Tecnología de construcción de drenaje vertical prefabricado (PVD) con precarga por sobrecarga -

En el tratamiento de cimentaciones de suelo blando, el drenaje vertical prefabricado (PVD) con precarga por sobrecarga es una de las tecnologías de construcción más utilizadas y rentables. Se aplica ampliamente en el refuerzo de cimentaciones de carreteras, fábricas, puertos y otros proyectos, con una operación sencilla y un efecto de tratamiento notable. Este artículo explica sus puntos clave principales en lenguaje sencillo.

I.Principio fundamental

Los defectos fundamentales de la cimentación de suelo blando son el alto contenido de agua, la textura blanda del suelo y la insuficiente capacidad portante, lo que provoca asentamientos y deformaciones tras la construcción directa. El proceso de precarga por sobrecarga con PVD adopta el método combinado de “drenaje + presurización” para descargar rápidamente el agua de los poros del suelo blando, compactar las partículas del suelo, mejorar la capacidad portante de la cimentación y reducir el asentamiento posterior a la construcción.

Analogía: El suelo blando es equivalente a una esponja, la placa de drenaje plástica actúa como una tubería de drenaje vertical y el material de sobrecarga proporciona presión externa. Al exprimir el agua interna de la esponja, se puede hacer que la esponja quede compacta y sólida.

II. Proceso de construcción principal

1. Preparación previa a la construcción

Limpiar el sitio de construcción, eliminar residuos superficiales, nivelar el terreno y establecer instalaciones temporales de drenaje para evitar encharcamientos en el área de construcción. Al mismo tiempo, completar la inspección y puesta en marcha de materiales de construcción y equipos mecánicos. Comprobar la calidad de las placas de drenaje plásticas para asegurar que cumplen con los requisitos de diseño y especificaciones; inspeccionar y ajustar la máquina insertadora de placas, materiales de relleno de sobrecarga (piedra triturada, movimiento de tierras, etc.) para garantizar el funcionamiento normal de todo el equipo.

2. Colocación de capa de arena

Colocar una capa de arena de aproximadamente 50 cm de espesor sobre la superficie nivelada de la cimentación. La capa de arena puede dispersar la presión de la carga superior, recoger el agua de filtración y formar un canal de drenaje horizontal que coincide con las placas de drenaje verticales. Actúa como una capa base permeable para la cimentación de suelo blando, asegurando la descarga fluida del agua de los poros del suelo.

3. Instalación de PVD

Utilizar una máquina profesional de inserción de placas para introducir verticalmente las placas de drenaje plásticas en la cimentación de suelo blando. La profundidad de inserción debe cumplir con los requisitos de diseño, generalmente debe penetrar toda la capa de suelo blando y alcanzar el estrato portante denso. Tras la instalación, la parte superior de la placa de drenaje debe sobresalir más de 20 cm por encima de la capa de arena para facilitar el drenaje de agua. Durante la construcción, se debe evitar estrictamente la torsión, el plegado y la rotura de las placas de drenaje.

4. Precarga por Sobrecarga Gradual

Después de completar la instalación de las placas de drenaje, realice la construcción de la sobrecarga por capas de acuerdo con el principio de “primero carga ligera, luego carga pesada y carga escalonada”. Se prohíbe la sobrecarga de una sola vez para evitar la inestabilidad de la cimentación y el fallo por corte. Supervise continuamente el asentamiento de la cimentación y el desplazamiento horizontal durante la sobrecarga. La carga de la siguiente etapa solo puede realizarse después de que los datos de asentamiento y desplazamiento del nivel de carga actual tiendan a estabilizarse.

El periodo de mantenimiento de la precarga se determina según la norma de diseño, y suele durar varios meses. Cuando el asentamiento de la cimentación cumple con el índice de control de diseño y la consolidación del suelo está completada, se puede retirar la sobrecarga y finalizar la construcción del refuerzo de la cimentación.

III. Notas Clave de Construcción

1. Realizar una estricta inspección de recepción de los materiales PVD. Está prohibido utilizar productos dañados, no calificados o caducados. Las placas de drenaje deben almacenarse alejadas de la exposición solar y la contaminación para evitar el envejecimiento y daño del material.

2. Controlar estrictamente la verticalidad de la instalación de PVD. Una desviación vertical excesiva bloqueará el canal de drenaje y afectará el efecto de consolidación de la cimentación.

3. Controlar estrictamente la velocidad de carga de la sobrecarga. Una carga excesivamente rápida inducirá deslizamientos e inestabilidad de la cimentación. Detenga la carga inmediatamente si se detecta asentamiento o desplazamiento anormal.

4. Asignar personal especializado para la monitorización durante todo el proceso de precarga. El retiro de la sobrecarga solo puede realizarse después de que todos los datos de monitoreo cumplan con los estándares de diseño para garantizar la calidad del refuerzo de la cimentación.

Ⅳ. Resumen

La lógica central de construcción de la precarga por sobrecarga con PVD es “drenaje gradual y presurización por etapas”. Con un proceso tecnológico sencillo, construcción conveniente y bajo coste integral, es una tecnología de alto rendimiento para el tratamiento de cimentaciones de suelos blandos. Se utiliza ampliamente en diversos proyectos de infraestructuras y construcción industrial, y puede resolver eficazmente los problemas de capacidad portante insuficiente y asentamiento excesivo de las cimentaciones de suelos blandos.