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岩土研究院

拉森钢板桩的起源和用途

388 2020-09-01 08:58:35




工程施工中,如市政工程化粪池施工,河道围堰工程,基坑开挖和临时沟渠开挖时经常会用到U型钢板桩,起到挡土、挡水作用。U型钢板桩做围堰不仅环保而且施工速度快、施工费用低,具有很好的防水功能,在工程上发挥了重要作用。


一、拉森钢板桩历史和应用发展

1902年,德国国家主工程师Tryggve Larssen先生在不来梅开发制作了世界上第一块U型剖面铆凸互锁的钢制板桩,简称U型钢板桩。为纪念发明人Tryggve Larssen,也把这种U型钢板桩直接以他的姓氏Larssen的中文翻译拉森进行命名,叫拉森钢板桩。

1914年,两边都能连锁的板桩问世了。这个(改进)一直被世界绝大多数的板桩(制造商)沿用。最为古老的拉森U型板桩被Giken Kochi公司安放在总部展示以纪念U型板桩的发展历史。每块U型板桩的两边的“U型突出”设计可以用来连锁相邻的板桩。互锁结构可以(在板桩互锁时)形成一个水密结构从而增加板桩结构的强度。它可广泛应用于围堰和泥土支撑(工程领域)。

1957年建成武汉长江大桥,铁道部大桥局从原苏联引进,首次将U型钢板桩应用在水中桥墩围堰施工。

2003年起U型热轧拉森钢板桩租赁服务企业开始兴起,为拉森钢板桩的推广、应用,开启了一个新的发展历程。该技术在马钢厂房扩建,杭州湾大桥和东海大桥等项目得到了广泛应用。

随着中国高速铁路建设的开始,拉森钢板桩因其效率高,止水效果好等优点得到了普及。如在甬台温铁路、武广铁路、京沪高铁和沪昆铁路等项目建设中都能看到拉森钢板桩的影子。

其他,如河道拓宽、综合管廊建设和工程抢险救灾方面,也让拉森钢板桩技术得到了更广范围的应用。

拉森钢板桩产品按生产工艺划分有冷弯钢板桩和热轧钢板桩两种类型。在工程建设中,冷弯钢板桩性价比比较高。基于钢板桩在施工作业中的诸多优点,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会于2007年5月14日发布《热轧钢板桩》国家标准——GB/T 20933——2007,并于2007年12月1日正式实施。


二、拉森钢板桩的优点

1.强度高,隔水性好,在基坑围护和河道围堰工程中起到很好的挡土性和当水性,为工程施工提供安全的作业面。

2.施工具有显著的环保效果,能降低作业空间要求。某些城市河道驳岸工程或者化粪池施工时,因周边建筑物已施工完成,作业面狭窄,而拉森钢板桩能适用于这种局促空间的施工防护,大量减少取土量和混凝土的使用量,处理并解决挖掘过程中的一系列问题。

3.施工简单,工期缩短、耐久性良好,时效性强,不受天气限制,可以在防洪、塌方、塌陷、流沙等紧急情况下快速施工。

4.拉森钢板桩建设费用便宜、互换性良好,可重复使用,能够简化检查性材料和系统材料的复杂性。


三、拉森钢板桩用途和适用范围

拉森钢板桩的用途非常广泛,在永久性结构建筑上,可用于码头、卸货场、堤防护岸、护墙、挡土墙、防波堤、导流堤、船坞、闸门等;在临时性构筑物上,可用于封山、临时扩岸、断流、建桥围堰、大型管道铺设临时沟渠开挖的挡土、挡水、挡沙等;在抗洪抢险上,可用于防洪、防塌陷、防流沙等。

拉森桩钢板桩围堰施工适用于浅水低桩承台并且水深4m以上,河床覆盖层较厚的砂类土、碎石土和半干性,钢板桩围堰作为封水、挡土结构,在浅水区基础工程施工中应用较多。粘土,风化岩层等基础工程。

四、常见的钢板桩型号

国内常用拉森钢板桩通常定长度为6m、9m、12m,最长15m,入地深度不少于挖土深度的1/3,具体的型号可以参照下表。其中SP-IV型号在工程中比较常用。

五、拉森钢板桩防漏防渗办法

关于许多水下的围堰工程和桥梁工程来说,防漏防渗办法尤为重要,那么拉森钢板桩怎么做好防漏防渗办法。

首先,在抽水之前将板桩内侧嵌塞入很多的板条、棉絮和麻绒等材料可以有用起到防漏防渗效果,与这个方法相似的的还有在钢板桩的漏缝外侧中放入一些煤灰拌锯木末材料。当然也可以直接将锯末塞到缝内。

其次,在基坑抽水时假如发现锁口有漏水景象时,应当用富纤维棉絮将漏缝处填塞好。 

在打钢板桩时的每个流程中都要做好定位导向作业,将钢板桩的双向笔直度都严格控制好,可以确保每个钢板桩与钢板桩之间有牢固的咬合来确保桩墙面的笔直。