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Resultados de la b煤squeda By Etiquetas: bentonita


Pilote de extracci贸n con fluidos estabilizadores

CPI-6Los pilotes perforados sin entubaci贸n con fluidos estabilizadores, denominados CPI-6 en la nomenclatura de las NTE-1977, permiten excavar en terrenos inestables o con nivel fre谩tico alto, debido a las propiedades expansivas y tixotr贸picas de los fluidos empleados, que ayudan a contener las paredes.聽Estos fluidos presentan propiedades tixotr贸picas en la bentonita y propiedades i贸nicas en los pol铆meros.

Los fluidos estabilizadores pueden ser utilizados para estabilizar la excavaci贸n en toda su altura o bien una parte. Durante la construcci贸n del pilote el nivel de lodos debe mantenerse en un nivel apropiado, siempre por encima del nivel fre谩tico al menos de 1,0 a 1,5 m.聽Este procedimiento es aplicable de preferencia en terrenos finos sin estratos granulares gruesos libres de matriz fina o grandes bloques.

Una vez acabada la perforaci贸n, se introduce la armadura y se hormigona utilizando la tuber铆a tremie hasta el fondo de la perforaci贸n. La tuber铆a se va subiendo a medida que se hormigona, procurando que su boca inferior est茅 embebida un m铆nimo de 4 m dentro de la columna ya hormigonada para evitar posibles cortes durante el hormigonado. La consistencia del hormig贸n debe ser fluida. Durante el hormigonado deben controlarse nuevamente las caracter铆sticas de los lodos de bentonita para evitar contaminaciones en el hormig贸n. Los di谩metros utilizados en este tipo son, seg煤n la NTE, de 45 a 125 cm, aunque la maquinaria actual permite pilotes de di谩metros mayores.

Se pueden alcanzar profundidades superiores a 50 m, en funci贸n de las caracter铆sticas del Kelly telesc贸pico que sostiene la herramienta de perforaci贸n. Sin embargo hay que tener en cuenta la complicaci贸n que supone el uso de lodos benton铆ticos a medida que aumenta la profundidad.

Su uso es habitual como pilotaje trabajando por punta, apoyado en roca o capas duras de terreno. Cuando se atreviesen capas blandas que se mantengan sin desprendimientos por efecto de los lodos.

Fases de ejecuci贸n:

  1. Excavaci贸n con cuchara y vertido de lodo en la excavaci贸n para extracci贸n de la tierra.
  2. Cambio de lodo contaminado y limpieza del fondo del pilote
  3. Introducci贸n de las armaduras.
  4. Hormigonado desde el fondo mediante tubo Tremie y recuperaci贸n del lodo.
  5. Pilote terminado.

 

 

Fases CPI-6

Para garantizar la estabilidad de la perforaci贸n, el nivel del lodo debe estar siempre pr贸ximo al nivel de coronaci贸n del murete-gu铆a, debi茅ndose mantener constante, por lo que es preciso aportar lodos a medida que se excava el terreno. Adem谩s, se precisa una central de tratamiento de lodos que permita el control de la calidad de los lodos (mediante su viscosidad y contenido en finos) y la regeneraci贸n de los lodos contaminados.

Imagen1

Para la perforaci贸n y extracci贸n de tierras se utilizan cucharas, barrenas cortas o buckets.聽Los restos de la excavaci贸n se van depositando en el fondo de la misma, por lo que es fundamental la limpieza de la punta del pilote.聽Para su limpieza se utilizan bombas de fondo que permiten la extracci贸n del lodo contaminado y la incorporaci贸n de lodo regenerado.聽Pueden emplearse para ello sistemas de circulaci贸n directa que introducen lodos frescos por la punta que desplazan al lodo contaminado, que sale por la cabeza, o sistemas de circulaci贸n inversa que lo hacen aspirando el fango contaminado del fondo y alimentan con fango fresco por la cabeza.

A continuaci贸n os dejo un v铆deo explicativo de la construcci贸n de este tipo de pilotes.

Referencias:

YEPES, V. (2016).聽Procedimientos de construcci贸n de cimentaciones y estructuras de contenci贸n. Colecci贸n Manual de Referencia. Editorial Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, 202聽pp. ISBN: 978-84-9048-457-9.

 

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16 octubre, 2017
 
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Fluido de perforaci贸n en la Perforaci贸n Horizontal Dirigida (PHD)

Fluido de perforaci贸n. Im谩gen de Catalana de Perforacions

Fluido de perforaci贸n. Imagen de Catalana de Perforacions

El procedimiento habitual es la perforaci贸n asistida con fluidos. En este caso, la cabeza se empuja por una sarta de perforaci贸n a trav茅s del terreno. El fluido se bombea por el interior de la tuber铆a que forma la sarta de perforaci贸n y retorna por el espacio que existe entre la sarta y las paredes de la perforaci贸n, con el detritus correspondiente, por lo que debe reciclarse para volver a utilizarse. Hay m谩quinas aut贸nomas que llevan consigo los tanques de mezcla y las bombas del fluido, aunque en otras son sistemas independientes.

El uso de la perforaci贸n con lodos es frecuente, pues adem谩s de contener las paredes, permite el transporte del detritus en suspensi贸n al exterior, adem谩s de la lubricaci贸n y refrigeraci贸n de la cabeza de corte. Asimismo, estabilizan la perforaci贸n piloto hasta que se inicia su ensanche. Los fluidos de perforaci贸n suelen ser mezclas de bentonita y agua, aunque hoy existe una tendencia creciente en el uso de pol铆meros. Hay que prever en suelos porosos o fracturados una p茅rdida de fluidos significativa. Cuando se trata de perforar terrenos duros y roca, se pueden utilizar conjuntos de fondo, BHA (bottom hole assembly), que es la parte inferior de la sarta de perforaci贸n que se extiende desde un tricono de perforaci贸n al varillaje. El BHA se acciona mediante un motor de lodos, que utiliza la potencia hidr谩ulica del fluido de perforaci贸n.

Central de tratamiento de lodos. Imagen de Catalana de Perforacions

Central de tratamiento de lodos. Imagen de Catalana de Perforacions

En el v铆deo que os dejo a continuaci贸n se profundiza en el uso de los lodos como fluido de perforaci贸n. Espero que os sea de utilidad.

Referencias:

  • IbSTT Asociaci贸n Ib茅rica de Tecnolog铆a SIN Zanja (2013). Manual de Tecnolog铆as Sin Zanja.
  • Yepes, V. (2014). Maquinaria para sondeos y perforaciones. Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 209. Valencia, 89 pp.
  • Yepes, V. (2015). Aspectos generales de la perforaci贸n horizontal dirigida. Curso de Postgrado Especialista en Tecnolog铆as Sin Zanja, Ref. M7-2, 10 pp.
8 agosto, 2017
 
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Mezcla profunda de suelos (Deep Soil Mixing)

http://www.model-co.com/es/aplicaciones/aplicaciones-lechadas/wet_soil_mixing.asp

http://www.model-co.com/es/aplicaciones/aplicaciones-lechadas/wet_soil_mixing.asp

Esta t茅cnica de mejora y refuerzo de suelos blandos o flojos consiste en el mezclado mec谩nico y profundo de los materiales disgregados del terreno con un aglomerante, l铆quido o s贸lido, generando un nuevo material tipo suelo-cemento. El aglomerante suele ser cemento, cal y bentonita.聽El terreno as铆 estabilizado es m谩s resistente, menos permeable y de menor compresibilidad que el terreno original.

La incorporaci贸n de los aglomerantes al terreno puede llevarse a cabo en forma de lechada (M茅todo h煤medo)聽o mediante aire comprimido (M茅todo seco).聽Para聽 cada caso es necesaria la utilizaci贸n de una herramienta especial que permita la ejecuci贸n de la mezcla en profundidad.

La mezcla profunda de suelos se puede clasificar en dos grupos: mezclado vertical, generando columnas o en masa horizontal, produciendo fajas o extensiones importantes en plantas.

En el caso de mezclado vertical, el di谩metro de la columna es constante en profundidad y depende de la capacidad de la herramienta y el m茅todo que se utilice (h煤medo o seco). Se ejecuta con una mezcladora giratoria que perfora el terreno hasta la profundidad requerida. En ese momento empieza la inyecci贸n del aglomerante mientras se extrae el varillaje.

http://jafecusa.com/?page_id=2796

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La t茅cnica de mezclado en masa consiste en una retroexcavadora en la que el brazo de la pala sustituye por un brazo excavador con un cabezal rotatorio que posee un inyector por el que se impulsa la mezcla aglomerante. Este m茅todo utiliza equipos no complejos: una retroexcavadora y una bomba de inyecci贸n. Es r谩pido en la ejecuci贸n, pero su uso se limita a la longitud del brazo, que no suele ser superior a 5 m.

A continuaci贸n os dejo varios v铆deos y animaciones al respecto.

Referencias:

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

7 julio, 2017
 
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Pantallas pl谩sticas (Cutter Soil Mixing)

http://www.malcolmdrilling.com/cutter_soil_mixing/

Hidrofresa. http://www.malcolmdrilling.com/cutter_soil_mixing/

Esta t茅cnica de mejora de suelos se emplea para generar pantallas impermeabilizantes verticales mediante el uso de hidrofresas. Consiste en excavar el terreno en paneles verticales mediante una cabeza cortadora (hidrofresa) suspendida de un brazo gr煤a articulado. Esta cabeza presenta dos elementos cortantes giratorios provistos de dientes de corte que giran en direcciones opuestas para expulsar el material excavado.

La cabeza tambi茅n posee un inyector, en la parte central de las dos ruedas cortantes, por el cual se inyecta una mezcla de bentonita-cemento. Esta mezcla, gracias al movimiento giratorio de los dientes y de unas paletas giratorias, se amalgama con los detritos formando un nuevo material. Tras el fraguado del cemento se obtiene una pantalla impermeable.聽La ventaja del m茅todo es que se usa el propio material del terreno, no generando apenas residuos.

http://www.apgeotecnia.pt/en/papers/13cngmontaigne.html

http://www.apgeotecnia.pt/en/papers/13cngmontaigne.html

En pantallas poco profundas, de menos de 20 m, se ejecuta en una fase, que consiste en inyectar la bentonita-cemento seg煤n se tritura el terreno. Se usa con tiempos cortos de perforaci贸n para que no frag眉e el cemento. En mayores profundidades se usan dos fases; en la primera se excava hasta la cota deseada y luego durante el ascenso se inyecta la mezcla.

Para ejecutar muros continuos, se divide la construcci贸n en paneles primarios y secundarios, que se solapan con los anteriores con juntas frescas si los paneles primarios no han fraguado, o bien con solapes duros si ya han endurecido.

Os dejo algunos v铆deos y animaciones al respecto.

Referencias:

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

 

8 febrero, 2017
 
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Hidrofresas

hidrofresa-57786-4480003La ejecuci贸n de muros pantalla con hidrofresa est谩 especialmente indicada en terrenos de dureza elevada, que sean excavaciones profundas o que requiera un m茅todo de seguro y preciso de excavaci贸n. En este sentido, las obras urbanas pueden ser un buen 谩mbito de aplicaci贸n de esta tecnolog铆a de excavaci贸n.聽La hidrofresa consta de una estructura pesada de acero provista en su parte inferior de dos ruedas dentadas que giran en sentido contrario, arrancando el terreno. El accionamiento hidr谩ulico de dichas ruedas, en combinaci贸n con el empuje vertical vinculado al peso del bastidor, produce el corte del terreno. La elevada fricci贸n que se produce en las ruedas dentadas, hace necesaria su refrigeraci贸n, as铆 como de la roca. Para ello se suele emplear聽lodo benton铆tico, que se inyecta mediante un dispositivo de la propia m谩quina. Los propios lodos se mezclan con los聽detritus聽de la excavaci贸n, gracias a lo cual se extrean del fondo de la zanja. Dado que los lodos benton铆ticos se recirculan para permitir esta extracci贸n, han de ser “reciclados”, mediante la eliminaci贸n de los restos de terreno extra铆dos del fondo de la zanja. La hidrofresa, a pesar de ser el mejor sistema 鈥攑ues apenas produce vibraciones y es el m谩s r谩pido鈥, presenta el inconveniente de ser una m谩quina cara, por lo que suele elevar el coste de la construcci贸n de la pantalla. (m谩s…)

21 diciembre, 2014
 
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Universidad Politécnica de Valencia