¿Una breve discusión sobre la construcción de pilotes perforados para el puente Huaigou?
El puente Huaigou está ubicado en Huaigou, cerca del distrito de Yuanzhou, ciudad de Guyuan. El número de la estación central es K1+910 y el ángulo entre el eje y Huaigou es de 105 grados. El número de la estación inicial del puente es K1+825,5 y el número de la estación final es K1+944,5. El puente Huaigou es un puente de vigas en T de hormigón prefabricado de 4 a 40 m con pilares de columnas y pilares huecos de paredes delgadas. La altura máxima del pilote es de 47,9 m. El estribo del puente es una cimentación de pilotes perforados y estribo nervado, con una longitud total de 169 metros y un ancho de 20 metros. Los pilares del puente adoptan pilares cilíndricos y pilares huecos de paredes delgadas.
Los diámetros de cimentación de pilotes perforados de este puente son φ1,5 y φ1,8, los cuales están diseñados de acuerdo con pilotes de soporte. * * * Los pilotes perforados de φ1,5 son 544 m, los pilotes perforados de φ 1,8 son 2840 m. Está previsto utilizar una plataforma de perforación rotativa para perforar agujeros y el método de conductos para verter hormigón bajo el agua.
El proceso de construcción del pilote aburrido es el siguiente: Nivelar el sitio → Configurar un banco de trabajo → Liberar la posición del pilote → Enterrar la carcasa → Colocar la plataforma de perforación → Perforar → Hacer el agujero → Limpiar el agujero → Levantar el taladro → Baje la jaula de acero → Baje el tubo guía → Vierta hormigón bajo el agua → Saque la carcasa → Cincele la cabeza del pilote → Aceptación.
1 Preparación de la construcción
Nivele el sitio de construcción en la posición del muelle, use una estación total para liberar las posiciones de los pilotes y libere los pilotes transversales para que las posiciones de los pilotes se puedan verificar en en cualquier momento. Fabricar carcasas de acero, procesar jaulas de acero con pilotes perforados, almacenar arcilla, verificar el sellado de conductos de concreto submarinos, preparar piscinas de lodo y tanques de sedimentación y tomar medidas para descargar lodo para prevenir la contaminación ambiental.
(1) Revestimiento enterrado. Se utilizan todas las carcasas de acero, el diámetro interior es de 20 a 30 cm más grande que el diámetro del pilote y la longitud de la sección es de 2,0 a 2,5 m. La profundidad de enterramiento del revestimiento es de 2,0 a 3,0 m y la parte superior del revestimiento es de al menos 0,3 m. sobre el suelo y a más de 1,5 m sobre el nivel del agua subterránea. Excave y entierre el revestimiento de secano y compacte el perímetro del revestimiento con arcilla. Las uniones de la junta deben soldarse firmemente para evitar fugas.
(2) El revestimiento debe enterrarse de forma precisa y vertical. La desviación entre el centro de la superficie superior y el centro de la superficie inferior del revestimiento y el diseño es inferior a 2 cm, y la inclinación vertical del revestimiento no es superior a 65438 ± 0 %.
(3) Preparación del purín. Los indicadores de rendimiento de la arcilla utilizada para la protección de paredes deben cumplir con los requisitos de las especificaciones. Para garantizar la calidad del suministro de pulpa, durante la construcción se instalan un tanque de despulpado, un tanque de almacenamiento de pulpa y un tanque de sedimentación. El transporte de lodo utiliza tanques de lodo y bombas de lodo. Verifique la gravedad específica del lodo, la viscosidad, el contenido de arena, la tasa de coloides, etc. Realice ajustes en cualquier momento durante el proceso de perforación y realice ajustes oportunos para garantizar una buena protección de la pared y una perforación suave. Generalmente, el índice de lodo se mantiene a una densidad relativa de 1,20 ~ 1,40, la viscosidad se mantiene a 22-23 Pa.s, el contenido de arena es ≤4 y el contenido de coloides es ≥95, y se debe rellenar en tiempo. El lodo debe reciclarse y los residuos de lodo deben eliminarse adecuadamente después de su sedimentación.
(4) La plataforma de perforación está en su lugar. Utilice una plataforma de perforación rotativa. Después de que la plataforma de perforación esté en su lugar, nivele la base, mida y verifique si el centro de la broca y el centro de la carcasa están en una línea vertical, y si la desviación del centro del orificio está dentro del rango permitido de la especificación. Verifique si la verticalidad de la tubería de perforación cumple con los requisitos, si la conexión entre la tubería de perforación y la broca es firme y si el funcionamiento es bueno.
2 Operaciones de perforación
Antes de perforar, nivele la plataforma de perforación vertical y horizontalmente, instale el manguito guía, baje lentamente la plataforma de perforación y alinee la broca con la posición del orificio. Cuando el indicador de potencia se incline hacia la condición sin carga, comience a perforar. Durante el proceso de perforación, se debe observar el amperímetro en cualquier momento. Si se excede la corriente nominal, se debe reducir la velocidad de disparo. Durante la operación, cuando es necesario cambiar la dirección de rotación de la tubería de perforación, es necesario esperar hasta que la tubería de perforación deje de girar por completo antes de reiniciar.
Al comenzar a perforar o cruzar la unión de suelo blando y duro, es recomendable perforar lentamente para mantener el tubo de perforación vertical. Al perforar en capas de suelo que contienen cantos rodados, brechas o capas de suelo de arcilla plástica blanda con alto contenido de agua, la vibración de la tubería de perforación debe reducirse tanto como sea posible para evitar aumentar el diámetro del orificio.
Durante el proceso de perforación se debe retirar en cualquier momento la tierra acumulada en la entrada del hoyo y la tierra esparcida en el suelo. En caso de situaciones anormales como filtración de agua, colapso del pozo, estricción, etc. en el pozo, la herramienta de perforación debe levantarse fuera del pozo y manipularse adecuadamente.
Al perforar en una capa intermedia dura, se pueden utilizar los siguientes métodos: para piedras con un diámetro inferior a 10 cm, se pueden utilizar brocas en espiral comunes para piedras con un diámetro superior a 1/4 del diámetro; diámetro del agujero, se debe utilizar una broca con incrustaciones. Una broca de rastrillo con brocas de carburo se perfora lentamente. Parte de la piedra se puede introducir en la pared del agujero y otra parte se puede perforar a lo largo de la varilla de la barrena.
Prevención y tratamiento de varios accidentes comunes de perforación:
Colapso de pozos: los colapsos de pozos ocurren principalmente en capas de arena suelta, principalmente debido a una viscosidad insuficiente del lodo, una presión de cabeza insuficiente y una protección deficiente de las paredes. y razones operativas. Método de tratamiento: si hay menos pozos colapsados, se puede aumentar el índice de lodo, se puede aumentar la proporción de lodo y si la perforación continúa, si es grave, el pozo se puede rellenar con arcilla y compactar antes de continuar con la perforación;
Agujeros oblicuos: Al perforar se producen agujeros oblicuos debido a desviaciones en la dirección de perforación, lo que afecta gravemente a la instalación de la jaula de acero y a la calidad del pilote. Las principales causas de los agujeros inclinados incluyen una instalación incorrecta del equipo de perforación, inestabilidad, curvatura de la tubería de perforación, mal funcionamiento, etc. y el fenómeno de los agujeros doblados al encontrar rocas grandes al perforar. Cuando el orificio inclinado no es grave, se puede reajustar el taladro para continuar perforando; cuando es grave, se puede tratar perforando repetidamente hacia arriba y hacia abajo para enderezar el orificio; cuando es grave, se debe rellenar el orificio con arcilla; , compactado y luego perforado nuevamente.
3 Limpieza e inspección de formación de orificios
Una vez formado el orificio final, se inspeccionará junto con el ingeniero supervisor y se enviará para inspección y aprobación.
Después de pasar la prueba, limpie el agujero rápidamente. La limpieza de orificios adopta el método de limpieza de escoria y el método de cambio de pulpa. Está prohibido utilizar el método de profundización de la perforación en lugar de limpiar el agujero. Mida el diámetro del orificio, la profundidad del orificio, la posición del orificio y el espesor de sedimentación para asegurarse de que cumpla con los requisitos de diseño y construcción antes de verter el concreto. Después de limpiar el pozo, saque la muestra de lodo del fondo del pozo y realice una prueba de índice de desempeño. El lodo debe cumplir con los estándares: densidad relativa 1,03-1,1; viscosidad 17-20 pa.s; contenido de arena 98%. Mida el espesor del sedimento en el fondo del agujero. El espesor debe ser inferior a 5 cm. Después de limpiar el orificio, el inspector de calidad medirá el diámetro y la inclinación del orificio y completará los registros cuidadosamente. Después de pasar la inspección, repórtelo al ingeniero supervisor para su inspección. Solo después de pasar la inspección se podrá llevar a cabo el siguiente proceso.
4 Producción, transporte e izado de estructuras de acero hasta su lugar
4.1 Salida
Las variedades, especificaciones y rendimiento técnico de las barras de acero, maquinaria y varillas de soldadura deben cumplir con las normas nacionales vigentes y los requisitos de diseño. Las propiedades mecánicas de las barras de acero estiradas en frío deben cumplir con las especificaciones. Las barras de acero deben ser rectas y no deben tener grietas ni manchas de aceite en la superficie. La estructura de acero se fabrica mediante el método de formación de nervaduras de refuerzo. La jaula de acero se fabrica en secciones y se suelda con aberturas. La longitud de cada sección es de 8 a 10 m. Al mismo tiempo, de acuerdo con los requisitos de la capa protectora, se sueldan "orejas" de acero en el exterior de las nervaduras principales del esqueleto y se disponen a intervalos de aproximadamente 2,0 m a lo largo de la dirección vertical del espacio 4-6. dispuestos simétricamente alrededor de cada carril.
4.2 Transporte del esqueleto
El esqueleto se transporta añadiendo soportes en un carro plano para garantizar que el esqueleto de acero no se deforme durante el transporte.
4.3 Elevación y posicionamiento del esqueleto
El esqueleto de acero se iza y posiciona mediante una grúa. Para garantizar que el marco no se deforme durante el levantamiento, se atan dos postes de abeto entre el punto medio y el tercer punto. Al izar, primero levante el primer punto de elevación, levante ligeramente el marco y luego levante el marco simultáneamente con el segundo punto de elevación hasta alcanzar la elevación de diseño. El marco se fija en un marco temporal bien formado en la abertura mediante canales de acero o tubos de acero, y los puntos de suspensión se pueden relajar. Las partes superior e inferior del esqueleto están conectadas para garantizar que el eje de la costilla principal sea concéntrico. Al mismo tiempo, mida si la elevación de la estructura de acero cumple con el diseño y la desviación no debe ser superior a 5 cm. El inspector de calidad debe hacer marcas detalladas y pedirle al ingeniero supervisor que realice pruebas. Después de pasar la inspección, puede continuar con el proyecto de inspección de la instalación de barras de acero en el siguiente proceso.
5 Vertido de hormigón bajo el agua
El vertido de hormigón se suministra mediante estaciones comerciales de hormigón y mezcla. El hormigón se transporta hasta la obra mediante camiones cisterna. El asentamiento y la temperatura del concreto comercial entrante son probados uno por uno por inspectores y evaluadores de calidad, y el asentamiento es controlado por el ingeniero supervisor. Una vez que los resultados de las pruebas cumplan con las especificaciones y requisitos de construcción, se puede comenzar a verter el concreto.
El hormigón bajo el agua se vierte mediante el método del conducto. El conducto está hecho de tubería de acero sin costura con un espesor de pared de 3 mm, un diámetro interior de 300 mm, una sección media de 2 my una sección inferior de 4 m. El conducto es roscado. El conducto se debe enderezar antes de su uso y se deben realizar pruebas de tracción y estanqueidad mediante un ensamblaje de prueba para garantizar que el conducto no pierda agua o lodo al verter concreto bajo el agua y para evitar que el conducto se rompa. La fórmula de cálculo de la presión de estanqueidad es la siguiente: P=rChC-rWHW
p hace referencia a la presión interna máxima (KPa) que puede soportar la tubería.
RC - Peso de la mezcla de concreto (24kN/m3)
HC - Altura máxima de la columna de concreto en el ducto (m), en base a la longitud total del ducto o la altura máxima estimada;
Rw se refiere a la severidad del agua o lodo en el pozo (kN/m3)
HW - la profundidad en el pozo o lodo (m).
2) Preste atención a los siguientes aspectos al instalar conductos.
(1) La longitud del conducto debe medirse y registrarse con precisión como base para la instalación y extracción del conducto.
(2) Antes de izar el conducto en el orificio, use una cuerda de medición Al medir la profundidad del orificio, el fondo del conducto debe mantenerse a aproximadamente 0,4 m de distancia del fondo del orificio para evitar que los sedimentos bloqueen la abertura inferior del conducto y provoquen un accidente con la tubería; p>
(3) Al levantar el conducto, manténgalo vertical para evitar que se incline. El marco de acero está atascado;
(4) Cuando el conducto no puede descender, la causa debe Se deben identificar y tomar medidas como gatear, arrastrarse y rotar hacia adelante y hacia atrás para aliviarlo. No se permite el método de elevación elevada y descenso repentino;
p>(5) Al bajar el conducto. , compruebe si los hilos están sueltos sección por sección.
6 Quince la cabeza del pilote
Veinticuatro horas después de verter el hormigón, excave la cabeza del pilote sin afectar la construcción de otros pilotes. En este momento, se deben reservar de 10 a 20 cm para cincelar la cabeza del pilote y luego cincelar después de que el concreto de la cabeza del pilote alcance la resistencia de diseño para garantizar que la calidad del concreto de la cabeza del pilote cumpla con las especificaciones.
7 Conclusión
A través de un estricto control técnico de los procesos clave anteriores, la tasa de calificación de construcción de pilotes perforados para el Puente Huaigou es del 100%, cumpliendo plenamente con los requisitos de diseño.
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