U型板樁適用條件 深水或深基坑,流速較大的砂類土、黏性土、碎石土及風(fēng)化巖等堅硬河床。防水性能好,整體剛度較強(qiáng)。有大漂石及堅硬巖石的河床不宜使用鋼板樁圍堰。鋼板樁可用捶擊、振動、射水等方法下沉,但在黏土中不宜使用射水下沉辦法。
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)計要求。若施工中使用普通板樁,那么一旦對工藝控制不合理,無法滿足施工需求,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,對堤壩的建設(shè)工藝要求相對不高,容易建設(shè)和實施。
在水利堤壩施工中,支護(hù)結(jié)構(gòu)是施工內(nèi)容。U型板樁是一種新興的支護(hù)結(jié)構(gòu),從結(jié)構(gòu)上分析,U型的結(jié)構(gòu)設(shè)計耗費材料相對較小,且誒機(jī)構(gòu)的剪切力、彎曲性充足。具有優(yōu)勢的同時其必然有其無法避免的缺陷,由于U型板樁的截面厚度相對較小,因此施工中可能出現(xiàn)不接樁的現(xiàn)象。另外,打入樁時間相對較長。在施工中,不但要對U型板樁幾何尺寸進(jìn)行計算,同時還需要設(shè)計選擇適宜的樁型,從而其密封效果,實現(xiàn)板樁應(yīng)有的效果,大程度的令U型板樁優(yōu)勢發(fā)揮出來。
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(hù)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(dāng)選取U型板樁的對稱截面,進(jìn)而確保U型板樁在水利堤防中的應(yīng)用效果。
在堤壩施工中應(yīng)用U型板樁不但有效提高了堤壩的抗洪性能,且U型板樁的造價低,施工便捷,降低了工程成本。此外,U型板樁的結(jié)構(gòu)形狀導(dǎo)致其受力性良好,且不需要太高的施工工藝。
混凝土樁是堤壩工程中常用的結(jié)構(gòu),同其他同寬度結(jié)構(gòu)箱體,U型結(jié)構(gòu)的板樁耗材小。例如在鋼筋混凝土預(yù)制樁的應(yīng)用中,U型鋼板樁利用的材料小,加之所使用的混凝土結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),因此U型板樁性能優(yōu)勢明顯。除此之外,完成板樁的設(shè)計后,依照實際的需要可以對其設(shè)計安裝進(jìn)行調(diào)整,因此受到地質(zhì)限制較小。依照施工現(xiàn)場實際的靜態(tài)壓力、地址條件等因素,對樁施工的質(zhì)量更容易控制,從而確保U型樁結(jié)構(gòu)勻稱,且結(jié)合適宜。正是由于其性能優(yōu)良,且耗材低成本低,因此在諸多混凝土樁中具有較高的性價比。
混凝土u型板樁的強(qiáng)度得到很大提高,不會被侵蝕,不含鉛和塑化等有害物質(zhì),對水質(zhì)和土壤;達(dá)到生態(tài)友好型的效果。通過設(shè)有的無收縮水泥灌漿層和混凝土層,能到達(dá)抗腐蝕性的效果,混凝土層內(nèi)部加有橫向鋼筋和縱向鋼筋起到整體加強(qiáng)穩(wěn)固的作用。通過設(shè)有的凹型卡槽和凸型卡,方便塊與塊之間完全吻合相連,達(dá)到方便快捷連接的效果。
U形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁與混凝土平板樁比較內(nèi)容U形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁混凝土平板樁混凝土用量(米3/延米)0.180.45配筋率0.581.3混凝土C60高強(qiáng)混凝土 , 工程結(jié)構(gòu)耐久性好 , 使用年限長C30普通混凝土樁與樁結(jié)合方式凹凸榫槽加設(shè)橡膠止水條 , 結(jié)合緊密 , 可止水 。
國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于航道河道護(hù)岸、港口碼頭、市政工程、城市基坑等圍護(hù)結(jié)構(gòu)中 。由于性價比不高 , 雖然產(chǎn)品存在時間很長 , 但并未能大面積應(yīng)用推廣 。生產(chǎn)技術(shù)采用先張法預(yù)應(yīng)力施工工藝 , 生產(chǎn)大量采用機(jī)械化流水作業(yè)施工 , 工人勞動強(qiáng)度低、采用蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝 , 生產(chǎn)周期短 , 生產(chǎn)、質(zhì)量好 。