Un muro de contención de la pila de chapa de aceroEs una estructura de retención compuesta de pilas de chapa de acero entrelazadas. Conducir o estáticamente presionar las pilas de hoja en la tierra, una pared continua se forma para resistir la presión lateral del suelo o agua. Entre los diversos materiales de muro de contención, los pilotes de chapa de acero se destacan por su versatilidad, resistencia y facilidad de construcción, lo que los convierte en el material preferido para diversos proyectos.
Estructura y principio de funcionamiento de los muros de contención de pila de chapa de acero
1. estructura básica
Los pilotes de chapa de acero suelen ser secciones de acero laminadas en caliente con sujetadores entrelazados (como los tipos en forma de U, en forma de Z o rectos) en ambos lados, formando una pared continua a través del enclavamiento mecánico. La estabilidad del muro de contención depende de dos partes:
Sección fija: El cuerpo de la pila está incrustado en estratos estables, utilizando la presión pasiva de la tierra para proporcionar fuerza de anclaje.
Estructura de soporte: las secciones en voladizo o los componentes auxiliares, como los pernos de anclaje y las vigas de tapa, mejoran la estabilidad.
2. mecanismo de trabajo
Un extremo de la pared de la pila de chapa de acero ("lado alto") soporta la presión del suelo protegido, mientras que el otro extremo ("lado bajo") transmite la presión a la capa o estructura subterránea del suelo a través de la hoja de la pila. En algunos casos, la pared funciona como un voladizo; a mayores profundidades o bajo presión, se utiliza una pared anclada para aumentar la estabilidad.
Si se utiliza para la retención de agua o la prevención de la filtración, la trayectoria de filtración en las juntas de enclavamiento debe ser controlada. Los estudios han encontrado que la pared en sí es casi impermeable; la filtración se produce principalmente a través de las articulaciones entrelazadas.
Tipos de materiales y factores de selección
Tipo clasificación:
Pilas de hoja en forma de ZLa sección transversal tiene forma de "Z", con las juntas entrelazadas lejos del eje neutro; comúnmente utilizado en aplicaciones que requieren alta capacidad de carga.
Tablones en forma de ULa sección transversal es en forma de "U"; un tipo tradicional y de uso común.
Tipo de banda recta: Adecuado para estructuras con bajos requisitos de deflexión, profundidades poco profundas o estructuras temporales.
Tipos compuestos o tipo caja: Para cargas particularmente grandes o entornos de aguas profundas, se pueden usar estructuras de acero en forma de caja o en forma de H con paredes entrelazadas.
Factores de selección:
Requisitos de tensión (por ejemplo, momento de flexión, cizallamiento, presión lateral);
Profundidad de instalación, condiciones geológicas (suelo duro, roca, agua subterránea);
Método de instalación (conducción de pila, presión estática, vibración);
Requisitos de impermeabilización o prevención de filtraciones: para un control de alta permeabilidad, elija una unión más entrelazada o soldada;
Economía y reutilización: los pilotes de chapa de acero son reutilizables, lo que los hace especialmente adecuados para proyectos temporales.
Condiciones y limitaciones aplicables
Condiciones geológicas:
Adecuado para fundaciones de roca (coeficiente de integridad de roca madre> 0,6) o capas de arena densa.
Las fundaciones de suelo blando requieren un sistema de anclaje adicional; de lo contrario, el empotramiento insuficiente puede provocar desplazamiento (límite de desplazamiento ≤ 1/100 de la altura del voladizo).
Escenarios de aplicación:
Proyectos permanentes: terraplenes del muelle, revestimientos, rompeolas, etc.
Proyectos temporales: apoyo a fosas de cimentación, cofferdams, retención de zanjas/bloqueo de agua (por ejemplo, cofferdams de puentes).
Respuesta de emergencia ante desastres: control y desviación de inundaciones, protección contra deslizamientos de tierra.
Limitaciones:
Altura de retención: Las estructuras permanentes son típicamente ≤ 10m; exceder este límite requiere un diseño especial.
Valor de presión de tierra: presión de tierra aplicable ≤ 100kPa; alta presión requiere combinación con otras estructuras.
Resumen
Aunque el costo inicial de las láminas puede ser más alto que otros tipos de muros de contención, sus beneficios a largo plazo, incluido el bajo mantenimiento y la larga vida útil, los convierten en una solución económica, eficiente, segura y versátil.