CN105862724B - 转轴式加强型预应力混凝土波形板桩 - Google Patents

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Abstract

本发明转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，属于工程建设领域。本发明解决的技术问题是：传统板桩大多以现浇或现场制作为主，施工场地大，养护时间长，对施工场地周围的环境影响较大，板桩在剪力较大的位置易产生开裂、露筋等情况。本发明的技术方案为：转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，包括主体部分、折弯状钢板以及混凝土，主体部分由第一箍筋以及第一预应力主筋交错安装形成钢筋笼，混凝土设置在钢筋笼内。本发明的有益效果是，施工简便，挡土效果好，止水效果好，能适应弯曲河道和地质构造复杂的护坡，可以更方便打入坚硬的土质层，在施工方面大大便利，保持生态平衡。

Description

转轴式加强型预应力混凝土波形板桩
技术领域
本发明属于工程建设领域，特别涉及一种转轴式加强型预应力混凝土波形板桩。
背景技术
在土木工程中，挡土挡水结构需要承受外部水平压力荷载，结构主要承受弯矩作用，但在荷载突变处往往有较大的剪力产生，若结构抗剪强度不够则会产生剪切破坏，如挡土结构底部位置及基坑工程的水平支撑位置等。传统的挡土结构大多以现浇或现场制作为主，需要较大的施工场地及较长的养护时间，对施工场地周围的环境影响较大。挡土结构在剪力较大的位置易产生开裂、露筋等即影响美观又影响结构受力性能的情况。
在对河道堤坝治理时，往往采用拉森钢板桩，但拉森钢板桩因为钢板本身的特点，在抗剪力较大的地方容易发生形变，严重的会造成护岸工程的局部塌方，且拉森钢板桩之间的挡水性能很差，只能应用在地下水渗透量小的地方，可使用范围相对局促。申请号为201510048371.1的中国发明专利公开了一种塑钢板桩与混凝土组合的护岸结构，包括塑钢板桩和混凝土压顶，塑钢板桩通过两端相互匹配的连接头连接，混凝土压顶为预置成型，能够与板桩上端稳定扣合。其解决了传统板桩施工慢、污染严重的问题，但是其也具有挡水性能差的缺点，尤其是其抗剪强度不够，容易发生形变，严重的还会造成护岸工程的局部塌方。
发明内容
本发明的目的是提供一种转轴式加强型预应力混凝土波形板桩。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，包括转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，包括从前侧向后侧突出的主体部分、折弯状钢板以及混凝土，主体部分由多组横向设置的第一箍筋以及多组竖向设置的第一预应力主筋交错安装形成钢筋笼，混凝土设置在钢筋笼内，主体部分的左右两侧分别设有第一翼板和第二翼板，第一翼板和第二翼板均由多组横向设置的第二箍筋以及多组竖向设置的第二预应力主筋交错安装而成，折弯状钢板由多组横向安装的圆角凹槽钢板以及多组竖向安装的第三预应力主筋交错安装而成，折弯状钢板通过横向安装的圆角凹槽钢板与第一翼板上的第二箍筋软连接，所述第二翼板的右侧开有与所述圆角凹槽钢板相对应的圆角凸起。
本发明转轴式加强型预应力混凝土波形板桩与现有技术不同之处在于：一是转轴式加强型预应力混凝土波形板桩在结构上采用波形结构，所述钢筋笼由横向箍筋及纵向预应力主筋组成，以保证很好的抗剪、抗裂及抗变形能力；二是第一翼板预埋圆角凹槽钢板，并与钢筋笼形成软连接，主筋张拉过程中钢板不会发生位移及形变；三是圆角凹槽钢板用于与相邻板桩上的圆角凸起板桩拼接时锁扣式连接，在抵抗挡土侧强大压力时，不会发生个别板桩倾斜，同时施工过程中，板桩与板桩之间可以形成较大的夹角，更加适应弯曲河道护坡的使用。
本发明转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，第一翼板和第二翼板上均开有预留出水孔。
这种设计一方面可以减少挡土面渗水压力，另一方面可以形成地下水微循环，保持生态平衡。
本发明转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，第一箍筋与第一预应力主筋之间以及第二预应力主筋与第二箍筋之间均采用焊接方式连接。
这种连接方式比较牢靠。
本发明转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，所述主体部分的截面呈等腰梯形，且腰身与竖直方向的夹角为12度～17度。
板桩下端与板桩垂直面形成一定的角度，便于将板桩打进河道护坡，降低施工难度。
综上所述，本发明的有益效果是：施工简便，挡土效果好，止水效果好，能适应弯曲河道和地质构造复杂的护坡，可以更方便打入坚硬的土质层，在施工方面大大便利，保持生态平衡。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明截面示意图。
图3为本发明相邻板桩连接结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，包括从前侧向后侧突出的主体部分1、折弯状钢板2以及混凝土，主体部分由多组横向设置的第一箍筋3以及多组竖向设置的第一预应力主筋4交错安装形成钢筋笼，混凝土设置在钢筋笼内，主体部分1的两侧分别设有第一翼板5和第二翼板6，第一翼板5和第二翼板6均由多组横向设置的第二箍筋7以及多组竖向设置的第二预应力主筋8交错安装而成，折弯状钢板2由多组横向安装的圆角凹槽钢板9以及多组竖向安装的第三预应力主筋10交错安装而成，折弯状钢板2通过横向安装的圆角凹槽钢板9与第一翼板5上的第二箍筋7软连接，所述第二翼板6的右侧开有与所述圆角凹槽钢板9相对应的圆角凸起11。
钢筋笼编织完后，通过振捣工艺，将混凝土设置在钢筋笼内。为方便将第一翼板5和折弯状钢板2相连，可以在折弯状钢板2预先在钢板上钻穿筋孔，以便折线型箍筋能够穿过，并与钢筋笼形成软连接，确保主筋张拉过程中钢板不会发生位移及形变。此外，可以预先对主筋施加一定的预应力，使得钢筋笼具有更好的抗剪和抗扭性能。
在实际挡土以及护堤安装时，可以将多个波形板桩连在一起形成一道整体的板桩墙用来挡土或止水，相邻波形板桩之间通过圆角凸起11与圆角凹槽钢板9卡接。
为了增强河道护坡能力，相邻波形板桩卡接处通过连接件13连接。
优选地，第一翼板5和第二翼板6上均开有预留出水孔。
优选地，第一箍筋3与第一预应力主筋4之间以及第二预应力主筋8与第二箍筋7之间均采用焊接方式连接。
优选地，所述主体部分1的截面呈等腰梯形，且腰身与竖直方向的夹角为12度～17度。
优选地，所述板桩的数量至少为2个，相邻板桩之间通过圆角凸起11与圆角凹槽钢板9卡接。
优选地，相邻板桩卡接处还设有连接件13。
本发明未做具体说明的，均采用现有技术。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，其特征是：包括从前侧向后侧突出的主体部分(1)、折弯状钢板(2)以及混凝土，主体部分(1)由多组横向设置的第一箍筋(3)以及多组竖向设置的第一预应力主筋(4)交错安装形成钢筋笼，混凝土设置在钢筋笼内，主体部分(1)的左右两侧分别设有第一翼板(5)和第二翼板(6)，第一翼板(5)和第二翼板(6)均由多组横向设置的第二箍筋(7)以及多组竖向设置的第二预应力主筋(8)交错安装而成，折弯状钢板(2)由多组横向安装的圆角凹槽钢板(9)以及多组竖向安装的第三预应力主筋(10)交错安装而成，折弯状钢板(2)通过横向安装的圆角凹槽钢板(9)与第一翼板(5)上的第二箍筋(7)软连接，所述软连接通过折线型箍筋实现，折弯状钢板(2)上钻有穿筋孔，折线型箍筋安装在穿筋孔内，所述第二翼板(6)的右侧开有与所述圆角凹槽钢板(9)相对应的圆角凸起(11)。
2.根据权利要求1所述的转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，其特征在于：第一翼板(5)和第二翼板(6)上均开有预留出水孔。
3.根据权利要求1或2所述的转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，其特征在于：第一箍筋(3)与第一预应力主筋(4)之间以及第二预应力主筋(8)与第二箍筋(7)之间均采用焊接方式连接。
4.根据权利要求1或2所述的转轴式加强型预应力混凝土波形板桩，其特征在于：所述主体部分(1)的截面呈等腰梯形，且腰身与竖直方向的夹角为12度～17度。
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