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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, 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
 

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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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La perforaci贸n dirigida horizontal es un m茅todo de perforaci贸n empleado para la instalaci贸n de tuber铆as que evita la apertura de zanjas a cielo abierto minimizando el movimiento de tierras. Se utiliza fundamentalmente para la instalaci贸n de l铆neas de comunicaci贸n (fibra 贸ptica, cables de datos), l铆neas el茅ctricas, gaseoductos, oleoductos y conducciones de agua a presi贸n.

Esta tecnolog铆a opera mediante una m谩quina que perfora el suelo a lo largo de toda la trayectoria de la instalaci贸n, siendo orientada y seguida desde la superficie mediante un localizador que indica la posici贸n, sin necesidad de pozos verticales, ya que la obra comienza desde la superficie. (m谩s…)

3 octubre, 2014
 

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Topo de percusi贸n. http://www.groundforce.uk.com/

La perforaci贸n por compactaci贸n con聽topo de percusi贸n聽(impact moling聽o聽earth piercing): Consiste en una perforaci贸n por impacto empleada en la instalaci贸n de tuber铆a con tecnolog铆a sin zanja (trenchless). La perforaci贸n se realiza sin necesidad de desplazar el suelo (compaction boring). El proceso de perforaci贸n es independiente de la inserci贸n de la tuber铆a.

Se utiliza un dispositivo en forma de torpedo que contiene en su nariz un martillo de movimiento alternativo que provoca una fuerza de impacto que impulsa el torpedo hacia delante. Puede avanzar de聽7 a聽120聽cm por minuto. Tras el torpedo se inserta un cable que sirve para tirar de la tuber铆a que va a colocarse. Si el tubo es r铆gido, entonces se empuja a trav茅s de orificio abierto.

Pueden abrirse di谩metros de 30 a 180 mm en una sola operaci贸n, aunque con m煤ltiples pasadas pueden alcanzarse los 200 – 250 mm de di谩metro.聽Los martillos neum谩ticos de perforaci贸n horizontal son normalmente usados para distancias de entre 5 y 25 m.聽Este m茅todo聽requiere, aparte de los correspondientes planos actualizados de servicios, del acompa帽amiento de t茅cnicas indirectas de localizaci贸n de l铆neas de servicio y tuber铆as, como el georradar (GPR) y el detector electromagn茅tico de servicios, para evitar afectarlas durante la perforaci贸n.

Impact moling

Esquema de la perforaci贸n percusiva (impact moling)

Os dejo a continuaci贸n algunos v铆deos para que ve谩is c贸mo funciona este m茅todo.

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.

 

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Carro para martillo en fondo semihidr谩ulico AirROC D45 SH. www.altlascopco.com.mx

La perforaci贸n con martillo en fondo (D.T.H. down the hole), desarrollada por Stenuick en 1951, se basa en que un martillo golpea directamente la boca en el fondo de la perforaci贸n. De esta forma se evita la p茅rdida de energ铆a transmitida por la percusi贸n del pist贸n a trav茅s del varillaje (a partir de 15-20 m, los martillos en cabeza dejan de ser efectivos). Hoy se pueden alcanzar profundidades superiores a los 100 m con rendimientos de 60 a 100 m/turno. El martillo en fondo y la boca forman una unidad integrada dentro del barreno. Esto garantiza una velocidad de perforaci贸n bastante homog茅nea con el aumento de la profundidad del taladro, aunque es normal que disminuya la velocidad al reducirse la velocidad de barrido con la profundidad.聽El accionamiento del聽pist贸n se lleva a cabo聽neum谩ticamente,聽mientras que la rotaci贸n聽puede ser neum谩tica o聽hidr谩ulica.

El martillo DTH consta de un cilindro cuya longitud es funci贸n de la carrera del pist贸n y de di谩metro acorde con el di谩metro de perforaci贸n. En el extremo de este cilindro se aloja la boca de perforaci贸n, alojada en un portabocas.聽El varillaje se sustituye por un tubo hueco que conecta el martillo con el equipo y que se encarga de transmitir el par de rotaci贸n y la fuerza de avance. Los barrenos perforados con martillo en fondo acusan m铆nimas desviaciones, consiguiendo buenos resultados en rocas muy fracturadas. El varillaje, compuesto por tubos de igual di谩metro en toda la longitud, no tiene acoplamientos que puedan atascar la perforaci贸n.聽La rotaci贸n la realiza un motor neum谩tico o hidr谩ulico montado en el carro, al igual que el sistema de avance. El aire de escape limpia el detritus y lo transporta al exterior. (m谩s…)

28 septiembre, 2014
 

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