Grouted Helical Piles: New Approach

Mohamed Mansour

In the proceedings of: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: FOUNDATION DESIGN - IV Soil-Structure Interaction

ABSTRACT: Grouted helical piles facilitate significant increase in the pile capacity with low additional cost over that of conventional helical piles. In particular, they can be advantageous in sites where installation disturbance can reduce the soil strength significantly. This paper investigates the performance of a grouted helical pile installed using a simple grouting approach. A closed ended helical pile with hollow pipe shaft and single helix was constructed in dense sand stratum by applying a mechanical torque to its head. The pile was fitted with 8 holes around its helix for grout injection. After installation, neat cement grout was injected through these holes using a fixed head pneumatic packer at the location of the holes pressurizing the grout to permeate into the soil surrounding the pile helix. The pile was tested before and after grouting. Results showed an improvement in the geotechnical performance and load carrying capacity of the helical pile after grouting. This increase in the pile axial capacity is attributed to the formation of a grouted sand bulb with higher bearing resistance around the pile helix. The proposed grouting technique provides significant increase in the pile axial capacity with a moderate increase in its installation cost.

RÉSUMÉ: Pieux hélicoïdaux cimentés facilitent augmentation significative de la capacité de la pile avec un faible coût supplémentaire par rapport à celle des pieux hélicoïdaux classiques. En particulier, ils peuvent être avantageux dans des sites où les perturbations de l'installation peut réduire la résistance du sol de manière significative. Cet article examine la performance de la pile hélicoïdale grouted installé à l'aide d'une approche de jointoiement simples. Une pile hélicoïdale ended fermée avec arbre tubulaire creux et une seule hélice a été construit en dense couche de sable en appliquant un couple mécanique à sa tête. La pile a été équipée de 8 trous autour de son hélice pour l'injection de coulis. Après l'installation, soignée coulis de ciment a été injecté à travers ces trous à l'aide d'une tête pneumatique packer fixe à l'emplacement des trous de pressurisation du coulis de pénétrer dans le sol environnant l'hélice de pile. La pile a été testée avant et après le jointoiement. Les résultats ont montré une amélioration de la capacité géotechnique performance et de charge de la pile hélicoïdale après le jointoiement due à la formation d'une ampoule de sable cimentés avec beaucoup plus la capacité portante autour de l'hélice de la pile conduisant à une augmentation de sa capacité axiale. Cette approche de jointoiement fournit augmentation significative de la capacité pile axiale avec une augmentation modérée de son coût d'installation.

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Cite this article:
Mohamed Mansour (2016) Grouted Helical Piles: New Approach in GEO2016. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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