鋼板樁應(yīng)用

功能、外觀、實(shí)用價(jià)值是當(dāng)今人們選擇建筑材料的時(shí)候所采用的標(biāo)準(zhǔn)。鋼板樁正符合上述三點(diǎn)：其制造組件的要素提供了簡(jiǎn)單而又實(shí)用的結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)上安全和環(huán)境保護(hù)方面的所有要求，并且應(yīng)用鋼板樁完成的建筑物具有很大的吸引力。

鋼板樁的應(yīng)用貫穿并延伸到整個(gè)建筑工業(yè)，從傳統(tǒng)的水利工程和民用工藝的使用以及通過(guò)鐵路和電車(chē)軌道的應(yīng)用一直到環(huán)境污染的控制方面的應(yīng)用之中。

鋼板樁的實(shí)用價(jià)值在很多新產(chǎn)品的革新制作中得到了體現(xiàn)，例如：一些特殊的焊接而成的建筑物；通過(guò)液壓振動(dòng)打樁機(jī)而做成的金屬板；密封結(jié)合的水閘以及工廠涂料的處理。 很多因素確保了鋼板樁保持了一個(gè)最有用的制造組件要素，即：它不僅有利于鋼的質(zhì)量的卓越性，而且還有利于對(duì)鋼板樁市場(chǎng)的調(diào)查研究及其發(fā)展；有利于產(chǎn)品特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)以更好的滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

專(zhuān)門(mén)的封固加印工藝的發(fā)展就是這方面的一個(gè)很好的例子。比如HOESCH專(zhuān)利系統(tǒng)，它的出現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)了鋼板樁在控制污染方面重要的新的領(lǐng)域。

自從1986年的HOESCH 鋼板樁被用作垂直密封的擋土墻以保護(hù)被污染的土地以來(lái)，發(fā)現(xiàn)鋼板樁符合所有防止漏水與污染的要求。鋼板樁用作擋土墻的優(yōu)勢(shì)也逐漸被廣泛地應(yīng)用于其它領(lǐng)域之中。

• 以下是一些較常見(jiàn)的鋼板樁應(yīng)用較為有效的巖土工程和應(yīng)用環(huán)境：

* 圍堰

* 河道分洪及控制

* 水處理系統(tǒng)圍欄

* 防洪

* 圍墻

* 防護(hù)堤

* 海岸護(hù)堤

* 隧道切口及隧道掩體

* 防波堤

* 堰墻

* 坡邊固定

* 擋板墻

• 使用鋼板樁圍欄的優(yōu)點(diǎn)：

* 不需開(kāi)挖,最大限制的減少?gòu)U物處置的問(wèn)題

* 如需要，鋼板樁使用后可以拔除

* 不受地形及深度地下水影響

* 不規(guī)則的開(kāi)挖可以使用

* 可在船上施工,不需另安排場(chǎng)地

應(yīng)用特點(diǎn)：

1. 處理并解決挖掘過(guò)程中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題；

2. 施工簡(jiǎn)單，工期縮短；

3. 對(duì)于建設(shè)任務(wù)而言，能降低對(duì)空間的要求；

4. 使用鋼板樁能提供必要的安全性而且（救災(zāi)搶險(xiǎn)的）時(shí)效性較強(qiáng)；

5. 使用鋼板樁可以不受天氣條件的制約；在使用鋼板樁的過(guò)程中，能簡(jiǎn)化檢查材料或系統(tǒng)性能的復(fù)雜程序保證其適應(yīng)性，互換性良好，并且可以重復(fù)使用。

6. 可以回收重復(fù)利用，節(jié)約資金。

水力工程——港口 運(yùn)輸路線的建筑物——公路和鐵路

1. 碼頭墻，維護(hù)墻，擋土墻；

2. 船塢、船廠的建造 ，隔離噪音墻；

3. 護(hù)墩樁，（碼頭）系船柱 ，橋基；

4. 雷達(dá)測(cè)距器，斜坡，坡路；

5. 下沉的鐵路，地下水的保留；

6. 隧道。

水路民用工程：

1. 水路的維護(hù)；

2. 護(hù)墻；

3. 鞏固路基、堤岸；

4. 停泊設(shè)備；防止沖刷。

水利工程建筑物污染的控制—被污染的地方，圍欄填方：

1. （河流的）船閘，水閘：豎直的密封的圍籬；

2. 堰，堤壩：為置換土壤而挖掘；

3. 橋基：水槽圍場(chǎng)；

4. （公路、鐵路等的）涵洞；頂端的斜坡的保護(hù)地下電纜道；

5. 安全門(mén)；

6. 防洪堤：噪音的降低；

7. 橋柱，碼頭：隔離噪音墻；入口和出口。

優(yōu)點(diǎn)：

1. 承載力強(qiáng)，自身結(jié)構(gòu)輕，鋼板樁構(gòu)成的連續(xù)墻體具有很高的強(qiáng)度與剛性。

2. 水密性好，鋼板樁連接處鎖口結(jié)合緊密，可自然防滲。

3. 施工簡(jiǎn)便，能適應(yīng)不同的地質(zhì)情況和土質(zhì)，可減少基坑開(kāi)挖土方量，作業(yè)占用場(chǎng)地較小。

4. 耐久性好，視使用環(huán)境的差異，壽命可長(zhǎng)達(dá)50年。

5. 施工環(huán)保，取土量和混凝土用量大幅減少，可有效保護(hù)土地資源。

6. 作業(yè)高效，極適于快速實(shí)施防洪、塌陷、流沙、地震等救災(zāi)搶險(xiǎn)與預(yù)防。

7. 材料可回收反復(fù)使用，在臨時(shí)性工程中，可重復(fù)使用20～30次。

8. 與其它單體構(gòu)造物相比，墻體較輕且具有較大的適應(yīng)變形能力，適于各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防處理。

鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各種大小尺寸及聯(lián)鎖形式。常見(jiàn)的有拉爾森式，拉克萬(wàn)納式等。其優(yōu)點(diǎn)為：強(qiáng)度高，容易打入堅(jiān)硬土層；可在深水中施工，必要時(shí)加斜支撐成為一個(gè)圍籠。防水性能好；能按需要組成各種外形的圍堰，并可多次重復(fù)使用，因此，它的用途廣泛。

U型鋼板樁

基本介紹

1、WR 系列鋼板樁的斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，成形工藝技術(shù)先進(jìn)，使得鋼板樁產(chǎn)品的截面模數(shù)與重量的比率不斷提高，使其在應(yīng)用中能夠獲得好的經(jīng)濟(jì)效益，拓寬了冷彎鋼板樁的應(yīng)用領(lǐng)域。

2、WRU型鋼板樁規(guī)格型號(hào)豐富。

3、根據(jù)歐標(biāo)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)形式對(duì)稱(chēng)有利于重復(fù)使用，在重復(fù)使用上與熱軋等同，并具有一定的轉(zhuǎn)角幅度，便于糾正施工偏差；

4、高強(qiáng)鋼的使用以及生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)，使得冷彎鋼板樁的性能得到保障；

5、可根據(jù)客戶(hù)要求特別訂制長(zhǎng)度，為施工帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也降低了成本。

6、由于生產(chǎn)便捷，與組合樁配套使用時(shí)候可在出廠前預(yù)先訂制。

7、生產(chǎn)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)周期短，鋼板樁性能可根據(jù)客戶(hù)要求而定。

優(yōu)點(diǎn)：

1) U型鋼板樁規(guī)格型號(hào)豐富。

2) 根據(jù)歐標(biāo)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)形式對(duì)稱(chēng)，有利于重復(fù)使用，在重復(fù)使用上與熱軋等同。

3) 可根據(jù)客戶(hù)要求特別訂制長(zhǎng)度，為施工帶來(lái)了椎大的方便，同時(shí)也降低了成本。

4) 由于生產(chǎn)便捷，與組合樁配套使用時(shí)候可在出廠前預(yù)先訂制。

5) 生產(chǎn)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)周期短，鋼板樁性能可根據(jù)客戶(hù)要求而定。

u型鋼板樁常見(jiàn)規(guī)格表

Z型鋼板樁

鎖口對(duì)稱(chēng)分布于中性軸兩側(cè)，且腹板是連續(xù)的，這極大地提高了截面模量和抗彎剛度，保證截面力學(xué)特性能夠充分發(fā)揮。因其獨(dú)特的截面形狀和可靠的拉森（Larssen）鎖口。

Z型鋼板樁優(yōu)點(diǎn)：

1.設(shè)計(jì)靈活，有比較高的截面模數(shù)和質(zhì)量比；

2.更高的慣性矩，從而增大了板樁墻的剛度，減小了位移變形；

3. 寬度大，有效節(jié)省了吊裝和打樁的時(shí)間；

4.截面寬度增加，減少了板樁墻的縮口數(shù)量，直接提高了其止水性能;

5.在腐蝕嚴(yán)重部位進(jìn)行了加厚處理，耐腐蝕性能更加優(yōu)異。

Z型鋼板樁常見(jiàn)規(guī)格表

L型鋼板樁

L型主要應(yīng)用與堤岸，堤壩墻，挖渠和開(kāi)溝的支撐。

斷面輕，樁墻占用空間小，鎖扣在相同的方向，施工方便。適用于市政工程開(kāi)挖施工。

L型鋼板樁常見(jiàn)規(guī)格表

s型鋼板樁

常見(jiàn)規(guī)格表

直線型鋼板樁

直線型鋼板樁的又一種形式，由于其高度底，接近于直線，所以對(duì)于開(kāi)挖一些溝渠，特別是在兩個(gè)建筑物中間空間不大，而又必須開(kāi)挖的時(shí)候，比較適用。

直線型鋼板樁優(yōu)勢(shì)：

第一，他可以形成一道穩(wěn)固的鋼板樁墻，從而保證向下順利開(kāi)挖，而不受兩側(cè)踏方，地下水的影響.

第二，還有助于穩(wěn)定地基，從而保障的兩側(cè)建筑物的穩(wěn)定

直線型鋼板樁常見(jiàn)規(guī)格表

鋼板樁產(chǎn)品按生產(chǎn)工藝劃分有冷彎薄壁鋼板樁和熱軋鋼板樁兩種類(lèi)型。

（1）冷彎鋼板樁有非咬口型冷彎鋼板樁樁（也稱(chēng)為溝道板）和咬口型冷彎鋼板樁（分為L(zhǎng)型、S型、U型、Z型）兩種。生產(chǎn)工藝：采用較薄的板材（常用厚度8mm～14mm）在冷彎?rùn)C(jī)組內(nèi)連續(xù)滾壓成形。 優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)線投資少，生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品定尺控制靈活。劣勢(shì)：樁體各部位厚度相同，截面尺寸無(wú)法優(yōu)化導(dǎo)致用鋼量增加，鎖口部位形狀難控制，聯(lián)接處卡扣不嚴(yán)、無(wú)法止水，樁體使用過(guò)程中易產(chǎn)生撕裂。

（2）熱軋鋼板樁世界上熱軋鋼板樁主要有U型、Z型、AS型、H型等幾個(gè)大類(lèi)數(shù)十個(gè)規(guī)格。Z型和AS型鋼板樁的生產(chǎn)、加工及安裝工藝較為復(fù)雜，主要在歐美應(yīng)用較多；國(guó)內(nèi)主要為U型鋼板樁。生產(chǎn)工藝：由型鋼軋機(jī)通過(guò)高溫軋制成形。 優(yōu)點(diǎn)：尺寸規(guī)范、性能優(yōu)越、截面合理、質(zhì)量高、鎖口咬合具備嚴(yán)密的隔水性。 劣勢(shì)：技術(shù)難度較大、生產(chǎn)成本較高、規(guī)格系列不靈活。

在工程建設(shè)中，冷彎鋼板樁應(yīng)用范圍較狹窄，大都作為應(yīng)用的材料補(bǔ)充，熱軋鋼板樁一直是工程應(yīng)用的主導(dǎo)產(chǎn)品?；阡摪鍢对谑┕ぷ鳂I(yè)中的諸多優(yōu)點(diǎn)，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2007年5月14日發(fā)布了《熱軋U型鋼板樁》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并于2007年12月1日正式實(shí)施。 20世紀(jì)末，馬鋼有限公司憑借自國(guó)外引進(jìn)萬(wàn)能軋機(jī)生產(chǎn)線的工藝裝備條件，生產(chǎn)了幅寬為400mm的U型鋼板樁5000余噸，并成功應(yīng)用于嫩江大橋圍堰、靖江新世紀(jì)造船廠30萬(wàn)噸船塢及孟加拉防洪工程等項(xiàng)目。但由于試生產(chǎn)期間生產(chǎn)效率低、經(jīng)濟(jì)效益差、國(guó)內(nèi)需求少及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足等原因，未能持續(xù)生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的鋼板樁年消耗量保持在3萬(wàn)噸左右，僅占全球的1%%，而且僅限于一些港口、碼頭、船廠建設(shè)等永久性工程和建橋圍堰、基坑支護(hù)等臨時(shí)性工程。

冷彎鋼板樁是在由冷彎?rùn)C(jī)組連續(xù)滾壓成形，且側(cè)面鎖口可連續(xù)性搭接以形成一種板樁墻的鋼結(jié)構(gòu)體。 冷彎鋼板樁采用較薄的板材（常用厚度為8mm～14mm），以冷彎成型機(jī)組加工而成。其生產(chǎn)成本較低而價(jià)格便宜，定尺控制也更靈活。但因加工方式簡(jiǎn)陋，樁體各部位厚度相同，截面尺寸無(wú)法優(yōu)化導(dǎo)致用鋼量增加；鎖口部位形狀難控制，聯(lián)接處卡扣不嚴(yán)、無(wú)法止水；受冷彎加工設(shè)備能力制約，只能生產(chǎn)鋼種強(qiáng)度級(jí)別低、厚度較單薄的產(chǎn)品；且冷彎加工過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力較大，樁體使用中易產(chǎn)生撕裂，應(yīng)用具有較大的局限性。在工程建設(shè)中，冷彎鋼板樁應(yīng)用范圍較狹窄，大都只是作為應(yīng)用的材料補(bǔ)充。 冷彎鋼板樁特點(diǎn)：可根據(jù)工程實(shí)際情況，選取最經(jīng)濟(jì)、合理的截面，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)上的最優(yōu)化，比同性能熱軋鋼板樁節(jié)省材料10-15%，極大的降低了施工成本。

現(xiàn)在由于生產(chǎn)條件以及規(guī)模的限制，熱軋鋼板樁在國(guó)內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)線，我國(guó)所用的熱軋鋼板樁均來(lái)自國(guó)外。

常見(jiàn)的熱軋鋼板樁生產(chǎn)廠家有韓國(guó)現(xiàn)代鋼廠、日本新日鐵鋼廠、日本住友鋼廠、日本JFE鋼廠，以及歐美的部分廠家。

鋼板樁準(zhǔn)備

（1）施工準(zhǔn)備工作：樁在打入前應(yīng)將樁尖處的凹槽口封閉，避免泥土擠入，鎖口應(yīng)涂以黃油或其它油脂。對(duì)于年久失修，鎖口變形，銹蝕嚴(yán)重的鋼板樁，應(yīng)進(jìn)行整修矯正，彎曲變形的樁，可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法進(jìn)行矯正。

（2）打樁流水段的劃分。

（3）在打樁過(guò)程中。為保證鋼板樁的垂直度。用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制。

（4）開(kāi)始打設(shè)的一、二塊鋼板樁的位置和方向應(yīng)確保精確，以便起到導(dǎo)向樣板作用，故每打入1m應(yīng)測(cè)量一次，打至預(yù)定深度后立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架電焊作臨時(shí)固定。

鋼板樁打設(shè)

(1)打入方式選擇。

單獨(dú)打入法，是從板墻的一角開(kāi)始，逐塊(或兩塊為一組)打設(shè)，直至工程結(jié)束。其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、迅速、不需要其他輔助支架。其缺點(diǎn)是：易使板樁向一側(cè)傾斜，且誤差積累后不易糾正。因此，單獨(dú)打入法只適用于板樁墻要求不高且板樁長(zhǎng)度較小(如小于10 m)的情況。

(2)屏風(fēng)式打入法，是將10-20根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi)，呈屏風(fēng)狀，然后再分批施打。施打時(shí)先將屏風(fēng)墻兩端的鋼板樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高或一定深度，成為定位板樁，然后在中間按順序分l/3、1/2板樁高度呈階梯狀打入。屏風(fēng)式打入法的優(yōu)點(diǎn)是：可以減少傾斜誤差積累，防止過(guò)大的傾斜，而且易于實(shí)現(xiàn)封閉合攏，能保證板樁墻的施工質(zhì)量。其缺點(diǎn)是：插樁的自立高度較大，要注意插樁的穩(wěn)定和施工安全。

(3)鋼板樁的打設(shè)。

打樁時(shí)，開(kāi)始打設(shè)的第一、二塊鋼板樁的打入位置和方向要確保精度，它可以起樣板導(dǎo)向作用，一般每打入1m應(yīng)測(cè)量—次。鋼板樁的轉(zhuǎn)角和封閉合攏施工可采用異形板樁、連接件法、騎縫搭接法和軸線調(diào)整法等。為確保安全施工，要注意觀察和保護(hù)作業(yè)范圍內(nèi)的重要管線、高壓電纜等。

(4)鋼板樁拔除。

在進(jìn)行基坑回填土?xí)r，要拔除鋼板樁，以便修整后重復(fù)使用。拔除前要研究鋼板樁拔除順序、拔除時(shí)間及樁孔處理方法。鋼板樁的拔出，針對(duì)克服板樁的阻力，根據(jù)所用拔樁機(jī)械，拔樁方法有靜力拔樁、振動(dòng)拔樁和沖擊拔樁。拔除作業(yè)時(shí)，要注意觀察和保護(hù)作業(yè)范圍內(nèi)的重要管線、高壓電纜等。

鋼板樁設(shè)備

1、沖擊打樁機(jī)械：有自由落錘，蒸汽錘、空氣錘、液壓錘、柴油錘等。

2、振動(dòng)打樁機(jī)械：這類(lèi)機(jī)械既可用于打樁還可用于拔樁，常用的是振動(dòng)打拔樁錘。

3、振動(dòng)沖擊打樁機(jī)械：這種機(jī)械是在振動(dòng)打樁機(jī)的機(jī)體與夾具間設(shè)置沖擊機(jī)構(gòu)，在激振機(jī)產(chǎn)生上下振動(dòng)的同時(shí)，產(chǎn)生沖擊力，使施工效率大大提高。

4、靜力壓樁機(jī)械：靠靜力將板樁壓入土中。

簡(jiǎn)介

對(duì)鋼帶進(jìn)行連續(xù)冷彎變形，形成截面為Z形、U形或其它形狀，可通過(guò)鎖口互相連接的建筑基礎(chǔ)用板材。

以輥壓冷彎成型方法生產(chǎn)的鋼板樁是土木工程中應(yīng)用冷彎型鋼的主要產(chǎn)品一種，將鋼板樁用打樁機(jī)打（壓）入地基，使其互相連結(jié)成鋼板樁墻，用來(lái)?yè)跬梁蛽跛?。常用斷面型式有：U形、Z形及直腹板式。鋼板樁適用于柔軟地基及地下水位較高的深基坑支護(hù)，施工簡(jiǎn)便，其優(yōu)點(diǎn)是止水性能好，可以重復(fù)使用。 鋼板樁的交貨狀態(tài)冷彎鋼板樁交貨長(zhǎng)度為6m、9m、12m、15m，也可根據(jù)用戶(hù)的要求，定尺加工，最大長(zhǎng)度為24m。（如用戶(hù)有特殊長(zhǎng)度要求，可在訂貨時(shí)提出）冷彎鋼板樁以實(shí)際重量交貨，也可以按理論重量交貨。鋼板樁的應(yīng)用 冷彎鋼板樁產(chǎn)品在土木工程應(yīng)用中具有施工方便，進(jìn)度快，不需要龐大施工設(shè)備，有利于抗震設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，并可根據(jù)工程的具體情況，改變冷彎鋼板樁的斷面形狀和長(zhǎng)度，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)合理。此外，經(jīng)過(guò)對(duì)于冷彎鋼板樁產(chǎn)品斷面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其產(chǎn)品的質(zhì)量系數(shù)得到了明顯的提高，減少每米樁墻寬度的重量，降低工程成本費(fèi)用。

化學(xué)成分及力學(xué)性能

熱軋鋼板樁，顧名思義，就是通過(guò)焊接用熱壓延生產(chǎn)出來(lái)的鋼板樁。由于工藝先進(jìn)，其鎖口咬合擁有嚴(yán)密的隔水性。

參數(shù)舉例

1. 熱軋鋼板樁截面特性表

2.熱軋鋼板樁的鋼號(hào)、化學(xué)成分及機(jī)械性能參數(shù)表