現(xiàn)階段,用于水環(huán)境綜合治理的護(hù)岸結(jié)構(gòu)可以分為剛性護(hù)岸、生態(tài)型護(hù)岸兩大類。常見的剛性護(hù)岸結(jié)構(gòu)有漿砌石、仿木樁、鋼筋混凝土等。生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)有石籠、生態(tài)U型板樁等。結(jié)合該河道治理工程實(shí)際情況,選取鋼筋混凝土、石籠、仿木樁、生態(tài)U型板樁進(jìn)行比較。鋼筋混凝土。該類護(hù)岸結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,耐侵蝕,但施工速度慢,施工成本高。石籠。該類護(hù)岸結(jié)構(gòu)施工成本低于鋼筋混凝土護(hù)岸,但石籠表面易積存垃圾,導(dǎo)致植物存活困難,維護(hù)難度較大。仿木樁。該類護(hù)岸結(jié)構(gòu)不用布設(shè)圍堰,施工成本較低,生態(tài)護(hù)岸效果比較理想,但有可能會(huì)加劇河堤的水土流失。生態(tài)U型板樁。該類護(hù)岸結(jié)構(gòu)不用設(shè)施圍堰,可以在有水的情況下安裝,具有優(yōu)良的耐沖刷能力,施工速度快,此外,生態(tài)U型板樁還可以種植植物,具有良好的生態(tài)景觀效果。
u型板樁是一種新型的預(yù)應(yīng)力混凝土基礎(chǔ)圍護(hù)擋土構(gòu)件,因其采用特的變截面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在加大截面高度、增大截面抵抗彎矩的同時(shí),還增加了截面的寬度,它的用途廣泛,在水工建筑中,一般施工面積很大,則常用以做成構(gòu)體圍堰。它系由許多互相連接的單體所構(gòu)成,每個(gè)單體又由許多U型板樁組成,單體中間用土填實(shí)。圍堰所圍護(hù)的范圍很大,單體中間用土填實(shí),不能用支撐支持堰壁,因此每個(gè)單體都難以自抵抗傾覆、滑動(dòng)和防止聯(lián)鎖處的拉裂,目前很多U形板樁不夠穩(wěn)固,整體是混凝土做基礎(chǔ),強(qiáng)度密度不夠堅(jiān)硬,有些在環(huán)境生態(tài)方面表現(xiàn)的不,很多不可回收,破壞生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。為此,我們提出一種生態(tài)友好型混凝土U型板樁。
施工中還需要注意的是,U型板樁同板樁之間進(jìn)行連接時(shí)是需要密封的。若依照普通的力學(xué)計(jì)算方式計(jì)算其結(jié)構(gòu)和承載力,那么這一過程過于復(fù)雜,那么在實(shí)際的計(jì)算中可以使用截面等效法。在堤壩結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)中,U型板樁作為支護(hù)樁主要承受兩個(gè)相反的力,即環(huán)梁轉(zhuǎn)移力、水平土壓力。因此在這兩個(gè)方向相反的力作用下,在U型板樁上會(huì)出現(xiàn)剪切作用以及雙向彎曲作用。而究其根本,等效截面應(yīng)當(dāng)選取U型板樁的對(duì)稱截面,進(jìn)而確保U型板樁在水利堤防中的應(yīng)用效果。
支護(hù)樁施工指用鋼筋混凝士、鋼、木材等制成柱狀樁體后,用沉樁機(jī)械打入或壓入地層內(nèi)直至堅(jiān)實(shí)土壤,或先成孔后再澆筑成混凝土柱狀樁體,借此加強(qiáng)樁承臺(tái)承載力的工藝。 1、處于軟土路基的橋臺(tái)支護(hù)樁及相鄰墩支護(hù)樁,在軟基沉降穩(wěn)定律不準(zhǔn)施工。 2、泥漿池的體積不宜小于樁體積。造漿池和沉淀池分開(即沉淀池和泥漿池單分設(shè),沉淀池宜大于泥漿池),池深要求不小于1.5m,并注意不要對(duì)周圍的環(huán)境造成污染,對(duì)沉淀池要及時(shí)清理沉淀料,發(fā)揮沉淀池的作用。 3、支護(hù)樁成孔過程中應(yīng)勤撈渣,勤記錄,以便準(zhǔn)確判斷地質(zhì)變化情況,處于軟基路段的支護(hù)樁應(yīng)遵循“慢進(jìn)尺、勤循環(huán)”的原則施工。 4、支護(hù)樁成孔每天應(yīng)做好記錄并簽名,監(jiān)理工程師對(duì)當(dāng)天的成孔記錄情況進(jìn)行簽字確認(rèn)。記錄表中做地質(zhì)描述應(yīng)由承包人的技術(shù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)并填寫,進(jìn)入微風(fēng)化層以及此后的嵌巖范圍,承包人的技術(shù)負(fù)責(zé)人還需得到監(jiān)理工程師的確認(rèn)才可填寫。監(jiān)理工程師認(rèn)為有必要時(shí)可請(qǐng)業(yè)主代表和設(shè)計(jì)代表起現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。 5、支護(hù)樁終孔的渣樣以及開始進(jìn)入嵌巖范圍的微風(fēng)化渣樣,承包人應(yīng)注意保存并打上記號(hào),渣樣保留至竣工驗(yàn)收后,并經(jīng)得業(yè)主同意后方可廢棄。 6、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)巖層類別的確定主要依據(jù)設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)資料、鉆渣取樣、鉆孔記錄。如果巖層的變化與設(shè)計(jì)資料相差懸殊而難以判別是否存在孤石、夾層、溶洞等特殊情況時(shí),應(yīng)通過地質(zhì)補(bǔ)鉆來判定。
由于U型板樁結(jié)構(gòu)受力性良好,致使其在堤壩工程的施工建設(shè)中對(duì)施工工藝要求不高,即沒有過于嚴(yán)苛的建設(shè)要求、設(shè)計(jì)要求。若施工中使用普通板樁,那么一旦對(duì)工藝控制不合理,無(wú)法滿足施工需求,極易損傷樁體,影響施工質(zhì)量。但是由于U型板樁預(yù)應(yīng)力管樁,對(duì)堤壩的建設(shè)工藝要求相對(duì)不高,容易建設(shè)和實(shí)施。
板在截面積相同的條件下,同其他截面板樁相比,U型板樁的慣性彎矩更大,例如同矩形鋼板樁相比,若截面積相同,U型板樁可以改善彎曲剪切性,因此受力能力相對(duì)較高。另外,普通板樁在泥漿高度空間上要求較高,因此局限性較大。這是由于,若施工現(xiàn)場(chǎng)周圍具有其他設(shè)施或高壓電線,那么普通板樁作業(yè)容易對(duì)周圍設(shè)施造成損壞,很難進(jìn)行打樁。