淺析鋼板樁產(chǎn)品和發(fā)展趨勢(shì)

        鋼板樁于20世紀(jì)初在歐洲開(kāi)始生產(chǎn)，并迅速地應(yīng)用于建筑行業(yè)中的各種永久性和臨時(shí)性工程，包括港口、碼頭、河道護(hù)岸、擋土墻、地下結(jié)構(gòu)等等。鋼板樁隨著其在國(guó)外工程界的廣泛應(yīng)用，鋼板樁的設(shè)計(jì)、制造和安裝技術(shù)水平也在不斷提高，鋼板樁已成為國(guó)外工程界的一種重要產(chǎn)品。
    然而我國(guó)的鋼板樁技術(shù)的應(yīng)用卻仍處于起步階段，鋼板樁每年的消耗量?jī)H為3萬(wàn)噸，與我國(guó)鋼鐵消費(fèi)總量占世界三分之一的地位極不相稱(chēng)。由于剛起步的鋼板樁行業(yè)在生產(chǎn)工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范都處于摸索階段，存在很多不足和值得探索的地方。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)工程界對(duì)這種產(chǎn)品的不了解，甚至有一些誤解，導(dǎo)致許多企業(yè)不敢輕易嘗試應(yīng)用該新技術(shù)、新產(chǎn)品。筆者將簡(jiǎn)要介紹目前鋼板樁的產(chǎn)品和發(fā)展趨勢(shì)。
    傳統(tǒng)的鋼板樁產(chǎn)品按生產(chǎn)工藝劃分有熱加工鋼板樁和冷加工鋼板樁，但近些年也出現(xiàn)了許多冷加工結(jié)合焊接工藝等形式的復(fù)合加工型鋼板樁，以及結(jié)合H型鋼或管樁而形成的組合樁體系，大大豐富了鋼板樁市場(chǎng)的品種。
       
    一般來(lái)說(shuō)，熱加工鋼板樁具有尺寸規(guī)范、性能穩(wěn)定、質(zhì)量好、止水性好、耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用到許多工程項(xiàng)目中。由于生產(chǎn)設(shè)備和工藝方面的限制，目前世界上熱加工鋼板樁的單片寬度最大只能做到900毫米左右，單片的截面模量最大不到4000立方厘米。另外由于這方面的限制，熱加工鋼板樁截面形式的變化也非常困難，市場(chǎng)上僅能提供若干特定截面形式的鋼板樁，對(duì)于生產(chǎn)自主設(shè)計(jì)的鋼板樁截面則將耗費(fèi)大量的投資，因而設(shè)計(jì)方不能根據(jù)設(shè)計(jì)定制產(chǎn)品，這常常導(dǎo)致超設(shè)計(jì)的發(fā)生從而出現(xiàn)浪費(fèi)。
    對(duì)于冷加工鋼板樁，國(guó)內(nèi)則對(duì)它比較陌生，或是存在誤區(qū)，尤其是對(duì)于冷加工鋼板樁的最新發(fā)展缺乏了解而不敢使用。而事實(shí)上冷加工鋼板樁正是當(dāng)前國(guó)際上鋼板樁的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，許多國(guó)際上大型的鋼板樁生產(chǎn)公司如ESC鋼鐵、Arcelor鋼鐵、Skyline鋼鐵、Oriental鋼鐵等都已開(kāi)展在冷加工產(chǎn)品上的研制和開(kāi)發(fā)。冷加工鋼板樁在生產(chǎn)方面具有加工靈活簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，客戶(hù)可以根據(jù)自身需求，量身定做滿(mǎn)足要求的鋼板樁；在產(chǎn)品質(zhì)量方面同樣具有性能穩(wěn)定、質(zhì)量好、鋼材強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)的特點(diǎn)，并且在節(jié)約鋼材方面較熱加工鋼板樁有較大優(yōu)勢(shì)。由于其加工特點(diǎn)，廠家可以很輕易生產(chǎn)出單片板樁截面模量大于5000立方厘米，寬幅達(dá)到1400毫米鋼板樁，從而大大減少了工程安裝中的打樁數(shù)量和接縫數(shù)量，對(duì)安裝和防滲都有顯著的積極作用。此外，當(dāng)今的冷加工鋼板樁已不再是從前所謂的冷加工“薄壁”鋼板樁了，目前國(guó)內(nèi)廠家對(duì)冷加工鋼板樁的加工厚度可達(dá)到19毫米，超過(guò)了目前大部分的熱加工鋼板樁厚度。對(duì)于冷加工鋼板樁鎖扣的連接和防水問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)都進(jìn)行了較多的試驗(yàn)和研究，提出了許多具有專(zhuān)利產(chǎn)權(quán)的鎖扣型式和鎖扣密封劑。目前冷加工鋼板樁鎖扣連接強(qiáng)度可達(dá)到720千牛頓/米，鎖扣縫隙可達(dá)到2毫米~4毫米，與熱加工鋼板樁鎖扣縫隙相當(dāng)。然而在需要防水的工程中無(wú)論采用熱加工或冷加工鋼板樁，專(zhuān)家都建議施加密封劑。在許多水下圍堰工程的應(yīng)用中，實(shí)際監(jiān)測(cè)到的滲水率為零。
    近些年，市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多復(fù)合加工型鋼板樁。某些生產(chǎn)廠家在將鋼板樁冷加工成型后，利用焊接方式將特制的鎖扣焊接至鋼板樁，實(shí)現(xiàn)了鋼板樁連接的靈活性和更高的防水性能。此外，還出現(xiàn)了許多組合式的鋼板樁結(jié)構(gòu)，即采用截面模量較大的H型樁或管樁和鋼板樁的組合結(jié)構(gòu)，大大提高了整片樁墻的承載能力，已成為大型重載或深水碼頭采用的一種重要結(jié)構(gòu)形式。
    據(jù)市場(chǎng)專(zhuān)業(yè)人事分析，我國(guó)在未來(lái)10年內(nèi)將成為一個(gè)鋼板樁消費(fèi)的大國(guó)。一方面由于國(guó)家在工程建設(shè)中的大力投資，特別是在南水北調(diào)、鐵路公路建設(shè)和水域改造等工程中的投資。另一方面由于我國(guó)在工程領(lǐng)域內(nèi)對(duì)環(huán)保、節(jié)約用地、抵御自然災(zāi)害方面的意識(shí)的加強(qiáng)，必然會(huì)對(duì)一些環(huán)保、節(jié)約、高效的一些工程產(chǎn)品產(chǎn)生巨大的需求。此外，令人欣喜的是我國(guó)的鋼板樁產(chǎn)品已無(wú)需再完全依靠進(jìn)口了，據(jù)筆者調(diào)查的數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有廠家鋼板樁產(chǎn)能方面具有巨大的潛力，且許多都已經(jīng)完全參照歐洲或日本標(biāo)準(zhǔn)制造，具有良好的品質(zhì)保證。因此，我們可以相信，鋼板樁特別是復(fù)合加工型鋼板樁和組合型鋼板樁在中國(guó)的應(yīng)用具有廣闊的前景。

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