Chống đào phải giữ lại đất và nước ngầm trong khi công việc bên trong hố được thực hiện an toàn. Trong số các hệ thống hiện có, cọc ván thép loại U, thường được gọi là cọc Larssen, là một trong những giải pháp được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới. Các mối nối lồng vào nhau của chúng cho phép một dãy cọc riêng lẻ hoạt động như một bức tường liên tục, kết hợp việc giữ đất với việc cắt nước ngầm-trong một hệ thống duy nhất có thể phục hồi được.
Cọc ván thép loại-là gì?
Cọc ván thép loại AU-là một đoạn thép dài có mặt cắt ngang hình chữ U-chữ U{2}} và các khớp nối khóa liên động được tạo thành dọc theo biên dạng. Khi các cọc được đóng cạnh nhau, các bộ ly hợp ăn khớp với nhau để tạo thành một bức tường liên tục. Bởi vì các khóa liên động được đặt gần trục trung hòa của tiết diện chữ U nên mặt cắt hoạt động hiệu quả khi uốn trong khi bản thân tường vẫn dễ dàng căn chỉnh trong quá trình truyền động.
Các tính năng chính
Tường lồng vào nhau:các cọc liền kề kết hợp thông qua ly hợp bi-và-ổ cắm hoặc loại Larssen-, tạo thành một rào chắn liên tục không có đầu nối.
Cắt nước-:các khóa liên động chặt chẽ sẽ hạn chế sự rò rỉ và có thể sử dụng chất bịt kín cho các mực nước ngầm cao.
Khả năng tái sử dụng:các phần đối xứng có thể được tách ra và-đóng lại trong các công trình tạm thời, có thể được kiểm tra.
Bố cục cong và di động:khớp nối khóa liên động cho phép cấu hình vòng vây hình tròn, đa giác hoặc cong.
Cọc chữ U-cán nóng và cọc nguội-hình chữ U{2}}: So sánh sản xuất
Cọc ván loại U{0}}được tạo ra bằng hai quy trình cơ bản khác nhau và việc lựa chọn sẽ ảnh hưởng đến độ kín của khóa liên động, kích thước phần và các ứng dụng điển hình.
| Mục so sánh | Cọc-cán U{1}}nóng | Cọc chữ U{1}}lạnh |
|---|---|---|
| Quy trình sản xuất | Phôi được nung nóng trên nhiệt độ kết tinh lại và được cán thành hình với các khóa liên động tích hợp | Dải cán nóng-được tạo thành thông qua máy nghiền tạo hình cuộn-ở nhiệt độ môi trường xung quanh |
| Tiêu chuẩn quản lý | EN 10248 (Châu Âu), JIS A 5523 (Nhật Bản) | EN 10249 (Châu Âu), JIS A 5528 (Nhật Bản) |
| Hành vi khóa liên động | Bộ ly hợp được tạo hình chặt chẽ, chính xác-; độ thấm thấp, khả năng chống lái xe cứng tốt | Móc ly hợp-và-tay nắm lỏng lẻo hơn; xử lý dễ dàng hơn nhưng khả năng rò rỉ cao hơn |
| Độ dày của tường | Có thể cắt các phần nặng hơn và khóa liên động dày hơn | Độ dày đồng đều; chiều rộng và chiều sâu phi tiêu chuẩn-linh hoạt |
| Ứng dụng điển hình | Công trình kiên cố, đê quai sâu, công trình biển, đóng trên mặt đất cứng | Chi phí-các công trình tạm thời nhạy cảm, bảo vệ bờ sông, đào nông, đất mềm |
Việc lựa chọn quy trình phải dựa trên tuổi thọ thiết kế, yêu cầu về độ kín nước, điều kiện vận hành và ngân sách của từng dự án.
Hệ thống chống đỡ sử dụng U{0}}cọc ván thép loại
Cọc đúc hẫng
Cọc được đóng không cần thanh giằng hoặc neo và chịu được áp lực ngang của đất thông qua sức cản thụ động của độ sâu chôn. Hệ thống này phù hợp với các hố đào nông ở những vùng đất mà việc kiểm soát độ võng không quan trọng.
Cọc neo (Tieback hoặc Neo đất)
Một thanh dầm và các neo nghiêng chuyển một phần áp lực ngang sang đất ổn định phía sau bức tường. Hệ thống neo phù hợp với các hố đào có độ sâu-trung bình, nơi có không gian phía sau bức tường để lắp đặt neo.
Cọc giằng bên trong (Strutting)
Các thanh giằng và thanh chống ngang, thường là ống thép hoặc dầm H{0}}, giằng tường bên trong hố đào. Thanh giằng đơn- hoặc nhiều-cung cấp khả năng kiểm soát độ võng chặt chẽ nhất và là giải pháp phổ biến cho việc đào sâu ở các khu đô thị đông đúc, nơi phải giảm thiểu chuyển động của nền đất liền kề.
Việc lựa chọn hệ thống chống đỡ là một quyết định thiết kế địa kỹ thuật dựa trên độ sâu đào, tính chất đất, nước ngầm, các công trình lân cận và chuyển động cho phép.
Tại sao U-loại cọc lại có tác dụng chống đỡ cho việc đào đất
Hiệu suất uốn hiệu quả
Độ gấp nếp sâu của hình chữ U mang lại cho bức tường mô đun tiết diện cao trên mỗi mét tuyến tính, cho phép nó chịu được áp lực đáng kể của đất và nước theo phương ngang đồng thời hạn chế độ võng.
Cắt nước hiệu quả-
Với các khóa liên động trên trục trung hòa và tùy chọn-bôi sẵn chất bịt kín ưa nước hoặc bitum, tường cọc chữ U-có khả năng kiểm soát nước ngầm đáng tin cậy trong các hố đào có mực nước ngầm cao.
Tính linh hoạt trong hình học của bức tường
Sự khớp nối của các khóa liên động cho phép bố trí vòng vây dạng cong và dạng tế bào, do đó bức tường có thể tuân theo các ranh giới khu vực, tuyến sông hoặc kế hoạch đào vòng tròn.
Chi phí-Hiệu quả và tái sử dụng
Cọc U{0}}nói chung có tính kinh tế trên mỗi mét tuyến tính và trong các công trình tạm thời, chúng có thể được rút ra và tái sử dụng trong một số dự án khi được xử lý và kiểm tra đúng cách.
Các loại và tiêu chuẩn thép
| Tiêu chuẩn | Chỉ định lớp điển hình | Phạm vi |
|---|---|---|
| EN 10248-1 | S240GP, S270GP, S355GP, S390GP, S430GP | Cọc giấy cuộn nóng- |
| EN 10249-1 | S235JR, S275JR, S355JR (và các loại liên quan) | Cọc ván hình nguội- |
| JIS A 5523 | SY295, SY390 | Cọc ván thép cán nóng- |
| JIS A 5528 | SYW295, SYW390 | Cọc ván thép định hình nguội |
| ASTM A690 | Lớp 50 (năng suất tối thiểu 50 ksi) | Thép hợp kim thấp-cường độ cao-cho cọc ván biển |
| GB/T 1591 | Q355B và các loại liên quan | Thép kết cấu cường độ cao-hợp kim thấp{1}} |
Giấy chứng nhận kiểm tra vật liệu được cấp theo EN 10204 (loại 3.1) phải đi kèm với mỗi lô hàng và dung sai kích thước phải tuân theo tiêu chuẩn sản phẩm hiện hành. Đối với các kết cấu cố định hoặc hàng hải, khả năng chống ăn mòn như epoxy nhựa than đá, epoxy vảy thủy tinh hoặc mạ kẽm nhúng nóng-phải được quy định phù hợp với ISO 12944.
Ứng dụng điển hình của cọc ván thép loại U{0}}
Đào sâu đô thị:tầng hầm, bãi đỗ xe ngầm và lối vào tàu điện ngầm nơi phải kiểm soát độ lún của các công trình lân cận.
Các đê chắn sóng:các ngăn giữ nước tạm thời hoặc lâu dài-cho các trụ cầu, đập và nền móng biển.
Đào đường ống và tiện ích:chống đỡ tạm thời nhanh chóng để ngăn chặn sự sụp đổ của rãnh trong quá trình lắp đặt và bảo trì.
Mố cầu và tường cánh:tường chắn tại các bờ kè và vùng chuyển tiếp.
Bảo vệ lũ lụt và ven biển:tường ngăn lũ, đê, đê và ổn định bờ sông.
Công trình cảng và bờ sông:tường bến, tường chắn sóng và vách ngăn ở những khu vực có-nước cao.
Để biết thêm về các loại cọc ván thép và các cấu kiện tường liên hợp, hãy xem phần các sản phẩm thép khác.
Câu hỏi thường gặp
Bạn-có thể tái sử dụng các chồng giấy loại được không?Đúng. Đặc biệt, cọc U{2}}cán nóng thường được rút ra và đóng-lại trong các công trình tạm thời. Được phép tái sử dụng sau khi kiểm tra trực quan và kích thước xác nhận rằng khóa liên động và biên dạng còn nguyên vẹn.
Độ kín nước của khóa liên động như thế nào?Khóa liên động loại Larssen{1}}cán nóng được tạo hình chính xác-để vừa khít và cung cấp khả năng kiểm soát rò rỉ đáng tin cậy. Đối với áp suất thủy lực cao, chất bịt kín ưa nước hoặc bitum được áp dụng cho các khóa liên động để cải thiện hơn nữa độ kín nước.
Cái nào tốt hơn cho các công trình biển cố định: được tạo hình-cán nóng hay nguội-?Cọc chữ U{0}}cuộn nóng thường được ưu tiên sử dụng cho các kết cấu cố định hoặc chịu tải nặng-như đê cách ly sâu, tường bến và đóng-trên mặt đất cứng, vì chúng có khóa liên động chặt, tiết diện nặng hơn và khả năng chống hư hỏng do va đập cao hơn.
Độ dài nào có thể được cung cấp?Cọc được sản xuất theo chiều dài yêu cầu, với chiều dài làm việc thông thường từ 6 m đến 15 m. Các cọc dài hơn có thể được cung cấp tùy theo trọng lượng từng phần và hậu cần vận chuyển; lô hàng đóng trong container phù hợp với chiều dài phù hợp với container tiêu chuẩn, trong khi các kiện hàng dài hơn được vận chuyển bằng hàng rời.
Cọc U{0}}có thể tạo thành vòng vây hình tròn hoặc cong không?Đúng. Khớp nối của khóa liên động cho phép độ lệch góc trong quá trình truyền động, cho phép các cấu hình tường hình tròn, đa giác và cong tuân theo hình học yêu cầu.
Bảo vệ chống ăn mòn nào có sẵn cho môi trường biển?Để tiếp xúc lâu dài hoặc tiếp xúc với biển, các hệ thống như epoxy nhựa than đá, epoxy vảy thủy tinh hoặc mạ kẽm nhúng nóng- đều có sẵn, được chỉ định theo ISO 12944 cho loại ăn mòn của địa điểm.