El muro de pilotes secantes es un tipo de cerramiento de pilotes para fosos de cimentación. El pilote de hormigón armado y el de hormigón simple se cortan y se ocluyen, y los pilotes se disponen formando un muro de pilotes entrelazados. La fuerza cortante se puede transferir entre pilotes hasta cierto punto y, al retener la tierra, puede actuar eficazmente como barrera de agua, siendo adecuado para zonas con alto nivel freático y terrenos estrechos.
Diseño de muro de pilotes secantes
En teoría, dado que el pilote de hormigón simple y el pilote de hormigón armado adyacentes se entrelazan para formar el muro, ambos ejercen un efecto conjunto cuando el muro se somete a tensión y se deforma. En el caso de los pilotes de hormigón armado, la presencia de un pilote de hormigón simple aumenta su rigidez a la flexión, lo que puede considerarse mediante el método de rigidez equivalente en el cálculo.
Sin embargo, el estudio de un proyecto práctico muestra que la contribución a la rigidez del pilote de hormigón simple es de tan solo un 15%, con la aparición de grietas en el fondo de la excavación. Por lo tanto, cuando el momento flector es elevado, no se puede considerar la rigidez del pilote de hormigón simple. Cuando el momento flector es bajo, la contribución a la rigidez del pilote de hormigón simple se puede considerar adecuadamente al calcular la deformación de la hilera de pilotes, y la rigidez del pilote de hormigón armado se puede multiplicar por el coeficiente de mejora de la rigidez de 1,1 a 1,2.
Construcción de muro de pilotes secantes
El pilote simple se hormigona previamente con hormigón superretardado. La intersección de los pilotes adyacentes se corta con la broca de entubado antes del fraguado inicial de los pilotes. Posteriormente, se vierten los pilotes de carne para lograr la oclusión de los pilotes adyacentes.
El proceso de construcción de un muro de pilotes secantes simples es el siguiente:
(a) Taladro de protección en su lugar: cuando la pared guía de posicionamiento tenga suficiente resistencia, utilice la grúa para mover el taladro a su lugar y haga que el centro del soporte de la tubería principal se posicione en el centro del orificio de la pared guía.
(b) Formación de un solo hoyo para pilote: Al presionar la primera sección del cilindro protector (profundidad de 1,5 m a 2,5 m), la cuchara de arco extrae tierra del cilindro protector, la sujeta y continúa presionando hasta que la primera sección esté completamente presionada (generalmente dejando entre 1 m y 2 m en el suelo para facilitar la conexión del cilindro) para detectar la verticalidad. Tras pasar la prueba, se conecta el segundo cilindro protector, y así sucesivamente hasta que la presión alcance la cota de diseño del fondo del pilote.
(c) Elevación de la jaula de acero: En el pilote B, la jaula de refuerzo debe colocarse después de que se haya verificado la inspección del pozo. En este momento, la elevación de la jaula de refuerzo debe ser correcta.
(d) Inyección de hormigón: si hay agua en el agujero, es necesario utilizar el método de inyección de hormigón bajo el agua; si no hay agua en el agujero, utilice el método de perfusión de agujero seco y preste atención a la vibración.
(e) Colocación del tambor en la pila: al verter el hormigón, extraiga el cilindro de protección y preste atención a mantener la parte inferior del tambor de protección ≥2,5 m por debajo de la superficie del hormigón.
El proceso de construcción de hileras de pilotes es el siguiente:
Para una hilera de pilotes oclusivos, el proceso de construcción es A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3, y así sucesivamente.
Indicadores clave concretos:
Para determinar el tiempo de retardo del hormigón del pilote A, es necesario calcular el tiempo de retardo del hormigón del pilote A según la siguiente fórmula después de determinar el tiempo t requerido para la formación de un solo pilote de los pilotes A y B:
T=3t+K
Fórmula: K — tiempo de reserva, generalmente 1,5 t.
Durante la formación del agujero del pilote B, dado que el hormigón del pilote A no está completamente solidificado y aún se encuentra en estado fluido, puede precipitarse hacia el agujero del pilote B desde la intersección de ambos, formando una oleada de tubería. Las medidas para solucionarlo son:
(a) Controlar el asentamiento del hormigón del pilote A ＜14cm.
(b) El revestimiento se insertará al menos 1,5 m por debajo del fondo del pozo.
(c) Observe si la superficie superior del pilote A se hunde en tiempo real. Si se detecta hundimiento, se debe detener inmediatamente la excavación del pilote B y, mientras se presiona el cilindro de protección lo más posible, se debe rellenar el pilote B con tierra o agua (equilibrando la presión del hormigón del pilote A) hasta que se detenga el "golpe de la tubería".
Otras medidas:
Al encontrar obstáculos subterráneos, debido a que la pared del pilote secante adopta una carcasa de acero, el operador puede levantar el pozo para eliminar los obstáculos cuando se determina que el entorno es seguro.
Es posible levantar la jaula de acero colocada al extraer la carcasa del pilote. Se pueden tomar medidas preventivas para reducir el tamaño de las partículas del agregado de hormigón del poste B o soldar una placa de acero delgada, ligeramente más pequeña que la propia jaula, a la parte inferior para aumentar su capacidad antiflotación.
Durante la construcción del muro de pilotes secantes, no solo se debe considerar el lento fraguado del pilote de hormigón simple, sino también la disposición del tiempo de construcción de los pilotes adyacentes de hormigón simple y de hormigón armado, y controlar la verticalidad del pilote para evitar que el pilote de hormigón armado no pueda construirse debido a un aumento excesivo de su resistencia. O bien, debido a una gran desviación de la perpendicularidad del pilote de hormigón simple, se produce una mala adherencia con el pilote de hormigón armado, e incluso una fuga en la cimentación no puede detener el agua y provocar fallas. Por lo tanto, se deben tomar las medidas necesarias para la construcción del muro de pilotes secantes y se deben llevar registros de construcción para facilitar su correcta ejecución. Para controlar la precisión de la perforación del pilote de oclusión y cumplir con los requisitos de diseño y las especificaciones relacionadas, se debe implementar un control completo de la precisión de la perforación. Se pueden instalar dos columnas lineales en la máquina formadora de pilotes para controlar la perpendicularidad de la pared exterior del cilindro de protección sur-norte y este-oeste, y se pueden utilizar dos clinómetros para verificar la perpendicularidad de la perforación. La corrección y el ajuste deben realizarse a tiempo cuando se detecte una desviación.
Al igual que en la construcción de muros continuos subterráneos, para la construcción de muros de pilotes secantes con revestimiento completo, es necesario construir un muro guía antes de la perforación del pilote. Este muro guía controla la posición del pilote oclusivo perforado y sirve como plataforma para la maquinaria de construcción, evitando el colapso del pozo, asegurando la verticalidad del revestimiento del pilote y asegurando el buen funcionamiento de la perforación. Los requisitos de construcción del muro guía se pueden consultar en los requisitos del muro diafragma subterráneo.
Hora de publicación: 17 de noviembre de 2023