基本介紹
- 中文名：板樁圍護
- 外文名：sheet pile-braced cuts
- 學科：地基處理
- 定義：板樁作為圍擋物
- 有關術語：板樁
- 領域：土木工程
簡介,板樁結構,幾種板樁圍護,鋼板樁圍護,鋼筋混凝土板樁圍護,人工挖孔樁圍護,基坑,
簡介
板樁圍護是指在施工區域，地質環境複雜，施工條件受到很多限制，採用板樁結構支撐保護建築物。板樁圍護是建築中一種常見的保護方案，特別是在基坑圍護中。板樁圍護一般可以分為以下幾種：鋼板樁圍護、鋼筋混凝土板樁圍護、工字鋼樁圍護、人工挖孔樁圍護。
板樁結構
板樁結構是由板樁牆、拉桿 、錨碇結構及周圍的土構成的混合系統。在這種系統中，牆后土、碼頭面荷載、剩餘水壓力和牆前波吸力使板樁牆受到向前移動的力，而牆前被動土壓力和拉桿產生阻止板樁牆移動的力，板樁牆則承受彎矩作用，土 - 結構相互作用是這種系統共同工作的基礎。板樁結構在其設計使用年限內應具有足夠的可靠性，設計規範的合理性和先進性是保證板樁結構具有規定可靠性的基礎。以前港口工程設計規範的修訂中，曾對港口工程結構進行了可靠度分析和校準，包括混凝土結構、重力式碼頭、 樁基規範等，並以此為基礎給出了分項係數設計表達式。但對於板樁結構，由於分析和計算比較複雜，特別是涉及土和結構的相互作用，除“踢腳”穩定和錨碇結構穩定外，沒有進行可靠度分析和校準，板樁牆強度和拉桿強度設計採用的仍然是綜合係數法，且“踢腳”穩定驗算和錨碇結構穩定驗算採用的分項係數也是參考重力式碼頭給出的。《板樁碼頭設計與施工規範》的修訂，對板樁結構的可靠度進行分析和校準。影響板樁結構可靠度的因素是來自各方面的隨機不確定性，對作用於板樁結構的荷載而言，主動土壓力因土性參數(黏聚力、 摩擦角及容重) 的不確定性而變化，剩餘水壓力因水位的變化而呈現不確定性，碼頭面堆貨荷載因碼頭貨物的堆積和運輸而變化，波浪力隨海洋狀況而波動。對於板樁結構的抗力，樁牆、拉桿強度因幾何尺寸、材料性能和計算模式的不確定性而變化,“踢腳”、 錨碇結構的穩定性因土性參數的不確定而變化等。
幾種板樁圍護
鋼板樁圍護
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鎖形式。常見的有拉爾森式，拉克萬納式等。鋼板樁強度高，樁與樁之間的聯繫緊密，隔水效果好，可多次倒用，一般可回收重複使用 20 次以上，大大減少取土量和混凝土用量，是安全可靠並具有明顯環保效益的圍護形式。
鋼筋混凝土板樁圍護
鋼筋混凝土板樁作為排樁牆支護結構常用的一種類型樁，具有施工簡單、現場作業周期短等特點,曾在基坑中廣泛套用,但由於鋼筋混凝土板樁的施打一般採用錘擊方法，振動與噪音大，同時沉樁過程中擠土也較為嚴重，在城市工程中受到一定限制。其製作一般在工廠預製,再運至工地，成本較灌注樁等略高。但由於其截面形狀及配筋對板樁受力較為合理並且可根據需要設計，已可製作厚度較大(如厚度達500mm 以上) 的板樁,並有液壓靜力沉樁設備,故在基坑工程中仍是支護板牆的一種使用形式。板樁能夠延長滲徑，減少滲透坡降，在水利水電施工中，板樁一般設在需防滲建築物上游側，一般設在沙性土中。鋼筋混凝土板樁圍護中板樁質量的直觀性易控制，地面沉降量小，對周圍建築物影響較小。
人工挖孔樁圍護
人工挖孔樁，是指用人力挖土、現場澆築的鋼筋混凝土樁。人工挖孔樁一般直徑較粗，最細的也在800毫米以上，能夠承載樓層較少且壓力較大的結構主體，套用比較普遍。樁的上面設定承台，再用承台梁拉結、連繫起來，使各個樁的受力均勻分布，用以支承整個建築物。人工挖孔灌注樁是指樁孔採用人工挖掘方法進行成孔，然後安放鋼筋籠，澆注混凝土而成的樁。工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設備，挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強，造價比沖錐沖孔、衝擊錐沖孔、衝擊鑽機沖孔、迴旋鑽機鑽孔、沉井基礎節省。從而在公路、民用建築中得到廣泛套用。但挖孔樁井下作業條件差、環境惡劣、勞動強度大，安全和質量顯得尤為重要。場地內打降水井抽水，當確因施工需要採取小範圍抽水時，應注意對周圍地層及建築物進行觀察，發現異常情況應及時通知有關單位進行處理。
基坑
基坑是在基礎設計位置按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑。開挖前應根據地質水文資料，結合現場附近建築物情況，決定開挖方案，並作好防水排水工作。開挖不深者可用放邊坡的辦法，使土坡穩定，其坡度大小按有關施工規定確定。開挖較深及鄰近有建築物者，可用基坑壁支護方法，噴射混凝土護壁方法，大型基坑甚至採用地下連續牆和柱列式鑽孔灌注樁連鎖等方法，防護外側土層坍入；在附近建築無影響者，可用井點法降低地下水位，採用放坡明挖；在寒冷地區可採用天然冷氣凍結法開挖等等。基坑圍護是指開挖基坑時用於承受外側水土壓力的支擋結構。是開發利用地下空間，建設多層地下室、地下鐵道、地下商業街等各種地下建築用的方法。有鋼板樁圍護、預製鋼筋混凝土板樁圍護、攪拌樁圍護、鑽孔灌注樁圍護、地下連續牆圍護、SMW工法，噴射混凝土圍護和土釘牆圍護等主要形式。
