關于水利工程中U型鋼板樁護岸的檢驗與評定

摘要：U形鋼板樁護岸具有施工速度快、止水性能好、施工占地面積小、施工工作界面要求低、美觀、抗傾覆滑移能力強等等優點，目前在水利過程中越來越廣泛的應用于永久性護岸工程中。在全省水利工程中，首次采用U形鋼板樁作為大面積永久性護岸。這類護岸工程的檢測和評定目前沒有完善的標準。參照公路工程中類似工程的檢測標準，根據該工程的實際施工工藝和水利工程的施工特點，總結了該類護岸的特點。本文的檢驗與評價方法可供類似水利工程參考和應用。

關鍵詞：U型鋼板樁；護岸；水利工程；檢驗與評定

引言：

新溝河延伸拓浚工程常州某標段由于沿岸道路離河口線較近，交通通行量較大，距離道路最近處僅1.5m，距離居民住宅最近處僅6m，無法采用正常的開挖放坡的方式施工鋼筋混凝土擋墻，考慮實際施工條件受限的情況下，將河道護岸設計為U型鋼板樁護岸，墻后均采用了拉錨結構。U型鋼板樁造價較混凝土擋墻稍高，但是有防水效果好，不易變形、工期短、外形美觀、施工占地少等特點，綜合性價比高，特別適合施工條件受限、水利搶修等工程，應用范圍必將越來越廣泛。由于大面積采用U型鋼板樁做永久性護岸的形式在我省內水利工程上尚屬首次，針對該護岸的檢測與評定尚無完善的規范可參照實施，參照公路工程中類似工程的檢測標準，根據該工程的實際施工工藝和水利工程的施工特點，總結了該類護岸的特點。本文的檢驗與評價方法可供類似水利工程參考和應用。

本文中的檢驗與評定方法已通過專項方案申報和專家評審的形式獲得省行政主管部門的認可和批準，可供同類工程參考與應用。

1 項目劃分

為了便于驗收、評定，首先應進行項目劃分。根據新溝河項目統一劃分原則，本標段作為一個子單位工程，按照路線長度及沿線6座橋梁（上下游間隔約900m一座）分布影響，劃分為七個分部工程。分部工程主要包含鋼板樁、混凝土帽梁、錨索、土方工程等4類單元工程及一些零星工程，合計共201個單元工程。

2 單元工程驗收質量評定標準的制定

制定的原則是按照每個分部工程中“分部工程名稱、單元工程劃分、工序組成、基本要求、質量實測檢驗項目與標準、單元工程質量評定”幾大項內容進行分析，每項內容再根據質量要求進一步分析，具體要求制定如下：

2.1 分部工程之鋼板樁工程

2.1.1單元工程的劃分

鋼板樁沿水平施工長度方向不大于100m為一個單元工程。

2.1.2工序組成

鋼板樁單元工程為單工序單元工程。

2.1.3鋼板樁質量基本要求

⑴ 鋼板樁的平面布置應盡量平直整齊，避免不規則的轉角。

⑵ 應采用全站儀控制先導樁雙向垂直度。

⑶ 鋼板樁檢測說明：

① U型鋼板樁設計樁長12～15m，鋼材強度等級為Q345B，鋼板樁樁長、材質須滿足設計值和相關規范的要求，同時需滿足鋼板樁每米板面截面模量Wx≥1600cm3，鋼板樁腹板厚度10mm。

② 鋼板樁主體鋼構件應采用噴砂（或拋丸）除銹，清除鐵銹污物基體金屬的表面清潔度等級不低于Sa2.5級，表面粗糙度Rz值為60～100微米。鋼板樁采用分段防腐，迎水面高程1.5到4.0采用噴涂環氧富鋅底漆60微米，中間環氧云鐵防銹漆80微米，外加環氧面漆80微米；鋼板樁其他部位清除鐵銹污物后，刷2道紅丹防銹底漆（無外露面），工藝、質量方面應滿足《水工金屬結構防腐蝕規范》（SL 105-2007）[1]規范要求。

2.1.4 質量實測檢驗項目與標準

實測項目與標準按照上述要求進一步細分，具體如下：

⑴原材料檢查

鋼板樁采用型號Q345B鋼材，按50噸每批次進行檢驗。

鋼板樁檢測項目和合格標準依照《冷彎鋼板樁》（GB/T 29654-2013）[2]中 “表1.1化學成分”，“表1.2機械性質”，“表1.3防腐”及設計要求執行。

⑵ 尺寸、外形、重量及允許偏差

冷彎鋼板樁按理論重量交貨，實際的交貨重量與理論交貨重量的偏差為 ±6%，出廠前應對每根樁進行編號。檢測項目及質量要求（允許偏差）如下：

①寬度B：±14mm；高度H：±4mm；厚度t：±0.36mm；

②彎曲：側向彎曲S≤0.25%型材的總長；平面彎曲C≤0.25%型材的總長。

③扭曲：V≤2%型材總長，最大為100mm；

④長度：±50mm。

⑤端部垂直度：作垂直于縱軸的測量時，切割面最高點和最低點之間的總偏差f 不應超過型材寬度的2%。

⑥角度偏差：鋼板樁短邊允許偏差±20；

⑦防腐層外觀檢查：外觀完好

2.1.5 單元工程質量評定

鋼板樁單元工程質量評定應包含以下檢驗項目、質量要求（允許偏差）、檢驗頻率、評定合格率等內容。詳見下表A.1鋼板樁沉樁單元工程質量評定表.

3 分部工程之混凝土帽梁

3.1單元工程劃分

混凝土帽梁長度方向不大于100m作為1個單元工程。

3.2工序組成

混凝土帽梁單元工程分為模板安裝，鋼筋制作與安裝，埋件（錨墊板、波紋管）安裝及伸縮縫制作與安裝，混凝土澆筑，外形尺寸，外觀質量等6個工序，鋼筋制作與安裝、外形尺寸2個工序為主要工序。

3.3基本要求

⑴ 帽梁混凝土強度等級為C30，需滿足設計提出的混凝土強度設計值、彈性模量和耐久性要求。

⑵ 分期澆筑混凝土前應對施工縫處硬化混凝土表面進行處理，清除垃圾、水泥薄膜、表面松動砂石和軟弱混凝土層，同時加以鑿毛，用水沖洗干凈并充分濕潤，表面積水要清除。施工縫位置的鋼筋需回直時，應避免鋼筋周圍的混凝土受松動和破壞，鋼筋上油污、水泥砂漿及浮銹等應清除。澆筑前先在其表面鋪砂漿一層，配合比與混凝土的砂漿一致，澆筑時對施工縫處加強振搗，使新老混凝土結合緊密。

3.4單元工程質量評定

參照《水利工程施工質量檢驗與評定規范》（DB32/T 2334—2013）[3]現澆混凝土梁板柱單元工程進行評定。

本次質量評定僅在原伸縮縫制作與安裝工序中，增加了埋件（錨墊板、波紋管）安裝工序的相關內容，其他工序評定表式參照《水利工程施工質量檢驗與評定規范》（DB32/T 2334—2013）[3]相關表式。

混凝土帽梁單元工程質量評定中，表A.34進行了修改，見表A34（改）。其中鋼筋制作與安裝、外形尺寸為主要工序。對增加的埋件質量評定也進行了修改，詳見表B49（改）及伸縮縫制作與安裝工序質量評定表

4 分部工程之錨索工程

4.1單元工程劃分

錨索根據順水流方向長度不大于100m為1個單元工程。

4.2工序組成

錨索單元工程分為錨索制作與安裝、預應力筋張拉等2個工序。2個工序均為主要工序。

4.3基本要求

4.3.1注漿成孔：

⑴ 孔位偏差≤100mm，孔斜率±2°，孔徑不小于設計直徑。

⑵ 旋噴提升速度10～25cm/min，旋轉速度5～15轉/min。

水泥漿為水灰比1.0（旋噴樁）/0.5（擴大頭）純水泥漿，旋噴壓力25～30MPa，漿量75L/min。

⑷ 中斷噴射后，恢復注漿時搭接長度≥0.5m。

4.3.2 錨索施工：錨索與水平面呈30°錨索間距為1.8（旋噴樁）/2.4m（擴大頭）。

⑴ 旋噴擴孔后應立即下錨并及時注漿。

⑵ 注漿后待孔口溢出漿液或排氣管排出的漿液與注入漿液顏色和濃度一致時方可停止注漿。

⑶ 囊式擴大頭錨索應在施工完成并完全達到設計強度后進行鎖定，用穿心千斤頂完成。

4.3.3 預應力張拉：

土錨4束鋼絞線分為2個單元，采用等荷載張拉，錨索軸向拉力設計值為260KN，正式張拉前，取0.1倍軸向拉力設計值預張拉1～2次，使錨索完全平直，各部位接觸緊密，再以50%、75%、100%的拉力設計值分級張拉并觀測，加載速度不得大于100kN/min，然后超張拉至110%拉力設計值，在超張拉荷載下保持10分鐘，觀測錨頭無位移現象后再按鎖定荷載鎖定，初始預應力（鎖定值）為180KN。

4.4 質量檢驗項目與標準

4.4.1材料檢查

⑴ 鋼絞線采用無粘結型，1×7標準型--15.2-1860-II，應符合現行國家標準《預應力混凝土用鋼絞線》（GB/T 5224）[4]的規定，檢測原材料抗拉強度。

⑵ 錨具和夾具的性能均應符合現行國家標準《預應力筋用錨具、夾具和連接器》（GB/T14370-2007）[5]的規定。

⑶ 囊體材料：擴體錨固段由內置囊體的材料為聚乙烯類膜材，其耐壓強度不小于2MPa，膨脹后直徑不小于300mm。材料應不低于《聚氯乙烯防水卷材》（GB129520-2011）[6]中的規定。

4.4.2 中間產品檢查

錨固段注漿體的抗壓強度不應小于設計值30MPa，水泥漿體強度檢測參照《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》（JGJ/T 70-2009）[7]，漿體強度檢驗用的試塊每30根錨桿不應少于一組。

4.5單元工程質量評定

錨索單元工程質量評定見《水利工程施工質量檢驗與評定規范》（DB32/T 2334—2013）[3]中表A.2（錨索）錨索單元工程質量評定表、表B.2（錨索）錨索制作及安裝工序質量評定表實施。其中錨索制作、安裝和預應力筋張拉為主要工序。

5 土方工程

土方工程為常規項目，單元工程劃分、檢測及評定方法參照土方工程常規要求執行。土方工程根據順水流方向長度不大于100m為1個單元工程。評定方法及標準見《水利工程施工質量檢驗與評定規范》（DB32/T 2334—2013）[3]中表A3。

6 結束語：

本文對U型鋼板樁護岸檢測方法與評定標準進行了歸納總結，有效解決了省內水利工程中無據可依的現狀，給水利工程中同類工程提供了可參考的標準。

參考文獻

[1]《關于新溝河延伸拓浚工程常州市天寧區境內河道工程施工V標項目劃分的確認意見》蘇水質監（2017）23號文

[2]《水利工程施工質量檢驗與評定規范》DB32/T 2334—2013

[3]《水運工程質量檢驗標準》 JTS257-2008

[4]《冷彎鋼板樁》GB/T 29654-2013

[5]《高壓噴射擴大頭錨桿技術規程》JGJ/T 282-2012

[6]《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007

[7]《加筋水泥土樁錨技術規程》CECS 147-2016

作者簡介：楊月紅，江蘇泰州，女，本科，研究方向：土木工程施工與管理。

（作者身份證號碼：321085197906124466）