Tecnología de construcción con pilotes de cal

Los pilotes de cal, también conocidos como pilotes de cal exprimida, se perforan mecánica o manualmente, y luego se inyecta cal en los orificios para su compresión y compactación para formar pilotes, o se inyecta una cantidad adecuada de bloques de cal. Las pilas de cenizas volantes de cal (también conocidas como pilas de cenizas volantes de cal) están hechas de cenizas volantes (la proporción de mezcla empírica general es 8: 2 o 7: 3). Cimentación compuesta para mejorar la capacidad de carga de la cimentación. Reducir el asentamiento.

Los pilotes de cal tienen las características de un importante efecto de refuerzo, materiales fácilmente disponibles y una construcción sencilla. Es adecuado para el tratamiento de cimientos de suelo cohesivos con alto contenido de humedad (30 ~ 130), limo, suelo que contiene materia orgánica y accidentes de hundimiento menos graves de cimientos de loess, o como medida de tratamiento auxiliar para accidentes graves de hundimiento. La profundidad del refuerzo varía desde unos pocos metros hasta más de diez metros. Después del refuerzo, la resistencia de la base se puede aumentar de 1 a 3 veces. Es un método eficaz para tratar simplemente cimientos blandos. Pero este método no es adecuado para suelos arenosos con agua subterránea.

La pila de cal no solo compacta el suelo alrededor de la pila cuando se forma el hoyo, la función principal es que la cal viva absorbe el agua de los poros en la capa de suelo del pilote en el hoyo del pilote, y cuando se apaga La cal, genera expansión de volumen, compacta el suelo alrededor del pilote y reduce la Su proporción de vacíos acelera la consolidación del suelo de cimentación, mejora la capacidad de carga de los cimientos, elimina la colapsabilidad y, por lo tanto, fortalece los cimientos. Durante el proceso de reacción química de absorción de agua en el suelo alrededor de la pila, la cal produce una serie de efectos como absorción de agua, expansión, calentamiento, deshidratación, compactación, intercambio iónico y gelificación. , reduciendo así el contenido de humedad del suelo, reduciendo la proporción de huecos, mejorando la capacidad de carga y combinándose con el suelo alrededor del pilote para formar una base compuesta. La pila de cal en sí tiene cierta resistencia y la resistencia a la compresión uniaxial puede alcanzar los 300 kPa.

2. Selección de parámetros de construcción

(1) Diámetro del pilote

El diámetro del pilote es generalmente de 150 ~ 400 mm, dependiendo del diámetro de la tubería y del diámetro de la perforación. de la máquina formadora de agujeros. Depende del agujero.

(2) Espaciamiento y disposición de los pilotes

El espaciamiento de los pilotes depende del diámetro del pilote y del efecto de compactación requerido. Teniendo en cuenta que el volumen de la cal viva se duplica después de absorber agua y expandirse, generalmente es 3 veces el diámetro de la pila. La distancia entre pilotes es demasiado grande y la fuerza de unión es demasiado pequeña. El diseño plano puede tener forma de flor de ciruelo o cuadrado, generalmente de 3 a 4 veces el diámetro de la pila, y no es necesario compactar ni colapsar el suelo original.

(3) Longitud del pilote

La longitud del pilote depende de los requisitos del refuerzo del suelo y de la superestructura. Si el refuerzo va a formar un colchón con menos compresibilidad, la longitud del pilote puede ser menor, generalmente de 2 a 4 m. Si el refuerzo va a reducir el asentamiento, se necesitan pilotes largos y deben penetrar profundamente en el límite de la capa de suelo comprimido; el refuerzo es para eliminar el hundimiento del loess o para hacer frente a accidentes de colapsabilidad, la longitud del pilote debe alcanzar la profundidad requerida para eliminar la colapsabilidad si el refuerzo es para resolver problemas de deslizamiento profundo, la longitud del pilote debe pasar a través de la superficie de deslizamiento; La longitud del pilote generalmente no excede los 6 m cuando se usa la pala Luoyang para formar el agujero; la longitud del pilote no excede los 8 m cuando el material se alimenta desde el exterior del tubo mecánico de formación del agujero cuando se usa una barrena; Introduzca el material en el tubo formador de agujeros, la longitud de la pila se puede alargar adecuadamente.

3. Tecnología de la construcción

(1) Materiales

Se debe triturar y tamizar la cal fresca, con un diámetro de 2 ~ 5 mm, y el contenido en polvo. no debe exceder el peso total 10; el contenido de CaO no debe ser inferior al 80%, las inclusiones de piedra no deben exceder el 5% y no debe haber impurezas orgánicas. Las cenizas volantes deben ser cenizas secas y el contenido de humedad debe ser inferior a 5.

(2) Secuencia de construcción

La secuencia de construcción de los pilotes dentro del rango de refuerzo generalmente es primero la fila exterior, luego la fila interior, primero los cuatro lados y luego los pilotes de una sola fila; debe construirse primero en ambos extremos y luego en el medio, la secuencia de construcción es cada 1 o 2 orificios y no debe empujarse en paralelo hacia la izquierda y hacia la derecha para evitar que se apriete hacia un lado si se quiere colocar los cimientos del edificio original. ser reforzado, la secuencia de construcción debe ser de afuera hacia adentro, si está cerca del edificio, primero se pueden colocar algunos "pilotes espaciadores", sepárelo del área de construcción; para cimientos de suelo cohesivo muy blando, los pilotes deben ser Primero se hincan a intervalos grandes y se deben agregar pilotes en el medio de acuerdo con el intervalo diseñado después de 30 días.

(3) Apilamiento

1) Formación de agujeros: la formación de agujeros de los pilotes es básicamente la misma que la de los pilotes de suelo calizo: el método de tubo sumergido, el método de impacto y el método de perforación con barrena. , y se puede utilizar el método de expansión de explosión o el método de pala Luoyang.

2) Apisonamiento: Si el orificio del pilote pasa la inspección de aceptación, se debe llenar el orificio del pilote en capas con cal con el tamaño de partícula requerido inmediatamente. Pila de cenizas volantes de cal, la proporción de peso de las cenizas volantes y la cal viva es generalmente de 3:7 y debe agitarse uniformemente durante el uso. Utilice masilla artificial y compáctela cada 20 a 50 cm con un martillo de madera contrachapada de 10 a 15 kg o un martillo en forma de pera.

3) Glándula: Debido a la expansión de la cal viva que absorbe agua, se generará una gran fuerza de expansión en todas las direcciones. Para reducir la pérdida de fuerza de expansión hacia arriba, se debe limitar la fuerza de elevación de las pilas de cal. Cuando la distancia de apisonamiento es de 0,5 a 1,0 m desde la parte superior del pilote, use tierra de cal 3:7 o concreto simple C7.5 para apisonar. El valor de elevación superior se basará en el valor de elevación inferior.

Existen dos métodos de pilotes con cal: pilotes dentro de la tubería y pilotes fuera de la tubería. Generalmente se debe utilizar pilotaje dentro de la tubería. Es decir, los agujeros se forman mecánica o artificialmente y luego se llenan, apisonan y tapan. Los agujeros se forman de arriba a abajo, y los pilotes se llenan y apisonan de abajo a arriba.

Figura 7-36 Diagrama de flujo del proceso de formación de pilotes fuera de la tubería

El método de formación de pilotes fuera de la tubería es difícil de garantizar la calidad de los orificios y solo se utiliza para cimientos débiles como grandes áreas de limo. En primer lugar, se coloca el material de cal sobre el terreno a reforzar. El suelo de la base se expande y consolida después de absorber agua, y luego se utiliza un martinete para colocar una tubería de acero para formar una sección del agujero. Luego, la tubería se extrae y se llena con una sección de material para formar una sección del agujero. Una vez que el orificio del pilote alcanza la profundidad diseñada, se extrae el tubo de acero. Se forma una capa de pared de pilote fuera del tubo de acero y el suelo entre los pilotes se consolida básicamente desde la parte superior. Luego se apisona el cuerpo del pilote dentro de la tubería con relleno. El proceso de construcción se muestra en la Figura 7-36.

4. Inspección de calidad

1) Controle la cantidad de relleno de ceniza, mídala cada 1 m y controle el coeficiente de relleno de ceniza para cumplir con los requisitos.

2) Inspección de pilotes de excavación y prueba de muestreo del cuerpo del pilote para determinar el diámetro del pilote, la forma del pilote, la distribución del material del pilote y la densidad del pilote, etc.

3) Utilice la penetración de la luz para determinar la capacidad de carga del pilote y el suelo alrededor del pilote.

4) La capacidad portante y el módulo de compresión de las cimentaciones compuestas se pueden calcular mediante ensayos de carga de áreas grandes combinados con ensayos de carga del suelo entre pilotes en áreas pequeñas.

5) El suelo alrededor de los pilotes se puede probar utilizando métodos de prueba de penetración estática, placa transversal y muestreo de perforación, y se requiere que cumpla con los indicadores de calidad especificados.