Quality control of helical piles in sand

Cristina de Hollanda Cavalcanti Tsuha, Nelson Aoki

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Deep Foundations

ABSTRACT: The installation torque of helical piles has been employed as a tool for quality control on site of this type of foundation. This procedure is based on the empirical torque correlation factor KT, which relates the uplift capacity to the torque required to install helical piles to the desired depth. This work presents a simplified theoretical equation that describes the physical meaning of KT, recommended to helical piles installed in sand. A series of centrifuge and direct shear interface tests were performed in order to validate the component of this proposed expression related to the contribution of helical plates to the uplift capacity. A comparison of uplift helix bearing capacity from theoretical and experimental results showed good agreement. In addition, the measured results of KT obtained in this study were compared with field and laboratory results reported in the literature. The results of this evaluation showed that the magnitude of KT decreases with an increase in pile dimensions and in sand friction angle. These observations are confirmed by the expression proposed in this paper.

RÉSUMÉ: Le couple nécessaire à la mise en place de pieux hélicoïdaux a été utilisée comme outil de contrôle de la qualité de ce type de fondation. Cette procédure est basée sur le facteur empirique de couple KT, qui est la relation entre la capacité portante et le couple requis pour l'installation des pieux hélicoïdaux à la profondeur désirée. Ce travail présente une équation simplifiée théorique qui décrit la signification physique de KT, recommandé au pieux hélicoïdaux installés dans le sable. Des essais en centrifugeuse et des essais à la boîte de cisaillement ont été réalisées afin de valider la composante de cette expression proposée relative à la contribution des hélices à la ment. La comparaison entre les résultats théoriques et expérimentaux de ont montré un bon accord. En plus, les résultats mesurés de KT obtenus dans cette étude ont été comparés aux résultats sur site et de laboratoire rapportés dans la littérature. Les résultats de cette évaluation ont montré que le facteur KT diminue avec une augmentation des dimensions du pieu et de l'angle de frottement du sable. Ces observations sont confirmées par l'expression proposée dans le présent papier.

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