关于拉森板桩
20世纪初，工程和技术领域出现了大量的发现和发明。 1902年，来自德国不来梅市的工程师特里格维·拉森做了一个有趣的观察：如果将金属条弯曲成槽形，那么可以用铆钉将它们连接起来，从而形成一个连续的表面。这项技术创新于 1910 年获得专利，不久蒂森工厂开始生产这种以德国发明家命名的产品。
这是什么？
板桩-拉森板桩是具有圆形边缘的特殊截面的轮廓-可以相互连接的锁，形成几乎不透水的表面。 凹槽的存在使您可以一次连接多个元件，而无需使用焊接。
应用
今天，板桩已成功用于：
- 池塘、水库、水坝、船闸的围栏；
- 防止坑、沟、地基的墙壁脱落和倒塌；
- 隔离腐蚀性物质的储存地点（例如垃圾填埋场和收集器）以及公路和铁路；
- 加强容易发生滑坡的土壤区域；
- 在隧道、地下停车场、车库中建造墙壁；
- 排水设施设备；
- 建造隔音墙（例如，在嘈杂的高速公路周围）；
- 在道路周围布置排水渠；
- 建造用于收集地下水的水库；
- 以及建造泊位、桥梁、水坝。
规格
板桩的抗拉强度特性必须至少为 1497 MPa。重量 1 / mp，取决于板桩的品牌，可以从 53 到 140 公斤不等。一平方米的重量为 78 至 252 公斤。制造商生产各种尺寸的板桩：长度可以从 5 米到 22 米不等。价格参数取决于桩的质量，范围为每吨 58,710 至 64,000 卢布。通常，每延米的成本是不确定的。
Larsen 板桩的一个特定特征是周转率 - 一个型材在保持其性能特征的同时可以承受的可能浸入和凹槽的数量。此参数取决于源材料的质量。此外，重要的是：
- 轮廓长度（较短的营业额较高）；
- 安装人员的资质和谨慎的态度；
- 使用的设备；
- 型材接头处是否存在焊接；
- 板桩嵌入的土壤状态。
平均而言，假设潜水周期数为 7，但是，根据上述条件，该值可能上下波动高达 50%。目前，还没有单一的国家标准来规范拉森板桩的生产特性和技术条件。制造商通常关注几个 GOST：4781 - 85、7566 - 2018、7565 - 81 和其他确定材料成分、测试产品条件和其他参数的监管文件。
查看概览
板桩可以根据几个标准进行划分 - 制造它们的材料和城堡的形状。
按材料类型
根据用于生产的材料类型，板桩分为金属和塑料，在某些情况下，它们由钢筋混凝土或木材制成。
金属桩
目前，最常见的是金属桩。通常，它们由普通质量的 St3kp 型低碳钢制成（GOST 380 - 2005）。这种材料的化学成分包括：碳从0.14%到0.22%，硅——小于0.05%，锰从0.3%到0.6%，镍和铬——最高0.3%，氮和砷——不超过0.008%，铜最高至0.3%，有害杂质——硫至0.055%，磷至0.04%，其余为铁。
St3kp的力学性能如下：抗拉强度：363 - 460 MPa，屈服强度：190 - 233 MPa，相对收缩：22 - 25%。保持声明的性能特性的温度范围从 -40 C 到 +400 C。
在强度性能方面，该材料完全满足要求，此外，低碳含量有助于良好的可焊性。一个重要参数是此类金属的成本相对较低。
根据生产工艺，钢桩分为：
- 热轧和冷轧；
- 焊接；
- 结合。
出租是使用特定轮廓的旋转轴来改变工件的形状。根据温度状况，该技术过程有两种主要类型。热轧包括将工件加热到再结晶温度以上，以促进塑性变形过程。冷轧在室温下进行，结果表面层由于加工硬化的形成而硬化 - 金属晶粒形状的变化。
根据用途的不同，有五种主要类型的轧机，其中一种是专为生产板桩型材以及其他异形型材而设计的。
拉森板桩可以有的型材形状非常多样化：扁平、角形、槽形、工字梁、Z形、S形、组合、加强等。
最常见的槽形型材。平板桩用于锚固不适用的情况，以及围护圆形表面时。为了连接桩，使用了特殊的角元件。在某些情况下，制作迷你板桩。配置文件的选择取决于任务和项目。
塑料桩
近年来，随着钢材，塑料拉森板桩的使用越来越多。通常，聚氯乙烯 (PVC) 用于生产。这种型材的工艺过程称为挤压。其本质在于迫使软聚合物（化合物-“原始”PVC）通过给定尺寸和形状的孔（挤出机）。此操作的必要条件是加热到 80 - 120 摄氏度的温度。
“生” PVC 的成分，其中包括：
- 着色成分（氧化钛和氧化铁最常用于分别获得白色和棕色）；
- 提供润滑的辅助物质 - 混合物在挤出机金属表面之间畅通无阻的可能性;
- 将填料引入到化合物的成分中，以校正物理和机械性能；
- 增塑剂，可提供对负温度的抵抗力并增加弹性；
与钢板桩相比，塑料制品的区别在于：
- 耐腐蚀；
- 重量轻，降低了运输和安装工作的成本；
- 外形成本低；
- 抵抗季节性温度变化；
- 电中性；
- 吸引人的外观，使您可以在景观设计中使用配置文件。
缺点包括：
- 高热膨胀系数（如果不提供热间隙，则存在结构失效的风险）；
- 与钢相比，强度值较低；
- 对紫外线辐射的抵抗力相对较低。
城堡的形状
除型材外，板桩还根据锁的形状进行分类。此外，还有其他没有锁的桩，以及使用焊接的修改。这些配置文件可以相互组合以提供更强的连接。在前苏联国家，俄罗斯、乌克兰生产的板桩以及欧洲国家供应的板桩已普及。今天，三种类型最常见：L4、L5、L5-UM。
L4
|
板桩类型 |
材料等级 |
有效宽度，毫米 |
跑步计重量，kg |
每平方米重量，公斤 |
壁强度，千牛/米 |
市场流行度 |
|
L4 |
St3kp, 16HG* |
405 |
74 |
182,7 |
517 |
高的 |
- L5
|
板桩类型 |
材料等级 |
有效宽度，毫米 |
跑步计重量，kg |
每平方米重量，公斤 |
壁强度，千牛/米 |
市场流行度 |
|
L5 |
St2kp, 16HG* |
420 |
100 |
216,4 |
696 – 800 |
很高 |
- L5-UM
|
板桩类型 |
材料等级 |
有效宽度，毫米 |
跑步计重量，kg |
每平方米重量，公斤 |
壁强度，千牛/米 |
市场流行度 |
|
L5-UM |
St3sp |
500 |
113,88 |
227,8 |
835 |
相当高 |
*钢16HG——含碳约0.16%、锰和硅1%左右的低合金钢，其余为铁和杂质； St3kp 的机械和操作性能非常接近。
潜水方法
板桩围栏的安装始于对施工现场的评估，特别是地质风险的存在。之后，执行一个项目，在此基础上使用专门的程序进行数学计算。这允许：
- 计算桩的所需截面；
- 确定所需的浸入深度；
- 提出额外措施的建议（根据需要）。
为了计算围栏，通常使用土壤平衡法，同时考虑到作用在其上的内外荷载，因为在挖掘土壤时会破坏压力平衡。
在计算板桩时，使用 Blum-Lohmeyer 法（图形分析法），同时考虑了土壤和水的主动和被动压力、坑的深度和板桩的垂直尺寸。
此外，有必要记住板桩墙的类型，它可以有两种类型的结构：
- 锚;
- 无锚。
如果使用锚固式钢板桩墙，桩的转折点应位于坑底，无锚固式-在将安装锚固支撑的地方。
桩浸入深度的值取决于土壤的质量：在粉质、沙质、壤质物质的情况下，该参数取自 2 米，对于稠密土壤 - 取自 1 米。作为指导文件，他们使用由 Gipromoststroy 研究所开发的 STP 139 - 99 标准。
在计算之后，描述了浸没技术。桩可以通过三种方式安装：
- 按下；
- 冲击法；
- 使用振动设备。
第一种方法的本质是借助专用设备通过静压将桩引入地面。这种方法效率最低，但被认为是最安全和最温和的（没有噪音和振动）。
相反，第二种方法非常有效，但是这里存在有害因素：高振动和噪声背景，对可能位于工作现场附近的通信造成危险，因此建议预先钻孔“领袖”井。
振动浸泡（通常与洗涤相结合）应用于建筑物密集的地方，以及存在水饱和的松散土壤的地方。该方法的本质是由于其重量和振动幅度而降低振动器。板桩安装工作的执行由相关文件规定。工作顺序包括几个操作。
- 标记桩在地面上的位置。
- 将振动驱动器安装（连接）到桩上。
- 用电缆固定舌头。
- 将桩放入导体中。
- 将板桩降低到地下至预定深度。
板桩可以使用任何具有适当承载能力的方式进行运输。
一个重要的条件是需要它们的可靠紧固 - 为此目的，使用垫圈。桩既可以存放在仓库中，也可以存放在室外。
如何提取？
拆除桩不是强制性操作 - 在某些情况下，它们被“埋”在结构中。然而，板桩的开采通常可以带来切实的经济效益，因为在这种情况下，它们应该被重复使用。
为了完成这项工作，开发了一种基于使用振动的技术。这显着降低了发生在板桩侧面的摩擦力。在某些情况下（在轻质沙质土壤上，桩较短），可以仅使用起重机来提取板桩。
什么是拉森板桩，请参见下面的视频。
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