¿Discusión sobre medidas de tratamiento para cimientos de puentes antiguos durante la construcción del puente?

Con el desarrollo de la economía, el número de automóviles ha aumentado rápidamente y los requisitos de calidad y nivel de los proyectos de carreteras se han vuelto cada vez más altos. Es necesario ampliar muchas carreteras y puentes. Sin embargo, los puentes reconstruidos a menudo resultan en la superposición de los cimientos del puente antiguo y el nuevo, y los obstáculos de los cimientos originales del puente deben eliminarse durante la construcción para garantizar la construcción sin problemas del nuevo puente. Combinado con la práctica, este artículo se centra en las medidas de tratamiento de cimientos de puentes antiguos durante la construcción de puentes.

1 Descripción general del proyecto

Se ampliará un puente basándose en la demolición del puente antiguo. El puente antiguo consta de un puente principal, un puente de acceso y dos caminos de acceso. Las condiciones geológicas del sitio del puente son buenas, compuestas principalmente por una capa subarcillosa. El puente original era un puente de arco de armadura de hormigón armado, y la superestructura del puente antiguo había sido demolida antes de la construcción del nuevo puente. A través de mediciones de construcción e investigaciones de varias partes, se determinó que la tapa de hormigón armado está debajo del cuerpo del pilar del antiguo puente y la base del pilote hincado está debajo de la tapa. Antes de la construcción del nuevo puente, los pilares fueron demolidos mediante voladuras submarinas. Después de la voladura, algunos restos de hormigón quedaron esparcidos sobre la superficie del lecho del río, lo que también provocó dificultades en la construcción de los cimientos del nuevo puente.

2 Formulación del plan constructivo

De acuerdo a los datos geológicos e hidrológicos de la ubicación del muelle y tomando en cuenta los requerimientos constructivos de procesos posteriores, se deben alcanzar los siguientes puntos al momento del desmantelamiento del Cimentación de pilotes del puente antiguo: (1) Todos los pilotes deben retirarse a la vez para facilitar la construcción de pilotes perforados. No debe haber pilotes rotos y algunos pilotes deben quedar bajo tierra. (2) Durante el proceso de extracción del pilote cuadrado, mantenga el suelo alrededor del pilote lo más estable posible para garantizar la calidad de construcción del pilote moldeado in situ. (3) Los pilares del tramo principal del nuevo puente son pilares de tres pilotes, y los pilotes moldeados en el lugar del nuevo puente se introducen en el puente antiguo para ser demolido. Por lo tanto, durante el proceso de extracción de pilotes, se debe minimizar el impacto en el suelo cercano para evitar daños a los pilotes existentes del nuevo puente. Por lo tanto, el plan de construcción se elaboró ​​para quitar los pilotes del suelo y aplicar fuerza externa para sacarlos. Esta solución es segura y confiable de implementar, se puede retirar de una sola vez y tiene poco impacto en los pilotes terminados y el suelo circundante. Después de extraer los pilotes hincados, el suelo debe sellarse a tiempo y la construcción del pilote perforado se puede llevar a cabo en poco tiempo.

3 Método constructivo

3.1 Posición de los pilotes a sacar

Montar una carcasa de acero Los pilotes a sacar deben colocarse dentro del. carcasa de acero, preferiblemente a una distancia del centro de la carcasa de acero de 40 cm. La carcasa de acero se introduce debajo de la superficie del lecho del río y la profundidad de conducción depende de la densidad del suelo del lecho del río, de modo que la carcasa de acero puede soportar una cierta altura de presión hidrostática durante la perforación.

3.2 Conecte los orificios alrededor de los lados de los pilotes que se van a extraer.

Después de la conexión, realizar operaciones de limpieza de orificios. El objetivo principal de la limpieza de pozos es promover la remoción completa del suelo en el lado del pilote que se va a extraer y reducir la resistencia a la fricción del pilote que se va a extraer. Se suministra agua a alta presión a través de tuberías de perforación u otras herramientas de tubería, y los orificios se limpian de arriba a abajo, con la salida de agua hacia el lado del pilote. El sedimento depositado en el fondo del pozo fluye hacia el tanque de sedimentación desde la boca del casing con el lodo, y parte del mismo se deposita en el fondo del pozo de gran diámetro. Al limpiar los pozos, la concentración de lodo debe controlarse a 120 g/cm3 y se debe mantener la altura de la cabeza de agua que soporta presión en el revestimiento para evitar el colapso del pozo durante la limpieza.

3.3 El pilote a extraer y la pared del revestimiento de acero

Perforar un orificio de gran diámetro a la distancia máxima entre el pilote a extraer y la pared del revestimiento de acero. El diámetro del orificio no debe estar por debajo de la punta del pilote que se va a extraer, a menos de 20 m, el diámetro del orificio no debe ser inferior a 80 cm y el lado del pilote que se va a extraer debe estar cerca de la pared del orificio, de modo que para que los buzos puedan ingresar al agua por la abertura del orificio de gran diámetro, verifique la situación del pelado alrededor de la pila que se va a sacar y fije y ate una cuerda pesada. Alrededor del pilote que se va a extraer, comenzando desde la conexión con la pared del orificio de gran diámetro, taladre continuamente orificios de pequeño diámetro. La profundidad del orificio de pequeño diámetro no es menor que la longitud del pilote que se va a extraer. 20 cm ~ 40 cm. Las posiciones de los agujeros deben ser continuas para garantizar que la pila que se va a extraer esté completamente separada del suelo circundante.

3.4 Limpieza del final del hoyo

Después de completar la limpieza del hoyo, el buzo se sumerge desde el hoyo de gran diámetro hasta una cierta profundidad, verifica el suelo que se está quitando alrededor de la pila y ata de forma segura. una cuerda pesada al La pila se saca.

4 pasos de implementación

4.1 Carcasa de acero enterrada

El revestimiento de acero está hecho de placas de acero laminadas con un espesor de 10 mm y un diámetro interior de 20 m. Para facilitar su uso, el revestimiento se procesa en una sola sección con una longitud de 20 m. Las secciones están conectadas con bridas y la sección inferior está en la parte inferior. La placa de acero está cortada en ranuras de 45° para facilitar el hundimiento de la carcasa. La carcasa debe colocarse con precisión para satisfacer las necesidades de perforación de diámetros grandes y pequeños. Antes de colocarlo en su lugar, use un cono de agarre para eliminar los residuos de concreto y otros escombros y limo alrededor de la pila que se va a extraer, de modo que la parte superior de la pila que se va a extraer esté entre 30 y 50 cm más alta que la superficie del lecho del río en la carcasa, de modo que la carcasa de acero pueda colocarse con precisión. Una vez colocada, la plataforma de perforación levanta la carcasa de acero, la empalma verticalmente y la hunde. La parte inferior de la carcasa se corta en el lecho del río y luego los buzos guían la carcasa hasta su posición con precisión.

Se deben tomar medidas para garantizar que la carcasa de acero no se mueva durante el proceso de apisonamiento, y la inclinación máxima después de estar en su lugar no debe ser superior a 65438 ± 0%. El fondo de la carcasa pasa a través del limo de la superficie del lecho del río y corta una capa de arcilla arcillosa relativamente estable de 15 a 20 m, que puede satisfacer las necesidades de perforación según la experiencia. Una vez colocada la carcasa de acero, utilice un cono de agarre con un diámetro de 50 cm para agarrar los residuos de hormigón en la capa de limo dentro de la carcasa de acero a lo largo de la pared interior de la carcasa de acero. La distancia entre los conos de agarre no debe ser demasiado grande y debe controlarse en unos 25 m. Durante el proceso de agarre se debe evitar el pilote a tirar para evitar que el hormigón en la cabeza del pilote se rompa y las barras de acero del cuerpo del pilote se extiendan, dificultando el corte bajo el agua. Si la capa de sedimento en el revestimiento es demasiado espesa y el efecto de lavado no es ideal, se debe eliminar el sedimento del revestimiento.

4.2 Perforar agujeros para despegar la tierra alrededor de los pilotes a arrancar.

Una vez colocado y fijado el revestimiento, se posiciona y calibra el equipo de perforación. Primero, taladre un agujero de gran diámetro en el costado del pilote. Antes de perforar, la ubicación del pozo debe ser determinada con precisión por la guía del buzo. La distancia entre la pared del orificio de gran diámetro y el lado del pilote que se va a extraer debe ser de al menos 5 cm para evitar que la broca golpee el cuerpo del pilote durante la perforación, provocando orificios inclinados y accidentes mecánicos. Para garantizar el efecto de protección de las paredes, la concentración de lodo generalmente se controla entre 130 y 140 g/cm3, o se utiliza protección de paredes con bentonita. Al perforar, el progreso de la perforación debe controlarse razonablemente de acuerdo con las condiciones específicas. El método de formación de orificios de diámetro pequeño también utiliza circulación positiva de lodo, con un diámetro de orificio de 30 cm. La distancia entre la pared del orificio y los orificios adyacentes y el lado del pilote que se va a extraer debe ser de aproximadamente 5 cm para evitar que la broca se desvíe. o golpear la pila de concreto al perforar. Cuando esto sucede, la plataforma de perforación debe alejarse de la posición del pozo adyacente o el pilote debe retirarse una cierta distancia antes de perforar. Después de que se forma cada agujero, el sedimento del agujero se elimina inmediatamente. La plataforma de perforación viene con su propio equipo para limpiar el pozo y el agua sale a borbotones desde el fondo de la tubería de perforación. De arriba a abajo, la velocidad de movimiento descendente de la tubería de perforación es de aproximadamente 0,5 m/min. El agua debe fluir lo más lejos posible hacia el lado de la pila que se va a extraer, y la dirección del flujo debe ser hacia abajo en un ángulo de 45° con respecto al lado de la pila para evitar el impacto directo del agua en la pared opuesta de la pila. El pilote debe ser arrancado, lo que provoca agujeros de colapso y afecta el efecto de extracción del suelo en el lado del pilote. Una vez completada la limpieza alrededor del agujero, prepárese para sacar la pila.

4.3 Construir una plataforma de trabajo para tiro de pilotes.

La plataforma de trabajo es el principal sistema de soporte de carga durante el proceso de tiro del pilote y debe tener suficiente capacidad de carga y estabilidad. La plataforma de trabajo utiliza pilotes de tubos de acero hincados con un diámetro de 180 mm y un espesor de pared de 6 mm. Los pilotes de tubos de acero están dispuestos en filas dobles a ambos lados de la línea central del nuevo pilar del puente, con un espacio de 15 a 20 m entre cada fila de pilotes y un espacio de 15 a 20 m entre filas de pilotes. La distancia entre las dos filas de pilotes cerca del cuerpo del muelle es de 40 m, lo que cumple con los requisitos de construcción para pilotes perforados y pilotes arrancados. Las partes superiores de los pilotes de tubos de acero están conectadas entre sí con canales de acero, y los canales de acero se sueldan en la parte superior de los pilotes para aumentar la estabilidad general de la plataforma de construcción. La viga en I está dispuesta longitudinalmente sobre la superficie superior del canal de acero como viga de distribución de carga. Para satisfacer las necesidades de construcción de pilotes perforados, toda la plataforma de construcción tiene 220 metros de largo y 750 metros de ancho, y en ella se hincan 44 pilotes de tubos de acero. Según cálculos y estimaciones empíricas de las condiciones del suelo del lecho del río, la plataforma de construcción puede soportar una carga vertical de aproximadamente 350 toneladas, satisfaciendo las necesidades de construcción.

4.4 Extracción de pilotes cuadrados de hormigón armado

4.4.1 Resistencia que debe superarse al extraer pilotes

(1) Debido a la fricción lateral del pilote y El desprendimiento del suelo está relacionado, por lo que es necesario conocer el efecto de desprendimiento del suelo en el lado del pilote para estimar la fricción del lado del pilote. Se puede ver en la construcción específica que cuando la capa de suelo se elimina mediante el método de sellado de perforación lateral del pilote, el efecto de eliminación es generalmente del 50% al 60%, y el efecto de eliminación de la parte superior del cuerpo del pilote es mejor, por encima. 80%. El suelo en la parte inferior es relativamente duro y contiene una gran cantidad de material nodular, lo que provoca una desviación en la posición de perforación y afecta el efecto de extracción.

(2) El peso propio del pilote que se va a extraer y el suelo adherido deben calcularse en función de la forma de la sección transversal y la longitud del pilote.

(3) Cuando se extrae la pila, se forma un vacío alrededor de la punta y los lados de la pila, creando succión al vacío. Esta es una fuerza variable. A medida que se extrae la pila, la tierra alrededor de la pila se destruye y la gravedad del vacío disminuye y desaparece. Durante el proceso de implementación específico, a partir del desmontaje de la capa de suelo adyacente al pilote y sin considerar la gravedad del vacío, se estima que la suma de la resistencia a la fricción del pilote a arrancar y el peso del pilote y el suelo adherido es de unos 600 a 750 kn. La tracción total proporcionada por todo el equipo no debe ser inferior a 15 a 20 veces la suma de la fricción lateral del pilote y el peso del pilote.

4.4.2 Pasos específicos para la extracción de pilotes

(1) Montar dos filas de vigas de celosía tridimensionales paralelas sobre la plataforma de trabajo. La viga de celosía se extiende por la posición del pilote con un espacio de 70 cm, y sobre ella se colocan cuatro hileras de madera cuadrada de doble capa de 20 cm × 20 cm × 220 cm para que sirva como puntos de acción para la construcción y extracción al retirar los pilotes. Para extraer pilotes se utilizan cuatro juegos de cadenas inversas de 20 t y un juego de poleas de tracción de 35 t.

(2) Fije y ate la cuerda del gato en el extremo superior del pilote cuadrado del que se ha quitado la capa de tierra. La cuerda del gato debe estar atada firmemente para evitar que se caiga al sacar la cuerda. montón.

Al mismo tiempo, fije la cadena de marcha atrás y el bloque de la polea de tracción de acuerdo con la posición y dirección de la cuerda colgante. Ate una cuerda de señal roja en la misma posición plana de cada cuerda que soporta fuerza para juzgar el desplazamiento de la pila cuadrada cuando se saca la pila.

(3) El polipasto de cadena debe ejercer una fuerza equilibrada. Cuando la fuerza de tracción total alcance la suma de la fricción lateral esperada del pilote y el peso propio del cuerpo del pilote y el suelo adherido, deje de aplicar fuerza y ​​mantenga la carga durante 10 a 15 horas. Preste atención a las condiciones de trabajo del cable. y todo el equipo de aplicación de fuerza. Después de eso, por cada aumento del 15 % en la fuerza de tracción, detenga y mantenga la carga durante 10 a 15 horas para bajar la punta del pilote.

Etiqueta

En el proyecto de reconstrucción in situ del puente antiguo, la construcción de los cimientos del nuevo puente a menudo se ve afectada por los cimientos originales del puente antiguo. Si se puede manejar sin problemas es la clave para el buen progreso de la construcción del nuevo puente. Las medidas de los proyectos anteriores pueden servir de referencia para futuras construcciones.

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