關於拉森板樁
20世紀初，工程和技術領域出現了大量的發現和發明。 1902年，來自德國不來梅市的工程師Trygve Larsen做了一個有趣的觀察：如果將金屬條彎曲成槽形，那麼可以用鉚釘將它們連接起來，從而形成一個連續的表面。這項技術創新於 1910 年獲得專利，不久蒂森工廠開始生產這種以德國發明家命名的產品。
這是什麼？
板樁-拉森板樁是具有圓形邊緣的特殊截面的輪廓-可以相互連接的鎖，形成幾乎不透水的表面。 凹槽的存在使您可以一次連接多個元件，而無需使用焊接。
應用
今天，板樁已成功用於：
- 池塘、水庫、水壩、船閘的圍欄；
- 防止坑、溝、地基的牆壁脫落和倒塌；
- 隔離腐蝕性物質的儲存地點（例如垃圾填埋場和收集器）以及公路和鐵路；
- 加強容易發生滑坡的土壤區域；
- 在隧道、地下停車場、車庫中建造牆壁；
- 排水設施設備；
- 建造隔音牆（例如，在嘈雜的高速公路周圍）；
- 在道路周圍佈置排水渠；
- 建造用於收集地下水的水庫；
- 以及建造泊位、橋樑、水壩。
規格
板樁的抗拉強度特性必須至少為 1497 MPa。重量 1 / mp，取決於板樁的品牌，可以從 53 到 140 公斤不等。一平方米的重量為 78 至 252 公斤。製造商生產各種尺寸的板樁：長度可以從 5 米到 22 米不等。價格參數取決於樁的質量，範圍為每噸 58,710 至 64,000 盧布。通常，每延米的成本是不確定的。
Larsen 板樁的一個特定特徵是周轉率 - 一個型材在保持其性能特徵的同時可以承受的可能浸入和凹槽的數量。此參數取決於源材料的質量。此外，重要的是：
- 輪廓長度（較短的營業額較高）；
- 安裝人員的資質和謹慎的態度；
- 使用的設備；
- 型材接頭處是否存在焊接；
- 板樁嵌入的土壤狀態。
平均而言，假設潛水週期數為 7，但是，根據上述條件，該值可能上下波動高達 50%。目前，還沒有單一的國家標準來規範拉森板樁的生產特性和技術條件。製造商通常關注幾個 GOST：4781 - 85、7566 - 2018、7565 - 81 和其他確定材料成分、測試產品條件和其他參數的監管文件。
查看概覽
板樁可以根據幾個標准進行劃分 - 製造它們的材料和城堡的形狀。
按材料類型
根據用於生產的材料類型，板樁分為金屬和塑料，在某些情況下，它們由鋼筋混凝土或木材製成。
金屬樁
目前，最常見的是金屬樁。通常，它們由普通質量的 St3kp 型低碳鋼製成（GOST 380 - 2005）。這種材料的化學成分包括：碳從0.14%到0.22%，矽——小於0.05%，錳從0.3%到0.6%，鎳和鉻——最高0.3%，氮和砷——不超過0.008%，銅最高至0.3%，有害雜質——硫至0.055%，磷至0.04%，其餘為鐵。
St3kp的力學性能如下：抗拉強度：363 - 460 MPa，屈服強度：190 - 233 MPa，相對收縮：22 - 25%。保持聲明的性能特性的溫度範圍從 -40 C 到 +400 C。
在強度性能方面，該材料完全滿足要求，此外，低碳含量有助於良好的可焊性。一個重要參數是此類金屬的成本相對較低。
根據生產工藝，鋼樁分為：
- 熱軋和冷軋；
- 焊接；
- 結合。
出租是使用特定輪廓的旋轉軸來改變工件的形狀。根據溫度狀況，該技術過程有兩種主要類型。熱軋包括將工件加熱到再結晶溫度以上，以促進塑性變形過程。冷軋在室溫下進行，結果表面層由於加工硬化的形成而硬化 - 金屬晶粒形狀的變化。
根據用途，有五種主要類型的軋機，其中一種 - 截面設計用於生產板樁型材以及其他異形型材。
拉森板樁可以有的型材形狀非常多樣化：扁平、角形、槽形、工字梁、Z形、S形、組合、加強等。
最常見的槽形型材。平板樁用於錨固不適用的情況，以及圍護圓形表面時。為了連接樁，使用了特殊的角元件。在某些情況下，製作迷你板樁。配置文件的選擇取決於任務和項目。
塑料樁
近年來，隨著鋼材，塑料拉森板樁的使用越來越多。通常，聚氯乙烯 (PVC) 用於生產。這種型材的工藝過程稱為擠壓。其本質在於迫使軟聚合物（化合物-“原始”PVC）通過給定尺寸和形狀的孔（擠出機）。此操作的必要條件是加熱到 80 - 120 攝氏度的溫度。
“生” PVC 的成分，其中包括：
- 著色成分（氧化鈦和氧化鐵最常用於分別獲得白色和棕色）；
- 提供潤滑的輔助物質 - 混合物在擠出機金屬表面之間暢通無阻的可能性;
- 將填料引入到化合物的成分中，以校正物理和機械性能；
- 增塑劑，可提供對負溫度的抵抗力並增加彈性；
與鋼板樁相比，塑料製品的區別在於：
- 耐腐蝕；
- 重量輕，降低了運輸和安裝工作的成本；
- 外形成本低；
- 對季節性溫度變化的抵抗力；
- 電中性；
- 吸引人的外觀，使您可以在景觀設計中使用配置文件。
缺點包括：
- 高熱膨脹係數（如果不提供熱間隙，則存在結構失效的風險）；
- 與鋼相比，強度值較低；
- 對紫外線輻射的抵抗力相對較低。
城堡的形狀
除型材外，板樁還根據鎖的形狀進行分類。此外，還有其他沒有鎖的樁，以及使用焊接的修改。這些配置文件可以相互組合以提供更強的連接。在前蘇聯國家，俄羅斯、烏克蘭生產的板樁以及歐洲國家供應的板樁已經很普遍。今天，三種類型最常見：L4、L5、L5-UM。
L4
|
板樁類型 |
材料等級 |
有效寬度，毫米 |
跑步計重量，kg |
每平方米重量，公斤 |
壁強度，千牛/米 |
市場流行度 |
|
L4 |
St3kp, 16HG* |
405 |
74 |
182,7 |
517 |
高的 |
- L5
|
板樁類型 |
材料等級 |
有效寬度，毫米 |
跑步計重量，kg |
每平方米重量，公斤 |
壁強度，千牛/米 |
市場流行度 |
|
L5 |
St2kp, 16HG* |
420 |
100 |
216,4 |
696 – 800 |
很高 |
- L5-UM
|
板樁類型 |
材料等級 |
有效寬度，毫米 |
跑步計重量，kg |
每平方米重量，公斤 |
壁強度，千牛/米 |
市場流行度 |
|
L5-UM |
St3sp |
500 |
113,88 |
227,8 |
835 |
相當高 |
*鋼16HG——含碳約0.16%、錳和矽1%左右的低合金鋼，其餘為鐵和雜質； St3kp 的機械和操作性能非常接近。
潛水方法
板樁圍欄的安裝始於對施工現場的評估，特別是地質風險的存在。之後，執行一個項目，在此基礎上使用專門的程序進行數學計算。這允許：
- 計算樁的所需截面；
- 確定所需的浸入深度；
- 提出額外措施的建議（根據需要）。
為了計算圍欄，通常使用土壤平衡法，同時考慮到作用在其上的內外荷載，因為在挖掘土壤時會破壞壓力平衡。
在計算板樁時，使用 Blum-Lohmeyer 法（圖形分析法），同時考慮了土壤和水的主動和被動壓力、坑的深度和板樁的垂直尺寸。
此外，有必要記住板樁牆的類型，它可以有兩種類型的結構：
- 錨;
- 無錨。
如果使用錨固式板樁牆，樁的轉折點應位於坑底，無錨固式-在將安裝錨固支撐的地方。
樁浸入深度的值取決於土壤的質量：在粉質、沙質、壤質物質的情況下，此參數取自 2 米，對於稠密土壤 - 取自 1 米。作為指導文件，他們使用由 Gipromoststroy 研究所開發的 STP 139 - 99 標準。
在計算之後，描述了浸沒技術。樁可以通過三種方式安裝：
- 按下；
- 衝擊法；
- 使用振動設備。
第一種方法的本質是藉助專用設備通過靜壓將樁引入地面。這種方法效率最低，但被認為是最安全和最溫和的（沒有噪音和振動）。
相反，第二種方法非常有效，但是這裡存在有害因素：高振動和噪聲背景，對可能位於工作現場附近的通信造成危險，因此建議預先鑽孔“領袖”井。
振動浸泡（通常與洗滌相結合）應用於建築物密集的地方，以及存在飽和水的鬆散土壤。該方法的本質是由於其重量和振動幅度而降低振動器。板樁安裝工作的執行由相關文件規定。工作順序包括幾個操作。
- 標記樁在地面上的位置。
- 將振動驅動器安裝（連接）到樁上。
- 用電纜固定舌頭。
- 將樁放入導體中。
- 將板樁降低到地下至預定深度。
板樁可以使用任何具有適當承載能力的方式進行運輸。
一個重要的條件是需要它們的可靠緊固 - 為此目的，使用墊圈。樁既可以存放在倉庫中，也可以存放在室外。
如何提取？
拆除樁不是強制性操作 - 在某些情況下，它們被“埋”在結構中。然而，板樁的開採通常可以帶來切實的經濟效益，因為在這種情況下，它們應該被重複使用。
為了完成這項工作，開發了一種基於使用振動的技術。這顯著降低了發生在板樁側面的摩擦力。在某些情況下（在輕質沙質土壤上，樁較短），可以僅使用起重機來提取板樁。
什麼是拉森板樁，請參見下面的視頻。
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