现阶段,用于水环境综合治理的护岸结构可以分为刚性护岸、生态型护岸两大类。常见的刚性护岸结构有浆砌石、仿木桩、钢筋混凝土等。生态护岸结构有石笼、生态U型板桩等。结合该河道治理工程实际情况,选取钢筋混凝土、石笼、仿木桩、生态U型板桩进行比较。钢筋混凝土。该类护岸结构强度高,耐侵蚀,但施工速度慢,施工成本高。石笼。该类护岸结构施工成本低于钢筋混凝土护岸,但石笼表面易积存垃圾,导致植物存活困难,维护难度较大。仿木桩。该类护岸结构不用布设围堰,施工成本较低,生态护岸效果比较理想,但有可能会加剧河堤的水土流失。生态U型板桩。该类护岸结构不用设施围堰,可以在有水的情况下安装,具有优良的耐冲刷能力,施工速度快,此外,生态U型板桩还可以种植植物,具有良好的生态景观效果。
生态U型板桩截面为U型,通常用混凝土制成,主要用于河道、基坑、管道等工程建设中,生态U型板桩主要有以下几个特点:优良的力学特性。生态U型板桩截面为U形,自身重量较小、材料消耗少,抗弯能力强。变截面的结构设计使其截面高度、宽度、抗弯能力提高,生态U型板桩的强度特性与工字钢的强度特性一致,同种材料制成的生态U型板桩和常规预应力混凝土管桩、方桩相比,其抗弯能力面具有显著优势。施工难度较小。
河道整治是水环境综合整治工程的重要组成部分,通过整治河道可以有效减少河道的水土流失,改善河道水环境,同时确保河道的防洪排涝能力,从而有效提高城市居民的居住质量。因此,选择恰当的河道护岸方案是确保河道整治工程效果的关键之一。生态U型板桩护岸结构施工、占地面积小,非常适合用于市区河道整治工程中的护岸。目前,这种新型板桩的理论研究和实际应用在同步进行中,本文以某市某河道综合整治工程实例对U型钢筋混凝土板桩的设计和应用展开探讨。
混凝土桩是堤坝工程中常用的结构,同其他同宽度结构箱体,U型结构的板桩耗材小。例如在钢筋混凝土预制桩的应用中,U型钢板桩利用的材料小,加之所使用的混凝土结构为预应力结构,因此U型板桩性能优势明显。除此之外,完成板桩的设计后,依照实际的需要可以对其设计安装进行调整,因此受到地质限制较小。依照施工现场实际的静态压力、地址条件等因素,对桩施工的质量更容易控制,从而确保U型桩结构匀称,且结合适宜。正是由于其性能优良,且耗材低成本低,因此在诸多混凝土桩中具有较高的性价比。
施工中还需要注意的是,U型板桩同板桩之间进行连接时是需要密封的。若依照普通的力学计算方式计算其结构和承载力,那么这一过程过于复杂,那么在实际的计算中可以使用截面等效法。在堤坝结构结构中,U型板桩作为支护桩主要承受两个相反的力,即环梁转移力、水平土压力。因此在这两个方向相反的力作用下,在U型板桩上会出现剪切作用以及双向弯曲作用。而究其根本,等效截面应当选取U型板桩的对称截面,进而确保U型板桩在水利堤防中的应用效果。
在水利堤坝施工中,支护结构是施工内容。U型板桩是一种新兴的支护结构,从结构上分析,U型的结构设计耗费材料相对较小,且诶机构的剪切力、弯曲性充足。具有优势的同时其必然有其无法避免的缺陷,由于U型板桩的截面厚度相对较小,因此施工中可能出现不接桩的现象。另外,打入桩时间相对较长。在施工中,不但要对U型板桩几何尺寸进行计算,同时还需要设计选择适宜的桩型,从而其密封效果,实现板桩应有的效果,大程度的令U型板桩优势发挥出来。