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钢筋混凝土板桩构造设计
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-05-22 16:26:29

作为内河驳岸和一般小型基坑使用的钢筋混凝土板桩,通常厚度为 16~25cm,宽度 40~70cm,长度 10m 左右。矩形钢筋混凝土板桩构造,如图 15-1 所示。

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一、截面形式

钢筋混凝土板桩有矩形、“T”形和“工”形截面,也可采用圆管形或组合型。板桩墙转角与封闭分为矩形转角、T 形封闭、扇形转角等形式,如图 15-2 所示。

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1、矩形截面槽榫结合

矩形截面槽榫结合为目前常用方式,板桩桩尖一边为直边,一边为斜边,靠沉入时相互紧挤形成板桩墙。作为挡水和挡土结构,为了增加其封闭性,提高防水效果,每根板桩桩身两侧设有凹凸榫槽企口,只起挡土作用的为全榫板桩,需挡水的为半榫板桩。板桩沉入后凹槽内须冲洗干净并灌细石混凝土,凹榫槽深度不宜小于 5.0cm。其截面形式及配筋构造如图15-3、图 15-4 所示。如截面较厚时可以在中间留孔,用抽管法或气囊法生产均可,如在现场设置长线台座用预应力钢丝先张法生产,或在工厂生产均可。

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常用的非预应力钢筋混凝土板桩桩长一般在 20m 之内。预应力钢筋混凝土板桩主要用在船坞及码头工程上,用水上打桩船施工,桩长一般在 20m 以上。

2、工字形薄壁截面

大截面薄壁板桩由于其截面刚度较大,挤土少、易打入,工程应用比较经济。现场制作时可以翼板预制再与腹板浇成整体或腹板预制与两翼板现场浇成整体。由于无槽榫结合,沉桩时必须有导架保证桩位整齐垂直。

至于用两块预制槽板现浇筑成中空方形截面的板桩,现场制作工作量较少,刚度亦较大,薄壁截面板桩均可采用预应力钢丝长线台座法生产,进而可充分发挥其薄壁特性。工形及方形预制现浇整体式薄壁板桩构造,如图 15-5 所示。

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工字形板桩已广泛用做地下连续墙接头,或与搅拌桩形成复合结构,图 15-6 工字形板桩的复合支护示意图。工字形板桩的复合支护形式,如图 15-6a、图 15-6b 所示。

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二、截面强度计算

截面计算原则:钢筋混凝土板桩当被用于基坑支护时,系临时工程受弯构件,一般按强度控制原则计算截面,即按承载能力极限状态进行计算,当作为永久结构的一部分有耐久性要求时应验算裂缝宽度是否满足限值,当轴向力较大时,应按照偏心受压构件设计。由于地下工程土压力随开挖深度与时间而变化,以及某些不确定因素,因此截面设计时按计算最大弯矩双面配筋,同时还要根据起吊和运输工况进行受力和变形验算。此外,还应验算板桩混凝土断面的抗剪强度,但一般板桩墙均以抗弯作为混凝土断面的计算控制。

长度较长的板桩当截面过于单薄时,要验算锤击沉桩时桩身的侧向弯曲应力,因此从一般的使用角度长细比可以供参考表,如表 15-1 所示。

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如采用中空截面时,桩的截面设计还应加大。

钢筋混凝土板桩的具体截面构造、配筋形式可参见有关工程实例。

三、构造要求

混凝土设计强度等级不低于 C25,强度达 70%方可场内吊运,达 100%时方可施打;受力筋采用直径不小于 16mmⅡ级钢筋,桩顶主筋外伸长度不小于 350mm,构造筋采用直径不宜小于 8mmⅠ级钢筋;吊钩钢筋采用直径不小于 20mmⅠ级钢筋,需绑扎在下层主筋上,不得用冷拉钢筋;主筋保护层:顶部为 80mm,底部为 50mm,侧面为 30mm。

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