現(xiàn)階段,用于水環(huán)境綜合治理的護岸結(jié)構(gòu)可以分為剛性護岸、生態(tài)型護岸兩大類。常見的剛性護岸結(jié)構(gòu)有漿砌石、仿木樁、鋼筋混凝土等。生態(tài)護岸結(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際情況,選取鋼筋混凝土、石籠、仿木樁、生態(tài)U型板樁進行比較。鋼筋混凝土。該類護岸結(jié)構(gòu)強度高,耐侵蝕,但施工速度慢,施工成本高。石籠。該類護岸結(jié)構(gòu)施工成本低于鋼筋混凝土護岸,但石籠表面易積存垃圾,導(dǎo)致植物存活困難,維護難度較大。仿木樁。該類護岸結(jié)構(gòu)不用布設(shè)圍堰,施工成本較低,生態(tài)護岸效果比較理想,但有可能會加劇河堤的水土流失。生態(tài)U型板樁。該類護岸結(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。
生態(tài)U型板樁主要通過振動法、液壓法實現(xiàn)沉樁。使用的設(shè)備主要包括履帶起重機、行走樁架、導(dǎo)桿架等。振動法使用電動或液壓振動錘進行沉樁作業(yè),施工簡便,所用工具較少。良好的耐用性。生態(tài)U型板樁通常采用高強混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋制成,整體結(jié)構(gòu)堅固耐用,使用壽命不低于50年。節(jié)省材料,成本較低。比起常規(guī)的混凝土板樁,生態(tài)U型板樁使用的鋼材、混凝土更少,因此,同等性能要求下,生態(tài)U型板樁的制作、設(shè)計成本更低。占地面積小。使用生態(tài)U型板樁作為河道護岸時,其開挖面會比其他板樁更小,從而減少占地面積,節(jié)約土地資源,非常適合土地資源緊張的水環(huán)境綜合治理工程。
生態(tài)U型板樁截面為U型,通常用混凝土制成,主要用于河道、基坑、管道等工程建設(shè)中,生態(tài)U型板樁主要有以下幾個特點:優(yōu)良的力學(xué)特性。生態(tài)U型板樁截面為U形,自身重量較小、材料消耗少,抗彎能力強。變截面的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其截面高度、寬度、抗彎能力提高,生態(tài)U型板樁的強度特性與工字鋼的強度特性一致,同種材料制成的生態(tài)U型板樁和常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、方樁相比,其抗彎能力面具有顯著優(yōu)勢。施工難度較小。
特點 1、 施工便捷、成樁錯落有致、美觀 。 2、型號種類豐富 。采用等效截面設(shè)計 , 在達到高受力性能同時節(jié)省材料 。 3、施工方式多樣且便捷 , 僅需一臺履帶吊、一套振動錘即可施工 , 可采用引孔、鉆孔、高壓射水等輔助施工工藝 , 能廣泛適用于各類地質(zhì)條件。
u型板樁是一種新型的預(yù)應(yīng)力混凝土基礎(chǔ)圍護擋土構(gòu)件,因其采用特的變截面結(jié)構(gòu)設(shè)計,在加大截面高度、增大截面抵抗彎矩的同時,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,每個單體又由許多U型板樁組成,單體中間用土填實。圍堰所圍護的范圍很大,單體中間用土填實,不能用支撐支持堰壁,因此每個單體都難以自抵抗傾覆、滑動和防止聯(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),強度密度不夠堅硬,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行連接時是需要密封的。若依照普通的力學(xué)計算方式計算其結(jié)構(gòu)和承載力,那么這一過程過于復(fù)雜,那么在實際的計算中可以使用截面等效法。在堤壩結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)中,U型板樁作為支護樁主要承受兩個相反的力,即環(huán)梁轉(zhuǎn)移力、水平土壓力。因此在這兩個方向相反的力作用下,在U型板樁上會出現(xiàn)剪切作用以及雙向彎曲作用。而究其根本,等效截面應(yīng)當選取U型板樁的對稱截面,進而確保U型板樁在水利堤防中的應(yīng)用效果。