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钢板桩围堰的前世今生

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编辑时间 : 2019-12-02

        在人类漫长的建桥历史中,最大的挑战要数在水中修建桥梁基础。古人修建桥梁,基础型式最多的是明挖扩大基础和木桩基础。对于水上桥梁或地表水丰富的陆上桥梁,需要应对的就是克服施工区域的水土压力差,而形成一个无水的施工环境。在应对这种挑战的过程中,人们逐步发展出了土石围堰、草袋围堰、木板围堰等。

        在罗马时代(公元前27年~公元476年),人们开始采用围堰法施工,即打木板桩成围堰,抽水后在其中修筑桥梁基础和桥墩。1209年建成的英国泰晤士河拱桥,其基础就是用围堰法修筑,由于只能用人工打桩和抽水的方法,所以基础深度较浅。

        随着材料的发展和技术的进步,后期又逐步发展出混凝土围堰、型钢围堰、钢板桩围堰、锁口钢管桩围堰以及钢围堰等。正是这种挡水技术的进步,才支撑着我们不断地挑战深水基础,向更大的跨度,更深的江河湖海中不断迈进。

        在国外早期的护岸工程、采掘工程以及建筑的基础施工中,人们经常采用木材或铸铁等材料制作防护板桩。随着冶金轧钢工艺技术的发展,通过轧制工艺生产的钢板桩强度高、质量稳定、综合性能好,且可以重复使用。

        1902年,德国工程师Tryggve Larssen先生在不来梅(地名,经常给小孩讲童话故事的父母应该有所了解)开发制作了世界上第一块U型剖面铆凸互锁的钢制板桩。最为陈旧的拉森U型板桩被Giken Kochi公司安放在总部展示以纪念U型板桩的问世。

        1903年钢板桩首次引入日本,用于三井本馆的挡土工程施工。同年,美国开始引入拉卡旺纳(Lackawanna)钢板桩。

        1908年美国在黑石港(BlackRock Harbor)施工建设中大规模使用了钢板桩,并于1910年在提升美茵号战舰时用锁口钢板桩建成了空格围堰。

        1911年,卢森堡阿塞洛米塔尔公司(Arcelor Mittal)生产出第一批钢板桩。

        1914年,两头都能连锁的板桩面世了。每块U型板桩两头的“U型突出”能够用来连锁相邻的板桩。互锁构造能够形成一个水密空间从而增加连锁构造处的强度,这个改善一直被国际绝大多数的板桩制造商沿用至今。