FASE 4 Construcción de anclajes Springsol reperforados

 Después de desarrolladas tres Fases de pruebas de este proyecto se desarrollará una Fase 4 que se considera la fase final de pruebas del proyecto. Los resultados obtenidos en las pruebas anteriores han sido satisfactorios, de los cuales se determinó que en lugar de lechada para conformar el bulbo se usaría mortero. En la Fase 3 se usó mortero para conformar el bulbo, sin embargo se presentaron problemas durante el vaciado del mortero y la instalación del anclaje. El vaciado del mortero se hizo después de perforada la columna desconectando la tubería de perforación al equipo perforador y conectándola a la manguera de vaciado del mortero. Para la Fase 4, no se vaciará el mortero con la misma manguera de perforación saliendo por la herramienta SPRINGSOL debido a que el diámetro de esta es muy pequeño y se presentan problemas de taponamiento, por lo cual esta se retirará y el mortero se vaciará con una tubería tipo tremie.

Se propone la construcción de 2 anclajes de prueba, siguiendo las especificaciones planteadas. Los anclajes tendrán una inclinación de 30°, con bulbos de la misma longitud, para analizar la variación de la capacidad última de uno de los anclajes y adicionalmente con la prueba se busca revisar los parámetros de ejecución e inyección para conformar el bulbo y verificar su comportamiento bajo el sometimiento de una carga constante en el tiempo (creep).

Es importante destacar que el objetivo de las pruebas descritas en la métodología (Anexo 13) es la verificación de la capacidad geotécnica del anclaje y su comportamiento bajo una carga constante en el tiempo.

A continuación en la tabla 22 se muestran los parámetros de construcción de estos anclajes de prueba:

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Tabla 30. Parámetros de construcción anclajes SPRINGSOL fase 4

ANCLAJE DE PRUEBA Anclaje # 1 Anclaje # 2 Diámetro columna (mm) 600 600 Diámetro coulis interno (mm) 152.4 152.4 Inclinación horizontal 30º 30º Carga ultima esperada (Ton) 60 60 Longitud Libre (m) 6.0 6.0 Longitud del bulbo

(m) 9.0 9.0 Dosificación Mortero autocompactante Mortero autocompactante Lechada (cemento

estructural) A/C= 0.5 A/C= 0.5 Refuerzo 4T 5/8” 4T 5/8” Tomar muestra Mortero Tanque (x6) Mortero In-Situ (x12) Lechada Tanque(x6) Lechada In- Situ(x6) Mortero Tanque (x6) Mortero In-Situ (x12) Lechada Tanque(x6) Lechada In- Situ(x6)

Ya con estos parámetros se procedería con la construcción para lo cual se van a seguir los pasos mostrados a continuación:

1) Preparación del anclaje: Todos los elementos que van a formar parte de la estructura del anclaje. Especial atención a la posición de estos elementos dentro del tubo guía.

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2) Instalación de elemento de reacción: Se instala el elemento de reacción (Tablestaca, pantalla, panosol) con un agujero que permita el paso de la camisa metálica.

3) Colocación de la camisa metálica: Se instala una camisa metálica, de 10” de diámetro, entre la plataforma de trabajo y la cabeza de la futura columna de suelo-cemento. Esto se usa para mantener cerrada la herramienta la zona donde no se hará la columna. Se puede reemplazar la camisa por una perforación en estructuras de concreto como losas fundaciones existentes. (Figura 12).

4) Posicionamiento herramienta: La herramienta de perforación es introducida en su posición cerrada dentro de la camisa metálica y avanza hasta donde esta termine. (Figura 13).

5) Inicio de la perforación: Una vez fuera de la camisa, la herramienta se abre en el suelo. La perforación en el diámetro aplicado se realiza hasta la parte inferior de la columna. (Figura 14).

6) Retiro de la herramienta e instalación de la manguera de bombeo de 2”: Se retira la herramienta una vez la perforación de la columna ha sido terminada y se instala la manguera de bombeo, para inyección de mortero, qué estará conectada a bomba para mortero tipo putzmeister.

7) Inyección de mortero, sustitución y creación del bulbo: Se inyecta mortero con la manguera ubicada 25 cm por encima del fondo de excavación. La herramienta se va subiendo del nivel del fondo de excavación a medida que se vayan aumentando volúmenes de mortero previamente establecidos. Una vez se complete el volumen de mortero deseado se retira la manguera para vertido de mortero.

8) Reperforación del bulbo: Una vez el bulbo logre el fraguado inicial (24 horas después de fundido, dependiendo de los resultados a la compresión), se instala un tricono de 6” en la punta de las barras de perforación y se reperforará el bulbo en toda la longitud.

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Figura 46. Reperforacion del bulbo.

Tomado de: Métodología construcción anclajes SPRINGSOL fase 4

9) Vertimiento de lechada: Se retiran barras de perforación y tricono de perforación. Se introduce manguera de bombeo en la camisa metálica y se bombeo lechada con relación A/C=0.5.

10) Colocación del anclaje: Se procede inmediatamente a insertar el anclaje dentro del bulbo de lechada vertido en el espacio reperforado. Posteriormente se retira la camisa metálica.

Figura 47. Colocación del anclaje

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11) Tensionamiento del anclaje: Se procede a realizar el respectivo tensionamiento de los torones del anclaje. Importante tener en cuenta el tiempo en el que el bulbo se endurece y adquiere una resistencia máxima de 21 Mpa para soportar la carga del tensionamiento. Este tema se debe definir en detalle, una vez se hagan los ensayos de prueba.

Figura 48. Tensionamiento del anclaje.

Tomado de: Métodología construcción anclajes SPRINGSOL fase 4

Uno de estos anclajes de prueba como se dijo anteriormente serán sometidos a una prueba de Creep la cual es fundamental para determinar la funcionalidad o no del anclaje. El procedimiento establecido para esta prueba se muestra a continuación:

Para hacer esta prueba se debe inicialmente hacer las verificaciones de la carga de diseño que va a resistir en Anclaje #2 teniendo en cuenta los resultados de la prueba de arrancamiento del Anclaje #1.

Este tipo de pruebas se deben realizar cuando los anclajes se hace en suelos cohesivos con índices de plasticidad (IP) mayores de 20% o límites líquidos mayores de 50%. La prueba consiste en realizar seis ciclos de carga e ir midiendo el desplazamiento del anclaje para diferentes intervalos de tiempo según el ciclo de carga que se esté analizando. Para el caso de este anclaje, el procedimiento de carga será el mostrado en la tabla 9:

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Tabla 31. Procedimiento de carga anclaje 2

CICLO DE CARGA CARGA MÁXIMA DURANTE EL CICLO (Ton) TIEMPO TOTAL DE OBSERVACIÓN (min) TIEMPOS EN LOS QUE SE MIDE EL MOVIMIENTO DEL ANCLAJE 1 4 10 1,2,3,4,5,6 y 10 2 8 30 1,2,3,4,5,6,10,15,20,25 y 30 3 12 30 1,2,3,4,5,6,10,15,20,25 y 30 4 16 45 1,2,3,4,5,6,10,15,20,25, 30 y 45 5 20 60 1,2,3,4,5,6,10,15,20,25, 30,45 y 60 6 24 300 1,2,3,4,5,6,10,15,20,25, 30,45,60,75,100,120,14 0,200,220,240,280,300 TOTAL 475 (8 hr)

La gráfica que se debe realizar para cada uno de los ciclos de carga es del siguiente tipo:

Figura 49. Grafica ciclos de carga

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El movimiento total para cualquier carga aplicada no debe exceder 2mm por ciclo logarítmico al final del tiempo de monitoreo de la carga. Alternativamente, la carga del anclaje se puede reducir al 50% de la carga donde los movimientos por fluencia fueron medidos al final de cada ciclo logaritmo de tiempo.

Para el presente trabajo se tenía previsto realizar esta prueba, pero por cuestiones de logística y presupuesto no ha sido posible realizarla por parte de Soletanche Bachy Cimas, debido a esto no se tiene un resultado tomado en campo de la deformación plástica que este pueda presentar, por lo cual para determinar la viabilidad técnica del anclaje se utilizan los resultados teóricos obtenidos en la sección 8.2.3.2 los cuales ya fueron analizados.

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