Métodos de cerramiento de pozos de cimentación
Desde los años 1980 hasta los años 1990, la estructura de soporte de pilotes de mezcla de cemento y suelo se ha utilizado ampliamente y se ha desarrollado aún más. Esta nueva tecnología se ha adoptado en cientos de proyectos. Dado que no hay vibraciones, ruido ni contaminación durante la construcción, la excavación del pozo de cimentación generalmente no requiere deshidratación, soporte ni anclaje del pozo. El pozo de cimentación está limpio y seco, lo que favorece la construcción civilizada. La deformación de los cimientos alrededor del pozo es pequeña y tiene poco impacto en el entorno circundante, por lo que es ampliamente bienvenida.
En 1981, la estación de tratamiento de aguas residuales Baosteel Weisan Road P-5 tomó la iniciativa en Shanghai al adoptar el método de mezcla profunda como estructura de cerramiento. En 1983, con el apoyo de la Comisión Municipal de Ciencia y Tecnología, el Instituto de Investigación de Defensa Aérea Civil de Shanghai, el Departamento de Ingeniería Subterránea de la Universidad de Tongji y otras unidades propusieron el tema "Investigación sobre la tecnología de aplicación del soporte lateral de la mezcla de cemento y suelo". Pilotes" y realizó la excavación del pozo profundo de cimentación del garaje subterráneo de Siping Road. Investigación experimental. El área de excavación real del pozo de cimentación es de 86 mx 49 m, la profundidad de excavación es de 5,75 m y la profundidad local es de 6,75 m según las características físicas y mecánicas de la pila de mezcla de cemento y diversos factores (proporción de mezcla de cemento, etiqueta del cemento, antigüedad y condiciones de mantenimiento, etc.). ), realizó una investigación experimental sobre la resistencia a la compresión ilimitada, la resistencia al corte y el coeficiente de permeabilidad del cemento y el suelo, y obtuvo muchos datos de primera mano. Después de la excavación real, la tarea de investigación se completó con éxito. La conclusión es la siguiente: si el sitio lo permite, la profundidad de excavación del pozo de cimentación profundo no deberá exceder los 7,0 m para cumplir con el área del sitio requerida para el cuerpo de soporte y las operaciones mecánicas, independientemente de las condiciones del suelo, siempre que se realice un diseño cuidadoso. incluido el diseño de la estructura de soporte y el diseño de la proporción de mezcla de materiales), una construcción estricta y garantizar la calidad de la construcción, el soporte de la pendiente del pilote de mezcla de cemento y suelo puede tener éxito.
El área del pozo de cimentación del doble sótano del edificio del complejo de la Compañía de Seguros de Shanghai es de 1500 m2 y la profundidad real de excavación es de 7 m. El plan original era utilizar pilotes de acero y deshidratación en puntos de pozo. Debido a los edificios residenciales de ladrillo y hormigón de cinco pisos circundantes y a los edificios industriales de cuatro pisos, el plan original fue difícil de implementar. Posteriormente, se cambió por un soporte de pendiente de pilote de mezcla de cemento y suelo, lo cual fue exitoso, ahorró alrededor del 30% del costo y acortó el período integral de construcción en 2 meses.
Desde la década de 1990, con la acumulación de experiencia práctica en ingeniería, la tecnología de soporte de suelo-cemento se ha desarrollado y mejorado rápidamente. Además de las estructuras de rejilla, se han desarrollado otras formas o soluciones estructurales más económicas. En 1990, la estructura de soporte arqueada de cemento y suelo se utilizó por primera vez en el proyecto de drenaje del oleoducto de Jiangsu Road. La profundidad de excavación de este proyecto es de 9 metros, el ancho de la zanja es de 4,6 metros y la longitud total es de 120 metros. Se utiliza un muro de arco de cemento de sección variable y se proporcionan dos soportes en los pies del arco. El costo de las estructuras de soporte arqueadas de cemento y suelo es menor que el de otras formas estructurales. Tomando como ejemplo el proyecto combinado de tratamiento de aguas residuales de Shanghai, el costo de excavar una alcantarilla tipo caja de 6,5 metros de profundidad y 12 metros de ancho es sólo la mitad que el de pilotes de hormigón armado.
En la estación Xinlonghua del metro de Shanghai, todo el canal de entrada tiene 60 metros de largo y la profundidad de excavación es de 3,1 ~ 5,5438+0 metros. Se utilizan pilotes de mezcla de cemento y tierra para soportar las paredes del pozo. Debido a la mala calidad del suelo, el soporte de pilotes de mezcla de suelo y cemento de uso común no pudo cumplir con los requisitos, por lo que se agregaron pilotes de mezcla de acero al fondo del tanque. Coloque un pilote de refuerzo perpendicular al muro de contención cada 3,75 metros. Los pilotes de refuerzo solo se rocían hasta la profundidad de la excavación y ambos extremos se conectan a los muros de contención para formar tirantes transversales que pueden soportar los muros en ambos lados.
Los pilotes de mezcla de cemento se combinan con pilotes de mezcla de acero, y los pilotes de mezcla de cemento se combinan con pilotes perforados. Los pilotes de mezcla de cemento se utilizan para retener agua, y los pilotes de mezcla de cemento se utilizan para retener el suelo. El soporte del pozo de cimentación del Centro Comercial Internacional de Shanghai es una forma compuesta de pilotes de mezcla de cemento y pilotes de chapa de acero. La combinación de pilotes de mezcla de cemento y pilotes perforados es una estructura de soporte común. Es muy común que la profundidad de excavación del pozo de cimentación esté dentro de los 10 metros. La tecnología de soporte de muros pantalla subterráneos se ha utilizado ampliamente en edificios civiles, plantas industriales y proyectos municipales, incluidos muros antifiltración en sótanos de edificios, subestaciones subterráneas, estaciones de ferrocarril subterráneas, pozos de trabajo de protección, pozos de trabajo de elevación de tuberías y túneles de drenaje o desviación de agua. , estacionamientos subterráneos, centros comerciales subterráneos, depósitos subterráneos y grandes estaciones de bombeo de aguas residuales, etc.
Las ventajas de los muros continuos subterráneos son que tienen poco impacto en los edificios adyacentes y las tuberías subterráneas, y no hay ruido ni vibraciones durante la construcción. Es un método de construcción poco contaminante.
Según las estadísticas de 1990, había más de 50 proyectos subterráneos de muros pantalla en Shanghai, incluido el proyecto Baosteel Iron and Steel Pit con una excavación máxima de 31 metros, la subestación subterránea de la Plaza del Pueblo con un diámetro máximo de 64 metros, y el horno subterráneo de doble capa sin soporte y sin anclajes The Pilkington Float Glass Factory, el estacionamiento subterráneo y el centro comercial subterráneo más grande, paredes subterráneas que pueden soportar agua y suelo horizontales, etc. Las estructuras de los muros exteriores de las 11 estaciones de metro de la Línea 1 del Metro de Shanghai adoptan muros subterráneos continuos. La nueva estación de metro de Shanghai tiene 202 metros de largo, con un ancho libre de 22,6 metros, una profundidad de excavación del pozo de cimentación de 12,4 metros, una profundidad de muro subterráneo de 20,5 metros y un espesor de muro de 65 centímetros. Se utilizan dos juegos de soportes de acero de 580 mm de diámetro, situados a -3,60 m y -9,10 m respectivamente, con una separación horizontal de 3 m. Durante la construcción del pozo de cimentación, la precipitación ligera del pozo debe complementarse fuera del muro. La estructura de la estación está dividida en dos pisos: el piso superior es el vestíbulo de la estación y el piso inferior es la plataforma. El piso inferior tiene una capa de filtro para reducir la fuerza de reacción del piso inferior.
Durante el proceso de construcción del pozo de cimentación, se realizaron mediciones en el sitio, incluyendo la presión lateral del muro subterráneo, el desplazamiento del muro subterráneo, la fuerza interna del muro subterráneo, la fuerza axial de soporte, la elevación del pozo de cimentación, el desplazamiento de la capa exterior del muro, la presión del agua de los poros, la fuerza de reacción del piso y tensión de la barra de acero.
El proyecto del pozo de cimentación del muro pantalla subterráneo N° 106 en la sección profundamente enterrada del túnel Yan'an East Road tiene una planta en forma de Y y está ubicado en el centro de la ciudad. El edificio más cercano tiene solo 6,4 m. La luz del pozo de cimentación es de 20 my la profundidad máxima de excavación es de 12 m, la profundidad de la pared subterránea es de 20 a 22 m y el espesor de la pared es de 65 cm. Al excavar el pozo de cimentación se utilizan cuatro soportes, ubicados a -1,0 m, -3,5 m, -6,0 my -8,5 m. Durante la excavación del pozo de cimentación se controlaron el desplazamiento de las paredes, la fuerza axial de los apoyos y el asentamiento del terreno. Los resultados muestran que la fuerza axial del primer soporte es la más pequeña, la fuerza axial del segundo soporte es de 640 kN, la fuerza axial del tercer y cuarto soporte es de 750 kN y el desplazamiento horizontal máximo de la pared es de 5 cm. , que es aproximadamente el 10% de la profundidad de excavación. 0,5%, el asentamiento máximo del suelo es de 1 a 2 cm, que es aproximadamente 0,60 cm de la profundidad de excavación. Como estructura de contención, los pilotes perforados soportan la presión del suelo y del agua y son una forma de contención comúnmente utilizada en excavaciones profundas de pozos de cimentación. De acuerdo con las diferentes condiciones geológicas y la profundidad de la excavación, se pueden fabricar muros de contención en voladizo, muros de contención de un solo soporte y muros de contención de soporte multicapa. Se dispone en disposiciones rectas, espaciadas, al tresbolillo, superpuestas o mixtas. La disposición común son placas rectas dispuestas a intervalos, y detrás de los pilotes, se utilizan pilotes de mezcla de cemento y suelo, pilotes de pulverización por chorro, pilotes de raíces de árboles, etc., para bloquear el agua. Esta estructura es económica y tiene un buen efecto de bloqueo de agua. La mayoría de los pozos de cimentación profundos con una profundidad de excavación de 7 a 12 metros utilizan pilotes perforados para retener el suelo y pilotes de mezcla de cemento y tierra para retener el agua, que generalmente tienen éxito.