工程建设钢板桩
在工程建设中,冷弯钢板桩应用范围较狭窄,大都只是作为应用的材料补充,热轧一钢板桩直是工程应用的主导产品。至上世纪60年代,西方经济发达国家已普遍采用热轧钢板桩,其应用领域广泛、市场发展迅速。
在亚洲,日本先使用钢板桩。1903年日本进口钢板桩,1931年开始生产钢板桩,1960年后,出现了500mm宽钢板桩,1997年开发了600mm宽钢板桩,2005年新日铁开发出宽的900mm新型宽幅钢板桩。经近80年的发展,日本在钢板桩产品研发、设计研究、施工工法以及桩工设备制造等方面均达到了世界先进水平。
国外发展历程
在国外早期的护岸工程、采掘工程以及建筑的基础施工中,人们经常采用木材或铸铁等材料制作防护板桩。随着冶金轧钢工艺技术的发展,通过轧制工艺生产的钢板桩强度高、质量稳定、综合性能好,且可以重复使用。
1902年,德国工程师Tryggve Larssen先生在不来梅(地名,经常给小孩讲童话故事的父母应该有所了解)开发制作了世界上块U型剖面铆凸互锁的钢制板桩。为陈旧的拉森U型板桩被Giken Kochi公司安放在总部展示以纪念U型板桩的问世。
1903年钢板桩引入日本,用于三井本馆的挡土工程施工。同年,美国开始引入拉卡旺纳(Lackawanna)钢板桩。
1908年美国在黑石港(BlackRock Harbor)施工建设中大规模使用了钢板桩,并于1910年在提升美茵号战舰时用锁口钢板桩建成了空格围堰。
1911年,卢森堡阿塞洛米塔尔公司(Arcelor Mittal)生产出批钢板桩。
1914年,两头都能连锁的板桩面世了。每块U型板桩两头的“U型突出”能够用来连锁相邻的板桩。互锁构造能够形成一个水密空间从而增加连锁构造处的强度,这个改善一直被国际绝大多数的板桩制造商沿用至今。
钢板桩优点
1. 高质量(高强度,轻型,隔水性良好)
2. 施工简单,工期缩短
3. 耐久性良好,寿命20—50年
4. 建设费用便宜
5. 互换性良好,可重复使用3—5次
6. 施工具有显著的环保效果,大量减少了取土量和混凝土的 使用量,有效地保护了土地资源
7. 救灾抢险的时效性较强,如防洪、塌方、塌陷、流沙。
打桩方法的选择
钢板桩打入法一般分为单独打入法、双层围檩插桩法和分段复打法。 钢板桩单独打入法适用于桩长小于10m,且工程要求不高的钢板桩支撑施工。
双层围檩插桩法是在桩的轴线两侧先安装双层围檩(一定高度的钢制栅栏)支架后,将钢板桩依次锁口咬合全部插入双层围檩间。