informe de cimentacioness 2

8/3/2019 Informe de CIMENTACIONESs 2

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UNIVERSIDAD CATLICA DE HONDURASNUESTRA SEORA REINA DE LA PAZ

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA

INGENIERIA DE LAS CIMENTACONES

INFORME DE EXPOSICION ESTABILIZACION DE TALUDES

CATEDRATICO:

ING. GUILLERMO A. PONCE

NOMBRE NO.LISTA

MARIO BLANCO 07

ROBERTO FLORES 10

GEOVANY DUARTE 32

ARCIDES COLINDRES 04

KAREN FUNEZ DERAS 20

NELSON LANZA 26

JUAN C. MARADIAGA 27

MARIO D. FLORES 33

ELIEL ESPINAL 22

SECCIN 1601

TEGUCIGALPA M.D.C. 29 DE DICIEMBRE 2011


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CARTA DE REMISION

El siguiente informe ha sido elaborado por los alumnos del grupo #3, de la claseingeniera de las cimentaciones, el cual fue solicitado de manera verbal por el Ing.Guillermo Ponce, tal documento fue presentado el da martes 29 de septiembre2011, dicho informe tiene por objetivo dar a conocer lo que son los tipos deestabilizaciones de taludes.

Para cualquier consulta remitirse a los coordinadores de grupo:

Karen Melissa Fnez Deras

[email protected]

Juan Carlos Maradiaga

[email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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ContenidoCARTA DE REMISION ............................................................................................................................... 2

INTRODUCCION ....................................................................................................................................... 4

OBJETIVOS ............................................................................................................................................... 5

GENERALIDADES ..................................................................................................................................... 6

Elementos de un Talud ....................................................................................................................... 9

FALLAS DE TALUDES .............................................................................................................................. 10

ESTABILIZACION DE TALUDES ............................................................................................................... 16

BERMAS ................................................................................................................................................. 18

CONCRETO LANZADO ............................................................................................................................ 20

MUROS ANCLADOS ............................................................................................................................... 39

Proceso Constructivo ..................................................................................................................... 41

Ventajas y Desventajas de Muros Anclados ..................................................................................... 43

Diseo de Muros Anclados ............................................................................................................... 44

Anclajes ............................................................................................................................................. 45

Procedimiento Sugerido de Diseo................................................................................................... 48

Software de Diseo .......................................................................................................................... 51

Comparativo vs. Muros Convencionales ........................................................................................... 53

Estudios Geotcnicos ........................................................................................................................ 53

Concreto Lanzado ............................................................................................................................. 54

Drenajes ............................................................................................................................................ 55

Aplicaciones de Muros Anclados en Honduras ................................................................................. 56

MURO DE MAMPOSTERIA..................................................................................................................... 59

GAVIONES ............................................................................................................................................. 61

CONCLUSIONES ..................................................................................................................................... 72

BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 73


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INTRODUCCION

Se conoce con el nombre genrico de taludes cualesquiera superficies inclinadasrespecto a la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las masas de tierras.

Se puede definir taludescomo:Son las obra, normalmente de tierra, que se construyen a ambos lados de la va(tanto en excavaciones con un terrapln) con una inclinacin tal que garanticen laestabilidad de la obra.

Los taludes tienen zona de emplazamiento que comprende, adems de la va, unafranja de terreno a ambos lados de la misma. Su objetivo es tener suficienteterreno en caso de ampliacin futura de la carretera y atenuar en granmedida, los peligros de accidentes motivados por obstculos dentro de dicha zona,

los cuales deben ser eliminados.Cuando el talud se produce en forma natural, sin intervencin humana, sedenomina ladera natural o simplemente ladera. Cuando los taludes son hechos porel hombre se denominan cortes o taludes artificiales, segn sea la gnesis de suformacin; en el corte, se realiza una excavacin en una formacin trreanatural, en tanto que los taludes artificiales son los inclinados de losterraplenes. Tambin se producen taludes en los bordes de una excavacin que serealice a partir del nivel del terreno natural, a los cuales se suele denominar taludesde la excavacin.

No hay duda de que el talud constituye la estructura ms complejo de las vasterrestres; por eso es preciso analizar la necesidad de definir criterios de estabilidadde taludes entendindose, por tales algo tan simple como el poder decir en uninstante dado cul ser la inclinacin apropiada en un corte o en un terrapln. Adiferentes inclinaciones del talud corresponden diferentes masas de material trreopor mover y por lo tanto, diferentes costas.

Los problemas relacionados con la estabilidad de laderas naturales difierenradicalmente de los que se presentan en taludes construidos por el ingeniero.Dentro de stos deben verse como esencialmente distintos los problemas de loscortes y los de los terraplenes. Las diferencias importantes radican, en primerlugar, en la naturaleza de los materiales involucrados y, en segundo, en todo unconjunto de circunstancias que dependen de cmo se form el talud y de su historiageolgica, de las condiciones climticas que privaron a lo largo de tal historia y de lainfluencia que el hombre ejerce en la actualidad o haya ejercido en el pasado.


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OBJETIVOS

Conocer los factores que intervienen en la estabilidad de los

taludes.Identificar las fallas ms comunes de Estabilidad y

deslizamiento.

Conocer los mtodos correctivos mecnicos para la correccin de las fallasde los taludes as como los mtodos de clculo.


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GENERALIDADES

Dentro de los taludes artificiales tambin existen en las vas terrestres diferenciasesenciales entre los cortes y los terraplenes. Estos ltimos constituyen una

estructura que se construye con un material relativamente controlado o que, por lomenos en principio, se puede controlar; en los cortes.

Otro aspecto que genera confusin dentro de la concepcin del problemaestabilidad de taludes es, el que emana de la extraordinaria complejidad lo que hadado en llamarse falla de talud.

Las fallas de talud se definen en trminos de derrumbes o colapso de toda ndole,que no dejan duda en pensar que ha ocurrido algo que pone en sino entredicho lafuncin estructural; o en trminos de movimientos excesivos, al grado de ser

incompatibles con la concepcin ingenieril del comportamiento del talud y con lafuncin para la que fue constituido.

Esto radica, ms bien, en la gran variedad de fenmenos que por lo general seinvolucran en el concepto; una falla rotacional, que afecte al grupo entero del talud y su terreno de cimentacin, puede comprometer su funcin estructural tantocomo un corrimiento trasnacional de una gran parte de la estructura o como eldeslizamiento lento y superficial de una ladera natural.

Es urgente, pues, diferenciar los mltiples modos por los que un talud puede

llegar a no cumplir la funcin que se la haya asignado o a un eventual colapso,viendo cada modo como un problema distinto, en gnesis, planteamiento y solucin.

El ingeniero, como es usual, analiza estos problemas tratando de extraer lossuficientes conocimientos de carcter general como para poder establecer unmodelo matemtico en el que analiza la estabilidad sea una simple cuestin delpiz y papel y aplicacin de tal o cual procedimiento matemtico o secuencia declculo algebraico.

Sin embargo, no existe un mtodo general de anlisis aplicable a todos lostaludes; esto se puede enfocar en dos sentidos. En primer lugar, ha de reconocerseque el mtodo tradicional y todava ms comn de anlisis estructural no esaplicable a taludes; por la simple razn que no existe ningn procedimientomanejable en la prctica para determinar el estado de esfuerzos internos en lospuntos de la masa de suelo, a partir de las cargas exteriores que acten.


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As pues, todos los mtodos de clculo en boga estn ligados a un mecanismocinemtico de falla especfica, por lo que slo sern aplicables a aquellosproblemas de estabilidad en que la falla sea del tipo que se considera.

Adems de lo anterior, existe otra razn por la cual no puede contarse con unmtodo general de anlisis aplicable a todos los casos; de hecho, por esta raznhabr muchos casos prcticos de estabilidad de taludes a los que en buena ley no

sea aplicable ningn mtodo terico de anlisis. En efecto, la aplicacin decualquier mtodo terico de anlisis implica que se puedan utilizar los parmetrosde resistencia del suelo adecuados al caso.

El poder hablar de parmetros de resistencia del suelo que forma el taludimplica requisitos mnimos en lo que refiere a la naturaleza de los materialesconstitutivos y su disposicin, de manera que pueda hablarse de homogeneidad ode una estratificacin bien conocida y bien definida, depender de un grupo deespecialistas , con base en estudios exploratorios someros y en tcnicas de

laboratorios elementales, las recomendaciones de la inclinacin de la mayorparte de los cortes y los terraplenes. Las recomendaciones se basan en laexperiencia anterior, en el conocimiento de los materiales y necesariamente, enlos lineamientos de una poltica general establecida por la institucin queproyecta.

En resumen, no es factible la aplicacin de los mtodos matemticos de anlisis deestabilidad de taludes en las vas terrestres, sea por razones de falta dehomogeneidad de los materiales constructivos, que haran poco representativos los

resultados de cualquier muestreo y estudio de laboratorio, o bien por las razonesque emanan del nmero de las estructuras que se estudien; pero se insiste en lanecesidad de detectar desde la etapa de estudio previo aquellos casos por algunarazn especiales que sean merecedoras de estudios detallados; dentro de stosquedan, como es natural, prcticamente todos los casos de reconstruccin de taludesfallados.

En general existen dos tipos de taludes: Naturales

Artificiales


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Talud Natural

Talud Artificial


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Elementos de un Talud

En el talud o ladera se definen los siguientes elementos constitutivos:1. Altura

Es la distancia vertical entre el pie y la cabeza, la cual se presenta claramentedefinida en taludes artificiales pero es complicada de cuantificar en las laderasdebido a que el pie y la cabeza no son accidentes topogrficos bien marcados.

2. Pie

Corresponde al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte inferior.3. Cabeza o escarpe

Se refiere al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte superior.

4. Altura de nivel fretico

Distancia vertical desde el pie del talud o ladera hasta el nivel de agua medidadebajo de la cabeza.

5. Pendiente

Es la medida de la inclinacin del talud o ladera. Puede medirse en grados, enporcentaje o en relacin m/1, en la cual m es la distancia horizontal que correspondea una unidad de distancia vertical.


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FALLAS DE TALUDES

Los depsitos de suelos limitados por superficies inclinadas, estn permanentementesometidos a esfuerzos de corte cuyas magnitudes dependen de las alturas y de las

inclinaciones de los taludes. Aumentos en las tensiones solicitantes o disminucionesde las fuerzas resistentes, pueden ocasionar problemas de inestabilidad como fallasde flujo y deslizamientos de bloques.

Los tipos de fallas ms comunes en taludes son:

Deslizamientos superficiales

Movimiento del cuerpo del talud

Flujos

Deslizamientos superficiales (creep)Este movimiento consiste en un desplazamiento de corte a lo largo de una o variassuperficies de falla. Los deslizamientos pueden ser de una sola masa que se mueveo pueden comprender varias masas independientes (Surez, 1998).La variable ms importante es la presin de poros en la superficie de falla, quepuede generar una reduccin de la resistencia al corte, provocando deslizamientosde grandes masas de suelo.

Cualquier talud est sujeto a fuerzas naturales que tienden a hacer que laspartculas y porciones de suelo prximas a su frontera deslicen hacia abajo. Serefiere esta falla al proceso ms o menos continuo, y por lo general lento, dedeslizamiento ladera abajo que se presenta en la zona superficial de algunasladeras naturales.

Foto 3: Deslizamiento producido por la saturacin del suelo. Adems puede observarse lai li i d l b l d l i l l h l i


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Existen dos clases de deslizamientos: el estacional, que afecta solo a la cortezasuperficial de la ladera que sufre la influencia de los cambios climticos enforma de expansiones y contracciones trmicas o por humedecimiento ysecado, y el masivo, que afecta a capas de tierra ms profundas, no interesadas

por los efectos ambientales y que, en consecuencia, solo se puede atribuir alefecto gravitacional. El primero en mayor o menor grado siempre existe,variando su intensidad segn la poca del ao; en cambio el segundo losmovimientos son prcticamente constantes.

El fenmeno es ms intenso cerca de la superficie, la velocidad de movimientoladera debajo de un deslizamiento superficial tpico puede ser muy baja y raravez se excede la de algunos centmetros al ao.

El fenmeno se pone de manifiesto a los ojos del ingeniero cuando nota quelos rboles y postes estn inclinados respecto de la vertical, cuando seevidencian agrietamientos o escalonamientos en el talud.

Figura 1: Indicadores que indican la presencia de un movimiento superficial (creep)


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Movimiento del cuerpo del taludPuede ocurrir en taludes movimientos bruscos que afecten a masasconsiderables de suelo, con superficies de falla que penetran profundamenteen su cuerpo, interesando o no al terreno de fundacin. Se considera que lasuperficie de falla se forma cuando en la zona de su futuro desarrollo actanesfuerzos cortantes que sobrepasan la resistencia al corte del material; a

consecuencia de ello sobreviene la ruptura del mismo, con la formacinde una superficie de deslizamiento a lo largo de la cual se produce la falla.

Estos fenmenos se los denomina deslizamientos de tierras y puede estudiarsedos tipos bien diferenciados.

Falla RotacionalEn el primer lugar se define una superficie de falla curva, a lo largo de la cualocurre el movimiento del talud. Esta superficie forma una traza con el plano del

papel que puede asimilarse, por facilidad y sin mayor error a una circunferencia,aunque pueden existir formas algo diferentes, en la que por lo general influye lasecuencia geolgica local, el perfil estratigrfico y la naturaleza delos materiales. Estas fallas son llamadas de rotacin.

Este tipo de fallas ocurren por lo comn en materiales arcillosos homogneos oen suelos cuyo comportamiento mecnico est regido bsicamente por sufraccin arcillosa. En general afectan a zonas relativamente profundas del talud,siendo esta profundidad mayor cuanto mayor sea la pendiente.

Las fallas por rotacin se denominan segn donde pasa el extremo de la masa

que rota. Puede presentarse pasando la superficie de falla por el cuerpo del talud(falla local), por el pie, o adelante del mismo afectando al terreno en que el taludse apoya (falla en la base). Cabe sealar que la superficie de este ltimo tipo defalla puede profundizarse hasta llegar a un estrato ms resistente o ms firme dedonde se encuentra el talud, provocando en este punto un lmite en la superficiede falla.

(a)


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(b)

Figura 2: (a) Nomenclatura de una zona de falla. (b) Distintos tipos de falla.

Falla TraslacionalEstas fallas por lo general consisten en movimientos traslacionales importantesdel cuerpo del talud sobre superficies de falla bsicamente planas, asociadas a lapresencia de estratos poco resistentes localizados a poca profundidad del talud.

La superficie de falla se desarrolla en forma paralela al estrato dbil y se remataen sus extremos con superficies curvas que llegan al exterior formandoagrietamientos.

Los estratos dbiles que favorecen estas fallas son por lo comn de arcillasblandas o de arenas finas o limos no plsticos sueltos. Con mucha frecuencia, ladebilidad del estrato est ligada a elevadas presiones de poro en el aguacontenida en las arcillas o a fenmenos de elevacin de presin de agua enestratos de arena (acuferos). En este sentido, las fallas pueden estar ligadastambin al calendario de las temporadas de lluvias de la regin.

Las fallas del material en bloque, muchas veces estn asociadas adiscontinuidades y fracturas de los materiales que forman un corte o una laderanatural, siempre en aadidura al efecto del estrato dbil subyacente.

Las fallas de una franja superficial son tpicas de laderas naturales formadas pormateriales arcillosos, producto de la meteorizacin de las formacionesoriginales. Se suelen provocar por el efecto de la sobrecarga impuesta por unterrapln construido sobre la ladera. En estas fallas el movimiento ocurre casi sindistorsin.


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O

Suelo de cimentacin blando

Figura 3: Falla de base

O

Suelo blando

Estrato firme

Figura 4: Falla limitada por un estrato firme

FlujosSe refiere este tipo de falla a movimientos ms o menos rpidos de una parte dela ladera natural, de tal manera que el movimiento en s y la distribucinaparente de velocidades y desplazamientos se asemeja al comportamiento de unlquido viscoso.

La superficie de deslizamiento o no es distinguible o se desarrolla durante unlapso relativamente breve. Es tambin frecuente que la zona de contacto entre laparte mvil y las masas fijas de la ladera sea una zona de flujo plstico.

El material susceptible de fluir puede ser cualquier formacin no consolidada, yas el fenmeno puede presentarse en fragmentos de roca, depsitos de talud,suelos granulares finos o arcillas francas; tambin son frecuentes los flujos en

lodo.El flujo en materiales relativamente secos comprende en primer lugar a losfragmentos de roca, desde los muy rpidos (avalancha) hasta los que ocurrenlentamente. Afecta a grandes masas de fragmentos y suelen ser de catastrficasconsecuencias. En segundo lugar se puede encontrar deslizamientos producidospor la licuacin de la estructura de los loess, asociados muchas veces a temblores.


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Los flujos de tierra (materiales no demasiados hmedos) generalmente ocurrenal pie de los deslizamientos del tipo rotacional en el cuerpo del talud. Por locomn estos deslizamientos retienen a la vegetacin original, as como laestratigrafa y aspecto general de la formacin en la que ocurri eldeslizamiento.

Los flujos de tierra de suelos granulares finos son tpicos de formacionescosteras y se asocian generalmente a la erosin marina y a fluctuacionesrepetidas de la presin de poros debido a la ascenso y descenso del nivel de aguacon las mareas. Se originan con procesos anlogos a la licuacin.

En los flujos de lodo, el deslizamiento ocurre en materiales finos con muy altocontenido de agua. La forma tpica del deslizamiento es anloga al avance de unglaciar y la velocidad de desplazamiento puede variar desde unos pocoscentmetros por ao hasta la correspondiente a deslizamientos catastrficos. Enlos flujos lentos es comn que en la velocidad del movimiento influyan las

variaciones estacionales del clima, en tanto que los flujos rpidos suelen seguirpocas de violenta precipitacin pluvial.

Los flujos de lodo muy rpidos se presentan muchas veces en laderas de las quese ha removido la cobertura vegetal por alguna razn comenzando en muymodestas proporciones y creciendo rpidamente transportando el suelo sobre elque pasa, formndose autnticos ros de lodo.


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ESTABILIZACION DE TALUDES

Se entiende por estabilidad a la seguridad de una masa de tierra contra la falla omovimiento. Como primera medida es necesario definir criterios de estabilidad de taludes,

entendindose por tales algo tan simple como el poder decir un instante dado cul ser lainclinacin apropiada en un corte o en un terrapln; casi siempre la ms apropiada ser lams escarpada que se sostenga el tiempo necesario sin caerse. Este es el centro delproblema y la razn de estudio.

A diferentes inclinaciones del talud corresponden diferentes masas de material terreo pormover y por lo tanto diferentes costos. Podra imaginarse un caso en que por alguna raznel talud ms conveniente fuese muy tendido y en tal caso no habra motivos para pensar enproblemas de estabilidad de taludes, pero lo normal es que cualquier talud funcione

satisfactoriamente desde todos los puntos de vista excepto el econmico, de manera que lasconsideraciones de costo presiden la seleccin del idneo, que resultara ser aquel al quecorresponda la mnima masa de tierra movida, o lo que es lo mismo el talud msempinado.

Probablemente muchas de las dificultades asociadas en la actualidad a los problemas deestabilidad de taludes radican en que se involucra en tal denominacin a demasiados temasdiferentes, a veces radicalmente distintos, de manera que el estudio directo del problemasin diferenciar en forma clara tales variantes tiende a conducir a cierta confusin. Es

indudable que en lo anterior est contenida la afirmacin de que los taludes sonestructuras muy complejas, que prestan muchos puntos de vista dignos de estudio y atravs de los cuales la naturaleza se manifiesta de formas diversas. Esto har que su estudiosea siempre complicado, pero parece cierto tambin, que una parte de las dificultadespresentes se debe a una falta de correcto deslinde de las diferentes variantes con que elproblema de estabilidad se puede presentar y se debe afrontar.

Los problemas relacionados con la estabilidad de taludes naturales difieren radicalmentede los que se presentan en taludes construidos por el ingeniero. Dentro de estos debenverse como esencialmente distinto los problemas de los cortes de laderas y los de losterraplenes. Las diferencias importantes radican, en primer lugar, en la naturaleza de losmateriales involucrados y, en segundo, en todo un conjunto de circunstancias quedependen de cmo se form el talud y de su historia geolgica, de las condicionesclimticas que primaron a lo largo de tal historia de esfuerzos que estuvieron sometidos yla influencia de condiciones climticas o, en general, ambientales, definen aspectos tan


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importantes como configuracin de los suelos y las rocas, o el flujo de las aguassubterrneas a travs de los suelos que forman la ladera o el talud, el cual influyedecisivamente en sus condiciones de estabilidad.

Factores influyentes en la estabilidadLa estabilidad de un talud est determinada por factores geomtricos (altura e inclinacin),factores geolgicos (que condicionan la presencia de planos y zonas de debilidad yanisotropa en el talud), factores hidrogeolgicos (presencia de agua) y factores geotcnicoso relacionados con el comportamiento mecnico del terreno (resistencia ydeformabilidad).

La combinacin de los factores citados puede determinar la condicin de rotura a lo largode una o varias superficies, y que sea cinemticamente posible el movimiento de un cierto

volumen de masa de suelo o roca. La posibilidad de rotura y los mecanismos y modelos deinestabilidad de los taludes estn controlados principalmente por factores geolgicos ygeomtricos.

Los factores geolgicos, hidrogeolgicos y geotcnicos se consideran factorescondicionantes, y son intrnsecos a los materiales naturales. En los suelos, la litologa,estratigrafa y las condiciones hidrogeolgicas determinan las propiedades resistentes y elcomportamiento del talud.

En el caso de macizos rocosos competentes, el principal factor condicionante es laestructura geolgica: la disposicin y frecuencia de las superficies de discontinuidad y elgrado de fracturacin; en materiales blandos, como los lutticos o pizarrosos, la litologa yel grado de alteracin juegan tambin un papel predominante.


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Junto a los factores condicionantes de la estabilidad de los taludes (tambin denominadospasivos), los factores desencadenantes o activos provocan la rotura una vez que secumplen una serie de condiciones. Estos ltimos son factores externos que actan sobre lossuelos o macizos rocosos, modificando sus caractersticas y propiedades y las condiciones

de equilibrio del talud.

BERMAS

Las bermas suelen disponerse en taludes en roca, especialmente si esta es fcilmentemeteorizable y cuando es importante evitar las cadas de fragmentos de roca como es elcaso de taludes junto a vas de transporte. Un esquema tipo de un talud con bermas es elrepresentado en fig. 8.14. El dimensionamiento de la altura del escaln y del Angulo deescalonado ha de hacerse en funcin de un doble concepto: alturas de escaln grandes yngulos de escalonado cercano a 90 grados permiten, manteniendo constante el Angulo


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general del talud, dar mayores anchos de berma, lo que aumenta la funcionalidad de estas y, por otra parte, aumenta el riesgo de aparicin de tracciones importantes cerca de lacresta del escaln, lo que dara lugar a grietas y desprendimiento.

La estabilidad general de un talud con bermas es muy superior a la de un talud con bermases muy superior a la de un talud continuo de igual altura y con un Angulo igual al Angulo

de escalonado. El sobrecosto en la construccin suele verse justificado por este aumento deestabilidad.

A la hora de elegir entre talud continuo y un talud con bermas de igual Angulo general, sedebe tener en cuenta que ste ltimo disminuye los efectos de desprendimientos de roca ypermite la evacuacin de las aguas superficiales, aparte de consideraciones de tipoconstructivo

HistoriaEl primer concreto Lanzado consisti en un recubrimiento, el cual fue inventado por elnaturista Estadounidense Carl E. Akeley, en 1.907. Su mquina de lanzar morteros la utilizpara recubrir los esqueletos metlicos de animales prehistricos, ya que con el cimbradotradicional no poda lograr las formas irregulares de los msculos de los dinosaurios.En 1907 patent su equipo, conocido como cement-gun. Este sistema consisti enintroducir la mezcla seca (cemento y agregados) por la tubera de impulsin y el agua en laboquilla.


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La cement gun company, explot comercialmente el invento y lo bautiz con el nombre deGunita que en realidad significaba un mortero aplicado neumticamente a granvelocidad.El procedimiento se difundi rpidamente en Europa. En 1930 surgi el trminoShotcrete,introducido por la American Railway Engineering Asociation, para describirel proceso de la Gunita, aunque actualmente se emplea en los Estados unidos de Amricapara describir en general morteros y concretos lanzados.En 1.954 el American Concrete institute (ACI), defini oficialmente al concreto lanzadocomo un mortero o concreto proyectado neumticamente a gran velocidad contra una

superficie.

Hay dos mtodos principales de aplicacin: el hmedo y el seco. En el proceso hmedo,el concreto plstico premezclado se bombea a la boquilla y se impulsa mediante airecomprimido. En el proceso seco, un concreto seco o semi-seco se sopla con aire

comprimido a la boquilla donde se mezcla con agua a presin y se roca.

Ambos mtodos tienen ventajas para distintas aplicaciones. En las principales, el procesohmedo se emplea para operaciones ms grandes y el seco para las pequeas, comorecurso de trabajo de diseo aunque no es un segmento definitivo.

Utilizacin del mtodo En taludes de gran altura para lograr su estabilizacin sin que se produzcandesprendimientos, garantizando seguridad. Sostenimiento de paredes de tneles

Sostenimiento de paredes de excavaciones profundas En stanos de edificios para lograr su estabilizacin y lograrlo con el espacio requerido.

CONCRETO LANZADODefinicinSe define como mortero o concreto transportado a travs de una manguera y proyectadoneumticamente a gran velocidad sobre una superficie.La fuerza del chorro, que produce un impacto sobre la superficie, compacta el material.Normalmente el material fresco colocado tiene un revenimiento cero y puede sostenerse


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por s mismo sin escurrirse. El concreto lanzado tambin puede colocarse hacia arriba, enuna sola operacin en plafones, en espesores hasta de 50 mm.Es la creacin de una pelcula proyectando hormign contra el frente; esta pelcula tendrel espesor que se desee, de manera que evita la alteracin de la superficie del terreno.Fuente: Manual de Concreto Lanzado. Ing. Ral Bracamontes JimenezManual de Concreto lanzado T.F Ryan, Instituto Mexicano del Cemento y delConcreto.Usos generales del concreto lanzado, propiedades y materialesUsosEl concreto lanzado ofrece ventajas sobre el concreto convencional en muchos tipos detrabajos de construccin y reparacin. Un ingeniero calificado, con conocimientos yexperiencia, debe decidir dnde y cmo puede usarse el material.El concreto lanzado es frecuentemente ms econmico que el concreto convencional,debido a que necesita menos trabajo de cimbra y requiere

29 solamente una pequea planta porttil para mezclado y colocacin en las reas msinaccesibles.Una propiedad importante del concreto lanzado es su facilidad para formar una excelenteadherencia con varios materiales. Tiene caractersticas impermeables aun en seccionesdelgadas, y se pueden usar aditivos para asegurar su impermeabilidad. El concreto lanzadopuede ser usado en:Estructuras nuevas (especialmente secciones plegadas o curvas), Por ejemplo: techos,paredes, tanques presforzados, recipientes, albercas, tneles, alcantarillas de aguas negras yrevestimientos de lumbreras o tiros.Recubrimientos de mamposteras de ladrillo, concreto, piedra o acero para proteccin o

presentacin.Recubrimiento de acero estructural para proporcionar resistencia al fuego y proteger sucapacidad de resistencia.Recubrimiento de estructura de concreto, losas, muros de concreto y mampostera, bvedasde ladrillo y mampostera.Reparacin de estructuras de concreto daadas, tales como puentes, revestimientos detanques, presas, tneles, torres de enfriamiento, chimeneas y estructuras martimas.Reparaciones generales de concreto descascarado en edificios antiguos de concretoreforzado. Reparaciones de estructuras de concreto y mampostera daadas por sismos oincendios.Revestimientos refractarios de chimeneas, hornos, calentadores, cpulas, etc.30Propiedades del concreto lanzadoEl concreto lanzado aplicado correctamente es un material estructural verstil, que poseegran durabilidad y una excelente adherencia con el concreto, mampostera, acero, maderay otros materiales. Estas propiedades favorables dependen de una correcta planeacin ysupervisin y de la habilidad y atencin continua del equipo de concreto lanzado.


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Son necesarias tcnicas de prueba especializadas y se recomienda que stas se efecten enla obra.La relacin agua/cemento para el concreto lanzado en el lugar, est compuesta entre 0.35 a0.50 por peso, que es ms baja que la mayora de los valores para las mezclasconvencionales de concreto. En general, las propiedades fsicas del concreto lanzado, soncomparables con aquellas del concreto convencional de la misma composicin. Los valoresms reportados para las resistencias a los 28 das estn dentro de los lmites de 20 a 50N/mm2, pero frecuentemente se han obtenido valores superiores a 70 N/mm2.Se han especificado resistencias mnimas de 28 N/mm2 para obras de ingenieracontroladas. Resistencias ms elevadas solamente han sido obtenidas con el uso de equipode concreto lanzado a alta velocidad.Una mezcla diseada para colocarse por mtodos tradicionales puede mostrar hasta unincremento de aproximadamente 30 por ciento en resistencia si se aplica como concretolanzado, esto es debido a que se logra una mejor compactacin y al empleo de una relacin

agua/cemento ms baja.La contraccin por secado depende de las proporciones de mezcla empleadas, perogeneralmente se encuentra dentro del rango de 0.06 hasta0.10 por ciento.31En columnas, vigas, pisos y muros de cargas, el concreto lanzado puede reemplazar porcompleto la capacidad estructural de reas defectuosas o daadas, siempre que las reasdaadas se eliminen hasta encontrar el material sano, antes de aplicar el concreto lanzado.MaterialesCementoEl Cemento Prtland debe cumplir los requisitos de calidad respectivos. Si el concretolanzado est expuesto a suelo o agua fretica que contengan elevadas concentraciones desulfatos disueltos, debern usarse cementos resistentes a los sulfatos. Cuando las exigenciasestructurales requieran alta resistencia rpida, se preferir el empleo de un cementoportland de endurecimiento rpido.Se pueden utilizar para elaborar los concretos lanzados todos los cementosPortland existentes en el pas que cumplan con la norma ASTM c 150 595M.AgregadosLa arena para el concreto lanzado deber satisfacer los requisitos de la norma ASTM C-33para los agregados finos.Generalmente, deber especificarse un graduado Zona 2 de 5mm a fino, pero puede usarsetambin arena ms gruesa.Puede usarse arena que no cumpla con la granulometra anterior, si las pruebaspreliminares establecen que proporciona buenos resultados. As mismo, la arena empleadapara acabados, recubrimientos rpidos y ciertos usos especiales, puede ser ms fina que lade esa granulometra. Sin embargo, debe tenerse en cuenta, que las arenas ms finas


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generalmente originan una contraccin mayor por secado, las arenas ms gruesas dan msrebote.32Para secciones de varios centmetros de espesor, puede ser ventajosa la incorporacin deagregados ms gruesos en la mezcla, siempre que se disponga de un equipo adecuado paralanzarlo. Cuando se usen los agregados ms gruesos, debern satisfacer los requisitosespecificados en la norma ASTMC-33. Debern rechazarse el sobre-tamao o los de forma alargada cribndolos, ya que esposible que ocasionen taponamientos de la manguera.

AguaEl agua para el mezclado y curado deber ser limpia y libre de sustancias que puedan serdainas al concreto o al acero. Cuando la apariencia sea un factor importante, el agua paracurar tambin deber estar libre de elementos que puedan ocasionar manchas.

AditivosPuede ser deseable incluir aditivos en el concreto lanzado para usos y condiciones decolocacin especiales.Empleando con cuidado los aditivos que pueden producir resultados muy satisfactorios,pero algunos aditivos que han sido satisfactorios en el concreto normal, pueden no sertiles en el concreto lanzado.La Ceniza de combustible pulverizada (cenizas volantes). Puede usar separa reemplazarparte del cemento, para absorber agua, como plastificante, impermeabilizante y tambinpara incrementar la resistencia de ruptura, pero no puede usarse como sustituto delcemento, en ms del 15 por ciento en peso de ste. Debe tomarse en cuenta que con este

aditivo se obtiene una mezcla ms oscura.33MezcladoLos aditivos solubles debern disolverse en agua antes de agregarse a la mezcla. Losaditivos generalmente se mezclan en un tambor o tanque con aguay la solucin se bombeaa la boquilla. Los polvos insolubles se mezclan con elemento antes que ste se mezcle conel agregado.Refuerzo de fibraSe han llevado a cabo experimentos satisfactorios con fibra de vidrio, filamentos cortos depolipropileno y fibras de acero usadas como refuerzo integral, dispersados aleatoriamente,mezclados integralmente con el concreto lanzado, investigando una cantidad de usos paraevaluar la utilidad de los diferentes tipos de fibra y las diferentes caractersticas que puedenimpartir al material en conjunto. Estos usos incluyen el recubrimiento de frentes demuelles para absorber los daos de impacto.Las fibras de vidrio son compatibles con el cemento portland ordinario, a pesar de suinclusin satisfactoria en concretos y morteros, usando las tcnicas tradicionales demoldeo, se han experimentado dificultades al incluir suficiente fibra de vidrio en el


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concreto lanzado para impartir alguna mejora en sus propiedades fsicas. Sin embargo,puede decirse que se contina experimentando y que se han efectuado logros alentadores.La fibra de acero tiene la desventaja de que su inclusin en la mezcla puede ocasionar undesgaste fuerte de ciertas partes de la maquinaria y de las mangueras, y un bloqueoocasional de nido de pjaro, que puede ser bastante difcil de eliminar.Sin duda el concreto lanzado reforzado con fibra puede encontrar muchas aplicacionesespeciales y, ya que ofrece cuando menos un material moldeable con excelente resistenciaa la compresin y resistencia a la tensin por flexin,Puede afectar profundamente ciertos aspectos de la ingeniera civil y losSistemas actuales de construccin.34Diseo de mezclaEl diseo de mezcla no son materiales combinados al azar. Es laAdecuada dosificacin de cada material para cumplir con una finalidad

Especfica.Tabla I Parmetros para diseo de mezclaFuente: Manual de Concreto lanzado T.F Ran, Instituto Mexicano del Cemento y delConcreto.Tabla II Diseo de mezcla para mortero lanzado va hmedaFuente: Manual de Concreto lanzado T.F Ran, Instituto Mexicano del Cemento y delConcreto.35Tabla III Diseo de mezcla para concreto lanzado va hmedaFuente: Manual de Concreto lanzado T.F Ran, Instituto Mexicano del Cemento y del

Concreto.Equipo que se utiliza Bomba para concreto Compresor Manguera lanzadora de concreto Manguera transportadora de aireTcnicasAlmacenamiento de los agregadosNo es necesario que los agregados estn perfectamente secos; de hecho,Ciertos agregados refractarios y ligeros necesitan humedecerse previamente, pero losmontones debern estar situados en un lugar en donde puedan drenar libremente y no serinundados por agua fretica. Esto se aplica especialmente a la arena, que debermantenerse en su condicin ptima, cubrindola con lonas, permitiendo en esta forma, queel viento circule sobre el montn, pero impidiendo que la lluvia la humedezca.


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El lanzador es responsable de revisar que la arena sea de buena calidad para el concretolanzado, debiendo tener un mdulo de finura de 2.4 a 3.2 con no ms del 2 por ciento dematerial que pase por la malla No. 200 (75 micras).Con experiencia, un buen lanzador puede decir simplemente al oprimir algo de arena ensu puo, si es apropiada y contiene el porcentaje necesario de humedad; la arena deber serabrasiva al tacto, no tener polvo, no tener partculas suaves o tener exceso de limo. Cuandose abra la mano, la arena no deber fluir libremente ni formar un solo terrn sino quedeber desmoronarse en tres o cuatro mdulos separados.El contenido mximo de humedad en la arena debe estar comprendido entre el 5% y el 8%.Si la arena est demasiado hmeda, bloquear la manguera y formar capas de morterodentro de la lanzadora; pero si la arena esta demasiado seca, el cemento no se adherir alos granos de arena al mezclarse, lo cual producir separacin excesiva en la manguera.Cuando la arena que se va a emplear est demasiado hmeda, generalmente no es prcticotratar de sacarla, siendo mejor mezclar la arena hmeda con arena seca suministrada

especialmente para ese fin, o adicionarle cenizas volantes (mximo 15 por ciento del pesodel cemento)DosificacinSe refiere y se recomienda la dosificacin por peso, pero la dosificacin por volumen esadecuada si ocasionalmente se calibra el equipo por peso.Frecuentemente los agregados ligeros se dosifican mejor por volumen, ya que su densidaddepende mucho del grado de humedad que tengan.Figura 15 Caja para dosificarFuente: Manual de Concreto lanzado T.F Ryan, Instituto Mexicano del Cemento y delConcreto.

La figura 15 muestra una caja tpica de dosificacin para producir una mezcla de 1:3.5 porvolumen pueden hacerse una serie de estas cajas, cada una que corresponda a unadiferente mezcla y marcarse claramente como tal.La caja ilustrada de 120 litros se llena con arena que despus se mezcla con un bulto decemento. Las dimensiones de la caja estn basadas en la presuncin de que un bulto de 50kg de Cemento Prtland ordinario contiene apenas algo menos de 35 litros.

Se considera que lo anterior sucede empleando arena hmeda. La arena con un contenidode humedad del 5 al 8 por ciento puede abundar del 20 al 30 por ciento arriba de suvolumen suelto seco por peso unitario y una mezcla de1:3.5 dosificada en esta forma, usando arena hmeda, puede muy bien ser equivalente auna mezcla de 1:3 usando arena seca.Esta mezcla se coloca despus en el lanzador y se lanza a su lugar, pero debido a lapresencia de rebote, que puede ser desde 5 hasta el 50 por ciento, la mezcla que llega podrtener proporciones de 1:2.5. Entonces con una mezcla por volumen de 1:3.5 se esperaobtener una mezcla colocada en el lugar de 1:2.5. Es esencial que lo anterior se tome en


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cuenta al redactar las especificaciones; incluyendo que debe dejarse una toleranciaapropiada de acuerdo con la naturaleza del trabajo y el porcentaje que se espere de rebote.

MezcladoEl equipo de mezclado deber ser capaz de mezclar completamente la arena y el cementode manera que los granos de arena se recubran por completo en una cantidad suficientepara mantener un suministro constante al lanzador. La mezcla deber cribarse paraimpedir la inclusin de piedras, costras de la revolvedora, pedazos de costales de cemento,etc. El mezclado a mano es bastante aceptable siempre que sea econmico y se recomiendapara mezclas de materiales ligeros y refractarios.Las cribas de malla de alambre tejido varan desde 6 mm, y mallas de metal desplegado de6 x 22mm, hasta cribas cuadradas vibratorias de 20 mm, dependiendo del tipo de trabajo yde las especificaciones del agregado.

El lanzador y sus responsabilidadesLas tcnicas del centro de concreto lanzado giran alrededor del lanzador, que es el directordel equipo. La experiencia es la calibracin del director y solamente por experiencia sabrcmo efectuar el trabajo, por lo que es indispensable un tiempo regular de aprendizaje parael candidato a lanzador.Al iniciar un trabajo, el lanzador tiene que definir ciertas necesidades para la realizacindel mismo, tales como el tamao de la boquilla que se requerir, la colocacin de las reglasmaestras que mejor se adapten al programa de colocacin del concreto, lugar donde seinicie el trabajo y otros. Por lo que se refiere al refuerzo que se necesite, espesor del

concreto especificado y el terminado deseado, no son decisiones que le corresponda tomar,pero si afectan en la eleccin de lanzador y boquilla, su secuencia de colocacin y laposicin de reglas maestras o alambres para la colocacin.Generalmente, la colocacin se empezar de la parte inferior hacia arriba, recubriendo elrefuerzo en tal forma que lo envuelva completamente en el concreto lanzado, nopermitiendo que se formen concentraciones de material de rebote. Colocar sus reglasmaestras de manera que el rebote pueda escapar a travs de ellas.El lanzador deber dirigir al operador de la lanzadora por seales manuales. En todo lorelacionado con el volumen y la velocidad del chorro de concreto lanzado requerido. Si elchorro es demasiado fuerte, debern bajarse la presin y la velocidad del motor reguladapara producir el chorro ms apropiado; si el material sale simplemente de la boquilla,deber incrementarse la presin. Si se presenta algn problema para obtener un chorrosatisfactorio, es muy probable que la causa sea una combinacin del tamao de la punta dela boquilla.Todos estos factores contribuyen al delicado problema de la alimentacin correcta de laboquilla y es de la incumbencia del lanzador la seleccin de la mejor combinacin. Losfabricantes de lanzadoras pueden suministrar una informacin sobre rendimiento y dar


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recomendaciones para cubrir todas estas combinaciones. Es posible que para un solotrabajo se requieran dos combinaciones diferentes de salida-manguera-boquilla, porejemplo, el trabajo de recubrimiento de una pared estructural de bastante espesor con unacapa de buen acabado de 20 mm, aplanada, colocada para lucir como cara exterior.

Lanzamiento verticalCuando el punto de colocacin est a cierta altura arriba del lanzador, las manguerasdebern sopletearse antes de parar el trabajo pues de otra manera la revoltura en lasmangueras caer hacia abajo hasta el extremo inferior al faltar la presin y ningunapresin que se aplique posteriormente ser capaz de moverla. Esta situacin se presentartambin en cualquier caso en que exista una obstruccin se presentar tambin encualquier lugar de la parte superior de la manguera. Es una buena prctica duplicar lamanguera con objeto de mantener una continuidad en el trabajo mientras que lamanguera obturada se vaca.

En forma semejante, para el trabajo hacia abajo, en que la obturacin no es tan factible, esmejor efectuar una vuelta en la manguera para impedir pulsaciones. Esta vuelta permiteque la revoltura quede suspendida correctamente en la corriente de aire.

ReboteEs una dificultad que se encuentra al usar concreto lanzado. Es muy raro encontrar unlanzador que haya aprendido a controlar el rebote del material en cualquier condicin.

El material de rebote son agregados que no se adhieren al respaldo donde se lanza elmortero, al refuerzo a la capa de concreto lanzado en s y que retachan fuera del rea de

colocacin en forma suelta. La proporcin inicial de material de rebote es alta si el chorrose dirige contra la cimbra o el refuerzo; sin embargo la formacin de una capa de colchnsobre la forma (ayudada por un ligero exceso inicial de material de rebote. Por lo tanto, lassecciones gruesas tienen los porcentajes ms bajos de material de rebote y las seccionesdelgadas, los ms altos de todos.El porcentaje de rebotes en cualquier situacin depende de:La eficiencia de hidratacin (presin de agua lanzador, diseo de la boquilla)La relacin de agua/cemento (diseo de la mezcla lanzador)Granulometra de la arena (arenas ms gruesas = mas rebote)La velocidad de la boquilla (capacidad del compresor, tamao de la boquilla lanzador)El ngulo y distancia del impacto (lmites de acceso lanzador) El espesor de la aplicacin(especificaciones del trabajo lanzador)y en primer trmino, la habilidad del lanzador) En seguida damos los porcentajes tpicos dematerial de rebote.


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Superficie Por ciento de material de rebotePisos o losas 5 a 15Muros verticales o con pendiente 15 a 30Trabajo en cielos 25 a 50La reduccin del por ciento de material de rebote es una consideracin primordial en laeficiencia y la economa. El anlisis de la composicin, del material de rebote muestra que,en general, no estaban insuficientemente mojados en la boquilla; pero el hecho de que sepresentan rebotes an con mquinas revolvedoras hmedas, muestra que el mezcladoapropiado y la humectacin no forman una solucin completa.Recientemente se ha descubierto que para reducir el rebote de partculas, debe elevarse lapresin del agua (ms de 700 kN/m2) con el objeto de asegurar una hidratacin adecuadadel material, boquillas intensificadoras para alinear y compactar el chorro, aditivos parareducir la tensin superficial e incrementar las propiedades humectantes y eladiestramiento del lanzador acerca del efecto que pueda tener sobre el por ciento de rebote,

la variacin de la distancia de disparo o la velocidad en la boquilla. En teora, ningunaboquilla, cualquiera que sea de su tamao deber estas a mas de 1.20 m. ni a menor de0.60 m. del punto de impacto. Sin embargo, ciertos trabajos se han ejecutado desdedistancias de ms de 1.80 m. pero no existen riesgos de sus porcentajes de rebote.En beneficio de una buena calidad del trabajo, el material de rebote no deber usarsenuevamente en la lanzadora; por otra parte, no vale la pena gastar energas en recolectar elmaterial de rebote, pues resulta ms costoso que el valor del material rescatado. Sinembargo, con mezclas ms pobres (relacin cemento-arena 1:4 a 1:5), puede usarse elmaterial de rebote fresco sin contaminar en la mezcla, como un agente secador si la arenaest hmeda, pero solamente cuando la resistencia que se espera del concreto lanzado no

sea muy alta.

Bolsas de material de reboteA veces sucede que el material de rebote no cae muy lejos del punto de impacto, sino quese junta en una bolsa y es factible de ser cubierto con concreto lanzado fresco. La bolsa dematerial de rebote resultante, contiene mortero sin compactacin e insuficientementehidratado, dbil que puede ser perjudicial para la calidad del trabajo y debe evitarse encasos como: estructuras para almacenar agua, estructuras con solicitaciones de refuerzos,estructuras presforzadas y todo trabajo de proteccin externa.

Obstrucciones.Si todo el conjunto est limpio, seco y libre de material sin cernir, no puede presentarseninguna obstruccin.Cuando stas se presentan en el material de la manguera la causa es generalmente una delas siguientes:


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a) Partculas demasiado grandes en la mezcla (agregados de mayor tamao, cementodefectuoso) capas endurecidas de cemento, pedazos de costales de cemento que penetranen la manguera:b) Arena muy hmedac) Arena muy secad) Agua que entra por las uniones de la manguera;e) Agua o aceite en el aire comprimido.

La causa (a) se elimina por un cribado cuidadoso.La causa (b) se elimina por una proteccin cuidadosa de la arena en el lugar y revisando lasentregas de arena.La causa (c) se elimina revisando el contenido de agua en la arena y humedeciendo laarena antes del mezclado.La causa (d) se elimina haciendo las conexiones apropiadas de la manguera y envolviendo

o protegiendo de cualquier manera las uniones.La causa (e) solamente puede eliminarse con el uso de separadores centrfugos en elsuministro de aire o por el uso de un tanque separador.El agua en las mangueras de alimentacin es sorprendentemente comn, especialmente entneles en que el aire tiene frecuentemente una humedad del 100 por ciento.Destapar una obstruccin puede ser muy peligroso sin las precauciones apropiadas. Elmtodo normal es quitar la presin en la lanzadora, desconectar el material de lamanguera, revisar que la obstruccin no est en el cuello de ganso y sopletear el cuello deganso. La manguera se coloca despus en la conexin para sopleteo y se conecta la presinmxima del aire para expulsar el material de obstruccin, que ser conducido manguera

abajo y puede salir como un proyectil con una denotacin considerable en la boquilla. Conmangueras de gran dimetro, una obstruccin que sale de la boquilla puede levantar a unhombre del piso.

Un lanzador experimentado puede predecir cundo va a presentarse una obstruccin puessta va precedida de un sbito ruido del motor conforme se eleva la presin misma que esregistrada por el manmetro. La reaccin inmediata del operador de lanzadora, en caso quela obstruccin no tienda ha eliminarse por s misma, debe ser cortar el suministro de aire ysacar todo el aire de la lanzadora.Si este tratamiento con alta presin no destapa la manguera obstruida, se recomiendamantener la presin y recorrer la manguera alejndose del lanzador palpndola con lasmanos. (Es aconsejable que un ayudante est listo para cortar el suministro de aire).La manguera deber estar rgida precisamente en el punto de la obstruccin y de ah enadelante estar blanda, lo que se detecta, como ya se dijo, palpndola con la mano; una vezlocalizada la obstruccin, flexinese y golpee con un martillo la manguera en el rea de laobstruccin para liberar el bloqueo.


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No es muy frecuente el bloqueo en las uniones de las mangueras, cuando se presente unaobstruccin en la unin, debe eliminarse toda la presin en la manguera antes de tratar deaflojar la unin, y limpiarse picando con un desarmador, flexionando la mangueraprecisamente atrs de la unin y aplicando aire a presin.Cuando las obstrucciones se presentan cerca de la boquilla, el lanzador puedefrecuentemente eliminarlas flexionando temporalmente la manguera para elevar lapresin de suministro y enderezando la misma. Si este procedimiento tiene xito, el sonidode trompeteo resultante indicar al lanzador que todo est en orden.

JuntasPara el uso satisfactorio del concreto lanzado en la construccin yproteccin, es necesario efectuar juntas de construccin (ver figura 16).El concreto lanzado se dispara para formar una orilla en forma de cua en

un ancho de 230 300 mm. para espesores hasta de 75 mm y con un anchoproporcionalmente mayor para espesores ms grandes. La superficie inclinadadel concreto lanzado se cepilla para quitar la nata y el material de rebote,dejando que frage.El concreto no se corta o se aplana en ningn momento. Antes de iniciarnuevamente la colocacin del concreto con un chifln de aire-agua, sehumedece nuevamente. Toda la superficie inclinada se cubre con concretolanzado fresco, en cuanto sea posible, y el espesor de la capa se empieza aformar de ah en adelante.La junta con tope final (indicada en la figura 16) permite hacer un trabajo

de juntas ms regular.Las juntas con tope final y la junta normal (indicadas en la figura 16)pueden mejorarse an ms cubriendo la superficie inclinada con un agente deunin antes de continuar con el lanzamiento del concreto. Puede usarse resinaepxica o un polivinil acetato o adhesivo de ltex.La junta monoltica (indicada en la figura 16) es una solucin sofisticada, yconsiste en colocar la ltima mezcla del da de fraguado retardado. Al dasiguiente se coloca concreto normal lanzado sobre la junta de concreto conretardante que an est en estado plstico, permitiendo que se forme una juntacasi homognea. Es necesario tener experiencia para obtener xito.

La junta recortada se usa para trabajos martimos y es la misma que lajunta normal indicada en la figura 16, a excepcin de que la superficie inclinadase ha quitado picndola suavemente para impedir una posible falla de la junta,debido a contaminacin por sal de dicha superficie.\Figura 16 Tipos de juntasFuente: Manual de Concreto lanzado T.F Ryan, Instituto Mexicano del Cemento y


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del Concreto.

Juntas de expansin y contraccin.Para estructuras normales es apropiado rellenar las juntas con compuestosespeciales para ello. As, para estructuras que almacenen lquidos, se usan lasjuntas que se muestran en la figura 17. El sellador debe ser un elastmeroaprobado o un compuesto similar.

PruebasAnlisis del concreto lanzado frescoLos diversos mtodos empleados para analizar el concreto lanzado frescono son muy diferentes de aquellos que se usan para analizar el concreto normalfresco; por ejemplo, el contenido aproximado de cemento, de una muestra,

deber encontrarse lavndola completamente a travs de un juego de cribas ytomando la parte que pase la criba 75 mm (nmero 200) como el contenidototal de cemento.49 Se debe de hacer la prueba de asentamiento (slump) el cual indicar si elconcreto tiene el revenimiento adecuado para sostenerse en la aplicacindeber de ser:Normal 4.0 1.0 pulg. (10 2.5 cm) tolerancia ASTM C 143-08Con fibra 3.0 1.0 pulg. (7.6 2.5 cm) tolerancia ASTM C 143-08

Anlisis del concreto lanzado endurecidoNuevamente se usan las tcnicas que se aplican para el concreto normal;se determina la resistencia a compresin con testigos logrando su resistenciamxima a los 28 das.

ResistenciaLa resistencia a la ruptura, a la compresin (resistencia equivalente deun cilindro normal) de concreto lanzado, deber de ser 3000, 3500 y 4000 psia los 28 das de edad de acuerdo a la norma ASTM C39.

AdherenciaLa prueba de adherencia es peculiar para el concreto lanzado y no seincluye en ninguna norma. Puede especificarse cuando la adherencia delconcreto lanzado a la base es de primordial importancia, como enrevestimientos de tneles, capas resistentes a la abrasin, reparaciones demuros martimos, etc.En la figura 18 se ilustra la prueba de adherencia. Realmente es ms bien una


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demostracin que una prueba, ya que el objeto que se persigue en esta prcticaes jalar la losa de concreto lanzado, de 10 das de edad, de la pared y arrancarcon ella un pedazo de pared, entonces esto demuestra que la adherencia delconcreto lanzado es mayor que la resistencia de la base, lo que se logra confrecuencia.

AbsorcinEl agua absorbida, por una muestra de concreto lanzado por inmersinsimple, no debe exceder del 10 por ciento siendo normal del 6 al 7 por ciento.Fuente: Manual de Concreto lanzado T.F Ryan, Instituto Mexicano del Cemento y delConcreto.Manual de Concreto Lanzado. Ing. Ral Bracamontes Jimnez

normasClusulas1. El trmino concreto lanzado se refiere al concreto producido por laproyeccin de mezcla humedecida de arena-cemento sobre un rea, pormedio de presin de aire aplicada a travs de un recipiente de presin dealimentacin continua, llamado lanzador.2. El equipo de lanzado y de colocacin deben ser de un tipo aprobado,bastante experimentado y apropiado para el trabajo a que se refiere elcontrato.3. El cemento deber ser cemento ordinario Prtland comn de acuerdo conla Norma ASTM C150 C595

4. La arena deber estar lavada, limpia, angulosa y seca; y deber satisfacertodo lo especificado en la Norma ASTM C33.5. El acero de refuerzo, empleado en el concreto lanzado, debe estar deacuerdo con la en diseo y condicin. Debe estar sin ruptura, libre decostras, lodo, grasa o rebotes endurecidos. Se ensayarn de acuerdo a lanorma COGUANOR 36011:2005.6. El agua para el mezclado y curado ser limpia y libre de sustancias quepuedan ser perjudiciales al concreto o al acero. El contratista deberemplear operadores aptos y experimentados. El lanzador deber teneruna experiencia de trabajo adecuada y de una naturaleza similar a la quese requiere en el contrato.7. La boquilla deber mantenerse en la posicin, optima en todo momento:0.6 a 1.2m de la superficie donde se aplicar y en ngulo recto conrelacin a la misma.8. Las superficies verticales debern trabajarse de abajo hacia arriba.529. Todo el material de rebote o bolsas de arena debern eliminarse durante


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el curso del trabajo.10. No deber mezclarse material de rebote con ninguna mezcla.11. No deber usarse ninguna mezcla si el trabajo se ha detenido por ms deuna hora despus de terminado el mezclado.12. El concreto lanzado terminado debe curarse adecuadamente poraspersin continua y uniforme de agua despus de un perodo de ochohoras de su colocacin y por un periodo de siete das. El agua para elcurado debe ser de la misma fuente que el agua para la mezcla.Fuente: Manual de Concreto lanzado T.F Ryan, Instituto Mexicano del Cemento ydel Concreto.Personal sus funciones y precauciones de seguridadLa cuadrilla de lanzadorDebido a que la calidad del concreto lanzado depende bsicamente de losoperadores, es necesario que estos se sujeten a un aprendizaje y reciban

instrucciones precisas para operar las mquinas. El sobrestante de unacuadrilla debe tener experiencia de cuando menos dos aos como lanzador, ysu lanzador deber haber trabajado como aprendiz cuando menos por espaciode seis meses, con experiencia en trabajos de naturaleza semejante al trabajoque vaya a desarrollar.La experiencia del lanzador deber demostrarse probando su habilidadrecubriendo tableros de prueba como parte del programa de prueba antes dedarle el visto bueno para hacerse cargo de algn trabajo.La cuadrilla consiste en:53

1 lanzador1 operador del chifln (aprendiz de lanzador)1 operador de lanzador1 operador de mezcladora1 sobrestanteY varios ayudante para el movimiento de la manguera, colocar andamios,mezclado etc.

FUNCIONESLanzador Asegrese que la boquilla est en perfectas condiciones defuncionamiento, el forro fijo y sin desgaste, que los chorros de agua estnlibres y no tengan obstrucciones, que las mangueras no tenganincrustaciones y estn colocadas correctamente y que sus conexionesestn hechas en forma adecuada. Asegrese que se recibe el chorro de mezcla en un flujo regular a lapresin correcta y uniforme requerida.


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Regular el control del agua para asegurar una compactacin adecuada delconcreto lanzado, bajo porcentaje de rebote y ausencia de revenimiento. Deber mantener la boquilla en tal forma que el concreto lanzado seproyecte lo ms directamente que sea posible sobre las superficies, segnlo permitan las condiciones. Esto asegurar una compactacin adecuada yun bajo porcentaje de rebote. Dirigir el chorro del concreto lanzado hacia las esquinas en una secuenciasensible, para tener la seguridad de que se llenen los rincones conconcreto sano y que todo el refuerzo est embebido en l sin formacin debolsas de arena.54 Dirigir el operador de la lanzadora de acuerdo con sus necesidades ydetener el trabajo cuando se presente alguna deficiencia en elabastecimiento.

Eliminar cualquier bolsa de arena que se forme y cualquier rea que tengacorrimientos de concreto o depresiones. Disparar el concreto con el espesor, alineamiento y superficie requeridos.Operador del Chifln Ayudar al lanzador con el tubo de Chifln de aproximadamente 1.2 m delongitud y cuando menos de 20 mm de dimetro, equipado con unavlvula para eliminar por medio de soplado los rebotes de la superficie deltrabajo, que estn atrs del refuerzo y en los rincones. Ayudar al lanzador en cualquier otra forma, por ejemplo, en el caso de quedeban cambiarse las mangueras de lugar, eliminar las bolsas de arena,

aplanar la superficie del concreto lanzado, eliminar el material del rebote,cuidar de que no se presenten problemas tales como fugas, bloqueos,movimiento de las reglas maestras, etc., y actuar como mensajero yemisor de seales.Operador de lanzadora Asegrese que la lanzadora est en excelentes condiciones de trabajo. Regular el suministro de la mezcla de la lanzadora de acuerdo con lasnecesidades del boquillero en cuanto a presin y volumen. Asegrese que el suministro de la mezcla no tenga pulsaciones o que enalguna forma deje de ser regular. Asegrese, revisando cuidadosamente todas las conexiones, que no sepierda aire en las mangueras o en la lanzadora.55 Dirigir al operador de la mezcladora de acuerdo con sus necesidades yrechazar cualquier material que se haya dejado por ms de dos horas sinutilizar (una hora si la arena estaba hmeda) o cualquier otra mezcla queconsidere no satisfactoria.


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Sopletear todas las mangueras de material al detenerse el trabajo y vaciarel lanzador si la interrupcin dura ms de una hora.Operador de la mezcladora Asegrese que la mezcladora est limpia y en condicin mecnica deprimer orden, sta deber limpiarse diariamente. Mezclar el cemento y la arena en las proporciones previamentecalculadas. Mezclar por lo menos durante un minuto, ya sea que se use unamezcladora de tambor o de olla. Rechazar cualquier cemento insano, que est mal graduado, de malacalidad o arena con un contenido de humedad mayor del 10 por ciento. Por medio de un cribado cuidadoso, tener la seguridad de que no existenagregados grandes, pedazos de costales de cemento, escamas decemento o cualquier otro material que pudiera bloquear la manguera si se

deja entrar a la lanzadora ya sea de la revolvedora o de los montones dematerial mezclado. Asegrese que el cemento est almacenado cerca y a la mano de lamquina, sobre una tarima que tenga cuando menos 150 mm arriba delnivel del piso y bajo techo. Asegrese que la arena se almacene bajo techo y bajo lonas, de talmanera que pueda drenarse libremente.

SobrestanteEl sobrestante tiene la responsabilidad de la terminacin satisfactoria del trabajo

y actuar como coordinador y director.

Organizacin del trabajoPara la obtencin de una buena organizacin en el concreto lanzado, serequiere una organizacin correcta del trabajo, siendo esto responsabilidad delsobrestante, quien debe programar el trabajo de acuerdo con las necesidades yasegurarse que todo el equipo trabaje sin dificultades, tomando lasprecauciones necesarias y previendo las eventualidades.Es un caso frecuente que, debido al ruido del compresor, al retumbar de laboquilla, o simplemente a la distancia, es imposible comunicarse por medio dela voz; por lo que se hace necesario comunicarse mediante seales. En la figura 19 semuestra un sistema de seales manuales: ests son seales dellanzador; el operador de lanzadora solamente necesita hacer seales al lanzador paraprevenirlo.

PRECAUCIONES DE SEGURIDADEquipo protector.


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El lanzador necesita protegerse como se ilustra en la figura 20 de los rebotes y de las nubesde polvo de cemento. Las piezas individuales de rebote pueden pegar al boquillero avelocidades de 150 km/h o ms por lo que es muy importante que el lanzador use anteojosde seguridad para proteger sus ojos.El tipo de anteojos ms popular son los de plstico que se amarran alrededor, desechables,debido a que se recubren eventualmente con concreto lanzado o con lechada de cemento yes antieconmico limpiarlos. Resulta ms conveniente considerar que se usarn cuandomenos un par de anteojos por da, por lanzador. Los anteojos de vidrio tienen una mayorduracin si se limpian con frecuencia pero proporcionan una visin borrosa debido a quese opacan por medio de las partculas que se adhieren. Los anteojos de vidrio no sonrecomendables a menos que se compruebe que sus cristales son anti choque y que no seempaan en el interior.En ambientes interiores y cerrados se requiere ventilacin para la salud y comodidad dellanzador. Ocasionalmente es suficiente un pauelo hmedo sobre la nariz y boca, pero tan

pronto el polvo se convierte en un problema, debern suministrarse respiradores.Los protectores de respiracin contra atomizadores de pintura son adecuados, pero esnecesario, pero es necesario cambiar frecuentemente los filtros. Una solucin mejor que seemplea con ventajas en cualquier trabajo desarrollado en un ambiente cerrado (tneles,chimeneas, hornos) es llevar una lnea ligera de aire a travs de un equipo especial decabeza.Se recomiendan guantes impermeables de ajuste flojo; tambin un casco protector bienajustado, tanto para proteger la cabeza como para evitar que el cemento caiga al cabello. Elmejor uniforme es un traje de calderero, que se ajuste firmemente al cuello y conpantalones de ajuste flojo que caigan sobre las botas de hule.

Solamente el lanzador y el operador del chifln necesitan equipo protector.Pero vale la pena recordar que los granos de arena y las partculas que se encuentran encualquier corriente de aire son tan dainos como aquellas que salen de la boquilla; por lotanto, se recomienda que tambin el operador de lanzadora use un par de anteojos. Entodos los andamios volantes, el lanzador deber usar un arns de seguridad.

VientoEs imposible producir un buen concreto lanzado en lugares expuestos al viento o acorrientes fuertes de aire.Si existe alguna posibilidad de que se presenten vientos, aunque sean moderados, deberntomarse precauciones para proteger la boquilla, el chorro y la superficie que vaya atratarse, para impedir que el cemento y los finos sean sacados por el aire fuerte del chorro.A la intemperie, a veces puede ser suficiente un cono de metal ligero colocado sobre lapunta de la boquilla en su extremo.Los vientos y las corrientes tambin originan fisuras por contraccin debido al rpidoenfriamiento del concreto fresco lanzado; a este respecto, los vientos son tan perjudicialescomo los rayos solares directos.


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LluviaEl concreto fresco lanzado en lugares expuestos debe protegerse contra la lluvia. Como elconcreto lanzado tiene una relacin agua/cemento baja, es muy absorbente del aguacuando est fresco; por ello, cuando se precipite una fuerte lluvia sobre el concreto frescolanzado, puede ocasionar deslizamientos o escurrimientos o, cuando menos, reducir suesfuerzo final.Frecuentemente es necesario colocar pantallas y una proteccin eficiente para eliminar elviento y la lluvia en lugares expuestos.

PolvoPuede crearse una gran cantidad de polvo con el proceso del concreto lanzado; por estarazn, no deber dejarse descubierta ninguna maquinaria delicada en las cercanas, o biendeber sacarse a fuera del rea de trabajo cualquier maquinaria que se localice cercana a laobra. Deben tomarse precauciones para eliminar el polvo y los pedazos voltiles de rebote.

No deber usarse el concreto lanzado sin la debida proteccin en lugares que tengantrnsito intenso.Fuente: Manual de Concreto Lanzado. Ing. Ral Bracamontes JimnezManual de Concreto lanzado T.F Ryan, Instituto Mexicano del Cemento y delConcreto.

Consideraciones arquitectnicas y de ingenieraLa adherencia del concreto lanzadoConcretoLa adherencia inicial entre el concreto lanzado y el concreto es completamente mecnica,pero el endurecimiento tiene aspectos tanto mecnicos como qumicos.Si la superficie que recibe el concreto lanzado est limpia pero spera, el concreto lanzadoque se coloca sobre ella se pegar en la forma de un lodo hmedo que se lanza sobre unapared y que se convierte, por el impacto, en una masa densa, cohesiva, que penetra muyirregularmente en la interface con la superficie sobre la que se lanz. El concreto lanzadopermanece en su lugar como resultado de los efectos combinados de cohesin, succin eintrusin.Una vez en su lugar, siempre que la superficie haya sido humedecida antes de la aplicacinde concreto lanzado, se lleva a cabo una reaccin qumica que da por resultado elendurecimiento del cemento para unir entre s

las masas; la adherencia de algunas pastas de cemento del concreto lanzado relativamentericas en cemento, se verificar por accin capilar o intrusin forzada en poros y fisurasexistentes en la superficie, dando por resultado un incremento efectivo final en laadherencia.Otros materiales


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Cuando se coloca el concreto lanzado sobre ciertos materiales es importante tomar encuenta los siguientes aspectos:

Concreto lanzado sobre maderaLa madera deber cubrirse con el papel empleado en la construccin, para evitar que seadhiera a la madera.

Concreto lanzado sobre acero galvanizadoEl concreto lanzado no se adhiere al acero recubierto de zinc.

Concreto lanzado sobre aluminioInconveniente debido a la posible corrosin electroltica.

Concreto lanzado sobre tabique o bloques porosos para la construccin.La adherencia se asegura humedeciendo la base porosa, de madera que siga estandoreluciente por la humedad cuando se aplica el concreto lanzado.El concreto lanzado no se adhiere a materiales pulidos y densos.

Ventajas Mayor seguridad en edificaciones contiguas pues elimina los movimientos habituales enmuros de contencin. Se logra racionalizar y acortar los tiempos de construccin, ya que la excavacin quedatotalmente limpia. Menores plazos para ejecucin de excavaciones

No requiere formaleta para fundiciones.Velocidad en la ejecucin sobre todo en terrenos blandos, donde sealcanza hasta diez anclajes al da, con mayores rendimientos y menos jornadas de trabajo. Provee cambios de nivel vertical que significativamente cuestan menos que losconvencionales. Permite adaptarse a cualquier geometra del terreno. En profundidad elevada se puede avanzar por partes de forma cuadrada o aproximada, demanera que se construye el muro y se ancla al terreno para seguir excavando por debajodel mismo sin que se produzcan desprendimientos.

Desventajas Los drenajes algunas veces pueden ser difciles de construir y es difcil de asegurar suefectividad a largo plazo. El espaciado corto de las inclusiones puede interferir con construcciones cercanas. Losdesplazamientos horizontales pueden ser mayores que con los anclajes activos, la cualpuede causar distorsiones inmediatas a construcciones adyacentes.


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La capacidad de la inclusin puede no desarrollarse econmicamente en suelos cohesivossujetos a desplazamiento lento, incluso con niveles de carga relativamente bajas.

MUROS ANCLADOS

Los muros anclados son soportados por el propio suelo que trata de empujarlos, a travs dela incorporacin de anclajes apropiados.

Debido a la presencia de un gran nmero de apoyos (cada anclaje es un apoyo) en este tipode muros, la dimensin transversal es comparativamente pequea, pues funciona comouna placa con un nmero importante de apoyos intermedios en dos direcciones.

Los anclajes deben llegar hasta una distancia tal que queden por detrs del posible planode falla del suelo, y a esa distancia inicial se le aade una longitud adicional necesaria pararesistir el empuje del suelo por friccin

Aplicaciones de Muros Anclados

Los muros anclados son especialmente aconsejables en obras como:

Estabilizacin de cortes de taludes para ampliacin de carreteras


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Reparacin de fallas de borde de carreteras Excavaciones para stanos de edificios en zonas urbanas Terraceo y nivelacin de parcelas urbanas estrechas de topografa irregular.

Rehabilitacin y estabilizacin de estribos de puentes.

Equipo

Perforadora Track Drill

Compresores IR 750

Lanzador de concreto en seco

Gato de tensado


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Proceso ConstructivoLa excavacin, la construccin de los anclajes y la construccin del muro se realizan por

fases. Conforme se va profundizando en la excavacin se realiza la construccin de losanclajes y la construccin del muro circundante al anclaje, por lo que el proceso se realizadesde arriba hacia abajo.

Excavacin de la primera franja superior de suelo:Usualmente se la realiza hasta unas pocas decenas de centmetros por debajo de la posicinprevista para el primer nivel superior de anclaje. La profundidad de esta capa excavada yde todas las capas posteriores depende de las caractersticas de cohesividad del suelo.

Excavacin de orificios para el primer nivel de anclajes:Generalmente se utilizan taladros horizontales para perforar orificios cuyo dimetro sea el

previsto para el primer nivel superior de anclajes. En el fondo de los orificios se suelerealizar una sobre excavacin de dimetro mayor para mejorar la sustentacin de losanclajes.

Armado del primer nivel de anclajes:Se suelen colocar varillas centradas, de dimetro apropiado, en los orificios previamenteperforados. Las varillas colocadas son roscadas en la parte exterior para facilitar su procesode tensado y sujecin. Para conseguir que el refuerzo de los anclajes se mantenga sin

contacto con el suelo excavado se utilizan separadores transversales cada cierta distancia.


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Hormigonado parcial del primer nivel de anclajes:Se introduce una manguera flexible hasta el fondo del orificio excavado, la misma queexteriormente est conectada a una bomba de hormign fluido o de mortero. El hormign

o el mortero incluyen componentes expansivos para compensar la retraccin de fraguado.Una vez iniciado el proceso de bombeo, se extrae lentamente la manguera lo suficientepara permitir que se supere ligeramente un hormigonado equivalente a la longitud deanclaje del micropilote.

Construccin del primer nivel superior de muro:Exteriormente se arma, encofra y funde el primer nivel superior del muro, teniendocuidado de que no se integre a las varillas, para lo que se suele dejar un espacio alrededorde la varilla sin fundir. Adems se suele envolver a la varilla con material no adhesivocomo papel de aluminio para asegurar su falta de contacto temporal con el hormign delmuro. Se deja prevista una ventanilla en el encofrado para fundir posteriormente la partedel muro que no ha sido fundida en esta fase.

Anclado del primer nivel superior de muros:Una vez fraguado el hormign de un micropilote y del muro superior al de la varilla de

anclaje, se coloca una placa de acero que tiene un orificio centrado de un dimetroligeramente superior al de la varilla. Se hace pasar la varilla a travs del orificio,permitiendo que la placa se apoye parcialmente en la superficie del muro de hormign.Mediante la colocacin de una tuerca exterior, y con el uso de un torqumetro se procede atensar la varilla del micropilote hasta que supere aquella tensin que resistir elmicropilote cuando el muro anclado est trabajando a su mxima solicitacin.Posteriormente se retira la tensin sobre la varilla aflojando la tuerca.

Integracin del primer nivel de anclajes al primer nivel superior de murosA travs de la ventanilla que se dej para la fundicin complementaria del muro seintroduce nuevamente la manguera en el orificio del micropilote y se completa sufundicin. Adicionalmente se funde el hormign faltante del muro alrededor de la varillade anclaje.


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Ventajas y Desventajas de Muros Anclados

Los primeros sistemas de anclaje en los Estados Unidos fueron utilizados comoherramienta para el soporte temporal de sistemas de excavacin. Sin embargo, el uso desistemas permanentes de anclaje para obras de ingeniera no se hizo comn sino hastafinales de los aos 70s. Bajo ciertas condiciones de diseo y construccin, el sistema deanclajes muestra ventajas significativas sobre otros sistemas de contencin, dando comoresultado beneficios econmicos y tcnicos.

No se obstruye el espacio de trabajo a causa de excavaciones. Soporta cargas horizontales relativamente altas sin requerir aumentos significativos

en la seccin del muro. No requiere soporte temporal para la excavacin. Se elimina la necesidad de relleno seleccionado. No se requiere llegar a suelo competente para la fundacin de la estructura. Requiere un menor tiempo de construccin. Se reduce la necesidad de adquisicin de terrenos para el caso de estabilizaciones en

vas.

Una desventaja importante es que los anclajes solo deben ser anclados en el suelo natural,

y no en suelos de relleno debido a que el material no brinda la suficiente adherencia paraque el anclaje permanezca dentro de la masa de suelo

Los elementos de refuerzo puedes sufrir corrosin en ambientes cidos. Se puede requerirun mantenimiento permanente (tensionamiento). Con frecuencia se roban las tuercas yelementos de anclaje


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Diseo de Muros Anclados

1. Determinacin del valor de las cargas sobre la estructura

2. Determinacin de los niveles de anclaje3. Determinacin del tipo de anclaje

4. Localizacin de anclajes

5. Anlisis de estabilidad del sistema

6. Determinacin de cargas de trabajo y ultimas

7. Diseo del sistema de proteccin de los refuerzos

8. Diseo del sistema de construccin

El muro debe resistir el empuje de la tierra que acta sobre l, y su cimentacin debe sercapaz de soportar el peso del muro y el resultante del empuje, sin volcamiento,deslizamiento o asentamiento excesivo. La base de su diseo es el clculo del empuje, quees el resultado de sus condiciones geomtricas, las propiedades del terreno y la presenciadel factor agua.

Bajo condiciones estticas, los muros de contencin estn sujetos a fuerzas relacionadas consu masa, a los empujes de suelo y a fuerzas externas, como barras de anclajes y tirantes. Un

diseo adecuado debe restablecer el equilibrio de estas fuerzas, sin inducir esfuerzos que seaproximen a la resistencia del suelo al corte.

Para calcular las presiones de tierra debe tenerse en cuenta:1. Mtodo y secuencia de construccin

2. Rigidez del sistema pared/anclajes

3. Caractersticas fsicas y de estabilidad de la Tierra

4.

Deflexiones permisibles del muro5. Separacin entre anclajes

6. Pre-esfuerzo de los anclajes

7. Potencial de deformacin de los anclajes


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Anclajes

Mtodos de Ostermayer (1974)Ostermayer realizo bacos que relacionan la longitud del bulbo del anclaje con las

capacidades de carga ltima del anclaje en base al anlisis de aproximadamente 300

ensayos realizados en Alemania, en anclajes con dimetro de perforacin entre 10 y 20 cm,

y con cobertura de suelo superior de 4m. La figura presenta correlaciones hechas por

Ostermayer para suelos granulares sin indicar los procedimientos de inyeccin ni los

valores de presin de inyeccin.

Fig. I Capacidad de carga

lmite de anclajes en suelo granulares de acuerdo con Ostermayer

Ostermayer tambin realizo ensayos similares para suelos cohesivos, medianamente a

altamente plsticos.

Mtodos de Bustamante y Doix (1985)


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El mtodo est basado en ms de 120 pruebas realizadas en Francia, donde sugieren un

mtodo para el dimensionamiento de los anclajes, en el cual se consideran efectos tales

como la presin de inyeccin y el volumen de cemento inyectado.

La capacidad mxima del anclaje viene dada por:

Donde:

De = Dimetro medio para el tramo anclado

Dp = Dimetro perforado para el tramo anclado

Lb = Longitud del tramo anclado

= Coeficiente de aumento del dimetro del bulbo debido a la inyeccin qs = Resistencia al cizallamiento o Cortante.

Mtodo de Costa Nunes (1987)Un procedimiento semejante al de Bustamante y Doix (1985), puede ser considerado, con la

diferencia que en este mtodo se considera la influencia del preinyectado de una forma

cuantitativa.


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Donde:

De = Dimetro medio del bulbo

nd = Coeficiente de aumento de dimetro debido a la presin de inyeccin

Lb = Longitud del bulbo

nl = Coeficiente de reduccin de longitud por la presin no uniforme sobre el

mismo, considerar nl =1 para longitudes hasta 8m.

= Resistencia al cizallamiento en la interface bulbo suelo.

Para la estimacin de la resistencia cortante, Costa Nunes (1987), considero el modelo de

ruptura Mohr-Coulomb, considerando una presin residual

Donde:

c = cohesin del suelo

= Peso Especifico del suelo a una profundidad al centro del bulbo

h = profundidad al centro del bulbo.

nh

= factor de correccin cuando esta a una superior a 9m

= ngulo de friccin interna

De acuerdo a Costa Nunes, en la mayoria de los casos se puede tomar

nh = nb = nd =1.


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Procedimiento Sugerido de Diseo

TIP1 :

De los estudios de suelos disponibles, establecer la localizacin adecuada para la fijacin de

los anclajes. Asimismo a partir de los parmetros de resistencia del suelo, estimar un rango

probable de capacidad de carga (condiciones estticas) y probables longitudes de anclaje,

asumiendo un valor de 30 de inclinacin de los

anclajes con la horizontal. En el caso de anclajes permanentes, verificar la tendencia

corrosiva del ambiente.

TIP2 :

Para las condiciones establecidas en el TIP1, hacer una estimacin de costos. En esta etapa

es necesario justificar la utilizacin de la eleccin de los muros anclados como mtodo de

estabilizacin de stanos en comparacin con otras alternativas (calzaduras, etc). Cuando el

costo del sistema ha sido analizado ylos requerimientos de cargas han sido satisfechos, el ingeniero deber considerar la funcin

total del proyecto y como se relaciona esta con aspectos de servicialidad.

TIP3 :

Establecer la geometra y dimensiones del proyecto. Asumiendo alguna forma de

excavacin (rectangular, en L), identificar los detalles del soporte del suelo,

cimentaciones vecinas, etc; dando la profundidad y secuencia, rigidez

de la estructura, rigidez del suelo, niveles destinados a preesfuerzo, y los movimientos de


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suelo esperados, estableciendo un patrn apropiado de presin lateral de tierra, que puede

tener como base (activo, pasivo, en reposo, etc.), o puede estar basado en un anlisis

esfuerzo-deformacin asumiendo un comportamiento elasto-plstico. Identificar y

cuantificar otras cargas esperadas a actuar sobre el sistema (carga de la Torre Gra, cargavehicular, edificaciones, etc.).

TIP4 :

Establecer un modelo lgico de anclajes, y disearlos en trminos de espaciamiento,

nmero de anclajes por pared o unidad estructural, as como nmero y espaciamiento de

lneas de anclajes, considerando los factores de seguridad vistos en la seccin x, y tambin

niveles de excavacin y secuencia,

cargas de anclaje, as como soporte requerido para la estructura.

TIP5 :

Llevar a cabo un anlisis estructural para determinar las cargas horizontales en las

unidades de anclajes (puntos de reaccin), determinando momentos de flexin, fuerzas de

corte, as como el probable movimiento en cada nivel de excavacin. La estructura y los

anclajes deben incluirse en un solo anlisis para resultados

ptimos, sin embargo varias iteraciones pueden ser necesarias para lograr este objetivo,

simultneamente para cada nivel de excavacin, llevar a cabo un anlisis para la estructura

suelo-sistema de anclajes, estableciendo probables superficies de deslizamiento. El TIP 5,

est basado en tcnicas numricas y requieren el uso de un software apropiado.


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TIP6 :

Con las cargas horizontales conocidas en cada anclaje, seleccionar la inclinacin del

anclaje sugerida en la seccin y. Con la inclinacin de los anclajes

informe de cimentacioness 2

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