[科普中国]-锚定式板桩墙

简介

锚定式板桩墙是一种防止土体崩塌或保持土体稳定的建筑物。锚定式板桩墙可以是临时性结构，用作水中桥梁墩台施工时的围堰结构；也可以是永久性结构，如码头、船坞。锚定式板桩墙多用于基坑开挖较深的施工建筑中。锚定式板桩墙的计算，可以把它作为有两个支承点的竖直梁。一个支点是板桩上端的锚定拉杆；另一个是板桩下端埋入基坑底下的土。下端的支承情况又与板桩埋入土中的深度大小有关，一般分为两种支承情况：第一种是自由端支承，这类板桩埋入土中较浅，板桩下端允许产生自由转动；第二种是固定端支承，板桩下端埋入土中较深时，可以认为板桩下端在土中嵌固。

板桩墙定义板桩墙是一种直立板条状构件形成的挡土结构物，通常用来抵抗侧向土压力。这个结构的稳定性通常依赖于墙体一侧的土体的土压力，其实就是依赖于板桩墙-土体之间的相互作用。板桩墙一般分为无支撑，单支撑和多支撑三种形式，它可以抵挡住基坑周围的土体，防止渗水和土体下滑的发生，因此板桩墙通常用于基坑围护工程中，边坡防护中以及临时围堰和地下结构的修建。传统的板桩墙设计必须考虑土壤内部的剪切破坏以及保证墙体上的弯曲应力不应太大。板桩墙的失稳模式通常有两种，一种是板桩墙绕着靠近墙脚处的一点发生转动，即我们所说的转动破坏；另一种是墙体上的土压力或是施加的外荷载超过了墙体本身的承重范围，此时板桩墙发生塑性破坏，破坏点多发生在墙体上的最大水平弯矩处。由于板桩墙相对简单的结构和合理的经济性以及适用性，在工程实践中，板桩墙已得到了广泛的应用，所以对板桩墙的理论研究越来越多，在岩土工程界，主要的研究方法有现场及室内试验法、数值分析法和解析法。

板桩板桩，防护桩的一种，其形状长而扁，可用于低边坡、基坑等的防护。一般采用强夯的办法打入。板桩能够延长渗径，减少渗透坡降，在水利水电施工中，板桩一般设在需防渗建筑物上游侧，一般设在沙性土中。钢筋混凝土板桩作为排桩墙支护结构常用的一种类型桩，具有施工简单、现场作业周期短等特点，曾在基坑中广泛应用，但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大，同时沉桩过程中挤土也较为严重，在城市工程中受到一定限制。其制作一般在工厂预制，再运至工地，成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计，已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩，并有液压静力沉桩设备，故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。

基坑定义基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；在附近建筑无影响者，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖等等。基坑的平面形状常见的有条形、矩形、圆形和手枪形。在其他条件相同时，不同形状基坑的稳定性不同。一般来讲，基坑越接近圆形稳定性越好 。由于圆形基坑具有较好的稳定性，设计人员会尽量把基坑设计成圆形，使其在基坑工程中占很大比例。圆形基坑一般采用环梁或内衬支护，其直径不可能很大，却可以挖得很深。如果按工程习惯做法，保证一定的插入比， 围护的入土深度会非常大1。

基坑开挖为建筑物、构筑物基础工程所进行的土方开挖工作。单个基础或地下室一般为基坑，带形基础或 管道则为基槽。为使开挖顺利进行，应根据基坑开挖深度、地下水位的高低和工程量大小等因素处理好土方边坡和土壁支撑、排水和降水、土方挖掘方 法和机械的选用等问题。基坑开挖宜采用正反铲单斗挖土机，基槽土方宜用反铲、拉铲挖土机和铲运机开挖。