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U型预应力钢筋混凝土板桩做为一种新式挡土边坡防护原材料,是一种抗弯强度、抗弯特性的混凝土预制围护结构桩型,具备优良的挡土边坡防护和防水作用。普遍用以道路、铁路线路基工程边坡防护、河堤护坡、公路桥梁导流洞挡土载重、城市建设基坑围护、海港。
建筑钢筋是U型板桩的关键原材料之一,采用时预应力钢筋混泥土圆钢品质应合乎GB/T5223.3低中松驰螺旋式圆钢棒的要求,且抗压强度不小于1420MPa,预应力钢筋钢铰线应合乎GB/T5224中预应力钢筋混泥土用钢铰线的抗拉强度、要求非占比拓宽抗压强度、较大力总延伸率等的要求,螺旋式筋选用热扎光圆钢筋或热扎光圆钢筋,其品质应各自合乎GB1499.1及GB1499.2的相关要求。
U型板桩采用特的变截面结构设计,在加大截面高度、增大截面抵抗弯矩的同时,还增加了截面宽度,从结构力学原理分析,受力特点与工字形受力特点一致,具有良好的抗弯性能,在内河应用的比较广泛,众所周知,海域风浪较大、海水腐蚀性较强,海工堤坝工程中常用的钢板桩耐腐性能力较差,并且投资比预制混凝土板桩要高。而设计采用U形预制混凝土板桩则兼顾了挡土、耐腐蚀、施工速度快等特点,既有钢板桩的特性,又能克服钢板桩的防腐问题,并且稳定性好,能适应较为复杂的海域施工条件。U形板桩施工时间短,机械化施工,大大节省了劳动力。它改变了传统水利工程施工工程量大、施工速度慢、施工人力成本高、成型后质量不稳定等缺点,安全、美观、可靠且不需要后期维护。从整个工程质量方面来说,工厂化批量生产,其质保体系也能有效的产品质量。
在传统的圈围工程中,要用到大量石块,随着生态环境保护、资源节约的提倡,石块等资源的开采量减少,价格自然水涨船高。而随着社会发展,其他成本也在逐年增加,仅人力成本一项今年就比去年增加了40%左右,传统的坝体施工需要大量人力资源,的增加了工程造价。虽然前期的资金投入相差不大,但是传统方法施工整体造价涨幅远远设计采用U形板桩的造价,随着时间的推移,砂石资源的日渐匮乏,U形板桩的性价比优势将显露无疑。
从整体工程功能来讲,板桩在确保自身质量安全的情况下,加强灵活性,对细节进行优化。生产企业可以考虑趋向于装配式结构,对于板桩自身、未来细节构造进行装配,配套生产其他装配式构件等配套产品。整体装配式堤坝结构不但施工方便,而且大大提高施工效率,必是未来的发展趋势。
与其他混凝土桩相比,U 型板桩在保持相同的宽度的同时所消耗的材料相对较少。比如在大规模使用的条件下制造预制钢筋混凝土桩,U 型钢板桩更为节省材料,同时由于预应力混凝土结构的使用,U 型钢板桩结构具有明显优势。另外,U 型板桩在设计完成后,可根据设计要求和生产订单进行合理调整安装,具有地质应用范围广的特点。根据地质条件和静态压力,进而容易控制桩施工质量的形成,能型桩桩结合完成且形状匀称。