铁路工程施工中预应力锚索桩板墙支护的应用研究

铁路路基定义为支承轨道和传递列车荷载的建筑物，或按线路的线形要求进行开挖或填筑而成的岩土结构物。为了给铁路运输提供安全可靠的通道，在进行铁路路基施工时，针对各种各样的复杂地形，必须注重路基边坡的支挡防护工作，特别是在一些山岭地区，地势起伏变化大，地形复杂，很不适合路基工程的直接施工，也很容易给将来铁路的运营埋下安全隐患，因此进行预应力锚索桩板墙的技术研究，成为了保证路基边坡稳定的不二的选择。

一、桩板墙技术概念以及施工中需注意事项

（1）桩板墙是目前铁路路基在山区建设中一个必不可少的路基附属结构，主要应用在顺层深路堑地段或高路堤地段的支挡。在具体的使用上，也用在桥梁工程的墩台防护上。在桩板墙的施工过程中，最主要的就是人工挖孔桩的施工。因为在进行人工挖孔桩的施工时，会存在着不小的安全隐患。不同的地区有着不同的地质情况，在一些地区施工时可能会遇到透水、流砂等情况导致桩孔坍塌，一些地方也会因为地质条件差的原因导致坍塌，一些地方还会在开挖作业时遇到有毒有害气体，这些都会对作业人员造成危害，因此在人工挖孔施工时要特别注意安全防护。

（2）桩板墙中的锚固桩施工采取跳孔开挖的方式进行，不得在施工过程中以一个方向连续作业。在开挖的过程中还要特别注意对开挖孔口的安全防护，防止一些滚石、机具等物件落入孔内对挖孔人员造成危害以及地上人员的高处坠落的危险。锚固桩的护壁根据土质情况采用钢筋混凝土或素混凝土施做，循环进行，以避免因土质差造成桩孔的坍塌。对于一些硬质岩石的部分，在人工开挖难以进行时，也可采取孔内爆破施工。对于陡峭地段地质条件特别差时，桩板墙还要与预应力锚索配合进行支挡防护。

二、路基附属工程桩板墙施工作业原则

（1）在进行路基附属工程桩板墙的施工时，首先要进行施工方案和作业指导书的编制工作。在编制过程中，应该遵守一定的原则，以科学合理的步骤来开展路基附属工程桩板墙的施工作业。首先，在进行桩板墙的施工之前，要严格按照所建设铁路的路基要求，对施工的步骤和施工的进度进行一定的安排，使用科学合理的作业程序，同时要对进行施工的劳动力进行合理组织。施工要充分的将平行作业和交叉作业进行融合，提高工作的效率，尽可能在预定日期内完成施工工作。

（2）对于施工作业的质量，要进行严格的把关。首先要按照施工单位内部的质量标准进行把关，同时还要按建设单位的要求建立质量保证体系，施工的过程中也要严格按照相关的施工图纸及标准来进行，并且加强对施工质量的管理工作，确保施工任务的高质量完成。

（3）对于施工作业的安全，在施工过程中要特别注意，要将施工安全问题放到首位，作业人员要严格按照相关安全规程施工，避免在施工过程中出现重大的安全事故，避免人员的伤亡和经济的损失。

（4）要对进行建设的资源进行合理的调度和分配。生产资源既包括先进的施工技术装备，又包括一定的材料。在进行合理化施工的过程中，要选对使用机械的型号，提高施工的机械化水平，这样就可以提高工作的效率，达到事半功倍的效果。最后还要严格遵守相关部门的法律法规，在野外进行施工作业时要对环境进行一定的保护，避免因为施工作业而造成对于环境的破坏，将对现有生态的开发程度降到最低，贯彻可持续发展的思想，做到绿色施工和文明施工。

三、板桩墙支护施工要点

（1）在施工现场进行锚索施工作业前，必须先进行锚索抗拉拔实验，对砂浆与岩体结构之间的抗剪强度进行检验，以评估设计锚固长度的合理性，作出相应的改进与调整。

（2）在锚索施工前，必须安排专人对锚孔位置进行准确测放，并按照标准进行编号，不得在后续施工中对孔位进行随意的调整或变换。

（3）在钻孔作业开展前，施工人员需对钻杆进行科学调整，确保钻杆方向与锚索方向完全一致。若在钻孔时出现塌孔现象，需跟管钻进，一方面可确保钻孔作业的顺利进行，另一方面避免了孔内安全事故的发生。在钻孔作业结束后，借助于高压风清孔，将孔内残留的各种岩屑粉尘清理干净。

（4）在施工现场编制锚索前，需要对钢绞线的质量性能进行全面检查，去除钢绞线上所附着的油污、铁锈，剔除外观上存在机械损伤或有死弯的钢绞线。经检查复核质量达到标准的钢绞线应当挂牌予以标识，以确保其实际性能符合设计要求。

（5）锚孔内注浆施工应当采取一次性注浆施工方法，首先将防锈蚀油均匀涂抹于自由端，然后套上波纹管，对其中一端进行封闭，在管内注入黄油，一次性注满锚固端以及张拉端，期间不能够留有孔隙。当其实际强度达到70%砂浆强度时，方可进行锚索张拉环节作业。

（6）在锚索张拉前，需要详细标定张拉端的各类设备，正式张拉前还需要以 10 20%大小拉力进行预张拉操作，以确保锚索体各个部位接触关系好，确保锚索体的完全垂直。

四、具体的施工技术的分析和研究

1.桩板墙的锚固桩技术

锚固桩的施工作业尽量安排在旱季，跳桩开挖，护壁及时跟进，桩身混凝土要及时连续不间断进行浇灌，避免形成相对软弱面，滑坡地段开挖桩群从两侧向滑动主轴间隔开挖。在具体作业过程中桩孔和护壁间隔进行施工，形成流水作业，提高工作效率。对于锚固桩的作业要进行监测点的布置，以防止锁口发生变形，确保工程的质量。而且在进行锚固桩的施工作业时，要进行科学合理的施工布置。如果在进行挖孔时遇到土质差的不良地段，可以适当的将护壁进行缩短，护壁厚度或钢筋也相应加厚加多，护壁内顺滑坡方向用临时横撑加强支护。在土石分界和滑动面处，护壁不能分节。锚固桩浇筑时，顺层、滑坡地段，有滑动迹象或需快速施工时，宜采用速凝或早强混凝土。桩身达到设计强度后，再间隔或分层开挖桩前土体。对于最后的桩身质量，可采用无损检测或声波透射法检测。

2.桩板墙的挡土板的施工技术

挡土板宜采用整体集中预制，成形工厂化、机械化、专业化、标准化，从原材进场到挡土板的出厂，进行系统的质量管理，从而保证挡土板整体的质量。挡土板的运输采用专业车辆运输，专人指挥。只有在挡土板的强度达到设计强度后且锚固桩的墙身强度达到设计要求后方可进行挡土板的安装，在挡土板的安装过程中，要将挡土板的两旁都挂上绳索，以方便起吊。挡土板在起吊过程中要符合规范，专人盯控，使挡土板在吊装过程中避免与墙身相撞，从而保证挡土板的安装质量。

3.关于桩板墙的墙后填充

桩板墙后通常要设置反滤层，反滤层一般可采用袋装砂砾石，反滤层可视土质适当增厚，反滤层上下设置混凝土防渗层，高路堤地段也可于桩后填土层采用土工格栅加筋，使土体达到加固的要求。待桩身强度达到设计强度 70% 后，且安装挡土板后，方可分层填筑墙后土体并进行夯实，墙后土体要填至标准高度。

在我国铁路建设中，桩板墙施工技术的使用减少了路基土石方工程的开挖量和填筑量，大大降低了施工成本。而且桩板墙施工技术的使用，也使得国家耕地面积的占用率大大降低，同时还有效的保证了土体的稳定与运营的安全。