1. Descripción general del proyecto y condiciones geológicas
La residencia está ubicada en el centro de Kunming, rodeada de residentes densos. El sitio de construcción se formó después de la demolición de los edificios antiguos. La residencia es una estructura de ocho pisos con una altura de construcción de 23,7 m y un área de construcción de 4276 m2. Está fortificada de acuerdo con la intensidad de un terremoto de octavo grado.
Según los datos geológicos del sitio revelados por la perforación, el suelo de base pertenece a los estratos lacustres del antiguo lago Dianchi. La capa superficial es ① suelo de relleno diverso, seguido de: ② arcilla limosa (plástico duro), con. un espesor de 0,5 ~ 2,2 m; ③ Arcilla limosa (plástico), espesor 0,5 ~ 1,3 m; ④ Suelo limoso, 0,3 ~ 2,5 m de espesor; ⑤ Grosor del suelo limoso 1,3 ~ 7,5 m; El agua subterránea es poco profunda, está a sólo 1,0 m de la superficie y pertenece a la tercera categoría de obras de construcción. En vista del hecho de que el tamaño de las partículas de la sexta capa de grava es mayor, 20 mm, subredonda, generalmente de 2 a 9 mm, y la arena de relleno es del 10 al 20 %, que es de densidad ligeramente densa a media, la La capa de suelo es más gruesa y la profundidad de enterramiento es de 8,5 ~ 10,0 m, por lo que esta capa de guijarros está diseñada como capa de soporte de cimentación de pilotes.
II. Principales parámetros de diseño de cimentaciones de pilotes
Con base en las propiedades del suelo del sitio y el análisis de carga superior, se determina que la tasa de reemplazo de pilotes de cemento y suelo de mezcla profunda es 14%. Este proyecto * * * coloca 238 pilotes de ingeniería con un diámetro de φ500 mm, una longitud de pilote diseñada de 9,2 m y una penetración en la capa de grava de al menos 0,5 m. El núcleo del pilote es un componente prefabricado de hormigón armado C20, la cruz; -La sección es cuadrada, el tamaño de la abertura superior es de 220 × 220 mm y el tamaño de la abertura inferior es de 220 × 220 mm, el tamaño de la abertura es de 130 × 130 mm, la longitud del núcleo es de 6,0 my está equipado con 4 barras longitudinales de 12 y. φ 6,5 @ 200 estribos. El diseño requiere que la resistencia a la compresión libre del cemento y el suelo sea de 1,5 MPa, el valor estándar de la capacidad de carga de un solo pilote no sea inferior a 450 KN y el valor límite debe ser superior a 765 KN.
3. Tecnología de construcción de pilotes de ingeniería e información relacionada
De acuerdo con los requisitos de diseño para la resistencia a la compresión ilimitada del cemento y el suelo, la unidad de construcción realizó una prueba de relación de mezcla en cemento y suelo. . Mediante pruebas se determinó que por cada 1,0m3 de suelo reforzado, la dosis de cemento es de 350kg, y la relación agua-cemento de la lechada de cemento es de 0,5 ~ 0,6. Al agregar yeso fosforado y 5% de cal viva, la presión de salida de la bomba de lechada es. mantenido a 0,8 ~ 1,2 mpa. Para mezclar el cemento y el suelo de manera uniforme, se adoptó la tecnología de construcción de "seis mezclas y tres pulverizaciones". Es decir, por primera vez, revuelva desde la superficie del suelo hasta la profundidad de diseño (o la capa de soporte >> 0,5 mo menos), presione la lechada de cemento y luego revuelva y levante, repita esto dos veces. Durante el proceso de mezcla de hormigón proyectado, la velocidad vertical de la varilla de perforación del martinete de mezcla profunda debe controlarse para que no exceda 1,0 m/min, de modo que la cantidad de lechada de cemento presionada coincida con la velocidad de elevación de la máquina para garantizar una mezcla uniforme. y suficiente mezcla de cemento y tierra. Después de la última mezcla y pulverización, mueva inmediatamente la tubería de perforación al suelo mientras revuelve, luego use el equipo de elevación en el martinete para levantar el núcleo del pilote, alinee correctamente el núcleo del pilote de mezcla y use la presión estática microsísmica. dispositivo en el martinete para levantar el pilote. El núcleo se presiona lentamente en el suelo de cemento que aún no se ha solidificado, y se utiliza un nivel para controlar la elevación superior del núcleo del pilote de modo que la desviación no sea superior a 50 mm.
* * *Este proyecto cuenta con un total de 238 pilotes de ingeniería, más 3 pilotes de prueba * * *Un total de 241 pilotes con núcleo de mezcla profunda, con longitudes de pilotes que varían de 9 a 11,0 m, y un total. Longitud del pilote de 2401 m. Después de la excavación de tierra, se verificaron los diámetros de los pilotes y todos cumplían con los requisitos de diseño y especificaciones. Después de 30 días de edad, se seleccionaron al azar tres pilotes de ingeniería con longitudes de 9,3, 10,1 y 10,5 m para una prueba de carga estática no destructiva de un solo pilote. La capacidad de carga real medida de cada pilote alcanzó más de 550 KN, superando el 70 %. del límite de capacidad portante de diseño.
Cuatro. Resultados de la prueba de capacidad de carga de un solo pilote y de la observación del asentamiento del edificio
A partir de los resultados de los tres grupos de pilotes de prueba anteriores, la carga estática de prueba alcanzó el 1,44 % de la capacidad de carga última requerida de diseño de 765 KN, pero la capacidad de carga final El asentamiento es inferior a 20 mm. El pilote no sufrió daños. Los datos de las pruebas muestran que el pilote tiene buenas propiedades mecánicas y un pequeño asentamiento.
Debido a que el pilote con núcleo de mezcla profunda es un nuevo tipo de pilote, no se utiliza ampliamente en la práctica de ingeniería de Kunming.
Para realizar una evaluación correcta y objetiva del asentamiento de cimentación de pilotes de este proyecto, acumular datos y acumular experiencia, el propietario encomendó a un tercero con las calificaciones correspondientes la observación del asentamiento de la residencia durante el período de construcción y por un período de tiempo después de su finalización. La unidad de observación primero midió 4 puntos de nivelación en la periferia del edificio para formar una ruta de nivelación circular cerrada, y luego estableció 8 puntos de observación de asentamiento en las cuatro esquinas del edificio y partes relacionadas de acuerdo con el método de observación y el período requerido. la especificación, en 13 (14 veces) Observar el asentamiento en el punto de observación. Las últimas tres observaciones duraron tres meses. En la decimotercera observación, los valores de asentamiento final fueron: asentamiento mínimo - 3,43 mm, asentamiento - 8,37 mm y la diferencia de asentamiento entre dos pilotes adyacentes fue de solo dos diezmilésimas. Los datos de observación del asentamiento muestran que el edificio se asienta uniformemente y que la base de pilotes es segura y confiable.
Verbo (abreviatura de verbo) Monitoreo in situ de pilotes de mezcla profunda de cemento y suelo
Aunque los pilotes de mezcla profunda de cemento y suelo son un nuevo tipo de pilote, deben ser hecho de pilotes de mezcla de cemento evolucionaron. Por lo tanto, en la práctica de monitoreo, además de los requisitos de calidad del pilote de mezcla, la posición del pilote, la verticalidad, la longitud del pilote, el diámetro del pilote, el rendimiento y la dosificación del cemento y otras materias primas, la presión de salida de la bomba de lechada, la tubería de perforación vertical del martinete. velocidad, etc. Además de una estricta inspección y seguimiento de los factores, creemos que es necesario llevar a cabo las correspondientes actividades de seguimiento específicas sobre las diferencias entre los pilotes con núcleo de cemento y suelo y los pilotes de mezcla. En resumen, se debe centrar la atención en los siguientes aspectos:
1. Verificar cuidadosamente la calidad del núcleo del pilote de hormigón armado que ingresa al sitio.
El núcleo del pilote de hormigón armado es un elemento prefabricado de hormigón armado con forma de cuña. En la planta de elementos prefabricados se llevan a cabo controles puntuales necesarios sobre la resistencia del hormigón, el tipo y diámetro de las barras de acero utilizadas, así como la forma de las jaulas de acero, el aspecto, las dimensiones geométricas y la curvatura axial de los núcleos del pilote que entran en el interior. El sitio también se inspecciona uno por uno. Las normas de inspección deben cumplir con las normas técnicas pertinentes para pilotes prefabricados. La fábrica de elementos prefabricados debe proporcionar el informe de inspección del material de este lote de núcleos de pilotes y el certificado de producto de los núcleos de pilotes.
2. El apilamiento y desplazamiento de elevación de núcleos de pilotes de hormigón armado en obra debe garantizar que sus componentes no sufran fracturas y daños importantes.
El sitio del núcleo debe ser adecuadamente plano y tener la resistencia correspondiente. Dependiendo de la longitud del núcleo del pilote, se deben colocar almohadillas en ambos extremos del 15% al 20% de la longitud del pilote, y luego el núcleo del pilote se debe colocar lentamente sobre las almohadillas desde el estado suspendido. Los núcleos de pilotes se pueden apilar capa por capa, pero cada capa debe estar acolchada con almohadillas y las almohadillas superior e inferior deben estar en la misma línea vertical. Para la seguridad del apilamiento, elevación y desplazamiento, la altura de apilamiento no deberá exceder los cuatro niveles.
Antes de levantar y mover el núcleo del pilote, se debe comprobar su resistencia utilizando métodos de elevación y atado de un solo punto. Durante el proceso de elevación, se debe levantar lenta y ligeramente y bajar con cuidado; durante el proceso de cambio, se requiere mano de obra para tirar y mantener la posición para evitar colisiones violentas con otros objetos rígidos, lo que puede provocar la pérdida de esquinas de los componentes o incluso la pérdida de esquinas de los componentes. rotura del núcleo del pilote.
3. Al presionar el núcleo del pilote, el núcleo del pilote debe presionarse hasta la posición central de la sección transversal y la profundidad de diseño del pilote de mezcla profunda.
Para garantizar buenas propiedades mecánicas de los pilotes con núcleo de cemento y suelo, el centro de la sección del núcleo del pilote debe ser consistente con el centro geométrico del pilote de mezcla profunda. Sin embargo, debido a factores de operación mecánica y manual, algunas desviaciones son inevitables y la desviación debe ser inferior a 5 cm para garantizar que haya suficiente cemento y tierra alrededor del núcleo del pilote. Al mismo tiempo, utilice un medidor de nivel para controlar la profundidad de inserción del núcleo del pilote en el pilote de mezcla profunda de modo que la desviación entre la elevación superior del núcleo del pilote y su elevación requerida no exceda los 5 cm.
4. Los pilotes de núcleo de cemento-suelo terminados deben protegerse adecuadamente.
Una vez completado el pilote del núcleo de suelo-cemento, el suelo-cemento todavía está en un estado plástico y se debe tener cuidado para protegerlo. Cuando el martinete de mezcla profunda se mueve, es necesario evitar la colisión, empujar y tirar de la cuerda en el núcleo del pilote. Por lo tanto, antes de apilar, la siguiente ruta del martinete debe diseñarse y especificarse cuidadosamente en el plan de construcción, y la construcción debe organizarse cuidadosamente de acuerdo con el plan. Los ingenieros de supervisión también tienen que controlar el plan de construcción para comprobar el buen progreso de la construcción de los pilotes.
Debe señalarse que, como tipo de pilote de ingeniería, las propiedades mecánicas de los pilotes con núcleo de cemento y suelo deben verificarse aleatoriamente de acuerdo con las especificaciones después de su finalización para garantizar que cumplan con los requisitos de diseño y cumplan con los requisitos. proyecto seguro y confiable.
VI. Efectos de ingeniería de los pilotes con núcleo de mezcla profunda
La construcción de la parte anterior de los cimientos de pilotes residenciales comenzó el 22 de marzo de 2002 y todo el proyecto se completó y aceptó el 4 de febrero de 2002. La construcción duró unos ocho meses y ha estado en uso durante dos años. La práctica de la ingeniería ha demostrado que el proceso de construcción de pilotes con núcleo de mezcla profunda es simple, la calidad es fácil de controlar, el ruido es bajo, la vibración es pequeña y básicamente no hay contaminación para el medio ambiente. Además, la capacidad de carga de un solo pilote es alta, el asentamiento del edificio es relativamente pequeño y el costo es solo del 55 al 65% de la base del pilote utilizando pilotes de tubos sumergidos vibrantes moldeados en el lugar, y el efecto es muy significativo.
Antes de escribir este artículo, la unidad de construcción de cimientos de pilotes había completado múltiples proyectos de estructuras de varios pisos, como un edificio comercial de 26.500 metros cuadrados en la comunidad de Kanghong en Kunming, una biblioteca de 4.800 metros cuadrados en la Escuela Provincial de Ortopedia de Yunnan, y un edificio comercial y residencial de 6.000 metros cuadrados en Kunming Yixin Company. Este tipo de pilotes se ha adoptado sucesivamente en China. El efecto es muy bueno y vale la pena promocionarlo.