Application of high-capacity Continuous Flight Augercast (CFA) piles in the Greater Toronto Area

ABSTRACT: As the development within the Greater Toronto Area (GTA) continue to expand in areas with variable and deep soil deposits, deep foundation elements will be required to support high loads. The deep foundation system can be optimized by selecting a system to maintain a stable drilled hole, provide high geotechnical capacity via shaft friction and end bearing, utilizing a technique with a single pass, load capacity verification testing, timely and cost-effective. A CFA pile is a cast in situ concrete pile installed in one continuous operation or a single pass. A hollow stem continuous flight auger is advanced to the target depth and concrete is placed though the hollow core of the auger during retrieval. Reinforcement is installed into the freshly placed concrete soon after auger retrieval. CFA piles can be installed in diameters ranging from 300 mm to 1200 mm and as deep as 50 m or more as well as in a variety of subsurface conditions. The geotechnical capacity of CFA piles is developed by considering skin friction and end bearing. CFA piles have been selected as technically and commercially viable deep foundation elements for a few recent projects within the Greater Toronto Area with deep soil deposits. On each project pre-production static compression load testing have been performed on instrumented sacrificial test elements. High-capacity continuous flight augercast piles have been successfully installed for recent projects within the Greater Toronto Area (GTA). This paper presents an overview of CFA piles, technical considerations, load testing results, constructability, quality control and case histories.

RÉSUMÉ: À mesure que le développement dans la région du Grand Toronto (RGT) continue de s'étendre dans des zones présentant des dépôts de sol variables et profonds, des éléments de fondation profonds sont nécessaires pour supporter des charges élevées. Le système de fondation profonde peut être optimisé en sélectionnant un système pour maintenir un trou foré stable, fournir une capacité géotechnique élevée via le frottement de l'arbre et le palier d'extrémité, en utilisant une technique avec un seul passage, des tests de vérification de la capacité de charge, opportuns et rentables. Un pieu CFA est un pieu en béton coulé sur place installé en une seule opération continue ou en un seul passage. Une tarière continue à tige creuse est avancée jusqu'à la profondeur cible et du béton est placé à travers le noyau creux de la tarière pendant la récupération. Le renforcement est installé dans le béton fraîchement mis en place après la récupération de la tarière. Les pieux CFA peuvent être installés dans des diamètres allant de 300 mm à 1200 mm et jusqu'à 50 m de profondeur ou plus, ainsi que dans une variété de conditions souterraines. La capacité géotechnique des pieux CFA est développée en tenant compte du frottement de la peau et de l'appui d'extrémité. Les pieux CFA ont été sélectionnés comme éléments de fondations profondes techniquement et commercialement viables pour quelques projets récents dans la région du Grand Toronto avec des dépôts de sol profonds. Sur chaque projet, des tests de charge de compression statique ont été effectués sur des éléments de test de pré-production instrumentés sacrificiels. Des pieux à tarière continue de grande capacité ont été installés avec succès pour des projets récents dans la région du Grand Toronto (RGT). Cet article présente un aperçu des pieux CFA, des considérations techniques, des résultats d'essais de charge, de la constructibilité et des exemples de cas.