Aplicación de pilotes perforados de tubo completo en soporte de pozo de cimentación.
1 Descripción general del proyecto
1.1 Descripción general del proyecto
Kaida Hub International Plaza está ubicada en la ciudad de Xintang, Zengcheng, Guangzhou. El proyecto cubre un área de 38697,1m2, con un área total de construcción prevista de aproximadamente 380.000m2. Consta de un sótano de cuatro pisos, un podio de seis pisos y dos torres de gran altura (260 m en la torre oeste y 182 m en la torre este). El área de excavación del pozo de cimentación es de 35026,9 m2, la circunferencia del pozo de cimentación es de aproximadamente 797,0 m y es ligeramente triangular. La profundidad de excavación en el área del podio es de 17,7 m y la profundidad de excavación en el área de la torre es de 21,4 m. Es un proyecto típico de pozo de cimentación profundo de gran tamaño;
1.2 Condiciones ambientales en el lado norte del pozo de cimentación
El lado norte del pozo de cimentación está adyacente a la estación Xintang de la línea 13 del metro de Guangzhou, que se encuentra en construcción principal. La profundidad de excavación del pozo de cimentación es de aproximadamente 15 m. El soporte del pozo de cimentación de la Línea 13 del Metro adopta un muro continuo subterráneo + tres soportes, que está a solo 2,3 m de distancia del soporte más cercano en el lado norte del proyecto. Consulte la Figura 1 para obtener más detalles.
1.3 Condiciones geológicas e hidrológicas del lado norte del pozo de cimentación
1.3.1 Las condiciones geológicas se basan en los registros de perforación en sitio, y en base al origen, estado y Las características geotécnicas, las capas de roca y suelo del sitio se determinan de arriba a abajo. Se puede dividir en: capa de relleno artificial, capa de sedimento residual, capa de sedimento residual y lecho de roca. La formación rocosa moderadamente (débilmente) erosionada en el lado norte del pozo de cimentación de este proyecto es menos profunda y tiene mayor resistencia. La profundidad de enterramiento más superficial de la formación rocosa moderadamente erosionada es -7.765438+. 1.3.2 Situación hidrológica Según el informe del estudio, no se encontró agua superficial en el sitio durante la perforación. La elevación relativa del nivel estático del agua mezclada medida en cada pozo fue de -2,00~-9,70 m. El rango de cambio del sitio es de aproximadamente 3 a 4 m.
1.4 Descripción general del diseño de soporte del lado norte
1.4.1 Selección de la estructura de soporte vertical del lado norte Para garantizar la seguridad de la estructura del metro, se producirán pérdidas de agua y suelo durante la construcción. Construcción de la estructura de soporte del lado norte. Afectando la seguridad de los pozos de cimentación del metro. El plan de diseño original se cambió de perforaciones ordinarias a la misma forma de soporte de muro pantalla subterráneo que el pozo de cimentación del metro. Sin embargo, debido a la formación rocosa poco profunda (8 m bajo tierra en algunas áreas, ligeramente erosionada) y su alta dureza (según la experiencia de construcción de la unidad de construcción del metro, la resistencia máxima puede exceder los 100 MPa), hay pocas máquinas de construcción de muros pantalla subterráneos capaces de de construir formaciones rocosas de alta resistencia (doble doble Debido a restricciones del sitio, solo se puede usar una máquina ranuradora de ruedas), la velocidad de construcción es lenta (el soporte del lado norte tarda 7 meses en completarse), el costo de construcción es alto y no es adecuado para este proyecto. Después de que el departamento de proyectos ingresó al sitio, basándose en la situación real y los requisitos relevantes de la oficina de conservación local, y después de suficiente investigación de mercado e inspecciones en el sitio, se decidió adoptar la forma de soporte de pilotes oclusales. El uso de pilas oclusales en el lado norte fue finalmente reconocido por los expertos de la oficina de conservación local. 1.4.2 Descripción general del diseño de pilotes entrelazados Hay 372 pilotes entrelazados (186 pilotes A y 186 pilotes B) en el lado norte del pozo de cimentación de este proyecto. La parte inferior del pilote A debe entrar en la capa de roca erosionada de 1,35 m o en la capa de roca ligeramente erosionada de 1 m, y la parte inferior del pilote B debe entrar en el pozo de cimentación y enterrarse. 2. Introducción al pilote de mordida mediante la perforación de la carcasa y la inyección de lechada en el pilote de mordida. El pilote de mordida es una especie de recinto de pozo de cimentación que utiliza el pilote para moler y hundir la carcasa, y utiliza una cuchara perforadora o una excavadora giratoria para excavar el. agujero para disponer los pilotes de forma entrelazada. La disposición de los pilotes es que un pilote no está reforzado y un pilote de hormigón ultrarretardado (pilote A) y un pilote de hormigón armado (pilote B) están dispuestos a intervalos. El pilote de hormigón armado (pilote B) está cortado por un. plataforma de perforación de revestimiento Puede cortar el concreto en la intersección de pilotes de concreto superretardados adyacentes (pilas A) para formar una estructura de cerramiento de retención de tierra impermeable y continua con buen efecto anti-filtración.
3 Ventajas y desventajas de la tecnología de pilotes articulados
Ventajas de 3.1
(1) Dado que la función principal de los pilotes planos es enganchar pilotes de hormigón armado para formar una cortina de retención de agua general, no soporta la carga y solo necesita ingresar a la formación rocosa moderadamente erosionada, por lo que la velocidad general de construcción es más rápida y el costo es menor, lo que puede cumplir fácilmente con los requisitos del período de construcción de este proyecto y ahorrar costos; en la mayor medida. (2) El proceso de perforación rotativa de pilotes de mordida tiene las características de bajo ruido y pequeña vibración, lo que cumple plenamente con los requisitos de la Oficina de Protección Geológica de Guangzhou. (3) Los pilotes entrelazados están protegidos por carcasas de acero, sin barro, y una construcción segura y civilizada, maximizando la prevención de la erosión hídrica y del suelo, y minimizando el impacto de la construcción de soporte en las áreas circundantes.
3.2 Desventajas
Porque la tecnología de construcción de pilotes mordidos requiere la construcción de pilotes simples primero y luego la construcción de pilotes de hormigón armado. Para evitar la formación de juntas frías y afectar el efecto de retención de agua, el tiempo de fraguado inicial de los pilotes de hormigón simple es relativamente alto, generalmente más de 60 horas, y el tiempo de formación de agujeros de los pilotes de hormigón armado es relativamente alto.
4 Proceso del pilote articulado y puntos de construcción
El pilote articulado se introduce en la carcasa a través de un dispositivo hidráulico giratorio (equipo de perforación de tubo completo, denominado triturador de pilotes). Al mismo tiempo, use un cucharón para agarrar la tierra de la carcasa y presione la carcasa al mismo tiempo. Nota: Utilice un martinete para presionar la carcasa de acero dentro de la formación rocosa erosionada y utilice un cucharón o una excavadora giratoria para perforar agujeros en la carcasa de acero para eliminar la protección de la pared de barro. Cuando la carcasa entra en la formación rocosa moderadamente erosionada, es difícil para el martinete presionarla dentro de la carcasa.
Para evitar el fenómeno de la "avalancha de arena", se inyectó agua en el revestimiento con anticipación para mantener el equilibrio entre la presión del agua y del suelo dentro y fuera del revestimiento, y la operación de perforación se realizó mediante una plataforma de perforación rotativa.
4.1 Proceso constructivo
4.1.1 Proceso constructivo de un solo pilote: Construcción del muro guía → Equipo de perforación en posición y centrado → Levantar y presionar la primera sección del revestimiento, verificar la verticalidad y rotar Excavación de suelo → Agarre el cucharón (excavadora rotativa) para extraer tierra (piedra) → Inspección final del orificio → (jaula de acero para izado de pilotes B) → Instale el conducto de concreto → Vierta concreto bajo el agua → Cambie el martinete (repita el procedimiento anterior). Nota: El proceso de construcción del pilote A es el mismo que el del pilote B, excepto que no hay una jaula de acero para levantarlo. 4.1.2 La secuencia general de construcción de los pilotes oclusales se muestra en la Figura 4. El principio general de construcción de pilotes mordidos con revestimiento completo es construir primero pilotes de la serie A (pilones de hormigón simple, denominados pilotes A) y luego pilotes de la serie B (pilones de hormigón armado, denominados pilotes B). El proceso de construcción es: A1 → A2 → B1 → A3 → B2 → A4 →.
4.2 Puntos operativos de procesos importantes en la construcción de pilotes de mordida
4.2.1 Construcción del muro guía Para garantizar que el error de posicionamiento de los pilotes de mordida sea inferior a 10 mm, el el suelo debe endurecerse y hacerse una pared guía de hormigón de 3,24 m de ancho y 0,3 m de espesor, el diámetro del orificio de posicionamiento es 4 cm mayor que el diámetro del pilote. 4.2.2 Después de que la plataforma de perforación esté en su lugar y el concreto de la pared guía alcance resistencia, reposicione el centro de la pila de mordida y apunte la punta hacia la pared guía en la dirección opuesta al movimiento del punto de control de posicionamiento de la plataforma de perforación; la plataforma de perforación de revestimiento a la posición correcta. Haga que el centro de la abrazadera de tubería de la plataforma de perforación de revestimiento corresponda al centro de la posición de la pila de mordida. 4.2.3 Levante y presione la primera sección de la carcasa, verifique la verticalidad y, una vez que la perforación del suelo esté en su lugar, levante la primera sección de la carcasa hacia las mandíbulas del martinete. Después de corregir la verticalidad de la carcasa, el martinete presiona la carcasa hasta una profundidad de aproximadamente 2,5 ~ 3,5 m, luego usa una cuchara de perforación para tomar tierra de la carcasa, agarra la tierra y presiona la carcasa hacia abajo para que el fondo de la carcasa llega a la superficie de excavación. La profundidad es superior a 2,5 m. Después de todo, la primera sección de la carcasa se presiona en el suelo (la carcasa está entre 1,2 y 1,5 m más alta que la superficie superior de la pared guía, lo cual es conveniente para tomando el control), verifique la verticalidad, si no está calificada, haga correcciones y ajustes. Después de pasar la prueba, instale la segunda sección de la carcasa continúa presionando en el suelo. 4.2.4 Cuando la carcasa de suelo (roca) excavada rotatoria con inyección de agua ingresa a una formación rocosa erosionada media (débil), debido a la dureza de la roca y limitada por el rendimiento del equipo mecánico, es difícil agarrar el suelo con el cono. . En este momento, es necesario inyectar agua en la carcasa y utilizar una excavadora rotativa para excavar el suelo (roca). 4.2.5 La inspección final del hoyo eliminará toda la tierra virtual en el fondo del hoyo y luego medirá la profundidad y la verticalidad del hoyo hasta que cumpla con los requisitos de diseño. 4.2.6 Después de pasar la inspección del orificio final para el vertido de hormigón bajo el agua (la pila B debe izarse con una jaula de acero y el error de altura de la jaula de acero es de 10 cm), instale un conducto de vertido de hormigón bajo el agua con una precisión de 250 durante el vertido; verificar el tipo, grado y calidad de cada camión de asentamiento para evitar la mezcla de pilotes simples y de pilotes reforzados o accidentes de vertido; hacer un conjunto de muestras de prueba para cada pilote para monitorear su tiempo de retardo y resistencia durante la construcción; y saque la tubería, pero la parte inferior de la carcasa siempre se mantiene a la altura debajo de la superficie de concreto no debe ser inferior a 2,5 m y el error de elevación de la parte superior del pilote debe ser de 20 cm.
5 Control de calidad
5.1 Control del error de posicionamiento del orificio
La precisión de posicionamiento del orificio está controlada principalmente por la precisión de vertido de la pared guía. Antes de verter el muro guía, cada pilote debe colocarse de manera que se asegure que el centro del muro guía coincida con el centro de la posición del pilote.
5.2 Control de verticalidad de los pilotes
Cuando la verticalidad del pilote de morder excede el rango permitido, la parte inferior del pilote de morder no podrá morder. Durante el proceso de formación de orificios para pilotes, no solo se debe controlar estrictamente el error de posicionamiento del orificio, sino que también se debe controlar estrictamente la verticalidad del orificio para pilote. Después de presionar cada sección de carcasa, debe detenerse y usar un inclinómetro o "anillo de medición" para verificar la verticalidad en el orificio antes de instalar la siguiente sección de carcasa. Si no está calificado, se debe corregir la desviación. Solo después de que esté calificado se podrá realizar la construcción de la siguiente sección de carcasa. Si se descubre que la desviación de la verticalidad es demasiado grande durante el proceso de formación del orificio, se deben usar los cilindros en ambos lados del martinete para levantar o empujar y tirar de la carcasa a tiempo para ajustar la verticalidad de la carcasa y corregir la desviación.
5.3 Prevenir el "oleaje de la tubería"
En estratos con condiciones desfavorables como limo, arenas movedizas y enriquecimiento de aguas subterráneas, ya que el concreto del pilote A todavía se encuentra en estado fluido durante el pozo. Durante el proceso de formación del pilote B, el hormigón del pilote A todavía está en estado fluido. El hormigón del pilote se puede verter en el orificio del pilote B desde la intersección de los pilotes A y B, lo que se denomina "oleaje de tubería". Existen varios métodos para superar el "oleaje de la tubería": (1) El asentamiento del concreto del pilote A debe ser lo más pequeño posible, lo cual no es apropiado. (2) El fondo del revestimiento debe estar al menos 2,5 m más bajo que la superficie de excavación para formar un "cuello de botella" y evitar el flujo de hormigón. (3) Cuando la carcasa encuentra obstáculos subterráneos o formaciones rocosas poco profundas, la parte inferior de la carcasa no se puede mantener a 2,5 m por debajo de la elevación de la superficie de excavación. Se puede inyectar una cierta cantidad de agua en la carcasa para mantener una cierta contrapresión para equilibrar A. La presión del hormigón del pilote... previene la aparición de "sobretensiones en la tubería".
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