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  • 榫卯仿木构件在河道护岸中的应用

    作者:xfjgsj   发布日期:2019-01-21 14:27   点击:

    摘要 :本文对目前上海地区常用河道仿木护岸结构 型式的研究 ,分析各种型式的特点以及存在的不足 ,研究 出带榫卯结构仿木构件运用在河道护岸结构中。文中介绍了榫卯仿木构件护岸的详细设计结构断面,及其在河道整治工程中运用效果,提出该结构可以在中小河道整治中推广使用以及今后进一步改进的设想。

    1 前 言

    目前 ,河道治理对护岸结构形式提出了更高的要求 ,护岸结构不仅结构安全 ,而且景观 、生态 。为了达到这一 目标 ,近年来河道整治设计单位不断推陈出新 ,研究设计 出各种不同结构形式的护坡、护岸结构型式 ,如生态挡墙 、生态护坡等结构 。同时仿木结构在河道整治中的运用也越来越多 ,存在多种型式。

    2 常规仿木结构护岸及其优缺点

    常规仿木结构护岸一般有密排仿木桩护岸 、混凝土挡土墙表面挂贴仿木装饰护岸 、密排混凝土方桩表面挂贴仿木装饰等几种形式。每种结构型式及其特点具体如下。

    2.1 密排仿木桩护岸

    桩长一般 4~6m,桩直径在 100~250mm之间 ,有实心的 ,也有空心管桩 ,内配钢筋 。根据设计需要 ,会对桩体上部外露面(约 lm范 围)表面进行仿树纹装饰 ,仿木砼桩密排打入后 ,其后面迎土面贴一层土工布防止桩后面土体流失。其断面结构如图 1所示 。

    榫卯仿木构件在河道护岸中的应用

    密排仿木桩护岸施工比较方便 ,尤其适用在河道沿岸有建筑物 、树木等环境条件不具备放坡大开挖条件的情形。实践下来 ,该护岸结构存在的主要问题 :桩与桩之间接触面较小 ,由于打桩设备 、打桩水平等原因很难保证两个桩之间紧密在一起 ,容易出现空隙,虽然桩后迎土面采用土工布防止土体渗出 ,但土工布腐烂后 ,桩后土体会随着水体流人河道 ,将危 及 护岸 的安 全 。另外 ,打桩也很难控制每根桩顶处于同一设计高程 ,影响美观

    2.2挡土墙表面挂贴仿木装饰护岸

    先浇筑完成钢砼挡土墙 ,再在挡土墙墙身迎水面挂贴仿木装饰 ,仿木装饰一般上面 150ram高范围为圆形断而 ,下面 600~900mm高范 同为半圆形断面 ,以方便上挂下贴。其断面结构如冈 2所示。

    榫卯仿木构件在河道护岸中的应用

    挡土墙表面挂贴仿木装饰护岸,施工相对比较麻烦 ,分两次施工 ,钢筋砼墙顶需预埋或种植捅筋,仿木装饰挂帽预留好孑L洞 ,以方便仿木装饰能牢牢地挂在墙体上 ,同时墙体侧面用砂浆与装饰板粘贴在一起 ,外观比较整齐美观 。该结构的不足是适用范围有局限性 ,要求河道沿岸地形比较开阔,具备开挖条件 ,同时施工相对复杂 ,投资比较大。

    2.3 密排方桩表面挂贴仿木装饰护岸

    是综合上述两种方案 中的部分组合在一起的方案 ,即密排钢筋混凝土方桩,然后再桩顶和迎水侧挂贴仿木装饰板。其断面结构如图 3所示 。

    密排方桩表面挂贴仿木装饰护岸可 以用于河道沿岸有建 (构 )筑物不具备放坡开挖 条件的河段 ,施工相对方便 。但密排方桩施工要求较高 ,一方面要求方桩排列紧密 ,防止土体从方桩缝中流失 ,另一方面从平面 、立面都要求方桩排列整齐 ,以方便密排方桩迎水面挂贴仿木装饰结构 ,才能保证岸线平顺 。

    密排砼方桩表面挂贴仿木装饰护岸断面围

    3 榫卯结构的仿木构件护岸及其特点

    3.1 榫卯仿木构件护岸断面结构设计为保证所设计河道护岸结构景观 、生态 ,榫卯仿木构件护岸同上述几种护岸型式一样采用复式 断面 ,即堤顶至设计常水位加一定超高的范围为绿化草皮护坡 ,往下采用直立密排仿木结构挡土,并下设导粱和方桩基础确保结构整体稳定。为防止密排仿木结构漏土 ,每个仿木柱一侧设置凹槽 ,一侧设置凸榫 ,使仿木结构紧密并排在一起。具体结构断面如下 ,如 图 4、5所 示 。

    榫卯仿木构件护岸断面图
    仿木构件断面图

    3.2 榫卯仿木构件护岸的特点

    (1)将仿木立柱紧密埋设在下面带杯形 I;2的钢筋砼导梁内,确保仿木立柱平面线形平顺,美观

    (2)仿木 柱一侧设置凹槽 ,一侧设置凸榫 ,密排埋设时后一根仿木立柱很方便地将其 凸榫捕入前一根仿木 ●柱fU]槽 ,使仿木柱结构紧密并排在一起 ,即使后 而迎土面铺 设的土]:布腐烂 ,土体基本不会从仿木立柱之间渗漏出来 。

    (3)为确保结构整体稳定 ,下而设置了方桩基础 。

    (4)通过投资对比分析 ,榫卯仿木构件护岸比同技术标准的砼挡土墙挂贴半圆形仿木装饰护岸以及密排砼厅桩表面挂贴半圆形仿木装饰护岸造价略低 ,投资较省。

    (5)预制榫卯仿木构件需要较为复杂的模具 ,预制相对复杂 。

    4 榫卯仿木构件护岸应用案例及效果

    近两年 ,嘉定 区在 2015年水 系沟通]程部分河道护岸 中尝试运用榫 卯仿木构件护岸型式 ,日前施工完毕 ,并通过工程完工验收。仿木立柱排列紧密 ,护岸外观美观 ,达到了预期效果 ,得到了参建各疗的好评 。

    嘉定区在2015年水系沟通工程部分河道护岸中尝试运用榫 卯仿木构件护岸成功后 ,将在嘉定区菊同新区 2016年河道综合整治工程 、马陆镇 2017年河道综 合整治T程等中河道整治项目中进一步应用 。

    5 结语

    榫卯仿木构件护岸具有排列紧密整齐美观 ,同时缝隙小止水 (土 )效果较好 ,可以在中小河道护岸

    工程中推广使用。当然 ,可以在此基础 卜进一步改进 ,比如在榫 卯之 间增设橡胶止水带 ,完全可 以保证护岸结构后而水(土 )不被流失 ,护岸结构耐久性将更好

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