UPV



Search Results By Etiquetas: cimentaciones-profundas


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.

 

Licencia de Creative Commons
Esta obra est谩 bajo unalicencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

16 octubre, 2017
 
|   Etiquetas: ,  ,  ,  ,  ,  |  

Pilote perforado con barrena continua

El Pilote CPI-8 es un聽 pilote perforado con barrena continua tipo h茅lice hasta la profundidad solicitada (“Continuous Flight Auger“, CFA). Se trata de un pilote muy usado en Espa帽a, siempre que tratemos con terrenos flojos, como arenas o arcillas. Se hormigona a trav茅s del n煤cleo de la barrena, mientras 茅sta se va extrayendo, para posteriormente colocar la armadura en hormig贸n fresco con el apoyo de un vibrador hidr谩ulico (lo cual implica una consistencia blanda del hormig贸n). La punta de la barrena queda introducida varios di谩metros dentro del hormig贸n durante su puesta en obra. Este procedimiento resulta muy interesante respecto a otras tipolog铆as en cuanto al tiempo de ejecuci贸n. Los di谩metros habituales son de 350 a 1200 mm.

Se recomienda una dosificaci贸n m铆nima de cemento de 380 Kg/m3 y un cono de 18 a 20 cm, con un 谩rido m谩ximo de 12 mm si es de cantera y 20 mm si es de gravera. Es muy importante garantizar una correcta bombealibidad del hormig贸n para introducirlo a trav茅s de la barrena.

El pilote CPI-8 presenta numerosas ventajas que hacen que sea una tipolog铆a muy empleada en cimentaciones profundas. Entre otras se pueden destacar las siguientes:

鈥 No es necesario el uso de una entubaci贸n o de lodos tixotr贸picos en terrenos inestables, pues la propia barrena permite la contenci贸n del terreno.
鈥 Se puede controlar en todo momento la presi贸n y volumen de hormigonado.
鈥 Permiten realizar el empotramiento del pilote en estratos consistentes.
鈥 Elevado rendimiento, lo que permite plazos de obra muy razonables.

En cuanto a las fases de ejecuci贸n, son las propias del pilotaje con barrena continua:

鈥 Posicionamiento y aplome de la m谩quina para garantizar la verticalidad en la perforaci贸n.
鈥 Perforaci贸n hasta la profundidad especificada.
鈥 Bombeo del hormig贸n por el interior de la barrena y extracci贸n simult谩nea de la barrena helicoidal, que lleva alojada en sus 谩labes el terreno perforado. El hormig贸n se encuentra en todo momento en contacto con la barrena helicoidal. Debe combinarse la velocidad de ascensi贸n de la barrena, el caudal y la presi贸n del hormig贸n para evitar cortes en el fuste del pilote o sobresecciones y excesos de hormig贸n innecesarios.
鈥 Colocaci贸n de la armadura en el hormig贸n.

A continuaci贸n ten茅is un Polimedia donde se explica la construcci贸n de este tipo de pilotes.

Os dejo una colecci贸n de v铆deos, algunos seleccionados por聽Juan Jos茅 Rosas聽 en su blog que espero que os gusten.

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.

7 octubre, 2017
 
|   Etiquetas: ,  ,  ,  ,  ,  |  

Pilotes CPI-7: perforado a rotaci贸n sin sostenimiento

Ejecuci贸n de pilotes CPI-7. www.tecnoiberica.es

Seg煤n la NTE, se denomina CPI-7 al pilote perforado a rotaci贸n y hormigonado 鈥渋n situ鈥, en los que debido a las caracter铆sticas del terreno, no precisa el sostenimiento de las paredes. Es un pilote r谩pido de ejecutar y econ贸mico, id贸neo cuando el terreno es estable durante la perforaci贸n. Los di谩metros habituales oscilan entre 450 y 1500 mm, con profundidades de hasta 40 m.聽El tipo de terreno decide la forma de excavaci贸n. En el caso de terrenos blandos y medios, la excavaci贸n se realiza mediante barrenas de h茅lice cortas. En cambio, con terrenos m谩s duros deber铆amos incluir en la barrena de dientes puntas de widia. En terrenos muy competentes y roca la perforaci贸n pasa por una corona circular con puntas de widia. Una vez alcanza la profundidad objetivo se realiza la limpieza del fondo de la excavaci贸n mediante el uso de un cazo (鈥渂ucket鈥).

Posteriormente al limpiado del fondo se procede a introducir la armadura de acero con la ayuda de un equipo auxiliar (gr煤a). Para garantizar el recubrimiento m铆nimo necesario de la misma, se levanta 20 cm sobre el fondo de la excavaci贸n y se colocan separadores para su correcto centrado.

Despu茅s de colocar la armadura se comienza con el hormigonado. Se utiliza un tubo “Tremie” para verter el hormig贸n en la perforaci贸n, de forma que se eviten segregaciones y exudaciones. Este tubo se introduce por dentro de la armadura hasta alcanzar el fondo de la perforaci贸n. A continuaci贸n se comienza a bombear el hormig贸n que debe ser homog茅neo y de consistencia fluida, con conos de Abrams de 15-16 cm, recomendando dosificaciones de hormig贸n de 350 kg de cemento por m3 de hormig贸n y la utilizaci贸n de 谩ridos no superiores a 20 mm.

Conforme avanza la fase de hormigonado se va subiendo simult谩neamente el tubo Tremie, pero teniendo la precauci贸n de mantenerlo siempre unos dos metros introducido en el hormig贸n fresco. Cuando el hormig贸n alcanza la cota de la rasante del terreno se concluye con el hormigonado. Por 煤ltimo se procede al descabezado de los pilotes.

Os dejo una animaci贸n que describe el procedimiento.

Tambi茅n pod茅is ver a continuaci贸n un v铆deo Polimedia donde se explica la construcci贸n de este tipo de pilotes.

Referencias:

YEPES, V. (2016). 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.

29 enero, 2015
 
|   Etiquetas: ,  ,  ,  |  

Pilotes prefabricados de hormig贸n pretensado

http://www.ingeniero-de-caminos.com/

Los pilotes prefabricados pretensados se emplean en cimentaciones profundas y como anclajes en obras terrestres y en obras mar铆timas. Estos pilotes聽presentan una mayor resistencia a flexi贸n y a tracci贸n que los pilotes de hormig贸n armado, por lo que se usan en obras en las que es necesario resistir esfuerzos horizontales grandes (muelles, pantalanes, zonas s铆smicas) o de tracci贸n (macizos de anclaje, muros, etc.).

La resistencia a tracci贸n es igual a la fuerza del pretensado. Por su menor presencia de fisuras, tambi茅n est谩n recomendados en suelos agresivos o contaminados,聽adem谩s de no verse afectados por el nivel fre谩tico.聽Otro caso de utilizaci贸n se da en terrenos muy blandos, en los que durante el proceso de hinca se pueden generar en el pilote esfuerzos importantes a tracci贸n que son absorbidos por la precompresi贸n inicial debida al pretensado.

http://www.sciaust.com.au/

Los pilotes prefabricados de hormig贸n pretensado pueden tener secciones huecas o macizas, siendo estos 煤ltimos, en general, de menor secci贸n que los tubulares.聽Los pilotes de secci贸n tubular suelen ser cil铆ndricos, aunque tambi茅n se suministran con secci贸n octogonal y cuadrada aligeradas mediante hueco circular para disminuir el peso. El hueco central suele ser utilizado para introducir los sistemas de instrumentaci贸n.聽Los di谩metros usuales oscilan entre los 0,60 y 1,60 m, con espesores m铆nimos de pared de 10 cm, siendo, en general, m谩s largos y de mayor secci贸n que los pilotes de hormig贸n armado prefabricados.

Los pilotes pretensados de secci贸n maciza suelen ser cuadrados u octogonales y en general de dimensiones similares a los prefabricados de hormig贸n armado.聽Su configuraci贸n es similar a la de los pilotes prefabricados de hormig贸n armado solo que sustituyendo la armadura longitudinal por cables o alambres de pretensar. La armadura longitudinal es en general armadura de m铆nimos, normalmente del 2% de la secci贸n de hormig贸n.

Tipos de pilotes pretensados
  • Pilotes prefabricados pretensados con alambres adherentes. Los pretensados (pre-tensi贸n) se ejecutan de una sola pieza en las bancadas de las plantas de prefabricaci贸n. Las secciones m谩s t铆picas son la cuadrada y la hexagonal. Estos pilotes est谩n provistos de un azuche met谩lico en la punta para protegerla en el proceso de hinca. Para grandes longitudes de pilote se dispone una junta de empalme que permite unir diferentes tramos hasta alcanzar la profundidad deseada. Las juntas deben estar dise帽adas para resistir mayores solicitaciones que el propio pilote. Los elementos de conexi贸n se ajustan y se protegen de la corrosi贸n. Una vez conectados se consigue una pretensi贸n que asegura la transmisi贸n de esfuerzos.
  • Pilotes prefabricados con armadura postesa.聽Los postensados se ejecutan en tramos que son ensamblados hasta obtener la longitud deseada y postensados mediante gatos en una planta o en la propia obra. La m谩s com煤n es la secci贸n anular (pilote tipo Raymond). Estos pilotes se construyen mediante centrifugado y permiten un f谩cil acceso para su inspecci贸n. La secci贸n anular presenta un menor peso propio, con un gran momento de inercia y radio de giro. La longitud de estos pilotes puede llegar a 60 m, con una secci贸n de hasta 1,50 metros.

http://www.pilingcontractors.com.au/

La armadura transversal esta formada por armadura pasiva colocada en espiral con mucha mayor densidad en la cabeza y en la punta debida a las necesidades de zunchado del hormig贸n durante el proceso de hinca.

Empalme de pilote pretensado, http://www.pilebuckinternational.com

Los pilotes pueden fabricarse de una pieza o en tramos empalmables seg煤n las necesidades de la obra. Las uniones entre tramos de pilotes pretensados son en general m谩s complejas que las de hormig贸n armado. Tambi茅n es posible empalmar el un mismo pilote tramos pretensados con armados, en funci贸n de las solicitaciones. El corte de los pilotes pretensados por pre-tensi贸n tubulares es sencillo y se realiza mediante sierras circulares para hormig贸n armado.

Los importantes esfuerzos que se generan en la punta del pilote durante el proceso de hinca hacen necesario el refuerzo en la misma. La punta puede haber sido hormigonada con forma plana, c贸nica o piramidal o a帽adir azuches met谩licos espec铆ficos para determinado tipo de terrenos.

La fabricaci贸n de los pilotes pretensados tubulares se realiza en planta de prefabricaci贸n mediante centrifugado. Utilizando el curado al vapor en c谩maras, se pueden hincar pilotes a las 72 horas de su fabricaci贸n.

Los pilotes de hormig贸n pretensado poseen una mayor durabilidad que los de hormig贸n armado gracias a la limitaci贸n de aberturas de fisuras por el pretensado. No obstante en ambientes muy agresivos (marinos, suelos org谩nicos, zonas industriales, etc.) en los que se favorece la corrosi贸n de las armaduras, el hormig贸n suele ser tratado con cementos especiales o incluso revestimientos protectores en general de origen bituminoso.(p.e. brea-epoxi). Estos revestimientos se pueden aplicar a todo el fuste o solo en el tramo del pilote en el que se prevea ambiente agresivo.

Para completar la informaci贸n sobre este tema, os dejo a continuaci贸n un enlace de Carlos Fern谩ndez Tadeo聽que indica c贸mo聽realizar un control de calidad completo de su construcci贸n, 聽http://fernandeztadeo.com/WordPress/?p=2647

A continuaci贸n pod茅is ver un v铆deo Polimedia donde se explica este tipo de pilote.

Tambi茅n os dejo un v铆deo donde se explica la fabricaci贸n de pilotes de secci贸n circular.

聽聽

Referencias:

YEPES, V. (2016). 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.

2 enero, 2015
 
|   Etiquetas: ,  ,  ,  |  

Descabezado de pilotes

www.construmatica.com

Una vez finalizada la ejecuci贸n del pilote de hormig贸n, se debe proceder, en general, a la eliminaci贸n del tramo superior de hormig贸n o cabeza del pilote, en una operaci贸n denominada 鈥渄escabezado鈥. 聽Ello puede motivarse por alguna de las siguientes causas:

En pilotes prefabricados, la cabeza del pilote puede estar da帽ada debido al proceso de hinca, o bien la hinca ha finalizado con el pilote a una cota superior a la deseada.

En pilotes ejecutados 鈥渋n situ鈥, debido a la t茅cnica de hormigonado utilizada, el hormig贸n del tramo superior, el primero en introducirse en la perforaci贸n, suele estar contaminado debido a la mezcla del mismo con suelo desprendido de la excavaci贸n, fluidos estabilizadores o agua.

El descabezado de pilotes es una operaci贸n esencial en la ejecuci贸n del pilote, a la que no se presta en algunas ocasiones la debida importancia y puede generar afecciones econ贸micas, de plazo y de riesgo laboral muy significativas en la obra.

En el caso de pilotes met谩licos, la operaci贸n del descabezado se realiza con mayor facilidad, realizando el corte de la secci贸n con soplete u oxicorte.

El descabezado de los pilotes de hormig贸n se ha realizado tradicionalmente mediante picado con martillo neum谩tico de mano o montado en el brazo de retroexcavadora. La elecci贸n del m茅todo de descabezado m谩s apropiado no suele especificarse en la fase de proyecto del pilotaje. La decisi贸n suele dejarse en manos del contratista especializado en funci贸n de las caracter铆sticas de los pilotes, las t茅cnicas utilizadas habitualmente en la zona, los riesgos laborales e incluso los efectos ambientales que produzca en el entorno.

En los 煤ltimos a帽os se han desarrollado diversas alternativas a este m茅todo y que a continuaci贸n se presentan con sus ventajas e inconvenientes.

M茅todos mec谩nicos.

Descabezado de pilotes con martillo rompedor, http://www.coymat.com/

El m茅todo tradicional para efectuar el descabezado de un pilote consiste en la utilizaci贸n de martillos rompedores, bien martillos neum谩ticos de mano o montados sobre brazo de retroexcavadora. Aunque este m茅todo utiliza medios econ贸micos y disponibles en cualquier obra, no siempre es adecuado, sobre todo en pilotes de peque帽o di谩metro, pues puede provocar da帽os innecesarios si no se realiza con cuidado. Adem谩s puede generar riesgos a los trabajadores por proyecci贸n de trozos de hormig贸n a alta velocidad.

El m茅todo es aplicable, en principio a todos los tipos de pilote de hormig贸n, siendo los aspectos聽 m谩s relevantes de su ejecuci贸n los siguientes:

  • El descabezado se deber谩 realizar al menos 5 d铆as despu茅s del hormigonado. En pilotes con hormigones con alto contenido en cemento, este periodo de fraguado debe extenderse.
  • Los martillos hidr谩ulicos no se deben utilizar penetrando verticalmente en el pilote, sino desde el per铆metro hacia en centro.
  • No se debe descabezar pilotes de peque帽o di谩metro, pilotes poco armados o pilotes en suelos muy blandos con martillos de gran capacidad.
  • Este t茅cnica de descabezado puede provocar fallos en los ensayos de integridad del pilote.

M茅todos hidr谩ulicos.

Sistema hidr谩ulico de descabezado, http://www.demolicionescordoba.es/

Se han desarrollado por diversos fabricantes aparatos hidr谩ulicos dise帽ados especialmente para el descabezado de pilotes de hormig贸n de diferentes secciones y tama帽os, tanto prefabricados como hormigonados 鈥渋n situ鈥. Estos aparatos pueden ir montados sobre el brazo de una retroexcavadora hidr谩ulica o bien suspendidos de cables.

Estos sistemas no suelen ser apropiados para pilotes de gran di谩metro, pantallas continuas y pantallas de pilotes secantes, aunque alg煤n fabricante proporciona equipos para estos dos 煤ltimos casos.

Sistemas integrados (pasivos).

Los sistemas integrados de descabezado de tipo pasivo se basan en la instalaci贸n dentro del pilote de un dispositivo que elimine la adherencia armaduras-hormig贸n en la zona superior del mismo. El sistema Coredeck consiste en la colocaci贸n de forros de espuma en el extremo superior de las armaduras principales y el algunos casos alg煤n elemento transversal tipo anillo que genere una discontinuidad en el hormig贸n.

El sistema Elliot utiliza cu帽as que, introducidas en un agujero en la cabeza del pilote a la altura del descabezado, act煤an de forma opuesta raj谩ndolo lateralmente. El agujero puede ser perforado mec谩nicamente o preparado utilizando un inserto de en cuyo extremo inferior hay colocado un tubo que es introducido en el hormig贸n fresco. El sistema se completa incorporando en las armaduras principales unos casquillos de poliestireno que eliminan la adherencia.

Estos sistemas se suelen utilizar en pilotes de gran di谩metro hormigonados in situ y en pantallas de

Sistemas integrados (activos).

Las t茅cnicas de descabezado mas sofisticadas son los sistemas integrados activos. Consisten b谩sicamente en la incorporaci贸n en el interior del pilote de un dispositivo de rotura del mismo a la altura deseada que una vez endurecido el hormig贸n se activa de forma remota. El sistema recepieux se basa en la inducci贸n de la rotura horizontal introduciendo productos qu铆micos expansivos en el interior del pilote a trav茅s de conductos y c谩maras de expansi贸n debidamente posicionadas a la altura deseada.

El sistema FAST utiliza agua a presi贸n para producir la rotura del pilote a trav茅s de un sistema de tuber铆as cuidadosamente dise帽adas e integradas en la armadura.

Estos sistemas se suelen utilizar en pilotes de gran di谩metro hormigonados in situ y en pantallas de pilotes tangentes. No son de aplicaci贸n en el descabezado de pantallas de pilotes secantes de gran di谩metro y muros pantalla.

 

Hidrodemolici贸n.

El uso de las t茅cnicas de hidrodemolici贸n en pilotes es poco frecuente. Consiste en la aplicaci贸n, mediante inyectores, de agua a muy alta presi贸n, capaz de eliminar el hormig贸n dejando las armaduras intactas.

Se pueden utilizar lanzas de agua manuales o equipos espec铆ficos consistentes en unidades manejadas por control remoto que poseen un anillo de inyectores de agua que se colocan en el per铆metro del pilote.

Este m茅todo puede ser aplicado en teor铆a en cualquier tipo de pilote, pantalla continua o pantalla de pilotes.

Referencias:

YEPES, V. (2016). 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.

1 enero, 2015
 
|   Etiquetas: ,  ,  ,  ,  |  

Universidad Politécnica de Valencia