板桩概述

板桩是一般为两边有凹凸槽榫的木板，或两边有锁口的槽形钢板，成排地沉入土中，作为挡水、挡土的临时性围墙。用于较深坑槽、地下管道的施工，也可用钢筋混凝土板桩作为永久性的挡土结构。

板桩是深基坑开挖时的专用支护结构，在基坑开挖前将板桩打入土中，基坑开挖后，靠板桩来抵抗水平向土压力及水压力。为保持其稳定，可在板桩的适当高度设置支撑或拉锚。钢板桩由于强度高，打设方便并可回收，是应用较广泛的一种支护结构。为了减小施工对邻近建筑物的影响，降低工程造价，采用灌注排桩挡墙作为支护结构的工程也越来越多。

根据板桩的材质不同，一般有木板状、钢板桩和钢筋混凝土板桩。

板桩木板桩

按桩断面、桩长及地基土质，可选用人工落锤或打桩机打桩。其施工工艺有：①先插后打法。将全部木桩，先打人土内约1ml插稳，再对各单桩轮流每次打入1m～2m，直到全部桩打入要求的深度；②分块插打法。将单桩或桩组，先按不同的间隔位置打好，再依次打下其间的单桩或桩组。

木板桩常用凹凸方榫、三角榫、半木榫或三夹板几种方式拼接。桩顶面应与纵轴垂直，并套有桩顶箍或桩帽，打人带砾石土层中尚需有桩靴。在含卵砾石较多的土层中不宜用木板桩。木板桩已很少采用。

板桩钢板桩

钢板桩断面有矩形、槽形和工字形等型式。其锁口需以标准的同型短钢板先做试验，使用中常以2块～3块拼接成组桩。钢板桩可使用各种打桩机，其中振动打桩机更适合于打、拔钢板桩。钢板桩在砾卵石地层中使用，因孤石阻力易发生歪斜、脱缝或挠曲，从而增加透水性，故需另行采取防渗措施。高度为3m～15m的钢板桩墙，常需设置一定数量的水平横梁，并用预应力锚索或锚杆等予以拉紧。

板桩钢筋混凝土板桩

钢筋混凝土板桩常采用矩形截面槽榫结合形式，桩尖部分做成三面斜坡以利于打入并使桩能挤紧。这种板桩的槽和榫不能做到全长紧密接合，因为在打入土中时，往往有小块泥砂在槽口内嵌紧，迫使桩逐步分离。因此在实际工作中，榫只能在桩脚上部做至1.5～2.0m高度，其余部分槽口留出空隙，使两块板桩合扰后形成孔洞；孔洞内可压水泥浆等填塞。钢筋混凝土板桩施工简易，造价相对低廉，往往在工程结束后不再拔出，不致因拔桩对附近建筑物产生影响和危害，但打桩时对附近建筑物的影响必须充分考虑。

板桩的施工机具很多，按照打入方式的不同可分为下述几种：

1．冲击打入机械。有自由落锤、蒸汽锤、空气锤、液压锤、柴油锤等。

2．振动打人机械。这类机械既可用于打桩还可用于拔桩，常用的是振动打拔桩锤。

3．振动冲击打桩机械。这种机械是在振动打桩机的机体与夹具问设置冲击机构，在激振机产生上下振动的同时，产生冲击力，使施工效率大大提高。

4．静力压人机械。靠静力将板桩压入土中，常用液压压桩机及钢索卷扬机压桩机。

板桩施工的顺利进行在很大程度上决定于施工机械的选择，选用机械时，除主要考虑土质情况和作业能力外，还需考虑打（拔）板桩的种类（钢板桩、混凝土板桩）、数量、尺寸、形状，尤其是板桩的重量与长度，往往这两个因素是主要的，同时选用的机械要满足噪声、振动等公害控制要求，并结合现场的条件，如交通状况、地形、脚手架等情况。

结合考虑上述条件．使选定的机械既经济、安全，又能确保施工效率。

(1)木板桩的凹、凸榫平整光滑，在打入前应试拼并编号。

(2)钢筋混凝土预制板桩（包括钢板桩）的始桩长度应较其它的桩加长2～3m。转角处应设置转角桩。始桩和转角桩的桩尖应制成对称形。

(3板桩施工应沿板桩两侧设置导向围囹，围囹应有足够强度和刚度。板桩应顺围图打入，并应随时检验和校正。

(4)打板桩，宜凸榫套凹榫。

(5)开始打入的板桩或挂角桩应保持垂直，否则应采取措施处理。

(6)钢板桩打入前应检查锁口，并涂黄油或其他油脂j用于永久性工程的钢板桩，应按设计要求执行。打钢板桩宜分段和阶梯式进行，不宜单块抒入。半封闭或全封闭的板桩，应根据板桩规格和封闭的长度计算块数，便于合拢。 2100433B

板桩结构是由板桩墙、拉杆 、锚碇结构及周围的土构成的混合系统。在这种系统中，墙后土、码头面荷载、剩余水压力和墙前波吸力使板桩墙受到向前移动的力，而墙前被动土压力和拉杆产生阻止板桩墙移动的力，板桩墙则承受弯矩作用，土 - 结构相互作用是这种系统共同工作的基础。板桩结构在其设计使用年限内应具有足够的可靠性，设计规范的合理性和先进性是保证板桩结构具有规定可靠性的基础。以前港口工程设计规范的修订中，曾对港口工程结构进行了可靠度分析和校准，包括混凝土结构、重力式码头、 桩基规范等，并以此为基础给出了分项系数设计表达式。但对于板桩结构，由于分析和计算比较复杂，特别是涉及土和结构的相互作用，除“踢脚”稳定和锚碇结构稳定外，没有进行可靠度分析和校准，板桩墙强度和拉杆强度设计采用的仍然是综合系数法，且“踢脚”稳定验算和锚碇结构稳定验算采用的分项系数也是参考重力式码头给出的。《板桩码头设计与施工规范》的修订，对板桩结构的可靠度进行分析和校准。影响板桩结构可靠度的因素是来自各方面的随机不确定性，对作用于板桩结构的荷载而言，主动土压力因土性参数(黏聚力、 摩擦角及容重) 的不确定性而变化，剩余水压力因水位的变化而呈现不确定性，码头面堆货荷载因码头货物的堆积和运输而变化，波浪力随海洋状况而波动。对于板桩结构的抗力，桩墙、拉杆强度因几何尺寸、材料性能和计算模式的不确定性而变化,“踢脚”、 锚碇结构的稳定性因土性参数的不确定而变化等。

板桩围护钢板桩围护

钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。钢板桩强度高，桩与桩之间的联系紧密，隔水效果好，可多次倒用，一般可回收重复使用 20 次以上，大大减少取土量和混凝土用量 ，是安全可靠并具有明显环保效益的围护形式。

板桩围护钢筋混凝土板桩围护

钢筋混凝土板桩作为排桩墙支护结构常用的一种类型桩，具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法，振动与噪音大，同时沉桩过程中挤土也较为严重，在城市工程中受到一定限制。其制作一般在工厂预制,再运至工地，成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计，已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。板桩能够延长渗径，减少渗透坡降，在水利水电施工中，板桩一般设在需防渗建筑物上游侧，一般设在沙性土中。钢筋混凝土板桩围护中板桩质量的直观性易控制，地面沉降量小，对周围建筑物影响较小。

板桩围护人工挖孔桩围护

人工挖孔桩，是指用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩。人工挖孔桩一般直径较粗，最细的也在800毫米以上，能够承载楼层较少且压力较大的结构主体，应用比较普遍。桩的上面设置承台，再用承台梁拉结、连系起来，使各个桩的受力均匀分布，用以支承整个建筑物。人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇注混凝土而成的桩。工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。场地内打降水井抽水，当确因施工需要采取小范围抽水时，应注意对周围地层及建筑物进行观察，发现异常情况应及时通知有关单位进行处理。

锚定式板桩墙定义

板桩墙是一种直立板条状构件形成的挡土结构物，通常用来抵抗侧向土压力。这个结构的稳定性通常依赖于墙体一侧的土体的土压力，其实就是依赖于板桩墙-土体之间的相互作用。板桩墙一般分为无支撑，单支撑和多支撑三种形式，它可以抵挡住基坑周围的土体，防止渗水和土体下滑的发生，因此板桩墙通常用于基坑围护工程中，边坡防护中以及临时围堰和地下结构的修建。传统的板桩墙设计必须考虑土壤内部的剪切破坏以及保证墙体上的弯曲应力不应太大。板桩墙的失稳模式通常有两种，一种是板桩墙绕着靠近墙脚处的一点发生转动，即我们所说的转动破坏；另一种是墙体上的土压力或是施加的外荷载超过了墙体本身的承重范围，此时板桩墙发生塑性破坏，破坏点多发生在墙体上的最大水平弯矩处。由于板桩墙相对简单的结构和合理的经济性以及适用性，在工程实践中，板桩墙已得到了广泛的应用，所以对板桩墙的理论研究越来越多，在岩土工程界，主要的研究方法有现场及室内试验法、数值分析法和解析法。

锚定式板桩墙板桩

板桩，防护桩的一种，其形状长而扁，可用于低边坡、基坑等的防护。一般采用强夯的办法打入。板桩能够延长渗径，减少渗透坡降，在水利水电施工中，板桩一般设在需防渗建筑物上游侧，一般设在沙性土中。钢筋混凝土板桩作为排桩墙支护结构常用的一种类型桩，具有施工简单、现场作业周期短等特点，曾在基坑中广泛应用，但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大，同时沉桩过程中挤土也较为严重，在城市工程中受到一定限制。其制作一般在工厂预制，再运至工地，成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计，已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩，并有液压静力沉桩设备，故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。