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先张法U形预应力混凝土板桩介绍

先张法U形预应力混凝土板桩（以下简称板桩）是一种新型的预应力混凝土基础围护挡土桩构件，是上海中技桩业股份有限公司历时三年研发成功的一种新型预制桩。主要应用于河道护坡治理、航道护岸、港口码头、围海圈围促淤、市政管道工程、城市基坑支护工程。目前市场上常用的挡土护坡材料主要有普通混凝土平板桩、钢板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、SMW工法挡土墙、土层锚杆。相比于传统的挡土护坡材料，板桩具有挡土截面大、受力性能优、性价比高、成桩美观等优点，在显著降低造价的同时还能缩短工期。板桩的成型施工采用先进的振动成型以及高压水冲、引孔辅助成型等工法，成桩质量效果良好，能广泛适用于各种地质条件和施工场地环境。板桩的企口之间还可以根据止水要求预埋橡胶止水胶条，同时还可根据要求注浆密封，能够满足有止水要求的工程的需要，使用范围广泛。目前板桩在国外已有成功应用的先例，广泛应用于建设工程的各个领域。目前国外大量成功应用板桩的国家主要有日本、荷兰、越南等东南亚国家。主要应用于河道、码头的护坡工程之中。因其施工成型为板桩墙，因此使用量非常巨大。在现有国家中成功地将板桩适用于建设工程中的各个领域的典型代表国家是荷兰。该国不但将板桩应用于河道护岸，还成功应用于公路、铁路工程护坡，城市建筑基坑工程、码头工程、市政工程、桥涵工程等领域，

图1 小型桥梁承重护岸

图2 河道码头护岸

图3 海上围堰

图4 城市河道整治

图5 城市基坑工程
从以上工程实例中可以看出，国内外对于板桩的应用已经非常成熟，使用领域基本涵括了工民建和水利建设的各个领域，应用量非常巨大。
国内目前航道及河道整治中传统的通常采用浆砌石或重力式直立墙、混凝土平板桩，近年来在一些重要工程中也在逐渐采用钢板桩。相比于传统材料和工法以及钢板桩。混凝土板桩具有成桩墙后整体美观、工程耐久性好、质量可靠、施工速度快、不截流、不受汛期影响的优点，造价虽然比传统浆砌石等高，但是工程使用年限长、安全可靠，由于采用的合理的受力结构，节省了大量的材料，且材料耐腐蚀性好，不用维护。
板桩设计计算参考国家规范《混凝土结构设计规范》（GB50010），采用等效受力原则，等效为抗弯抗剪性能优越的工字型受力结构，采用预应力和高强高性能混凝土设计。U形板桩使用工程设计可参考《板桩码头设计与施工规范》JTS167-3-2009中的码头板桩设计计算。计算板桩的抗弯性能、抗倾覆、抗隆起性能。板桩施工及工程验收由于水利及交通无先关标准，建议参考《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002.
为更好的推动U形预应力混凝土在我国工程中的应用，上海中技桩业股份有限公司与中国建筑第二工程局有限公司、华东建筑院设计研究院有限公司共同主持编制建设部标准图集《先张法U形预应力混凝土板桩》，并组织专家实地考察板桩在越南的应用、设计及施工情况，与会专家一致高度评价先张法U形混凝土板桩的工程应用的优越性。目前该图集的编制工作已获得建设部的批准。相关的产品标准、施工技术规程以及水利、交通行业的相关标准图集等编制工作也正在筹划之中。
板桩工程应用及施工照片：

图6 水上施工

图7 高压射水辅助施工

图8 钢板桩引孔辅助施工

图9 河道治理

图10 河道治理

图11 大型桥梁承重护坡

图12 液压振动锤施工

图13 航道整治（嘉善姚庄）
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