¿Explicación técnica detallada de la construcción de pilotes de excavación manual?

1 Alcance

Esta norma técnica es aplicable a una pequeña cantidad de arena, capa de arcilla pétrea y arcilla de bajo nivel freático, arcilla limosa y pilotes artificiales artificiales en uso industrial y civil. edificios. Ingeniería de pilotes moldeados en el lugar.

2 Preparación de la construcción

2.1 Materiales y máquinas y herramientas principales:

2.1.1 Cemento: No. 325~425 se debe usar cemento Portland ordinario o escoria de silicona. cemento de sal usado.

2.1.2 Arena: arena media o arena gruesa, con un contenido de lodo no superior al 5.

2.1.3 Guijarros: guijarros o grava con un tamaño de partícula de 0,5 ~ 3,2 cm; el hormigón apilado también puede utilizar piedras con un tamaño de partícula de no más de 5 cm y un contenido de lodo de no más de 2 .

2.1.4 Agua: Se debe utilizar agua del grifo o agua limpia y sin sustancias nocivas.

2.1.5 El agente de resistencia temprana Plus debe seleccionarse mediante pruebas y la cantidad de cenizas volantes debe determinarse de acuerdo con las regulaciones del laboratorio.

2.1.6 Barras de acero: El grado y diámetro de las barras de acero deben cumplir con los requisitos de diseño, y contar con certificados de fábrica e informes de reensayo.

2.1.7 En general deberá estar equipado con pilotes de madera, unidades de cabrestante o polipastos eléctricos, carros o volquetes, picos, palas, palas de mano, varillas de cobre para soldar, anillos de alambre, poleas fijas, poleas guía, hormigoneras, baldes, toboganes, conductos, varillas vibratorias, varillas de cobre para soldar, cuerdas gruesas de cáñamo, cables de acero, cubiertas móviles de seguridad e iluminación impermeable (baja tensión)

2.1.8 Plantilla: montar una hormigonera de cuatro combinación de piezas (u ocho piezas) Encofrado de acero y encofrado de acero para herramientas curvo. Abrazaderas, ganchos y repuestos. Tablas de madera, escuadras de madera, canales de acero N° 8 o N° 12, etc.

2.2 Condiciones de operación:

2.2.1 Al excavar manualmente agujeros para pilotes, se debe formular un plan de construcción práctico basado en las características del suelo y la distribución del agua subterránea en el área y la pared del pozo. debe ser el cálculo y diseño del soporte.

2.2.2 Antes de la excavación, el sitio deberá nivelarse en tres sentidos y un solo nivel. Se han eliminado obstáculos como cables aéreos y subterráneos, tuberías, edificios antiguos y cimientos de equipos. Todas las instalaciones temporales, como iluminación, electricidad, ventilación e instalaciones de seguridad, están en su lugar.

2.2.3 Conocer los planos constructivos y los datos del suelo subterráneo e hidrogeológicos del sitio, y ser conscientes de ellos.

2.2.4 Establezca el eje del pilote y los puntos de posicionamiento de acuerdo con el plano de cimentación; las líneas grises están dispersas alrededor de los agujeros del pilote. Mida el nivel de elevación. Una vez completado el proceso de diseño, realice los procedimientos de inspección previa.

2.2.5 Realizar la jaula de acero por secciones según los requisitos de diseño.

2.2.6 Antes de la excavación a gran escala, cavar selectivamente dos hoyos para pilotes de prueba y realizar análisis hidrológicos y de suelo para modificar el plan de construcción original.

2.2.7 En áreas con altos niveles de agua subterránea, primero baje el nivel del agua subterránea a aproximadamente 0,5 m por debajo del pilote.

2.2.8 La seguridad de las operaciones de excavación manual es muy importante. El personal de construcción debe recibir una instrucción técnica de seguridad integral antes de la excavación; antes de la construcción, los esparcidores deben inspeccionarse y probarse de manera segura y confiable para garantizar la seguridad de la construcción.

3 Proceso de operación

3.1 Flujo del proceso:

Establezca la posición y elevación del pilote → Excave el primer orificio del pilote → Coloque la plantilla de pared de soporte de acero →

Verter la primera sección de hormigón del muro de contención → Verificar el eje del pilote (centro) → Configurar un marco de transporte vertical →

Instalar un polipasto eléctrico (polipasto o polea de madera) → Instalar cubos , iluminación, cubierta móvil, bomba de agua, ventilador, etc. →

Excavación y levantamiento del movimiento de tierras del segundo pilote (renovación) →Retiro del encofrado del muro de la primera y segunda sección (colocación de barras de acero adicionales) →

Sección 2: Verter el hormigón del muro de contención → Verificar el eje del pilote (centro) → Circular hacia abajo capa por capa →

Ampliar la excavación inferior → Inspeccionar y aceptar → Levantar el acero jaula → Coloque el canal de concreto (conducto) →

Verter concreto sobre el cuerpo del pilote (vibrando mientras se vierte) →Insertar barras de acero en la parte superior del pilote→

3.2 Replanteo de posiciones y elevaciones del pilote : Sobre la base de la nivelación del sitio, de acuerdo con las mediciones del edificio. La red de control y los datos de diseño y medición de los cimientos determinan los puntos permitidos de la red de control del eje del pilote y los puntos de referencia de elevación.

Determine el centro de la posición del pilote, tome el punto medio como centro, tome el radio del cuerpo del pilote más el espesor del muro de contención como radio y dibuje el perímetro de la parte superior (es decir, el primer escalón). Utilice líneas de cal como líneas de dimensión para la excavación de orificios para pilotes. Una vez determinada la línea del pozo, los departamentos pertinentes deben revisarla y la excavación solo se puede realizar después de que se completen los procedimientos de inspección previa.

3.3 Excavación del primer hoyo del pilote: La excavación del hoyo del pilote debe realizarse capa por capa de arriba a abajo. Primero se debe excavar la tierra en la parte media y luego extenderla hacia la periferia. para controlar eficazmente las dimensiones de la sección transversal. La altura de cada sección debe determinarse de acuerdo con la calidad del suelo y las condiciones de operación; generalmente es apropiado entre 0,9 y 1,2 m.

3.4 Barras de acero adicionales para el encofrado de protección de paredes: para evitar que las paredes de los agujeros de los pilotes colapsen y garantizar la seguridad de la construcción, se deben configurar círculos de pozos para formar agujeros, incluyendo concreto simple y concreto reforzado. El anillo de pozo de hormigón armado moldeado in situ es el mejor, ya que puede integrarse estrechamente con la pared de tierra, tiene buena estabilidad y rendimiento general y está estresado uniformemente, por lo que puede usarse primero. Cuando el diámetro del orificio del pilote es pequeño, la profundidad es poco profunda, la calidad del suelo es buena y el nivel del agua subterránea es bajo, también se puede utilizar protección de pared de hormigón proyectado. El espesor del muro de contención debe determinarse mediante cálculos basados ​​en el material, el rendimiento, la rigidez, la estabilidad, la facilidad de operación y la estructura simple del círculo del pozo, y en función de las condiciones de tensión y la presión lateral del suelo y del agua subterránea soportada por la sección inferior.

El encofrado del muro de contención debe desmontarse y reutilizarse. El encofrado se conecta y fija con abrazaderas y sujetadores. Se pueden colocar anillos de acero interiores en forma de arco hechos de acero en canal o de acero en ángulo en los extremos superior e inferior de cada encofrado como soportes internos para evitar que el encofrado interior se deforme debido a la fuerza de elevación. . No hay soporte horizontal para una fácil operación.

El primer muro de contención debe estar 150 ~ 200 mm más alto que el suelo para facilitar la retención de suelo y agua. El eje y la elevación de la posición del pilote deben calibrarse en la parte superior de la primera sección del muro de contención. El espesor del muro de contención es generalmente de 100 ~ 150 mm.

3.5 Verter la primera sección de. Hormigón del muro de contención: Excavación del hormigón del muro de contención para cada sección del agujero del pilote. Una vez terminado, vierta el hormigón inmediatamente. Vertido y apisonado manual, la resistencia del hormigón es generalmente C20 y el asentamiento se controla a 100 mm para garantizar la estabilidad de la pared del agujero.

3.6 Verifique el eje y la elevación de la posición del pilote (centro): Después de completar el muro de protección de cada orificio del pilote, se debe determinar el eje horizontal y la elevación de la posición del pilote en la parte superior de la protección. pared y luego alinéelo con una cruz. Deje caer el cable colgante hasta el fondo del pozo y use una regla de radio para verificar la planitud vertical de la pared del agujero. Luego recorte y la profundidad del pozo debe medirse uno por uno según el punto de referencia. Asegúrese de que la posición del eje, la elevación y las dimensiones de la sección transversal del orificio del pilote cumplan con los requisitos de diseño.

3.7 Instale el marco de transporte vertical: Después de perforar el primer orificio del pilote, instale el marco de transporte vertical en la parte superior del orificio del pilote. Hay varios tipos de soportes: andamios de madera, colgadores de tubos de acero, colgadores de madera o soportes de rieles de vigas en I, la instalación debe ser estable y firme.

3.8 Instalación del polipasto o cabrestante eléctrico: instale el bloque de polea y el cable del polipasto o cabrestante eléctrico en el marco de transporte vertical e instale el cabrestante en la ubicación adecuada. Si se trata de un pilote de prueba o de un pequeño agujero de pilote, también se puede utilizar directamente un colgador de madera, una polea de madera o una herramienta de elevación manual con la ayuda de una cuerda de cáñamo gruesa. Una carretilla de mano o camión volquete que mueve tierra sobre el suelo.

3.9 Instalar baldes, iluminación, cubiertas móviles, bombas de agua y ventiladores.

3.9.1 Al instalar el bloque de poleas y el cucharón, preste atención para que el cucharón coincida con el centro del orificio del pilote, que sirve como línea central para controlar intuitivamente el centro de la posición del pilote y la Soporte del encofrado del muro de contención durante la excavación.

3.9.2 Se debe utilizar una fuente de alimentación de bajo voltaje (36 V, 100 W) y una lámpara de seguridad cubierta a prueba de agua para la iluminación del fondo del pozo. Se instaló una valla a la entrada del montón.

3.9.3 Cuando la profundidad del agujero del pilote es superior a 20 m, se debe proporcionar ventilación subterránea para mejorar la convección del aire. Cuando sea necesario, suministre oxígeno para evitar el daño de los gases tóxicos. Durante la operación, las personas de arriba y de abajo trabajan por turnos. Las personas en el hoyo del pilote observan de cerca la situación de las personas debajo del hoyo del pilote y responden entre sí, evitando efectivamente la ocurrencia de accidentes de seguridad.

3.9.4 Cuando la cantidad de agua subterránea no sea grande, el agua del lodo se transportará en baldes a medida que se excava. Cuando la cantidad de filtración de agua subterránea es grande, el balde ya no puede cumplir con los requisitos de drenaje. Primero cave un pozo de recolección de agua en el fondo del hoyo de la pila, coloque una bomba de elevación en él para bombear agua y desagüe mientras excava. El tamaño de las bombas se basa en la capacidad de bombeo. El bombeo de agua debe realizarse en tres turnos, día y noche, para mantener estable el nivel del agua. Cuando el nivel del agua subterránea es alto, se deben tomar medidas uniformes de precipitación antes de la excavación.

3.9.5 La cubierta de seguridad móvil que se mueve horizontalmente debe instalarse en el orificio del pilote. Cuando alguien está cavando en el hoyo de un pilote, se debe colocar una cubierta de seguridad para evitar que los escombros caigan y lastimen a las personas. No se permite que personal innecesario se acerque al borde del agujero del pilote. Al levantar la tierra, abra nuevamente la cubierta de seguridad.

3.10 Sección 2: Excavación de tierra e izado (reparación) de hoyos de pilotes A partir de la segunda sección, se utilizan equipos de elevación para transportar tierra. tierra deben usar cinturones de seguridad. Cuando el cucharón salga a 1,5 m por encima del hoyo, empuje la cubierta de seguridad móvil para cubrir el hoyo y evitar que la tierra descargada, piedras y otros escombros caigan en el hoyo y lastimen a las personas. Después de descargar el cucharón en el carro, abra la cubierta removible y baje el cucharón para cargar tierra.

Después de cavar el orificio del pilote a la profundidad especificada, use una varilla de soporte para verificar el diámetro del orificio del pilote y la curvatura de la pared del orificio, hágalo vertical y liso, y recorte la pared del orificio.

3.11 Retire el encofrado del muro de contención de la primera y segunda sección, coloque barras de acero adicionales y retire la sección superior del encofrado del muro de contención para soportar la sección inferior. Si se reduce la apertura hacia abajo, se requiere una pequeña plantilla para el ajuste. Se debe reservar una abertura de vertido de hormigón de 100 mm de altura en la parte superior del encofrado y se debe compactar la junta. Después de retirar el encofrado, séllelo herméticamente con hormigón o ladrillos y nivele con mortero de cemento. La resistencia al desmontaje del encofrado debe alcanzar 1MPa.

3.12 Vierta la segunda sección de hormigón del muro de contención: El hormigón se transporta en cubetas, se vierte manualmente y se compacta manualmente. Se pueden agregar experimentalmente aditivos de resistencia temprana al concreto para acelerar el endurecimiento del concreto.

3.13 Verificar el eje central y la elevación de la posición del pilote: Con base en la línea de posicionamiento de los orificios del pilote, verificar y medir sección por sección.

3.14 Circule hacia abajo paso a paso, excave los agujeros de los pilotes hasta la profundidad de diseño, retire la tierra vacía y verifique la calidad del suelo. La parte inferior del pilote debe apoyarse sobre la capa de soporte especificada en el diseño.

3.15 Expansión del fondo de excavación: El fondo del pilote se puede dividir en dos situaciones: expansión del fondo y no expansión. Al excavar pilotes con base expandida, primero debe excavar el cilindro del cuerpo del pilote en la posición de la base expandida y luego excavar el suelo de arriba a abajo de acuerdo con el tamaño y la forma de la posición de la base expandida para expandirla según los requisitos de los dibujos de diseño; si no hay requisitos claros en el diseño, el diámetro de la base expandida será general de 1,5 ~ 3,0d. El tamaño reducido de la posición inferior ampliada es de 1:4.

3.16 Inspección y aceptación: una vez formado el orificio, el diámetro del cuerpo del pilote, el tamaño de la cabeza agrandada, la elevación del fondo del orificio, la línea central de la posición del pilote y la pared del pozo. , y el espesor del suelo virtual debe medirse exhaustivamente. Mantenga registros de construcción y realice procedimientos de aceptación ocultos.

3.17 Colgar la jaula de acero: Antes de colocar la jaula de acero, se debe atar la almohadilla de mortero, que generalmente es de 70 mm según los requisitos de diseño (alrededor de la jaula de acero, se debe colocar un arete de φ20 en la parte principal). barra cada 3 ~ 4 m como bloque de almohadilla de posicionamiento); al levantar la jaula de acero, alinee la posición del orificio, enderécela y húndala lentamente para evitar colisiones con la pared del orificio. Cuando la jaula de acero se coloca en el lugar diseñado, se debe reparar inmediatamente. Cuando se conectan dos jaulas de acero, se debe utilizar soldadura (soldadura por solape o soldadura con tiras de madera) y soldadura de doble cara, y el número de uniones debe escalonarse en 50 para garantizar que la posición de las barras de acero sea correcta y el espesor de la capa protectora cumple los requisitos.

3.18 Vertido de hormigón para el cuerpo del pilote: El hormigón para el cuerpo del pilote puede utilizar piedras con un tamaño de partícula no superior a 50 mm, un asentamiento de 80 ~ 100 mm y mezclado mecánico. Utilice toboganes y baldes para verter hormigón en los agujeros de los pilotes. Cuando la caída de hormigón es superior a 2 m y la profundidad del orificio del pilote es superior a 12 m, se deben utilizar conductos de hormigón para el vertido. Al verter hormigón, se debe hacer de forma continua y vibrar en capas. Generalmente, el primer paso debe ser verter la superficie inferior y superior expandida y luego verter la capa superior de hormigón. La altura de la capa depende de la herramienta de apisonamiento, pero no debe ser superior a 1,5 m

3.19 Al verter hormigón en la parte superior del pilote, se debe exceder adecuadamente la elevación de diseño de la parte superior del pilote. para garantizar que la elevación de la parte superior del pilote cumpla con los requisitos de diseño después de retirar la lechada. Las barras de acero insertadas en la parte superior del pilote deben mantener el tamaño de diseño, insertarse verticalmente y tener suficiente protección.

3.20 Construcción durante el invierno y los períodos lluviosos:

3.20.1 Al verter hormigón por debajo de 0 ℃ en invierno, se deben tomar medidas de calefacción y aislamiento. La temperatura de vertido se debe determinar según el plan de aplicación de invierno. No congelar hasta que la parte superior del pilote alcance el 50% de su resistencia de diseño. Cuando la temperatura es superior a 30 ℃ en verano, el hormigón debe retardarse según las condiciones específicas.

3.20.2 No se permite la excavación manual de hoyos de pilotes en días de lluvia. Se deben tomar medidas de drenaje en el sitio para evitar que el agua de lluvia del suelo fluya hacia los agujeros de los pilotes y provoque su colapso.

4 Normas de calidad

4.1 Elementos de garantía:

4.1.1 Las materias primas y la resistencia del hormigón de los pilotes colados en obra deben cumplir con los requisitos de diseño y especificaciones constructivas.

4.1.2 La cantidad real de hormigón vertido no debe ser inferior al volumen calculado.

4.1.3 El tratamiento de elevación y lechada de la cima del pilote después del vertido del hormigón debe cumplir con los requisitos de diseño y especificaciones constructivas.

4.2 Elementos básicos:

4.2.1 Se debe controlar estrictamente el diámetro del pilote. Generalmente, no excederá el 3‰ de la longitud del pilote, y el máximo no excederá los 50 mm.

4.2.2 El espesor del suelo virtual en el fondo del hoyo no excederá el valor especificado . La forma y el tamaño del fondo expandido cumplen con los requisitos de diseño. El fondo del pilote debe caer sobre la capa de soporte y la capa de soporte no debe dañarse.

4.3 Los elementos de desviación permitidos se muestran en la Tabla 2-9.

Tabla 2-9 Desviación permitida de pilotes moldeados en el lugar perforados artificialmente

Método de inspección de la desviación permitida del proyecto (mm)

1 Inspección de 10 pies espaciado entre las barras principales de la jaula de acero

2 Inspección de cantidad de espaciamiento de estribos de jaula de acero ±20 pies

3 Inspección de cantidad de diámetro de jaula de acero 10 pies

4 Cantidad inspección de la longitud de la jaula de acero ±50 pies

5. El eje central de la posición del pilote es 10. Consultar planos y medidas.

6 La verticalidad del orificio del pilote es de 3 ‰ L, y no se inspeccionan más de 50 cables colgantes y reglas.

7 Inspección de 10 pies de diámetro del pilote

8 Inspección de 10 pies de elevación del fondo del pilote

9 Inspección del espesor del concreto del muro de contención ±20 pies.

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Nota: L es la longitud del pelo.

5 Protección de los productos terminados

5.1 Los huecos excavados de los pilotes deben cubrirse con tablas de madera o tablas de andamio y malla de alambre de acero para evitar la caída de tierra, escombros y personas. Está prohibido tapar la puerta con bolsas de paja, láminas de plástico, etc.

5.2 Se deben colocar jaulas de refuerzo en los orificios de los pilotes después de la excavación y se debe verter el concreto a tiempo. El intervalo no debe exceder las 4 horas para evitar el colapso. Se deben cavar, inspeccionar y reforzar con jaulas de acero los orificios de los pilotes con agua subterránea, y se debe verter hormigón en cualquier momento para evitar la inmersión en agua subterránea.

5.3 Se debe instalar una plataforma de retención de tierra en el anillo exterior superior del agujero del pilote para evitar que el agua se llene y la tierra caiga.

5.4 Proteger la jaula de acero conformada contra torceduras, aflojamientos o deformaciones. No toque la pared del agujero al izarlo dentro del agujero del pilote. El tanque debe colocarse verticalmente para evitar que el concreto se incline e impacte la pared del pozo, dañando la capa de suelo de la pared y provocando inclusión de tierra.

5.5 La jaula de acero no debe contaminarse con barro al verter hormigón, debe fijarse firmemente en la parte superior de la jaula de acero para limitar la flotación de la jaula de acero.

5.6 Una vez completado el vertido de hormigón en los orificios del pilote, se debe revisar la posición del pilote y la elevación de la parte superior del pilote. Las barras principales o insertos de hierro en la parte superior del pilote deben enderezarse y rodearse con láminas de plástico o cortinas de paja para evitar que el concreto se contraiga y se agriete.

5.7 Durante el proceso constructivo se deberán proteger los pilotes de eje y puntos de nivel en obra. No apriete las cabezas de los pilotes ni doble las barras de acero.

6 Problemas de calidad a los que se debe prestar atención

6.1 Desviación vertical excesiva: debido a que la verticalidad de cada sección no se verificó como se requería durante la excavación, la desviación vertical fue demasiado grande después de la excavación. . Después de excavar cada sección, se debe levantar recta y recortar de acuerdo con el eje del orificio del pilote para mantener rectos los arcos superior e inferior de la pared del orificio.

6.2 Colapso de la pared del hoyo: La pared del hoyo colapsa debido a la mala calidad del suelo en el sitio del pilote o a una fuga de agua subterránea. Antes de la excavación, se deben comprender las condiciones del suelo en el sitio, se deben escalonar las posiciones de los pilotes de excavación, se debe acortar la altura de cada sección y se debe observar el aflojamiento del suelo en cualquier momento, si es necesario, ladrillos, láminas de acero. Se deben utilizar pilotes y pilotes de madera para sellar los agujeros colapsados; el proceso de operación debe ser compacto y no dejar espacios.

6.3 Queda demasiada tierra vacía en el fondo del hoyo; después de recortar el hoyo, hay mucha tierra vacía y ladrillos rotos, que no se retiran con cuidado. Antes y después de instalar la jaula de acero, se debe revisar cuidadosamente el fondo del agujero para eliminar las impurezas del suelo vacío. Si es necesario sellar con mortero de cemento u hormigón.

6.4 Acumulación de agua en el fondo del pozo: Las aguas residuales locales se filtran rápidamente o el agua de lluvia ingresa. Si el drenaje no es oportuno, se producirá acumulación de agua. Durante el proceso de excavación, se debe cavar un pozo de recolección de agua en el fondo del pozo y bombear el agua de manera oportuna. Si hay una pequeña cantidad de agua acumulada, se puede usar concreto semiseco inicialmente fraguado al verter concreto. Cuando se elimina temporalmente una gran cantidad de agua acumulada, se puede usar el método de verter concreto bajo el agua a través de conductos para garantizar la calidad de la construcción.

La calidad del hormigón de los pilotes 6,5 es mala: estricciones, huecos, inclusiones de suelo, etc. Antes de verter hormigón, se deben dar explicaciones técnicas y se debe respetar el vertido en capas, la vibración en capas y el funcionamiento continuo. Cuando es necesario, se insertan y apisonan manualmente tubos de hierro, postes de bambú y barras de acero para compensar la falta de vibración mecánica.

6.6 La jaula de acero está torcida: la jaula de acero no se suelda firmemente por puntos durante el proceso de fabricación y las barras de acero no están soportadas ni reforzadas, lo que provoca deformaciones y distorsiones durante el transporte y el izado. La jaula de acero debe procesarse en una plataforma especial, las barras principales y los estribos deben soldarse firmemente por puntos, las medidas de soporte y refuerzo deben ser confiables y el levantamiento debe ser vertical para que pueda colocarse suavemente en el orificio del pilote y mantenerse el esqueleto intacto.

7 Registros de calidad

Este estándar de proceso deberá contar con los siguientes registros de calidad

7.1 Certificado de fábrica de cemento y certificado de reinspección.

7.2 El certificado de fábrica o certificado de conformidad de la barra de acero, y copia de la hoja de ensayo de la barra de acero.

7.3 Registros de pruebas de presión del pilote de prueba.

7.4 Registros de construcción de pilotes colados en obra.

7.5 Formulario de solicitud de mezcla de prueba de concreto y aviso de proporción de mezcla emitido por el laboratorio.

7.6 Informe de prueba de resistencia a la compresión de curado estándar 28d de bloques de prueba de concreto.

7.7 Diagrama plano de ubicación de pilotes.

7.8 Registros de aceptación ocultos de barras de acero y huecos de pilotes.