航道工程U形板桩护岸施工

航道工程U形板桩护岸施工

钟时英

嘉兴万虹建设工程有限公司浙江省嘉兴市。314000

摘要

U形板桩是指结构呈现“U”形的混凝土成型桩，由于其施工成本低、工期短、造价低廉、作用突出的特点在航道护岸工程项目中具有广泛的应用。本文以某航道护岸工程为例简述了U形板材在航道护岸工程中的施工技术，着重介绍了U形板桩在护岸工程中的优势与施工步骤，同时阐明了其施工要点。

关键词航道治理工程施工工程设计U形板桩

随着我国城市建设与航运的持续发展，航道综合治理项目日益增多。在航道综合治理项目中护岸工程承担了保证护岸稳定性的重要作用，是关系到水利工程安全的施工重点。当前护岸工程技术种类呈现出多样化的特点，但同时在施工成本控制、缩短工期、降低工程对航道及堤坝周围环境的影响等方面提出了新要求。U形板桩作为低成本、高效率的护岸工程技术应用范围持续增加。通过对U形板桩施工的介绍与分析有助于当前护岸工程在技术方面的完善与提高。

一、U形板桩的概念与施工特点

U形板桩是预应力混凝土构件的一种类型，是类似钢板桩呈“U”形结构的成形桩。U形板桩在航道工程施工中大量应用于护岸加固，为档土提供支护作用。作为新型的围护栏比传统的护坡桩型更具优势，具体体现在工期、造价、作用等方面。第一，U形板桩为工厂预制，可以显著缩短施工工期同时保证工程质量。其施工方法中振动沉桩与锤击等方式分别对应不同的地质条件，而高压射水等工艺在施工中的应用也可以提高工程对地质环境的适应能力。第二，U形板桩在起到支护作用的同时也能作为支承桩，在工程中具有多重作用。采取此方法，在施工对航道沿岸地基的占用与破坏较少，降低了环境恢复成本与征地成本，所以有效降低了造价。第三，U形板桩具有耐用、灵活、力学性更好等作用优势。其制作工艺中一般采取高性能混凝土，在航道护岸工程的特殊环境条件下能使用更长时间。在工程设计中，桩长、配筋、止水条等都可以进行更加灵活的设计，使U形板桩更加灵活。力学性的优势主要体现在其结构的抗弯曲及抗剪能力。综上所述，U形板桩因其独特的优势区别于传统的护岸施工方式，在挡水、档土和承载等方面适用于大部分航道工程，尤其符合当前保护生态环境、施工高效、作用持久的可持续发展观念。

二、U形板桩施工方案在某航道护岸工程中的应用

护岸结构在航道护岸工程中的施工方案分析应当结合具体工程项目进行。首先需要了解工程具体概况，才能有针对性的选择相应结构，通过对某航道护岸工程的概况分析可以说明U形板桩施工的应用。

1.某护岸工程概况

某航道位于南方城市中心地带，由于穿越城区主要干道周围密布居民生活区及商业区，航道兼具航行与城市排涝功能，航道整治工程总长度约5km，工程要求在满足护岸的同时兼顾景观布置需要。航道堤坝顶部高程为4.5m，两岸堤顶设置有8m宽的沿河道路，堤坝外坡坡比为1:1.6~1:2.0，航道断面呈现倒梯形结构。

2.某护岸工程施工设计与施工

根据以上工程概况，在航道护岸工程设计中考虑岸坡地基的土层为淤泥质，木桩护岸无法满足安全要求，所以提出了灌注排桩、挡土墙及U形板桩三种护岸工程设计方案。其中灌注排桩的工程造价过高并且施工工期较长，而此项目对支护高度的要求不高，所以在成本与工期角度将次技术排除。挡土墙设计造价低廉，但是航道常水位基本在挡土墙基面以上位置，因此增加了施工难度，必须增加基础处理同时设置防冲护角，基坑的工程量也较大，所以认定不适用于本项目。U形板桩的施工设计中突出了其“U”形结构的抗弯矩能力和抗剪、抗弯性能，并且具有一定的承重效果。为提高工程的隔水防渗功能，在设计中向U形板桩两侧连接部的中间空隙内注入具有止水效果的联结材料，此设计同时也有助于提高结构连接强度。具体施工中应当先将打桩平台填筑完成，填筑过程中需要注意平台土质的沉降情况与水平度，保证施工导梁的布设安全及准确性。随后进行吊装定位，本项目选择振动下沉的方式完成板桩下沉作业，具体流程为搭设定位桩、取桩后入导向架，调平板桩后定位、压紧，压振动锤、沉桩、起锤。其中，压振动锤前应当复核偏差，注意板桩的垂直度或倾斜度偏差是否在限定范围内；沉桩中U形桩需要与桩锤保持水平线一致；沉桩后应当立刻进行夹桩作业，使桩基具有整体性，并做好桩位、深度等相关数据的记录工作。由于本工程处于市区，周边建筑较为密集，所以需要控制沉桩过程中的振动力度。为此施工中采取了射水辅助的方式，利用板桩底部的射水孔以水流辅助U形板桩下沉，有效降低了对工程周边的影响。因本工程景观布置等需要，截除多于高程的桩顶部分后，根据工程要求浇筑了压顶盖梁，后期可以在盖梁上部根据需求增设相应结构。

三、航道护岸工程中U形板桩在施工中要点

1.科学管理尺寸设计与数据存档

U形板桩是航道护岸工程的重要组成部分，关系到航道整治的安全性，所以在设计中应当遵循科学的制度与流程确保工程项目的顺利施工。由于航道在深度、水文、岸基土质等方面的差异性，具体施工中应当结合实际情况确定合理的尺寸，同时准确记录其设计尺寸和施工结果便于后期的维护管理。对U形板桩的安装过程也应当形成文字档案，便于在护岸工程出现问题时的排查工作。

2.严格控制材料检验与施工质量

由于U形板桩是将成型桩直接作为部件使用，所以材料质量关系到工程的施工效果。在材料检验中应当严格把关，杜绝不合格材料的进场与安装。同时应当在现场安排设计人员监督施工，发挥设计人员对材料结构性能的掌握能力。在施工质量的检验中，应当由施工单位与监管单位共同进行分段质量控制。需要考虑到U形板桩施工技术简单的同时，施工人员的技术可能也处于相对较低的水平，因此需要提高质量监管以保证工程的顺利完工。

四、结束语

U形板桩的优势还体现在其技术要求较低等方面，所以更加适合应用于中小型航道的护岸工程。另外由于其占用土地资源的面积较小，对城市规划、发展的影响也较低，所以适用于城市内河航道。因此U形板桩的施工研究中应当进一步关注与景观设施工程建设的协调性，创造更大的经济与社会效益。

参考文献

[1]杨东岩,何欣明,边晗哲,许舰.流域来沙减少对航道回淤的影响[J].山东工业技术,2018(11):225.

[2]钟声.坚守合作共赢的主航道[N].人民日报,2018-05-21(003).

[3]刘艳秋,李建.内河航道桥梁防船撞设施配布工程专项设计要点[J].公路,2018(05):128-132.

[4]刘长春.港口航道施工常见安全问题及解决策略[J].四川水泥,2018(05):261.

[5]王常红,程小兵,李旺生.南盘江燕子石——甲完恩滩段航道治理[J/OL].水运工程:1-7[2018-05-28].

[6]李锋,黄纯.长江口深水航道利用边坡自然水深布标方案设计[J].世界海运,2018,41(05):44-47.