U 型板樁是一種截面呈 “U” 形的板樁構件,通常由鋼材(如熱軋鋼板樁)或混凝土制成,具有以下核心特征: 截面設計:U 型凹槽結構使其在側向荷載下能形成較強的抗彎剛度,同時凹槽連接處可通過鎖口(如互鎖式接頭)實現(xiàn)緊密拼接,增強整體防滲性和穩(wěn)定性。 材料類型: 熱軋鋼板樁:強度高、韌性好,適用于深基坑、港口碼頭等重載場景,常見型號如拉森樁(Larsen Pile)。 預制混凝土 U 型板樁:耐腐蝕性強、成本較低,多用于水利渠道、生態(tài)護岸等對耐久性要求高的工程。
U形板樁采用預應力混凝土板樁先張長線臺座法工藝,生產(chǎn)大量采用機械化流水作業(yè)施工,工人勞動強度低,采用蒸汽養(yǎng)護工藝,機械化、自動化程度高,生產(chǎn)周期短,生產(chǎn),質量較好控制。積土效應U形板樁土板樁采用了U型斷面結構,增加了樁身與土壤的接觸面積,且樁身的擋土面積大,抗彎、慣性矩性能,橫截面積小等優(yōu)點盡可能的減少了預應力混凝土板樁在施工過程中產(chǎn)生的積土量。
U型預應力混凝土板樁的混凝土強度低不小于C60,混凝土強度高,樁身的抗彎、抗剪性能,加之在樁與樁的對接的方式采用了陰陽榫加設橡膠止水條,緊密結合的方式,比較方便,所以U型預應力混凝土板樁的施工周期較短。
選型與注意事項 材料選擇: 海水環(huán)境或高腐蝕場地選用混凝土 U 型樁或防腐涂層鋼板樁(如鋅鋁合金鍍層)。 臨時工程(如臨時圍堰)使用可回收鋼板樁,降低成本。 設計要點: 驗算樁體入土深度(需滿足抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)≥1.3)及鎖口抗剪強度。 軟土地基需考慮土體固結沉降對樁體的影響,可增設深層攪拌樁加固地基。
防滲性能,適用多水環(huán)境 鎖口密閉性:U 型板樁兩側的連續(xù)鎖口(如 “陰陽榫” 結構)拼接后形成天然防滲屏障,配合黃油、橡膠止水條等輔助材料,可實現(xiàn)低滲透性(滲透系數(shù)≤10?? cm/s),優(yōu)于直線型板樁(需額外設置防滲膜)。 場景適配性:水利工程(河道護岸、圍堰)、地下水位高的基坑中,U 型板樁可直接替代 “板樁 + 防滲墻” 的復合結構,減少施工工序(工期縮短 20%~30%)。
施工關鍵技術與注意事項 打樁前準備 地質勘察:明確土層分布(軟土、砂土、巖層),軟土地基需預鉆孔或設置排水板,減少擠土效應; 導向架設置:用 H 型鋼或鋼管搭設導向架,確保板樁垂直度(偏差≤1/200),避免鎖口錯位。 沉樁工藝 鋼板樁:采用高頻液壓振動錘(頻率 100~200Hz),軟土地基用 “跳打法”(間隔 1~2 根樁)減少土體隆起;硬土層可配合水沖法(水壓 0.8~1.2MPa)輔助沉樁。 混凝土 U 型樁:用靜壓法(壓力≤3000kN),避免振動導致樁體開裂,接頭處涂抹環(huán)氧樹脂增強密封性。 鎖口處理 沉樁前在鎖口內(nèi)涂抹黃油與膨潤土混合物(比例 1:1),增強潤滑與防滲; 若鎖口間隙>5mm,插入橡膠止水條或鍍鋅鐵片,防止地下水滲漏(基坑施工中漏水可能引發(fā)管涌)。 拔除與回收 鋼板樁拔除需用拔樁機,配合振動減阻(拔樁阻力大時可注入高壓水松動土體); 回收后檢查鎖口變形(偏差>5mm 需修復),鋼板樁除銹后涂刷防腐漆(如環(huán)氧煤瀝青),延長復用壽命。
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