Construcción de pilotes de apisonamiento y expansión
1. Descripción general
(1) Proceso de trabajo
El pilote apisonado y expandido es un tubo de acero impulsado por la parte superior (tubo sumergido) moldeado en el lugar. pila de concreto. El extremo inferior de la tubería de acero está equipado con una zapata de tubería de hierro fundido desmontable. La tubería se llena con concreto plástico para alcanzar la elevación requerida y luego se extrae la tubería sumergida para permitir que el concreto fluya fuera de la misma. tubería para formar un cuerpo de pilote. De manera similar a la situación de los pilotes vibratorios, el concreto del cuerpo del pilote se hace vibrar martillando la tubería. El extremo inferior de la tubería de acero se llena con concreto semiseco y la parte restante se llena con arena y grava para formar una. base a expandir, que levanta el hundimiento Después de instalar la tubería, agregue una zapata en la parte superior de la pila de arena y grava, y conduzca la zapata hacia abajo con un tubo estándar hasta que la nueva zapata llegue a la zapata previamente impulsada. Se retira la arena, la grava y el hormigón de debajo. Se extruye para formar una base agrandada y un cuerpo de pilote, luego se llena todo el tubo con hormigón y se extrae el tubo sumergido.
El concepto de diseño de pilotes apisonados y expandidos proviene de los pilotes patentados Alpha de la estadounidense Berken Piling Co., Ltd. y de los pilotes suizos Dikti AG Terta. Se ha utilizado para cimentaciones de pilotes en muchas regiones y. países como Europa, Asia y Estados Unidos, la práctica única de la compañía y la exploración incansable finalmente formaron un tipo de pilote apisonado y expandido relativamente estable.
(2) Características de los pilotes compactados y expandidos
1) Después del proceso de compactado y expandido, la sección transversal del extremo del pilote se puede aumentar de 1,2 a 3,6 veces, y la densidad de la capa de soporte del extremo del pilote se puede mejorar. Debido a que el pilote apisonado y expandido aprovecha al máximo su capacidad de carga final, la cantidad de concreto en el cuerpo del pilote y la cantidad de barras de acero se pueden reducir considerablemente bajo la misma condición de carga. El costo del proyecto es entre un 30% y un 40% menor que el de los cimientos de pilotes de hormigón ordinarios colados in situ.
2) El equipo es simple, fácil de operar, confiable en tecnología y razonable en proceso.
3) Mientras vierte el concreto y retira la tubería, presurice el concreto para darle forma al pilote, eliminando los problemas de contracción, grietas, concreto suelto y sedimentación que son propensos a ocurrir en el vaciado en el lugar en general. pilotes, y asegurar la calidad del proyecto.
(3) Tipos de pilotes apisonados y expandidos
1) Pilotes apisonados y expandidos con botas de pilotes de hormigón armado. Las funciones principales de los manguitos de pilotes de hormigón prefabricado son sellar el extremo inferior, evitar la sedimentación y detener el agua. Adecuado para estratos con capas intermedias duras.
2) Compactación y expansión de pilotes sin botas de pilotes. Al igual que el pilote Frank, no requiere botas de pilotes de hormigón prefabricadas, sino que utiliza hormigón duro seco como cubierta posterior, que es adecuado para estratos sin capas intermedias duras. Este tipo de método de producción de pilotes es simple y de bajo costo, y este tipo de pilote se usa ampliamente.
(4) Condiciones de aplicación
Estrato: Adecuado para suelos arcillosos en general, limos, suelos limosos, loess, suelos arcillosos duros, pudiendo también utilizarse en situaciones donde exista agua subterránea. Se puede utilizar en 20 Se aplica sobre la base de edificios de gran altura debajo del primer piso.
Diámetro y longitud del pilote: el diámetro del pilote varía entre 325 mm, 377 mm y 450 mm; la longitud del pilote varía de 7 a 12 m y 19 a 26 m.
Se espera reemplazar pilotes perforados con una longitud de pilote de menos de 30 m, un diámetro de pilote de 600 mm y una capacidad de carga permitida de un solo pilote de menos de 1000 kN. Los pilotes de rampa y expansión tienen perspectivas de aplicación muy amplias.
2. Equipos y herramientas utilizados para apisonar y expandir pilotes
La maquinaria de tubería sumergida adopta un martinete tipo martillo o un martinete diésel con varilla guía de 1,8 t o un pilote estático. conductor, y Equipado con dos tornos de 2t de baja velocidad para extubación.
Figura 3-21 Flujo del proceso constructivo de pilotes apisonados y expandidos
El tubo del pilote consta de un tubo exterior (casing) y un tubo interior (tubo apisonado) (Figura 3-21 El tubo exterior es un tubo de acero sin costura con un diámetro de 325 mm (o 377 mm, el diámetro del tubo interior es de 219 mm, el espesor de la pared es de 10 mm, el tubo interior es 100 mm más corto que el tubo exterior y la parte inferior del tubo interior). La tubería apisonada puede ser de fondo plano cerrado o de fondo cónico cerrado.
3. Construcción de pilotes de apisonamiento y expansión
1) El proceso de construcción de pilotes de apisonamiento y expansión se muestra en la Figura 3-21: ① El bastidor de la máquina está en su lugar y una capa. de 150 metros en la posición del pilote, se coloca hormigón duro seco de ~200 mm de espesor con el mismo nivel de resistencia que el pilote moldeado en el lugar, se coloca el tubo del pilote y se presiona firmemente sobre él para evitar la sedimentación. ② Introduzca simultáneamente el tubo exterior del pilote y el tubo interior apisonado hasta la profundidad diseñada. ③ Saque el tubo apisonado interior y vierta el primer lote de hormigón en el tubo del pilote exterior. La altura es H y el volumen de hormigón es generalmente de 0,1 a 0,3 m3. ④ Vuelva a colocar el tubo apisonado interior en el tubo de pilote exterior y presiónelo sobre la superficie de hormigón, y levante el tubo de pilote exterior hasta una altura de h (h
2). Se utiliza para embestir el pilote de tubo hundido expandido moldeado en el lugar. Método de formación: ① El tubo sumergido se compone de un tubo de pilote y un martillo interno después de que el tubo sumergido alcanza la posición diseñada bajo la acción de la fuerza de vibración y la acción mecánica. -peso, se vierte el concreto y se usa el martillo interno para apisonar el concreto en el tubo para formar una cabeza agrandada. ② Use un solo tubo y use vibración y presión para hundirlo a la profundidad requerida por el diseño; altura del concreto que se expande desde el fondo en la tubería y luego levante la tubería hacia arriba. En este momento, la válvula de la punta del pilote se abre y el concreto ingresa al fondo del orificio. Luego, la tubería del pilote se presuriza y se hace vibrar nuevamente, el concreto del fondo expandido. obligado a apretarse hacia el fondo y los alrededores para formar una cabeza agrandada.
3) Cuando hay agua subterránea o filtración y la tubería está sumergida, el sello posterior de la tubería exterior puede estar hecho de concreto seco o de concreto anhidro, que se compacta para formar un tapón de tubería. Su altura generalmente es. 100 mm.
4) Cuando la longitud del pilote es grande o se requiere una jaula de acero, el hormigón del cuerpo del pilote se debe verter en secciones cuando se extrae la tubería, el tubo interior apisonador y el martillo del pilote; Debe ejercer presión sobre la superficie superior del hormigón en el tubo exterior, presionar y tirar al mismo tiempo.
5) La profundidad del cabezal de expansión del extremo del pilote en la capa de soporte no es inferior a 3 m cuando se utiliza un martillo de 2,5 t para la construcción, es necesario garantizar el número de golpes del martillo de apisonamiento y expansión; por cada pilote no debe haber menos de 50 martillos. Cuando se alcance este número de martillos, se debe agregar nuevamente el material. El cabezal de expansión debe ser de concreto duro y seco y el asentamiento debe ser de aproximadamente 1 a 3 cm.