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Algunas ideas sobre la inyección de los anclajes
En esta entrada os dejo algunos comentarios que os pueden servir para diseñar las inyecciones de los micropilotes.
Tipo de inyección
Las reinyecciones, o inyecciones repetitivas de los micropilotes en varias fases tienen por objeto aumentar la capacidad del anclaje en la zona de bulbo. Los parámetros de presión y caudal deben definirse en el Proyecto.
• Los anclajes del tipo IU (inyección única) suelen ser los más adecuados en rocas, terrenos cohesivos muy duros y suelos granulares. En la guía de micropilotes se establece una presión mínima de inyección de 0.5 veces la presión límite y como máximo la presión límite para el procedimiento de inyección única (esto no se indica en la norma de anclajes). Para presiones inferiores a 5 Kp/cm2 los ábacos no son de aplicación.
• Los anclajes del tipo IR se emplean generalmente en rocas fisuradas blandas y en aluviales granulares gruesos e incluso finos. Presión mínima en última fase en boca de taladro de 5 Kp/cm2.
• Los del tipo IRS se recomiendan en suelos con predominio de finos y de consistencia media- baja. Presión mínima en última fase de inyección en boca de taladro de 10 Kp/cm2.
Tipo de anclaje
• Los anclajes de cable son preferibles frente a los de barra en terrenos que puedan sufrir movimientos, para evitar una rigidez excesiva en la cabeza que pueda llegar a su rotura, y cuando hay que absorber acciones que requieran gran capacidad.
Volumen de inyección esperable
Referencia del volumen de inyección respecto al teórico:
- 1.5 V Teórico en IU.
- 2.0 V. Teórico en IR
- 3.0 V. Teórico en IRS.
Centradores
Hay que disponer centradores en las barras para garantizar un recubrimiento mínimo de 10 mm. Los centradores no podrán estar separados más de 3 m y deben disponerse como mínimo 2 en la zona del bulbo
Inyección de bulones/anclajes
En esta entrada quiero compartir una serie de reglas de buena práctica que conviene tener en cuenta en la construcción de anclajes y bulones, basadas en la norma “Recomendaciones para el proyecto, construcción y control de anclajes al terreno. H.P. 8-96”
Generalidades. Procedimiento operativo
La operación de inyección se realizará siempre de abajo a arriba y no podrá interrumpirse tras su inicio. En caso de emergencia que obligue a una interrupción, se extraerá completamente el bulón y se procederá a limpiar el sondeo de forma inmediata mediante algún procedimiento que no perjudique las condiciones geotécnicas del suelo.
El procedimiento de inyección empleado deberá asegurar la libre salida del agua y el aire, por tubos de purga o por la boca del sondeo, con objeto de asegurar el perfecto llenado del taladro.
La operación de inyección debe realizarse antes de 30 minutos tras la preparación de la lechada, aunque este período de tiempo deberá fijarse en función del tipo de cemento, dosificación real, empleo de aditivos, etc.
El proceso de inyección, y la configuración de los bulones, deben garantizar el libre alargamiento en la zona libre, así como que no se transmita la fuerza entre terreno y bulón en esta primera parte. Es conveniente colocar una cinta alrededor del bulón (o incluso una vaina de PVC) en estos primeros metros para aislarlo de la lechada y que no se pueda producir arrancamiento.
El proceso de inyección se realizará en el menor tiempo posible desde la colocación de la armadura. Deberá observarse si se producen desprendimientos en el sondeo, en este caso se debería reducir al máximo el período de tiempo hasta la inyección, desde la ejecución del sondeo y colocación del bulón.
El procedimiento de inyección empleado, asegurará que no queden inclusiones de agua, aire u otro fluido en la zona inyectada.
Después de realizada la inyección, no se moverá ni manipulará el anclaje, permitiéndose el fraguado y endurecimiento de la lechada sin perturbaciones, hasta que se obtenga la resistencia necesaria de la misma.
Características de la lechada
La lechada de cemento para inyección se dosificará con una relación agua/ cemento de 0,4.
La resistencia mínima exigible a cualquier lechada de inyección no deberá ser inferior a 450 Kg/ cm2 a los 28 días.
Podrá procederse al tesado del anclaje cuando haya transcurrido un período de unos 4 días desde la inyección. Si el tesado de los primeros anclajes resulta satisfactorio, se podría reducir este período de tiempo a 3 días.
Además de tener en cuenta todo lo anteriormente mencionado, se recomienda ejecutar algún bulón de prueba, en una zona auxiliar, de forma que en caso de fallo no afecte a la obra.
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Resistencia del bulbo en terrenos cohesivos plásticos (II)
En una entrada anterior llamaba la atención sobre cómo influye la plasticidad de las arcillas en la resistencia límite del bulbo.
Como complemento a aquella entrada muestro el gráfico de Ostermayer, 1974, que se recoge en la British Standard. Además de la consistencia y plasticidad estos diagramas tienen en cuenta el tipo de inyección.
En todo caso es muy importante tener en cuenta que en arcillas plásticas el tema de la inyección es fundamental. Se debería evitar la inyección global única (IGU) en este tipo de materiales. Y siempre que se pueda hacer alguna prueba previa, si es posible, hasta el arrancamiento.
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Resistencia del bulbo en terrenos cohesivos plásticos
En la “Guía para el diseño y la ejecución de anclajes al terreno en obras de carretera” no se especifican diferentes valores de adherencia para un suelo arcilloso en función de la plasticidad. Sólo es función de la resistencia del suelo. Y esto ha dado lugar, en algunas ocasiones, a sobrevalorar el valor de la adherencia, dando lugar al fallo del anclaje. Así ha sucedido en algunos anclajes realizados en la zona sur de Madrid.
En general, es admitido que cuanto mayor es la plasticidad de las arcillas menor es la adherencia que puede alcanzarse. Pero no existen referencias claras y no es sencillo establecer unos valores fiables. Además, la experiencia indica que las adherencias dependen del procedimiento de inyección, de cómo se realice la perforación e incluso de algunos detalles de la instalación del anclaje.
A continuación, se reproduce una de las pocas referencias en las que el valor de la adherencia del bulbo depende de la plasticidad (aunque sea de manera cualitativa).
En este tipo de suelos cohesivos plásticos es recomendable realizar inyección repetitiva. Además de poder emplear en el diseño un valor adherencia límite mayor, podremos tener más confianza en dicho valor.
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Diámetro “real” del bulbo
Es conocido que cuando calculamos la resistencia del bulbo de un anclaje podemos considerar un diámetro superior al nominal, cuyo valor depende de la naturaleza y compacidad del suelo y del tipo de inyección .
En esta entrada se incluyen las propuestas realizadas por dos auotres a partir de los resultados de ensayos realizados in situ. En primer lugar se muestra el trabajo de Bustamante en el que l valor de α indicado es el cociente entre el diámetro real del bulbo y el diámetro nominal.
Como se puede ver el tipo de inyección también influye en el valor a considerar.
El segundo de los trabajos presentados por el Belgian Building Research Institute que resume más de 30 ensayos in-situ realizados. Los valores son similares a los de Bustamante.
