The Application of Interlocking Rock-Socketed Pipe Piles for a Cut-Off Wall in Ontario

ABSTRACT: During construction of a downstream cofferdam to accommodate tailings dam expansion in Dubreuilvile, Ontario, unexpected ground conditions were encountered requiring a novel geotechnical solution. Upon excavation along the proposed cofferdam, an infilled valley was discovered comprising of 2.0 - 9.0m thick sand and gravel till with cobbles, boulders and flowing water underlaid by bedrock. Various ground engineering solutions were considered and ultimately a 45-meter-long interlocking pipe piles (IPP) cut-off wall was installed to address the technical, constructability, and the time-sensitive requirements for this critical project. A rotary percussion reverse circulation drilling process with a down the hole hammer was used to advance the IPP to the target depth in a single pass. Interlocking pipe piles are prefabricated pipe piles completed with a ring bit, robust steel connectors including watertight sealant and grout pipes. In total, 68 no. x 610 mm diameter interlocking pipe piles with lengths varying from 5 m to 11 m were installed, with each IPP embedded a minimum of 1m into the sound rock. A stringent quality control program was implemented throughout the installation of the interlocking pipe pile cut-off wall. This paper outlines various benefits of IPP, a detailed description of this project, subsurface conditions, design considerations, construction approach, quality control, and quality assurance requirements.

RÉSUMÉ: Lors de la construction d'un batardeau en aval pour permettre l'expansion de la digue à résidus à Dubreuilville, en Ontario, des conditions de sol inattendues ont été rencontrées nécessitant une nouvelle solution géotechnique. Lors de l'excavation le long du batardeau proposé, une vallée comblée a été découverte comprenant un till de sable et de gravier de 2,0 à 9,0 m d'épaisseur avec des cailloux, des rochers et des conditions d'eau courante reposant sur le substratum rocheux. Diverses solutions d'ingénierie au sol ont été envisagées et, finalement, un mur de coupure de pieux tubulaires imbriqués (IPP) de 45 mètres de long a été installé pour répondre aux exigences techniques, de constructibilité et aux défis urgents de ce projet critique. Un processus de forage à circulation inverse à percussion rotative avec un marteau fond de trou a été utilisé pour faire avancer l'IPP jusqu'à la profondeur cible en un seul passage. Les pieux tubulaires à emboîtement sont des pieux tubulaires préfabriqués complets avec un foret annulaire, des connecteurs en acier robustes, y compris des tuyaux d'étanchéité et de coulis. Au total, 68 non. x Des pieux tubulaires imbriqués de 610 mm de diamètre et de longueurs variant de 5 m à 11 m ont été installés, chaque IPP étant encastré à au moins 1 m dans la roche saine. Un programme rigoureux de contrôle de la qualité a été mis en œuvre tout au long de l'installation du mur parafouille en pieux tubulaires à emboîtement. Cet article décrit les divers avantages de l'IPP, une description détaillée de ce projet, les conditions du sous-sol, les considérations de conception, l'approche de construction, le contrôle de la qualité et les exigences d'assurance de la qualité.