Los pilotes de tubos de acero, también conocidos como pilotes de acero, se pueden fabricar en varias secciones que favorecen la mejora de la capacidad de carga según las características de carga. Los extremos de los pilotes de los pilotes tubulares y en forma de caja a menudo se hacen abiertos para reducir el efecto de compresión del suelo durante el proceso de hundimiento del pilote. Cuando la resistencia a la compresión axial de la pared del pilote es insuficiente, el suelo comprimido en el tubo y la caja se puede excavar y verter con hormigón. Los pilotes de tubos de acero, como material de cimentación de pilotes ampliamente utilizado en la construcción de ingeniería de cimentación, se han utilizado ampliamente en edificios, puentes, túneles y otros campos debido a sus ventajas estructurales y materiales únicas. Este artículo analizará las ventajas de los pilotes de tubos de acero en detalle desde múltiples ángulos.
Hay dos tipos principales de pilotes de tubos de acero: pilotes de tubos de acero sin costura y pilotes de tubos de acero soldados. Los pilotes de tubos de acero sin costura tienen una mayor integridad y resistencia debido a la falta de soldaduras, y son adecuados para entornos de ingeniería con requisitos de alta resistencia. El tubo de acero soldado más utilizado es el tubo de acero
SSAW. Los pilotes de tubos de acero soldados se han utilizado ampliamente en algunos proyectos con bajos requisitos de resistencia debido a su bajo costo de fabricación y alta eficiencia de producción.
Tipos de pilotes de acero Actualmente, existen tres tipos de pilotes de acero que se utilizan comúnmente en la construcción de ingeniería, a saber, pilotes de tubos de acero, pilotes de acero y tablestacas de acero.
1. En comparación con otros pilotes de acero, los pilotes de tubos de acero tienen sus propias ventajas únicas en muchos aspectos. Por ejemplo, rigidez a la flexión, capacidad de carga de un solo pilote y muchos otros aspectos.
2. Los pilotes de acero de tipo I y H son formas de sección transversal más comunes entre los pilotes de acero. Los pilotes de acero de tipo I y H se pueden utilizar para soportar cargas horizontales y verticales.
3. Las tablestacas de acero tienen varias formas y las formas de las ranuras de subinterfaz en ambos lados son diferentes. Una vez que se coloca la segunda tablestaca, la muesca lateral de la tablestaca anterior se utiliza como posición de hincado. De esta manera, varias tablestacas pueden formar un muro de tablestacas relativamente completo a lo largo de la costa (o la orilla del río). Además, se puede utilizar un grupo de pilotes de chapa de acero para formar un estudio perimetral o como protección de retención temporal al excavar un pozo de cimentación.
Las principales características de los pilotes de tubos de acero incluyen:
Varias especificaciones: Las especificaciones de los pilotes de tubos de acero se pueden personalizar según las necesidades del proyecto. El diámetro de los pilotes de tubos de acero comunes en el mercado varía de 316 mm a 2500 mm, y el espesor de la pared varía de 6,5 mm a 25 mm, lo que cumple con los requisitos de diferentes proyectos para el tamaño de la cimentación de pilotes.
Fuerte capacidad de carga: Los pilotes de tubos de acero generalmente están hechos de materiales de acero con bajo contenido de carbono con excelente resistencia a la tracción, compresión y corte. Después del procesamiento y la formación, los pilotes de tubos de acero tienen una excelente resistencia a la flexión y son adecuados para entornos geológicos con fuertes capas de apoyo. Pueden optimizar eficazmente la capacidad de carga de pilotes individuales, reducir el tamaño de las tapas de cimentación y reducir la cantidad total de cimentaciones de pilotes.
Fácil de ajustar la longitud del pilote: La longitud de los pilotes de tubos de acero se puede ajustar mediante soldadura o corte. La longitud convencional de cada sección de pilote de tubo de acero es de 6 m, y la longitud del pilote se puede ajustar de forma flexible según el cambio de profundidad de la capa de apoyo. Esta flexibilidad no solo mejora los beneficios económicos del proyecto, sino que también garantiza el control preciso de la elevación de diseño de la parte superior del pilote.
Efecto menor de compresión del suelo: la mayoría de los pilotes de tubo de acero adoptan un diseño abierto con una abertura en el extremo inferior del tubo del pilote, de modo que el suelo puede entrar en el tubo del pilote durante el proceso de hundimiento del pilote, formando un efecto de tapón de suelo. En comparación con los pilotes sólidos, los pilotes de tubo de acero reducen en gran medida la cantidad de suelo extruido durante el proceso de hincado, causan menos perturbaciones a los cimientos circundantes y reducen el impacto en los edificios adyacentes (estructuras).
Ventajas de los pilotes de tubos de acero
Ligeros y con buena rigidez: en comparación con otros materiales de cimentación de pilotes, los pilotes de tubos de acero son ligeros y tienen buena rigidez. Esto hace que los pilotes de tubos de acero sean más cómodos durante la carga, descarga, transporte y apilado, no se dañen fácilmente y mejoran la eficiencia de la construcción.
Alta capacidad de carga: el material de alta resistencia y el diseño optimizado de los pilotes de tubos de acero hacen que no se dañen fácilmente cuando se introducen en capas de suelo duro y pueden obtener una gran capacidad de carga de un solo pilote. Especialmente en proyectos que requieren una alta capacidad de carga, los pilotes de tubos de acero funcionan bien.
Construcción flexible: la longitud de los pilotes de tubos de acero se puede extender o cortar según sea necesario, lo que mejora en gran medida la flexibilidad de la construcción. Especialmente cuando se encuentran cambios en la profundidad de la capa de apoyo, la longitud del pilote se puede ajustar rápidamente para garantizar una construcción sin problemas.
Poco impacto en el entorno circundante: el diseño abierto de los pilotes de tubos de acero hace que apriete menos tierra durante el proceso de hundimiento del pilote, reduce la perturbación de la cimentación circundante y evita la elevación del suelo y el desplazamiento de las estructuras circundantes. Esta característica de los pilotes de tubos de acero es particularmente importante, especialmente cuando están cerca de edificios o estructuras existentes.
Conexión de unión simple: Las juntas de los pilotes de tubos de acero se pueden soldar mediante soldadura eléctrica, que es simple de operar, de alta resistencia y segura de usar. Este método de conexión no solo mejora la eficiencia de la construcción, sino que también garantiza la resistencia de las juntas y asegura la calidad del proyecto.
Calidad confiable del proyecto y velocidad de construcción rápida: Durante la construcción de pilotes de tubos de acero, la operación es relativamente simple y la velocidad de construcción es rápida, lo que puede acortar efectivamente el ciclo del proyecto. Al mismo tiempo, la alta resistencia y los materiales de alta calidad de los pilotes de tubos de acero garantizan la confiabilidad de la calidad del proyecto.
Aplicación de pilotes de tubos de acero
Los pilotes de tubos de acero se han utilizado ampliamente en el país y en el extranjero, especialmente en algunas condiciones geológicas especiales, como llanuras aluviales costeras e interiores. Estas áreas generalmente tienen capas de suelo blando de hasta 50 ~ 60 m de espesor. Cuando la carga de la estructura superior es grande, las cimentaciones de pilotes convencionales son difíciles de cumplir con los requisitos. Por lo tanto, los pilotes de tubos de acero, como material de cimentación de pilotes eficiente, se han convertido en la solución preferida para el refuerzo de cimientos en estas áreas.
Ingeniería de construcción: En la ingeniería de cimentación de edificios de gran altura, los pilotes de tubos de acero pueden hacer frente de manera efectiva a condiciones geológicas complejas y proporcionar un soporte de cimentación confiable con su alta capacidad de carga y flexibilidad de construcción.
Ingeniería de puentes: En la ingeniería de cimentación de puentes, los pilotes de tubos de acero pueden soportar grandes cargas con su excelente resistencia a la compresión, tensión y flexión, lo que garantiza la estabilidad y seguridad de las estructuras de los puentes.
Ingeniería de túneles y subterráneos: Los pilotes de tubos de acero también se utilizan ampliamente en la ingeniería de túneles y subterráneos. Debido a su construcción flexible y pequeño efecto de compresión del suelo, puede reducir efectivamente el impacto en el medio ambiente circundante durante la construcción y garantizar el progreso sin problemas del proyecto.
Ingeniería de puertos y muelles: En la ingeniería de puertos y muelles, los pilotes de tubos de acero sirven como estructuras de soporte de cimientos que pueden soportar una mayor presión y cargas de agua, proporcionar un soporte de cimientos confiable y garantizar el funcionamiento seguro de puertos y muelles.
Desventajas de los pilotes de tubos de acero
Aunque los pilotes de tubos de acero tienen muchas ventajas, también tienen algunas desventajas:
Gran cantidad de acero y alto costo del proyecto: los pilotes de tubos de acero utilizan una gran cantidad de acero, lo que resulta en un costo de proyecto relativamente alto.
Equipo de pilotaje complicado: la construcción de pilotes de tubos de acero requiere un equipo de pilotaje más complejo, lo que aumenta la dificultad y el costo de la construcción.
Alta vibración y ruido: durante el proceso de pilotaje, la vibración y el ruido de los pilotes de tubos de acero son grandes, lo que puede afectar el medio ambiente circundante.
Fácil de corroer: si los pilotes de tubos de acero no están bien protegidos, son propensos a la corrosión, lo que afecta su vida útil. Por lo tanto, se deben tomar medidas anticorrosión durante su uso.
Conclusión
Los pilotes de tubos de acero se han utilizado ampliamente en construcción, puentes, túneles y otros proyectos debido a su alta capacidad de carga, construcción flexible y pequeño efecto de compresión del suelo. Aunque existen desventajas como el gran consumo de acero y el alto costo del proyecto, estos problemas se pueden superar de manera efectiva mediante un análisis técnico y económico razonable, aprovechando al máximo las ventajas de los pilotes de tubos de acero y mejorando la calidad del proyecto. Con el avance continuo de la tecnología, las perspectivas de aplicación de los pilotes de tubos de acero en la construcción de ingeniería serán más amplias.
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