资源描述：
《仿木桩工艺在河道生态护坡中的应用及质量控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、仿木桩工艺在河道生态护坡中的应用及质量控制水利工程仿木桩工艺在河道生态护坡中的应用及质量控制谢先坤上海市水务工程设计研究院孔伟闸北区河道管理所摘要本文提出仿木桩的复合式生态扩坡结构的设计原理，施工方法和施工质量检测标准，并结合地形条件和周边景观要求，在上海闸北区徐家宅河道整治工程中得到应用，显出良好的牛态，景观效果.关键词仿木桩生态护坡河道整治景观1前言在注重人与自然和谐相处的今天，人们对环境的要求日益提高,河道己不仅具有防洪，排涝，蓄水等基本功能，而且还应具有景观，生态功能.在确保防汛安全的基础上，护岸的结构形式也由过去单一的重力式浆砌块石，逐步呈现出多样性，复合式的
2、生态护坡已成为河道治理中一道独特的风景线•由于市区河道两岸附近原来大多为居民住宅，厂房等建筑物，因此若采用全斜坡式护岸结构,占地多，动拆迁量大，对社会经济造成一定的影响;而采用传统的重力式浆砌块石或钢筋混凝土结构，一方面形式单调，观赏性和生态性差，另一方面上海地区地质条件差，扌当墙底板一般座落在亚粘土或淤质粘土层上,地基承载力低，压缩性大,常需要设桩基，投资大，施工难,速度慢，施工时对周围环境的负面影响也大•在闸北区徐家宅河道整治等工程中，我们改进了传统的挡土墙和全斜坡式护岸结构，提岀仿木桩的复合式生态护坡结构•仿木桩的复合式生态护坡结构可以事先预制钢筋混凝土圆桩，现场
3、压桩施工，机械化程度高，速度快，密排的护岸结构外观美，亲水性和挡土性均较好，使环境生态化,人性化，达到实用美观的目的•木文对仿木桩的复合式牛态护坡的设计原理，施工方法和施工质量检测标准进行初步研究，为其在河道治理中的推广应用提供参考.2木桩的复合式生态护坡设计2.1结构组成该结构主要由三部分组成（见图1）.最下面部分一般位于设计低水位以下，受水力作用较少，该部分根据土层的性质疏浚为一定坡度的自然土坡，维持了水下微生物的生存活动空间，还原能力强，保留和增强原有河道的自净能力•在设计常水位以上约20-30cm的高程处布置一排仿木桩，仿木桩要求密排，它相当于轻型的挡土墙，由于
4、临水面高出土坡一定高度,为防止施工的偏差而引起墙后土的漏失，沿河向铺一层土工布反滤层•仿木桩露出水面范围受水位变化影响和波浪冲刷作用较大,由于仿木桩实际上为钢筋混凝土桩，因而能很好地抵消水流对护岸的冲蚀作用•仿木桩顶高程以上,一年中很少被水淹没，根据景观需要可采用草皮护坡间或种植灌木，形成沿岸的绿化带.该断面结构材料容易获取，亲水效果好，对环境影响小，能适应地基土的变形和将来周边环境的发展.2.2木桩直径与长度确定《■Og/m•••22••hl,t〜i十线预制钢堕查兰i,',,・・・・•・•一图I仿木桩结构示意图般要求仿木桩的直径不小于150ram,实际设计中根据桩长要
5、求直径不小于桩长的1/30,还需考虑工程施工的顺利进行.仿木桩长度由两部分组成，如图1所示，露出临水面土坡上的长度L1和埋人土中的长度L2,L1根据实际工程情况（如河口宽度等）而定,L2长度应通过如下稳定试算确定.密排的仿木桩从使用功能上起到了类似板桩墙的作用，它与一般的重力式挡土墙和”L,,型钢筋混上海水务vol.21No.l2005—19—凝土挡墙不同，它不设底板，墙身重量轻，与作用在其上的土压力相比可以忽略不计，无须进行基底承载力的验算，仿木桩主要用于小型河道整治工程，般能满足边坡整体抗滑稳定性要求，因此只须满足仿木桩抗倾和局部抗滑稳定要求•抗倾和抗滑稳定性计算，
6、主要是计算墙前后的土压力和水压力.密排的仿木桩墙具有一定的柔性，在土压力作用下能产牛侧向弯曲变形，其变形量足以使墙后填土达到主动极限平衡和被动极限平衡状态.仿木桩墙前后般均为斜坡结构，不能采用朗肯理论计算,因此根据结构特点和受力特征，-•般采用库仑理论计算其土压力•假定一个L2的长度，根据上述土压力和水压力计算仿木桩抗倾和局部抗滑稳定，找出合适的L2.2.3仿木桩内力及配筋计算仿木桩内力以单根桩为单元计算，土坡以上部分及以下部分的基本微分方程为：J4-.EpIp(z)(O<z〜<Ll)(l)U山J4-.Eplp二一Esy2(Ll<z〜L2)(2)U五式
7、中Y■和Yz分别为桩在土坡面以上和以下的挠度,E和I,分别为桩的弹性模量和惯性矩,E;为土的变形模量，利用边界条件和连续条件通过幕级数积分求解微分方程(1)和(2),可得挠度y,根据材料力学挠度Y与转角弯矩M和剪力Q的微分关系从而可求出桩身各截面的内力M,Q,根据内力按圆形截面进行截面配筋计算.3仿木桩的施工与质量控制追遵图仿木桩预制时，为适应表面涂层的粘接,桩身表面要求稍微粗糙•仿木桩按照一般的钢筋混凝土预制桩的要求预制和运输;沉桩建议采用压桩法施工（桩长大于3米时,也可采用桩机打桩），施工时应用靠模使桩保持平直;仿木桩表面涂层（即树皮
