8 formas (métodos) de sumergir pilas en el suelo

Incluso la persona más alejada del tema de la construcción entiende que la base de cualquier edificio es la fundación, y se da cuenta de que la durabilidad y la resistencia del edificio dependen de su confiabilidad y ejecución correcta. Cuando se trata de la construcción de casas grandes e instalaciones críticas, generalmente elija cimientos de pilotes. Se puede usar en cualquier tipo de suelo, proporciona la máxima confiabilidad al edificio y lleva menos tiempo instalar una base que erigir una cinta o cualquier otro tipo de base. Para la base de la pila, se utilizan diferentes tipos de pilas y diferentes métodos de inmersión. La elección depende del tipo de suelo, la ubicación de otros objetos cercanos, la naturaleza de la estructura, la longitud de las pilas y la masa de otros factores. Averiguaremos qué métodos de inmersión de pilas existen en el suelo y cuándo es mejor aplicar uno u otro método.

Primero, algunas palabras sobre tipos de pilas. Ellos son rellenos y martillados. Los primeros se obtienen como resultado de la instalación de la jaula de refuerzo en un pozo previamente preparado y el posterior llenado hormigón. Pilotes conducidos se entregan en el sitio de instalación ya listo, para su transporte directamente al punto de buceo, se utilizan instalaciones de grúas. Cuando se habla de inmersión, se refieren a pilas conducidas con precisión.

Las pilas se sumergen en el suelo por varios métodos:

• choque
• vibrando
• sangría
• joder

La combinación de algunos de estos métodos nos permite hablar sobre varios métodos mixtos de pilas de buceo:

• choque vibratorio;
• sangrado de vibración;
• buceo sumergible;
• inmersión mediante ósmosis eléctrica.

Trataremos las principales sutilezas de cada método.

No 1. Pila de buceo de impacto

El método de choque implica la transferencia de pilas de energía traslacional, debido a que se sumerge en el grosor del suelo, forzando su parte o compactándolo. Para esto, se utilizan mecanismos complejos y pesados: unidades autopropulsadas o de choque. Para su movimiento en el sitio de construcción, se necesita una superficie plana, por lo tanto, primero se debe nivelar el territorio. La pila se mantiene en posición vertical gracias a la copra, una especie de flecha.

En las primeras etapas, el buceo es lento para que pueda controlar el ángulo correcto. Afecta la pila misma varilla o martillo tubular. Con el mismo peso, el martillo tubular tiene una fuerza de impacto 2-3 veces mayor que la barra. Para que el equipo de pilotaje no destruya la pila, se usa un casco especial. El buceo continúa hasta que la pila alcanza la profundidad de diseño.

A las principales ventajas método incluye:

• posibilidad de trabajo en cualquier tipo de suelo;
• alta velocidad y productividad del trabajo de instalación;
• aumentando las propiedades de soporte de la base, ya que las pilas, que se hunden en el suelo, lo compactan en la zona en 2-3 diámetros a su alrededor;
• El trabajo puede llevarse a cabo en casi cualquier clima.

No 2. Método vibratorio de inmersión en pilas

Gracias a la vibración que se transmite a la pila por un equipo especial, significativamente se reducen la fricción y la resistencia del suelo. Es por eso que para las pilas de buceo a la profundidad de diseño a menudo requieren mucho menos esfuerzo que al conducir. No debemos olvidar que al vibrar de la misma manera que con el método de choque, compactación del suelo aproximadamente 1.5-3 pilas de diámetro (todo depende del tipo de suelo), por lo que podemos hablar sobre la aparición de habilidades de soporte adicionales.

Este método implica el uso de vibradores. Dichas instalaciones a través del arnés transmiten vibraciones mecánicas de cierta frecuencia a la pila. Debido a este efecto, el suelo se vuelve flotante y la pila comienza a hundirse bajo la influencia de su propio peso. Si estamos hablando de pilas largas y pesadas, entonces use frecuencias bajas, para pilas pequeñas y ligeras, las frecuencias más altas son más adecuadas (más de 1,500 vibraciones por minuto).

El proceso de inmersión comienza con la instalación del vibrador en su posición original, sujetando la pila y alineándola verticalmente. Antes de comenzar a trabajar, se recomienda realizar una prueba de funcionamiento para asegurarse de que no haya desviaciones de la vertical. Dicho equipo es costoso y debe ser administrado por especialistas calificados: el precio de un controlador de vibro, o más bien el costo de su uso, será menor si utiliza los servicios de alquiler. En Moscú y en toda Rusia, el Grupo de Empresas de Tecnologías de Perforación ofrece plataformas de perforación: el costo incluye los servicios de un operador experimentado.

Se recomienda el uso del método vibratorio de apilamiento en los siguientes casos:

• suelos de saturación de arena y agua. Las pilas de revestimiento, las pilas de chapa metálica y las pilas de hormigón armado en este caso se sumergen a una velocidad de 3.5-7 m / min;
• en suelos húmedos y densos, el método también es aplicable, pero para esto es necesario perforar previamente el pozo;
• Cuando se sumerge en arcilla y suelos arcillosos pesados ​​15-30 cm antes de alcanzar la profundidad de diseño, es mejor cambiar al método de choque.

Tenga en cuenta que en un área urbana densa, la vibración solo debe usarse en modos no resonantes. Es deseable que la frecuencia de oscilación no sea superior a 40-50 Hz.

Número 3. Método de vibro-shock

Como su nombre indica, este método supone combinación de vibración y carga de choque. La pila se ve afectada simultáneamente por vibraciones y golpes, lo que le permite ingresar al suelo de manera rápida y relativamente fácil. Este método es usado en suelos densos, donde otro método será ineficaz.

La instalación, que implementa la inmersión de vibro-choque, tiene dos marcos: en uno hay un aparato de percusión de generador eléctrico, en el segundo, una flecha con un amortiguador de vibraciones. El vibrador se conecta a la pila con la ayuda de un arnés, luego se coloca la pila y se inicia el mecanismo. De manera similar puedes sumergir pilotes de hasta 6 m de largo.

Numero 4. Vibración de pila

Este método combina el método de choque, vibración y sangrado. Tres fuerzas actúan sobre la pila a la vez. La instalación utilizada para el trabajo consiste en un generador eléctrico (accionado por un motor de tractor o excavador), un cabrestante de doble tambor, un brazo guía con un absorbedor de vibraciones y bloques a través de los cuales el cable de presión del cabrestante se acerca al absorbedor de vibraciones.

En el lugar designado, el cargador vibratorio levanta la pila y la coloca en el punto donde se realizará la inmersión. La pila está protegida por un arnés. Cuando se enciende la unidad, la pila comienza a sumergirse bajo la influencia de la vibración, su propio peso, la masa del vibrador, la masa del tractor u otro equipo y la carga de choque. Convenientemente, la instalación no necesita preparar rutas de viaje. El método es adecuado para trabajar con pilas de hasta 6 m de largo.

No 5. Sangría de pilas

El método de sangría se utiliza en suelos particularmente duros y densos (con la excepción de la roca) para las pilas de buceo de sección continua y tubular de pequeña longitud (3-5 m). El método se basa en el efecto de una carga estática en una pila.Cuando se trabaja, se utiliza un equipo especial, que ocupa suficiente espacio, por lo que la implementación del método solo es posible en áreas donde hay al menos 500 m disponibles² área.

Primero, la pila en posición vertical se coloca en la flecha de guía de la instalación, y el eje de la pila se fija con abrazaderas. La pila se profundiza en un metro, después de lo cual se baja una diadema sobre su cabeza, que transmitirá presión a la pila a través del sistema de bloques desde la máquina base (excavadora, tractor). Esta presión hace que la pila se hunda gradualmente en el suelo. Si la pila no puede alcanzar la profundidad requerida, con la ayuda del equipo, se eleva ligeramente, se baja nuevamente y se continúa la sangría.

No 6. Pilas de atornillar

Método utilizado para pilas de tornillo. Se componen de dos partes: una punta de acero con cuchillas adyacentes (asegura una fácil entrada al suelo) y el eje del pilote de acero u hormigón armado. El atornillado se utiliza en la construcción de puentes, líneas de transmisión de energía y otras instalaciones con una gran carga. Óptimo para usar en suelos sueltos o inundados, se puede usar en cualquier clima. Las pilas de tornillos incluso se pueden atornillar en zonas con edificios densos.

El atornillado se realiza gracias al equipo especial que se instala en el bastidor del camión. En la unidad de instalación, la pila se monta en una carcasa de inventario (sin usar una diadema). Gracias a la transmisión, el par del equipo va a la pila, comienza a girar y se adentra en el suelo. Si el suelo es demasiado denso, entonces se permite un ligero levantamiento de la pila y un reinicio del mecanismo. Después de alcanzar la profundidad requerida, la pila se afloja.

Número 7. Apilamiento sumergible

Se utiliza el método de lavado del suelo. en suelos sueltos y sueltos (suelo arenoso y limoso arenoso) para la instalación de pilotes gran diámetro y longitud. No está permitido usar el método en suelos que se hunden y cuando existe la amenaza de hundimiento de edificios cercanos. El método se basa en la humectación del suelo y la posterior reducción de la fuerza de fricción, debido a que la pila ingresa fácilmente al suelo bajo la influencia de su propia masa y la masa del martillo instalado en él.

Los tubos se construyen en la punta o en las paredes laterales de la pila, a través de las cuales se suministra agua a alta presión (aproximadamente 0.5 MPa). Bajo la influencia del agua, el suelo se vuelve más suave, flexible, suelto y lavado. Este principio nos es familiar desde el sandbox. La resistencia al suelo de la pila se reduce, el agua también erosiona las capas de tierra adyacentes a las paredes de la pila, reduciendo la fuerza de fricción. Los tubos de suministro de agua tienen un diámetro de 38-62 mm. El lavado lateral (provisto de 2 o 4 tubos en los lados de la pila, 30-40 cm por encima de la punta) reduce de manera más efectiva la fuerza de fricción de las paredes de la pila en comparación con el lavado central (provisto de una punta de chorro simple o múltiple en el centro de la pila).

Está claro que en este caso no estamos hablando de una alta capacidad de carga, por lo tanto, a menudo el método de lavado se combina con el método de choque. En este caso, se reducen los costos y se aumenta la confiabilidad de la base que se está construyendo.

Numero 8. Método de electroosmosis para apilar

El método de electroosmosis no puede considerarse independiente: es más bien una forma de simplificar el proceso de hundimiento de la pila. Bueno para suelos arcillosos y arcillosos densos y saturados de agua. La esencia del método es conectar dos pilas en una red eléctrica. Una pila ya sumergida desempeña el papel del ánodo, y aún no está obstruida: el cátodo. Cuando se activa la corriente, el suelo cerca del ánodo pierde humedad; pasa a la zona cercana al cátodo. En suelos más húmedos, como sabes, apilar es mucho más fácil. La inmersión se realiza por choque o sangrado.

Después de que la corriente desaparezca en la red, las propiedades del suelo se restaurarán en poco tiempo, por lo que no debe preocuparse por la capacidad de soporte de dicha base.

Método de inmersión en pilas cargables

Hagamos una reserva de inmediato, el método buranaibivny solo se relaciona indirectamente con los métodos de inmersión de pilas, porque en este caso las pilas se crean inmediatamente en el sitio, pero también lo describiremos brevemente. Las pilas se crean mediante la construcción de un marco de refuerzo en un pozo previamente preparado, que luego se vierte hormigón. Se crea un pozo utilizando un taladro de impacto o rotativo.

Las pilas aburridas se crean de una de las siguientes maneras:

• carcasa. Se instala una tubería en el pozo que protege las paredes del colapso. Luego creado jaula de refuerzo y se vierte hormigón preparado. La tubería misma puede permanecer en el pozo o ser desmantelada. Naturalmente, en estos dos casos se necesitan tuberías diferentes;
• sin carcasa. Mortero de hormigón comienza a verter en el pozo durante su perforación. Fortalece las paredes y desempeña el papel de una carcasa. A continuación, la jaula de refuerzo se coloca en hormigón. Para una distribución más uniforme del concreto, use una tubería especial para verter, con un vibrador al final.

Finalmente, notamos que esquema El buceo y la posterior disposición de las pilas también es de gran importancia:

• esquema ordinario asume una disposición de pilas uniformemente remota entre sí. Adecuado para suelos de arena y grava, no se utiliza en suelos densos, fácil de implementar;
• circuito en espiral implica la ubicación de pilas desde el centro de los cimientos hasta su perímetro en espiral. En este caso, podemos hablar sobre la distribución más uniforme de la carga y reducir la probabilidad de contracción;
• diagrama seccional implica la instalación de dos soportes en una fila, el salto posterior de una fila y la instalación de dos soportes nuevamente. Entonces se pasa todo el campo de pila, después de lo cual las pilas se instalan en las filas perdidas. La opción es adecuada para áreas con suelo denso.

La construcción de los cimientos es un proceso muy responsable, que debe abordarse con una comprensión de las características del suelo, los detalles del edificio que se está construyendo y una serie de cálculos. El método de inmersión, junto con otros factores, afecta la fiabilidad de la base, por lo que su elección debe tomarse en serio.