(hù)范圍對(duì)所要防護(hù)的部分立模，同時(shí)在加固穩(wěn)定的過(guò)程中采用混凝土澆筑。
?、书_(kāi)挖下一個(gè)斷面：待混凝土強(qiáng)度達(dá)一半后開(kāi)挖下一級(jí)階面，并逐步防護(hù)至底層基礎(chǔ)。
?、朔雷o(hù)拆除：按照規(guī)范要求對(duì)防護(hù)的混凝土應(yīng)拆除。
⑻回填：回填時(shí)要清除基坑內(nèi)雜物看看涵洞應(yīng)在涵兩側(cè)對(duì)稱，同時(shí)回填，回填厚度控制在二十到三十公分區(qū)間，并對(duì)回填土嚴(yán)格控制，用沖擊夯夯實(shí)。
4.6質(zhì)量保證措施
4.6.1根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)路基土質(zhì)種類及密實(shí)度，正確判定，并掌握擋墻坡度和平臺(tái)寬度，不要出現(xiàn)向路基方向凹進(jìn)的反坡而造成支護(hù)擋墻開(kāi)裂坍塌。
4.6.2觀測(cè)錨桿打入的長(zhǎng)度和角度，確保錨桿對(duì)擋墻的受力穩(wěn)定。［6］加強(qiáng)振搗的養(yǎng)護(hù)并保證砼質(zhì)量。
4.6.3嚴(yán)格控制進(jìn)度，混凝土強(qiáng)度達(dá)一半后不能立刻拆開(kāi)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(yán)格實(shí)施工序管理，并要認(rèn)真仔細(xì)。
4.6.5整個(gè)防護(hù)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(bào)，才能迅速組織人員進(jìn)行加固處理。
5應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)算
以下就以該橋臺(tái)為例進(jìn)行驗(yàn)算。
拆除高度為5m理論設(shè)計(jì)計(jì)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(biāo)：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(cè)值
《路基》P346公式1
B=2.3m
⑴求土壓力
?、偾?theta;
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：
?、倏够€(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(shuō)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(jìn)行擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)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(guò)多年運(yùn)營(yíng)，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(jié)束語(yǔ)
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(chǎng)施工中碰到的防護(hù)難度比較大，又而最為普遍的范圍。當(dāng)拆除高度超過(guò)五米五時(shí)，施工人員使用要小心謹(jǐn)慎或根據(jù)具體實(shí)踐來(lái)確定。
6.2當(dāng)既有橋臺(tái)高度在五米五以內(nèi)時(shí)，而因線間距太小，按照以上的方法測(cè)算的支護(hù)擋墻基腳進(jìn)入新建構(gòu)筑物的范圍的時(shí)候，這時(shí)就不能片面的將擋墻坡度變陡、平臺(tái)寬度變小，更不能機(jī)械地套用上述防護(hù)方法。
采用混凝土錨桿支護(hù)擋墻這種施工，擋墻不會(huì)出現(xiàn)裂縫或是向外挪移的傾向。這就保證了既有線運(yùn)營(yíng)安全。采取這種有效的防護(hù)措施應(yīng)大力推廣。
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