¿Construcción y control de calidad de cimientos de pilotes perforados?
¿Cuáles son los contenidos específicos de la construcción de cimientos con pilotes perforados y el control de calidad? Zhongda Consulting responderá las preguntas a continuación.
1. Descripción general del proyecto
En la construcción de cimientos de pilotes perforados, los pontones se utilizan como canales de transporte para máquinas, herramientas y materiales de construcción. Se construye una plataforma de pilotes de tubos de acero en la posición del muelle como plataforma de trabajo temporal; se instala un marco guía en la plataforma de trabajo y la carcasa de acero se hunde mediante la vibración de la grúa flotante en el agua después de que la carcasa de acero se conecta horizontalmente. , se erige la viga y se instala el tablero de pavimento de acero, formando una plataforma de operación de perforación.
Se instala maquinaria de perforación y un sistema de circulación de lodo en la plataforma de operación de perforación para llevar a cabo las operaciones de perforación; durante la perforación se utiliza lodo PHP de alto rendimiento y la proporción de lodo se controla estrictamente para garantizar la calidad del mismo. Limpie los agujeros cambiando el método de lechada.
Una vez calificada la limpieza del orificio, la grúa iza la jaula de acero; la jaula de acero se prefabrica en secciones enteras si la longitud es inferior a 15 m, y se prefabrica en secciones si la longitud supera los 15 m, y se suelda. y conectados in situ para formar un todo. Después de la limpieza secundaria del pozo, los pilotes se vierten utilizando el método del conducto de entrega de la bomba de concreto.
Durante la construcción, el espesor del sedimento en el pozo, el tiempo de vaciado del pozo, la velocidad de vertido del concreto bajo el agua y la continuidad del vertido deben controlarse estrictamente para garantizar la calidad del pilote.
2. Selección del equipo de perforación
Basado en un análisis exhaustivo de las condiciones geológicas, hidrológicas y otras condiciones naturales del tramo principal del puente, combinadas con la maquinaria y el equipo de construcción existentes. experiencia de construcción, el tramo principal del puente es de aguas profundas. Se planea perforar la base del grupo de pilotes utilizando una plataforma de perforación de circulación directa e inversa con mesa giratoria totalmente hidráulica GPS-22. La plataforma de perforación adopta transmisión hidráulica y control compuesto hidráulico-eléctrico centralizado, lo cual es seguro y confiable. Puede adoptar procesos de perforación con circulación directa e inversa. Tiene una velocidad de perforación rápida y es adecuada para varios estratos. y la profundidad máxima de perforación es de 100 m. Satisface las necesidades de la construcción de cimientos en aguas profundas del puente del río Shaying.
3. Tecnología de la construcción
1. Preparación del lodo PHP de alto rendimiento
La función principal del lodo PHP de alto rendimiento es equilibrar la presión del fondo, suspende y transporta escoria de perforación, lubrica y enfría las brocas, forma lodo y aumenta la estabilidad de la pared del pozo. Las condiciones geológicas en el muelle principal del puente del río Shaying son principalmente arena limosa, arena fina y otros estratos que se colapsan fácilmente. Para proteger la estabilidad del muro de contención durante la construcción de perforación, se utilizó PHP no disperso, de baja fase sólida y de alta viscosidad. debe usarse durante la construcción de cimientos de pilotes. Lodo de alto rendimiento.
El índice de lodo de alto rendimiento PHP opcional debe cumplir con los siguientes requisitos: 1) Gravedad específica del lodo: 1,15~1,35 al perforar, 1,05~1,1 al limpiar agujeros 2) Viscosidad 19~28s; Tasa de arena ≤ 4; 4) Tasa de coloide ≥ 96; 5) Tasa de pérdida de agua ≤ 20 ml/30 min 6) Fuerza de corte estática 1~2,5 Pa;
Al preparar lodo de alto rendimiento PH, el orden de adición de arcilla y productos químicos es arcilla → dispersante → floculante → agente incrementador de viscosidad, como arcilla → soda cáustica (NaOH) → PHP → CMC. Al agregar productos químicos, primero se deben convertir en una solución acuosa, luego mezclarlos en una mezcladora de lodo y agregarlos lentamente.
Tratamiento de descarga de lodo: durante la perforación, el lodo tratado por el separador de agua y lodo se puede reutilizar y reciclar. El lastre perforado se transporta en automóvil al lugar indicado por el departamento de protección ambiental local y se elimina adecuadamente. para evitar la contaminación del medio ambiente. Una vez finalizada la perforación, todo el lodo residual se transportará en vehículos sellados al lugar designado por el departamento de protección ambiental local para su eliminación. Está estrictamente prohibido descargar directamente escoria de perforación y lodo residual en las llanuras de los ríos y cuerpos de agua.
2. Operaciones de perforación
Antes de perforar, verifique si la plataforma de perforación está funcionando normalmente, si hay alguna deformación en la parte inferior de la plataforma de perforación, si el cable enrolla la cuerda que fija el el marco de perforación está suelto y si la posición de la carcasa cumple con los requisitos de diseño, etc.
Al perforar, controle la velocidad del metraje de acuerdo con las condiciones geológicas. Comience con una velocidad lenta. Después de la perforación normal, ajuste la velocidad de perforación de manera adecuada. Durante la perforación, use el fondo del pozo para soportar la presión de perforación. y no exceder la gravedad de la herramienta de perforación (menos la fuerza de flotación) de 80 de perforación de descompresión para garantizar una formación estable del agujero.
Cuando el marco de equilibrio se mueve hacia el extremo inferior del deslizador del marco de perforación, es necesario reemplazar la varilla de perforación. Antes de cada reemplazo de la tubería de perforación, deje de perforar y haga funcionar el equipo de perforación en seco; el lodo continúa circulando durante aproximadamente 1 a 3 minutos, y la máquina se puede detener solo después de que se haya descargado el lastre de perforación en la tubería de perforación.
Después de detener la máquina y la bomba, levante el bastidor de equilibrio y la junta de la tubería de perforación quedará atrapada en el orificio. Retire los pernos de conexión entre el bastidor de equilibrio y la tubería de perforación. El bastidor de equilibrio se eleva a la parte superior de la perforadora. Marco Utilice el cabrestante auxiliar para levantar la tubería de perforación que se va a reemplazar. El extremo inferior está conectado con la varilla de perforación original y el extremo superior está conectado con el marco de equilibrio. Al perforar para eliminar escoria, extraer la broca para eliminar tierra, inspeccionar la plataforma de perforación o dejar de perforar por otras razones, la broca debe levantarse del agujero.
3. La primera limpieza del pozo
Después de completar la inspección final del pozo, se requiere una limpieza oportuna. El objetivo principal de realizar el trabajo de limpieza del pozo es asegurar la cantidad de lodo. en el lodo, la densidad relativa, la escoria depositada en el fondo de la pila perforada y otros indicadores técnicos importantes pueden cumplir con los requisitos de especificación correspondientes, para que el concreto se pueda verter mejor. El bombeo de lodo es un método comúnmente utilizado para la limpieza de pozos, y el método de reemplazo de pulpa generalmente se usa para la limpieza preliminar de pozos.
Después de que la profundidad del pozo cumpla con los requisitos de diseño, se verificará la profundidad del pozo, el diámetro del pozo y la inclinación del pozo. Después de que todos los indicadores cumplan con los requisitos, los residuos de perforación y el lodo se bombearán utilizando un. Bomba de lodo de succión centrífuga Durante su extracción, para evitar el fenómeno indeseable del colapso del pozo, durante todo el proceso de eliminación de escoria, se debe garantizar que la altura del agua en el pozo sea 2,0 m más alta que el nivel del agua de construcción. Una vez que se limpian los orificios y todas las inspecciones cumplen con los estándares, se completa el trabajo de vaciado.
4. Procesamiento de jaulas de acero, elevación e instalación de tuberías acústicas.
La jaula de acero se procesa en secciones en la planta de procesamiento de acero cuando la longitud de la jaula de acero es inferior a 15 m. todo el tramo es prefabricado. Cuando supera los 15m, es tramo prefabricado. Retire el aceite y el óxido de la superficie de las barras de acero antes de su uso. Las barras de acero deben ser rectas y sin dobleces locales. La soldadura por arco superpuesto se utiliza para conectar las barras principales que soportan tensiones con un diámetro inferior a 25 mm, y las uniones son soldaduras de doble cara, y se garantiza que la longitud de la soldadura estará dentro del rango de valores permitidos de 5d. Para barras principales que soportan tensiones con un diámetro superior a 25 mm, utilice conexiones de manguito roscado en línea. Los estribos se sueldan por puntos a intervalos, uno a la vez, y la soldadura es firme para garantizar que los estribos se puedan desplazar cuando se baja la jaula de acero.
La jaula de acero se fabrica estrictamente de acuerdo con los dibujos de diseño y todos los indicadores cumplen con los requisitos de diseño y especificaciones. Disponga de personal especial para comprobar las dimensiones geométricas y de unión de la estructura de acero. Utilice soportes transversales para reforzar adecuadamente la jaula de acero para evitar deformaciones durante el proceso de elevación. Use una grúa para levantar la jaula de acero dentro del orificio y use soldadura por solape para conectarla en la abertura. Al mismo tiempo, la sección superior y la sección inferior siempre están en el mismo eje.
El tubo de detección acústica está conectado con una carcasa roscada. Asegúrese de que la carcasa esté limpia durante la construcción y el transporte. Aplique aceite lubricante a la abertura del manguito al realizar la conexión para garantizar una conexión suave y hermética.
Baje lentamente el marco de acero al bajar y preste atención para evitar colisiones con la pared del pozo. Si tiene dificultades para bajar, compare las condiciones geológicas de la formación, analice las razones y elimine la resistencia antes. encapotado. Después de bajar la profundidad de la jaula de acero para cumplir con los requisitos de diseño, para evitar que la jaula se caiga durante el proceso de descenso, se usa un colgador para conectar firmemente la jaula de acero a la plataforma o carcasa. Durante la instalación de la jaula de acero, se deben realizar trabajos de alineación y se debe controlar estrictamente el espesor de la capa protectora de hormigón para garantizar que cumpla con los requisitos de diseño.
5. Instalación del conducto
El conducto está hecho de tubería de acero sin costura de φ300 mm, cada sección tiene una longitud de 2,0 m ~ 5,0 m y está equipada con 1 ~ 2 secciones de 0,5 m ~ 1,5 m. tubo corto, conexión de hebilla de alambre. Antes de su uso, realice pruebas de estanqueidad, de presión y de tracción de juntas en el conducto para garantizar que no tenga fugas. Después de instalar el conducto
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, deje un espacio de 250 mm a 400 mm entre su parte inferior y el fondo del orificio.
6. Limpieza del segundo orificio
Aunque se ha completado el trabajo de limpieza del primer orificio, durante la instalación del conducto y la jaula de acero, también quedarán sedimentos en el fondo del orificio. generado, por lo que una vez colocados el conducto y la jaula de acero, es necesario utilizar el conducto para completar el segundo trabajo de vaciado. El método específico para el segundo vaciado es instalar un codo y una jaula de cuero en la parte superior del conducto, usar una bomba para presionar el lodo dentro del conducto y luego reemplazar el sedimento a lo largo del conducto desde el fondo del pozo. El estándar para la limpieza del segundo pozo es garantizar que la profundidad del pozo cumpla con los requisitos de diseño y que la densidad del lodo en el fondo del pozo se controle dentro de un rango de no más de 1,15, y luego comienza el vertido de concreto bajo el agua.
7. Verter hormigón bajo el agua
Al instalar el conducto, colocarlo en el agujero, con el eje recto y estable, para evitar que la jaula de acero cuelgue y choque con la pared del agujero.
La boca superior del conducto está equipada con un embudo y una tolva de almacenamiento, y la boca inferior está a aproximadamente 0,4 m del fondo del agujero.
Utilización del vertido submarino de hormigón. Instale una instalación de aislamiento de agua con bolas de goma en el fondo del embudo y utilice el método de corte de bolas para verter el primer lote de hormigón. Una vez que comience el vertido, se debe verter continuamente para evitar detener el vertido a mitad de camino.
Al levantar el conducto, manténgalo en el centro y controle estrictamente la profundidad enterrada del conducto para garantizar que la profundidad enterrada del conducto sea siempre superior a 1 m. Al retirar el catéter se deben mantener actualizados los movimientos y controlar todo el proceso en 15 minutos. La elevación de vertido en la parte superior del pilote debe ser 0,5 m más alta que la elevación de diseño. La carcasa de acero utilizada para la construcción debe retirarse después de completar el vertido y antes de que el hormigón fragüe inicialmente.
Precauciones de construcción: Durante el proceso de vertido de hormigón, si el conducto contiene una cierta cantidad de aire y el hormigón no está lleno, se debe verter el hormigón lentamente para evitar la formación de bolsas de aire a alta presión. por presencia de aire. Accidente por obstrucción de tuberías. Los operadores de equipos de perforación deben usar zapatos de goma aislantes y cascos de seguridad. La longitud del conducto desmantelado durante el proceso de llenado del pilote debe determinarse por la posición de la superficie de concreto en el orificio. Antes del desmontaje, mida la distancia entre la superficie de concreto y la carcasa y calcule el número de secciones del conducto que se eliminarán mientras. asegurándose de que el entierro no sea inferior a 2 m para evitar que el conducto se desmantele. A veces, el conducto no está enterrado lo suficientemente profundo en el concreto submarino, lo que reduce los peligros ocultos en la construcción de cimientos de concreto con pilotes.
IV.Resumen
En resumen, hay muchos factores que afectan la construcción de cimientos de pilotes perforados. Durante el proceso de construcción, el personal de construcción debe tomar medidas efectivas para abordar los problemas que ocurren con frecuencia. Se deben tomar medidas para minimizar la aparición de situaciones adversas similares. Al mismo tiempo, se debe realizar un control estricto a todos los niveles durante el proceso de construcción para garantizar la calidad del proyecto.
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