Deseño e tecnoloxía de construción de muros de pilotes secantes

O muro de pilotes secantes é unha forma de peche de pilotes para o pozo de cimentación. O pilote de formigón armado e o pilote de formigón liso córtanse e oclúense, e os pilotes están dispostos para formar un muro de pilotes que se entrelazan entre si. A forza de corte pode transferirse entre o pilote e o pilote ata certo punto e, ao mesmo tempo que retén a terra, pode desempeñar eficazmente o papel de deter a auga, sendo axeitado para o seu uso en zonas con niveis freáticos elevados e terreos estreitos.

Deseño de muros de pilotes secantes

En teoría, debido a que o pilote de formigón liso adxacente e o pilote de formigón armado se entrelazan para formar o muro, o pilote de formigón liso e o pilote de formigón armado xogan un efecto conxunto cando o muro do pilote se somete a tensión e deformación. No caso do pilote de formigón armado, a existencia dun pilote de formigón liso aumenta a súa rixidez a flexión, o que se pode considerar mediante o método de rixidez equivalente no cálculo cando se experimenta.

Non obstante, o estudo dun proxecto práctico demostra que a taxa de contribución á rixidez do pilote de formigón liso é só duns 15 %, coa aparición de gretas na parte inferior da escavación. Polo tanto, cando o momento de flexión é grande, non se pode considerar a rixidez do pilote de formigón liso; cando o momento de flexión é pequeno, a contribución á rixidez do pilote de formigón liso pódese considerar adecuadamente ao calcular a deformación da fileira de pilotes, e a rixidez do pilote de formigón armado pódese multiplicar polo coeficiente de mellora da rixidez de 1,1~1,2.

Construción de muros de pilotes secantes

O pilote liso cótase previamente con formigón superrretardado. A parte de formigón que intersecta os pilotes de formigón liso adxacentes córtase coa capacidade de corte da broca de revestimento antes do asentamento inicial dos pilotes de formigón liso e, a continuación, vértense os pilotes de carne para lograr a oclusión dos pilotes adxacentes.

O proceso de construción dun muro de pilote secante simple é o seguinte:

(a) Broca de protección no seu lugar: Cando a parede guía de posicionamento teña a resistencia suficiente, use a grúa para mover a broca no seu lugar e coloque o centro do soporte do tubo principal no centro do burato da parede guía.

(b) Formación dun burato para pilote único: coa presión da primeira sección do cilindro protector (profundidade de 1,5 m a 2,5 m), a cubeta de arco colle terra do cilindro protector, agárraa mentres continúa presionando cara abaixo ata que a primeira sección estea completamente presionada (xeralmente deixando 1 m a 2 m no chan para facilitar a conexión do cilindro) para detectar a verticalidade. Despois de superar a proba, conéctase o segundo cilindro protector e así sucesivamente ata que a presión alcance a elevación inferior do pilote de deseño.

(c) Elevación da gaiola de aceiro: Para o pilote B, a gaiola de reforzo debe colocarse despois de cualificar a inspección do burato. Neste momento, a elevación da gaiola de reforzo debe ser correcta.
(d) inxección de formigón: se hai auga no burato, é necesario empregar o método de inxección de formigón subacuático; se non hai auga no burato, empregar o método de perfusión en seco e prestar atención á vibración.

(e) Tambor que se introduce na pilote: ao verter formigón, tire do cilindro de protección e preste atención a manter a parte inferior do tambor de protección ≥2,5 m por debaixo da superficie do formigón.

O proceso de construción de fileiras de pilotes é o seguinte:

Para unha fileira de pilotes oclusivos, o proceso de construción é A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3, e así sucesivamente.

Indicadores clave concretos:

A determinación do tempo de retardo do formigón da pilote A require calcular o tempo de retardo do formigón da pilote A segundo a seguinte fórmula despois de determinar o tempo t necesario para a formación dunha soa pilote das pilotes A e B:

T=3t+K

Fórmula: K — tempo de reserva, xeralmente 1,5 t.

No proceso de formación do burato da pilote B, debido a que o formigón da pilote A non está completamente solidificado e aínda se atopa nun estado de fluxo A, pode precipitarse cara ao burato da pilote B desde a intersección da pilote A e a pilote B, formando unha "sobretensión da tubaxe". As medidas para superala son:

(a) Controlar o asentamento do formigón do pilote A <14 cm.

(b) A tubaxe inserirase polo menos 1,5 m por debaixo do fondo do burato.

(c) Observar en tempo real se a superficie superior de formigón do pilote A se afunde. Se se detecta un afundimento, a escavación do pilote B debe deterse inmediatamente e, mentres se preme o cilindro de protección o máximo posible, encher o pilote B de terra ou auga (equilibrando a presión do formigón do pilote A) ata que se deteña a "presión da tubaxe".

Outras medidas:

Ao atopar obstáculos subterráneos, debido a que o muro de pilotes secantes adopta unha carcasa de aceiro, o operador pode levantar o burato para eliminar os obstáculos cando se determine que o ambiente é seguro.
É posible retirar a gaiola de aceiro colocada ao retirar a carcasa do pilote cara arriba. Pódense tomar medidas preventivas para reducir o tamaño das partículas do árido de formigón do poste B ou pódese soldar unha placa de aceiro fina lixeiramente máis pequena ca ela mesma á parte inferior da gaiola de aceiro para aumentar a súa capacidade antiflotación.

Durante a construción do muro de pilotes secantes, non só debemos ter en conta o control do tempo de fraguado lento do pilote de formigón liso, senón tamén prestar atención á disposición do tempo de construción do pilote de formigón liso e do pilote de formigón armado adxacentes, senón tamén controlar o grao vertical do pilote, para evitar que o pilote de formigón armado non se poida construír debido ao crecemento excesivo da resistencia do pilote de formigón. Ou porque a desviación da perpendicularidade do pilote de formigón liso completado é grande, o que resulta nunha situación de mal efecto de adhesión co pilote de formigón armado, mesmo as fugas do pozo de cimentación non poden deter a auga e a falla. Polo tanto, débense tomar medidas razoables para a construción do muro de pilotes secantes e débense facer rexistros de construción para facilitar a construción sen problemas. Para controlar a precisión de formación de buratos do pilote oclusor para cumprir cos requisitos de deseño e as especificacións relacionadas, débese adoptar o control de todo o proceso da precisión de formación de buratos. Pódense colgar dúas columnas lineais na máquina formadora de pilotes para controlar a perpendicularidade da parede exterior do cilindro de protección sur-norte e leste-oeste e pódense usar dous clinómetros para comprobar a perpendicularidade do burato. A corrección e o axuste deben facerse a tempo cando se atope a desviación.

Do mesmo xeito que na construción dun muro continuo subterráneo, para a construción dun muro de pilotes secantes con revestimento completo, tamén é necesario facer un muro guía antes de perforar o pilote, que satisfaga o control da posición plana do pilote oclusivo perforado e sirva como plataforma para a maquinaria de construción para evitar o colapso do burato, asegúrese de que o revestimento do pilote do muro de pilotes secantes estea en posición vertical e garanta o bo funcionamento da perforadora de revestimento completo. Os requisitos de construción do muro guía pódense ver nos requisitos relevantes do muro de diafragma subterráneo.