生态板桩的制作方法

本实用新型涉及一种堤岸结构技术领域，具体涉及一种生态板状。

背景技术：

随着社会的快速发展，传统水利护堤工程所对河流生态环境、景观多样性等方面造成的破坏与河流在满足人们休闲、娱乐需求，特别是对重要河流栖息地的保护等方面的矛盾日渐加深。现有的河堤结构通常采用浆砌、干砌石块、混凝土等形式护坡，在保持堤坡结构稳定、防止水土流失等方面起到一定作用，但是该种河堤结构的造价相对高，维护难度大，在不同程度上对景观、环境和生态产生不良影响。

混凝土板桩是一种新型的挡土、护坡、围堰材料，它改变了传统水利工程使用材料的造价高、力学性能差、施工困难、成型质量不稳定等缺点，具有安全、美观、可靠的特点，且后期的维护非常方便和简单。广泛应用于海洋工程、大江大河防洪减灾、内河及湖泊护岸的整治和加固、港口码头工程、堤坝抢险工程、农田水利建设、公路铁路的路基护坡挡土、桥梁涵洞的护坡挡土及承重、城市建筑基坑围护及作为永久性的地下连续墙等工程领域。现有混凝土板桩多为截面为翻边U形的板桩，在施工过程中，相邻的板桩之间不易对接，打桩过程中易偏移，对接处接触面积小，在打桩过程中或受到外力时，对接处易损坏；U形结构混凝土桩的钢筋笼只能进行板扎，生产效率低；此外，现有板桩在用于河道时，将河岸与河水全部隔开，阻断生态链，影响河流本身的生态平衡。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种生态板状，其能够克服现有河床与地下水无法交换循环的缺点。本实用新型采用的技术手段如下：

一种生态板桩，包括截面为矩形的离心桩身和设置在桩身内部的钢筋笼，所述桩身包括桩身上段和桩身下段，所述桩身上段的一侧设有至少两个从上端延伸到下端的第一纵向凸起，相邻第一纵向凸起之间形成纵向凹槽，所述桩身上段的另一侧设有与所述纵向凹槽尺寸相配合的第二纵向凸起，所述桩身下段设有截面尺寸与所述纵向凹槽截面尺寸配合的至少一个第三凸起，所述第三凸起位于第二纵向凸起的下方。

进一步地，所述第一纵向凸起、第二纵向凸起和第三凸起与桩身的侧面之间均通过斜面过渡，所述第二纵向凸起与纵向凹槽之间设有见水膨胀胶条。

进一步地，所述桩身上段设有一个纵向凹槽和一个第二纵向凸起，所述纵向凹槽、第二纵向凸起和第三凸起的截面均为弓形。

进一步地，所述第二纵向凸起的截面圆弧与纵向凹槽的截面圆弧弧度相同，所述第二纵向凸起的截面圆弧的圆心角大于或等于所述纵向凹槽的截面圆弧的圆心角，优选第二纵向凸起的截面圆弧的圆心角大于纵向凹槽的截面圆弧的圆心角。

进一步地，所述桩身下段上设有轴向排列的两个以上的第三凸起，相邻第三凸起之间的距离以及最上端的第三凸起与第二纵向凸起之间的距离均小于纵向凹槽的长度。

进一步地，所述桩身的下端一侧设有倾斜面，使桩身的下端形成直角梯形的桩尖，所述倾斜面与所述第三凸起分别位于桩身的两侧。

进一步地，所述桩身的上端面和下端面处均设有与主筋端部连接的套筒，所述套筒的开口端朝向端面的外侧，所述套筒内设有螺纹。

进一步地，所述桩身的下端设有端板和螺栓，所述端板上设有固定通孔，所述螺栓穿过固定通孔并通过螺纹固定在套筒内，将端板紧固在桩身的下端，所述端板上设有向桩身一侧弯折的凹陷部，所述凹陷部的位置和尺寸与桩身的内部空间的下端口相对应。

进一步地，所述桩身上段的一面设有连通桩身表面与内部空间的通孔。

进一步地，所述桩身上段的两面均设有连通桩身表面与内部空间的通孔，所述桩身上段的内部空间内填充有过滤结构，所述过滤结构为土工布包裹的砾石。

与现有技术比较，本实用新型所述的一种生态板状具有以下优点：1、桩身上段设有纵向凸起和纵向凹槽，使得相邻的板桩可以相互卡合在一起，实现桩身上段的挡土效果，桩身下段设有凸起，使得下段之间具有间隙，不阻止地下水流动，利于河床下的地下水循环；2、凸起与桩身侧面设有斜面，保证了桩身与凸起连接处的强度，在打桩时，凸起部分不易被损坏；3、纵向凹槽和第二纵向凸起均为弓形，且纵向凹槽和第二纵向凸起设有圆心角差值，使得可以围成具有一定弧度的围墙；4、桩为离心桩，桩身上设有通孔，可以便于水中生物在桩中筑巢；5、桩两端设有套筒，可用于安装植筋，用于打混凝土梁，套筒也可以用于直接安装横梁或栏杆；6、桩身截面为矩形，使得钢筋笼的箍筋可设置为螺旋结构，钢筋笼可以通过设备自动焊接，极大提高板桩的生产效率；7、板桩为离心桩，采用离心工艺制成，桩身混凝土密实度更高，抗腐蚀性能和强度更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的生态板桩的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型实施例所述的生态板桩的上端局部剖视图；

图4是图1的仰视图；

图5是本实用新型实施例所述的生态板桩的下端局部剖视图；

图6是图1的A-A剖视图；

图7是本实用新型另一实施例的通孔处剖面图；

图8是本实用新型实施例的施工状态图。

图9是本实用新型实施例所述的生态板桩拼成的弧形板桩墙示意图。

图中：1、桩身，2、钢筋笼，10、桩身上段，11、桩身下段，12、第一纵向凸起，13、纵向凹槽，14、第二纵向凸起，15、第三凸起，16、斜面，17、倾斜面，18、通孔，19、套筒，20、主筋，21、端板，22、螺栓，24、凹陷部，25、裙板，26、钢筋网，27、内部空间，28、河水，29、河床的土壤。

具体实施方式

如图1至图6所示，一种生态板桩，包括截面为矩形的离心桩身1和设置在桩身内部的钢筋笼2，桩身截面为矩形，使得钢筋笼的箍筋可设置为螺旋结构，钢筋笼可以通过设备自动焊接，极大提高板桩的生产效率，板桩为离心桩，采用离心工艺制成，桩身混凝土密实度更高，抗腐蚀性能和强度更高。所述桩身1包括桩身上段10和桩身下段11，所述桩身上段10的一侧设有至少两个从上端延伸到下端的第一纵向凸起12，相邻第一纵向凸起12之间形成纵向凹槽13，本实施例设有两个第一纵向凸起12，中间形成一个纵向凹槽13，所述桩身上段10的另一侧设有与所述纵向凹槽13尺寸相配合的第二纵向凸起14，所述桩身下段11设有截面尺寸与所述纵向凹槽13截面尺寸配合的至少一个第三凸起15，本实施例设有两个第三凸起15，所述第三凸起15位于第二纵向凸起14的下。桩身上段10上也可以设置两个以上的纵向凹槽13，相应地，设置相同数量的第二纵向凸起14。

所述第一纵向凸起12、第二纵向凸起14和第三凸起15与桩身的侧面之间均通过斜面16过渡，斜面可以减小打桩时持力层对凸起的作用力，以避免桩身被损坏，所述第二纵向凸起14与纵向凹槽13之间设有见水膨胀胶条，保证相邻板桩紧密结合。

优选地，所述桩身上段10设有一个纵向凹槽13和一个第二纵向凸起14，所述纵向凹槽13、第二纵向凸起14和第三凸起15的截面均为弓形，包括半圆形。所述第二纵向凸起14的截面圆弧与纵向凹槽13的截面圆弧弧度相同，所述第二纵向凸起14的截面圆弧的圆心角大于或等于所述纵向凹槽13的截面圆弧的圆心角，优选第二纵向凸起的截面圆弧的圆心角大于纵向凹槽的截面圆弧的圆心角，两个圆心角的差值使得相邻桩在排列的时候可以在一定角度范围内选择位置，使得板桩排列成的板桩墙既可以为直墙，也可以呈一定角度的弧形，在需要建造弯曲的板桩墙时，无需使用辅助结构或者采用不同规格的桩，所述第二纵向凸起14的截面圆弧的圆心与所述纵向凹槽13的截面圆弧的圆心角的差值可以根据实际需要进行设置，需要设置比较弯曲的板桩墙时，则把两个圆心角的差值设置大一些，这样相邻桩之间可呈的角度比较大，反之，差值则设置小一些。

所述桩身下段11上设有轴向排列的两个以上的第三凸起，相邻第三凸起之间的距离以及最上端的第三凸起与第二纵向凸起之间的距离均小于纵向凹槽的长度。在打桩的过程中，保证始终有第三凸起或者第二纵向凸起位于已经打入的相邻桩的纵向凹槽内，使相邻桩的纵向凹槽对正在打入的桩起到导向作用，避免打桩过程中桩的偏斜。

如图3所示，所述桩身上端的外壁上设有裙板25，所述桩身上端的内部设有钢筋网26，所述钢筋网26内接固定于裙板25内，以增加桩端部的强度。

如图4和图5所示，所述桩身1的下端一侧设有倾斜面17，使桩身的下端形成直角梯形的桩尖，所述倾斜面17与所述第三凸起15分别位于桩身的两侧，设置有倾斜面可以在打桩过程中，使得桩身下端两侧的受力不同，河床的土壤层对倾斜面施加向第三凸起一侧的压力，使得相邻两个桩能够紧密靠在一起。

如图2至图5所示，所述桩身的上端面和下端面处均设有与主筋20端部连接的套筒19，所述套筒19的开口端朝向端面的外侧，所述套筒19内设有螺纹。主筋可以为预应力主筋、非预应力主筋或混合主筋，桩两端设有套筒，可用于安装植筋，用于打混凝土梁，套筒也可以用于直接安装横梁或栏杆。所述桩身1的下端设有端板21和螺栓22，所述端板21上设有固定通孔，所述螺栓22穿过固定通孔并通过螺纹固定在套筒19内，将端板21紧固在桩身的下端，所述端板21上设有向桩身一侧弯折的凹陷部24，所述凹陷部24的位置和尺寸与桩身的内部空间的下端口相对应。

如图6所示，所述生态板桩为离心桩，所述桩身上段10的一面设有连通桩身表面与内部空间27的通孔18，用作鱼虾的筑巢孔。如图7所示，也可以在所述桩身上段的两面均设置连通桩身表面与内部空间的通孔，所述桩身上段的内部空间内填充有过滤结构，所述过滤结构为土工布包裹的砾石，这种情况下，河水和河岸上的地下水可以进行循环交换，通孔也可以作为鱼虾筑巢孔，维持生态平衡。

如图8所示，本实施例所述的生态板桩在用于河岸施工时，所述桩身上段与河水28相对应，而桩身下段打入河床的土壤29中，桩身上段连续的第二纵向凸起和纵向凹槽配合，起到挡土作用，桩身下段的第三凸起与第二纵向凸起之间以及相邻的第三凸起之间均有桩身轴向的距离间隔，板桩打入后，第三凸起与相邻桩的桩身侧面接触，而距离间隔的部分形成空隙，使河床地下的地下水能在板桩墙两侧交换循环，保持生态平衡。

如图9所示，所述第二纵向凸起14的截面圆弧的圆心与所述纵向凹槽13的截面圆弧的圆心角的差值得相邻桩在排列的时候可以呈一定角度，板桩排列成的板桩墙既可以为直墙，也可以呈一定角度的弧形，在需要建造弯曲的板桩墙时，无需使用辅助结构或者采用不同规格的桩。

本实施例所有棱部处根据需要设置倒角或圆角，这里不再就倒角和圆角结构进行赘述。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。