Los pilotes de tubos de acero se utilizan ampliamente. Se pueden utilizar como cimientos de edificios y muelles/cimientos. Los pilotes de tuberías también se utilizan en proyectos portuarios como cimientos para pilares y pilares de puentes. Los pilotes también pueden entrelazarse para formar muros continuos para retener el suelo en la parte posterior, como muros de muelles, ataguías y estructuras de protección de excavaciones.
Se pueden utilizar varios tipos de materiales para cimientos de pilotes. La magnitud de la carga ejercida por la superestructura, las condiciones del subsuelo y la ubicación del nivel freático son solo algunos de los factores que intervienen en la selección del material adecuado para una base de pilotes. En la actualidad, el hormigón armado se utiliza generalmente en la construcción de cimientos de pilotes. Los pilotes de acero generalmente se instalan clavándolos en el suelo con un martillo de impacto (instalación dinámica) o presionando los pilotes de acero en la capa subterránea hasta que alcancen la profundidad requerida (instalación no dinámica). Los pilotes suelen tener formas tubulares, de vigas en I, de vigas en W y de vigas en H. Los ingenieros prefieren las vigas en H a las vigas en I y en W porque las vigas en H tienden a tener espesores iguales de alma y ala.
Los pilotes de tubos de acero tienen las siguientes ventajas sobre otros materiales y formas de pilotes, como se indica a continuación:
1. Alta capacidad de carga axial del pilote: los pilotes de tubos de acero suelen tener un diámetro mayor. Recuerde que la capacidad axial de un pilote se puede atribuir a su resistencia superficial (o fricción) y a su resistencia en los extremos (o punta). Ambos componentes dependen de la geometría del pilote tubular, por lo que la resistencia superficial aumenta con el área de la superficie del pilote, mientras que la resistencia en punta está relacionada con el área de la sección transversal del pilote. Con una gran capacidad de carga, la mayoría de los pilotes de tubos de acero utilizados en la construcción del proyecto actual son de acero con bajo contenido de carbono. El material tiene gran resistencia, resistencia a la tracción y resistencia a la compresión. Después de ser procesado en tubos de acero, su nivel de resistencia a la flexión es alto y es adecuado para entornos geológicos con gran capacidad de carga. , para que sus características de fuerza puedan ejercerse plenamente.
2. Alta resistencia a la flexión: el acero generalmente tiene un alto límite elástico, lo que significa que tiene una alta capacidad de momento de flexión que puede resistir cargas causadas por la superestructura (para edificios y estructuras de puentes) o la presión lateral del suelo retenido (para estructuras de retención). ) resultando en tensiones de flexión.
3. Las tuberías se pueden usar como componente principal del muro compuesto: para aplicaciones de tablestacas, las pilotes de tubos de acero se pueden usar como los principales miembros curvos del muro pantalla (a menudo llamados pilotes principales), junto con tablestacas de relleno (generalmente colocadas entre dos tuberías). Se utiliza junto con un par de tablestacas en forma de U o Z en el medio. Esta configuración de muro pantalla proporciona mayores capacidades de momento de flexión mientras mantiene un diseño de muro optimizado (es decir, se requiere un menor tonelaje total de acero).
4. Los pilotes de tubos de acero se pueden utilizar como parte de pilotes compuestos: en la mayoría de los casos, los pilotes de tubos de acero se rellenan con hormigón después de clavarlos en el suelo para convertirse en pilotes compuestos. Los pilotes de tubos rellenos de hormigón aumentan la rigidez del cuerpo del pilote y proporcionan una mejor resistencia a diversas cargas externas en condiciones tanto estáticas como dinámicas (es decir, cargas sísmicas o cargas de viento).
5. Fácil de instalar y conectar: debido a la geometría de los pilotes de tubos de acero, conectar pilotes mediante soldadura es relativamente fácil en comparación con otras formas de estructuras de acero. Esto facilita el ajuste de la longitud del pelo y mejora la eficiencia económica. La longitud convencional de cada sección del pilote de tubos de acero es de 6 m, que se conecta mediante soldadura. Si cambia la profundidad de enterramiento de la capa que soporta presión, el pilote de tubos de acero se puede combinar con la situación de hundimiento del pilote. Proceso de soldadura o corte. Además, la parte recortada del pilote de tubos de acero también se puede utilizar para soldar otros pilotes de tubos de acero, lo que evita el desperdicio de recursos y puede controlar con precisión la altura de diseño de la parte superior del pilote, lo cual es beneficioso para la construcción.
6. Se ha descubierto que el uso de pilotes de tubos de acero como cimientos y/o estructuras de retención es eficaz para resistir diversas combinaciones de fuerzas de gravedad y laterales. En la mayoría de los casos, es una solución de cimentación más rentable que los pilotes de hormigón tradicionales (para cimientos) y las típicas tablestacas en forma de U y Z (para muros de contención). La compresión del suelo es leve. La mayoría de los pilotes de tubos de acero están abiertos y las paredes de los pilotes de tubos de acero son muy delgadas, lo que reduce el levantamiento de la capa superior del suelo y el suelo comprimido, y reduce la interferencia de la presión de los pilotes sobre el suelo y las instalaciones circundantes. Además, los pilotes de tubos de acero también se pueden construir densamente en áreas más pequeñas.
Otras ventajas de los tubos de acero como pilotes de tubos de acero
En primer lugar, es un material resistente y duradero. La superficie de la tubería de acero se ha reforzado para mejorar en gran medida su resistencia al desgaste; en segundo lugar, la tubería de acero puede soportar una mayor presión y momento de flexión, por lo que es más adecuada para su uso en edificios como pilotes de hormigón moldeados en el lugar; la tubería de acero es más liviana y fácil de transportar y la instalación puede reducir en gran medida los costos de construcción. Además, las tuberías de acero también tienen buena resistencia a la corrosión, lo que puede prevenir eficazmente que la erosión del suelo afecte a los edificios. Las tuberías de aire de costura recta se utilizan principalmente en la construcción de ferrocarriles y puentes de carreteras, y también se utilizan ampliamente en la construcción de proyectos de conservación de agua. Debido a que la tubería de aire de costura recta tiene las ventajas de buena calidad, alta resistencia, gran rigidez, peso ligero, larga vida útil, fuerte resistencia a terremotos, efecto de aislamiento acústico obvio y no es fácil de oxidar, se usa ampliamente en la construcción de puentes de ferrocarriles y carreteras. proyectos.
Estándar de pilotes de tubos de acero: ASTM A252
ASTM A252 establece especificaciones estándar para pilotes de tubos de acero soldados y sin costura, asegurando su calidad, durabilidad y desempeño en proyectos de construcción. El estándar común para pilotes de tuberías es ASTM A252, con diámetros de tubería que varían de 10 a 60 pulgadas (250 mm a 1500 mm) y espesores de pared de hasta 25 mm.
Tamaño de la pila de tuberías
Normalmente, los tubos apilados tienen un diámetro exterior de 250 mm (10 pulgadas) a 1500 mm (60 pulgadas) y un espesor de pared típico de 8 mm a 25 mm.
¿Cómo funcionan los pilotes de tubos de acero?
Los pilotes de tubos de acero se utilizan donde la densidad del suelo debajo del edificio es baja y la estabilidad a largo plazo es una preocupación. Con los pilotes de tubos de acero, la carga se distribuye uniformemente y penetra más profundamente en el suelo, donde el suelo es más denso. Esto es particularmente ventajoso en la construcción de edificios grandes, donde la composición natural del suelo puede no proporcionar suficiente soporte por sí sola.
Por el contrario, los pilotes de tubos de acero se vuelven indispensables cuando el espacio del terreno es limitado y no se pueden instalar bases de expansión o cimientos tradicionales. Su uso garantiza una mayor estabilidad del suelo y facilita la construcción de edificios en condiciones de espacios reducidos.
Por lo tanto, a través de la clasificación de pilotes de acero mencionada anteriormente y las características de los pilotes de tubos de acero, todos pueden comprenderlos mejor y utilizarlos de manera racional, mejorando así la calidad de la construcción.