[发明专利]一种支护维岸用∏结构板桩

说明书

技术领域

本发明涉及水利与海洋工程等土建工程中围岸、支护、挡土、竖向承载等使用板桩，尤其涉及一种支护维岸用∏结构板桩。

背景技术

水利、海岸土建工程中的围岸、支护、挡土工程是核心主要工程，工程量大，施工难度大，问题多，现阶段大部分应用钢板桩、普通混凝土板桩、预应力混凝土板桩进行开展围岸、支护、挡土等工程，少部分采用混凝土进行砌筑方式，施工慢，开挖量大，受天气影响大，越来越不被使用。现阶段钢板桩使用量最大，但在工程上主要造价高、用钢量大，能耗高、防腐蚀效果差、时间长腐蚀严重，竖向承载力差，施工过程中惯性矩小，容易产生板桩变形，围岸、支护效果不好。而混凝土板桩或预应力混凝土板桩一般混凝土强度30~60兆帕左右，混凝土自身脆性很强，自重大，运输及施工安装成本高，单节长度最长不超过15米，一般不能接驳，且应用过程中主要出现板桩表面易破损，开裂、打入摩阻力大，施工困难，部分要引入射水孔或润滑剂减阻，整体构件自重大，软土或淤泥中施工要求高倾覆严重，容易施工过程中产生废桩现象，自身在海洋周边或盐碱介质土壤中耐腐蚀较差，使用全寿命周期短。

此外，一般传统钢板桩采用的工字型结构，混凝土类板桩先用U型结构或回字形等同工字结构，如申请号为201020167865.4的中国专利《一种U型混凝土板桩》公开了一种U型混凝土板桩，该板桩由混凝土制成并具有大体上为U形的横截面，其中，所述U形横截面具有位于所述U形底部的弯折段，以及位于所述U形两侧的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段和所述第二连接段分别具有形状相配合的第一连接部和第二连接部。本实用新型所提出的U型混凝土板桩，其横截面形似英文字母U，作为支护与支撑使用，工字型与U型等同效果，而∏结构板桩等同与双T型结构，该结构受单面土压侧推力时，相同承载可节约配筋30%以上，节约材料40%，结构更加简单化，减低自重，降低了施工过程的摩擦阻力，∏结构在施工过程过程中受泥土挤压，结构更平衡，不宜发生侧向位移。

因此重新发明一种新型的板桩取代以上板桩成为一个重要的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轻质、抗弯矩大、、板状长度可接驳、结构简单、施工便利、摩阻力小，可接驳使用的支护维岸用∏结构板桩。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：

一种支护维岸用无机高性能薄壁Π结构板桩，由多块Π结构板桩通过横向和纵向拼接而成。所述Π结构为板桩本体和两个肋部，两个肋部互相平行并与板桩本体垂直形成Π结构。一般传统钢板桩采用的工字型结构，混凝土类板桩先用U型结构或回字形等同工字结构，根据围岸等使用力学特点，本发明采用Π结构设计板桩，该结构板桩本体受拉力为迎土面，两道竖肋承受压力为支撑面，双肋平衡施工过程侧面土压变化，整体结构更加简单，实用、承载力强，板桩上下设计了不锈钢螺丝刚性接口形式，确保弯矩承载的同时，可根据土深度实现接桩，解决混凝土桩长度极限15米左右问题，不能满足打入深度20米以上需求以及运输超长不能运输等问题。

进一步地，所述横向拼接为板桩本体设有与横向相邻的板桩本体拼接的凹凸结构，所述纵向拼接为板桩本体和肋部均设有与纵向相邻的板桩本体和肋部拼接的凹凸结构。

更进一步地，所述横向凹凸结构为开口形或闭口型，所述开口形结构为左右端部分别设有相互匹配对应的梯形凹槽和凸部，所述闭口形结构为左右端部分别设有相互匹配对应的燕尾形凹槽和凸部，所述燕尾形凹槽和凸部尾部为圆形。

本发明采用了几种接口形式，满足不同施工要求，保证横向构件的连接紧密性。所述横向凹凸结构拼接处预埋有止水条。预埋止水条遇水膨胀性能解决传统胶圈施工过程脱落、破损等问题，打桩接口涨裂破损等情况，解决封闭水后还漏水等问题。

所述纵向凹凸结构为板桩本体和肋部的上下端部分别设有相互匹配对应的凹部和凸部。所述纵向凹凸结构拼接处采用螺栓固定。

更进一步地，所述板桩本体的背土面为平面形或波浪形或锯齿形。通过加大外表面积，使得平均受力变小，延长板桩的寿命。

所述板桩本体还设有多个爬梯固定孔，肋部设有多个吊装孔。方便施工吊装搬运。

板桩本体厚度为50~120mm，整体板桩构件宽度为1~2米，肋部厚度为30~90mm，肋部高度与肋部厚度比例为1:5~10。

所述板桩内部设有纵横交错的钢筋网，内部预埋有钢板。通过内部设有钢筋网和钢板，进一步提高板桩的强度。