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EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS


Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, M茅todos y equipos para la mejora del terreno    

Las inyecciones de fracturaci贸n (tambi茅n llamadas hidrofisuraci贸n, hidro-fracturaci贸n, hidrojacking o claquage), son inyecciones de lechada de cemento a media/alta presi贸n que rompen el terreno, produciendo la densificaci贸n y rigidizaci贸n del terreno, creando una red estructuradora del terreno.聽 Se introduce un material de baja viscosidad que busca la rotura del terreno para la posterior introducci贸n de la lechada de pronto fraguado para reestructurarle. El tipo de lechada o mortero a emplear, as铆 como los aditivos y dosificaciones depender谩n tanto del tipo de inyecci贸n que vayamos a realizar como del resultado que estemos buscando con la intervenci贸n.

La t茅cnica se realiza mediante la inyecci贸n con un tubo-manguito, inyect谩ndose peque帽os vol煤menes en cada fase. El producto de inyecci贸n no es capaz de penetrar en los poros del terreno, sino que se introduce por las fisuras que se van creando por efecto de la presi贸n. Se crean lentejones del material inyectado, que recomprimen transversalmente el terreno. Al crear una nueva estructura de terreno reforzado se consigue un doble efecto de densificaci贸n y rigidizaci贸n. Esto se debe a que el suelo queda cosido por la red de fracturas cementadas inducidas en el mismo. (m谩s…)
21 octubre, 2014
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, Maquinaria para sondeos y perforaciones    

Plataforma Mittelplate en Alemania. Wikipedia

El mundo necesita energ铆a desesperadamente. Pero cada vez cuesta m谩s encontrar petr贸leo y gas. Las prospecciones se llevan a sitios complicados. Los primeros pozos petroleros se perforaban mediante percusi贸n, martillando una herramienta sujeta a un cable. Poco tiempo despu茅s las herramientas de cables fueron substituidas por la perforaci贸n rotatoria, que permit铆a perforar a mayor profundidad y en menor tiempo. En 1989 se alcanz贸 un r茅cord en el pozo Kola Borehole al norte de Rusia, que alcanz贸 12.262 m de profundidad, usando un motor de perforaci贸n no rotatoria en el fango.

Una plataforma petrol铆fera o plataforma petrolera es una estructura de grandes dimensiones cuya funci贸n es extraer聽petr贸leo y gas natural de los yacimientos del lecho marino que luego ser谩n exportados hacia la costa. Tambi茅n sirve como vivienda de los trabajadores que operan en ella y como torre de telecomunicaciones.Dependiendo de las circunstancias, la plataforma puede estar fija al fondo del oc茅ano, flotar o ser una isla artificial.

1, 2) Plataformas convencionales fijas; 3) Plataformas de torre autoelevable; 4, 5) Plataformas flotantes tensionadas; 6) Plataformas Spar; 7,8) Plataformas semi-sumergibles; 9) Plataformas en barcos perforadores; 10) Plataformas sustentadas en el z贸calo y unidas a instalaciones de extracci贸n en el fondo marino. Wikipedia

Os dejo un v铆deo sobre las plataformas petrol铆feras que espero sea de vuestro inter茅s.

Aqu铆 pod茅is ver una plataforma petrol铆fera de r茅cord.聽Es tan alta como la Torre Eiffel y pesa unas 20.000 toneladas. La compa帽铆a Shell ha tardado un a帽o y medio en construirla.

13 octubre, 2014
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, Tecnolog铆a para el control y abatimiento del nivel fre谩tico    

 

El sistema de bombeo por generaci贸n de vac铆o, conocido “Wellpoint”, es un m茅todo de control de descenso de agua subterr谩nea, aplicable en terrenos granulares de diversa densidad y graduaci贸n. Es un sistema simple, vers谩til y de costo razonable.

Este sistema de agotamiento de agua puede resultar de gran eficiencia y utilidad en excavaciones cuya cota se encuentra por debajo del nivel fre谩tico. Por ejemplo, en la ejecuci贸n de s贸tanos o zanjas para colectores.

Tiene aplicaci贸n en un amplio rango de terrenos granulares, aunque su funcionamiento 贸ptimo se produce cuando se instala en arenas de grano medio sin presencia de finos. En otro tipo de terrenos pueden ser necesarias operaciones adicionales de montaje (perforaci贸n previa y ejecuci贸n de filtro granular).

La aspiraci贸n del agua se produce por vac铆o a trav茅s de numerosos puntos de captaci贸n, tantos como lanzas colocadas, a trav茅s de los filtros existentes en los extremos de las mismas. Consiste b谩sicamente en unas lanzas de 2,5 a 6 m de longitud que se hincan separadas entre 1 y 1,5 m de forma paralela a la zanja que se quiere excavar. Estas lanzas se conectan a una bomba de succi贸n. Cuando se hincan se impulsa agua a presi贸n para introducir con facilidad la laza. Una vez instalada, se succiona el agua para abatir el nivel fre谩tico.聽La limitaci贸n se encuentra en la altura de aspiraci贸n, por lo que si se quiere profundizar m谩s, deber谩n realizarse escalonamientos.

El montaje del equipo no es complicado. La hinca de las lanzas se realiza mediante inyecci贸n de agua a presi贸n a trav茅s de las mismas. Una vez colocadas se conectan al colector principal, que a su vez ir谩 conectado a la bomba de vac铆o, desde donde se conducir谩 el agua extra铆da al punto de vertido (con la ayuda de dos bombas incorporadas). El accionamiento y control del funcionamiento del equipo es muy sencillo.

Los componentes del sistema son:

  • Bomba de hinca
  • Lanzas o agujas
  • Mangueras de presi贸n
  • Colectores (para la tuber铆a perimetral)
  • Bomba de vac铆o
  • Manguitos de uni贸n
  • Accesorios (codos, tes, tapones tubos bifurcados, uniones, mangueras flexibles)
  • Cuadro el茅ctrico (380 V, 36 A)
  • Alargadores

Una p谩gina interesante es la de la empresa ISCHEBECK. Os paso algunos v铆deos sobre la ejecuci贸n de esta t茅cnica. (m谩s…)

12 octubre, 2014
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, Tecnolog铆a para el control y abatimiento del nivel fre谩tico    

Para rebajar el nivel fre谩tico a profundidades entre 10 y 30 m, se utilizan pozos profundos con bombas sumergibles. Se disponen pozos en el per铆metro de la zona a excavar. Son especialmente adecuados cuando los suelos son muy permeables (arenas y gravas arenosas). El sistema tiene la ventaja que puede instalarse fuera de la excavaci贸n.

Os paso un v铆deo de la empresa Perforaciones Ferrer S.L. en la que se describe el sistema de control del nivel fre谩tico para la construcci贸n del Centro Comercial Arena (Valencia).

Referencias:

MART脥, J.V.; GONZ脕LEZ, F.; YEPES, V. (2004).聽Temas de procedimientos de construcci贸n. Mejora de terrenos.Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.844.

11 octubre, 2014
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Equipos de compactaci贸n mec谩nica, EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, EQUIPOS PARA COMPACTACI脫N Y EJECUCI脫N DE FIRMES, M茅todos y equipos para la mejora del terreno    

La compactaci贸n din谩mica r谩pida (rapid impact compaction) constituye una t茅cnica de mejora del terreno que se logra mediante la densificaci贸n provocada por la aplicaci贸n repetida, en puntos convenientemente espaciados de la superficie del mismo, de impactos de gran energ铆a.聽 Se trata de generar golpes mediante un elevador hidr谩ulico con pesos de 7 a 16 toneladas que se dejan caer desde una peque帽a altura de 1-2 metros. Estos impactos se realizan dejando caer una pesada maza, sobre una zapata en contacto con la superficie del terreno, especialmente dise帽ada para tal fin.聽 Se suelen dar entre 40 y 80 golpes por minuto. En condiciones adecuadas se podr铆a compactar un espesor entre 4 y 7 metros de profundidad. Normalmente se dan entre 40 y 60 golpes por punto en mallas de 2 a 3 m de lado. Os dejo unos v铆deos explicativos que espero que os gusten. (m谩s…)

10 octubre, 2014
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, M茅todos y equipos para la mejora del terreno, Tecnolog铆a para el control y abatimiento del nivel fre谩tico    

A la hora de realizar una excavaci贸n y conseguir estabilizar el suelo, aunque sea de forma provisional, una posibilidad consiste en congelar el suelo, especialmente cuando 茅stos son blandos y est谩n saturados. Ello permite disponer de una pared provisional que impide el desmoronamiento del terreno.

El estudio de la congelaci贸n artificial del suelo precisa conocimientos en relaci贸n con las t茅cnicas de congelaci贸n existentes, as铆 como de las propiedades t茅rmicas y geot茅cnicas del terreno. Como es f谩cil de entender, este procedimiento constructivo requiere la presencia de empresas altamente especializadas. (m谩s…)

9 octubre, 2014
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, M茅todos y equipos para la mejora del terreno    

Jet grouting. http://www.collidrill.it

El聽Jet-Grouting es un proceso que consiste en la desagregaci贸n del suelo (o roca poco compacta), mezcl谩ndolo, y parcialmente sustituy茅ndolo, por un agente cementante (normalmente cemento). La desagregaci贸n se consigue mediante un fluido con alta energ铆a, que puede incluir el propio agente cementante. Esta t茅cnica de alta presi贸n consigue desagregar el suelo o la roca poco compacta, mezcl谩ndolo y sustituy茅ndolo por cemento, as铆 se van llenando huecos y discontinuidades. B谩sicamente se expulsan chorros de lechada de cemento (grout) a trav茅s de unas toberas a velocidades muy altas, logrando as铆 la rotura del terreno y su 铆ntima mezcla con el mismo. La t茅cnica del Jet-Grouting tiene m煤ltiples aplicaciones (mejora del terreno, impermeabilizaci贸n, t煤neles, etc.), siendo el fluido de perforaci贸n tambi茅n variable (cemento, bentonita, mezclas qu铆micas, etc.)

Os paso varios v铆deos al respecto, empezando por una animaci贸n sobre del Jet grouting de triple fluido:

(m谩s…)

8 octubre, 2014
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, M茅todos y equipos para la mejora del terreno    

Soil nailing聽La t茅cnica del soil nailing, o claveteado de suelos,聽 consiste en reforzar un talud, a medida que desciende la excavaci贸n, mediante la introducci贸n de anclajes de refuerzo pasivos o activos, generalmente subhorizontales, que trabajan principalmente a tracci贸n, pero tambi茅n pueden tomar cargas de flexi贸n y corte. Estos refuerzos se complementan a medida que baja la excavaci贸n con un paramento superficial que puede ser r铆gido o flexible que impide el deslizamiento del suelo entre los puntos que se encuentran las barras instaladas. Este refuerzo del terreno permite mejorar su resistencia al corte a lo largo de superficies potenciales de falla.

Las barras se colocan en unos sondeos perforados previamente y que luego se rellenan con una lechada o mortero de inyecci贸n. Posteriormente se ejecuta un paramento vertical que impida la ca铆da de tierra entre los puntos donde se sit煤an las inclusiones. Esto suele realizarse mediante hormig贸n proyectado (gunita), que suele reforzarse mediante una malla de acero.

Este procedimiento no se puede aplicar bajo nivel fre谩tico, ni tampoco cuando el suelo es blando o muy blando, pues entonces no es rentable su uso.

http://keller-uk.com/solution/soil-nailing

Os paso unos cuantos v铆deos informativos al respecto. Espero que os sean de utilidad. (m谩s…)

6 octubre, 2014
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, Excavaciones en zanja y en medio urbano. Hincas de tuber铆a, microt煤neles, EXCAVACIONES Y VOLADURAS, Maquinaria para sondeos y perforaciones, M茅todos y equipos de excavaci贸n en t煤neles    

La聽excavaci贸n con microtuneladoras聽(microtunnelling) y la聽hinca de tuber铆as聽(pipe jacking) surgen de la necesidad de llevar a cabo el tendido de聽tuber铆as聽sin la excavaci贸n de聽zanja聽(trenchless)聽o ejecuci贸n “sin trinchera”). El m茅todo consiste en empujar la tuber铆a desde un pozo e ir hinc谩ndola en el terreno a la vez que un elemento excavador por delante de ella va abriendo el hueco aprovechando el empuje transmitido por dicha tuber铆a. Este m茅todo se emplea para di谩metros superiores a 500 mm, aunque puede llegarse a di谩metros de 1200 a 4000 mm. Se denominan microt煤neles porque 茅stos se realizan sin la presencia de operarios dentro de la perforaci贸n, control谩ndose la perforadora de forma remota.

Microt煤neles

El聽hincado de tuber铆as de hormig贸n armado聽con microtuneladoras es el sistema m谩s empleado. Consta de las siguientes partes principales:

  • Pozo de ataque: debe disponer espacio suficiente para alojar los componentes de la hinca y proteger la zona de trabajo. Su pared posterior ha de ser capaz de resistir los empujes previstos para colocar la tuber铆a.
  • Cabeza perforadora聽o聽microtuneladora: formada b谩sicamente por el cabezal de ataque donde van colocados los grupos el茅ctricos, oleohidr谩ulico y compresor as铆 como los dep贸sitos de aire y combustible y las distintas coronas de corte dependiendo de los terrenos a perforar. La tuneladora avanza asistida por un l谩ser de guiado y los cilindros de orientaci贸n, que garantizan la correcta alineaci贸n y direcci贸n de la hinca. Los desechos de la excavaci贸n se sacan por medio de una banda transportadora hacia el pozo de ataque. Una bomba de inyecci贸n de bentonita permite la lubricaci贸n de los tubos y favorece el transporte del material de desecho.
  • Elemento de empuje: formado por un sistema de cilindros hidr谩ulicos en n煤mero adecuado al di谩metro de los tubos que, a trav茅s de una corona para repartir esfuerzos, empuja sobre los tubos para introducirlos en la perforaci贸n. Dado que los cilindros hidr谩ulicos tienen un recorrido limitado, se colocan unos postizos a medida que el tubo va introduci茅ndose con el fin de no parar el avance. Cuando la tuber铆a hincada es de una longitud superior a 100 m, se hace necesario la utilizaci贸n de estaciones intermedias de empuje. Estas constan de un sistema de cilindros hidr谩ulicos de carrera corta, cuyo empuje act煤a altern谩ndose con el de la estaci贸n principal. La longitud de una perforaci贸n viene condicionada por la m谩xima presi贸n que pueden desarrollar los cilindros y, por otra parte, por la resistencia que ofrece la compresi贸n longitudinal de la tuber铆a.

En el primer v铆deo que os muestro vamos a ver una hinca de tuber铆a, y en los otros dos, microt煤neles propiamente dichos. Espero que os gusten. Por cierto, en Youtube pod茅is activar en algunos casos subt铆tulos si quer茅is.

(m谩s…)

5 octubre, 2014
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - EQUIPOS DE SONDEO Y PROCEDIMIENTOS DE MEJORA DE TERRENOS, Excavaciones en zanja y en medio urbano. Hincas de tuber铆a, microt煤neles, EXCAVACIONES Y VOLADURAS, Maquinaria para sondeos y perforaciones    

 

La t茅cnica Rocket Plough es un procedimiento de instalaci贸n de tuber铆as que utiliza un arado preparado como m谩quina de tracci贸n. De este modo, se abre un surco en la tierra a trav茅s del que se tracciona una tuber铆a premontada en el exterior. El uso habitual es la instalaci贸n de tuber铆as a presi贸n, normalmente de fundici贸n, de hasta 300 mm de di谩metro nominal.

Este procedimiento constructivo tiene gran inter茅s cuando existe una gran longitud de tuber铆a a instalar y muy pocas conexiones. Ser铆a el caso de una zona poco poblada donde existan pocas infraestructuras y obst谩culos a sortear.

Lo m谩s impresionante es la rapidez con la que se extraen los tubos, con s贸lo una grieta el 5-10 cm de ancho en la tierra se pueden instalar m谩s de 400 m de tuber铆a en s贸lo tres horas.

En la figura siguiente se puede observar c贸mo se realiza la instalaci贸n de la tuber铆a. Los componentes del proceso son b谩sicamente el veh铆culo de tracci贸n, cabestrante del cable y un arado. Se conecta al veh铆culo de tracci贸n mediante un cable de acero. La brecha inicial, que se inclina descendentemente, conduce el tubo hasta la profundidad de instalaci贸n apropiada y una vez la alcanza se conecta a la paleta del arado. Durante este proceso la paleta desplaza el material de excavaci贸n al terreno circundante gracias a la fuerza de arrastre del cabestrante del cable, creando una cavidad que se rellena de inmediato con el tubo a instalar.

 

En esta t茅cnica, es especialmente importante considerar la protecci贸n exterior de las tuber铆as debido a que聽 茅stas habitualmente se entierran sin ning煤n tipo de lubricantes (bentonita o similares). El desconocimiento de las condiciones exactas del suelo aconsejan que esta protecci贸n exterior sea capaz de soportar las cargas e impactos exteriores.

Os dejo algunos v铆deos para que ve谩is este procedimiento de instalaci贸n de tuber铆as.

Referencias:

YEPES, V. (2014).聽Maquinaria para sondeos y perforaciones.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 209. Valencia, 89 pp.

4 octubre, 2014
 

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