Trabajo De Muros Anclados

Trabajo De Muros Anclados

Néstor Andrés Jaimes Bohórquez Maicol Estiven Triana Marín

Centro Industrial Del Diseño y Manufactura CIDM

Ing.: Luis Augusto Díaz

Tecnólogo en Obras Civiles

CIDM (Floridablanca) Sena 2019

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TABLAS DE CONTENIDO

1. PROCESO CONTRUCTIVO

2. MUROS ANCLADOS DE CONCRETO LANZADO “SOIL NAIL WALLS”

3. TIPOS DE ANCLAJES

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PROCESO CONTRUCTIVO

A diferencia con las calzaduras, los muros pantalla no transfieren carga vertical a los estratos más profundos. Poder evitar la posibilidad de asentamientos verticales en las estructuras existentes depende únicamente de la rigidez lateral del elemento pantalla. Existen 3 clases de muro pantalla: en voladizo, anclados y apuntalados

El de mayor utilización es el muro anclado. Tal y como dice su nombre es “anclado” al terreno usando bulbos de concreto con cables de acero tensados

Una vez culminada la construcción de sótanos y entrepisos inferiores, se destensan los Cables para brindar seguridad, en caso se requiera excavar una estructura aledaña.

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PROCESO CONSTRUCTIVO

La excavación se realiza por etapas, a medida que se avanzan con los anillos. Para optimizar el plazo de ejecución de la excavación, la excavadora puede quedarse en obra

Primero se realiza un trazo para definir la ubicación del punto de anclaje de acuerdo a los planos detalle. Luego, se arma el taladro y casing. Seguidamente, se coloca espuma y lubricantes a fin que el taladro pueda rotar con mayor facilidad. Se debe posicionar la máquina perforadora de acuerdo a los ángulos de inclinación vertical y horizontal indicados en los planos

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Se inicia la perforación hasta llegar a la profundidad requerida. A continuación se retira el taladro para dejar el “casing” libre. Se inserta el cable para el tensado, luego se retira el casing para dejar un orificio libre y empezar con la inyección de concreto.

Se continúa excavando hasta la altura final del muro, esta altura se controla mediante controles de topografía

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MUROS ANCLADOS DE CONCRETO LANZADO “SOIL NAIL WALLS” DEFINICION: los anclajes son elementos estructurales instalados en el suelo o roca, que permiten transmitir esfuerzos de tracción desde la superficie del terreno hasta la zona interior del mismo El sistema de anclaje puede consistir simplemente de un tendón de barra ó un tendón de cordones de acero, que comúnmente son encapsulados en vainas y reforzados con un cuerpo de lechada de cemento protegiéndolos del medio que los rodea

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TIPOS DE ANCLAJES

Los anclajes pueden ser: 1) Anclaje Activo 2) Anclaje Pasivo 3) Anclaje Mixto 4) Anclaje Retensable 5) Anclaje no retensable 6) Anclajes inyectados a gravedad 7) Anclajes inyectados a presión 8) Anclaje Post- inyectados 9) Anclaje por adherencia 10) Anclaje por fricción 11) Anclaje de barra de acero 12) Anclaje de cables de acero 13) Anclaje descendente

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14) Anclaje ascendente 15) Anclaje Permanente 16) Anclaje Temporal 17) Anclaje con el uso de resinas sintéticas

ANCLAJE ACTIVO

Los anclajes activos son elementos constructivos que se introducen dentro de una perforación realizada en el terreno y permiten la aplicación de una carga de tensado. Están conformados por cables de acero, que se anclan en las zonas estables del terreno. Se componen de una longitud libre de cable que permite la transmisión de la carga a la zona del bulbo.

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Generalmente se construyen con cable torón (1/2” o 5/8”) en profundidades superiores a 12m, con zona de bulbo inyectada a presión y cargas de tensionamiento superiores a 30ton. Sus principales aplicaciones incluyen estabilización de deslizamientos de alto volumen, muros y pantallas de contención, estabilización de excavaciones, estabilización de taludes en presas y control de levantamiento o falla de fondo El bulbo consiste en una zona inyectada de cemento que se encarga de resistir la carga, transmitiéndola al terreno por medio de la adherencia entre la lechada y el material adyacente. Se recomienda el uso de anclajes activos cuando: 

Se desea minimizar las posibles deformaciones en la corona de la zona a proteger



El material estable esté a una profundidad muy grande o las cargas requeridas son elevadas.

BENEFICIOS 

Mayor seguridad en edificaciones contiguas (elimina los movimientos habituales en muros de contención)



Acorta los tiempos de construcción (excavación queda totalmente limpia)

ANCLAJE PASIVO Se construyen generalmente con barra roscada o corrugada en profundidades inferiores a 12m y llenados con lechada a baja presión (en ocasiones incluso por gravedad). Su aplicación incluye deslizamientos potenciales de bajo volumen, control de falla de fondo y control de caídas en taludes rocoso acompañados de malla triple torsión. 10

Anclaje sometido a una carga inicial baja, normalmente comprendida entre el 10 y el 25% de la máxima prevista en proyecto para el mismo

ANCLAJE MIXTO caracterizado porque comprende una barra de acero roscable que se introduce en el terreno dejando una parte fuera; y una cabeza de anclaje constituida por un cable en forma de gaza cuyos extremos se instalan en el interior de un manguito, siendo roscado éste en su parte estrecha sobre la barra que sobresale del terreno. 2. Anclaje mixto, según reivindicación 1, caracterizado porque el manguito presenta un tope roscado en el interior de su extremo de mayor dimensión, con dos perforaciones en su parte media por donde se introducen los extremos del cable que forma la gaza. 3. Anclaje mixto, según reivindicación 1, caracterizado porque sobre los extremos del cable posicionados en el interior del manguito van prensados anillos que impedirán la salida del cable. 11

4. Anclaje mixto, según reivindicación 1, caracterizado porque dentro del manguito, una vez instalados los extremos del cable, se inyecta resina. 5. Anclaje mixto, según reivindicación 1, caracterizado porque en el cable se instalará un guarda cabos.

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ANCLAJES INYECTADOS A GRAVEDAD Para este tipo de anclajes, se efectúa una perforación que luego se llena con lechada cementico por gravedad sin formarse un bulbo en la raíz sino que la misma es cilíndrica Son instalados comúnmente en roca y en depósitos de suelos cohesivos muy compactos a duros, utilizando perforadoras rotativas o máquinas tuneleras.

ANCLAJES INYECTADOS A PRESIÓN Los anclajes inyectados a presión son más apropiados para suelos granulares gruesos y para roca débil fisurada. Este tipo de anclaje se usa también en suelos de granos finos sin cohesión. En los anclajes inyectados a presión la lechada se inyecta dentro de la zona de adherencia bajo presiones mayores a 3,5 kg/cm

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.La perforación, usualmente, se ejecuta usando técnicas de barrenador de vástago o técnicas rotatorias con cañerías de encamisado. Cuando el barrenador o la camisa se retira, la lechada se inyecta dentro del agujero bajo presión. Este procedimiento de inyección incrementa la resistencia al arrancamiento porque: aumenta la tensión normal (es decir, la presión de confinamiento) en el bulbo de inyección, como resultado de la compactación del material que lo rodea;

incrementa el diámetro efectivo del bulbo de la lechada cementica.

ANCLAJES POST-INYECTADOS Los anclajes post-inyectados usan inyecciones múltiples retardadas para agrandar el cuerpo de la lechada cementicia del tipo de anclajes inyectados a gravedad. Las inyecciones se realizacon intervalos de 1 o 2 días

El post-inyectado se realiza a través de un tubo de inyección sellado instalado con el tendón.

El tubo está equipado con válvulas de control en la zona de adherencia. Las válvulas de control permiten una inyección adicional bajo gran presión dentro de la lechada inicial que ya ha sido realizada.

Esta lechada adicional fractura la inicial y la encastra más afuera, dentro del suelo, agrandando el cuerpo de la inyección. De esta manera el bulbo tiene la forma de un cilindro con fracturas , cuyo diámetro es por lo menos dos veces el de la perforación. Además, las altas presiones de inyección, aseguran una buena adherencia entre el bulbo y el suelo circundante.

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COMPONENTES DE UN ANCLAJE.

Los anclajes están compuestos básicamente por .

La cabeza del anclaje.

Tendón (Longitud libre).

Raíz (Longitud de adherencia).

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ANCLAJE CON USO DE RESINAS SINTETICAS

Un sistema endurecible de resinas sintéticas de fluidas a pastosas de múltiples componentes empleado para fijar uno o varios elementos de sujeción en un sustrato a temperatura ambiente sin calentamiento activo se puede introducir como mínimo en un orificio durante la mezcla de sus correspondientes componentes o posteriormente a la misma. Este sistema se caracteriza por el hecho de que la pasta resultante tras el mezclado:

- presenta un volumen desplazable de 0,1% a 40% por sus aditivos comprimibles cuyo volumen desplazable se corresponde con el de las cavidades huecas. En el caso de estructuras esponjosas, esta pasta determina un volumen definido del cartucho de múltiples cámaras a una velocidad constante de avance de émbolo de 150mm./min. a 23ºC y un 50% de humedad relativa.

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Esta pasta se prensa en un recipiente de plástico con una mezcladora estática y, una vez endurecida, se calcula el volumen de la muestra de prueba mediante ponderación hidrostática por inmersión. También se determina el incremento de volumen en relación con el volumen inicial.

ANCLAJES TEMPORALES Cuando la vida útil del anclaje se limite a menos de dos años, podrá utilizarse un anclaje temporal, dependiendo de las condiciones de la obra, las consecuencias de posibles fallos y el riesgo de corrosión. Los anclajes temporales tienen una menor protección contra la corrosión y una mecánica más sencilla, y se pueden retirar cuando ya no resulten necesarios diseñando cuidadosamente el tendón y el anclaje.

Normalmente, los anclajes temporales tienen una longitud adherente de entre 4 y 12 metros con cordones descubiertos y se inyectan in situ. La longitud libre suele ser superior a los 7 m de longitud, y cada cordón se suele engrasar y recubrir individualmente, o montarse descubierto con un manguito liso.

Los anclajes extraíbles están indicados cuando los anclajes temporales no se pueden dejar destensados en el suelo. Esto se debe habitualmente a servidumbres o motivos medioambientales.

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ANCLAJES PERMANENTES

Los anclajes permanentes se diseñan con una protección contra la corrosión muy elevada, lo que los diferencia de sus homólogos temporales. Están totalmente encerrados en una vaina, lisa en la longitud libre y corrugada en la longitud fija. Los elementos de tracción se engrasan individualmente y, en el caso de la longitud no adherente, se recubren con PE y, en el de la longitud adherente, se dejan descubiertos. La inyección con lechada por dentro y por fuera garantiza una elevada protección contra la corrosión para prolongar la vida útil más allá de los 100 años.

Al igual que con los anclajes temporales, los anclajes permanentes deberían tener una longitud adherente de entre 4 y 12 metros, normalmente, con cordones descubiertos dispuestos en forma de cabeza e inyectados in situ. La longitud libre debería ser superior a 7 m.

De hecho, los anclajes de BBR ostentan el récord de anclaje de cimentación permanente más largo jamás instalado con sus más de 142 m de longitud.

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ANCLAJES DE BARRA DE ACERO

Los anclajes de barra son un sistema de anclajes al terreno activamente pretensados según las especificaciones de la . A través del tesado activo, se minimizan o eliminan las deformaciones esperadas del sistema y en el área de la obra civil. Los sistemas consisten en la utilización de barras de acero especial como elemento resistente a la tracción, con tuercas y placas que distribuyen la carga aplicada a través de un anclaje sobre la estructura anclada. Proporcionan una forma simple, segura y eficiente de pretensado con anclajes en suelo o roca, así como en diversas aplicaciones estructurales.

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ANCLAJES DE CABLE DE ACERO

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CONCLUSIONES

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