板樁式碼頭，是指由連續地打入地基一定深度的板型樁構成連續牆面，並由拉桿、帽梁(或胸牆) 、導梁和錨碇結構等組成的直立式碼頭。板樁碼頭依靠板柱入土部分的側向土抗力和安設在其上部的錨碇結構( 對有錨板樁而言)的支承作用來維持穩定。
基本介紹
- 中文名：板樁碼頭
- 外文名：sheet pile wharf
- 組成：板樁牆及其錨碇系統作主體的碼頭
- 特點：結構簡單，施工速度快
- 缺點：結構整體性和耐久性較差
- 學科：水利科學技術
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組成及作用
板樁碼頭是碼頭主要結構形式之一，主要由板樁、拉桿、錨碇結構、胸牆(或帽梁和導梁)及碼頭設備組成其特點是依靠板樁入土部分的橫向土抗力和安設在上部的錨碳結構來保持其整體穩定性除特別堅硬或軟弱的地基外均可採用。作為鋼板樁碼頭的主要構件，如果採用鋼筋混凝土板樁，由於其耐久性好，用鋼量少，造價低，因此廣泛採用，但由於強度的限制，一般只適用於水深不大的中小型碼頭。對於深水碼頭，要求板樁有較大的抗彎能力，此時可採用圓形鋼管樁或組合型鋼板樁截面；對於可在陸上施工的深水板樁碼頭，可採用先成孔後栽樁（或就地澆築，類似於地下連續牆結構）的板樁結構。
特點
板樁碼頭的主要優點是結構簡單，用料省,造價較低；大部分構件可以預製（除帽梁外），現場施工工作量小,施工方便迅速，工期短；多數情況下，可先打板樁，後挖港池，且板樁後面挖方也少,所以可以節省大量的挖方和碼頭後面的填方，板樁碼頭的主要缺點是耐久性不如重力式碼頭（但比高樁碼頭好），使用年限較短,鋼板樁易受海水鏽蝕,鋼筋混凝土板樁也可能開裂導致鋼筋鏽蝕,而且整體性也不夠好；此外，板樁碼頭使用時不能承受較大的水平荷載故不適於在無掩護的海港中套用;板樁碼頭的施工需要專門的打樁船或沉樁設備等。
結構形式
板樁碼頭的結構形式按錨碇結構的形式可分為：無錨板樁、單拉桿錯錠板樁、雙拉桿多拉桿、錨碇板樁及斜拉樁式錨碇板樁。其中，最常用的是帶有單拉桿錯碇的板樁碼頭結構。在採用鋼筋混凝土板樁時，應儘量利用預應力鋼筋混凝土，海港碼頭若採用鋼板（管）樁結構，尚應考慮防腐措施
1.無錨板樁
靠板樁自身嵌入土中的長度來保持結構的穩定，對水深淺、荷載小或其後方不便設定錨碇結構時，可選用這種結構形式，不過，碼頭工程一般不採用這種結構形式，多用於護岸。
2.單拉桿錨碇板樁碼頭
單拉桿錨碇板樁是板樁碼頭中最常用的一種結構形式,其錯碇結構可採用錨碇板(牆)樁、板樁式叉樁。以往板樁結構多用於中、小型碼頭，我國已設計和建造了許多萬噸級的深水板樁碼頭。
3.雙(多)拉桿錨碇板樁碼頭
當水深較大或地基軟弱時，為使板樁所受彎矩不致過大，有些板樁碼頭採用雙拉桿錨旋，這種結構構造比較複雜，下層拉桿多需在水下安裝，受力複雜，結構的內力分析是要重點解決的主要問題之一。
4.斜拉樁式板樁碼頭
斜拉樁式板樁結構，從20世紀60年代起在國外碼頭和護岸工程中得到較廣泛的套用我國70年代初開始採用。這種結構占地面積小，特別適用於施工地域比較狹窄的場地。
5.斜拉樁式板樁
斜拉樁式板樁適用於施工場地狹小、不便埋設拉桿和錨碇結構的情況。斜拉樁對板樁所受的土壓力有遮簾作用。板樁與斜拉樁在施工時連成整體，在回填之前即可承受一定的波浪力作用。但這種結構的斜拉樁所需斷面較大，入土深度也大,結構受力情況比較複雜，尤其是在斜拉樁與帽梁剛性連線的樁頂處往往會產生相當大的彎矩，處理不當會導致混凝土開裂及破壞,故也可採用將斜拉樁與帽梁鉸接的處理方法。
6.地下連續牆
地下連續牆適用於不具備打樁設備和必須避免因沉樁振動而影響鄰近建築物或限制施工噪音等場合。地下連續牆採用現場成槽澆築混凝土或預製板插入的施工工藝，可使施工設備大大簡化。
分類
(1)按材料分類有木板樁、鋼筋混凝土板樁和鋼板樁三種
1)木板柱由於強度低、耐久性差，材料來源缺乏，已基本不用了。
2)鋼筋混凝上板樁用鋼量少，造價低，耐久性好，但其強度有限，只適用於中小型工程。
3)鋼板樁強度高鎖口止水性好，施高方便，可打入強風化岩地基,增加“踢腳”穩定性。可用於建造水深較大的碼頭。深圳蛇口的3萬噸及5萬噸級碼頭均採用鋼板樁結構。
(2)按錨碇系統分類有無錨和有錨板樁兩種。
1)無錨板樁呈自由懸臂工作狀態，承受外力能力小，樁頂變形大,僅用於小型工程荷載不大的情況。
2)有錨板樁是用拉桿或斜拉樁在板樁上部錯碇,這樣板樁的彎矩和位移均可減小，實際採用的多是有錨板樁型式。
