淺析U型板樁在水利堤防中的應(yīng)用

摘 要：在我國的水利工程中，水利堤防作為抗旱防洪的主要工程之一，其重要性不言而喻。然而，在實施的施工過程中，容易受外部因素的干擾，特別是U型板樁的使用，如果缺乏有效的質(zhì)量管理，那么將會降低水利堤防的整體質(zhì)量。因此，有必要科學(xué)合理的使用U型板樁，這樣才能保證水利堤防發(fā)揮其應(yīng)有的作用。文章通過分析U型板樁的應(yīng)用特點及方法，提出在實際使用過程中需要注意的主要事項，以提高水利堤防穩(wěn)固性。供相關(guān)人員參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：U型板樁；應(yīng)用；水利堤防

引言

U型板樁作為水利堤防中主要的防沖措施，在水利工程的施工過程中，需要加以重視。因為一旦U型板樁的使用出現(xiàn)質(zhì)量問題，將進(jìn)一步影響水利堤防的實際使用。文章在經(jīng)過大量實踐的基礎(chǔ)上，分析出U型板樁在水利堤防工程中科學(xué)的使用方法。由于我國在實際的水利堤防工程施工過程中，運用U型板樁的時間不是很長，因此，在理論與經(jīng)驗方面存在著需要改進(jìn)的地方，以進(jìn)一步提高水利堤防的整體質(zhì)量。

1 U型板樁概述

U型板樁作為比較新型的應(yīng)用支護(hù)結(jié)構(gòu)，由于其具有U型截面，在實際的使用過程中能夠節(jié)約大量的原材料，有效降低成本。與此同時，還具有充足的彎曲性能和剪切力度，與其他應(yīng)用支護(hù)結(jié)構(gòu)相比較，有一定的優(yōu)勢，因此被廣泛的采用。但是，U型板樁的截面厚度結(jié)構(gòu)相對來說比較小，因此在施工過程中，存在著難以接樁等問題。為有效解決此類問題，需要采取合理的措施。在計算U型板樁幾何尺寸的過程中，尤其需要考慮到工程的特點，按照實際支護(hù)樁的尺寸，科學(xué)合理的選擇并設(shè)計樁型。在此期間，只有合理的進(jìn)行樁型選擇與設(shè)計，才能確保U型板樁的使用符合支護(hù)要求；確保其發(fā)揮實際的密封效果；確保U型板樁在水利堤防工程中發(fā)揮最大的優(yōu)勢。

計算U型板樁的承載力，通常采用截面等效法。這種計算方法與傳統(tǒng)的力學(xué)計算方法相比，較為簡單，因此被廣泛的采用。U型板樁在實際的應(yīng)用過程中，會受到兩個相反的作用力，包括：水平土壓力和環(huán)梁轉(zhuǎn)移力。導(dǎo)致U型板樁會承受剪切與雙向彎曲的作用。在這種條件，選用U型板樁時，要充分考慮其是否具有合理的對稱截面，這樣才能保證其在水利堤防工程中發(fā)揮最佳的應(yīng)用效果，提升該工程整體的穩(wěn)固性與實用性。

2 U型板樁的優(yōu)點

當(dāng)前水利施工過程中，主要應(yīng)用的擋土護(hù)坡材料包括：普通混凝土矩形板樁、U型板樁、鋼板樁、地下通續(xù)墻等。與普通板樁相比，在水利堤防工程中，應(yīng)用U型板樁具有以下幾方面的優(yōu)勢。

2.1 優(yōu)良的受力性能

與普通的板樁相比，U型板樁的受力性能比較好。這主要是因為在相同截面積條件下，U型鋼板的慣性彎矩比較大。因此，在使用過程中，U型鋼板能夠通過改善彎曲剪切性能，提高自身的受力能力，增強(qiáng)其應(yīng)用的效果。與此同時，在施工過程中，普通板樁會受到多方面因素的限制，不利于打樁的實現(xiàn)；U型板樁不易受到周圍高壓電線、泥漿高度要求的空間、其他設(shè)施選址等條件的限制，比較容易實現(xiàn)打樁，并有效保護(hù)周圍的設(shè)施。

2.2 性價比高

在水利堤防工程的施工過程中，U型板樁與其他混凝土樁相比，性價比很高。不僅性能優(yōu)良，所消耗的材料相對較少，成本也比較低。舉例來說，在大量制造預(yù)制鋼筋混凝土樁的過程中，如果選擇U型結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)約大量的原材料，降低制造成本。與其他混凝土板樁相比，在擋土寬度相同的條件下，只用到很少的材料。與于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合，U型板樁可以發(fā)揮出更好的性能。除此之外，U型板樁的應(yīng)用范圍比較廣，不易受到外部環(huán)境因素的影響。因為在設(shè)計完成后，可以按照具體的設(shè)計要求與生產(chǎn)訂單，進(jìn)行合理的調(diào)整與安裝U型板樁，也能夠降低水利堤防工程的成本，并且保證U型板樁符合實際的地質(zhì)條件和靜態(tài)壓力，有效提高水利堤防的實用性。

2.3 對施工工藝的要求較低

與普通的板樁相比，U型板樁對施工工藝的要求較低，對建設(shè)、設(shè)計等方面沒有嚴(yán)格的要求，我國目前的航道及河道整治施工過程中，多運用U型板樁。與之相反，普通板樁的要求比較嚴(yán)格，如果水利堤防工程的工藝控制不合理，那么普通板樁容易受到破壞，進(jìn)而影響到該工程的整體施工質(zhì)量。正是由于U型板樁在工程建設(shè)的各個階段中要求較低，因此更容易建設(shè)和實施。

3 U型板樁的應(yīng)用注意事項

通過上述分析可知，由于U型板樁具有相對的優(yōu)勢，在水利堤防工程的實際施工過程中，得到了廣泛的應(yīng)用。但是，要想使其發(fā)揮最佳的應(yīng)用效果，提高水利堤防防洪、抗旱的能力，還需要注意以下幾方面的問題。

3.1 控制U型板樁的原材料

在水利堤防的施工過程中，為了提高U型板樁的應(yīng)用效果，首先應(yīng)該從原材料的角度出發(fā)，嚴(yán)格控制U型板樁的質(zhì)量。水利堤防工程中，所涉及到的原材料種類有很多，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行科學(xué)的管理。例如，對于沙、石等土壤物質(zhì)，需要經(jīng)過科學(xué)的取土抗壓實驗。只有經(jīng)過實驗的充分驗證，確定其符合規(guī)定的數(shù)值，才能允許其投入使用。對于鋼材、水泥等原材料，同樣需要嚴(yán)格的抽檢，一旦發(fā)現(xiàn)不合格的原材料，要立即清出水利堤防工程的施工現(xiàn)場。另外，對U型板樁使用過程中，存在問題產(chǎn)生的具體原因，進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并依據(jù)不同問題的具體特征，采取相應(yīng)的措施來加以解決。與此同時，為提高水利堤防工程的整體施工效率，還需要明確與U型板樁相關(guān)的預(yù)防措施，以便于發(fā)現(xiàn)問題是，能夠及時解決。

3.2 合理設(shè)計U型板樁的尺寸

在水利堤防的施工過程中，為了提高U型板樁的應(yīng)用效果、完善施工質(zhì)量，還需要合理設(shè)計U型板樁的尺寸。只有嚴(yán)格按照施工合同，以施工圖紙為依據(jù)，綜合考慮相關(guān)信息，才能設(shè)計出最符合工程需求的U型板樁局部結(jié)構(gòu)。進(jìn)而為水利堤防工程的整體施工提供質(zhì)量保證。具體應(yīng)當(dāng)做好以下幾個方面的工作。首先，應(yīng)該做好相關(guān)文件的登記管理工作，通過明確的檔案管理，為查詢所需要的工程信息提供有效渠道。其次，做好U型板樁的質(zhì)量控制工作。再次，詳細(xì)地觀察并記錄U型板樁在安裝使用過程中的數(shù)據(jù)，為相關(guān)工作人員的分析與決策提供真實的依據(jù)。最后，按照U型板樁的相關(guān)技術(shù)規(guī)定，有效解決其在調(diào)試過程中存在的問題。

3.3 加強(qiáng)U型板樁的施工質(zhì)量檢驗

在水利堤防的施工過程中，為了完善施工質(zhì)量、提高U型板樁的應(yīng)用效果，應(yīng)當(dāng)依據(jù)水利堤防工程的具體特點，改進(jìn)U型板樁的施工質(zhì)量檢驗工作流程，加強(qiáng)對質(zhì)量的監(jiān)督與管理。應(yīng)當(dāng)依據(jù)相關(guān)規(guī)定，聯(lián)合設(shè)計和施工單位，共同進(jìn)行合理的質(zhì)量檢驗。與此同時，為提高對U型板樁的質(zhì)量管理，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)場的施工人員進(jìn)行必要的教育和培訓(xùn)。通過實時的安全監(jiān)控與測試工作，保障U型板樁的質(zhì)量。

4 結(jié)束語

U型板樁作為主要的支護(hù)結(jié)構(gòu)，水利堤防工程的建設(shè)過程中，占據(jù)著主要的地位。因此，為提升水利堤防的整體質(zhì)量，在抗旱防洪中發(fā)揮最大的作用，需要加強(qiáng)對U型板樁的質(zhì)量管理。文章首先闡述U型板樁的主要特點，以及計算其承載力主要方法。與其他的板樁相比，描述U型板樁在水利堤防工程中應(yīng)用的主要優(yōu)勢，包括優(yōu)良的受力性能、高性價比、對施工工藝的要求較低等。因此，在水利堤防的施工過程中，為了提高U型板樁的應(yīng)用效果，需要控制U型板樁的原材料、合理設(shè)計U型板樁的尺寸、加強(qiáng)U型板樁的施工質(zhì)量檢驗。

參考文獻(xiàn)

[1]劉漢中，張揚清，王建華.波浪荷載下U型混凝土板樁促淤壩動力響應(yīng)數(shù)值分析[J].水利學(xué)報，2015.

[2]林軍，張利民.預(yù)制砼U型板防滲渠道施工問題研究[J].山西水利，2002.

[3]黃峰.水利堤防工程的施工質(zhì)量管理措施[J].科技資訊，2013.