Ingeniería Geológica y Geotécnica

JUFERMA DIAMOND.

Coronas de diamante impregnadas

Coronas de diamante natural inserción.Calibradores de diamante inserción.

Coronas y Calibradores MD.

Tipo métrico B,T2,T6 y Wire line.Zapatas de revestimiento.

Tubos testigo – Baterías.

Batería de tubo sencillo B.Batería de tubo doble T2,T6, D.F.Batería wire line.

Varillaje.

Métrico 42,50,54, cónico.Wire line.

Tubos de revestimiento.

Revestimiento métrico de 54 mm a 143 mm.

Trialetas y Triconos, coronas MD.Manguitos y machos de pesca.Cabezas de inyección de agua y ganchos.Arquetas metálicas.Cajas porta testigo y lodos.Obturadores hidráulicos.Accesorios de perforación.

Penetrómetro-Sonda (de la empresa Dando).

Perforación en hormigón (de la empresa Cedima).Brocas de diamante. Equipos-perforadoras.

Penetrómetro dinámico.

Varillas 32 mm.Puntazas y cabezas de golpeo.

Tomamuestras inalteradas.

Inalteradas 75,78,85 y 98 mm.SPT 2”, SPT 2 ½”.Shelby 70,80 y 90 mm.

PRODUCTOS REPRESENTADOS.

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Continuando con el desarrollo del sistema de perforación Symmetrix, Atlas Copcoha presentado recientemente dos nuevos diseños para perforación con tuberíade revestimiento; Elemex y Symmetrix Roca Blanda. El primero pensado paramicropilotes de superficie y el segundo orientado hacia la ejución de paraguasen túneles. El nuevo y seguro sistema Elemex minimiza el escape de aire haciael terreno circundante y así el aire a alta presión nunca entra en contacto directocon el terreno. La gama de producto Elemex abarca diámetros de tubería desde114 mm hasta un metro.

Información:

ATLAS COPCO, S.A.E. - TCMAvda. José Gárate, 3 - P.I. Coslada • 28823 Coslada (Madrid)Tel.: 916 279 100 • Fax: 916 279 239 E-mail: cmt@es.atlascopco.com • Web: www.atlascopco.es

Núm. 197 - 31 Octubre 2010

Edita: Entorno Gráfico, S.L.

Miembro de la AsociaciónEspañola de Editoriales de Pu-

blicaciones Periódicas

Editor - DirectorFrancisco Esquitino MartínLic. Ciencias Geológicas

Consejo de redacciónAsesores:José Miguel Galera FernándezDr. Ing. de MinasFelipe Mendaña SaavedraDr. Ing. de CaminosSalvador Ordóñez DelgadoDr. Ciencias GeológicasBenjamín Celada TamamesDr. Ing. de MinasColaboradores:Claudio Álvarez RodríguezDr. Ing. de MinasManuel Bustillo RevueltaDr. CC. GeológicasPedro Cifuentes VegaDr. Ing. de MontesLaureano Cornejo ÁlvarezIng. de MinasCarlos Dinis Da GamaDr. Ing de MinasElías Moreno TallónIng. de CaminosManuel Romana RuizDr. Ing. de CaminosJuan Martínez RubioLic. Ciencias Geológicas

Dpto. Informática:Carlos GancedoGTM-IP

Dpto. de Redacción:David Esquitino Rodríguez

Diseño y Maquetación:Gráficas Arias Montano

Dpto. Comercial-Publicidad:José Manuel López deBenito

Fernando Vázquez Sánchez

Suscripciones y Administración:Virginia Huélamo Magro

P.I. Las Nieves. C/ Plasencia, 1-17, nave 29E-28935 MÓSTOLES (Madrid)Tel.: 91 616 95 20* - Fax: 91 616 97 88E-Mail: ingeopres@entornografico.comWeb: www.ingeopres.com

Precio de este ejemplar: 12 €

SUSCRIPCIÓN ANUAL (12 números)• España: 120 E (IVA Incl.)• Resto de Europa: 158 E• Otros países: 183 E€

Impresión y Fotomecánica:Gráficas Arias Montano, S.A.Depósito Legal: M -9855-1992ISSN 1136-4785

En portada

Sumario

197Ingeniería Geológica y Geotécnica

AGENDA ________________________________________5

EDITORIAL" La ingeniería civil en tiempos de crisis________________6

ACTUALIDAD TÉCNICA _____________________________8

CIMENTACIÓN" Jornada sobre cimentaciones especiales: nuevos

avances, ejecución y control _____________________ 16" Inyección en punta de pilote _____________________ 20" Los ensayos de integridad estructural de pilotes ______ 32" Campos de pruebas en micropilotes y anclajes.

Normativa vigente ____________________________ 38

REFUERZO" Sistema BIOS: Verificación del revestimiento estructural

flexible en un soil nailoing _______________________ 42" Obras de emergencia para consolidación de terrenos

en el municipio de Camargo (Cantabria) ____________ 47" Patologías y reparación de muros de suelo reforzado ___ 50

ESTABILIZACIÓN" Factores de seguridad en problemas de portancia___ 56" Comparación entre los sistemas flexibles de acero

compuestos por redes de alambres gruesos y losbasados en redes tradicionales de alambres finos ___ 60

" Grietas y fisuras en los muros, asentamientos de laestructura debidos a lavados del terreno o presenciade terrenos expansivos _________________________ 70

RECICLAJE" Estabilización de lodos para su reutilización en obra

como alternativa al transporte a vertedero ___________ 73

CANALIZACIÓN" Proyecto de abastecimiento de agua potable de 19

municipios de la Mancomunidad de Pedraza (Segovia) __ 78

EQUIPOS" Atlas Copco presenta Elemex para el sistema Symmetrix_ 81" Anzeve presenta el nuevo Brokk 160 _______________ 82

NUEVOS PRODUCTOS 83

DIRECTORIO ___________________________________ 85®Copyright Prohibida la reproducción total o parcial

Ingeniería Geológica y Geotécnica

144

Actualidad técnica

6

agenda" INGENIEROS CONSULTORES[4 - 5 noviembre 2010]III Congreso Internacional de IngenierosConsultores. Madrid (España).Información: CICCP (Secretaría Congreso).Almagro, 42 - 4ª Plta.28010 MadridTel.: 917 006 441Fax: 913 199 556E-mail: coninco@ciccp.esWeb: www.coninco.es

" BAUMA CHINA 2010[23 - 26 noviembre 2010]Feria Internacional para Maquinaria de Construcción, Materiales para Edificación,Vehículos, y Afines. Shanghai (China).Información: Messe Muenchen GmbH.Messegelände • 81823 Munich (Alemania)Tel.: +49 89 949 20251Fax: +49 89 949 20259E-mail: info@bauma-china.comWeb: www.bauma-china.com

" RIESGOS GEOLÓGICOS[30 noviembre - 1 diciembre 2010]II Curso sobre Riegos Geológicosen Túneles.MADRID (España)Información: STMR -Servicios Tecnicos deMecánica de RocasPonzano, 54 • 28003 MadridTel.: 913 952 047 Fax: 914 412 495E-mail: stmr@stmr.esWeb: www.stmr.es

" EGÉTICA 2011[16 - 18 Febrero 201i]IV Feria EGÉTICA-EXPOENERGÉTICA de las Energías. Desde la gestión, generación, energías renovables, etc. Feria de Valencia (España).Información: Fira de Valencia.Avda. de las Ferias, s/n 46035 ValenciaTel.: 902 747 330Web: www.egetica-expoenergetica.com

" SAMOTER 2011[5 - 9 marzo 2011]Salón Internacional de Maquinaria de Movimiento de Tierras, Obras y Construcción.Verona (Italia).Información: Fiere di Verona.Viale del Laboro, 8 • 37135 Verona (Italia)Tel.: + 39 045 8298111Fax: + 39 045 8298 288E-mail: info@veronafiere.itWeb: www.samoter.com

" VYODEAL 2011[21 - 25 marzo 2011]XXI Simposio Nacional de Vías y Obras de.Administración Local.Ibiza (Baleares).Información: AEC - Asoc. Esp. Carretera.Goya,23 - 4ºD • 280001 Madrid08173 Sant Cugat del Vallès (Barcelona)Tel.: 915 779 972Fax: 915 766 522E-mail: congresos@aecarretera.comWeb: www.aecarretera.com

" CONEXPO-2011[22 - 26 marzo 2011]Feria Internacional de Maquinaria deConstrucciónLas Vegas, Nevada (EEUU).Información: CONEXPO - CON/AGG.6737 W. Washington Street, Suite 2400Milwaukee, WI 53214 - 5647 (EEUU)Tel.: (800) 867 - 6060E-mail: info@conexpoconagg.comWeb: www.conexpoconagg.com

" CONURBI’11[23 - 25 marzo 2011]II Congreso de Urbanismo yOrdenación del Territorio, A Coruña (España)).Información: Colegio de ICCyP.Almagro, 42 - 4ª Plta.28010 Madrid

Tel.: 917 006 441 • Fax: 913 199 556E-mail: conurbi@ciccp.esWeb: www.conurbi.es

" SMOPYC 2011[5 - 9 abril 2011]XV Salón Internacional de Maquinaria para Obras Públicas, Construcción y Minería.Zaragoza (España)Información: Feria de ZaragozaCtra. A-2, km 311.50012 ZaragozaTel.: 976 764 700 • Fax: 976 330 649E-mail: info@feriazaragoza.comWeb: www.feriazaragoza.com/smopyc

" TC28 IS ROMA-2011[16 - 18 mayo 2011]VII Simposio Internacional sobre AspectosGeotécnicos de la Construcción Subterráneaen Suelos Blandos. TC28 de la ISSMGERoma (Italia).Información: AGI - Assoc. Geot. Italiana.Attn.: Dr. Ing. Claudio SoccodatoViale dellUniversità, 11 • 00185 Roma (Italia)Tel.: +39 064465569 • Fax: +39 0644361035E-mail: info@tc28-roma.orgWeb: www.tc28-roma.org

" EXPOMATEC 2011[17 - 21 mayo 2011]Exposición sobre Infraestructuras,Maquinaria de Obra Pública y Minería.Palacio Ferial de Ifema.Madrid (España).Información: Ifema. 28042 MadridTel.: 917 225 095 • Fax: 917 225 793E-mail: expomatec@ifema.esWeb: www.expomatec.ifema.es

" QUÍMICA DEL CEMENTO 2011[3 - 8 julio 2011]XIII Congreso Internacional de la Química del Cemento (ICCC)Palacio de Congresos de Madrid (España)Información: Instituto de Ciencias de laConstrucción Eduardo Torroja-CSIC.Mª del Mar AlonsoSerrano Galvache, 4. 28033 MadridTel.: 914 574 891 • Fax: 914 581 088E-mail: info13iccc@ietcc.csic.esWeb: www.icccmadrid2011.org

61975

1976

Editorial

Recientemente ACS y Acciona acaban de lograr un contrato multimillonario en Ca-nadá donde se han adjudicado, en consorcio, el contrato de construcción y pos-terior explotación de una autopista en la frontera entre Canadá y Estados Unidos ala altura de Ontario y el Estado de Michigan, un proyecto de 1.100 ME y por elque también pujaba Hochtief.

Este anuncio coincide a su vez con un artículo de opinión de Carmelo Encinas pu-blicado recientemente en El País, que con el título de “Más allá del Ladrillo” –y concuyas conclusiones estamos plenamente de acuerdo–, plantea el desapercibimientopor parte de la sociedad española que los logros de nuestras grandes constructorasestán consiguiendo en el exterior.

Los avances en obra pública en los últimos años, además de operar una especta-cular transformación de las infraestructuras en nuestro país situándonos al nivel delos países más avanzados de Europa, ha fortalecido nuestras empresas de ingenieríacivil hasta convertirlas en unas de las más competitivas del mundo.

Es la puesta en valor de la experiencia acumulada en grandes obras como losgrandes viaductos erigidos en las autovías, los trazados de alta velocidad ferrovia-ria o la excavación de túneles. En este último aspecto, los mejores ejemplos los te-nemos en nuestros dos últimos túneles de base como son el túnel de Guadarrama, olos túneles de la Variante de Pajares, que con sus más de veintiocho y veinticincokm de longitud respectiva, ha permitido abordar con éxito la excavación de unasobras de gran envergadura y complejidad técnica, y que actualmente se encuentranentre los siete mayores túneles del mundo y entre los primeros de Europa por sulongitud.

También en Madrid y Barcelona se apostó hace años por la utilización de la másalta tecnología mediante la utilización de grandes tuneladoras, acometiendo unaformidable extensión de la red de Metro en un tiempo récord. Actualmente laconexión de Cercanías Atocha-Chamartín a través de la Puerta del Sol, o la queavanza bajo la calle Serrano enlazando esos dos mismos puntos para los trenesde alta velocidad. También la actual ampliación de la Línea 9 en Barcelona es otroejemplo de nuestra tecnología.

Otro tanto puede decirse de la gigantesca operación de cirugía urbana que supusoel soterramiento del arco sur de la M-30. Una obra polémica por su coste económico,pero cuya ejecución cambiando el curso del río Manzanares, puso de relieve quenada era imposible para nuestra ingeniería civil. Estas y otras obras, que han sidovisitadas por delegaciones de todo el mundo, son la mejor carta de presentaciónde las empresas que compiten por la adjudicación de los grandes proyectosinternacionales.

Así se explica que las seis grandes constructoras españolas (ACS, Acciona, Ferrovial,FCC, Sacyr y OHL) consiguieran el pasado año obras y servicios en el extranjeropor un importe superior a 25.000 ME . Y sólo así se entiende que un consorcioliderado por Sacyr Vallehermoso sea el encargado de acometer la reforma del Ca-nal de Panamá; o la construcción del puente de Mesina en el Sur de Italia.

Sin duda, el exito de nuestras empresas de obra civil en el exterior contrasta conlos recortes de inversión pública que ha de afrontar en el mercado interior.

La ingeniería civil en tiempos de crisis

< Aplicaciones universales y diversas < Construcción de gran robustez para trabajos en

condiciones extremas< Técnica de accionamiento de gran rendimiento< Dimensiones de transporte optimizadas

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Actualidad técnica

8

Préstamo del BEI a AENApara mejora en losaeropuertos de Baleares

El Banco Europeo de Inversiones haconcedido un préstamo de 100 ME aAENA (Aeropuertos Españoles de Na-vegación Aérea) destinado a desarro-llar las infraestructuras en los aero-puertos de las Islas Baleares. Se tratadel primer tramo de un préstamo de400 ME.

El proyecto financiará inversionespara desarrollar las infraestructurasde los aeropuertos de Palma de Ma-llorca, Ibiza y Menorca con el objetivode aumentar su capacidad, mejorar lacalidad del servicio y equipararlos alas normas de seguridad internacio-nal. Estas inversiones contribuirán aaliviar la congestión, acomodar el cre-cimiento del tráfico y, lo más impor-tante, permitirán mejorar las normasde seguridad en los tres aeropuertos.

El proyecto forma parte de la es-trategia de desarrollo de las redestrans-europeas (TENs) prioritarios enel ámbito europeo. Palma de Mallorcaes un centro de conexión internacionale Ibiza y Menorca son centros de co-nexión comunitaria dentro de las TENs

Fomento presenta suPresupuesto para 2011El ministro de Fomento, José Blanco,presentó en rueda de prensa a prime-ros de octubre el Proyecto de los Pre-supuestos Generales de 2011 de suMinisterio, que contará con unos re-cursos de más de 22.000 ME, un27% menos que lo presupuestadopara el año 2010. Los principales ob-jetivos de los presupuestos de Fo-mento son asegurar la competitividad,la eficiencia y la cohesión territorialdando una prioridad fundamental alferrocarril y un impulso a la colabora-ción público-privada, entre otras me-didas. El 62 % de lo presupuestado(13.626 ME) corresponde a inversióny el 38% restante a gastos operativos.

En el capítulo de inversiones, el60% (7.699 ME) se dedican al ferro-carril; el 20% (2.529 ME) a carrete-ras; el 10% a aeropuertos (1.345 ME);y un 9% (1206 ME) a puertos.

El consumo interanual decemento se sitúa en 25,4 Mt

Con casi 19 Mt, el consumo de ce-mento cayó un 14,6% hasta septiem-bre, en comparación con el mismoperiodo del año anterior. Las plantasde cemento españolas han producidoen los nueve primeros meses del año19,9 Mt, cifra que representa un des-censo del 11,9% frente a lo que pro-ducían en el mismo periodo de 2009.Estas cifras ponen de manifiesto queel mercado no se ha estabilizado y losratios de producción y demanda decemento continúan cayendo.

De hecho, el consumo per cápitaactual es de 560 kg/año una cifra ne-tamente inferior a lo que se podríaconsiderar una situación normal enpaíses de la UE similares a España yque nos sitúa a niveles de consumopor habitante semejante al de losaños 87- 88.

El descenso de la actividad se hacompensado mínimamente con la ex-portación. Así, hasta el pasado sep-tiembre la industria cementera espa-ñola ha vendido en los mercados in-ternacionales, fundamentalmente Eu-ropa, Norte de África y Estados Uni-dos, casi 3 Mt, lo que representa unaumento del 33,6% con respecto almismo periodo de 2009. Por su parte,las importaciones decrecen un 24% yse sitúan en 1,7 Mt, lo que aproxima-damente representa un 10% del con-sumo total de cemento.

Brasil licitará 10 nuevascentrales hidroeléctricas

El Gobierno de Brasil prosigue con supolítica de apostar fuerte por la ener-gía hidráulica –actualmente cerca del85% de la energía eléctrica de Brasil

es generada en centrales hidroeléctri-cas–. Así, tiene la intención de realizarantes de fin de año una licitación parala construcción de diez nuevas cen-trales, cuya capacidad instalada su-mará cerca de 4.000 MW.

Las tres centrales de mayor tama-ño y una de las pequeñas se ubicaránen el límite meridional de la selvaamazónica, en el río Teles Pires, en elestado de Mato Grosso. La mayor deellas, que se denominará Teles Pires,será ubicada en el municipio de Para-naíta y tendrá una potencia de 1.820MW, y la segunda mayor será la de lalocalidad de Sao Manoel, con 764 MW.

Fomento adjudica elestudio del tramoPamplona-Conexión Y Vasca

El Ministerio de Fomento ha adjudica-do a la empresa Sener Ingeniería ySistemas, S.A. el contrato de serviciospara la redacción del estudio informa-tivo del tramo Pamplona-Conexión YVasca del Corredor Ferroviario Cantá-brico-Mediterráneo. El presupuesto deesta adjudicación asciende a algomás de 1ME, y las soluciones se es-tudiarán y analizarán de comúnacuerdo con el Gobierno Vasco y elGobierno de Navarra.

El PEIT 2005-2020 contempla, en-tre otros, el eje transversal denomina-do Corredor Cantábrico-Mediterráneode Altas Prestaciones, presentado porFomento el 4 de noviembre de 2009.Este Corredor se plantea como un ejeferroviario de altas prestaciones paratráfico mixto que une el Corredor Me-diterráneo con el Corredor Cantábrico através de Teruel, el eje del Ebro, La Rio-ja, Navarra, el País Vasco y Cantabria.

Contrato multimillonariopara ACS y ACCIONA enCanadá

ACS y Acciona se han adjudicado enconsorcio el contrato de construccióny posterior explotación de una autopis-

ta en la frontera entre Canadá y Esta-dos Unidos a la altura de Ontario y elEstado de Michigan, un proyecto de1.100 ME y por el que también pujabaHochtief, la constructora alemana. Setrata de la mayor inversión en autopis-tas de la provincia de Ontario y de lasegunda autopista que ambas compa-ñías logran juntas en América del Nor-te, un mercado estratégico para su fu-turo, máxime si se tiene en cuenta elrecorte de la obra pública en España.

El proyecto contempla el diseño,construcción y posterior gestión ymantenimiento de la Windsor-EssexParkway, una autopista de once kiló-metros de longitud, que conectará laautopista 401 de Ontario con la fron-tera de Estados Unidos. La vía, quedebe estar lista en 2014, contará conseis carriles (tres por sentido), y dis-currirá en túneles en parte de su re-corrido, para eliminar cruces en su-perficie y aliviar el tráfico. Las cons-tructoras españolas consideran queeste proyecto y su inversión supondráun gran estímulo para la economía dela zona, que supondrá la creación demás de 12.000 empleos.

Petrobas adjudica a VeoliaWater un contrato en Brasil

Veolia Water, a través de su subsidia-ria Veolia Water Solutions & Technolo-gies, ha resultado adjudicataria de uncontrato valorado en 30 ME para elsuministro de una instalación de trata-miento de agua para el proyecto PapaTerra P63 (producción de petróleo enalta mar) de Petrobas, en Brasil.

La solución de Veolia Water con-siste en un pretratamiento de agua demar y sistema para la eliminación desulfatos y otros iones divalentes delagua de inyección que se emplea paraaumentar la eficiencia de recupera-ción del petróleo. Tendrá una capaci-dad de tratamiento de 54.000 m3/día ysu puesta en marcha está previstapara el año 2012.

Actualidad técnica

1979

IGMEIV congreso internacional sobreTecnología de la intrusión deAgua de Mar en AcuíferosCosteros-TIAC´12

La denominación TIAC da cobertura alos congresos sobre tecnología de la intru-sión de agua de mar en acuí-feros costeros que se vienencelebrando desde el año1988, en diferentes ciudadesde la costa española. El Insti-tuto Geológico y Minero deEspaña, la Diputación de Ali-cante y el Club del Agua Sub-terránea, conjuntamente conotras instituciones y asociacio-nes profesionales han decidi-do la organización de unanueva edición del TIAC en Alicante, que yafue sede en 2003, y que por sus buenas in-fraestructuras facilitará la vocación de inter-nacionalidad del congreso.

El Congreso tendrá lugar del 24 al 26 deabril del año 2012 en Alicante (España). Losdías 22 y 23 tendrán lugar los cursos pre-congreso.

Las sesiones se clasificarán en cuatrodiferentes áreas en las que se encuadraránlas comunicaciones presentadas y las po-nencias. Expertos de prestigio internacionalpresentarán ponencias temáticas sobre losavances en los métodos de investigaciónrelacionados con la gestión y optimizacióndel aprovechamiento de acuíferos costeros.Los títulos de las secciones serán los si-

guientes:-I. Aplicación de técnicas es-

pecíficas en el estudio dela intrusión

-II. Captación, almacenamien-to, control y seguimientode acuíferos costeros

-III. Gestión y Recuperación deacuíferos salinizados

-IV. Desalación y gestión de lasalmuera

FERIAS Y CONGRESOS§

CIEMAT

Energías Renovables para lageneración de electricidad en España

El pasado 6 de octu-bre tuvo lugar en el Sa-lón de Actos de la Fun-dación Gómez Pardo–adscrita a la E,T.S. deIngenieros de Minas deMadrid–, la presenta-ción del Libro: EnergíasRenovables para lageneración de electri-cidad en España.

Las Renovables contribuyen significativamenteal suministro de electricidad en España y presentanun enorme campo por explorar. A medio plazo, se-rán elementos esenciales de la estructura de abas-tecimiento energético, en consonancia con el para-digma del Desarrollo Sostenible y protagonizarán lacreación de una nueva realidad económica, en ge-neración de empleo, bienestar y riqueza. Pero al-canzar estas metas pasa por un desarrollo tecno-lógico de hondo calado para obtener sistemas deexplotación más eficientes y competitivos, la deno-minada 3ª Revolución Industrial.

España es uno de los países que más impulsootorga a las inversiones en renovables medianteprimas al kWh generado; pero esos compromisosestatales de gasto no han producido la creación detecnología y su afianzamiento industrial en los nive-les necesarios para transformar el sector.

Energías Renovables para la generación deelectricidad en España, elaborado por la Funda-ción para Estudios sobre la Energía y patrocinadopor el Ministerio de Ciencia e Innovación, a travésdel CIEMAT, analiza sectorialmente cada fuenterenovable, aborda la problemática de su integra-ción en el sistema eléctrico y propone medidas yactuaciones para lograr que su desarrollo seaeconómicamente sostenible y tecnológica e in-dustrialmente ambicioso.

Han participado en el informe: José Mª MartínezVal, catedrático de la ETSII (UPM); Alberto Ramos,profesor de la ETSIM (UPM); Emilio Menéndez, pro-fesor ad-honorem (UAM) y Ángel Cámara, cate-drático de la ETSIM (UPM); supervisor Juan Ma-nuel Kindelán, vicepresidente de la Fundación;Martín Gallego, colaborador de la Fundación; y Ca-yetano López, director general del CIEMAT.

ENERGÍAS RENOVABLESPARA LA GENERACIÓN

DE ELECTRICIDAD EN ESPAÑA

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STMR

Curso sobre RiesgosGeológicos en Túneles

Durante los últimos años se han producidouna serie de accidentes o incidentes, concausa geológica, que han oca-sionado importantes sobrecostesy retrasos de construcción enEspaña y en todo el mundo. Porello, STMR –empresa de servi-cios técnicos especializada enCursos de Formación Técnicacon énfasis en el Área de Mecá-nica de Rocas, Túneles, Geotec-nia y otras técnicas de IngenieríaCivil–, ha organizado un cursosobre Riesgos Geológicos enTúneles, que tendrá lugar enMadrid, los próximos días 30 de noviembrey 1 de diciembre.

El Curso está dedicado a la descripciónde los riesgos geológicos que pueden pro-ducirse en los túneles en las diferentes for-maciones geológicas. Para cada tema ytipo de roca se incluyen, entre otros:

• Algunas notas sobre clasificaciones derocas universalmente aceptadas, conobjeto de que pueda definirse cadamaterial geológico con precisión, en un

lenguaje común a geólogos e ingenie-ros.

• Comentarios cualitativos sobre las po-sibles dificultades y riesgos para exca-var y sostener túneles.

El Curso se estructura en 6 grandesapartados• 1.-Introducción. El código ITIG.• 2.-Riesgos geológicos en losterrenos de Madrid, con el confe-renciante Prof. Oteo Mazo, degran experiencia en todos losproyectos significativos de obrassubterráneas en Madrid.• 3, 4, 5.-Riesgos geológicos enrocas ígneas, metamórficas, se-dimentarias.• 6.-Tres temas finales donde secomenta la problemática del cru-

ce de fallas, los problemas de emboquille yel riesgo sísmico.

STMR, S.L.Ponzano, 54 - 2º28003 Madrid

☎ 913 952 047 • Fax: 914 412 495E-mail: stmr@stmr.esWeb: www.stmr.es

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IGMERíos Rosas, 238003 Madrid☎: 913 49 5700 • Fax: 914 426 216 E-mail: igme@igme.esWeb: www.igme.es

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CIEMAT - PublicacionesAvda. Complutense, 22.28040 Madrid

☎: 913 466 402 E-mail: publicaciones@ciemat.esWeb: www.ciemat.es

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I INGENIERÍA CIVILH

Isolux CorsánNuevo directorgeneral deAdministración yMedios

Isolux Corsán, compañíaespañola de ejecución,mantenimiento y gestiónde grandes infraestructuras, ha nombrado aJesús de Isidro nuevo director general de Ad-ministración y Medios. Con esta incorpora-ción, la compañía refuerza su estructura direc-tiva para hacer frente a los retos empresaria-les que implica el crecimiento del grupo en unentorno global.Jesús de Isidro (Madrid, 1969) es ingeniero deCaminos, Canales y Puertos por la UniversidadPolitécnica de Madrid y MBA por el Instituto deEmpresa. Se incorpora a Isolux Corsán trasuna trayectoria profesional de más de 15 añosen el sector de la consultoría (1995-2010), encalidad de socio de Accenture, como respon-sable de la industria de la construcción en Es-paña y en el resto del mundo en los últimosaños. Con anterioridad, De Isidro trabajó en laconstructora FCC, donde desempeñó el pues-to de Jefe del Departamento de Ingeniería.

AENORFomento reconoce la marca Nde acero para pretensado

El Ministerio de Fo-mento ha reconocidoa la Marca N de Ae-nor como DistintivoOficialmente Reco-nocido (DOR) segúnla Instrucción de Hor-migón Estructural

EHE-08 para los alambres y cordones de ace-ro para elementos pretensados.

De este reconocimiento se beneficiarán tan-to los constructores como los fabricantes deelementos prefabricados de hormigón preten-sado porque, en lugar de realizar ensayos, elcontrol de recepción en obra puede reducirsea la comprobación de la validez del certificado.Además, puede ahorrarse hasta un 5% el ace-ro empleado para armaduras activas.

La Marca N de productos de acero, conuna trayectoria de más de 20 años, ya estabareconocida por la anterior Instrucción de Hor-migón Estructural de 1998. Actualmente, seisempresas fabricantes de acero pretensado dis-ponen de esta marca.

Este reconocimiento se suma al de la Mar-ca N para hormigón preparado.

197

Actualidad técnica

NOMBRAMIENTOS®

NORMATIVA®

A las dos de la tarde del pasado 16 de octu-bre, una gigantesca tuneladora, llamada Sissi,perforó la montaña que separa Faido de Se-drun (Suiza) y puso fin a 15 años de trabajosen el nuevo túnel ferroviario de San Gotardo.El túnel, que tendrá 57 kilómetros de longitudy dos tubos, una para cada vía, será el máslargo del mundo cuando se abra al tráfico, en2017.

Este túnel es la pieza central de la nuevaruta ferroviaria alpina, en Suiza, que compren-de también los túneles de Lötschberg (activodesde 2007) y de Monte Ceneri, que deberíaestar listo en 2019. Las tres rutas son el cora-zón del llamado Pasillo 24, el proyecto euro-peo para el transporte de alta velocidad paramercancías y pasajeros que conectará Géno-va con Rotterdam.

El nuevo subterráneo, realizado por la em-presa AlpTransit, se empezó a sondear en1993, y las perforaciones comenzaron en2003. Desde entonces, se han extraído 24millones de toneladas de roca.

El túnel está a unos 550 metros sobre el ni-vel del mar, bajo un monte de 2.500. El traza-do es casi llano, con menos pendientes que elanterior, lo que permitirá ganar velocidad, aho-rrar energía y transportar mercancías más pe-

sadas. El presupuesto superará los 4.600 mi-llones de euros. Según el ministro suizo deTransportes, Moritz Leuenberger, destacó lasdificultades que ha superando esta gran obrade ingeniería.

El túnel de San Gotardo supera los53,8km del corredor ferroviario de Sei-Kan,que une las islas japonesas de Honshu yHokkaido, y los 50 kilómetros del túnel queune Francia y Reino Unido a través del canalde la Mancha.

Los datos más relevantes de la obra son:• Largo: 56.978 m (túnel oeste) y 57.091

m (túnel este).• Largo total de túneles y galerías: 153,4

km.• Inicio de la construcción: 1993 (son-

deos), 1996 (preparación) y 2003 (exca-vación).

• Finalización de la obra (previsión a 2007):2016 - 2017.

• Coste total: US$ 6.428 millones• Trenes diarios: 200-250• Volumen de roca excavada: 24 millones

de t. (13,3 millones de m³)• Número de máquinas tuneladoras (TBM)

utilizadas en la excavación de los dos tu-bos: 4.

AlpTransit

Terminada la excavación del Túnel de San Gotardo, de 57 kmde longitud bajo los Alpes Suizos

10

# El Túnel de Base de San Gotardo de 57 km de longitud excavado bajo los Alpes suizoses el mayor longitud en todo el mundo y ha sido calado a mediados de octubre.

Abierto plazo de inscripción

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Industrias Juferma S.A. cuenta con una dilata-da experiencia de más de 30 años en la fabri-

cación, diseño de piezas y componentes demateriales para sondeos.

En el año 2010 como parte del proceso deexpansión que viene manteniendo en los últi-mos años, ha adquirido y puesto en marchaun nuevo centro de mecanización CNC robo-tizado para la fabricación de las Coronas demetal duro.

Ante la demanda del mercado de sondeospara geotecnia de Coronas de metal durocada vez más competitivas en precio; Indus-trias Juferma da respuesta con su nuevo cen-tro CNC robotizado que: rosca, fresa, y taladrala corona en la misma máquina en un procesototalmente automático sin ninguna manipula-ción, lo que reduce sustancialmente los tiem-pos y costes de mecanización, manteniendolas mismas exigencias de calidad.

Esta mejora, con la que se consigue unprecio más competitivo, la está repercutiendoy haciendo llegar a sus clientes, contribuyendocon ello a conseguir un menor coste por metrode perforación.

17811

INDUSTRIAS JUFERMA, S.A.P.I. Los Calahorros IV • C/ Adelfa, 17-19 28970 Humanes de Madrid (Madrid)

☎: 916 904 378 • Fax: 916 062 013Web: www.juferma.com

i

Actualidad técnica

19712

EMPRESAS.

# Vista frontal del centro de mecanización CNC robotizado de Ind. Juferma. A la derecha,casquillo inicial y pieza terminada. Toda la mecanización en una única máquina.

Industrias Juferma

Nuevo centro de mecanización CNC robotizado con tecnologíainnovadora para la fabricación de coronas de metal duro

Maquinter

Talleres Virgen del Mar, nuevodistribuidor de Bomag

Maquinter, S.A. ha nombrado nuevo distribui-dor de Bomag en Almería a a Talleres Virgendel Mar, empresa que lleva en el sector 30años vendiendo maquinaria nueva, haciendoreparaciones, mantenimientos y suministran-do recambios originales de las marcas quedistribuye: Komatsu y Rammer.

Talleres Virgen del Mar se presenta comouna empresa en crecimiento que gracias a ha-ber alcanzado una estabilidad económica y fi-nanciera le permite mirar al futuro con confian-za, gracias también al ser portadores de unservicio de calidad y una atención personaliza-da a sus clientes, unos de los motivos por losque Maquinter ha apostado por ellos para ladistribución Bomag en Almería.

El nuevo distribuidor cuenta con unas insta-laciones de 2.300 m2 con 2 puentes grúa de17 t de capacidad, incluyendo almacén de re-cambios y oficinas. La distribución de espaciosdel taller incluye zonas de reparación mecánica,soldadura, torno, lavado y pintura. Se disponetambién de una sala insonorizada para pruebasde motor, con salida de gases al exterior. Tam-bién dispone de 13 vehículos equipados paradesplazamientos rápidos, permitiendo repara-ciones in situ sin límite de kilometraje. Menciónespecial requiere un camión con grúa hidráuli-

ca de 1.5 t y otro equipado con generador die-sel con equipo de soldadura.

De esta forma, Maquinter da un paso máspara consolidar la distribución de la marca Bo-mag por todo el territorio nacional.

TALLERES VIRGEN DEL MARRosita, 20 • 04230 Huércal de Almería (Almería)

☎: 950 141 767 • Fax: 950 142 630E-mail: info@talleresvirgendelmar.comWeb: www.talleresvirgendelmar.com

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Scania

Acuerdo con Doosan parasuministro de motores

Scania y Doosan Infracore, uno de los mayo-res fabricantes del mundo de maquinaria deconstrucción, han firmado un memorando deentendimiento sobre la entrega de motoresScania para productos Doosan para el mer-cado mundial.El acuerdo dará a Scania el ac-ceso al cada vez mayor mercado Asiático deequipos de construcción.

Los motores Scania que se suministraránestán equipados con SCR (Selective Ca-taly-tic Reduction) la tecnología de control de emi-siones. Los motores cumplen los requisitosde emisión de la legislación que entrará en vi-gor en 2011, y están preparados para la legis-lación del 2014, la etapa IV y Tier 4 Final. Seespera que Doosan Infracore requiera más demil motores en los próximos años.

Scania viene suministrando motores aMoxy, el fabricante noruego de camiones vol-quete articulados, en los últimos 30 años. En2008, Doosan Infracore adquirió Moxy, y estarelación de largo plazo abrió una oportunidadpara Scania de suministrar motores para pro-ductos del fabricante coreano.

En enero, Scania también firmó un acuerdopara suministrar motores a Terex Corporation,un fabricante líder de equipos de construccióne industriales con base en América del Norte.

Especialistas en tratamientos de suelos

• Compactación Dinámica

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156

Actualidad técnica

1619714

EMPRESAS.

Ha sido el bautismo de fuego parala nueva New Holland E485B,que nada más llegar a la empresaTrulli Demoliciones Especiales, sepuso a prueba en una enormeobra de demolición por implosión.El escenario de la demolición fuela vía Selva Candida, un complejosituado al noroeste de Roma. Eledificio, destinado inicialmente aconvertirse en centro administrati-vo de la compañía aérea nacionalitaliana Alitalia, y cuya construc-ción costó varios miles de millonesde liras hace cuarenta años, nun-ca se terminó y, por lo tanto, nun-ca llegó a ocuparse.

La demolición, en la que seemplearon potentes explosivos,tuvo lugar el 21 de junio de 2010.Con 35 metros de altura, el edificioera el más elevado del complejoromano, y tenía un volumen totalde 40.000 m3. En la demolición seutilizaron 800 cargas explosivasque proyectaron una nube dehumo de más de 47 m de altura.Los demás edificios se derribaránpor medios mecánicos, con exca-vadoras sobre cadenas equipadascon pinzas y cizallas. La operaciónse inició en junio de 2008, fechaen la que se derribaron más de150.000 m3 de edificios, y se rea-nudó en junio de 2010; según lasprevisiones, los trabajos termina-ron a finales de julio pasado.

La empresa romana Trulli Spe-cial Demolitions, que dirige los tra-bajos, se constituyó en 1988 yextiende sus actividades a todaItalia. Ha participado en operacio-nes de este tipo tan conocidascomo el derribo del VelódromoOlímpico construido en 1960 o eldel antiguo museo del Ara Pacis.Especializada en demolicionesmecánicas, dispone de un parquede 13 excavadoras (con pesosentre 0,2 y 90 t), 3 camiones deservicio y una trituradora móvil dehormigón. La empresa Saig deParma, que también desempeñóun importante papel en el proyec-to Selva Candida Complex, es unasociado fundamental en demoli-ciones con explosivos.

Trulli añadió recientemente asu nutrido parque una E485BDemolition New Holland queentró en servicio en la obra deRoma. Equipada con una plumade 24 m y una pinza de 14 t, haayudado a la empresa romana aretirar los 320.000 m3 de materia-les de construcción, en su mayorparte hormigón armado.

New Holland

La E485B Demolition de New Holland en plenoproceso de demolición de un edificio en Roma

Barloworld Finanzauto celebró elpasado 16 de octubre un día depuertas abiertas en sus instala-ciones de Arganda del Rey (Ma-drid), donde presentó una im-portante selección de su ofertaen maquinaria Caterpillar, tantonueva como usada o en alquiler,así como del resto de serviciospostventa y de apoyo al clienteque ofrece la compañía, comocolofón a todas las actividadescelebradas durante este año, enel que la empresa conmemorasu 80 aniversario.

Tras el comienzo de la jorna-da y la recepción de más de 800asistentes, entre clientes, autori-dades (el Alcalde de Arganda,Pablo Sardinero, y concejales,representantes de la Comunidadde Madrid y el presidente de laAsociación de Empresarios deArganda, ASEARCO) y prensatécnica, que acudieron a la cita,se procedió a la demostraciónde maquinaria Cat.

Durante casi dos horas seexhibieron más de 40 máquinas,mostrando una representaciónde todas las líneas de productode maquinaria Caterpillar co-mercializadas por Barloworld Fi-nanzauto, desde la pequeña mi-niexcavadora Cat 303C, de 3 thasta el gigante dúmper rígidoCat 777F, de 100 t de carga.

Entre la maquinaria Caterpillarmostrada, destacar importantesnovedades, como el nuevo trac-tor de cadenas Caterpillar D7E,con el primer sistema de transmi-sión eléctrica de su clase, queproporciona mayor potencia yeficacia reduciendo el consumode combustible entre un 10% yun 30%. También se exhibió lanueva excavadora hidráulica Cat336D, recientemente incorpora-da a la gama y sustituta de la330D; la motoniveladora 140M;una amplia selección de la líneade cargadoras de ruedas, entrelas se vieron desde la 924HZhasta la 980H, una representa-ción de la gama de manipulado-ras telescópicas, con modelosde 7, 14 y 17 m de altura de car-ga; diferentes minicargadorasequipadas con distintos imple-mentos, varias unidades de lagama de maquinaria Cat paracompactación y pavimentación,con importantes novedades, en-tre las que destaca la nueva pavi-mentadora AP 655D, de 174 hpde potencia y 2,55 m de anchu-ra de pavimentación.

Barloworld Finanzauto

Celebra su 80 Aniversario en sus instalacionesmadrileñas de Arganda del Rey

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# Ya operativa desde principios de marzo, las oficinas de MBen Tokio están a disposición de la clientela nipona.

# Una nueva excavadora NH para demolición, la primera entregadaen Italia, está demostrando en obra sus mejores cualidades:estabilidad y consumo mínimo.

BARLOWORLD FINANZAUTOAvda. Madrid, 4328500 Arganda del Rey (Madrid)Tel.: 901 130 013 • Fax: 918 720 5 22Web: www.barloworld.finanzauto.es

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19716

Cimentación

C olgeocat organizó el pasado martes 26de octubre, en el Palacio de Congresosde Fira Barcelona, la jornada técnica Ci-

mentaciones Especiales: Nuevos Avances,Ejecución y Control.

Con la co-organización de Dekon, Técnicasde Cimentación, S.L., y la inauguración deCarme Deulofeu, directora general d’Obra Civilde GISA, la jornada contó con las ponenciasde profesionales de las cimentaciones especia-les: Carlos Arenas López (Ischebeck Ibérica,S.L.); Roberto Espertini (Hermagar, S.A.); DavidNúñez Becerra (Dekon, Técnicas de Cimenta-ción, S.L.); Carlos Fernández Tadeo (CFT &Asoc., S.L.); Javier Ripoll Garcia (Ripoll Consul-ting de Ingeniería, S.L.); y algunos de ellos deempresas internacionales como el Dr. MelvinEngland (Fugro Loadtest, Ltd.), Gianfranco DiCicco (Casagrande Spa) y el Sr. FrancescoAmbrosini (Vipp Lavori Spa).

También contó con el patrocinio de: Ische-beck Ibérica, S.L., Hermagar, S.A., Tau Icesa,Ripoll Consulting de Ingeniería, S.L., 2PE Pilo-tes, S.L.; y con la colaboración de Mecaniza-ción y Minería, S.A., Zigurat y Vipp Lavori Spa.

La jornada, entre otros temas, profundizóen las principales técnicas (micropilotes, pilo-tes, pantallas) y en otras menos conocidascomo el soil-mixing, se presentaron las teoríassobre transferencia de carga al terreno en an-clajes, micropilotes y pilotes, se explicaron lasdiferentes técnicas de perforación y sistemasde inyección, se analizaron los problemas du-rante la ejecución de los pilotes, sus causas ysoluciones, así como los avances tecnológicosy la aplicación de nanotecnología.

Dirigida a contratistas, administraciones, di-recciones de obra y laboratorios de control decalidad, se contó con la asistencia de más de100 personas, las cuales pudieron participaractivamente en el turno de preguntas de lamesa redonda que por la tarde clausuró la jor-nada.

Desarrollo de la jornadaTras la inauguración de la jornada por la direc-tora general de Obra Civil de GISA, CarmeDelofeu; David Núñez fue el encargado depresentar a los ponentes y exponer un brevebosquejo de sus respectivas ponencias.

• Sistemas de perforación. Normati-va vigente. Campos de pruebas enmicropilotes.

Carlos Arenas López, geólogo y jefe de Siste-mas de Anclajes y Micropilotes Titan, de Is-chebeck Ibérica, S.L., fue el primer ponente dela sesión y en su introducción se refirió a losnuevos retos en el campo de la cimentaciónmediante nuevas técnologías, describiendo losmicropilotes, los diferentes sistemas de perfo-ración y sus útiles, la colocación de armadurasy la inyección; refiriéndose a continuación a losdiferentes tipos de inyección (IGU/IRS/ICS). Acontinuación expuso la gama de micropilotes,anclajes y bulones autoperforantes IschebeckTitan, así como su aplicación.

En cuanto a la normativa se refirió a la Nor-ma UNE-EN 14199, relativa a la ejecución detrabajos geotécnicos, y, en particular, a los ele-mentos y materiales que conforman los micro-pilotes.

Cerró su exposición refiriéndose a los cam-pos de pruebas, con numerosos ensayos decarga realizados en Francia y Bélgica con dis-tintos micropilotes del mercado.

El pasado 26 de octubre, el Colegio de Geólogos en Cataluña (Colgeocat)organizó una jornada técnica que, bajo el título de Cimentaciones especiales,estaba dirigida a contratistas, administraciones y laboratorios de control decalidad, y a ella asistieron más 100 técnicos. Impartida por profesionales delas cimentaciones especiales, la jornada ha profundizado en las principalestécnicas (micropilotes, anclajes, pilotes y pantallas), así como otras como elsoil mixing, o jet grouting.

Cimentaciones especiales: nuevos avances, ejecución y control

Palabras clave: ANCLAJE, CARGA, CIMENTACIÓN,ENSAYO, INTEGRIDAD, INYECCIÓN, LECHADA,MICROPILOTE, PANTALLA, PERFORACIÓN,

PILOTE, SOIL MIXING.

✍ Francisco ESQUITINO, GeólogoDtor. de INGEOPRES

# Carme Delafeu, directora general d’Obra Civil de GISA, fuela encargada de inaugurar la jornada de ColGeocat. # La Jornada técnica sobre cimentaciones especiales contó con la

presencia de más de 100 técnicos interesados en este campo.

Jornada Técnica en Barcelona del Colegio de Geólogos de Cataluña

19717

Cimentación

Un resumen de esta ponencia se presentacomo artículo en esta revista.

• Tipos de armadura en tubería demicropilotes, normas a cumplir.Sistemas y tipos de inyección

Roberto Espertini, ingeniero de obras públicasde la empresa Hermagar, describió en su po-nencia los distintos tipos de acero utilizadosen España para la cimentación, así como lanormativa y ensayos que deben de cumplir.

En lo referente a la normativa, indicó queno hay una norma de obligado cumplimiento,sino recomendaciones del Ministerio de Fo-mento para los aceros utilizados en sus obras.Estos son los que vienen marcados con la le-tra S (construcción) seguida de los númeroscorrespondientes al límite elástico de la tube-ría. Otros aceros también utilizados con mayorfrecuencia son los del tipo TM-80 (límite elás-tico 552 Mpa), los aceros desclasificados yaceros reutilizados del sector de petróleo.

Para demostrar la idoneidad de los acerosempleados indicó una serie de ensayos a rea-lizar en estas tubería como el ensayo a trac-ción, de flexión o de resilencia, especificandolas características de cada uno de ellos.

• Problemas durante la ejecución depilotes perforados y barrenados

David Núñez Becerra, geólogo y director téc-nico de Dekon, S.L., tipificó y analizó en suponencia los problemas durante la ejecuciónde pilotes, sus causas y soluciones. Para ello,presentó una sistematización de los defectosque se pueden producir durante las fases deejecución de pilotes perforados, abarcandolos tipos que se denominan, siguiendo los cri-terios de las Normas Tecnológicas de la Edifi-cación (NTE, Ministerio de Fomento, 1.998):CPI-4 (pilote con entubación recuperable),CPI-5 (con entubación perdida), CPI-6 (confluido de estabilización), CPI-7 (en seco) y CPI-8 (hormigonado a través de la barrena central).

El principal objetivo, es obtener un mayorentendimiento de los problemas que son ha-bituales en este sector de las cimentacionesespeciales. Abordando las causas y sus posi-bles soluciones, presentando criterios paraevitar retrasos y posibles penalizaciones eco-nómicas en el transcurso de las obras.

Hay que resaltar, que como en tantos otrosaspectos, se requiere de una visión global detodos los factores implicados (conocimientoprofundo de la geología y comportamiento geo-técnico del sustrato presente, potencia y ca-racterísticas de la maquinaria utilizada, expe-riencia y habilidad del equipo que ejecuta, cali-dad del hormigón, bentonita, etc.), siendo lasuma de todos los componentes en conjunto,más la experiencia del que interpreta todos loscondicionantes, la base del éxito ante eventua-les problemas de interpretación de defectos.

Un resumen de la segunda parte de la po-nencia –Inyección en punta de pilote–se pre-senta como artículo en la presente revista.

• Ensayos de integridad estructuralde pilotes y pantallas

Carlos Fernández Tadeo, ingeniero de caminosy director de CFT&Asoc., respecto a los ensa-yos describió las pruebas estáticas dinámicasy semidinámicas en pilotes, así como los ensa-yos de integridad de pilotes, indicando queson dos los sistemas utilizados en nuestro paíspara comprobar la integridad estructural de pi-lotes mediante ensayos no destructivos:

a) El método sónico mediante martillo demano que genera una onda sónica quebaja por el fuste del pilote, rebota en lapunta y es captada por un acelerómetro.También se le conoce como ensayo deimpedancia mecánica o sonic echo.

b) El método de cross-hole ultrasónico, queconsiste en hacer descender un emisor yun receptor de ultrasonidos por dos con-ductos huecos paralelos en el interior delfuste del pilote, registrándose el tiempoque tarda la onda en recorrer la distanciaentre ambos.

El incremento de la demanda de estos en-sayos en nuestro país ha provocado que es-tos salgan del ámbito de unos pocos especia-listas para entrar de lleno en el abanico de ser-vicios de los laboratorios generalistas de ensa-yos de materiales de construcción. Sin embar-go, con frecuencia no se obtienen los nivelesde calidad esperados en la realización de losensayos, debido a que no siempre los equi-pos comprados tienen la tecnología óptima ya que las personas que los utilizan e interpre-tan no disponen muchas veces de la suficien-te experiencia y preparación.

El resumen de esta ponencia se presentatambién como artículo en esta revista.

• Mecanismos de transferencia decargas al terreno. Tipos de pruebasde carga y resultados

Javier Ripoll, ingeniero de caminos y directorde Ripoll Consulting de Ingeniería, S.L., en suexposición trató sobre el modo en que tres ti-pos de cimentaciones profundas (anclajes alterreno, micropilotes y pilotes) transfieren sucarga al terreno, discutiendo la forma de de-terminar los parámetros del terreno (�k y qk )que caracterizan la transferencia y describiódistintas opciones de pruebas de carga realque permiten comprobar cómo se materializala misma. Finalmente, propuso un procedi-miento de control que podría incrementar no-tablemente el grado de confianza y seguridaden este tipo de cimentaciones.

Como conclusión, consideró que la futuraNormativa debería incluir la obligatoriedad derealizar tipos de ensayos o pruebas en todoslos proyectos que contengan elementos de ci-mentación en profundidad:

a) Ensayos para determinar los parámetrosreales que afectan a la transferencia decargas (�k y qk ) y que deberían incluirse enel estudio geotécnico exigido al proyecto.

b) Pruebas de idoneidad, con carga real einstrumentadas en profundidad, sobrelos elementos de cimentación profundadefinidos en el proyecto, seguidas de

# Roberto Espertini, de Hermagar, trató ensu ponencia sobre los tipos de aceroutilizados en nuestro país en cimentación.

# Carlos Arenas mostró en su exposiciónlas etapas de la inyección continua-simultánea (ICS) con micropilotes Titan. # Carlos Fernández Tadeo en un

momento de su exposición.

pruebas de carga simplificadas. La com-paración de resultados permitiría calibrarlas pruebas de carga simplificadas.

c) Pruebas de carga simplificadas sobre to-dos los elementos de cimentación pro-funda del proyecto.

• Introducción a la técnica del jet-grouting, desarrollo tecnológico.Caso real en el palacio de Versalles

Francesco Ambrosini, ingeniero civil y directortécnico de Vipp Lavori, Spa, en su exposiciónindicó que el sistema de jet grouting para eltratamiento de suelo es una técnica relativa-mente reciente y sujeta a la continua evoluciónde la tecnología y sus aplicaciones. Dada suflexibilidad ejecutiva se presta a distintas mo-dificaciones y variantes tecnológicas.

Los tradionales sistemas de consolidacióno impermeabilización de los terrenos para in-yecciones convencionales, que emplean mez-clas muy penetrantes como los silicatos desodio con reactivos endurecedores, que pue-den ser tóxicos, o a base de resinas contami-nantes,o las técnicas de claqueage y com-pactación, que son de aplicación incierta y dedifícil control, presentan muchas faltas que re-suelve el jet grouting.

En cambio, los sistemas jet grouting mez-clando el terreno directamente in situ con ce-mento, permiten tratar estas formaciones demanera homogénea, continua y no contami-nante. La tecnología consiste en un hormigo-

nado horizontal a alta velocidad de lechada decemento imbuida de rotación y con un aloja-miento a la vez de abajo a arriba, a fin de rea-lizar una columna cilíndrica de terreno tratadoy consolidado.

Explicó los cuatro sistemas: V1 (Monojet,con lechada de cemento); V2 (Bijet, con le-chada de cemento y aire); V3 (Trijet, con agua,aire y lechada de cemento); y V4 (tecnologíaVipp), para diámetros desde 400 a 3.500 mm.

Indicó sus aplicaciones, y así se refirió a lametodología V4 en su aplicación en Merca-barna y que permite tratar volúmenes impor-tantes de suelo típico sin provocar desgastesen obras o edificios cercanos.

Finalizó exponiendo diversos proyectos lle-vados a cabo por Vipp tanto en Italia como enFrancia, centrándose en un proyecto de eje-cución y consolidación de una galería subte-rránea para servicios en el palacio de Versa-lles, en París.

• Nuevas tecnologías en la ejecuciónde pantallas con hidrofresa y adap-tación a la técnica de soil-mixing

Gianfranco Di Cicco, ingeniero civil de Casa-grande Spa, se refirió en su exposición a lasúltimas novedades incorporadas recientemen-te al grupo Casagrande –especialista en equi-pos y herramientas para cimentaciones espe-ciales y distribuido en España por Mecaniza-ción y Minería, S.A.–, como son: el concepto,tecnología y equipos para la ejecución de pan-tallas mediante hidrofresa, y su adaptación alsistema TEC o técnica de Soil Mixing (mezclade suelos).

En la actualidad los modernos equipos dehidrofresa, ejecutan las pantallas en varias fa-ses: construcción de muro guía, excavación dela zanja, desarenado, colocación de los ele-mentos de refuerzo, y, por último, colocacióndel hormigón mediante tremie. La hidrofresaestá constituida por un bastidor pesado deacero con dos accionamientos en su parte in-ferior que rotan en direcciones opuestas alre-dedor de ejes horizontales. De esta forma elsuelo o roca es fresado por las ruedas de cor-te en la parte inferior de la zanja y, moviéndo-

se continuamente, mezcla el material excava-do con lodo y lo dirige a la apertura de la cajade succión. De aquí a través de un conductopasa a la planta de tratamiento de lodos. Du-rante la excavación la verticalidad es controla-da a fin de evitar desviaciones.

Por su parte, el sistema TEC para mezclade suelos es una adaptación de la hidrofresa,en la que las picas de las ruedas de corte sehan sustituido por paletas insertadas en larueda y que, distribuidas convenientemente,permiten mezclar el propio terreno excavadocon la lechada de cemento para la construc-ción de la pantalla. Las cucharas de hidrofre-sa (CT) de Casagrande pueden ser reconver-tidas en cucharas para soil mixing (CSM).

• Uso y aplicación de la célula Osterberg

Melvin England, físico y Dr. en Mecánica delSuelo, de Fugro Loasted Ltd, se refirió en suexposición al uso de la célula Osterberg parapruebas de carga en pilotes. Loadtest estáespecializada en ensayos de carga de cimen-taciones automatizadas y utilizando la Célulade Osterberg bidirecional desarrollada por elDr. Jorj O. Osterberg. Dicha célula se puedeusar para aislar los elementos de resistenciacríticos de una cimentación, o para compro-bar la resistencia entre múltiples niveles dentrodel mismo pilote de cimentación. Los serviciosde la célula de Osterberg incluyen equipo deensayo de carga y ayuda con la instalación yla planificación así como también con la plani-ficación, apoyo con la especificación, ensayode carga y servicios analíticos. Los serviciosde ensayo de cimentaciones incluyen tambiénensayos de cargas laterales, ensayos y calipe-ring sónicos.Cada Célula de Osterberg es especialmenteinstrumentada para proporcionar directamen-te medida de la expansión que, cuando escombinado con la compresión, resulta que elmovimiento hacia abajo determinado por la re-sistencia de punta y la resistencia de fuste, y elmovimiento hacia arriba, son conocidos. Estascélulas O-cell se disponen en capacidades de0.7 MN a 27 MN. ●

19718

Cimentación

# Francesco Ambrosini habló sobre latécnica de jet-grouting y su aplicación.

# Javier Ripoll presentó las teorías detransferencia de carga al terreno. # Gianfranco Di Cicco, de Casagrande,

habló de hidrofresas y de soil-mixing. # Melvin England trató sobre el uso de lacélula Osterberg para ensayos de carga.

Equipos para cimentaciones: - Pilote de medio y gran diámetro - Pilotes de barrena continua.- Hidrofresa - Pantalladoras mecánicas e hidráulicas.- Bomba de alta presión, inyecciones - Anclajes, micropilotes, jet-grouting.- Bombas de hormigonar - Equipos de Bentonita, desarenadores, etc.

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19720

Cimentación

A unque existen diversas técnicas para eje-cución de pilotes perforados (mediante lo-

dos, entubación recuperable, etc.), es inherentea la propia ejecución, la sedimentación de par-tículas y restos en el fondo del pilote, que pro-vienen de las paredes de la excavación y de ladecantación que se puede producir en los lo-dos de estabilización. Ello conlleva que la puntadel pilote pierda rigidez y que se puedan produ-cir asientos no deseados, tema especialmentepreocupante si el pilote trabaja por punta.

Se desarrolla a continuación algunas de lastécnicas más utilizadas en la reparación enpunta de pilotes defectuosos.

InvestigaciónLa investigación de los posibles defectos deun pilote, se puede hacer por métodos geofí-sicos o directamente obteniendo muestrasmediante sondeos con recuperación de testi-go. Aquí, nos referiremos a los últimos.

La cantidad de sondeos a efectuar depen-derá del diámetro del pilote, del área que sepresupone que puede cubrir el defecto y delgrado de tolerancia que pueda ser admitido.Un sondeo puede ser suficiente si la muestraque se extrae presenta unos valores razona-bles. También cabe resaltar que a mayor diá-metro de perforación del sondeo, mayor cali-dad de las muestras obtenidas para ensayar.Se recomienda diámetros superiores a 3 ve-ces el tamaño máximo del árido. Una vez fina-lizada la perforación, se pueden introducir mi-cro cámaras a través de ella.

La perforación se realiza junto al pilote o através de él. En ambos casos, se pueden ac-tivar efectos no deseados, debido a que en elsondeo adyacente al pilote, se activarían mo-vimientos verticales y laterales en el terreno,que actuarían sobre los pilotes contiguos, in-duciendo un esfuerzo y un movimiento adicio-nales. Estos efectos, serán especialmente gra-ves si el terreno está sometido a esfuerzos im-portantes. Por otro lado, en el segundo caso,al perforar por el interior del pilote, se puedeniniciar los siguientes mecanismos:

• Diferencia de presiones en el agua, entrela perforación y el exterior del pilote, queinducen arrastre de finos y reblandeci-miento en la punta del pilote, especial-mente si esta se encuentra apoyada so-bre terreno blando. Consecuentemente,se incrementa el asentamiento.

• En caso de realizarse ensayos SPT pordebajo de la punta del pilote, se altera el

fondo por succión en el terreno circun-dante al agujero, si el varillaje utilizado semueve rápidamente.

• Así pues, el propio proceso de investiga-ción, es capaz de acelerar el problemaque se pretende investigar. Debido aeste hecho, hay documentados casosdonde se ha generado un asiento adicio-nal de 30 mm.

CorrecciónHay 3 elementos clave a tener presente cuan-do se pretende actuar en las tareas de recu-peración de un pilote:

- Corrección de asientos diferenciales.- Reparación de los pilotes defectuosos o

ejecución de pilotes adicionales.- Considerar la carga que se transmite a

los pilotes, proveniente del resto de ele-mentos que configuran la cimentación.

Se tratará en especial, el segundo aparta-do y más concretamente lo que respecta a re-paración. Los otros dos apartados, se docu-mentan brevemente.

Corrección de asientos diferencialesLos métodos para corregir los asientos di-

ferenciales en un edificio, se pueden dividir endos categorías:

A. Se aplica algún tipo de fuerza directa-mente al edificio.

B. Se producen desplazamientos de co-rrección de la cimentación, induciendomovimientos apropiados al subsuelo.

En ambos casos, se pretende hacer bajar

aquel lado que se encuentra alzado, o alterna-tivamente, elevar el lado que está hundido.

A. En el caso que se aplique algún tipo defuerza directamente sobre el edificio, sehan usado 6 métodos que se citan a con-tinuación (Amirsoleymani, T., 1991):

1. Aplicación de fuerza mediante el tesadode anclajes. Se ejecutan una serie de an-clajes estratégicamente situados y conec-tados con la cimentación. Los anclajes seanclan en sustrato resistente por debajode la cimentación y se tensan para produ-cir una corrección en el buzamiento de lacimentación.

2. Aplicación de carga adicional. Consiste enla aplicación de carga adicional en el ladoelevado de la cimentación, mediante aguau otro elemento.

3. Corte del pilote. Se trata de cortar algunosde los pilotes que soportan el lado alzadodel edificio (este proceso debe ser cuida-doso, ya que no se trata de destruir el pi-lote), para tener una transferencia de car-ga en los otros pilotes y conseguir elasiento deseado. Cuando el resultado ob-tenido es el óptimo y el asiento se estabi-liza, los pilotes vuelven a conectarse a lacimentación, formando parte de la futuracimentación.

4. Jet del terreno por debajo de la punta delpilote. Se aplica agua a alta presión pordebajo de la punta del pilote, reblande-ciendo el terreno y reduciendo su capaci-dad, lo cual induce un asiento. Es difícilde predecir sus efectos.

5. Uso de gatos hidráulicos en la cimenta-ción en el lado asentado. Existen antece-dentes, en la construcción de una nuevacimentación mediante pilotes, sobre laque se apoyan los gatos para levantar ellado asentado de un edificio y transferir lacarga a la nueva cimentación.

6. Inyección de fracturación. Requiere inyec-tar bajo una alta presión controlada, parafracturar el terreno y conseguir un ascen-so de la cimentación.

B. Se producen desplazamientos de co-rrección de la cimentación, induciendomovimientos apropiados al subsuelo. Seconocen 4 sistemas:

1. Extracción de suelo. Se excava el terrenoque se encuentra entre los pilotes dellado alzado, haciendo que el terrenoasiente e induciendo igualmente a que lo

La inyección por debajo del pie delpilote, supone una mejora económica

y rápida y se utiliza ampliamente,incluso de manera sistemática enpilotes de gran diámetro. En este

artículo se desarrollan algunas de lastécnicas más utilizadas.

Inyección en punta de pilote

Palabras clave: CARGA, ENSAYO, ESTABILIZACIÓN,FUSTE, INYECCIÓN, LODO, PERFORACIÓN,

PILOTE, PUNTA, RECUPERACIÓN.

✍ David NÚÑEZ BECERRA. Geólogo.Dtr. Técnico de DEKON, S.L.

Técnicas de reparación de pilotes defectuosos

haga la cimentación. Este método sepracticó con éxito en la célebre torre dePisa, Italia.

2. Abatimiento del nivel freático. Consiste enrebajar el nivel del agua, iniciando elasiento en el lado más alto. Es un méto-do difícil de estimar y depende de la hi-drología local y el tiempo.

3. Inyecciones de compensación. Consisteen controlar el movimiento vertical a basede fracturar el terreno.

4. Retirada del soporte del terreno. Se tratade realizar una serie de perforaciones ver-ticales y subverticales, justo por la zonaexterior del lado alzado de la estructura.La retirada del terreno, reduce el soportelateral del subsuelo, asentando el ladoadecuado. Cuanto mayor sean las car-gas inducidas en el terreno, mayor será elasiento. También se puede excavar zan-jas perimetrales para provocar asientos.

Reparación de los pilotes defectuososo ejecución de pilotes adicionales

A. ReparaciónEn cuanto a la reparación de pilotes, uno delos condicionantes a tener en cuenta, sueleser la falta de espacio, a ello hay que añadirque normalmente se desconoce la naturalezadel defecto.

Las reparaciones en punta, se tratan habi-tualmente mediante métodos de inyección (le-chadas de cemento u otros productos quími-cos, como silicatos), siendo efectivas en la re-ducción de asientos para pilotes cortos, peropoco útiles en el caso de pilotes profundos, yaque estos últimos trabajan principalmente porfuste, aunque a nivel de diseño y cálculo, surozamiento lateral suele estar infravalorado, alcontrario que su capacidad en punta, queacostumbra a estar sobreestimada.

También se puede reparar el fuste del pilo-te mediante inyección, por ejemplo utilizandoun obturador y trabajando a presiones que re-llenan los vacíos en el hormigón y la porosidadde aquellos niveles arenosos y gravosos delos estratos atravesados por el pilote. Paraello, se utilizan los tubos destinados a los en-sayos de continuidad (en caso de existir), o elpropio sondeo dentro del pilote, si este se haefectuado. Se requiere de dos perforaciones obien de una teniendo en cuenta que, en estecaso, hay que disponer un tubo para que sepueda desalojar el agua y el aire existentes. Sies necesario, la perforación se equipa con tu-bería de acero, de la misma manera que seutiliza en micropilotes, alojando tantos micro-pilotes en la sección del pilote como sea me-nester (Fig. 1).

La inyección en punta y en el fuste, endure-cen el terreno en el fondo del pilote y en su pe-rímetro, reduciendo los asientos y aumentando

la capacidad de carga de la cimentación, estapuede aumentar entre un 20 – 100 %.

Si se comparan pilotes individuales de lasmismas características, unos inyectados enpunta y otros no, se llegan a reducir los asien-tos hasta un 50 %.

Nos referimos a un suelo como inyectable,cuando bajo ciertas presiones acepta la inyec-ción de una lechada de producto, a un ritmosuficiente para que sea viable económicamen-te. En el proceso, se inducen una serie decambios en las propiedades del suelo, comoson una mayor rigidez y una mayor resistencia.

Al inyectar un terreno, se pueden producirdos actuaciones principales:

• Reducir su permeabilidad.• Mejorar sus condiciones mecánicas.

Existen diferentes técnicas de inyección quepermiten las dos mejoras arriba citadas :

• Impregnación.• Fracturación hidráulica.• Expansión.• Desestructuración (Jet-grouting).

Se profundiza a continuación en las dos pri-meras (Fig. 2), por considerarse las más habi-tuales.

ImpregnaciónLa manera en la que se pretende inyectar, esmediante un cambio en la permeabilidad delsubsuelo, de tal manera que se reemplaza elagua presente en la porosidad del terreno porotro producto que se inyecta a una presiónque no produzca un desplazamiento significa-tivo. Se utiliza para reducir la permeabilidad ypara controlar el flujo de corrientes de agua,pero también se usa para fortalecer y rigidizarel suelo, puesto que aporta cohesión a los ma-teriales granulares y permite homogeneizar laestratificación y el reparto de cargas.

Como la inyección depende de la permeabi-lidad de los diferentes estratos, esta técnicasuele quedar restringida a arenas limpias y gra-vas o a aperturas que pueden rellenarse me-diante productos de baja viscosidad. Es unatécnica poco agresiva y que no produce des-perfectos en cimentaciones o estructuras adya-centes, aunque se puede combinar con la frac-turación hidráulica si se considera necesario.

Se utilizan lechadas de baja viscosidad paradesplazar los fluidos presentes en la porosidaddel suelo y para que se efectúe el desplaza-miento requerido para alcanzar la distancia pro-yectada. El tamaño de las partículas inyectadasdebe ser del orden de 3 a 5 veces menor que

19721

Cimentación

# [Figura 1] .-Croquis parainyección deun pilote.

# [Figura 2] .-Inyección deimpregnación(A) y defracturación(B).

de acero,

Perforación,

el espacio por el que debe correr la mez-cla, para prevenir bloqueos durante la filtra-ción.

No se requiere demasiada resistenciaen la mezcla, para conseguir un conside-rable aumento de resistencia y cohesiónen el subsuelo tratado. Por ello, es prefe-rible llenar todos los huecos con una le-chada débil que llenarlos parcialmentecon una mezcla más resistente y por lotanto más densa.

Si sólo se pretende impermeabilizar, sepuede suponer una presión de 0,05 MPao menos, por metro de profundidad.

Los caudales normales de inyecciónson 1 a 10 litros/minuto.

En aquellas inyecciones que sólo sebusque la impermeabilización, se puede utilizaruna mezcla con arcilla o bentonita, sin necesi-dad de cemento. Es necesario que esta mez-cla sea estable y que se comporte como unfluido Bingham, ya que penetrará con mayorfacilidad por el hecho de presentar pocos gra-nos y que estos sean pequeños.

Hay que tener presente que la bentonita, re-quiere un proceso de hidratación de unas 24horas, para poder desarrollar plenamente suscapacidades, especialmente si se mezcla concemento. Las suspensiones de agua con ce-mento son inestables, ya que el último decan-ta con facilidad.

Si se realiza una mezcla de bentonita concemento , se incrementa la estabilidad del con-junto y se retrasa el fraguado de la bentonita-cemento (Tabla I).

Cuando se trabaja con arenas gruesas ygravas, para reducir costes se puede usar are-na en la mezcla.

Se han realizado numerosos estudios,principalmente de laboratorio, para analizarlos parámetros que interfieren en la resisten-cia de un suelo inyectado mediante impreg-nación (Van Der Stoel, A. E. G., 2001), algu-nos de los más importantes, se resumen acontinuación:

• La densidad del terreno, tiene muy pocainfluencia en la resistencia del suelo inyec-tado.

• Los terrenos inyectados que contienengranos redondeados, tienen una resisten-cia moderadamente mayor que los quepresentan granos de diferentes formas.

• Las resistencias obtenidas en terrenos in-yectados bajo el nivel freático, son mayo-res si el subsuelo está constituido porgranos finos que si está formado por gra-nulometrías gruesas.

• Las inyecciones realizadas en seco (sinnivel freático), producen una reducciónde volumen que hay que tener presentesen terrenos con un tamaño de porosgrande.

La distancia entre válvulas de inyección,puede estar comprendida en 1,5 m, espacia-dos menores obligan a un mayor número deinyecciones, con un coste mayor, por lo que sino es necesario por presencia de estructuras ocimentaciones que deban protegerse, la dis-tancia indicada será adecuada.

Fracturación hidráulicaSegún la presión a la que se produzca la inyec-ción, se puede alcanzar la rotura hidráulica delsuelo. Se refiere esta, a la fracturación en unterreno, iniciada por la inyección de agua o le-chada a una presión superior a la de confina-miento, seguido de una caída inmediata a unnivel bajo de presión de inyección (Fig. 3).

Se pueden provocar afecciones en cimenta-ciones colindantes, habrá que controlar pues,de manera especial las presiones de trabajo.

En la práctica, hay pilotes que aceptangrandes cantidades de lechada con aumentoconstante de la presión de inyección. Otros,admiten poca cantidad para luego incrementarnotablemente la presión. Si se alcanzan eleva-das presiones, probablemente se produciráfracturación hidráulica y entonces es posible in-yectar elevados volúmenes de lechada a bajapresión, lo cual, no tiene porqué suponer nin-guna mejora en el pilote, ya que se puede es-

tar produciendo una migración y fluyendolateralmente. De todas formas, si esta mi-gración no ocurre, la reducción de perme-abilidad mediante rotura hidráulica puedeabaratar los costes del tratamiento res-pecto inyecciones del terreno sin rotura,debido a que en este último caso al ir dis-minuyendo el tamaño máximo de los po-ros libres, se requeriría mezclas menosviscosas y más caras, con un caudal deinyección cada vez más lento (Tabla II).

Puede ser necesaria una inyección deimpregnación previa a la fracturación, yaque si existen fisuras o cavidades, la le-chada podría no transmitir la presión ade-cuada al terreno.

La inyección de fracturación, tiene porobjeto mejorar las propiedades físicas del terre-no (resistencia a compresión, cohesión, resis-tencia al corte, etc.). Un método que sueleusarse, consiste en utilizar presiones muy altasintermitentes y durante tiempos reducidos, conel fin de provocar una fractura en el suelo quedespués será rellenada por el fluido cuandodisminuya la presión.

Presiones superiores a 3 MPa, pueden

romper la estructura del suelo, en cambio, pre-siones inferiores a 0,4 MPa impiden que lamezcla llegue al fondo del pilote.

La presión necesaria para causar fractura-ción en un terreno homogéneo, se puede cal-cular a partir del estado de esfuerzos en elque se encuentra (por ejemplo, sobre consoli-dación). En terrenos heterogéneos, es difícilobtener predicciones precisas. Los ensayosde campo, como los test de agua a presión,son recomendables para determinar valoresempíricos que determinen la presión de inyec-ción requerida para la fracturación.

19722

Cimentación

# [TABLA I] .- Mezclas de bentonita-cementoen rellenos perimetrales de tubos conválvulas de inyección.

# [TABLA II] .- Rangos de resultados paramezclas de bentonita-cemento, segúnsu relación a/c. (Henn, R. W., 1996).

# [Figura 3] .- Ejemplo de inyección de fracturación hidráulica.

19724

Cimentación

La viscosidad de la mezcla, se mide median-te el cono de Marsh, en segundos (Figs. 4 y 5).

Una vez elegido el método de inyección, sepuede inyectar en la punta y/o en el fuste delpilote.

Inyección en puntaSe pueden utilizar los tubos existentes en el pi-lote (previstos para el ensayo cross-hole o es-pecíficamente alojados para la inyección) y esaconsejable perforar a través de ellos unos 2 mpor debajo de la punta del pilote (Fig. 6).

Primero se hace una limpieza del circuitomediante agua, para después realizar la inyec-ción mediante la lechada de cemento u otroproducto a presión desde la parte superior, se-llando convenientemente la cabeza del tubo(Figs. 7 y 8).

En general, se utilizan cuatro circuitos de in-

yección para pilotes de diámetro > 100 cm yuno o dos para diámetros menores. En casode no existir tubos o de encontrarse inutiliza-dos, se perfora a través del pilote, evitando in-terferir con el armado. Dentro de la perforación,se alojará un tubo perdido para inyección. Sise quiere inyectar el fuste, el tubo estará equi-pado con válvulas, a través de las cuales, seintroducirá un obturador doble, de tal maneraque se pueda controlar en qué válvula y quécantidad de lechada se admite a cada profun-didad. Si sólo se pretende inyectar la punta, senecesita un tubo con final abierto, o tambiénse pueden alojar válvulas.

Si la tubería desde la que se inyecta, estádotada de válvulas; entonces, entre el períme-tro exterior de la tubería de inyección y el agu-jero de la perforación, se introduce una mez-cla de bentonita-cemento unos días antes dela inyección prevista, de tal manera que ad-quiera una resistencia aproximada de 1 MPa,(a/c = 2 y 5 % en peso de bentonita). De estamanera, la bentonita-cemento actúa a modode válvula longitudinal que se denomina gainey la inyección en cada una de las válvulas esmás precisa, pudiéndose establecer una se-cuencia ascendente o alternativamente ascen-dente-descendente.

La inyección de impregnación, se caracteri-za por inyectar en válvulas alternas, de esta

manera se produce una mejor conexión entrelos diferentes volúmenes inyectados, creándo-se una especie de columna de inyección, envez de una acumulación de esferas (Fig. 9).

Durante la inyección si se produce fractura-ción hidráulica, podrían activarse ascensos delpilote, por lo que, es conveniente controlar to-pográficamente la cota de la cabeza de este,aparte de las presiones a las que se está in-yectando, así como los tiempos en que seproduce.

También se pueden utilizar dos circuitos deinyección en forma de U con válvulas, situadoa unos 10 cm por encima del fondo del pilote(Fig. 10).

Secuencia de los trabajos

Inyección con aguaPrimeramente, se introduce agua a presión,para limpiar los restos de la perforación, arenabarro, etc. y abrir las válvulas del circuito, paraposteriormente proseguir con la inyección dela lechada. La limpieza con agua, también sir-ve para valorar la presión que la mezcla puedealcanzar, así como la permeabilidad del suelo.

La limpieza con agua puede provocar la sa-lida de agua sucia o barro en las perforacionesadyacentes. Una vez finalizada la inyección enun sentido, este se invierte, lo cual reconecta-

# [Fig. 4].- Porcentaje de sedimentación a las2 horas, según la relación a/c en peso enuna mezcla de bentonita-cemento. (Deere,D. U., 1982).

# [Fig. 5].- Influencia de la relación a/c y del% de bentonita en la viscosidad de unamezcla de bentonita-cemento. (Deere,D. U., 1982).

# [Figura 6].- Tubería para ensayos decontinuidad e inyección.

# [Figura 8] .-Obturador encabeza parainyección.

[Figura 7].- Doble obturador parainyección.

19725

Cimentación

rá la perforación inicial, hecho necesario quese debe realizar unos minutos antes de la in-yección mediante lechada (Fig.11).

Si en el proyecto ya se prevé una inyecciónsistemática en punta y durante la ejecucióndel pilote se han alojado circuitos de inyeccióncon válvulas junto con la armadura (Fig.12),entonces, a partir de los 3 días del hormigo-nado del pilote, es conveniente efectuar unalimpieza con agua a presión, para garantizarque no hay ninguna obstrucción que puedainterferir con el proceso de inyección a travésde las válvulas, ya que, si la inyección se hacedemasiado tarde, los manguitos pueden estarsolidificados por el hormigón, bloqueando lasalida o requiriendo unas presiones demasia-do grandes que podrían causar algún acci-dente.

Generalmente, se utiliza una presión másbaja con el agua que con la lechada, debido ados causas: la pérdida de presión que apare-ce en la mezcla, y la pérdida de capacidad detransmisión cuando la mezcla penetra en elsuelo, pues en este momento comienza elefecto tixotrópico de la lechada, disminuyen-do la velocidad de introducción y reduciéndo-se la transmisión de presión.

Inyección con lechadaA los 7 días del hormigonado, se puede iniciar elproceso de inyección. Si se hace con el hormi-gón demasiado tierno, podría peligrar la integri-dad estructural del pilote, debido a la poca re-sistencia del hormigón. La inyección, se da porconcluida cuando se alcanza el volumen esti-mado en proyecto o bien la presión máxima.

La relación a/c, en una lechada de cemen-to, se encuentra entre 0,5 y 1 (Tabla III). Si sedesea, se inicia la inyección con una relacióna/c más diluida, del orden de 6:1 o 5:1. Si laperforación admite varias batideras de la mez-cla, sin incremento de la presión, entonces seprepara una dosificación más espesa y si lapresión aumenta se sigue con la inyecciónhasta el rechazo.

El proceso de espesamiento de la mezclaprosigue hasta que se produce un aumento en lapresión de inyección (Tablas IV y V). Si por elcontrario, el ritmo de inyección decrece y la pre-sión aumenta, hay que pensar en diluir la lecha-da. Después de alcanzar el volumen de inyecciónmarcado, se cierra la llave de válvula dispuesta enla cabeza de pilote desde donde se inyecta, conel fin de mantener la presión máxima alcanzada.

# [Figura 11].- Inyección y limpieza previacon agua.

# [Figura 12].- Esquema de circuito deinyección (Francescon M., 1994).# [Fig. 10].- Croquis de posición del circuito de inyección en la armadura. (Teparaksa, W., 1999).

# [Figura 9] .-Tubo deinyección conválvulas ysecuencia deinyección.(Littlejohn, G.S., 1983).Interconexiónvertical entreelementosinyectadospara inyecciónde impermea-bilización.(Van DerStoel, A. E. G.,2001).

19726

Cimentación

Al día siguiente, si se considera convenien-te, se puede plantear una inyección secunda-ria para comprobar la mejora del terreno (pre-viamente, será necesario haber limpiado conagua el interior del tubo de inyección, asegu-rando que no queden restos de lechada quepodrían impedir la abertura de las válvulas o elpaso del obturador). (Fig. 13).

Parámetros de trabajoSe debe establecer un criterio que marque cla-ramente la presión máxima de inyección (porejemplo 0,5 MPa en terreno con intercalacio-nes limosas y arenosas, con una permeabili-dad de 10-5 a 5x10-7 m/s, con un consumo delechada de 2,5 a 30 litros/minuto) y en caso deadmitir el terreno lechada a la presión estable-cida, es necesario marcar un valor máximo deconsumo, o en su defecto un período máximo

de inyección. Se pue-den establecer tiem-pos de reposo deunos 15 minutos, paraque el cemento de lalechada decante y ob-ture zonas de porosi-dad o fracturación. Pasado este tiempo,se vuelve a la presión

máxima de diseño, si ahora no se admite le-chada, se puede dar por acabada la reinyec-ción a esa profundidad; en caso contrario (sesigue admitiendo lechada por debajo de lapresión máxima establecida), pasado un volu-men de inyección que también se puede esta-blecer (por ejemplo, 2,5 litros/minuto a la má-xima presión), se vuelve al ciclo de reposo de15 minutos (valor indicativo, que según las cir-cunstancias se puede convertir en varias ho-

ras). Las esperas entreinyecciones intermi-tentes de varias horas,pueden ser una indi-cación de llenado decavidades.

Se consideraran fi-nalizados los trabajos,preferentemente pordos causas. La prime-ra, si no se admitemezcla cuando se al-canzan por ejemplo,las ¾ partes de la pre-

sión máxima de proyecto. La segunda, si elcaudal de inyección es menor a una cantidad,en 10 minutos.

Existen cuatro parámetros principales quehabrá que definir con detalle previamente a lainyección:

1. Volumen de mezcla a inyectar en cadazona.

2. Presiones de inyección.3. Caudal de inyección.4. Tiempo de inyección.

1. El volumen de mezcla inyectada depen-de, por un lado, de la relación entre el volumende producto inyectado y el volumen del medioa inyectar, que integrará la porosidad del me-dio y el coeficiente de relleno de huecos parala zona considerada. El volumen de mezclatambién depende de la geometría del trata-

miento, es decir, del espaciamiento y longitudde los sondeos de inyección y es directamen-te proporcional a la porosidad del medio, va-riando según el tipo de suelo entre los siguien-tes valores:

- 15 a 45 %, para arenas y gravas.- 5 a 25 %, para suelos cohesivos fisura-

dos.

Con unos volúmenes inyectados entre 500y 1.000 litros a un ritmo de 5 a 35 litros/minuto.

Para terrenos sueltos, el caudal de inyec-ción debe fijarse según la permeabilidad del te-rreno y adaptado a su respuesta, aunque pue-de variar entre 0,2 y 1,3 m3/h.

2. Si con la inyección se pretende mejorarla consolidación del terreno, entonces, la pre-sión con que se inyecta debe ser superior a lapresión vertical efectiva existente en el terreno.

En la cabeza de la perforación donde se in-yecta o cercana a ella, se dispone un manó-metro, para el control de las presiones máxi-mas de inyección (Fig 14). Hay que tener pre-sente que la lectura de la presión en este ma-nómetro debe ser corregida por la columna delechada y el nivel freático, a cada profundidad.Si esto no se hace, corremos el riesgo de ex-ceder la presión permitida.

Como norma general, la presión de inyec-ción aumenta al hacerlo el caudal de inyeccióny también la viscosidad del producto (Fig 15).

# [TABLA III] .- Proporción de los componentes de una lechada decemento portland, (Zhang, 2004).

# [Figura 13].-Inyección conlechada decemento,después delimpiar elcircuito.

# [TABLA V] .- Resistencias a compresión medias en terrenoinyectado. (Van Der Stoel, A. E. G., 2001).

# [TABLA IV] .- Porcentajes de decantaciónde lechada de cemento, según la relacióna/c. (Aduvire, P.A., 1997).

# [Figura 14].- Lectura máxima permitidaen manómetro.

Sin título-1 1 01/03/2010 11:35:22

19728

Cimentación

Por el contrario, disminuye al aumentar la per-meabilidad del medio y cuando se usan com-puestos químicos de muy baja viscosidad.

En líneas generales, los rangos máximos depresión de la inyección se concentran entre los20 a 60 bares.

Se puede adoptar un incremento de pre-sión de 0,1 Mpa por metro de profundidad, enlas mezclas de bentonita-cemento (Tabla VI).

3. El caudal máximo admisible, en las in-yecciones de impregnación, debe considerar-se en función de la presión de rotura del terre-no, para que la presión de inyección sea infe-rior a la que admite el suelo. Existe una grandiferencia entre los caudales inyectados con osin fracturación; por ejemplo, en arenas finascon permeabilidades de 10-4 cm/s, la impreg-nación sin fractura, requiere un caudal de in-yección inferior a 1 l/min. Si se requiere la frac-turación, el caudal se puede elevar a 5 l/min.

Un límite máximo de 85 litros/minuto seconsidera razonable y sólo se requiere,cuando no se encuentra un aumento de lapresión durante la inyección. Si se produce elaumento de la presión, se reduce el caudal.

Al aumentar los caudales de inyección, sepuede producir fracturación hidráulica y unavez alcanzada esta, se puede inyectar grancantidad de lechada a baja presión, depen-diendo los casos, puede existir la duda deque ello suponga ninguna mejora para el pilo-te. Además, alcanzada la fracturación, se pue-den encontrar bruscas fluctuaciones de lapresión y la presión que se obtiene, podría di-siparse muy rápidamente al finalizar la inyec-ción. Esto significa, que la presión ejercida,está principalmente inducida por la propia re-sistencia del circuito y no es la presión realque se ejerce en la frontera pilote-terreno.

Si el caudal de inyección, en cambio, semantiene bajo, se puede producir un incre-mento gradual de la presión.

4. El tiempo de inyección, debe estar li-gado con el tiempo de solidificación, paraque la penetración de la mezcla a través delsubsuelo sea la máxima. El tiempo está de-terminado por la relación entre el volumen yel caudal medio.

Todos los datos obtenidos en cuanto apresiones, caudales, tiempos, dosificacio-nes, etc., deben ser cuidadosamente docu-mentados en un estadillo para su correctoseguimiento y análisis (Tabla VII).

Tanto la duración de la inyección bajo pre-sión, como la presión mantenida durante la in-yección, son las claves para producir una me-jora en el pilote.

Si en un pilote se realizan varias fases dereinyección y en cada una de ellas, se incre-menta de manera constante la presión respec-to de la anterior, esto indica que la inyección seha ejecutado impregnando. Por el contrario, sise inyecta una gran cantidad de volumen du-rante un periodo largo o se producen caídasfrecuentes de la presión, probablemente sehabrá producido fracturación hidráulica.

La lechada sale por la parte inferior deltubo, rellenando el terreno que se encuentraen el perímetro del pilote, mediante un efectode llenado de la porosidad, pudiendo una por-ción de la lechada, ascender alrededor del fus-te a través de las zonas blandas que se en-cuentran en la interfaz pilote-terreno, incremen-tando la capacidad del pilote tanto en puntacomo en fuste. Siendo usuales, ascensos porel fuste, de 10 a 20 m por encima de la punta.

La mejora, dependerá del terreno existentey de las características y el volumen inyectado

de la lechada. Para terrenos arenosos y engravas poco densas, el incremento en la capa-cidad del pilote es mayor que en suelos arcillo-sos, limosos y limo arenosos; ya que en losprimeros las partículas quedan unidas entre sígracias a la lechada, aumentando significativa-mente la resistencia y rigidez del terreno. En ar-cillas y limos, la estructura original, se ve refor-zada por la fracturación ejercida por el cemen-to, creando una especie de red que produceun efecto de refuerzo, pero la mejora del terre-no es menor.

A título indicativo (Fig. 16), se han observa-do incrementos en la capacidad de carga depilotes de diámetro 80 a 120 cm y profundida-des de 24 a 47 m en terreno con presencia delimos, arcillas y arenas finas y medias de entreun 80 y un 160 %.

InyectabilidadLa inyección en el terreno, dependerá de laspropiedades de la mezcla que se pretende in-yectar (especialmente su viscosidad) y las ca-

# [Figura 15] .- Mezclas de bentonita-cemento, según su dosificación,(Xanthakos, P.P., 1.994).

# [Fig. 16] .- Ejemplo de curva Carga- Asiento,en pilote de 80 cm de diámetro y 25 m deprofundidad. (Xiao, D., 2009).

[TABLA VI].- Resultados de mezclas bombeables de arena-bentonita-cemento.

[TABLA VII].- Modelo para seguimiento de trabajos deinyección.

19729

Cimentación

racterísticas del subsuelo (sobre todo,su permeabilidad, k (m/s)).

Se utiliza el índice (GR), para ex-presar el grado de inyectabilidad (Mit-chell, J.K., 1970) que relaciona el ta-maño de las partículas que se inyec-tan y el tamaño de las del terreno, através de sus curvas granulométricas(Fig. 17 y Tabla VIII). Su uso permitehacer una estimación preliminar.

GR = D15 / D95Donde: D15 = diámetro de las partícu-las del suelo (% en peso de las partí-culas menores de D15), y D95 = diá-metro de las partículas de la mezclaque se inyecta (% en peso de las par-tículas menores de D95).

De manera que, la posibilidad deinyección, se regirá según los rangos:

GR > 24, inyectable19 < GR < 24, difícil11 < GR < 19, dudosoGR < 11, imposibleLas mezclas de cemento, son

suspensiones que presentan un ta-maño máximo de las partículas de0,1 mm y se comportan como un flui-do Bingham. Su viscosidad aumentarápidamente durante su endureci-miento y tarda desde varias horas adías en adquirir suficiente resistencia.

Las mezclas de microcemento,son soluciones coloidales, con un ta-maño de las partículas < 0,1 µm y secomportan como un fluido Newtonia-no. Su viscosidad es baja al principioy se incrementa gradualmente duran-te su endurecimiento.

Los silicatos, las resinas y otrosproductos químicos, actúan comoverdaderas soluciones ya que el pro-ducto disuelto en el agua, no se pue-de separar mecánicamente. Se tratade fluidos Newtonianos que presentanuna viscosidad muy baja que se man-tiene prácticamente constante hastaque endurece, lo cual ocurre muy rápi-damente, desde varios segundos auna hora, según el producto.

Otros factores importantes a con-siderar, son la presión de inyección, lavelocidad del flujo y la presencia de agua. Estaúltima, dificulta especialmente los trabajos, enpresencia de arcilla y arenas finas.

La curva granulométrica de un suelo granu-lar, permite analizar las posibilidades de inyec-ción (Fig. 18).

Los suelos con menos de un 10 % de finosson inyectables. Los suelos con un rango deun 10 a 20 % de finos, son moderadamenteinyectables. Suelos con más de un 25 % en fi-nos, generalmente no se pueden inyectar.

En cualquier caso, la curva granulométricadel terreno a tratar, no es un dato suficientepara determinar el índice de huecos, pues estedependerá de la compacidad del suelo.

Durante la inyección se pueden suceder di-versas incidencias:

1.- En ocasiones, mientras se inyecta porun tubo, la lechada sale por otro, de maneraque se establece una conexión. Los motivos,son diversos como por ejemplo una presión deinyección demasiado elevada, la existencia de

cavidades en el terreno, presencia dearenas o gravas en la punta del piloteque pueden colapsar fácilmente, etc.Si se crea la conexión arriba indicada,se puede provocar un efecto grupo talque afecte a la capacidad de carga yla deformación del pilote. La manerade actuar, consiste en obturar la salidapor donde sale la lechada y seguir in-yectando por el tubo inicial, una vezacabada la operación y obturado eltubo, se procede a inyectar por el tuboque subió la lechada.

2.- Las presiones de inyección,suelen mantenerse en unos valoresde 1-2 MPa. En caso de un rápidocambio en la presión (ascensión o caí-da), es preferible parar y analizar lascausas.

3.- Si inmediatamente después deempezar la inyección la tubería no ad-mite lechada y a la vez la presión seincrementa a un valor muy elevado, latubería de inyección puede estar obs-truida o la inyección realizada en cual-quier otra tubería puede haberla blo-queado con lechada. Se intenta des-obturar, introduciendo alguna barrapor dentro de la tubería.

Inyección en fusteSe efectúa mediante válvulas demanguito o botón (las primeras sonpreferibles, en caso de efectuarsemás de una inyección). Alojando porejemplo, 2 válvulas a 180º por cadametro. Estos datos, también son apli-cables para la inyección en punta.

Si para la ejecución del pilote sehan utilizado lodos minerales, el cakeque se encuentra en las paredes delpilote, se solidifica mediante reaccio-nes químicas que se producen en lalechada inyectada y el efecto se de-nomina solidificación, aumentandoconsiderablemente la adherencia hor-migón-terreno.

Según el Código Técnico paraConstrucción de Pilotes en Edifica-ción (Xiao, D. 2009), se estima la ca-pacidad última para un pilote aislado

inyectado, de la siguiente forma:

Qu = Qs + Qp = U - �si qsi Li + �p qp Ap

Donde, qsi y qp son los valores característi-cos de la resistencia última en punta y del ro-zamiento del fuste, Li es el grosor de la capa i;U es el perímetro del pilote; Ap es el área de lasección; �si y �p son los coeficientes de mayo-ración para la adherencia lateral y la resisten-cia en punta respectivamente, que se extraende la Tabla IX.

# [Figura 17] .- Tipo de producto a usar en la lechada, en basea la granulometría del terreno (Van Der Stoel, A. E. G., 2001).

# [Figura 18] .- Inyectabilidad en base a la distribucióngranulométrica (Henn, R.W., 1996).

# [TABLA VIII] .- Mezcla a utilizar según la permeabilidad delsuelo, para inyección de impregnación. (Beer, G., 2006).

B. Ejecución de pilotes adicionalesLa repetición del pilote es sin duda, la solu-

ción más conservadora, aunque según el tipode obra que se trate, la falta de espacio vuelvea ser un condicionante clave. Es por ello, queen numerosas ocasiones, la repetición del pilo-te se realiza con un diámetro pequeño. Nueva-mente, existe la duda sobre la afección quepuede provocar la instalación de nuevos pilo-tes en el subsuelo, puesto que el propio pro-ceso de ejecución es fácil que implique movi-mientos en el terreno como consecuencia dela liberación de parte del esfuerzo lateral en elterreno y los cambios en la presión de agua enel proceso de perforación al atravesar los dife-rentes estratos.

A veces, una solución también puede seraumentar el encepado del pilote. Ello, viene li-mitado principalmente por las característicasgeotécnicas del subsuelo, que sean capacesde soportar la carga y presente la rigidez sufi-ciente (Fig. 19).

Considerar la carga que se transmitea los pilotes, proveniente del resto deelementos que configuran la cimentaciónEs importante tener un conocimiento adecua-do de la transferencia de carga que se efectúaentre la cimentación que se repara y la nueva.Es de esperar que cualquier sobrecarga pre-sente en el sistema, sea absorbida por aque-llos componentes que se comportan más rígi-damente. Luego, los pilotes nuevos y los másrígidos se pueden encontrar en una situaciónde sobrecarga. Para controlar la distribuciónde esta en un encepado de un grupo de pilo-tes, se colocan insertos en la cabeza de los pi-lotes que es necesario. Estos insertos (Fig. 20),son típicamente de neopreno o de un materialsimilar semicompresible. El efecto obtenido, esel de decrecer la rigidez de la cabeza del pilo-te, de una manera controlada, obteniéndoseuna distribución de las cargas más uniformeentre los pilotes y aunque se puede aumentar

el asiento del conjunto al actuar los insertos,este aumento es mínimo.

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19730

Cimentación

# [Figura 19] .- Inyección en fuste paramejora del pilote.

# [TABLA IX] .-Coeficientes demayoración pararesistencia porfuste y por punta.(Xiao, D., 2009).

# [Figura 20] .- Esquema de un inserto paracontrol de la rigidez. (Baker, C. N., 1971).

DEKON TÉCNICAS DE CIMENTACIÓN, S.L.Sant Gervasi de Cassoles, 33 -35 bajos 08022 Barcelona☎: 934 186 005 • Fax: 932 111 729Web: www.dekon.es

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Cimentación

L os ensayos de integridad de pilotes sumi-nistran informaciones sobre las dimensiones

físicas, la continuidad o la consistencia de losmateriales empleados en los pilotes, y no sumi-nistran información directa sobre el comporta-miento de los pilotes en condiciones de carga.

Estos ensayos no pretenden reemplazar alos ensayos estáticos de carga, sino queconstituyen una fuente adicional de informa-ción sobre los pilotes construidos. Significanuna potente herramienta de trabajo para po-der determinar experimentalmente la existen-cia de defectos en los pilotes con rapidez yeconomía, por lo que son utilizados básica-mente como control de calidad generalizadode los pilotes.

Los resultados de los ensayos de integri-dad necesitan ser interpretados por personalexperimentado. Las modernas técnicas elec-trónicas e informáticas permiten un procesa-miento y un tratamiento de las señales que fa-cilitan la posterior presentación e interpreta-ción de los resultados. No se puede esperarque los ensayos de integridad identifiquen to-das las imperfecciones existentes en un pilo-te, pero son una potente herramienta princi-palmente como salvaguardia contra defectosimportantes. Los ensayos de integridad pue-den identificar defectos de menor importanciaque no afecten gravemente al pilote, por loque resulta fundamental la experiencia del téc-nico responsable de la interpretación.

Las pruebas de carga permiten conocer elcomportamiento real de los pilotes en el terre-no, sometidos a cargas generalmente supe-riores a las de servicio. Se realizan en la fasede proyecto de la cimentación, o en la fase de

construcción, como comprobación del diseñorealizado. Dadas las elevadas cargas a aplicar,usualmente del orden de cientos de tonela-das, son ensayos muy costosos, por lo que latendencia es a realizarlos cada vez menos ysolo en obras de elevado presupuesto. Losmodernos ensayos rápidos de carga, de cos-te muy inferior, permiten la realización de prue-bas de carga en obras de presupuestos me-dios, que se benefician así también del diseñomás ajustado que admiten las normas cuandose realizan ensayos de carga.

Métodos de ensayo de integridadestructuralLas nomenclaturas existentes son variadas ycontradictorias en la literatura técnica y en la pu-blicidad de las casas suministradoras de equiposy de las empresas que realizan ensayos, utilizán-dose palabras como sónico, sísmico y dinámicocon diferente significado según los autores, porlo que los nombres utilizados a continuaciónpueden no coincidir con los que aparezcan enotros documentos, aunque trataremos de hacer

referencia más al método en si que al nombre.Son dos los métodos de ensayo de integridadestructural de pilotes más difundidos, que tam-bién se emplean en nuestro país:

• El más utilizado internacionalmente con-siste en golpear la cabeza del pilote conun martillo de mano y obtener medianteinstrumentación el movimiento de la ca-beza del pilote como consecuencia de laonda de tensión generada. Es un métododinámico que induce una baja deforma-ción en el pilote, denominándose general-mente método sónico, aunque tambiénse le nombra como sísmico, ensayo deintegridad de baja deformación, eco sóni-co o ensayo de impedancia mecánica.Se aplica a cualquier tipo de pilote, no re-quiere ninguna preparación especial en elmismo, ni necesita equipo pesado, por loque resulta económico y de gran rendi-miento (Figs. 1, 2 y 3).

• Otro método muy conocido consiste enhacer descender un emisor y un receptorde ultrasonidos por dos conductos hue-

El incremento de la demanda de los ensayos de integridad estructural de pilotesen nuestro país ha provocado que estos salgan del ámbito de unos pocosespecialistas para entrar de lleno en el abanico de servicios de los laboratoriosgeneralistas de ensayos de materiales de construcción. Sin embargo, confrecuencia no se obtienen los niveles de calidad esperados en la realización delos ensayos, debido a que no siempre los equipos comprados tienen la tecnologíaóptima y a que las personas que los utilizan e interpretan no disponen muchasveces de la suficiente experiencia y preparación.

Los ensayos de integridadestructural de pilotes

Palabras clave: CARGA, CIMENTACIÓN, ENSAYO NO DESTRUCTIVO, INTEGRIDAD

ESTRUCTURAL, PILOTE, SÓNICO, ULTRASÓNICO.

✍ Carlos FERNÁNDEZ TADEO. CFT & ASOCIADOS.S.L.

# [Figura 1] .-Realización deensayo sónicocon martillo demano.

Mediante ensayos no destructivos

_________________✿ Este artículo es un resumen de la ponencia pre-sentada por el autor en el Congreso del Colegio deGeólogos sobre Cimentaciones Especiales, cele-brado en Barcelona el pasado 26 de Octubre.

cos paralelos en el interior del fuste del pi-lote, registrándose el tiempo empleadoen recorrer la distancia entre ambos. Estambién un método dinámico que induceuna baja deformación en el pilote, deno-minándose generalmente cross-hole ul-trasónico, aunque también se le denomi-na sondeo sónico, sondeo sísmico, en-sayo sísmico paralelo, cross-hole soniclogging (en inglés) o ensayo por transpa-rencia sónica. Requiere que se dejen dos

o más tubos embebidos en el hormigón,o que se realicen taladros en el hormigónendurecido. Una vez realizado esto, elensayo es rápido y no precisa equipospesados (Figs. 4, 5 y 6). Este método seutiliza también en muros pantalla de hor-migón armado.

Otro método de ensayo de pilotes que dis-pone de mucha tradición es el de las pruebasdinámicas de carga. Consiste en dejar caeruna masa importante sobre la cabeza del pilo-te protegida por una sufridera, instrumentán-dose la cabeza del pilote para obtener la fuer-za y la velocidad en función del tiempo. Es unmétodo utilizado preferentemente en piloteshincados, ya que aprovecha la misma energíaproporcionada por el martillo de hinca. Es unmétodo dinámico que induce una fuerte de-formación en el pilote, denominándose gene-ralmente ensayo de respuesta dinámica, osimplemente ensayo dinámico, y no se trata

de un ensayo de integridad en sentido estric-to sino de una prueba de carga.

En pilotes hincados no requiere prepara-ción especial ya que se utiliza el mismo marti-llo de hinca y la instrumentación es sencilla,pero en otros tipos de pilotes si que requieremedios pesados, ajenos a los de ejecucióndel pilote, para disponer sobre el mismo unamasa considerable con una cierta altura decaída. En la actualidad se han desarrolladosistemas más sencillos y transportables de darla energía necesaria para el ensayo.

En la Tabla I figuran algunos de los pará-metros característicos de los diferentes tiposde ensayos descritos, comparados tambiéncon los ensayos estáticos de puesta en carga.

Métodos rápidos de ensayos decargaEl método más conocido es el mismo ensayodinámico del capítulo anterior. Está descrito enla norma ASTM D 4945 y es utilizado en todo

19733

Cimentación

# [Figura 2] .- Ondas sónicas viajando a lo largo del pilote . # [TABLA I] .- Parámetros característicos de los distintos ensayos.

# [Figura 4] .- Configuración típica de ensayo ultrasónico"cross-hole”. # [Figura 5] .- Configuración con un solo

tubo embebido en el pilote.# [Figura 6] .- Diferentes tipos de

gráficas de ensayo ultrasónico“cross-hole”.

# [Figura 3] .- Gráfica del resultado delensayo sónico

(*) Relación entre la longitud de onda de la fuerza aplicada y el doble de la longitud del pilote

el mundo, tanto en pilotes hincadoscomo en pilotes perforados.

En pilotes prefabricados la carga seaplica con el mismo martillo de hincaempleado. En pilotes perforados y hor-migonados in situ hace falta buscar unacarga cualquiera con un peso entre 1 y1,5 % de la carga de prueba estática yuna altura de caída entre 2 y 3 m. Esdecir, para una carga de prueba de 500t, se necesita una masa de 5-7 t sus-pendida con una grúa.

La cabeza del pilote se prepara usual-mente realizando un recrecido de hormigóndentro de una camisa metálica, en el que secolocan los sensores de velocidad y deforma-ción, con una superficie plana en el extremo su-perior protegida por una chapa metálica y unasufridera sobre la que se produce el impacto.La carga se eleva con una grúa y se deja caersobre el pilote, registrándose en un ordenadorportátil la fuerza y la velocidad en la cabeza delpilote en función del tiempo (Figs. 7, 8 y9). Es importante que la energía del im-pacto sea suficiente para movilizar la ca-pacidad resistente del suelo. Por ello esusual aplicar 4 ó 5 golpes con altura decaída creciente, registrándose los pará-metros de la respuesta del pilote.

Los resultados obtenidos se tratanen el ordenador con programas infor-máticos que incorporan diferentes fór-mulas o métodos numéricos para esti-mar la capacidad de carga y presentarlos resultados obtenidos de manera rá-pida, incluso en la misma obra. Es prác-tica usual realizar al menos un ensayoestático de carga de tipo convencionalen un pilote ensayado dinámicamente,con objeto de correlacionar la resisten-cia estática y dinámica del pilote. En elcaso de que exista ya experiencia localen pilotes similares con parecidas con-

diciones del subsuelo, se puede obviar el en-sayo estático de carga.

El otro método rápido de ensayo de cargaes el denominado Statnamic. La carga se apli-ca de manera casi estática, con duración delorden de 100 milisegundos, mientras que enel método dinámico era de pocos milisegun-dos, por lo que no se produce onda de cho-que ni efectos dinámicos, que en determina-

dos casos pueden llegar a dañar al pi-lote. Se empuja el pilote de manerasuave hasta la carga de prueba previs-ta, obteniéndose una curva carga-asiento directa e instantáneamente. Laaceleración que sufre el pilote es de 1g, mientras que en el ensayo dinámicoes de 100 a 1000 g.

Para conseguir aplicar una carga im-portante de esta manera suave, se utilizaun ingenioso sistema (Fig. 10) consisten-te básicamente en una cámara de com-bustión colocada en el centro de la ca-

beza del pilote, en la que se produce la ignicióncontrolada de un combustible. La fuerza gene-rada levanta un pistón sobre el que apoyanunos contrapesos importantes, del orden del 5al 10% de la carga estática de prueba. Por elprincipio de acción y reacción, una fuerza cen-trada de igual magnitud comprime el pilote.

Los contrapesos pueden ser construidos insitu, con materiales locales (hormigón o acero),

de tipo modular, de manera que se pue-den apilar sobre el pistón en piezas ma-nejables de no más de 3 t de forma cir-cular, con un hueco en el centro paradejar pasar un eje centrador, que sirvetambién de vía de escape de los gasesde la combustión. El conjunto quedadentro de un contenedor cilíndrico exte-rior de chapa relleno de grava, que, alproducirse la ignición y levantarse loscontrapesos, rellena los espacios crea-dos y amortigua la caída posterior delos contrapesos. También se han des-arrollado bastidores metálicos que sim-plifican la operación de frenado y sujec-ción de los contrapesos.

La instrumentación consiste en unacélula de carga que mide directamentela fuerza aplicada a la cabeza del pilotey en un sensor de desplazamientos porláser colocado en la cabeza del pilote,

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Cimentación

# [Figura 7] .- Esquema típico de ensayo dinámico. # [Figura 8] .- Ensayo dinámico de un pilote.

# [Fig. 9].- Registro de fuerza y velocidad en un ensayo dinámico.

# [Figura 10].- Esquema conceptual del ensayo Statnamic.

De Neef llega al futuro del REACH y presenta las resinas de inyección de poliuretano sin ftalato taneserrey p

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Eficacia y calidad en tratamiento de taludes

sobre el que incide un rayo láser dereferencia desde 20 m de distancia.Se obtiene de este modo una curvacarga- deformación de manera ins-tantánea en la pantalla del ordena-dor portátil que recibe las señales.

En la Fig.11 se comparan los re-sultados obtenidos con dos pruebasestáticas de carga y una Statnamicen pilotes con carga de trabajo 1,55MN (158 t) ensayados con carga deprueba 200 % de la de trabajo, 3,1MN (316 t). Como se puede ver, losresultados son idénticos.

Se puede ensayar un pilote aldía, con un costo sensiblemente in-ferior al de una prueba estáticaconvencional.

En el Libro Homenaje a José Antonio Jimé-nez Salas. Geotecnia en el año 2000, publica-do por el Ministerio de Fomento, el Cedex y laSociedad Española de Mecánica del Suelo eIngeniería Geotécnica, se incluye un artículo deH.G. Poulos sobre métodos de ensayo de car-ga de pilotes, en el que se analiza los diferen-tes métodos y se concluye que el ensayo Stat-namic es el que suministra más informaciónsobre el comportamiento del pilote bajo carga.

Método sónico utilizado por CFT &AsociadosEn el ensayo sónico de integridad de pilotesque realiza CFT & Asociados se utiliza un equi-po PET desarrollado por Piletest.com Ltd.,que cuenta con veinte años de experiencia eneste tipo de ensayos, habiendo ensayadocientos de miles de pilotes en todo el mundo,y habiendo detectado miles de pilotes con de-fectos más o menos serios.

El ensayo es del tipo de martillo de mano,cuyo golpe envía una onda de compresión a lolargo del fuste del pilote. Esta onda es reflejadapor las discontinuidades del pilote, por su pun-ta, o por cambios de sección o variaciones delterreno que lo rodea. Los movimientos consi-guientes de la cabeza del pilote son captadospor un acelerómetro. La señal del aceleróme-tro es amplificada y digitalizada por un sistemaelectrónico y convertida en medida de veloci-dad, que se presenta inmediatamente en lapantalla de un microcomputador portátil.

La curva obtenida se puede archivar en eldisco duro del equipo para su posterior trata-miento e impresión mediante plotter o impre-sora. El gráfico de velocidad de un pilote con-tinuo aparece en la pantalla como una línea re-lativamente recta con dos picos. El primero deellos es el causado por el impacto del martillo,mientras que el segundo es causado por la re-flexión en la punta del pilote. El programa infor-mático incorpora diferentes técnicas para me-jorar y explotar las señales obtenidas, tales

como suavizar y promediar los golpes de mar-tillo, la obtención de la curva media de variospilotes, y la amplificación de la señal con laprofundidad de manera lineal o exponencialpara compensar los efectos de pérdida de se-ñal con la profundidad.

El ensayo sónico también se puede utilizaren pilotes de cimentaciones antiguas, realizan-do previamente una cata por el lateral del en-cepado y dando el golpe del martillo y captan-do la onda en un lateral del pilote.

El ensayo se realiza según la norma ASTMD 5882.

Método ultrasónico cross-holeutilizado por CFT & AsociadosLos ensayos se realizan con el equipo CHUM,también de Piletest.com Ltd, que utiliza tecno-logía puntera en el mundo. El método se basaen registrar el tiempo que tarda una onda ultra-sónica en propagarse desde un emisor a unreceptor que se desplazan simultáneamentepor dos tubos paralelos sujetos a la armaduradel pilote. El tiempo medido es función de ladistancia entre el emisor y el receptor y de lascaracterísticas del medio atravesado.

En el caso de existir defectos en el caminode las ondas tales como inclusiones de tierra,oquedades, coqueras u otros que hagan alar-gar el tiempo de recorrido, en la gráfica del en-sayo queda reflejada la variación y la profundi-dad a que se ha producido.

Los datos son almacenados de manera di-gital en el equipo, y las gráficas pueden ser im-presas directamente en la obra o revisadas eimpresas en gabinete. En las Figs. 4, 5 y 6 sepuede ver un esquema de funcionamiento yunas gráficas típicas.

Para la realización del ensayo se precisaque en los pilotes el constructor deje instala-dos tubos para poder introducir las sondashasta la profundidad que se quiera ensayar.Los requisitos para estos tubos son los si-

guientes: Los tubos deben ser pre-ferentemente de acero, con diáme-tro mínimo 40 mm y preferiblemen-te 50 mm. Se pueden emplear tu-bos de plástico en pilotes cortos,pero es muy fácil que se deteriorendurante el hormigonado y quedeninservibles. Los empalmes debenrealizarse con manguitos roscados,ya que las uniones soldadas pue-den producir rebabas que dificultenel paso de las sondas o deteriorenlos cables. Los extremos inferioresdeben cerrarse herméticamente por medio de tapones metálicos,para impedir la entrada de elemen-tos extraños y para evitar la pérdida

del agua que deben contener durante el ensa-yo. Los extremos superiores deben tambiéncerrarse para evitar la caída accidental de ma-terial hasta el momento de realización del en-sayo. Sobresaldrán al menos 40 cm del hormi-gón del pilote. Los tubos deben llenarse deagua dulce limpia previamente al ensayo, y de-berá comprobarse que no tienen obstruccio-nes, ni se producen pérdidas de agua. El nú-mero de tubos por pilote, según la norma fran-cesa DTU 13.2, es el siguiente:

• 2 tubos para diámetros de pilote inferio-res o iguales a 60 cm.

• 3 tubos para diámetros de pilote hasta120 cm.

• 4 tubos para diámetros de pilote superio-res a 120 cm.

• En pilotes de más de 150 cm de diáme-tro se deben de utilizar 5 tubos, y 6 tubosen los de 200 cm de diámetro

Los pilotes deben estar accesibles y sinpresencia de agua. El hormigón no tiene, engeneral, menos de una semana en el momen-to del ensayo. Es recomendable disponer deun plano con la identificación de los pilotes, sulongitud aproximada, e información sobre po-sibles incidencias durante su construcción. Encondiciones óptimas, se pueden realizar másde 130 m de ensayo a la hora.

El ensayo se realiza según la norma ASTMD 6760.

Situación actual en EspañaEl mercado de los ensayos de integridad de pi-lotes se va ampliando paulatinamente en nues-tro país. Ya no se concibe una construcciónimportante cimentada mediante pilotes en laque no se utilice alguno de los métodos de en-sayo disponibles para comprobar la integridadestructural de los pilotes. La práctica totalidadde los pilotes de gran diámetro de las estructu-ras de la líneas de ferrocarril en construcción, yde las nuevas carreteras y autovías, se estáensayando mediante la técnica de cross-holeultrasónico a través de tubos embebidos en el

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Cimentación

# [Figura 11].- Curva carga-desplazamiento.

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Cimentación

hormigón del pilote. Es también cada vez mayor el número de pilotesde edificación que se ensaya mediante el método sónico, analizandolas ondas sónicas generadas por el golpe de un martillo de mano en lacabeza del pilote.

El incremento de la demanda de ensayos ha provocado que estos sal-gan del ámbito de unos pocos especialistas, para entrar de lleno en el aba-nico de la oferta de los laboratorios generalistas de ensayos de materialesen construcción. Sin embargo, con frecuencia no se obtienen los nivelesde calidad esperados, debido a que no siempre los equipos compradostienen un nivel tecnológico óptimo y a que las personas que los utilizan einterpretan no disponen muchas veces de la suficiente experiencia y pre-paración.

Para garantizar el éxito en los ensayos de integridad de pilotes sontres los requisitos básicos: Equipos de un adecuado nivel tecnológico,con el respaldo de centros internacionales de I+D de reconocido presti-gio y experiencia. Operadores expertos en el manejo de los equipos y enlas tecnologías geotécnicas, siendo indispensable para ello una titulaciónuniversitaria en geología o ingeniería civil. Supervisores especialistas ex-pertos en la interpretación de ensayos, con formación, actualizada per-manentemente en contacto con las fuentes origen de la tecnología y conla práctica de ensayos.

En la práctica se están diferenciando paulatinamente los campos deaplicación de los dos métodos. Los motivos son de tipo económicomás que técnico, realizándose los ensayos ultrasónicos cross-hole casiexclusivamente en pilotes de gran diámetro, debido a que la colocaciónde tubos embebidos y la mayor lentitud de ejecución los hace mas ca-ros.

Los ensayos sónicos con martillo de mano son utilizados principal-mente en el control de calidad generalizado de pilotes de diámetrosmedios a pequeños. Por una parte debido a que su rendimiento esgrande, y en este tipo de obras suele haber muchos pilotes, y por otraporque los defectos suelen afectar a la sección completa del pilote y sudetección con este sistema es inmediata.

ConclusionesLos ensayos de integridad de pilotes constituyen una potente herramien-ta de trabajo para poder determinar experimentalmente la existencia dedefectos en los pilotes. El método sónico con martillo de mano estásiendo empleado en el control de pilotes, sin que sea preciso ningunapreparación especial del pilote ni interferir con la marcha de la obra, dadala sencillez y rapidez del ensayo y su economía. El método ultrasónicocross-hole está siendo empleado en el control de pilotes de gran diáme-tro, siendo la única preparación previa necesaria el dejar tubos embebi-dos en el hormigón del pilote.

Los modernos ensayos rápidos de carga permiten abaratar un mé-todo de diseño y comprobación de las cimentaciones mediante pilotes,que hasta ahora estaba reservado para obras de elevado presupuesto.

Tanto los ensayos de integridad estructural como los ensayos rápidosde carga disminuyen el margen de incertidumbre existente en la cons-trucción de cimentaciones profundas. Las normas geotécnicas españo-las más modernas (ROM 0.5-05 y CTE) admiten ya reducciones muyimportantes de los coeficientes de seguridad empleados en el cálculo depilotes, en el caso de realizase ensayos de estos tipos, lo cual implica unabaratamiento de las cimentaciones en un grado muy superior al costede los ensayos.

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19738

Cimentación

L a empresa Ischebeck Ibérica, S.L. fue fundada hace más de15 años con el objetivo de distribuir, alquilar o vender equipos devibración, tablestacado, entibación y agotamiento de agua - well

point, así como anclajes y micropilotes de inyección Titan fabricadospor la empresa Friedrich Ischebeck GmbH en Ennepetal, Alemania.Desde sus inicios en 1880, la empresa alemana ha tenido como obje-tivo proporcionar a escala mundial un producto sencillo de manejar,ofreciendo a su vez una alta productividad y calidad. El formar parte dediversos campos de pruebas ha permitido conocer con más detalle elcomportamiento del material autoperforante Titan, así como, avanzaren su desarrollo. Todo ello, cumpliendo siempre con la normativa vigen-te y con la finalidad de ofrecer más y mejores soluciones en las distin-tas obras ejecutadas.

Sistemas de perforaciónA grandes rasgos, los sistemas tradicionales de ejecución de micropi-lotes se realizan mediante tres fases: perforación, instalación de la ar-madura y, para terminar, la inyección con la lechadade cemento. La fase de perforación se puede realizarusando distintos fluidos de perforación, los más habi-tuales son el agua o el aire, y siempre escogiendo elútil de perforación más apropiado para cada tipo te-rreno (trialeta, corona o broca). En cuanto a las arma-duras, el mercado actual ofrece una gran variedad dearmaduras formadas por tubos o barras huecas y/omacizas, de superficie lisa o roscada, y diversas cali-dades de acero aceptadas por la normativa vigente.

Finalmente, en la inyección se distinguen dos tiposbásicos según la clasificación de Bustamente (1986),la Inyección Global Única (IGU) y la Inyección Repeti-tiva y Selectiva (IRS). La primera, se realiza por circu-lación inversa, es decir, la lechada de cemento sebombea por el interior de la armadura hasta el fondodel taladro, y sube por el espacio anular que quedaentre la armadura y la pared de la perforación, despla-zando en su camino el detritus de la perforación. En lasegunda, los micropilotes son sellados en el suelomediante la introducción de un doble obturador en eltubo manguito que permite forzar la inyección de la le-chada en el nivel geológico elegido (selectividad) y derepetir la operación varias veces (repetitiva).

El Sistema Ischebeck Titan introduce diversas in-novaciones en la ejecución de micropilotes a fin deagilizar la operación de ejecución y mejorar los resul-tados técnicos del sistema tradicional. En primer lu-

gar, permite realizar los tres pasos de ejecución comentados anterior-mente en una sola maniobra, es decir, a la vez que se perfora se estáinstalando la armadura y se está inyectando. Así pues, es un sistemamucho más rápido que proporciona grandes producciones y evita losriesgos y los costes de las distintas maniobras de retirada de varillaje yde colocación de la armadura. De forma muy resumida, la ejecución esla descrita a continuación. Se perfora el terreno a roto-percusión conuna boca perdida de un solo uso. La batería de perforación es la mis-ma armadura del micropilote. Como fluido de perforación se usa unalechada pobre de cemento. Cuando se alcanza la cota deseada, se ini-cia la inyección con la lechada rica en cemento hasta que se determi-na que todo el micropilote está totalmente inyectado.

La armadura consiste en un tubo de acero roscado por laminaciónen frío en toda su longitud. Estas barras pueden alcanzar cargas de ro-tura de entre 24 y 366 t, como se puede observar en la Tabla I.

La inyección en el sistema autoperforante se denomina Inyección Con-tinua – Simultánea y Dinámica (I.C. – S.D.), e implica 2 etapas (Fig. 1):

Las cimentaciones especiales han evolucionado significativamente en lasúltimas décadas. Su uso cada vez más frecuente, así como la gran diversidadde obras ejecutadas contribuyen a la continua aparición de novedades en elmercado del sector. Esto implica grandes esfuerzos de investigación y desarrollopor parte de las empresas privadas, algunas de las cuales invierten en camposde pruebas para el mejor conocimiento de sus propios productos. Del mismomodo, este desarrollo privado debe ir siempre de la mano de la normativavigente, avanzando un paso más allá o bien paralelamente.

Campos de pruebas en micropilotes y anclajes.Normativa vigente

Palabras clave: ANCLAJE, CAMPO DE PRUEBA,INYECCIÓN CONTINUA–SIMULTÁNEA

Y DINÁMICA, MICROPILOTE, NORMATIVA.

✍ Carlos ARENAS LÓPEZ (*). Geólogo.Nuria ARTEAGA ROURE (*). Geóloga.

(*) ISCHEBECK IBÉRICA, S.L.

# [TABLA I].- Tabla de características técnicas del material autoperforante Ischebeck Titan.

19739

Cimentación

• La etapa inicial o perforación directa, consiste en una inyecciónde cemento de relación agua/cemento baja (~ 0.7) a baja presióna modo de fluido de barrido. El uso de cemento como fluido deperforación permite estabilizar el anular de perforación, mejorar elterreno por saturación de cemento aumentando la adherencia delmicropilote al terreno, y por supuesto limpia la maniobra de per-foración.

• La etapa final o inyección dinámica consiste en una inyección, arotación sin avance, de cemento de relación agua/cemento ele-vada (~ 0.5) a alta presión.

Ambas etapas de inyección conforman un cuerpo perimetral de ce-mento que envuelve la armadura. Este cuerpo presenta formas irregu-lares que interaccionan con el terreno colindante. La Fig. 2 correspon-

de a una sección transversal de un cuerpo inyectado y posteriormenteexhumado. En este, se ha teñido de color rosa el cemento inyectadoal final del proceso de perforación, así, se distinguen con claridad trescapas más o menos concéntricas. La barra autoperforante IschebeckTitan está envuelta por el cemento secundario inyectado en la etapa fi-nal. Esta capa, a su vez, está rodeada por otra capa irregular formadapor cemento primario mezclado con el suelo.

Por último, y gracias a la interacción terreno-cemento, se observauna capa de terreno mejorado que se adhiere al cuerpo perimetral decemento. Por lo tanto, el diámetro final del cuerpo es mayor que el diá-metro nominal de la perforación. El incremento es mayor o menor de-pendiendo de las características del terreno perforado. Como conse-cuencia de esto y tal como se ha determinado en las conclusiones dedistintos campos de pruebas: puede constatarse que los micropilotesIschebeck dan la mejor carga crítica para el mismo diámetro.

Campos de pruebasLos campos de pruebas constituyen una base de estudio empírica eimparcial de los distintos productos ensayados. Tanto institucionescomo laboratorios oficiales, así como, empresas particulares participanen ellos. Estos, no sólo ofrecen un estudio detallado de las característi-cas y comportamientos individuales de los distintos productos, sino quetambién ofrecen un resultado comparativo de todos los productos queforman parte del estudio. La participación en estos campos de pruebasimplica una gran inversión económica que, por supuesto, siempre se vecompensada por la mejora de los conocimientos técnicos de los pro-ductos y la obtención de nuevas líneas de desarrollo para estos.

Una vez determinadas las empresas colaboradoras y el cuerpocientífico que tomará parte del estudio, se deben establecer los pará-metros de ejecución de los distintos productos: profundidad de la per-foración, diámetro de la perforación, tipo de inyección, etc. Es tambiénen este momento cuando se determina la cantidad y la tipología de losensayos a realizar. En ambos casos, siempre se trata de establecerunas pautas comunes para todos los productos teniendo en cuenta lascaracterísticas únicas de cada uno de ellos. Una vez acordados los dis-tintos métodos de instalación se procede a esta de forma monitoriza-da.

Pasada la fase de ejecución, se entra en la fase de análisis, tantoteórico (métodos de cálculo numérico, elementos finitos, etc.) como ex-perimental (tests de carga,…). Una parte muy interesante de estoscampos es la exhumación de los cuerpos inyectados. Esto significapoder observar al detalle lo que ocurre en profundidad para cada tipode producto, cosa que en obra sólo sucede en casos muy concretos.En la última fase del campo de pruebas, los diversos expertos que hanformado parte del proyecto exponen sus conclusiones en base a losensayos y distintas observaciones realizadas. A partir de la puesta encomún de estas conclusiones, los expertos también emiten una seriede recomendaciones.

Los productos autoperforantes Titan han intervenido recientemen-te en dos campos de pruebas:

• Proyecto Nacional Forever: campo realizado en St-Rémy-Les-Chevreuse (Francia) por el Centro Experimental de la Construc-ción Francés (CEBTP), dedicado al estudio de micropilotes.

• Proceedings International Symposium Ground Anchors: camporealizado en Limelette (Bélgica) por el grupo Belga para la Mecá-nica de Suelos y la Geotécnia, dedicado a los anclajes al terreno(Fig. 3).

En las Figs. 4 y 5, se pueden observar distintas imágenes de loscampos de pruebas anteriormente citados; y en la TABLA II se resu-men dichas participaciones de los autoperforantes Ischebeck Titan encampos de pruebas.# [Fig. 2].- Sección transversal de un cuerpo inyectado, y posteriormente

excavado y tintado de rosa.

# [Fig. 1].- Etapas de Inyección Continua-Simultánea y Dinámica (IC-SD).

Normativa vigenteDesde el Ministerio de Fomento se han publicado diversas guías comola Guía para el diseño y la ejecución de anclajes al terreno en obras decarreteras (2001) o la Guía para el proyecto y la ejecución de micropi-lotes en obras de carreteras (2005). Dichas guías no dejan de ser do-cumentos divulgativos, por lo tanto, no normativos.

La normativa vigente para anclajes es la norma UNE-EN 1537: Eje-cución de trabajos geotécnicos especiales. Anclajes. Mientras que lanormativa vigente en para micropilotes es la norma UNE-EN 14199:“Ejecución de trabajos geotécnicos especiales. Micropilotes” en la cualse regulan los elementos y materiales que conforman los micropilotes.

La TABLA III presenta un breve resumen de algunos de los epígrafesmás destacados en cuanto al acero y sus calidades de la norma UNE-EN 14199. Ambas normas son de obligado cumplimiento en España.

Sistema Ischebeck TitanSer los inventores del sistema patentado Ischebeck Titan, además delcompromiso con el servicio y la calidad adquiridos, y la innovación cons-tante ha permitido a la empresa Friedrich Ischebeck GmbH estar siempreunos pasos por delante en cuanto a homologaciones y cumplimientos denormativas. Seguidamente se detalla el listado de las normativas más rele-vantes que cumplen los productos autoperforantes Ischebeck Titan.

• Las barras autoperforantes de esta gama están homologadascomo miembro de acero autoportante en la construcción por lanorma UNE-EN 10210: Perfiles huecos para construcción, aca-bados en caliente, de acero no aleado y de grano fino.

• El Sistema Ischebeck Titan cumple con la normativa vigentepara todos los países de la Comunidad Económica Europea yen los E.E.U.U. de micropilotes y anclajes: UNE-EN 14199: Tra-bajos Geotécnicos Especiales: Micropilotes, y UNE-EN 1537:Ejecución de Trabajos Geotécnicos Especiales. Anclajes.

• La durabilidad de las barras autoperforantes Titan está garanti-zada en las condiciones que marca la norma UNE-EN 14199 y,siendo esta testificada por el Transport Research Laboratory delMinisterio de Obras Públicas de Gran Bretaña (ver resultados dedurabilidad del TRL en la Tabla IV).

19740

Cimentación

# [Fig. 3].- Campo de pruebas en Limelette (Bélgica). Arriba: imagen generaldel campo. Abajo: esquema en planta de la distribución de los anclajes.

# [Fig. 4].- Izda.: anclaje ejecutado con tubería de revestimiento, se observa lahuella del movimiento de extracción de la tubería. Dcha.: anclaje de cableagrietado en casi toda su longitud. Imágenes de Limelette (Bruselas).

# [Fig. 5].- Bulbo y detalle de la punta de un micropilote autoperforante IschebeckTitan exhumado. Imágenes de St-Rémy-Les-Chevreuse (Francia).

# [TABLA II].- . Resumen de las características más destacables delos campos de pruebas en los que ha intervenido Ischebeck Titan.

19741

• Las roscas-corrugas continuas cumplen con la geometría que exi-ge la norma EN 10080: Acero corrugado para la construcción.

• En cuanto a UNE EN ISO, se dispone de la DIN EN ISO 9001:2000.

ConclusionesLos micropilotes han pasado a ser una opción de uso común en las ci-mentaciones, sobre todo debido a su eficiencia de ejecución y adap-tabilidad a los múltiples condicionantes que presenta cada tipo deobra. Pero para que los productos y las normativas que los amparanavancen al mismo tiempo que los usos y las soluciones en obra, esmuy conveniente estudiar, desarrollar y normalizar todos los productospresentes en el mercado actual. Los campos de pruebas ofrecen laposibilidad de investigar y desarrollar a las empresas implicadas, asícomo, la posibilidad de normalizar los distintos productos de mercadoa las instituciones. Desde Ischebeck se ha apostado siempre, entre

otras iniciativas, por los campos de pruebas a fin de ofrecer productosde alta calidad dentro de las normativas vigentes.

# [TABLA III].- Resumen de las características más destacables en cuanto al acerode la norma UNE-EN 14199:2006.

ISCHEBECK IBÉRICA, S.L. Dpto. de Anclajes y Micropilotes de InyecciónP.I. Alcalde Millares, local 3 • 08208 Sabadell (Barcelona)☎ : 937 267 859 • Fax: 937 275 840E-mail: ischebeck.iberica@gmail.com • Web: www.ischebeck.com

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[TABLA IV].-Resumende lascaracterís-ticas dedurabilidaddel acero.

BULONES,MICROPILOTES

Y ANCLAJESAUTOPERFORANTES

ISCHEBECK IBERICA, S.L.Dpto. de Anclajes y Micropilotes de Inyección

Plaza Alc lde Joan Miralles, 3 local. 08206 SABADELL (Barcelona)a

19742

Refuerzo

E n los últimos años se han utilizado, cadadía con mayor frecuencia, las mallas de

alambre para el revestimiento superficial en unSoil Nailing (cosido de terreno). El sistema, co-nocido en la literatura como Revestimiento Es-tructural Flexible (CIRIA, 2005), presenta sinduda ventajas de carácter estético y puedeser utilizado con éxito para reforzar laderas, engeneral con vegetación.

Sin embargo esta tecnología todavía noestá madura como lo demuestra la falta deenfoques válidos para el proyecto y, con fre-cuencia, la utilización a veces inadecuada delas mallas metálicas o redes. Este artículo ana-liza el comportamiento general del revesti-miento estructural flexible y propone un nuevoenfoque para el cálculo: el sistema BIOS(Best Improvement Of Slopes) que ha sidoya ampliamente utilizado por Maccaferri parael diseño de taludes de excavación y la con-solidación de laderas naturales.

El concepto de Soil NailingEl objetivo del Soil Nailing es mejorar la estabi-lidad del suelo cuando se presentan condicio-nes de estabilidad desfavorables (inestabili-dad). La estabilidad se consigue mediante lainserción de barras de refuerzo en el terreno,que se inyectan y así pasan a ser solidarios alterreno en toda su longitud (bulones). Los bu-lones movilizan las fuerzas de fricción en todasu longitud y contribuyen a mejorar las condi-ciones de estabilidad cuando se producen de-formaciones en el terreno (Schlosser, F. y Al,2002; R. Soulas, 1991, BS 8006; Byrne, RJ yAl, 1998).

Por tanto, las fuerzas de fricción estabiliza-doras se generan pasivamente con el inicio dela ruptura del terreno. La frecuencia y la longi-tud de los bulones deben ser debidamentecalculadas de conformidad con la norma EN1997 1.

La protección de la superficie expuestadel terreno, reforzado por los bulones, se lo-gra mediante el revestimiento superficial (fa-cing), que tiene como objeto contener el te-rreno comprendido entre los bulones, preve-nir la erosión y asumir una función estética.Obviamente, el revestimiento superficial sólopuede colaborar con la acción pasiva de losbulones.

Aplicación del revestimientosuperficial flexibleEn los frentes de excavación subverticales elrecubrimiento superficial siempre se realizacon una estructura rígida (Hard Facing – Porejemplo: hormigón proyectado (gunita) o ele-mentos prefabricados) que consiguen contro-lar de manera óptima todas las deformacio-nes inducidas por las variaciones del estadotensional.

En las laderas inclinadas hasta aproxima-damente 60 grados, el revestimiento superfi-cial se puede realizar mediante estructuras fle-xibles (Flexible Facing – Por ejemplo: mallametálica o geocompuestos con malla metáli-ca). El ámbito de aplicación preferente del re-vestimiento estructural flexible lo constituyenlos taludes naturales o los frentes de excava-ción de modesta entidad, donde no se espe-ran variaciones sensibles del estado tensional.

Cuando la ladera es moderadamente em-pinada y es suficiente una simple proteccióna corto plazo que favorezca la reaparición dela vegetación, para el recubrimiento superficialse emplean productos geosintéticos, a veces

reforzados con mallas metálicas ligeras (SoftFacing).

La experiencia demuestra que, salvo en elcaso de taludes con superficie perfectamen-te plana y lisa, no es posible colocar la mallaen perfecta adherencia con el terreno (Fe-rraiolo y Giacchetti, 2004). Cuando fuera téc-nicamente posible pretensar la malla, serviríapara desarrollar fuerzas tangenciales al planode la malla. Esto podría desarrollar presionescontra el terreno solo en los puntos de con-tacto con protuberancias o puntos convexos.En todas las posiciones restantes la presióncontra el terreno será nula. Es posible afirmarque, en un cierto sentido, la malla permiteampliar la superficie de la placa del anclaje(Besseghini y. Al., 2009), pero este incremen-to es absolutamente despreciable a causa dela deformabilidad de dicha malla.

Cabe señalar finalmente que en un siste-ma de soil nailing como el definido antes, elpre-tensionado de la malla mediante las pla-cas de los bulones no aporta ninguna venta-ja. Modelos numéricos simples revelan que laprecarga de la placa del bulón (Fig. 1 - A)perturba ligeramente el estado tensional delterreno debajo de la placa misma (Fig. 1 - B),pero no genera fuerzas activas estabilizantes;de hecho, en los bulones falta el tramo libre(presente en el caso de los tirantes) que per-mite la transferencia de las fuerzas de la su-perficie (la placa) a un punto distante (la fun-dación).

Comportamiento del revestimientoestructural flexibleSobre el comportamiento de las redes se hanrealizado diversos estudios y pruebas de labo-ratorio (Rüegger R., & Flummi D., 2000; Bona-ti y Galimberti, 2004; Torres y Al, 2000; Mu-hunthan B. y Al, 2005) utilizando muestras(paños de red) de diferentes tamaños, vincula-dos a bancos de ensayo rígidos, en distintascondiciones de vínculo. Los resultados de lainvestigación muestran que el desplazamientoen el punto de aplicación de la carga sobre lasredes sometidas a punzonamiento, tiene unorden de magnitud que va desde varios decí-metros a más de un metro, con una evoluciónde la respuesta de tipo no-lineal, cuyo des-arrollo depende principalmente de la combina-

El revestimiento estructural flexible seemplea desde hace muchos años en

la consolidación de laderas convegetación y poca pendiente, pero losproyectistas todavía no disponen de

un método de cálculo simple ycoherente con la filosofía del Soil

Nailing. Para llenar este vacíoMaccaferri ha desarrollado el sistema

BIOS. Este método de cálculopermite una verificación rápida delrevestimiento estructural flexible en

la praxis ingenieril.

Verificación del revestimiento estructural flexible en un soil nailing

Palabras clave: ACERO, BULÓN, LADERA, MALLA, REVESTIMIENTO ESTRUCTURAL

FLEXIBLE, PUNZONAMIENTO, SOIL NAILING.

✍ Giorgio GIACCHETTI(1), RobertoMAJORAL(2) y Paola BERTOLO(3).

(1) Consultant - Belluno - Italy(2) A. Bianchini Ingeniero, S.A. - España

(3) Officine Maccaferri SpA. Bologna - Italy

Sistema de cálculo BIOS (Best Improvement of Slopes) en taludes y laderas

ción de: el tipo de tejido de la red, el tamañode la muestra y el tipo de vínculo con el quese fija la muestra.

En todas las pruebas, en la fase inicial deaplicación de la carga, se producen grandesdeformaciones. Sólo después la red empiezaa dar una oposición apreciable a la carga. Lared no puede ser modelada como una vigacapaz de transmitir una presión uniformemen-te distribuida sobre la superficie por medio delos bulones y por supuesto debe considerarseun elemento pasivo.

En el caso de las pruebas en bastidores detamaño 3 x 3 m (Bonati y Galimberti, 2004), severifica la gran deformación de las redes: porejemplo, para la misma condición de vínculo(vínculo en todos los lados), la malla de TripleTorsión reforzada con cables de acero - Steel-grid - es muy deformable en comparación conel panel HEA (red de cables), pero mucho másrígida que la malla de simple torsión fabricadacon alambre de alta resistencia. Aplicando unacarga de 1500 daN (1,5 toneladas, es decir,poco menos de un metro cúbico de tierra), elpanel HEA se deforma 15 cm, el Steelgrid 38cm, y la malla de Simple Torsión 55 cm.

Más recientemente, en Pont Boset, Aosta -Italia, se han realizado pruebas de punzona-miento en verdadera magnitud, reproduciendoun sistema de vinculo frecuentemente utiliza-do en el revestimiento de taludes rocosos ode tierra, y simulando la carga sobre la redmediante un cilindro hidráulico actuando a 45ºen relación al plano de la red. (Fig. 2) (Bertoloy Al., 2007; Bertolo y Al., 2009).

La prueba es particularmente interesantepor que reproduce de forma realista los dife-rentes tipos de punzonamiento que se gene-ran sobre las redes (punzonamiento en el cen-tro de la muestra y punzonamiento en la placa

de anclaje). Los resul-tados, de un ladoconfirman el compor-tamiento no lineal delas redes y del otro po-nen en evidencia queen realidad las defor-maciones son mucho

mayores que los previstas en base a pruebasefectuadas sobre muestras a pequeña escalao vinculadas a la perfección (Fig. 3).

Modelos de cálculo Teniendo en cuenta los resultados de las prue-bas in situ, se han implementado modelos decálculo numérico simplificados, que permitenevaluar la eficacia del revestimiento estructuralflexible realizado con distintos tipos de redes.A título de ejemplo, se ha usado una laderanatural, con morfología regular, inclinada 54 °,altura 14,0 metros, constituida por roca muydegradada de densidad 24,0 kN/m3, la cohe-sión 20 kPa, ángulo de rozamiento interno de20 °, y Módulo de Young 800 kPa.

El cálculo se realizó con una regla elásti-co/perfectamente plástico obteniendo un fac-tor de seguridad global 1,05 (Phase 2 7.0,2009). Insertando exclusivamente la red deanclajes de 3 x 3 m, pero no el revestimientoestructural flexible, al factor de seguridad glo-bal de la ladera aumenta a 1,30. La inestabili-dad del terreno entre los bulones se manifies-

ta sólo a largo plazo, como una reacción a losprocesos de reblandecimiento (softening).Sólo después de haberse presentado estanueva condición de inestabilidad, el revesti-miento estructural flexible entra en juego y co-labora con los anclajes.

La estabilidad a corto plazo del material en-tre los bulones es una condición necesariapara la instalación del revestimiento estructu-ral flexible.

En los modelos numéricos simplificados elrevestimiento estructural flexible se puede re-presentar como una membrana de resistenciay módulo de deformabilidad conocidos, co-nectada a través de una interfaz de resistenciaa la tracción nula (Los módulos de deformabi-lidad de las redes han podido ser determina-dos en las pruebas de Pont Boset). Haciendofuncionar el modelo numérico con terreno encondiciones de reblandecimiento y con un re-vestimiento estructural flexible, se observaque: (a) la resistencia a la tracción del revesti-miento estructural flexible no tiene ninguna in-fluencia sobre el sistema geotécnico, y (b) ladeformabilidad de la membrana del revesti-miento estructural flexible desempeña un pa-pel importante en la estabilidad del terreno re-blandecido.

En el ejemplo de Fig. 4 se han calculadolas deformaciones del talud: sin malla (nomesh, línea azul), con una malla de SimpleTorsión de alambre de alta resistencia (CL, lí-

19743

Refuerzo

# [Figura 1] .- Resultado del modelo FEM axial-simétrico del bulón: (A)Campo de esfuerzo máximo y dirección de las deformaciones debajode la placa; (B) Campo de deformación total y evolución de laspresiones verticales YY debajo de la placa (línea azul) y lejos de laplaca (línea morada).

# [Figura 2] .- Campo de pruebas de Pont Boset desarrollado porel Politécnico di Torino en colaboración con Officine Maccaferri(Bertolo y Al. 2009).

# [Figura 3] .- Gráficos de las pruebas de punzonamiento sobre muestras de: dimensión 1x1 men el laboratorio (línea azul), dimensión 3x3 m en el laboratorio (línea morada) y dimensión3x3 m en campo de pruebas (línea verde), en el caso de malla de Triple Torsión DT (a laizquierda) y malla de Simple Torsión (Chain Link) de alambre de alta resistencia. La ley dedeformación depende de la dimensión de la muestra y del vínculo. Se verifica la dramáticadeformabilidad de la red de Simple Torsión “in situ”.

nea verde) y con enrejado Triple Torsión (DT,línea morada). Los desplazamientos obtenidosmuestran que la malla CL, aun teniendo unaelevada resistencia a tracción, sustancialmen-te no contrarresta los desplazamientos del te-rreno, mientras que la malla DT sí que real-mente colabora con los anclajes al contrarres-tar la deformación total del talud gracias a suelevada rigidez como membrana. Además, unrevestimiento estructural flexible poco defor-mable minimiza el proceso de desnudado(stripping) al que pueden verse sometidos losbulones. El resultado final es que el enrejadoDT mantiene el factor de seguridad global deltalud (responsabilidad básica de los bulones)cerca de un 10% superior al que se obtienecon la malla CL.

Método simplificado: BIOSEl uso de sofisticados modelos numéricos re-quiere un esfuerzo y unos tiempos de elabora-ción no razonables en la práctica para los pro-yectistas; por ello es preferible la aproximacióncon el método del equilibrio límite, en el quelos modelos de cálculo utilizados son necesa-riamente muy simplificativos. El enfoque con-ceptual comúnmente utilizado supone que elsistema de red y anclajes tiene, de alguna ma-nera, un papel activo en la consolidación (Cra-vero y Al, 2004; Saderis A., 2004; Flummi D. &Rüegger, 2001; Castro, 2008). Sin embargo,este enfoque no es congruente ni con el con-cepto del soil nailing ni con el comportamien-to pasivo de las mallas (Fig. 5).

Más recientemente se han propuesto mo-delos que consideran también la deformación

de la red en la consoli-dación de las paredesrocosas (Bertolo yGiacchetti, 2008, Val-fre, 2007). En el casode soil nailing con re-vestimiento estructural

flexible, una vez dimensionados los bulonescon un software especializado, es necesariocomprobar separadamente el estado límite deservicio y estado límite último, de acuerdo conla norma EN 1997-1.

En el sistema BIOS de Maccaferri, las car-gas que el terreno transmite al revestimientoestructural flexible son calculadas mediante elmétodo de las dos cuñas, suponiendo que lasfuerzas actúan directamente sobre la malla deacero como una carga distribuida y que lasdos cuñas están contenidas en el espacio en-tre los dos bulones adyacentes.

El análisis del revestimiento estructural flexi-ble se efectúa en 4 fases:

• Fase 1 – Solución a corto plazo. En pri-mer lugar se analiza el comportamientodel talud a corto plazo para asegurar queel factor de seguridad del talud entre dosbulones es mayor a 1,0 (F> 1,0). Estepaso verifica que las hipótesis geotécni-cas de partida son correctas.

• Fase 2 – Verificación a largo plazo. Sesimula el reblandecimiento del terrenoque se producirá a largo plazo hipotizan-do el progresivo deterioro de los paráme-tros de resistencia c' (cohesión) y �' (án-gulo de rozamiento interno) hasta que seproduce la igualación entre las fuerzasactuantes y las fuerzas resistentes (FS =1). Este procedimiento permite valorar elvolumen de terreno inestable que puedemovilizarse entre bulones.

• Fase 3 – Verificación del estado límiteúltimo. Esta fase valora la posibilidad deque la malla metálica, comprendida entre

dos bulones adyacentes, se rompa. Elproblema no puede resolverse utilizandoel procedimiento del equilibrio límite. Porello se compara el volumen inestable deterreno con los parámetros geotécnicos alargo plazo con el máximo volumen de te-rreno que puede soportar la malla.El volumen máximo de terreno no es fácilde calcular cuando la malla se deformatomando la forma característica de unsaco más o menos deformado hacia lapendiente. Esta forma depende de lapendiente del talud y de la deformabilidadde la malla. Tendremos que introduciraproximaciones de tipo geométrico en laforma de la malla deformada, con los lími-tes de deformabilidad y de resistencia dela estructura que conocemos a través delas pruebas efectuadas en Pont Boset.Tomamos las siguientes hipótesis iniciales(Fig. 6- izquierda): La deformada se divideen tres tramos: el primero, recto, de longi-tud X formando un ángulo � con el talud,que tiene una inclinación �; el segundotramo, curvo, de longitud “(/+�)*r” quecaracteriza la forma de saco del materialacumulado; el tercer tramo, recto, apoya-do sobre el talud, tiene su misma inclina-ción y una longitud aproximada X-L. Elsegundo tramo es tangente tanto al pri-mer tramo como al tercero.Si el volumen inestable resulta ser supe-rior al necesario para llegar a la rotura dela malla, el recubrimiento superficial flexi-ble estará en crisis.

• Fase 4 – Verificación del estado límitede proyecto. El proyectista debe verificarsi las deformaciones del recubrimiento es-tructural flexible, producidas por las cargascorrespondientes al largo plazo, son acep-tables. Tratándose de un problema decarga-deformación, el método de equili-brio límite no permite soluciones directas.

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Refuerzo

# [Figura 4] .- Campo de deformación total en la ladera y gráficocorrespondiente del desplazamiento total registrado con mallade Triple Torsión (línea morada), con malla simple torsión dealambre de alto carbono (línea verde) y sin malla (línea azul).Mientras que la malla de Triple Torsión es eficaz gracias a surigidez como membrana, la malla simple torsión no tieneprácticamente efecto alguno.

# [Figura 5].- Ejemplo de uso impropio del revestimiento estructuralflexible. Después de la aplicación de la malla se ha producido uncorrimiento de tierras. El revestimiento estructural flexible en labase del corrimiento se ha deformado ampliamente sin ejercerninguna presión de contención preventiva y sin colaborar con losbulones.

Ofi cinas BarcelonaT. +34 93 496 13 00 - bianchini@abianchini.esDelegación MadridT. +34 915 986 090 - jvaldeso@abianchini.esDelegación LisboaT. +351 218 968 282 - portugal@abianchini.pt

Por tanto se usan las curvas carga-defor-mación obtenidas en las pruebas de pun-zonamiento de Pont Boset para determi-nar el volumen de suelo que determina lamáxima deformación permitida. Si el volu-men así determinado es mayor que el vo-lumen de terreno inestable a largo plazo,el recubrimiento superficial flexible cumplecon los requisitos del proyecto.

La máxima deformación admitida es decidi-da por el proyectista sobre la base de uno omás criterios geotécnicos (efecto de las defor-maciones de la malla sobre el desnudado(stripping) de los anclajes, inicio de procesoserosivos, efecto de asentamientos inducidosen la parte superior del talud), funcionales (ta-maño máximo admitido para el saco de detri-to) y estéticos.

ConclusionesSe ha propuesto el sistema BIOS desarrolla-do por Maccaferri para la realización del reves-timiento estructural flexible con mallas metáli-cas. Se ha demostrado que la propiedad fun-damental para este tipo de aplicación es la ri-gidez deformativa de la membrana del reves-timiento estructural flexible, mientras que suresistencia a tracción tiene escasa influenciapor que las fuerzas en juego son en generalmuy bajas. Con el sistema BIOS es posibledeterminar correctamente el revestimiento es-tructural flexible, minimizando el tiempo nece-sario para el cálculo y el coste de la interven-ción. Es esencial sin embargo que el proyec-tista verifique el contexto donde se aplica elrevestimiento estructural flexible, analizandolas condiciones de tensiones, estratigrafía delterreno, deformaciones admisibles, agua en elterreno y fenómenos de erosión. ●

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Refuerzo

# [Figura 6].- A la izquierda: subdivisión en segmentos de la malla. – A la derecha: modelode deformación.

BIANCHINI INGENIERODiputación, 279 - 1º •080007 Barcelona.☎: 934 961 300 Fax: 934 961 301Web: www.bianchini.es

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Refuerzo

E l municipio de Camargo sufre una largahistoria de subsidencias, documenta-dos desde finales del siglo XIX. Los

principales hundimientos fueron relacionadoscon las actividades derivadas de la minería dehierro en la zona. Más recientemente, en el año2003 se llevaron a cabo varios informes paraevaluar la causa de los hundimientos, realiza-dos por un laboratorio de ingeniería y controlde calidad. Se ha relacionado la aparición desoplaos, término local para las dolinas, con ac-tividades de extracción de agua subterránearealizada en la zona a partir del año 1988.

Situación geológicaLa geología regional de Camargo consiste enroca calcárea con varios grados de alteraciónrecubierta por arenas, limos y arcillas en su-perficie. En el mapa geológico de Cantabria aescala 1:100.000, del Instituto Geológico y Mi-nero de España, el municipio de Camargo secompone de las siguientes unidades geológi-cas:

• Margas y margocalizas del jurásico. • Calizas y margas del jurásico.• Calizas con rudistas, dolomías y margas

del cretácico inferior.• Areniscas con lutitas y margas del cretá-

cico inferior.• Cubetas de descalcificación del cuater-

nario.

El terreno kárstico (que se define como unaforma de relieve producto de la meteorizaciónde rocas carbonáticas) se produce por disolu-ción del carbonato cálcico de las rocas debi-do a la acción de aguas ligeramente ácidas.Las aguas superficiales y subterráneas disuel-van la roca, creando galerías y cuevas, laserosiones se inician sobretodo en las fractu-

ras, por lo cual, las galerías tienden a alinearsecon las fases de fracturación regionales y lo-cales. Un terreno kárstico se puede conside-rar dinámico, afectado por la erosión continuadel material calcáreo. Las galerías subterráne-as están en crecimiento, ayudado por la pre-sencia de agua en movimiento. Cuando laerosión del sustrato llegue a las capas super-ficiales (menos competentes), existe el riesgode subsidencias o la aparición de socavones,un fenómeno bastante común en los terrenoskársticos (Figs. 1 y 2).

HidrogeologíaLas aguas subterráneas forman parte del sis-tema de acuífero sinclinal Santander- Santilla-na y San Vicente de la Barquera, un sistemaque se sitúa en la zona centro occidental deCantabria en una franja costera de 689 km2.La unidad de Santander está compuesta pordos acuíferos calcáreos cretácicos, indepen-dientes entre sí. El conjunto se comportacomo un acuífero libre, recargado por la infil-tración de lluvia y drenado por manantiales.

Las aguas subterráneas se han aprovecha-do en Camargo en momentos de sequía. Sebombea desde 3 o 4 pozos en la zona. Se haconstruido una estación de tratamiento deagua potable en Camargo para purificar lasaguas subterráneas aprovechadas

ProblemáticaSe han producido agrietamientos en más decuarenta edificios en la zona del valle de Ca-margo. Presuntamente consecuencia del sifo-namiento de los sedimentos finos relacionadoscon el bombeo de agua en la zona. Entre 1988y 2010 se han registrado daños estructuralesen una docena de las casas, culminando en eldesalojo de al menos cuatro de ellas (Fig. 3).

Obras de emergenciaEn diciembre del 2009 se anuncia la adju-

dicación de obras de emergencia para conso-lidación del terreno y cimentaciones afectadaspor hundimientos en el término municipal deCamargo (Cantabria), a llevar a cabo por el Mi-nisterio de Medio Ambiente, y Medio Rural yMarino (MAMM).

De la nota de prensa de la MAMM el día 23de diciembre del 2009: Las oscilaciones delnivel freático del acuífero Sinclinal de Santan-der- y zona de San Vicente de la Barquera,

Una gran área del municipio de Camargo, en la Comunidad Autónoma de Cantabria,se asienta sobre un terreno kárstico, afectado por subsidencias en superficie,que ha provocado patologías, grietas y daños estructurales en más de 50 edificiosen el municipio. Por parte de la Confederación Hidrográfica del Cantábrico seiniciaron unas obras de consolidación de las cimentaciones de los edificios, queen una primera fase consiste en una investigación completa del terreno mediantetécnicas geofísicas para elaborar un plan de actuación individual para cada vivienda.

Obras de emergencia para consolidaciónde terrenos en el municipio de

Camargo (Cantabria)Palabras clave: CAVIDADES, CIMENTACIÓN,CONSOLIDACIÓN, GEOFÍSICA, GRAVIMETRÍA,

INYECCIONES, KARST, SUBSIDENCIA.

✍ A. J. ROLDÁN CARTIEL. C.H. CANTÁBRICO.A. FRANCO DÍEZ. Grupo RODIO-KRONSA

Daniel THOMPSON. SOLDATA Iberia.

Detección de zonas de debilidad mediante técnicas geofísicas.

# [Fig. 1] .- Soplao en terreno cerca de una casa.

# [Fig. 2] .- Roca calcárea restante de erosión.

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Refuerzo

derivadas de su aprovechamiento para abas-tecimiento urbano e industrial, han originadodepresiones en el terreno, que ponen en peli-gro la estabilidad de los edificios en varios ba-rrios del término municipal de Camargo. Lasactuaciones previstas tienen como objetoconsolidar, con carácter de emergencia, el te-rreno y las cimentaciones afectadas por estoshundimientos, a fin de eliminar el inminentepeligro que representa su situación actual, evi-tando que el problema se pueda agravar acorto plazo y proteger y garantizar así la segu-ridad de los núcleos afectados.

Las obras de emergencia, gestionadas porla Confederación Hidrográfica del Cantábrico(C.H.C.) fueron adjudicadas a dos empresasde cimentaciones especiales: grupo RodioKronsa S.L. y Cimentaciones Abando S.A.Para poder realizar las obras con toda la infor-mación necesaria en mano, la C.H.C. especi-ficó la necesidad de la realización de un estu-dio completo del estado de los soplaos encuarenta y cinco parcelas distintas

Investigación preliminarEra preciso realizar una Investigación indi-

recta. Ejecutar estudios en el exterior e interiorde las viviendas sin afección alguna. Se debíaoptar por métodos de análisis sin afección almedio, que fueran rápidos y limpios.

SolData propuso como solución, a falta deinformación sobre el subsuelo, la realizaciónde un estudio geofísico adaptado a cada vi-vienda de las que se engloban en las obras deemergencia.

El estudio se realiza mediante dos métodoscomplementarios, microgravimetría y tomo-grafía eléctrica. El objetivo de dicho estudioera la detección de las zonas de suelo débil;

cavidades, zonas de meteorización y elevadosespesores de arcilla.

La microgravimetría consiste en la mediciónprecisa del campo gravitatorio en puntos de lasuperficie, localizando variaciones en densidaddel subsuelo que provienen de diferencias enlitología, o de la estructura subterránea. La pre-sencia, a baja y mediana profundidad, de cavi-dades o zonas descomprimidas, queda mar-cada por una disminución local del campo gra-vitatorio, llamada anomalía negativa. Por elcontrario los excesos de masa se marcan conun aumento del campo gravitatorio local y estase llama una anomalía positiva.

La tomografía eléctrica mide las variacionesen la resistividad eléctrica del subsuelo y sirvepara poder interpretar la estructura subterrá-nea en función de su resistividad eléctrica.Permite observar la estructura de un corte bi-dimensional del terreno, observándose las va-riaciones del espesor de las capas, localizan-do fallas zonas de roca alterada y de rellenode arcilla. La solución fue aceptada por lasdos contratistas Rodio Kronsa y Cimentacio-nes Abando, así como la C.H.C., permitiendodesarrollar las actuaciones de ambas zonascon el mismo criterio.

Metodología

MicrogravimetríaLa prospección microgravimétrica ha consisti-do en la medición del campo gravitatorio deforma muy localizada en la superficie, median-te un gravímetro de alta precisión. El instru-mento utilizado para esta campaña ha sido elmicrogravímetro LaCoste & Romberg, mode-lo D, con una resolución de lectura de 1 mi-croGal y una precisión de 5 microGals (1 mi-croGal =10-8 m/s2).

También se ha medido la posición topográ-fica, necesario para realizar las correccionesde altitud precisa de cada punto mediante unestación total. Se han medido en un promediode 55-60 puntos por casa adaptada en fun-ción de las dimensiones de la parcela y loafectada que esté, ya que en las zonas dondese han detectado desperfectos en superficie(soplaos o grietas) se ha aumentado la densi-dad de puntos de forma localizada. Los pun-tos han sido marcados (con estacas, clavos opintura) previamente a la medida de gravime-tría y de topografía .

Las lecturas instrumentales (Fig. 4) son co-rregidas por la una serie de correcciones antesde poder ser interpretadas, incluyendo: correc-ción de deriva, corrección lunar-solar y correc-ciones ligadas al emplazamiento, altitud, latitudy la topografía del terreno.

El resultado presentado es la anomalía re-sidual, que corresponde a la anomalía trasquitar las variaciones gravitatorias a escala re-gional debidas a la estructura profunda. Estamuestra las anomalías restantes en relacióncon variaciones de densidad en el horizontede aproximadamente 10 - 20 metros de pro-fundidad.

Tomografía EléctricaLa tomografía, a través de la inyección decorriente eléctrica continua en el terreno y lamedición de la diferencia de potencial resul-tante, permite conseguir una sección bi-di-mensional de resistividades del terreno parainterpretar la estructura subterránea. Dadoque entre roca calcárea sana y arcillas, aguao cavidades hay un contraste significativo enla resistividad eléctrica, se interpreta la com-

# [Figura 4] .- Realización deprospecciónmicrogravimétricaen la zona.

# [Figura 3].- Fotos de dos de las casasdesalojadas por causa de lassubsidencias.

19749

posición del terreno en la posición de cadaensayo.

Se han realizado perfiles de tomografíaeléctrica bordeando cada fachada de los edi-ficios (donde ha sido posible) para determinarel espesor de arcillas presente y para detectarzonas de erosión del sustrato, y posibles cavi-dades. Las tomografías eléctricas fueron rea-lizadas con un total de 32 electrodos a unadistancia de entre 1 m y 2 m para proporcio-nar la resolución necesaria y así detectar acu-mulaciones de arcilla o cavidades de un tama-ño de aproximadamente 2 m. Con la configu-ración descrita se obtiene una profundidad deinvestigación de 10-25 m.

El uso conjunto de los dos métodos per-mite refinar las conclusiones. La tomografíaayudó sobretodo en la estimación de la pro-fundidad de las anomalías gravimétricas de-tectadas, ya que estas no tienen indicadorde profundidad de origen.

ResultadosLos resultados del estudio geofísico permi-tieron diseñar una campaña de sondeos.Con base en las conclusiones preliminaresdel estudio geofísico, se ubicaron más de 30sondeos en posiciones estratégicas. Estosayudaron a determinar la causa de las ano-malías detectadas mediante métodos geofí-sicos y corroborar la interpretación de los va-lores geofísicos. Los resultados indicaronproblemas graves del subsuelo en el áreadebajo de las viviendas y en sus inmediacio-nes provocando asentamientos diferencialesde los edificios y la aparición de grietas.

Se detectaron espesores elevados de re-cubrimiento de arcilla (mas de 27 metros enalgunos casos), la cual se mostró poco com-petente en los ensayos de penetrometría.Adicionalmente, en zonas de menor espesorde recubrimiento (<10 m) la caliza localizadacontenía oquedades y cavidades grandes,provocando el lavado de los sedimentos su-perficiales y la consecuente aparición de so-plaos. La lectura de datos de microgravime-tría dentro de edificios, acompañado por lacorrección del efecto de las estructuras (dereciente desarrollo) ha permitido el segui-miento de las anomalías bajo la estructura. .

Sin duda el estudio geofísico (Figs. 5 y 6)ha permitido proporcionar una comprensióncompleta de la situación presente en el te-rreno en cada una de las casas afectadas,facilitando la adaptación de un plan de ac-ción independiente y adecuado para cadavivienda.

Actuaciones en las obras deemergenciaUna vez recopilada y analizada toda la infor-mación vertida por los informes de resulta-

dos de SolData se determinan una serie deacciones para subsanar los problemas de-tectados.

En el caso del grupo Rodio Kronsa seacuerda con la C.H.C. que las acciones a to-mar en las obras de emergencia consistiránen la consolidación del terreno de apoyo delas viviendas mediante inyecciones.

Se plantea un protocolo de perforación einyección de mortero y lechada de cemento.El esquema básico de actuación será el si-guiente:

- Perforación de una pantalla perimetralde taladros verticales.

- Inyección de mortero y posteriormentelechada de cemento con el objetivo derellenar los grandes huecos y generaruna pantalla de confinamiento para lostratamientos posteriores.

- Perforación de taladros con diferentesinclinaciones hacia el eje de la viviendadesde el perímetro de ésta.

- Inyección con mortero y posteriormentelechada de cemento de los taladros in-clinados con el objetivo de rellenar losgrandes huecos y consolidar el apoyode la vivienda.

- Auscultación topográfica semiautomáti-ca durante la fase de inyección de le-chada de cemento para evitar movi-mientos en la estructura de cada vivien-da.

SOLDATA IBERIA, S.A.Velázquez, 50 - 6º28001 Madrid☎: 915 624 610Fax: 915 613 013Web: www.soldatagroup.com

i

# [Figura 5].- Resultados demicrogravimetría.

# [Figura 6].- Resultados de tomografía eléctrica.

Refuerzo

Refuerzo

L os muros de suelo reforzado son am-pliamente utilizados en obras de carre-tera, ya que constituyen un método

muy económico de ejecución de paramentosverticales. Son utilizados para la ejecución deterraplenes, contención de tierras, o como es-tribos de pasos elevados sobre carreteras, au-topistas y vías de ferrocarril.

Se utiliza el término muro –de suelo reforza-do– por las características visuales que pre-senta, si bien sería más correcto emplear eltérmino macizo –de suelo reforzado– ya quetras el paramento, compuesto por placas pre-fabricadas de hormigón, se encuentra la es-tructura propiamente dicha, compuesta por ar-maduras de acero y terreno compactado queforman un único bloque. En el presente artícu-lo se utilizarán para esta estructura los térmi-nos muro y macizo, indistintamente..

Estas estructuras tienen la ventaja, ademásde la económica, de constituir una soluciónflexible que tolera, hasta cierto punto, asientosen su cimentación, mientras que otras solu-ciones más rígidas se podrían dañar si se ci-mentasen superficialmente.

Las ventajas de este sistema han llevado aemplearlos incluso en situaciones en las queno sería recomendable este tipo de estructuray, consecuentemente, muchas veces se pro-ducen daños en las carreteras, estructurasque apoyan sobre los muros, o en el propiomuro.

Descripción del macizo de sueloreforzadoLos muros consisten, fundamentalmente, enuna serie de placas de hormigón de diferentesformas, según el fabricante. Disponen de unostirantes metálicos, denominados flejes, realiza-dos generalmente en acero galvanizado y endiferente número, según la posición de la pla-ca en el muro. Los flejes de acero son actual-mente de unos 4 mm ó 5 mm de espesor. Di-chos flejes van adosados a las placas y per-pendiculares a ellas.

Los elementos que constituyen un macizode suelo reforzado son esencialmente los si-guientes:

• Paramento visto.• Armaduras y elementos de conexión.• Juntas.• Material de relleno (la tierra).

El paramento es el elemento generalmen-te visible de los macizos de suelo reforzado,aunque no es el fundamental desde el puntode vista resistente. Su comportamiento en losmuros es de contención superficial y local.Dado que las armaduras tienen cierta distanciaentre ellas, se precisa contener el frente visto yprotegerlo de la erosión. No es así en el casode los muros verticales convencionales, en losque el papel del paramento es imprescindible.

En lo que el paramento sí resulta decisivoes en la capacidad de adaptación a los asien-tos diferenciales que pueda sufrir la estructu-ra. Es por ello que es ampliamente utilizada ensuelos con una capacidad portante media –baja. Dado que el macizo de suelo reforzadono tiene un límite en lo que asientos se refiere,dicho límite lo marca el paramento. General-mente se hace un estudio individualizado decada caso, en función del terreno de cimenta-ción.

Las armaduras y los elementos de cone-xión son realmente los elementos que, en con-tacto con el relleno, constituyen la estructuraresistente de los macizos de suelo reforzado.En cuanto a sus cualidades principales desta-can tres: alta capacidad de rozamiento con lastierras, resistencia a tracción que soporte losesfuerzos transmitidos por el material de relle-no y todo tipo de sobrecargas y una estructu-ra que proporciona la necesaria durabilidad enel tiempo frente a la agresión de la corrosiónpotencial. Es sobre estas tres características

sobre las que principalmente hay que actuar,mejorándolas en el caso de que un macizo desuelo reforzado sufra alguna patología que su-ponga un riesgo para su integridad o para lade la estructura que soporta.

Las juntas se sitúan entre las placas, per-mitiendo el drenaje del muro. Son sistemasflexibles que permiten hasta cierto punto elmovimiento independiente de las placas. Ade-más existen juntas verticales que separan e in-dependizan secciones completas de muro, enlos casos en los que éste es muy largo o sesitúa sobre terrenos de distinto comporta-miento geotécnico.

El material de relleno es, quizás, el ele-mento más importante de todo el macizo, yaque de sus características geotécnicas (granu-lometría, contenido en finos, ángulo de roza-miento interno, compactación, etc.) depende eldiseño y buen funcionamiento del macizo en sí.

El sistema de construcción es siempre elmismo independientemente del fabricante. Sevan situando las placas con los flejes estiradossobre el suelo y se va rellenando el trasdós delmuro con terreno, compactándolo pisando di-chos flejes. Una vez llegado el terreno a la ca-beza de la placa (que suele medir entre 1,5 my 2 m) se añade la siguiente, y así sucesiva-mente hasta alcanzar la cota de cabeza delmuro.

Algunas patologías de los macizosde suelo reforzado y sus posiblessolucionesLa sencillez de construcción de estas estructu-ras lleva muchas veces a descuidar su monta-je, provocando algunas de las patologías quese describen en el presente apartado. No son,evidentemente, las únicas pero sí las más ex-tendidas.

Asiento de la estructura que apoyaen la parte superior del macizoLos macizos de suelo reforzado muchas vecesson utilizados para la finalización de un terraplénde acceso a una estructura tipo puente, via-ducto o paso elevado. En el borde mismo delmuro se sitúa una de las partes que más cargatransmite al macizo: los durmientes o cargade-ros. Éstos son generalmente estructuras en ‘L’que soportan las vigas del puente y transmitentoda la carga al muro de suelo reforzado.

En el presente artículo se describenlas patologías más frecuentes que

ha encontrado Geocisa en muros desuelo reforzado con armaduras

metálicas. Asimismo, se explicanalgunas de las diversas técnicas quese han empleado para la reparación

de estos muros.

Patologías y reparación de murosde suelo reforzado

Palabras clave: ARMADURA, ASIENTO, BULÓN,INYECCIÓN, JUNTA, MACIZO, MURO,

PATOLOGÍA, RECALCE, SUELO REFORZADO.

✍ Nicolás BURBANO PITA, Ing. de Minas.Servicio Técnico, Producción Zona Norte.

GEOCISA

19750

Geocisa es especialista en la reparación y reacondicionamiento de estas estructuras

19751

Refuerzo

Una vez en servicio el puente, el durmiente,a veces, empieza a sufrir asientos provocandobaches en el firme, movimiento de las placasque forman el paramento e incluso desprendi-miento de estas (Fig. 1).

El asiento de los cargaderos puede deber-se a múltiples motivos, entre los que destacanla mala compactación de las capas superioresdel macizo, el mal drenaje, el posible lavadode finos y la mala compactación de las zonaspróximas al paramento del macizo.

El asiento del cargadero trae, como conse-cuencias más graves, la posible afección al ta-blero del puente, la recolocación de vigas y elapeo de la estructura para reconstruir el car-gadero. Todas ellas operaciones caras y labo-riosas que implican, generalmente para la em-presa constructora, gastos no contempladosen el proyecto si esto sucede antes de la en-trega de la obra, o gastos para la administra-ción competente si sucede tiempo despuésde que la carretera o vial entre en servicio.

En estos casos, el macizo en sí es raro quesufra una desestructuración general, con lo queel conjunto que soporta el terraplén de accesosuele encontrarse en buenas condiciones.

Sin embargo el emplazamiento para actuaren estos casos es el más problemático encuanto a accesibilidad, ya que se encuentrajusto debajo del tablero del puente y los car-gaderos de apoyo.

Una vez que se ha detectado que el asien-to del cargadero es debido a su situación en elinterior del muro (y no como consecuencia delasiento del cimiento del muro), y dependiendode la magnitud de este asiento, se puede ac-tuar de diversas maneras. Dichas maneras de-penderán, a su vez, de si la carretera o vía quepasa por encima del muro está, o no, en servi-cio y de si se puede cortar el tráfico, o no.

Posibles actuaciones:• Trabajo con corte de carretera: La so-

lución más clara es la realización de mi-cropilotes (Fig. 2). De esta forma se ase-gura la transmisión de las cargas del car-gadero a un sustrato competente de for-ma que el macizo de suelo reforzado no

sufra más sobrecarga. A la hora de di-mensionar esta solución habría que teneren cuenta que no es un micropilotajesencillo ya que, además de esquivar lasvigas de apoyo del puente se debenatravesar estructuras de hormigón arma-do (el propio cargadero), se debe atrave-sar el macizo de suelo reforzado con laconsiguiente rotura de flejes, y tener encuenta las posibles acciones horizonta-les sobre el cargadero (tráfico y empujede tierras en el trasdós). Pero adecuada-mente dimensionada, la solución me-diante micropilotes, es la más segurafrente a fallo de la estructura..

• Trabajo sin corte de carretera: Dentrode este apartado se describen diversassoluciones. Obviamente todas son apli-cables además al caso anterior. El objeti-

vo sería el de mejorar el terreno bajo elcargadero de forma que aguantase lascargas reales de éste. o Se puede reforzar el macizo mediante

la introducción de nuevos elementosmetálicos que actúen como flejes ex-tras y, además, sirvan de sostenimien-to a las placas frontales. La soluciónse basa en el empleo de bulones quedeberán ir acompañados de sus co-rrespondientes placas. A la hora de di-mensionar esta solución hay que teneren cuenta la carga sobre el macizo de-bida al cargadero, el empuje de tierrasy el punzonamiento de la placa del bu-lón sobre la escama del paramento.

o Otra forma de actuar es la de consoli-dar el relleno mediante inyecciones deforma que el cargadero asiente sobredicho relleno mejorado. Las inyeccio-nes suelen ejecutarse mediante tubomanguito de PVC o metálico.

o Obviamente, está la combinación delas dos soluciones anteriores (Fig. 3).

Asiento del cimiento del macizoMuchas veces se detectan asientos en las es-tructuras superiores y se piensa que hay unadescompresión del material que forma el muro,cuando en realidad lo que está sucediendo esque el macizo está asentando el terreno de ci-mentación (ya sea total o localmente). Se hacomentado que los macizos toleran bien los

# [Figura 2].- Recalce mediante micropilotaje del cargadero.

# [Figura 3].- Reparación mediante bulonaje y mediante bulonaje + inyecciones respectivamente.

# [Figura 1].- Fotos de placas desprendidas bajo el cargadero.

19752

Refuerzo

asientos en la cimentación. Esto es ciertosiempre hasta unos límites, que generalmenteson marcados por el tipo de paramento a co-locar (ya que es la parte más rígida de la es-tructura). Son menos graves las patologías quemuestran un asiento homogéneo del macizo,ya que generalmente no existe descompresióndel terreno que forma dicho macizo, mante-niéndose estructuralmente intacto.

Sin embargo sucede que, debido a deficien-tes compactaciones en la superficie del terreno,o debido a rellenos incontrolados previos a lacimentación, solamente una parte del muroasienta, provocando un asiento diferencial queinmediatamente se traduce en rotura de las pla-cas que forman el paramento, o en asientosimportantes de parte del macizo. Estos movi-mientos pueden implicar, en última instancia, ladescompresión del relleno, provocando a suvez las patologías descritas anteriormente.

Posibles actuaciones:Las posibles soluciones a esta patología son, asu vez, las más obvias: mejorar el terreno bajodicho macizo para que cese el asiento del mis-mo y, eventualmente, hacer un recalce de laestructura que asiente sobre él, en caso de sernecesario.

Esta mejora puede llevarse a cabo de dife-rentes formas y con diferentes técnicas. Dichastécnicas dependen de factores tales como: al-tura del muro, posibles localizaciones para elemplazamiento de la maquinaria (sobre elmuro o en un lateral o frontal) pero, sobre todo,dependen del tipo de terreno sobre el queasienta dicho muro. En los apartados anterio-res este factor era despreciable o superfluo(salvo para el cálculo del empotramiento de losmicropilotes mencionados), pero para esta pa-tología en concreto es necesario un conoci-miento más profundo del terreno sobre el queasienta el macizo.

Entre las técnicas más utilizadas para el tra-tamiento del terreno destacan las dos siguien-tes: inyecciones con tubo manguito (TAM), yasean armadas (tubo de acero) o no (tubo dePVC), y tratamiento mediante Jet Grouting.

Inyecciones TAM: están indicadas cuandoel terreno blando que está sufriendo los asien-tos se encuentra justamente bajo el macizo y,además, la potencia de dicho terreno blando noes muy elevada. Esto es así ya que, a pesar deser un tratamiento sumamente efectivo, tam-bién su coste es elevado. Necesita de poco es-paciamiento entre perforaciones y es necesarioestablecer un protocolo de perforación e inyec-ción adecuado o se corre el riesgo de empeo-rar los asientos en el muro a recalzar (Fig. 4).

Una extensión de este tratamiento es ac-tuar en el interior del propio macizo de sueloreforzado. Con esto se gana resistencia y co-hesión en el terreno de relleno que ha podido

sufrir una desestructuración lo que ha podidocrear huecos que hacen que la estructura su-perior asiente aún más que el propio macizo.Esta técnica también se utiliza para reforzar lascapas superiores del macizo bajo el cargade-ros, como ya se ha visto antes.

Jet Grouting: está indicado cuando el te-rreno blando que asienta no se encuentra di-rectamente bajo el muro, o la capa blanda tie-ne una elevada potencia. Es una técnica másagresiva que la anterior y es necesario, tam-bién, establecer un protocolo adecuado para eltratamiento, pero puede tratar superficies mu-cho mayores y profundidades más importan-tes de terreno que la técnica de los tubosmanguito. Puede ejecutarse, tanto desde laparte superior del muro, como desde la inferior,inclinando los taladros (Figs. 5 y 6).

Abarrilamiento o panza en el paramentoUna de las causas de daño a considerar, apriori de las más sencillas de evitar, pero unavez en obra resulta muchas veces complicadade corregir, es la del tipo de terreno que rellenael trasdós de la estructura. Los fabricantessuelen predimensionar estos macizos con unterreno tipo, cuyas características dan al pro-yectista; el mismo lo incluye en el proyecto y

una vez en obra dicho terreno tipo no es físicao económicamente posible conseguirlo. Estoprovoca que algunas veces se utilice un terre-no de relleno de peor calidad que el estimadoen el cálculo.

Algunas de las causas que provocan elabarrilamiento o panza en el muro son las si-guientes:

• Acumulación localizada de agua (bolsas)debida a un defecto de drenaje del para-mento o del interior del macizo (si los ma-teriales de relleno son diversos). Este esun caso no demasiado infrecuente. Seproduce un deslizamiento de los flejesdebido a los empujes excesivos del terre-no y agua sobre las placas de hormigón.

• También es posible que un defecto decompactación, en una zona determinada,provoque el deslizamiento de dichos fle-jes. A una distancia considerable de lasplacas del muro es relativamente fácil lacompactación con los medios mecánicosconvencionales de cualquier obra de ca-rretera. El problema viene en las proximi-dades de las placas de hormigón, dondeno se puede utilizar maquinaria pesada. Araíz de esto, la compactación en las pro-ximidades de las escamas es muchas ve-

# [Figura 4].-Tratamientodel cimiento demacizo desueloreforzado.

# [Figura 5].-Zona atratar conJetGrouting(arcillasflojas) ymalla de

19754

Refuerzo

ces deficiente. Este caso es raro, ya queen general el muro trabaja como un con-junto. Pero puede pasar que los flejes enesa zona hayan perdido los conectores alparamento o que estos se hayan roto de-bido, por ejemplo, al trasiego de maqui-naria, o a una mala instalación (en últimainstancia la mala conexión con los flejespuede producir el desprendimiento de lasplacas) (Fig. 7).

• Tal vez el más común de los casos (y dehecho el más simple de solucionar) esque durante el montaje del muro no sehaya guardado la verticalidad exigida y altratar de corregirla se deje desde el mon-taje una panza antiestética pero estruc-turalmente estable. Es necesario, a lahora de evaluar esta patología, asegurar-se de que el muro tras su terminación nopresentaba problemática alguna.

En caso de que los flejes de las placas su-periores funcionen correctamente o haya unaestructura sujetando la parte superior delmuro, el abarrilamiento de las placas centralespuede dar lugar a rotura de las mismas en lajunta (Fig. 8).

Posibles actuaciones:Para el primero de los casos bastaría con rea-lizar unos drenes californianos que permitiesenel desalojo de aguas acumuladas y evitasen la

posterior acumulación de la misma en el tras-dós del paramento. La distribución de dichosdrenes es individualizada para cada caso,pero como regla general, el situar un drencada 3 m (aproximadamente dos placas),suele dar buen resultado. La profundidad delos mismos debe ser, al menos, medio metrosuperior a la longitud máxima de los flejes delmuro en la posición en la que se instalen. De-pendiendo de la altura del muro y de la locali-zación de la patología se pueden colocar 2 yhasta 3 filas de drenes.

Para el segundo caso existen dos posiblessoluciones. La primera es la más sencilla y ba-rata. Dejar que llegue el muro a un punto deestabilidad en la que los flejes tanto superiorescomo inferiores actúen un poco por encimade la capacidad para la que fueron calculadosy estabilicen el muro. Hay que tener en cuen-ta que la zona superior e inferior no haya sufri-do desplazamientos de importancia. No obs-tante, antes de tomar esta consideración,conviene asegurarse de que las conexionesno se han roto. Hablando con el fabricante esposible retirar una o dos de las placas de hor-migón para comprobar el estado de las arma-duras y del terreno.

La segunda sería la sustitución o comple-mentación de los flejes con bulones que ata-sen las placas afectadas (como los menciona-dos en apartados anteriores). Una forma deoptimizar este tratamiento es situar vigas de

atado y colocar los bulones cada varias pla-cas (Fig 9). Esta solución es válida tambiénpara el caso del fallo de conexión placa – fle-je. Hay que tener en cuenta que en estos ca-sos no se puede esperar a llegar al punto deestabilidad mencionado anteriormente.

El tercero de los casos arriba mencionadosno requiere actuación estructural alguna. Si seencuentra el muro en fase de construcción, yel fallo es detectado a tiempo, se puede des-montar parte del muro y corregirlo. Una vez fi-nalizado el muro y puesto en servicio, el efec-to antiestético del abarrilamiento es más difícily mucho más caro de corregir. Se podría sus-tituir placa a placa (siempre que el fabricantedel material lo permita) corrigiendo dicha des-viación. Esta es una actuación cara y no de-masiado recomendable ya que las posterioresconexiones de los flejes al muro no quedantodo lo bien que sería de desear.

Rotura de flejes y colapso de la estructuraEste es un caso que se suele dar en pocasocasiones ya que normalmente se rompe laconexión fleje – placa de hormigón y la estruc-tura de suelo reforzado permanece en buenestado o incluso intacta.

La rotura de flejes o, a veces, incluso ladesintegración de los mismos, suele venirdada por fenómenos de corrosión. En algu-nos casos, antiguamente (5 – 10 años) impli-caba una mala caracterización del suelo que

# [Figura 7].- Placas desprendidas por mala conexión con los flejes. # [Figura 9].- Placas arriostradas mediantebulones y viga.

# [Figura 6].-Maquinaria deJet Groutingtrabajando en laparte superior einferior de laestructura.

[Figura 8].- Junta

dañada porabarrilamiento.

19755

Refuerzo

va a formar el relleno, que en contacto conagua (que puede ser de lluvia o riego) puedeprovocar la corrosión de los flejes si éstos noestán protegidos.

El caso de corrosión por agresión del aguao terreno ya está bastante bien resuelto conlas características que traen de fábrica los fle-jes actuales (aceros galvanizados e inoxida-bles) aunque hace algún tiempo había que te-nerlo en cuenta

Es más grave la corrosión por corrientesparásitas. Estas corrientes se suelen dar enzonas donde existen campos magnéticos odiferencias de potencial eléctrico importantes.Por ejemplo, cerca de centrales eléctricas osubestaciones, o las vías de ferrocarril. A lahora de realizar un macizo de suelo reforzadoen las proximidades de zonas como las men-cionadas, conviene avisar al fabricante de lasestructuras de que las mismas van a estar ex-puestas a este tipo de problemática. En estoscasos, a los flejes se les suele aplicar otrostratamientos de refuerzo (aparte de la galvani-zación) que impiden la oxidación de los mis-mos por estas causas.

Aun con todas las precauciones se puededar el caso de que los flejes se degraden odebiliten hasta tal punto que se provoque elcolapso de la estructura (Fig 10).

Posibles actuaciones:En estos casos ya no queda más que reponerel muro completamente. Hay que asegurar lacalidad de los nuevos flejes (que han recibidolos tratamientos de protección correctos).Conviene reforzar los tramos de muro no co-lapsados mediante bulones que sustituyancompletamente a los flejes (y de paso ya, re-forzar la estructura nueva). Se suelen emplearbulones autoperforantes y placas de repartode hormigón (como los vistos en apartadosanteriores) (Fig. 11).

ConclusionesEn este artículo se describen algunas de

las patologías en muros de suelo reforzadoque se ha encontrado el autor y las reparacio-nes y aplicaciones que se han dado para di-chas patologías.

Tampoco se pretende que estas solucio-nes sean las únicas aplicables para cada pa-tología, ya que, tanto éstas como aquellas,son múltiples y todas diferentes. Se puedenencontrar casos de los aquí descritos en losque no se pueda aplicar por diversas razonesla solución que se plantea, o plantear una so-lución de las aquí descritas para solventar unapatología distinta a la que hace referencia di-cha solución.

Es conveniente, siempre que se pueda,consultar con el fabricante ya que éste sueletener soluciones particularizadas para su pro-ducto. Asimismo, también es convenienteconsultar a empresas especializadas en trata-mientos o recalces cuando se quiera acome-ter una reparación de una estructura de estetipo, ya que se corre el riesgo de empeorar loque ya estaba mal. ❒

# [Figura 10].-Murocolapsadopordegradaciónde los flejesy croquis desituación delcolapso.

# [Figura 11].-Planogeneral dedistribuciónde losbulones yresultadofinal tras lacolocaciónde losmismos.

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19756

Estabilidad

L a práctica común en geotecnia para analizar la seguridad de unacimentación frente al hundimiento, consiste en la comparaciónentre la presión máxima que admite éste (qu ) y la presión que

actúa sobre el cimiento (qp ). De esta forma se obtiene un número quecuantifica de forma explícita la seguridad del diseño. Este método paraobtener el factor de seguridad parece sugerir implícitamente que cono-cemos con suficiente precisión las características resistentes del terre-no y que, sin embargo, albergamos dudas razonables sobre la magni-tud de las cargas. Así, se exige que la relación entre ambas debe sersuperior a un cierto valor que permita que aún en los casos más des-favorables las cargas no superen a las resistencias. Obtenemos enton-ces lo que podríamos denominar factor de seguridad al hundimientopor incremento de cargas (FSic ) puesto que dicho factor de seguridadequivale a multiplicar las cargas por esa cantidad.

(1)Sin embargo, es bastante común que las incertidumbres en el dise-

ño geotécnico graviten en torno a la resistencia del suelo, de forma queparece interesante utilizar una definición alternativa que tenga en cuen-ta este enfoque. Esta definición alternativa consiste en reducir de for-ma recurrente los parámetros resistentes del terreno por un cierto va-lor hasta que la resistencia obtenida se iguale con la carga actuante.Cuando esto suceda habremos obtenido el factor de seguridad al hun-dimiento por reducción de resistencia (FSrr ), puesto que dicho factorequivale a dividir las resistencias por ese valor.

(2)Si recurrimos al criterio de rotura de Mohr-Coulomb para evaluar la

resistencia del terreno, la expresión del FSrr sería la siguiente:

(3)La primera de las definiciones es propia de los cálculos clásicos de

portancia, puesto que en ellos se utilizan formulaciones explícitas,mientras que la segunda es la que se implementa en los códigos nu-méricos. La pregunta que surge entonces es, ¿son comparables am-bas definiciones? Y en caso de serlo, ¿existe relación funcional entreellas?. La intención de este artículo es contestar a estas preguntas deforma que el profesional geotécnico disponga de la herramienta que lepermita pasar de un valor a otro con facilidad.

Factor de seguridad por reducción de resistenciaen portanciaLa fórmula más frecuente para la determinación de la carga de hundi-miento es la expresión de Brinch-Hansen. Según este método la pre-sión vertical de hundimiento es la suma de tres términos que represen-tan la contribución a la capacidad portante de la cohesión del terreno

(c), de la sobrecarga existente a nivel de la cimentación (q) y del pesopropio del suelo por encima de la superficie de falla que el modelo su-pone. En la Fig.1 se muestra un esquema con la superficie de falla su-puesta y las relaciones geométricas más relevantes. La expresión de lacapacidad portante para el caso de falla generalizada en una zapata in-finita con carga vertical centrada es la siguiente:

(4)Donde:

qu = capacidad portante.c = cohesión.q = sobrecarga a nivel de cimentación.�= peso específico efectivo del terreno.B = ancho de la zapata.Ni = factores de carga adimensionales y dependientes únicamente

del ángulo de fricción cuyas expresiones son las siguientes:

(5)

(6)

(7)Según se ha explicado anteriormente, el cálculo del FSrr hace nece-

sario reducir las constantes c y tg(� ) por un cierto valor que origine quela carga de hundimiento calculada según la expresión 4 sea igual quela presión actuante sobre la cimentación. Para conseguirlo, es necesa-rio en primer lugar transformar las expresiones de los factores de car-ga para que dependan de la tg(� ) y así poder introducir el FSrr. A par-tir de las identidades trigonométricas adecuadas se puede transformarla ecuación 5 quedando el resto de factores de carga como función dela misma según las expresiones 6 y 7:

La metodología propuesta en este artículo permite comparar el factor de seguridadal hundimiento de una cimentación en un terreno definido con dos criteriosdistintos, asegurando que la probabilidad de rotura para valores equivalentesobtenidos sea la misma . Esto permite asegurar que el factor de seguridad noes un valor único, sino que está asociado a una definición y que, por lo tanto,los informes técnicos deben incorporar información de cómo se ha obtenido.

Factores de seguridad en problemas de portancia

Palabras clave: CARGA, CIMENTACIÓN,FACTOR DE SEGURIDAD, HUNDIMIENTO,

PORTANCIA, RESISTENCIA, ROTURA.

✍ Alejandro GANCEDO. Vocal del COIG.Pedro VARONA. ITASCA CONSULTORES, S.L.

# [Fig. 1] .- Superficie de falla supuesta en el modelo Brinch-Hansen.(Fuente: Guía de cimentaciones en obras de carretera,(Mº de Fomento).

19757

Estabilidad

(8)En este momento podemos introducir el FSrr obteniendo lo que po-

dríamos denominar factores de carga reducidos (Nired ).

(9)

(10)

(11)

Relación funcional entre FSic y FSrrUna vez obtenidas las expresiones de los factores de carga como fun-ciones de los parámetros resistentes reducidos, es posible expresar lacapacidad portante de un terreno en términos de ambas definicionesde factor de seguridad FSic y FSrr. para ganar compacidad en lasecuaciones expresaremos la capacidad portante de forma adimensio-nal normalizándola por la cohesión.

(12)

(13)Donde:

Por lo tanto, la relación funcional buscada entre el factor de seguridadpor incremento de carga y el factor de seguridad por reducción de re-sistencia queda como sigue:

(14)

(15)La expresión inversa, es decir FSrr = f(FSic ), no se puede expresar de

forma explícita, si bien su resolución es muy sencilla utilizando una sim-ple hoja de cálculo mediante el uso de la herramienta Solver de Excel®.

Para ilustrar la relación entre ambas definiciones de seguridad se haresuelto un caso simplificado en el que se ha prescindido del efecto dela sobrecarga (ecuación 3.5). La Fig. 2 muestra los resultados obteni-dos considerando la relación � = �B/2c =1.

(16)Si bien la relación entre FSrr y FSic depende de μ y de �, el efecto

de � es despreciable, tal y como se ilustra en la Fig. 3. Otro factor adestacar es que ambas definiciones de factor de seguridad coincidenpara terrenos puramente cohesivos, debido a que en esta situación losfactores de carga toman el mismo valor en ambos casos.

También cabe señalar que ambas definiciones coinciden para el va-lor de FS =1, puesto que si según el método de incremento de cargael valor del factor de seguridad es la unidad, significa que la carga ac-tuante es igual que la resistencia y por lo tanto según el método de re-ducción de resistencia no es necesario minorar las propiedades.

Por último, es destacable que para ángulos de rozamiento internohabituales en suelos, en torno a 20º o 30º, el FSrr que corresponde alFSic habitual en cimentaciones (=3), es aproximadamente 1,5 que resul-ta ser el estándar en el cálculo de estabilidad de taludes. La justificaciónradica en que el cálculo del factor de seguridad de taludes en equilibriolímite se realiza mediante la técnica de reducción de resistencia.

Efecto de la dispersión en los parámetros resistentessobre FSic y FSrrEn los puntos anteriores se ha desarrollado una expresión que permiteintercambiar entre dos definiciones diferentes de factor de seguridad.

# [Figura 3].- Pendiente media (FSic / FSrr) vs � = �B/2..

# [Figura 2].- Relación FSic vs FSrr para �=�B/2c=1

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

FS_r

r

FS_ic

FS_ic vs FS_rr (�B/2c=1)

fricción=0º" fricción=5º fricción=15º fricción=20º fricción=30º fricción=45º

Pero, ¿es lícito hacerlo?. Ya se ha señalado en la introducción que elFSic está enfocado por definición a valorar el margen de seguridad quepresenta el diseño frente a la variabilidad de las acciones, mientras quela definición del FSrr lo hace útil para introducir en el cálculo la dispersiónen los parámetros resistentes. En este punto daremos una visión some-ra del efecto que tiene dicha dispersión sobre el FSrr y para ilustrarlonada mejor que recurrir a un ejemplo sencillo y de fácil comprensión.

Partamos de un cimiento sin sobrecarga y sin tener en cuenta elefecto del peso propio del terreno (μ = 0 y � = 0). En esta situación lacapacidad portante del terreno seria:

(17)El siguiente paso será sustituir los parámetros resistentes por varia-

bles aleatorias con una cierta distribución que en nuestro caso será ladistribución normal truncada (Tablas I y II).

A continuación se analizan 42 casos, con 10000 simulaciones deMontecarlo cada uno, con los pares (N1;N3 ), (N1;N4 ), (N1;N5 ), (N2;N3 ),(N2;N4 ), (N2;N5 ); 7 por cada par (Ni ;Nj ) y con cargas de prueba (qp )tales que:

(18)Valores del FSic que se corresponden con los equivalentes del FSrr

según la expresión 15 para (μ = 0, � = 0, cm = 20 kPa, �m = 25º). Elresultado de estas simulaciones se grafica en la Fig. 4, mientras queen la Fig. 5 se muestran las funciones de distribución del FSic = 3 yFSrr = 1.66, para el caso concreto de coeficiente variación (c) = 40% ycoeficiente variación (tg(� )) = 10%.

El gráfico de la Fig. 5 responde directamente a la pregunta plantea-da en el inicio de este epígrafe, puesto que como se puede compro-bar, ambas definiciones presentan la misma probabilidad de rotura paravalores del factor de seguridad igual a 1, de forma que utilizando lasexpresiones 14 o 15, FSic y FSrr resultan intercambiables.

Sin embargo, el cálculo probabilista introduce algunas reflexionesque parecen interesantes. Supongamos que un calculista diseña deforma determinista las dimensiones de una cimentación de forma quese obtenga un factor de seguridad al hundimiento según la definiciónde incremento de carga (FSic) de 3 que es el que suelen recomendarlas normativas. Si dicho calculista conoce bien el terreno sobre el querealiza los cálculos y no tiene demasiada incertidumbre en las cargasque actúan, puede tener la tentación o la presión de optimizar el di-seño del cimiento y exigir un menor factor de seguridad, suponga-mos 2,5.

El salto cualitativo no parece ser excesivo, de 3 a 2,5 según elFSicy de 1,66 a 1,51 según el FSrr. Sin embargo, cuando se mira des-de la óptica probabilista el salto puede resultar muy importante. Así, sitomamos como ejemplo las simulaciones con coeficiente de variaciónpara tg(� ) del 15 % y del 20% para la cohesión, puede comprobarseen la Fig. 4 como la probabilidad de rotura pasa del 0,07% al 0,4%,que quizás sea inasumible en función de la importancia de la estruc-tura diseñada.

ConclusiónLa metodología propuesta permite comparar el factor de seguridad alhundimiento de un terreno definido con dos criterios distintos, asegu-rando que la probabilidad de rotura para valores equivalentes obteni-dos mediante las expresiones 14 o 15 sea la misma.

La asunción de la afirmación anterior permite asegurar que el factorde seguridad no es un valor único, sino que está asociado a una defi-nición y que, por lo tanto, los informes técnicos deben incorporar infor-mación de cómo se ha obtenido.

En el buen juicio y la experiencia del calculista está valorar qué de-finición de factor de seguridad desea utilizar puesto que, como ya seha señalado en varias ocasiones, cada una de ellas está concebidapara contemplar variabilidades sobre parámetros de distinta naturale-za, todo ello con independencia de que mantengan relación funcional.

Por último, el ejemplo probabilístico propuesto constituye un toquede atención sobre los riesgos inherentes a los diseños optimistas rea-lizados de forma determinista puesto que en ellos resultan obscureci-dos los efectos de la variabilidad natural de las resistencias.

●

19758

Estabilidad

# [TABLA I].- Estadísticos distribuciones del ángulo de fricción interno.

# [TABLA II].- Estadísticos distribuciones de la cohesión.

# [Figura 4].- Probabilidad de fallo vs Factor de seguridad.

# [Figura 5].- Función de distribución (caso [cov(c)=40%; cov(tg(�)=10%]- [FSic medio=3; FSrr medio=1.66]).

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19760

Estabilización

En primera instancia es necesario establecer que la aplicaciónconceptual de las membranas flexibles de acero ancladas, la in-trodujo Geobrugg en el año 1995. A partir de este año, se des-

arrolló una metodología que sirvió para el dimensionamiento de losconjuntos compuestos por redes de cables y anclajes, como sistemasde estabilización de taludes, que comercialmente recibieron el nombrePentifix® y que se comenzaron a aplicar con mucho éxito de inmedia-to. Durante los primeros años Geobrugg desarrolló una intensa activi-dad técnico-comercial, que difundió esta metodología y permitió lacomprensión por una parte de los clientes, de las ventajas de los siste-mas de estabilización flexibles sobre los rígidos.

A partir de esta actividad se logró que en los pliegos de proyectose comenzara a incluir este tipo de actuaciones. De forma paralela, sefueron realizando un considerable número de obras que demostraronla correcta relación entre los fundamentos teóricos y la práctica, a lapar que se ponía de manifiesto la viabilidad y la eficiencia en la formade trabajo de estos sistemas flexibles.

Siendo consecuentes con la política innovadora de Geobrugg a nivelinternacional y empleando como herramienta básica, la experiencia te-órico-práctica acumulada en el empleo de las redes de cable desde1950 –primero en las barreras de control de aludes, luego en las barre-ras de protección contra desprendimientos, y finalmente en la estabili-zación de taludes–, a partir de 1997 se comenzó a investigar, diseñar,ensayar y desarrollar una malla de alambre de acero de alta resistenciaa la que se denominó Tecco®, que sin duda significó una evolución so-bre las redes de cables. Teniendo en cuenta las múltiples ventajas quedicha malla tiene sobre la red de cables,desde 2001 se comenzó a sustituir pau-latinamente. A partir de esta fecha, Geo-brugg solamente ha instalado red de ca-ble de acero Pentifix® de forma puntualpara la sujeción de bloques aislados o enlugares donde la dirección de proyecto(elaborado en años anteriores) no haaceptado el cambio a Tecco®.

En cambio, este proceso de evolu-ción ha sido aprovechado por algunasempresas, iniciando y desarrollando laproducción manual de paños de red (decalidad muy variable), aprovechando enbuena medida los resultados de la laborde difusión anteriormente citada, e im-pulsando de forma desmedida un pro-ducto que podría considerarse obsoleto;

justo en el momento en que se producía la evolución con la introduc-ción de la malla Tecco®,

Es importante señalar, que salvo alguna empresa aislada, la ma-yoría de los nuevos fabricantes se ha empeñado en producir grandescantidades de material en detrimento de la seguridad y la calidad.Esta masificación ha provocado la reducción de los precios del mer-cado, dando cabida a la aparición de productos de muy dudosa ca-lidad, que desafortunadamente intentan sustituir (a veces con éxito)a los originales, a pesar de no mediar criterio técnico a la hora deconcebir las redes como parte de un sistema. Cabe mencionar quese ha aprovechado el desconocimiento generalizado sobre el princi-pio de funcionamiento del producto, para difundir e instalar, algo queen muchos casos está muy lejos de ser un sistema flexible de esta-bilización de taludes.

Es oportuno expresar que la crítica que aquí se realiza a la red decables (bien fabricada y técnicamente apropiada), no presupone quesea un mal producto, por el contrario es importante reconocer que ensu momento, fue la mejor solución a la aplicación del concepto esta-bilizador de membrana flexible anclada. Lo que ocurre es simplemen-te que las malla y redes de alambres gruesos de alto límite elásticoson sin duda un progreso, que parte del profundo conocimiento yempleo de las antiguas redes, lo cual permite la corrección de pro-piedades no deseadas de la membrana elaborada con cables. El ob-jetivo del presente documento es enumerar las ventajas que ha su-puesto la introducción y desarrollo de las membranas de alambressobre la citada red de cables.

Teniendo en cuenta que para la com-paración entre el sistema flexible con cabletradicional y el sistema de alambres Tec-co® se hace necesario utilizar el mismoparámetro con el mismo significado, entodos los casos se utilizarán los siguientesparámetros para los análisis relativos:

• Propiedades mecánicas de lamembrana.

• Soporte unitario del sistema. • Aspectos cualitativos: durabilidad,

impacto visual, rendimientos y fa-cilidad de montaje.

La función de estabilización de talu-des llevada a cabo por la membrana fle-xible puede ser satisfecha en mejor opeor medida por una serie de productos

En este artículo se realiza una comparación funcionalentre los sistemas flexibles de estabilización de taludesempleando red de cable tradicional con el sistema compuestopor redes-mallas de alambre grueso, en igualdad decondiciones para ambos sistemas (empujes del terrenode la misma magnitud así como cuadrícula y longitud deanclajes semejantes).

Comparación entre los sistemas flexibles de acerocompuestos por redes de alambres gruesos y losbasados en redes tradicionales de alambres finos

Palabras clave: ACERO, ANCLAJE, CABLE, ESTABILIZACIÓN, FLEXIBLE,MEMBRANA RED, RESISTENCIA, SEGURIDAD, TALUD.

✍ Roberto LUIS FONSECA. Dr. I.C.C. y P. Dtr. Gerente(*).Carles RAIMAT QUINTANA. Geólogo. Delegado Nordeste (*).

Julio PRIETO FERNÁNDEZ. Ing. Minas. Delegado Noroeste (*).Gabriel OTEGUI POLIT. Lic. Empresariales. Delegado Norte (*).

(*) GEOBRUGG IBÉRICA, S.A.U.

# Uno de los modelos de red de cables presente en elmercado (uniones alternas).

19761

Estabilización

existentes en el mercado, entre los que se encuentran los dos produc-tos incluidos en esta comparación. La única forma de obtener una va-loración objetiva desde el punto de vista técnico-económico entre dife-rentes soluciones, es que a todas ellas se les identifique por un deno-minador común, su resistencia, que a fin de cuentas, con ayuda de losanclajes deviene en: la capacidad de soporte del sistema.

Este parámetro permite introducir un criterio para la selección de lasolución de estabilización, comparando el soporte de cada una de ellascon las exigencias de soporte obtenidas de los cálculos de estabilidadde los desmontes.

La capacidad de soporte del sistema, es el denominador comúnque permitió el paso del empirismo en la aplicación de los productosde estabilización de taludes a las soluciones con soporte técnico, yproporciona un lenguaje común con las ingenierías dedicadas a la ge-otecnia. A pesar de que cuenta con varios años en el mercado, estetipo de soluciones sigue siendo novedoso, por ello es necesario insis-tir en la funcionalidad de las membranas de acero, como elemento dereparto de las cargas de los anclajes y su positiva influencia en el incre-mento de factor de seguridad en los sistemas de soporte, ya sean ac-tivos o pasivos.

Sistemas flexibles de estabilización de taludes En todo caso, se realiza la comparación de sistemas flexibles de es-

tabilización de taludes con diferentes tipos de membranas. Se debedistinguir claramente entre un sistema y aquellas soluciones o aplica-ciones empleadas carentes de soporte metodológico, tecnología demontaje y concepto de funcionamiento (Foto 1).

Se entiende por sistema flexible de estabilización de taludes aun conjunto de elementos, cuyo componente principal es una mem-brana flexible de elevada resistencia a tracción que es colocada en lasuperficie de la zona a tratar. Esta membrana, debidamente arriostra-da, es capaz de soportar o aplicar empujes al terreno de forma conti-nua debido a la curvatura producto de la deformación que la mismasufre y la tensión a que está sometida.

La membrana, cuando es activada por el movimiento del terreno,actúa como elemento de sostenimiento de los empujes ejercidos en elcaso de sistemas pasivos, o como reparto de cargas al ser puesta entensión por la fuerza ejercida por los anclajes al ser combinada con unsistema de anclajes activos.

El sistema es diseñado de forma tal que los esfuerzos de traccióngenerados en las membranas son conducidos a las cabezas de los an-clajes y de aquí a la parte estable del macizo, bajo cualquier condicióny tipo de terreno.

La conexión de la membrana a la cabeza de los anclajes se puedehacer de las siguientes formas:

• Discreta: se realiza directamente a través de la propia membrana. • Continua: se realiza indirectamente, a través de cables de sopor-

te para reparto y transmisión de las cargas.

El sistema estará arriostrado y anclado de forma continúa, interior yperimetralmente. En función de la forma de trabajo de los anclajes elconjunto puede ser activo o pasivo. El diámetro, longitud y el patrón deanclajes dependerán de los cálculos geotécnicos realizados. Se ha decontar con un procedimiento de diseño y una tecnología de instalacióncapaces de garantizar el comportamiento según el modelo físico defuncionamiento.

Propiedades mecánicas de las membranasEn las Tablas I y II, se resumen las características mecánicas de la redde cables y la malla Tecco®. En dichas tablas se recogen solamentelos siguientes parámetros:

• Resistencia a punzonamiento de la membrana.• Resistencia a tracción directa con confinamiento lateral.

Resistencia a punzonamiento Q (kN) de la red de cables La resistencia al punzonamiento de la red de cables dependerá de lazona donde se fije la membrana a la cabeza del anclaje, del diámetrodel cable que constituye la red y del diámetro del cable de costura/ re-fuerzo entre paños (Tabla I). Dicho sea de paso, ha de asumirse quelas grapas antideslizantes o accesorio utilizado a tal efecto, en los no-dos interiores (puntos de cruce de cables unidos por grapas), ha desoportar las solicitaciones, hecho que aunque parece evidente, no entodas las redes de cable existentes en el mercado se cumple.

Los valores de la tabla anterior, se refieren en general a los cables decostura y refuerzo entre paños, que forma el nodo en el anclaje. En elcaso concreto del cable de 8mm es aplicable no solo a una posiblecostura sino a la colocación de anclajes aislados en el interior de lospaños, en los que un anclaje solo abarca un nodo interior, como sepuede ver en la Foto 2. Los cables DIN 3060 normalmente se utilizande costura, mientras que los DIN 3055 y 3064 son los empleados paraconfeccionar la red de cables.

Con el empleo de red de cables de 8 mm, y fijación puntual en cual-quier nodo interior correspondiente a la intersección de dos cables, lacarga de trabajo a punzonamiento de servicio de la red dependerá deltipo de cable utilizado y será 40,92 kN para redes fabricadas con ca-

# [Foto 1].- Red de cables instalada sin criterio de funcionamientocomo sistema.

# [Foto 2].-No sepuedeponer unanclajesobre uncable de lared (8mm),la red fallaa punzo-namientoantes deque trabajeel anclaje.

# [TABLA I].- Resistencia a punzonamiento de la red de cables.

bles DIN 3055 y 45,06kN para red de cables DIN 3064 (ver Tabla I).La resistencia al punzonamiento del sistema de red de cables que

sigue el modelo de cálculo isótropo, dependerá del diámetro de los ca-bles de unión y refuerzo empleados (según Tabla 1). El límite máximodel sistema dependerá de la carga que la red de cable pueda transmi-tir al anclaje en condiciones de carga de trabajo (Foto 3 y Fig 1).

Resistencia a tracción directa �y = �x (kN/m) de la red de cablesConceptualmente se define como la capacidad de trabajo de la mallaa tracción (resistencia a tracción en kN/m) que es capaz de resistir an-tes de la rotura (Tabla II).

Resistencia a punzonamiento Q (kN) de la malla Tecco®

G-65 3mmLa resistencia al punzonamiento de la malla de alambres (modelo ani-sótropo) de forma similar que la red de cables, dependerá de la zonadonde se fije la membrana a la cabeza del anclaje, y del diámetro delcable de refuerzo, para este caso horizontal.

Cuando se trabaja con anclajes aislados sobre la membrana Tecco®

-modelo puntual- los valores de punzonamiento han sido calculados yobtenidos en ensayos de laboratorio (Foto 4 y Fig 2), y el valor medio

en rotura es de 70 kN, con lo cual el valor de trabajo (FS = 1,67) seráde Qtrabajo = 42 kN (similar a los valores antes señalados para la red decables de 8 mm).

Por otra parte, la resistencia al punzonamiento del sistema con cablesde refuerzo horizontales (conexión continua. Fig 3), estará gobernada pordichos cables de refuerzo y dependerá de su diámetro (Tabla III).

Resistencia a tracción directa �y (kN/m) en la direcciónprincipal para la Tecco® Los valores de las cargas para la malla Tecco® G-65 se exponen en laTabla IV, y en la Foto 5 se muestra el dispositivo para los ensayos atracción directa.

Análisis de tracción directa de la membranaLa Tecco® presenta una ventaja sustancial con respecto a la red de

cables en lo que a la resistencia a tracción directa confinada del ele-mento, La Tecco® G-65 de 3mm tiene una carga de rotura a traccióndirecta de �y = 150 kN solo comparable con la red de cables de me-nor luz del rombo (ver Tabla II).

Los elevados valores de resistencia a tracción que presenta la Tecco®,permiten controlar la deformación limitando las tensiones a las que está

19762

Estabilización

# [Foto 3].- Ensayo a punzonamiento de redes de cable Geobrugg.UNICAN 1995

# [TABLA II].- Resistencia a tracción directa de la red de cables.

# [TABLA III].- Resistencia al punzonamiento con cables de refuerzo horizontales.

# [TABLA IV].- Resistencia a tracción directa para la malla Tecco® G-65.

# [Figura 1].-Conexióncontinua,mediantecables derefuerzo.

# [Figuras 2 y 3].- Izda.: Modelo puntual. Conexión discreta. Dcha.:Sistema con cables de refuerzo horizontales (conexión continua).

# [Foto 4].- Ensayo que simula las condiciones de trabajo tipo paramalla Tecco® G-65 3 mm con placa de reparto spike plate P33 de330x195/8mm (este ensayo es más restrictivo que el que se realizasiguiendo la norma ASTM 975 con placa circular de 300mm).

sometida la malla. La deformación o desplazamiento del sistema pue-de además, controlarse o reducirse con una adecuada tecnología deinstalación (disminuyendo el valor de �y para la misma densidad de an-clajes en los sistemas Tecco® reforzados con cables y/o pretensandola malla adecuadamente durante el montaje).

Para comparar en iguales condiciones de trabajo las dos membra-nas, hay que analizarlas con conexión continua entre la membrana ylos cables de refuerzo y transmisión de carga y los anclajes.

La red de cables, por su tecnología de instalación, se correspondecon un sistema reforzado de conexión continua entre la membrana ylos cables de refuerzo. Es por esto que en el siguiente apartado secompararán ambas membranas en estas condiciones.

Comparación del soporte unitario de los sistemasflexibles de estabilización de taludes con red de cableso con malla Tecco®

La comparación se realiza para sistemas flexibles de estabilización detaludes con anclajes pasivos. Los valores de empujes transmitidos porla superficie del terreno son comparados con los que son capaces desoportar los dos tipos de membranas analizados

Capacidad de soporte de los sistemas flexibles compuestospor red de cablesEn la Tabla V se recogen los valores de soporte unitario del sistema enkN/m2 para membranas compuestas por paños cuadrados de red decables de 8 mm de dimensiones diferentes.

Soporte unitario de trabajo S (kN/m2) para diferentes tamaños depaños y carga en la cabeza del anclaje Q (kN) en condiciones de tra-bajo (FS = 1,67), diámetro de la barra de anclaje y diámetro del cablede refuerzo.

Sobre la base del criterio puramente económico y sin atender lasnecesidades técnicas, se suelen emplear de forma sistemática redescon luz interior de rombo de 300 mm, el rango de soporte unitario paraeste tipo de redes varía de 9,0 a 17,8 kN/m2 para tamaños de paño de4x4m hasta 2,5x2,5 m, respectivamente. De igual forma, se puedeapreciar que los valores máximos que se pueden alcanzar utilizando lared más potente de luz interior 150 mm, varían de 18,8 hasta 37,1kN/m2 en paños desde 4x4 m hasta 2,5x2,5 m.

Para los paños de dimensiones rectangulares que hay en el merca-do de 3x5 m y luz interior 300 mm, el soporte unitario máximo es de10,7 kN/m2. Mientras que para paños de 3x5 m y luz interior 150 mm(casi nunca utilizados), el valor máximo de soporte que se puede alcan-zar es de 22,2 kN/m2.

Es sumamente importante recalcar que el soporte es función de ta-maño de los paños y de la luz interior del los mismos y del sistema deanclajes necesario (Tablas 5 y 6).

Capacidad de soporte de los sistemas flexibles tipo Tecco®

Siguiendo estrictamente la geometría estándar de las redes de ca-bles, se puede afirmar que con la Tecco® se pueden soportar solici-taciones, bajo el mismo patrón de anclajes que las redes, desde 22,5kN/m2 hasta 32,8 kN/m2 (Tabla VII).

Obsérvese que con Tecco® en 3 x 3 m se puede alcanzar 30kN/m2, con la red de cables comúnmente utilizada de luz interior 300mm, solo se consigue 13,4 kN/m2. Si se quiere conseguir un valorequivalente en 3 x 3 m con red de cables hay que ir a luces de 150mm, con la cual se alcanza un valor aproximado, ligeramente por de-bajo 27,8 kN/m2.

Haciendo un análisis comparativo entre la Tecco® y las redes de ca-ble cuadradas de mayor y menor resistencia, para el mismo patrón deanclajes, se puede observar lo reflejado en la Tabla VIII:

Para la misma densidad de anclajes, la malla Tecco® ofrece un ran-go de valores de soporte del orden de 1,8 – 2,5 veces mayor que elmáximo valor obtenido, para patrones de anclaje cuadrados en dichared de luz interior 300 mm y entre 0,9 y 1,2 para la red con luz 150mm. Lo cual demuestra que para comparar de forma realista la Tec-co® con la red de cables, ha de hacerse con la de luz 150 mm. En lamedida en que se aumenta la distancia entre anclajes, la proporciónentre capacidades de soporte es más favorable a la Tecco®. En lapráctica, como el valor del soporte en la membrana Tecco® está enfunción de �y, variando el área de influencia de los anclajes se puedeabarcar, un amplio espectro de soporte (Tabla IX).

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Estabilización

# [Foto 5].- Aparato para la realización de ensayos a tracción directa.

# [TABLA V].- Soporte unitario del sistema en kN/m2 para paños deredes cuadrados de 8mm (DIN 3055).

# [TABLA VI].- Soporte unitario del sistema en kN/m2 para paños deredes rectangulares de cables de 8mm (DIN 3064).

# [TABLA VII].- Soporte unitario para la Tecco® patrón teórico paracomparar con la red de cables cuadrada.

# [TABLA VIII].- Comparación Tecco® red de paños cuadrados compuestapor cables DIN 3055.

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Estabilización

Diferencias esenciales destacablesEs sumamente importante destacar que el soporte es función, ademásde los anclajes, del tamaño de los paños de red y de la luz interior dellos mismos.

1. Para las redes estándares normalmente utilizadas de luz interior300 mm, el rango de soporte va desde 9,0 a 17,8 kN/m2 parapaños desde 4x4 m hasta 2,5x2,5 m, respectivamente.

2. Para alcanzar valores mayores hay que obligatoriamente disminuirel tamaño del rombo. Si se reduce el rombo de 300 mm a 150mm, el soporte podría llegar hasta 37,1 kN/m2 en 2,5x2,5 m.

3. Para los paños de dimensiones rectangulares de 3x5 m y luz 300mm, el soporte unitario máximo es de 10,7 kN/m2. Para este ta-maño de paño con luces de rombo interiores de 150 mm se pu-diese alcanzar como máximo 22,2 kN/m2. En cualquier caso, lasredes de cable diagonal son membranas isótropas, tienen igualresistencia tracción en las dos direcciones de trabajo, emplearmodelos rectangulares no tiene ningún fundamento técnico.

4. Manteniendo la geometría estándar de las redes de cables, sepuede afirmar que con la Tecco® se puede solucionar, bajo elmismo patrón de anclajes desde 22,5 kN/m2 hasta 32,8 kN/m2.

5. Con Tecco® en 3x3 m se puede alcanzar 30 kN/m2, mientrascon la red de cables estándar de 300 mm de luz interior, solo seconsigue 13,4 kN/m2. Si se quiere obtener un valor equivalente en3x3 m con red de cables hay que ir a rombos de 150 mm, parala cual se consigue 27,8 kN/m2. Para la misma densidad de an-clajes, la malla Tecco® ofrece un rango de valores de soporte delorden de 1,8 – 2,5 veces mayor que el máximo valor obtenido,para patrones de anclaje cuadrados en dicha red de luz interior300mm y entre 0,9 y 1,2 para la red con luz 150 mm. Lo cual de-muestra que para comparar de forma realista la Tecco® con lared de cables, ha de hacerse con la de luz 150 mm.

6. Todos los análisis aquí realizados, parten del supuesto que se haempleado cables de alma metálica, los cables de alma textil noson aptos para este tipo de trabajos ya que necesitan mucha de-formación para alcanzar la carga de trabajo. Además para los diá-metros aquí referidos la carga de rotura es inferior.

Otros elementos comparativos de interésAdemás de la ya manifestada superioridad en cuanto a capacidad desoporte de la malla Tecco® sobre la red de cables, existen otros facto-res diversos que en su día promovieron internamente en Geobrugg, labúsqueda de nuevos productos que se materializó con el desarrollo dela malla de alambre de alto límite elástico y que han sido corroboradoscon la aplicación práctica en los últimos años.

1. En obra, fundamente cuando se ejecutan trabajos de emergencia,es práctico y seguro, extender primeramente la malla (antes deejecutar los anclajes), este proceso se facilita ampliamente por laforma de distribución del material en rollos, además de la enormefacilidad de unión horizontal entre los mismos. Además para agili-zar el proceso se puede realizar el anclaje del 50% de la superficie,incrementando rápidamente el FS y luego incluso con tráficoabierto ejecutar el resto de los anclajes (Foto 6).

2. Como la membrana es única, es fácilmente corregible algún errorde diseño, como se pudo observar anteriormente, con solo variarel patrón de anclajes se puede incrementar el soporte hasta los 40k N/m2, garantizando el factor de seguridad de 1,67. En la prácti-ca una ventaja muy importante ya que durante el proceso de ins-talación se pueden corregir o adecuar soluciones, sin mayor com-plicación, lo cual es imposible con las redes de cable.

3. Uno de los factores más importantes y una de las ventajas de losalambres sobre los cables es sin duda la durabilidad. La mallaTecco® G-65 de 3 mm estándar tiene una protección Zn/Al su-percoating®, que no la tienen las redes de cable estándares. Evi-dentemente, si se solicita redes de cable con esta protección con-tra la corrosión, que garantiza durabilidad de hasta 3 veces por en-cima del extra galvanizado, el precio aumentaría considerablemen-te, del orden del 40%. Aún así, en el supuesto caso que se sumi-nistre una red compuesta por cables protegidos al Zn/Al queda undetalle, el diámetro de los alambres que componen el cable. Paracables de 8 mm DIN 3055, el cable está compuesto por 7gruposcada uno de los cuales esta formado a su vez por 7 hilos (alam-bres finos), es decir el diámetro de un de estos hilos para un cablede 8 mm será de 0,89 mm, frágil como unidad independiente ymenos resistente a la corrosión que un alambre de 3 mm de diá-metro de la Tecco® estándar. Otros fabricantes confeccionan las redes con cables DIN 3064, yaque para el mismo diámetro tiene una mayor carga a rotura y esmás flexible, sin embargo este tipo de cables (6x36) tiene los hilosaún más finos, en su composición hay tres diámetros de hilo 0,26mm, 0,38 mm y 0,49 mm este último diámetro se correspondecon los hilos que ocupan la cara exterior de los cordones. Comose aprecia en la Fig. 4 el cable DIN 3064 es mucho más frágil antela corrosión que el DIN 3055. El diámetro de los hilos que compo-nen los cordones es también importante ante impactos o desga-rraduras no previstos.

4. Al ejecutar la perforación para hacer un anclaje cuando se trabajacon paños de red, los nodos son puntos inamovibles, (es vital parael adecuado funcionamiento del sistema, la correcta ubicación delos anclajes interiores) muchas veces hay que perforar en puntosdonde no sería deseado (saliente, hueco sin apoyo, bloque ines-

# [TABLA IX].- Soporte de trabajo (FS>1,67) para el sistema compuestode Tecco®.

# [Foto 6].- Izda.: Anclaje previo 50% del soporte. Dcha.: Anclajedefinitivo 100% soporte

# [Figura 4].- Tipos de alambres y diámetro de hilo utilizados en las redesde cable.

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Estabilización

table, etc.). En el caso de la malla Tecco® se puede mover el pun-to de anclajes +/-0,50 m sobre la horizontal sin ningún perjuicio ymanteniendo la estética y sobre todo la capacidad de trabajo delsistema conservando las hipótesis del modelo cilíndrico.

5. Con el objetivo de garantizar que las solicitaciones del perímetrolleguen al terreno de forma eficiente y de que las barras de ancla-je no trabaje a cortante en estos puntos, se emplean anclajes decable del tipo GA-7001. Estos anclajes son imprescindibles parael correcto funcionamiento del sistema y en muchas ocasiones nose instalan. En la mayoría de los casos se coloca directamente labarra, que no cumple con las especificaciones antes mencionadas(Foto 7).

6. En las redes de cable el cable de unión coincide con el cable decostura. Cuando el terreno es muy irregular, no se consigue la ten-sión de los paños contiguos y por ende no se logra la transmisiónde las cargas. En estos casos es necesario hacer un doble cable-ado: primero cableado de costura con cable de 8 mm y segundocableado de refuerzo con el cable que corresponda (>8 mm).

7. Cuando se trabaja con Tecco® no es necesario malla secundaria, lo cualtambién facilita los trabajos de instalación y sobre todo de adosado.

8. Cantidad de acero por m2, impacto ambiental. La red de cablespesa 2,2 kg/m2 en 300mm de luz y 2,5 kg/m2 en 250mm (a am-bas hay que sumarle la malla secundaria hexagonal 8x10/16 quepesa 1,35 kg/m2), totalizando una cantidad de acero de 3,55kg/m2 a 3,85 kg/m2 frente a la Tecco® G-65 de 3 mm que no ne-cesita malla secundaria y pesa solo 1,65 kg/m2.

9. En la práctica, la transmisión de soporte a la membrana se realizapor fricción. Mientras exista un mayor número de puntos de con-tacto con el terreno, el proceso de transmisión de cargas será máseficiente, la Tecco® por ende es superior en este aspecto.

10. La Tecco® se mimetiza mucho mejor que la red de cables, nor-malmente las grapas de la red de cables brillan.

11. La presentación de la Tecco® en rollos además de las ventajasantes planteadas, tiene facilidad e montaje que ayuda a disminuirlos plazos de ejecución de los trabajos de instalación. La red decables requiere la previa instalación de la malla secundaria, ade-más de la preinstalación de los paños de red.

12. La malla Tecco® se puede suministrar cubierta con PET, protec-ción adicional con resina de plástico (Politereftalato de etileno,PET), que permite además del incremento en la resistencia a lacorrosión, acabado en diferentes colores (Fig. 5).

13. La malla Tecco® es una membrana anisótropa, tiene una direc-ción principal sobre la cual la resistencia a tracción directa es de150 kN/m, tal y como se ha expresado. En tal sentido se puedeexpresar que trabaja como un cilindro en la dirección en la quese producen los empujes, en general más del 70% de las car-ga van en esta dirección, luego el comportamiento ante solicita-ciones es algo más eficiente, que el de las redes de cable (mo-delo esférico).

14. La Tecco® trabaja de forma eficiente con patrones rectangula-res, mientras que la red de cables es isótropa y funciona mejoren patrones cuadrados (Foto 8), lo cual da a la primera mayorversatilidad en la aplicación práctica .

15. El proceso de producción de la red de cables es manual, la pre-sión del grapado y el posicionamiento de la grapa es imperfec-to. Para producir redes de luz interior menores de 200mm, eloperario se tiene apoyar sobre la propia malla para realizar elgrapado, lo cual añade deformaciones que provocan que losrombos difieran unos de otros. Mientras que el proceso de fa-bricación de la malla Tecco® es completamente automatizado,lo cual además de asegurar una regularidad en el producto ter-minado, facilita ampliamente el control de la calidad en fábrica.

16. Las redes están compuestas únicamente de cable estándares,

grapas de unión y una costura de cierre. Las grapas son un ele-mento fundamental de las redes, tienen una clara tendencia a lacorrosión y por tanto a la pérdida de funcionalidad (Foto 10).Otras empresas fabricantes, han implementado uniones entrecables a base de varias torsiones de alambre normal (350-500MPa). El propio fabricante aporta una resistencia de 24,4 kNpara esta unión, valor 2,5 veces menor que la resistencia a pun-zonamiento que pudiese aportar la red teniendo en cuenta solola influencia del cable de 8 mm (ver Tabla I). Es evidente que estared fallará por la unión mucho antes que por rotura de los cables(Foto 11). Y lo peor es que en ese momento deja de funcionarsegún el modelo de comportamiento con el cual ha sido pensa-da la solución de estabilización.

# [Foto 7].- Izda.: Sujeción perimetral inadecuada (red de cables ancladacon varilla roscada de 16mm). Dcha.: Anclaje lateral del sistema Tecco®. # [Foto 8].- Izda.: Malla Tecco® patrón de anclajes 2,5x5 m. Dcha.:

Red de cables 3x6 m (patrón de anclajes 1,5x3 m).

# [Foto 9].- Máquina de fabricación de la malla Tecco®.

# [Figura 5].-Malla Teccorecubiertade PET.

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Estabilización

Desarrollo de nueva tecnología. Redes de cable dealambre gruesos en rollos

Red de alambres trefilados de alta resistencia tipo Spider® S4La Spider® S4 G-230 es una membrana de acero de alto límite elásticode última generación, surge de la experiencia acumulada por la gestión dela red de cables y la malla Tecco en los últimos años. Este nuevo sistemade estabilización permite alcanzar valores de soporte de hasta 80 kN/m2.Está compuesto por una potente membrana de acero de alto límite elás-tico, cuya resistencia a tracción directa supera los 220 kN/m (Foto 12).

La composición del trenzado con 3 alambres de 4 mm, la hace ex-tremadamente resistente a esfuerzos de tracción y a la corrosión (Fig.6). Su campo de aplicación se enmarca dentro de la más alta gama desistemas de estabilización Geobrugg, entre 40 kN/m2 y 80 kN/m2, confactor de seguridad para soluciones permanentes (1,67). El empleopuede ser activo o pasivo, en función del sistema de anclajes que seutilice. Para su colocación se debe emplear barras de acero 500-550MPa, a partir de 40 mm de diámetro, o barras 670-800 MPa a partirde 35-43 mm. Aplicación relevante en la sujeción de bloques de rocasde grandes dimensiones o control de grandes grietas. Las principalesespecificaciones técnicas se exponen en la Tabla X.

Tras el éxito conseguido con la Spider® S4 G-230, vista su ampliagama de empleos en no solo en estabilización sino también en sujeciónde bloques aislado inestables, se desarrollo una membrana similar conluz de rombo inferior Spider® S4 G-130, la composición del trenzadoes la misma, 3 alambres de 4mm, y es aún más resistente la tracción di-recta, alcanzando valores de más de 360 kN/m en el ensayo tipificado,este altísimo valor permite ampliar su horizonte de empleo a prestacio-nes de soporte hasta el momento no consideradas del orden de los140 kN/m2, en soluciones permanentes con FS de al menos 1,67 (Foto13 y Tabla XI). El empleo puede ser activo o pasivo, en función del sis-tema de anclajes que se utilice. Para su colocación se debe emplearbarras de acero 670-800 MPa, de 43-57,5 mm de diámetro o anclajesde cable. Aplicación relevante en la sustitución de vigas/muros ancla-dos, sujeción de mega-bloques o control de macro-grietas.

Red de alambres trefilados de alta resistencia tipo QuaroX® S3Es una membrana de acero de alto límite elástico de muy reciente cre-ación, al igual que la Spider® está compuesta por un pseudo cable,

# [Foto 10].- Izda.: Aún cuando el cable soporta, la grapa estáoxidada. Dcha.: Antigua grapa y cable oxidados.

# [Foto 13].- Aplicación de la Spider® S4 G-130, emboquille túnelAS-1, Asturias.

# [Foto 11].- Izda.: Unión de torsiones con alambre de acero estándar(350-500MPa). Ensayo de laboratorio. Dcha.:Observe que la uniónensayada en el laboratorio difiere de la que se coloca en obra, conlo cual la resistencia del nodo es casi nula.

# [Foto 12].- Estabilización de un desmonte en la A-23 tramo Mainar-Paniza con Spider®.

# [Figura 6].-Disposición de lamalla y trenzadode los cables dela Spider Net S4.

# [TABLA X].- Especificaciones técnicas de Spider® G-230.

# [TABLA XI].- Especificaciones técnicas de Spider® G-130.

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formado por 3 alambres de acero de alto límite elástico, pero en estecaso de 3 mm de diámetro. Ha sido confeccionada, como alternativa alas redes de cable estándares que más se utilizan el la actualidad08/300, diámetro de cable 8 mm y luz 300 mm (tipo TD-15 o similar) enpaños de 3x3 ó 4x4 m, su objetivo primordial es abaratar las solucionestípicas, que se ejecutan con mayor frecuencia y sus principales venta-jas son la facilidad en la colocación ya que se distribuye en rollos y laprotección contra la corrosión en comparación con la red de cables, nosolo por la eliminación de la grapa que suele ser el punto más débil, sinotambién por el diámetro de los alambres que componen el cable.

Malla de alambres de alta resistencia tipo DeltaX® G-80Como parte de la incesante actividad e I+D+i de Geobrugg y con elobjetivo de completar todo el abanico de posibilidades, del empleo dealambres de alto límite elástico para la confección de membranas, seha desarrollado para el segmento inferior, una malla ligera con formaromboidal denominada DeltaX (Foto 15).

Esta malla es una sistematización de la ya experimentada Tecco,solo varia en dimensiones, la geometría es la misma, sin embargo eldiámetro del círculo inscrito en el rombo se amplia a 80 mm, mientrasque el alambre pasa a 2 mm. Con ello se consigue cubrir con una ma-lla más ligera y a la vez resistente, el segmento más bajo de soporte(Tabla XIII). Además se puede utilizar en múltiples aplicaciones.

Rango de sistemas de estabilización Geobrugg (kN/m2)A continuación se presenta la Tabla XIV, que pretende de forma orien-tativa y en función de las necesidades de soporte, proponer que siste-ma utilizar: membrana tipo, patrón de bulonado, cables de refuerzo ybarras de anclaje.# [Figura 7].-

Disposición de lamalla y y vista decolocación deQuaroX S3.

# [Foto 14].- QuaroX instalada en 2009: Mallorca y Ricote.

# [Foto 15].- Malla DeltaX ® instalada en 2009: Asturias.

# [TABLA XII].- Especificaciones técnicas de QuaroX® G-275.

# [Figura 8].- Disposición de la malla y y vista de colocación deDeltaX® G-80.

# [TABLA XIII].- Especificaciones técnicas de DeltaX® G-80.

# [TABLA XIV].- Resumen de sistemas de estabilización de Geobrugg.

Nota: Para el empleo de las soluciones anteriores, se ha desarrollado una metodologíaracional, que ha sido probada en la práctica, durante más de 10 años en cientos deemplazamientos. Para su implementación, se cuenta con la asistencia de un equipotécnico especializado que participa desde la etapa de definición de soluciones, elabo-ración de la propuesta, preparación del proyecto, hasta la realización de las obras. Lasmembranas QuaroX y DeltaX, no se han incluido en la anterior tabla, ya que han sido di-señadas y fabricadas para ser empleadas en múltiples aplicaciones, a la libre eleccióndel técnico de proyecto u obra.

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GEOBRUGG IBÉRICA, S.A.Gomera, 8 - 1B • 28700 S.S. de los Reyes (Madrid) ☎ : 916 592 930 • Fax: 916 592 835E-mail: info@es.geobrugg.com • Web: www.geobrugg.com

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Estabilización

L a intervención de inyección está susten-tada por la monitorización 3D del terre-no mediante tomografía eléctrica com-

plementada por ensayos penetrométricos con-siguiendo que la técnica resulte más precisa yeficaz. Gracias a este sistema diagnóstico esposible revelar la forma geométrica de la ci-mentación del edificio asentado, verificar la cla-sificación del terreno bajo la casa, la presenciaposible de vacíos y/o cavidades, humedad y/opresencia de líquidos que en la mayoría de loscasos son la causa del asentamiento de la es-tructura y del terreno subyacente.

Manteniendo activos todos los instrumen-tos diagnósticos y la monitorización del terre-no durante las inyecciones de resinas expan-sivas será posible verificar, durante los traba-jos, si se han colmatado las cavidades, satu-rado la porosidad o si se ha reducido el conte-nido de agua en el terreno (tomografía eléctri-ca) y revelar, después de las inyecciones, unamejora de la resistencia mecánica obtenida(penetrometría). (Ver Figs. 1 y 2).

¿ Cómo funciona la tomografíaeléctrica 3D?E.R.T. significa Electrical Resistivity Tomo-graphy (tomografía de la resistividad eléctrica)y el objetivo diagnóstico principal es determi-nar la resistividad eléctrica del terreno bajo eledificio (Fig. 3)

Con la expresión: resistividad eléctrica (sím-bolo físico: �) se entiende una propiedad física

que representa la capacidad de un medio aoponer resistencia al paso de una corrienteeléctrica independientemente de la forma ge-ométrica del cuerpo atravesado. En la prácti-ca la imagen de la tomografía 3D se obtienemediante la disposición de una serie de elec-trodos, en número variable y según necesi-dad, organizados con una geometría oportu-namente estudiada, en el interior, o en la su-perficie del terreno a analizar y en el perímetrode la cimentación asentada.

Un instrumento (georesistivímetro) emiteuna corriente eléctrica continua en una parejade electrodos y mide contemporáneamentepotenciales eléctricos que se reciben de otrapareja de electrodos dispuestos a cierta dis-tancia de los primeros (Fig. 4).

El objetivo del E.R.T. es el de reconstruir ladistribución de la resistividad (real) de las diver-sas zonas a partir de la mayor cantidad posible

Desde hace algunos años, en nuestro país, es posible consolidar los terrenosde cimentación asentados mediante la utilización de inyecciones de resinasexpansivas especiales. En la mayoría de los casos esta técnica representa unaalternativa concreta a las soluciones convencionales, pudiendo evitar excavaciones,vibraciones y polvo molestos, pudiendo ser ejecutada en espacios estrechossin utilizar maquinarias voluminosas. La técnica es rápida, eficaz y económicaen comparación con las tradicionales (micropilotaje, etc.)

Grietas y fisuras en los muros, asentamientosde la estructura debidos a lavado del terreno

o presencia de terrenos expansivosPalabras clave: ASENTAMIENTO, CIMIENTO,

INYECCIÓN, RESINA EXPANSIVA, RESISTIVIDAD, TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA.

✍ Dpto. Técnico de GEO CONSOLIDACIONES, S.L. ( Grupo GEOSEC)

Ahora son problemas menores de rápida y eficaz intervención, controlada y garantizada

# [Fig. 1] .- Perforación de inyección (Ø 2mm).

# [Fig. 2] .- Tubo de inyección. # [Figura 3].- Imagen de la tomografía eléctrica de la resistividad (valor absoluto).

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Ctra. Ajalvir - Torrejón 1,8. Pol. Ind. Los Madroños, 2 - 4. 28864 AJALVIR (Madrid)Tlf. 91 884 43 93 - Fax 91 884 43 24geotecnia@scisa.es - obracivil@scisa.eswww.scisa.es

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reparación, alquiler y venta de maquinaria

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Estabilización

de medidas de resistividad aparente. A la fasede obtención de medidas de resistividad apa-rente le sigue la de interpretación de las mis-mas: en jerga técnica se habla de inversión,técnica que prevé algoritmos de modelizacióncon elementos finitos y una metodología deoptimización mediante mínimos cuadrados.

Un ejemplo de imagen de la tomografíaeléctrica es la de la Figura 5, gracias a unaescala cromática predefinida se pueden iden-tificar e individuar los volúmenes de resistivi-dad homogéneos que corresponden a unaprecisa información cualitativa del terreno.

La literatura científica del sector nos facili-ta una tabla de valores para la interpretaciónde las imágenes de tomografía eléctrica(Cuadro I).

Manteniendo en función este sistema diag-nóstico durante las inyecciones es posibleconfrontar, en plena operatividad y transcursodel trabajo, la imagen previa a una inyeccióncon una obtenida durante y después de la eje-cución de la inyección, evidenciando el resul-tado de la interacción de la resina con el terre-no, permitiendo al geólogo visualizar una úni-ca imagen final (Fig. 6) que representa las mo-dificaciones del terreno (colmatación de vací-os, alejamiento del agua intersticial) consegui-das después de las inyecciones y visualizar lasdiferencias % de resistividad obtenidas graciasa la resina inyectada. Una prueba penetromé-trica final permitirá verificar el aumento de re-sistencia mecánica obtenida después de lasinyecciones en el terreno.

También en este caso, con el fin de ayudara aclarar los conceptos hasta aquí expuestos,con una escala cromática, más simplificada

que la precedente, se identifican en color rojolos volúmenes de terreno que han incrementa-do su resistividad. (�%, variación % de resisti-vidad). Vemos de un modo intuitivo donde, porejemplo en un terreno con baja resistividad porla marcada presencia de agua, gracias a las in-yecciones expansivas incrementa su resistivi-dad (en color rojo) implicando que se ha lleva-do a cabo una reducción de contenido deagua en el terreno consolidado (Fig. 7).

# [CUADRO I] .- Tabla de valores de laresistividad según el litotipo .

# [Figura 4].- A la derecha un geólogo mide la resistividad eléctrica delterreno utilizando un georesistivímetro, mientras que a la izquierdaun equipo operativo ejecuta la inyección de resina bajo la casa).

# [Figura 5].- Imagen de la distribución de la resistividad eléctrica deun terreno, previa a la inyección de resinas expansivas.

GEO CONSOLIDACIONES, S.L.Avda. San Pablo, 31 - nave, 2328823 Cosala (Madrid)☎: 916 717 917 • Fax: 916 737 334E-mail: administracion@geosec.esWeb: www.geosec.es

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[Figura 6].- imagende la tomografía

eléctrica quemuestra las

variaciones % deresistividad

obtenida despuésde las inyecciones

en el terreno.

[Figura 7] .- Muestra de

terrenoconsolidado

con resinaexpansiva.

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Reciclaje

D esde hace unos años, las directivaseuropeas abogan por la valorización yreutilización de materiales frente a su

acarreo a vertederos. Ésta práctica, medioam-bientalmente amigable, minimiza la huella decarbono en la ejecución de las obras, ademásde convertir un gasto de gestión de residuos,en materiales aptos que aportan rentabilidadeconómica para las obras.

El desarrollo de nuevas tecnologías ofrecela oportunidad de reutilizar materiales inade-cuados como lodos ó suelos contaminados, através del tratamiento in situ u on-site de estosmateriales, y de esta manera ofrecer una solu-ción atractiva desde el punto de vista técnico,ambiental y económico.

La estabilización con calLa técnica de estabilización de suelos con cal,es una técnica ampliamente conocida y pro-bada en el mundo de la ingeniería civil, en laque un suelo plástico, rico en arcilla, y por tan-to en sílice, reacciona con la cal para produciruna cimentación natural de dicho suelo, mejo-rando sus propiedades geotécnicas (CBR,Proctor, etc.), permitiendo que sea reaprove-chado. Con esta práctica se consigue eliminar

las características granulares del suelo, convir-tiéndolo en material estable no pulverulentosasimilables a roca.

La mezcla de cal con el suelo arcilloso pro-voca reacciones rápidas que originan cambiosfísicoquímicos producidos por cambios ióni-cos, neutralización y floculación. Las finas par-tículas de arcilla se aglomeran en elementosmás gruesos y friables. Estas reacciones seproducen siempre que el suelo tenga un ciertoporcentaje de finos arcillosos, superior al 8-10%. (Fig. 1).

Al añadir cal a un suelo, el pH alcanza va-lores de basicidad elevados. Este aumentoinicial del pH consigue que se produzca unintercambio iónico entre los cationes presen-tes en las arcillas (K+, Na+, etc.) y el catiónpresente en la cal (Ca 2+), provocando la for-mación de silicatos y aluminatos cálcicos hi-dratados que, como en el caso de los ce-mentos portland, incrementan la resistenciamecánica. Esta reacción de tipo puzolánicoes progresiva con el tiempo y aumenta la im-permeabilidad, la resistencia mecánica y la re-sistencia a las heladas del suelo tratado (Fig.2). Se podría decir que es una manera natu-ral de hacer cemento gracias a las sustancias

presentes, tanto en las arcillas como en la cal.A largo plazo la estabilización proporciona

una mejora geotécnica del material tratado. Deacuerdo con estudios contrastados en la Fig.2, se muestra la evolución de la resistencia acompresión de un material arcilloso tratadocon diferentes % de cal en función del tiempo.

En obra, esta mejora se aprecia en que elsuelo pierde su carácter pegajoso y toma unaspecto arenoso, mejorando enormemente sutrabajabilidad y compactibilidad, mejorandotambién la capacidad de soporte. La modifica-ción actúa tan rápidamente como se hace lamezcla de cal con el terreno.

Existen varias formas de llevar a cabo unaejecución en cuanto a una estabilización se re-fiere. Para obras lineales existe maquinariaconvencional, ampliamente utilizada en obracivil, para la estabilización de grandes áreas ycarreteras, la cuál permite un rendimiento inte-resante para este tipo de obras. Cuándo por elcontrario nos encontramos ante lodos, limos,fangos y materiales en lugares de la obra dedifícil acceso, trabajabilidad o volumen, comoes normalmente el caso de los lodos arcillososy de los suelos contaminados, cobra importan-cia la forma de cómo acceder al manejo y tra-

En el presente articulo se expone una experiencia de tratamiento en base-calde lodos procedentes de cimentación de pilotes, material que posteriormentefue reutilizado en la propia obra como relleno en el trasdós de los muros de laestructura ejecutada, para así, acondicionar el impacto visual del muroejecutado y evitar el impacto ambiental/económico que supondría llevar estematerial a vertedero.

Estabilización de lodos para su reutilización en obra como

alternativa al transporte a vertederoPalabras clave: ESTABILIZACIÓN, LODOS

DE CIMENTACIÓN, REUTILIZACIÓN.

✍ Nora ALEGRE, Jefe Proyectos (*).Carlos HEVIA. Gerente (*).

(*)IGESMA Servicios Medioambientales, S.L.

# [Figura 1].- Las partículas arcillosas se reorientan con la inclusión de la cal, produciendo unaestructura en la que el óxido cálcico actúa de puente entre las partículas de sílice, produciendouna serie de reacciones que derivan en una matriz más cementada naturalmente y más estable.

# [Figura 2].- Evolución en el tiempo de laresistencia de un suelo arcilloso mezcladocon diferentes porcentajes de cal.

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Reciclaje

tamiento de estos espacios más reducidospara rentabilizar la ejecución. Es en estos ca-sos en los que resulta económicamente intere-sante contar con maquinaria móvil, acoplablea retroexcavadoras que permitan dinamizar laejecución y rentabilizarla. (Ver Fotos 1 y 2)

Metodología para una obraconcretaEl objeto del caso práctico que se presenta eneste artículo fue el de tratar aproximadamente17.000 m3 de lodos arcillosos procedentes dela perforación de 382 pilotes de 1,5 m de diá-metro y entre 14-40 m de longitud, con cal aé-rea CL-90Q al 2%-3%, para que estos mejora-sen sus propiedades geotécnicas (índice deplasticidad, humedad y CBR) para posterior-mente proceder a su reutilización en la propiaobra en el relleno en el trasdós de los murosde la estructura realizada.

El material con alto contenido en humedady materia orgánica procedente de la perfora-ción de los pilotes estaba previsto desecarlo enuna zona de pre-acopio y posteriormente lle-varlo a vertedero. Desde la propiedad y con lacolaboración de la empresa ejecutora, se plan-teó la posibilidad de estabilizar dichos lodos,mejorarlos geotécnicamente y reutilizarlos en lapropia obra como alterativa al transporte a ver-tedero.

La caracterización inicial de los lodos genera-dos aportaba valores de humedad en el entor-no del 40%, con un índice CBR medio de 5.Esto hacía que los lodos por si mismos no pu-dieran utilizarse dadas sus malas característicasgeotécnicas. Antes de proceder a realizar el tra-tamiento se efectuó una campaña de ensayosCBR con objeto de caracterizar el lodo y estu-diar los efectos de la adición de cal ó cementocon diferentes %, para así, comprobar si el ma-terial era apto para su empleo en terraplén y almismo tiempo determinar la dosificación idónea.

A la vista de los buenos resultados obteni-dos: índice CBR de 20 a los 7 dias y disminu-ción alrededor del 4% de humedad, se optópor el uso de cal al 2% por tonelada de lodo.Este % podría verse modificado al alza o a labaja en función del contenido de agua y enfunción de las características de terraplenadodel propio lodo tratado.

La ejecución de los trabajos se llevó a cabomediante la técnica de mezclado y estabiliza-ción on-site con aditivos inorgánicos, en estecaso, base cal, de acuerdo con los requisitosestablecidos en el PG-3 para estabilizacionescon cal (Artículos 330 y 510).

Descripción de la zonaLa actuación de la obra, se desarrolla en el tra-mo comprendido entre el puente de Rontegi yla entrada a la estación de Desertu, en Bara-kaldo en la margen izquierda de la ría. El em-

plazamiento se sitúa dentro del marco de ac-ción de BILBAO Ría 2000 para la regeneraciónurbanística de la zona del antiguo cargaderode minerales de Barakaldo (Foto 3).

Desde el punto de vista geológico lasobras se enmarcan dentro de la cuenca sedi-mentaria Vasco-Cantábrica (Fig. 3). De acuer-do con las investigaciones geotécnicas reali-zadas, los materiales afectados por las obrasse reducen principalmente a dos; una faciesde limolitas y margocalizas calcáreas Cretáci-cas y sobre esta yace un cuaternario constitui-do por limos arenosos con cantos redondea-dos, abundante materia orgánica y consisten-cia blanda. La potencia total de los depósitoscuaternarios varía entre 30 y 40m (Fig. 4).

En las Fotos 4 y 5 se muestra el escenarioinicial, en el que los lodos obtenidos de los tra-bajos de cimentación se encontraban acopia-dos en las explanadas situadas a ambos la-dos de la estructuras de cubrimiento próximasdel la zona de relleno.

En concreto, el volumen de lodos acopia-dos a un lado y otro de la estructura tipo falso-túnel montada sobre las vías del tren era dife-

rente. Aproximadamente 10.838 m3 de lodosacopiados en el Lateral-derecho (en adelante

# [Foto 3].- Situación de la obra (Fuente: Bilbao Ria2000).

# [Figura 3].- Mapa geológico de situaciónde la obra. (Ente Vasco de la Energía,Hoja 61-II)

# [Fotos 1 y 2].- Maquinaria específica de dosificación y mezclado para obras de difícilmanejo y acceso.

19775

Reciclaje

LD) mientras que el Lateral-Izquierdo (en ade-lante LI) el volumen era de 6.256 m3. Comocontrapartida técnica, el LI tenía un peor acce-so para su tratamiento debido a su acopio enaltura. Esta característica, unida al alto gradode humedad presente en esta zona hizo queel lado con menos volumen de lodos fueramás laborioso y técnicamente más complica-do de tratar, ya que constantemente habíaque tener en cuenta cálculos de deslizamien-to del material previo a su estabilización.

Actuaciones realizadasA la vista de las investigaciones realizadas ycon el objeto de determinar la formula de tra-bajo idónea, se procedió en primer lugar a to-mar unas muestras de suelo lodo natural decara a su caracterización inicial, obteniéndosehumedades de hasta 40% y densidades me-dias de 1,35 gr/cm3.

A continuación y como comprobación quela dosificación obtenida en laboratorio era co-rrecta en obra (a escala real), se ejecutó untramo de prueba con los lodos situados en elLD de la obra con un 2% de cal.

Para realizar este tramo de prueba se proce-dió a extender, preparar y delimitar la zona detratamiento. Una vez extendido el lodo, se cal-culó sobre ese cuadrante la cantidad exacta deaditivo y se procedió a su espolvoreo homogé-neamente, adaptando el regulador de veloci-dad el equipo, permitiendo una dosificaciónexacta sobre el lodo, evitando los defectos dedosificación que se producen cuando estas la-bores son realizadas manualmente (Foto 6).

Una vez aplicada la cal, se procedió a mez-clar la cal con el lodo mediante una cucharaprocesadora que posee unos rodillos internosde mezcla, los cuáles hacen que los materia-les en contacto se procesen de forma homo-génea y uniforme. Este paso es especialmen-

te crítico ya que de no realizar la mezcla ínti-mamente, provocaría tener que sobredosificaraditivos y aumentar el coste de tratamiento.Gracias a los equipos mezcladores utilizadosdurante la ejecución de esta obra, el materialresultante es una mezcla lodo-cal perfecta-mente homogénea.

Una vez mezclado y acopiado el material,se recogió por medios mecánicos medianteretroexcavadora y bañeras y se trasladó hastala zona de relleno, donde un bulldozer exten-dió el material en tongadas de espesor menora 30cm, procediendo a su compactación conun rodillo compactador como última fase delproceso (Foto 7).

Al cabo de 42h se realizaron ensayos dedensidad in situ en un tramo de 150m, obte-niendo resultados de compactación satisfac-torios. Tras validarse esta primera fase deprueba se procedió a la ejecución del total dela obra en dos fases (Foto 8).

El tratamiento comenzó por los lodos aco-piados en la explanada del LD, la distribuciónde estos y condiciones meteorológicas favo-rables durante los meses de agosto y sep-tiembre hizo que los trabajos se realizaran demanera continua alcanzando produccionesdiarias de hasta 450m3 procesados por equi-po de tratamiento.

Sin embargo, en el LI, tras los imprevistosde lluvia, mal tiempo y las condiciones desfa-vorables de acopio de los lodos, se produjoun aumento de humedad en los lodos que im-

# [Figura 4].- Corte Geológico -ria de Bilbao (Ente Vasco de la Energía, Hoja 61-II)

# [Fotos 4 y 5].- Lodos lateral izquierdo (izquierda) y Lodos lateral derecho (Derecha).

# [Foto 6].- Dosificación de cal en cuadrantes y procesamiento de los lodos con el aditivo.

# [Foto 7].- Carga y Descarga en el trasdos del muro. Compactación del material tratado.

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Reciclaje

pidió terraplenar adecuadamente. Estos impe-dimentos convirtieron el lodo en un materialmás plástico de lo esperado con una menortrabajabilidad. Se decidió entonces realizaruna nueva campaña de ensayos con las nue-vas condiciones obteniéndose valores más al-tos de aditivo a dosificar. Se tomó entonces ladecisión de aumentar dicha dosificación has-ta un 3% de cal, para que dicha humedaddisminuyese, y mejorasen las condicionespara terraplenar (Foto 10). Aunque la sobre-dosificación mejoró notablemente las caracte-rísticas geotécnicas del lodo, el rendimientounitario por equipo procesador fue del entor-no de los 350m3/día.

A modo de resumen, en la Tabla I, se in-cluyen los datos técnicos empleados en cadamargen, en el que se pueden apreciar tanto elvolumen de lodos tratados, como el % de calutilizado en función de las humedades y ca-racterísticas de cada margen.

En base a los volúmenes totales de cal uti-lizada y al volumen de lodos tratados, en cadazona con características diferentes, se ha uti-lizado una dosificación media en el LD de1,86 % y en el LI de 2,34% . Resultando unadosificación media total sobre tonelada delodo de 2,07%.

Con respecto a los materiales empleados,el aditivo inorgánico utilizado para la estabiliza-ción corresponde con cal viva del tipo EN-459-1 CL90-Q. La cal es de tipo aéreo, com-puesta casi en su totalidad por oxido de cal-cio, libre de impurezas. Dicha cal produce unendurecimiento al combinarse con la sílicepresente en el lodo arcilloso, produciendo sili-catos cálcicos hidratados. Es el desarrollo deéstos compuestos los que producen la esta-bilización y endurecimiento del lodo, convir-tiéndolo en material reutilizable en la propiaobra.

Hay que reseñar que con el objeto de con-trolar y verificar la efectividad de los trabajosde estabilización como los de terraplenado, sehan realizado periódicamente una serie de

controles geotécnicos por personal técnicoespecializado de IGESMA Servicios MedioAmbientales, obteniendo un terraplén final ge-otécnicamente estable. Como muestra de ellose puede ver el estado del terraplén ejecutadoa ambos lados de la vía del tren, 6 mesesdespués de haber terminado la ejecución. Sepuede apreciar como los terraplenes ejecuta-dos han soportado perfectamente la erosiónque podía haber provocado semanas de in-tensas lluvias y bajo condiciones de frío. Unavez el material se estabiliza y se terraplena, elpaso del tiempo y el desarrollo de las reaccio-nes a largo plazo consigue que los materialescada vez sean más estables y duraderos(Foto 11).

Conclusiones finalesEn el sector de la construcción no existe me-jor rentabilidad ambiental que la que se tradu-ce en una rentabilidad económica. Las solu-ciones medioambientalmente sostenibles de-

ben demostrar por un lado su bondad con elmedioambiente, y a su vez que el balanceeconómico de la obra resulta positivo. Es lamejor manera de conjugar los intereses globa-les de una actuación.

El caso presentado permite obtener con-clusiones en ambos sentidos. Al tratar, acon-dicionar y reutilizar casi 20.000 m3 de lodos enel propio emplazamiento se consigue:

• La no-gestión a vertedero disminuye elllenado de éstos y minimiza la aperturade nuevos centros de residuos, redu-ciendo la huella de CO2 imputables a laejecución de obras de este tipo, ya quese deja de transportar muchos m3 de lo-dos por carretera, evitando emisionesde transporte y las propias emisionesgeneradas por el vertedero. Aunque losaditivos utilizados generan en su fabrica-ción CO2, el cómputo global demuestraque una actuación de reutilización coneste tipo de aditivos inorgánicos posee

# [Foto 11].- Terraplenes ejecutado en LD y LI del falso túnel construido.

# [Foto 10].- Procesado, ejecución y terraplenado en el lateral izquierdo (LI).

# [TABLA I].-Cubicaciónde lodos %de cal encadamargen.

# [Foto 8].- Comprobación ensayos dedensidad.

19777

Reciclaje

menos huella ecológica que su acarreo,transporte y depósito a vertedero.

• Además el hecho de no sacar materialesde la propia obra evita en gran medidapérdidas derivadas de accidentes en ca-rretera y evita en muchas ocasiones lasconsecuentes protestas vecinales por elsobre-tráfico y la suciedad provocada enlas carreteras y calles anejas a este tipode obras.

• Por otro lado, el valorizar y reutilizar es-tos materiales es económicamente ren-table. El tratamiento de estabilización esaltamente competitivo frente al canonde transporte y vertido que se deriva dela gestión de estos materiales, prove-yendo al ejecutor de la obra de una so-lución global de cara a la mejora del me-dioambiente y a la rentabilidad de suobra.

A modo de resumen se podría concluir conque la técnica de estabilización de lodos yfangos on-site con maquinaria específicaes económica rentable y medioambientalmen-te amigable.

AgradecimientosDesde IGESMA Servicios Medioambientales,queremos agradecer el apoyo y la confianzamostrada por todos y cada uno de los inte-grantes de la obra UTE-Reketa (Tecsa-Fonor-te), a su dirección de obra (Saitec) y a su pro-motora (Bilbao Ría 2000), por confiar en laaplicación de la técnica: estabilización on-site”, así como al grupo Calcinor por el sumi-nistro y desarrollo de los mejores productospara la aplicación de la técnica. Así mismonos gustaría agradecer la colaboración deAleximport y Excavaciones Leken durante laejecución de la obra.

Bibliografía• NATIONAL LIME ASSOCIATION (2004). Manual

de Estabilización del suelo tratado concal.

• FOMENTO. Pliego de Prescripciones Téc-nicas Generales para obras de Carrete-ras y Puentes PG-3 (1975)- Art 330 y510- Suelos estabilizados con cal.

• FERNANDO MUZÁS LABAD (2007). Mecáni-ca de Suelo y Cimentaciones. Vol.II

• SONINGEO, S.L. Estudio Geotecnicopara el proyecto de Ejecucion de cu-brienmento de las vías de RENFE en-tre la carretera BI-3739 y el puenteRontegi, en Barakaldo.

• J.A.H. (1998). Lime and limestone:Chemistry and technology, productionuse. Oates-Weinheim: Wiley-VCH.ISBN3-527-29527-5 ❒

IGESMA Serv. Medioambientales, S.L.Calle de los Amezqueta, 10 20010 San Sebastián (Guipúzcoa)☎: 943 472 009 • Fax: 943 457 998E-mail: igesma@igesma.comWeb: www.igesma.com

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19778

Canalización

L a Mancomunidad de Villa y Tierra dePedraza, en la provincia de Segovia, seenfrenta a graves dificultades de sumi-

nistro del agua. Por un lado, problemas rela-cionados con la disponibilidad de agua, yaque algunas localidades presentan alta esca-sez de agua en periodos estivales, no tenien-do asegurado el suministro en estas épocasdel año. Por otro lado, problemas de calidad,que provoca que en algunas de estas pobla-ciones la calidad de las aguas sea mala.

Ante esta situación, la Sociedad Estatal deAguas del Duero (acuaDuero) adjudicó a laempresa Obras Públicas y Medio Ambiente,S.A. –OPM-, la ejecución de las obras deAbastecimiento comarcal, conducciones yETAP de la Mancomunidad Villa y Tierra de Pe-draza. La financiación del proyecto corre a car-go de Aguas del Duero S.A., La Junta de Cas-tilla y León y la Mancomunidad de usuarios.

Se trata de una actuación en la Red deAbastecimiento en Alta de un total de 42 nú-

cleos de población pertenecientes a 19 muni-cipios de la provincia de Pedraza. Las obrasengloban principalmente la construcción deuna tubería de distribución de agua paraabastecer dichas poblaciones, incluyendo laconstrucción de una serie de depósitos -sobreotros ya existentes- y la construcción de unaestación de tratamiento de agua potable.

El proyecto de abastecimiento a la Manco-munidad plantea la captación y distribución deagua potable desde una toma común, situadaen la presa del río Ceguilla, hasta los 19 muni-cipios abastecidos. La obra comprende la ins-talación de 102 km de canalizaciones. Tras un

exhaustivo estudio de materiales, característi-cas y prestaciones aplicadas a los requeri-mientos del proyecto, cerca de la mitad de lalongitud total se ha diseñado con tuberías defundición ya que éstas pueden garantizar:

• Alta resistencia mecánica.• Alta resistividad a suelos y aguas agresi-

vas.• Alta flexibilidad de las uniones.

Visita a las obras de canalizaciónSaint-Gobain PAM España participa en estaimportante obra con tubos y accesorios de lasgamas: Standard K9, Natural y Blutop, asícomo valvulería de fundición dúctil, aseguran-do la máxima calidad en los sistemas de ca-nalizaciones y aportando sus excelentes pres-taciones a la hora de afrontar las particularida-des de la obra.

Para mostrar a la prensa técnica a pie deobra las características del proyecto de ca-nalización; y, en particular, presentar las nue-

En el pasado mes de abril (ver Ingeopres 191), Saint-Gobain PAM España presentaba un novedoso sistema completode canalizaciones en fundición dúctil –denominado Blutop–, diseñado para la distribución de agua potable en diámetrospequeños. Estas nuevas tuberías se caracterizan por su innovación, flexibilidad, resistencia, y durabilidad. Para poderver la aplicación de estas tuberías, Saint Gobain organizó a mediados de octubre una visita de la prensa técnica alas obras del proyecto, en Pedraza (Segovia), que pretende subsanar la escasez y mala calidad del agua de consumoen un total de 42 núcleos de población pertenecientes a 19 municipios de la provincia de Segovia.

Palabras clave: ABASTECIMIENTO, ACCESORIO,AGUA, BLUTOP, CANALIZACIÓN, FUNDICIÓN

DÚCTIL, TUBERÍA, ZANJA.

✍ José MANUEL LÓPEZ, GeólogoDpto. Redacción de INGEOPRES

# Excavadora decadenasKomatsu PC290NLC utilizadaen la ejecuciónde la zanja parala canalizaciónde la tuberíaPAM Blutop.

Saint-Gobain PAM España participa con el suministro de tubos y accesorios Standar K9, Natural y Blutop

Proyecto de abastecimiento de agua potablede 19 municipios de la Mancomunidad de

Villa y Tierra de Pedraza (Segovia)

Disposición dela tubería en la

zanja para suposterior

empalme.

19779

Canalización

vas tuberías y accesorios Blutop, Saint Go-bain PAM España organizó una visita a Pedra-za (Segovia )el pasado 14 de octubre, a la queasistieron por parte de la compañía: José LuisSolana, director comercial y de marketing; Fé-lix Saucedo, director técnico del Centro deDesarrollo de Canalizaciones (CDC); y AinohaMacia, responsable de marketing del mercadode Agua y Productos Accesorios, quienes co-mentaron que Blutop se dirige al mercado dedistribución de agua potable en pequeñosdiámetros, y que –en un mismo producto–,Saint-Gobain PAM España ofrece las mejoresprestaciones en este campo.

En Pedraza se unieron al grupo FernandoGarcía y Rodrigo Rojo, delegados de Saint Go-bain PAM España, y los ingenieros de acua-Duero: Fernando Alfonsín, jefe del área deObras y Explotación, y Gaspar Manzanero;junto con Santiago Bayo, jefe de obra de la

empresa adjudicataria OPM (Obras Públicas yMedio Ambiente, S.A)., y Eladio Oteisa, delngiopsa (asistencia técnica).

Con Blutop, Saint-Gobain PAM Españaofrece una innovadora solución a los instala-dores en su puesta en obra, dada la comple-jidad por las dimensiones reducidas de ma-niobra.

Características de la nuevagama de tuberías BlutopEl proyecto de abastecimiento comarcal, con-ducción y ETAP utiliza un total de 25 km de lanueva gama de tuberías Blutop de Saint-Go-bain PAM España. Presente en todos los diá-metros existentes en la gama, se han utilizado9 km en DN 90, 7 km en DN 110 y 9 km enDN 125.

Teniendo en cuenta las condiciones delentorno, terrenos con gran presencia de roca,la elección de esta gama supone una apues-ta segura gracias a la robustez propia de lafundición dúctil y la facilidad y rapidez de ins-talación de esta nueva gama de diámetrospequeños.

El relleno de la zanja de los tubos Blutoppermite coberturas desde 30 cm hasta pro-fundidades máximas de 45 m, con lo quepara las alturas de cobertura habituales enesta obra Blutop ofrece una gran seguridad.Asimismo, su revestimiento exterior Zinaluin,resistente a la gran mayoría de los terrenos deobra, garantiza una resistencia inalterable alcontacto directo con el suelo.

El revestimiento interior Ductan de la gamaBlutop que garantiza un buen comportamien-to con aguas agresivas y mantiene inalterablela calidad de las aguas, uno de los objetivosdel proyecto.

En cuanto a la presión interior, las tuberíasson de clase C25. Esto quiere decir que supresión de funcionamiento admisible (PFA) esde 25 bar, lo que las hace perfectamente váli-

das para las altas presiones a las que estaránsometidas durante el funcionamiento de lasnuevas redes ya que una PFA de 25 bar su-pone la máxima seguridad y resistencia conunos valores de presión de rotura superiores a150 bar y una robustez de FD.

El diseño de las uniones dota a las canali-zaciones de una gran flexibilidad, gracias a ladesviación angular máxima de 6º en cada jun-ta. Se trata de una importante ventaja a lahora de adaptar la canalización a la traza, aho-rrando en colocación de accesorios. En untubo de 6 metros, 6º de desviación angular setraducen en un desplazamiento en punta de63 cm.

La desviación angular es común para losdos tipos de juntas: Blutop y Blutop Vi. Estaúltima se trata de una junta acerrojada capazde soportar esfuerzos de tracción. Una desus aplicaciones, como en esta obra, es la

# Conjunto de tubos Blutop PAM preparadospara su posterior colocación en la zanja.

# La tubería Blutop conectada y dispuestaen la zanja.

# Detalle de la brida de terminación de la tubería y bote de cola para el encaje de latubería siguiente.

# Los operarios proceden al empalme delas tuberías en el interior de la zanja.

19780

Canalización

instalación en fuerte pendiente, yaque evita el deslizamiento de lostubos sin necesidad de realizar an-clajes de hormigón en cada unode ellos.

Además de sus excelentespropiedades mecánicas, su lige-reza y manuportabilidad dotan alsistema de una rapidez y facili-dad de montaje que ayuda albuen funcionamiento de lasobras, aumentando notablemen-te las cadencias de montaje. Portanto, se trata de una gama detuberías ligera, fácil de transpor-tar pero que mantiene las venta-jas que la fundición dúctil aportaa las canalizaciones.

Resulta de suma importancia elaumento de la capacidad hidráulicarespecto a otros materiales. Gracias a su re-ducido espesor de pared, con un mismo diá-metro exterior fijo se consigue un diámetro hi-dráulico muy superior, lo que favorece el buencomportamiento de las redes y menores pér-didas de carga.

Las cualidades de la nueva gama Blutopde Saint-Gobain PAM España permiten con-seguir los objetivos planteados en el Proyectode abastecimiento de agua potable de 19 mu-nicipios de la Mancomunidad de Villa y Tierrade Pedraza, que son los siguientes:

• Seguridad de suministro, ase-gurando el abastecimiento deagua potable a 42 núcleos dela zona.

• Calidad del agua, conforme alos parámetros establecidospor la legislación vigente.

• Dimensionamiento adecuado,con una red de abastecimientopara una población equivalen-te calculada para un horizontetemporal de 25 años.

●

# Cierre de la zanja con tierra compactada. En su interior sedispone una tira de material para advertir de la asistencia deuna tubería de conducción de agua.

SAINT-GOBAIN PAM ESPAÑA, S.A.Pº Castellana, 77 - 10ª Plta28046 Madrid ☎ : 902 114 116 E-mail: sgpamsac.es@saint-gobain.comWeb: www.saint-gobain-pam.es

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Laboratorio de geotecnia con los más innovadores equipos y personal cualificado

Áreas de actividad: Mecánica de suelos.Mecánica de rocas.Ensayos de Áridos.Análisis de Aguas.Ensayos de Hormigón.

Equipos principales:Triaxiales de suelos.Triaxiales de rocas.Corte roca gran diámetro.Equipo absorción atómica.C.B.R. Para sobrecargas especiales.

Recursos:1 Nave para ensayos de suelos.1 Nave para ensayos de rocas, áridos y aguas.Ambos almacenes con sus correspondientes salas de:preparación de muestras, ensayos mecánicos, ensayos químicos y conservación de muestras.

CEPASA Ensayos Geotécnicos, S.A.C/Nicolás Copérnico 12 - Pol. Ind. CODEÍN 28945 FUENLABRADA (Madrid)Tel: 91 606 88 54 Fax: 91 609 88 55 E-mail: info@cepasaensayos.com Web: www.cepasaensayos.com

Acreditada por la Comunidad de Madrid en el área GTL. Área de ensayos de laboratorio de geotecnia, ensayos básicos, y complementarios 1.º, 2.º y 3.º (14-04-05) y Área EHCb. Área de control del hormigón y componentes: ensayos básicos y complementarios segundos (14-07-05)

19781

Equipos

L a perforación con tubería de revestimien-to es uno de los métodos más popula-res para la perforación de pilotes en zo-

nas urbanas. Hoy en día crece el interés de uti-lizar métodos de martillo en fondo para trabajosde cimentación. A la vez también crece la pre-ocupación y cuidado del uso de aire comprimi-do por el daño que podría causar en estructu-ras cercanas debido a pérdidas de aire o so-breperforación. Con el objeto de superar estereto, Atlas Copco ha desarrollado un nuevo sis-tema denominado Elemex, un sistema de per-foración con revestimiento y control de barrido.

Elemex, nueva solución Symmetrixpara pilotes y micropilotes en áreassensiblesEl uso del martillo en fondo para trabajos de ci-mentación proporciona múltiples beneficios;alta productividad, barrenos rectos y capacidadde perforar grandes profundidades, tan sólopor mencionar algunas de ellas. Sin embargo,cuando estamos trabajando cerca de cimenta-ciones ya existentes el método plantea un grandesafío, controlar el movimiento del detritusdentro del barreno con el aire comprimido.

El caudal necesario de aire comprimidopara evacuar el detritus hasta la superficie deuna forma eficaz puede ser muy grande, perono debe escapar hacia el terreno circundanteo remover en exceso el suelo. Esto es todavía

más importante en condiciones de terrenosensibles. En arcillas, el aire comprimido pue-de escapar hacia cimentaciones próximas yaexistentes y debilitar la adhesión entre el terre-no y los elementos de carga.

Esto trae un riesgo de asentamientos súbi-tos. En arenas, un barrido excesivo puededesconsolidar el terreno, disminuir la capaci-dad de fricción de los pilotes o micros existen-tes, que a su vez podría causar pandeo de pi-lotes y asentamientos.

El control del aire de barrido, exige mu-cho, tanto al perforista como al sistema deperforación en sí mismo. Los sistemas con-vencionales introducen directamente el aireen el terreno, que es una característica deri-vada de las aplicaciones de perforación don-de la formación rocosa exige la mayor canti-dad de aire posible para una limpieza de ba-rreno eficaz. Sin embargo, en condiciones deperforación con tubería de revestimiento, elbarrido debe ser de la intensidad justa paraelevar el detritus hasta fuera del barreno,pero no mayor

El nuevo y seguro sistema Elemex minimi-za el escape de aire hacia el terreno circundan-te, y así el aire a alta presión nunca entra encontacto directo con el terreno. El conceptoexclusivo de perforación Elemex se basa en laredirección del caudal de aire. Una vez que elaire alcanza el frente de la boca piloto, éste essoplado contra las paredes de la corona ex-tendida la cual dirige el caudal a través de losorificios de barrido de la boca piloto. De estaforma, la presión del aire disminuye justo a la

necesaria para permitir un barrido eficiente sinescapes de aire alrededor de la perforación.

Utilizando este sistema, no sólo se obtienetranquilidad sobre el trabajo ejecutado, sinoque las estructuras vecinas se mantienen in-tactas y las personas cercanas al punto detrabajo se encuentran seguras, además obtie-ne todas las ventajas y beneficios de la perfo-ración con martillo en fondo para maximizarsu productividad.

Con Elemex no se necesita ninguna capaci-tación especial del perforista para controlar la in-tensidad del aire de barrido; el sistema se encar-ga de ello. Durante un intensivo programa depruebas, consultores de campo han registradola variación del nivel freático, y con Elemex no sehan detectado variaciones. Tampoco se han de-tectado ningún tipo de asentamientos en lasconstrucciones vecinas existentes.

La gama de producto Elemex abarca diá-metros de tubería desde 114mm hasta unmetro. ●

Continuando con el desarrollo delsistema de perforación Symmetrix,

Atlas Copco presenta un nuevodiseño para perforación con tuberíade revestimiento: Elemex, pensado

para micropilotes de superficie.

Atlas Copco presenta su novedad Elemexpara el sistema Symmetrix®

Palabras clave: CIMENTACIÓN, CORONA, ESCARIADO, FLUJO DE AIRE, MICROPILOTE,

PERFORACIÓN, REVESTIMIENTO.

✍ Roberto PASCUAL, Ing. de Minas.Geotecnia y Exploración, ATLAS COPCO, S.A.E.

# Gracias a la corona de escariado extendida,el aire de barrido es redireccionado a travésdel frente de la boca piloto, resultando unaevacuación eficiente sin escapes de aireen el terreno circundante.

# Operador montando la boca pilotoElemex a la sarta interna de perforación.

Nueva solución para pilotes y micropilotes en áreas sensibles

ATLAS COPCO, S.A.E. (TCM)Área Geotecnia y ExploraciónAvda. José Gárate, 328823 Coslada (Madrid)☎ : 916 279 100 • Fax: 916 279 239Web: www.atlascopco.es

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19782

Refuerzo

A nzeve es el introductor en España de losrobots Brokk de demolición, unos equi-

pos multitarea que pueden picar, perforar, fre-sar y cortar hormigón. Unas herramientas quecombinan una elevada potencia con un dise-ño compacto que le permite trabajar en rinco-nes inaccesibles. Además, se dirigen a dis-tancia mediante control remoto por lo queprevienen los riesgos para los trabajadores sinafectar a la precisión. Estas ventajas: versatili-dad, productividad y seguridad para los traba-jadores han convertido a los robots de demo-lición Brokk en el aliado perfecto tanto paragrandes proyectos de obra civil como peque-ños trabajos de construcción.

Brokk ha ampliado su gama de equipos lí-deres en demolición con el lanzamiento delnuevo Brokk 160, una combinación de poten-cia y versatilidad en dimensiones reducidas. Elnuevo robot se caracteriza por su peso ligero(1600 kg) y su gran potencia, es un 12% máspotente que el siguiente modelo de la gama,

Brokk 180, y además puede trabajar con losmismos implementos que éste. Respecto a losmodelos anteriores, en el nuevo Brokk 160 sehan eliminado más de 100 puntos potencialesde pérdida de aceite y se ha mejorado el en-friado y filtrado de aceite, lo que significa unmayor rendimiento y menor desgaste.

Rápido y ágil• Permite una demolición más silenciosa y

controlada.• Es la alternativa perfecta a

lentas y costosas herramien-tas de perforación y corte.

• Requiere menos tiempo ypersonal que las herramien-tas manuales.

• No necesita agua comootros métodos comunes dedemolición.

• Supera a excavadoras hastacinco veces más grandes.

• Es ligero para facilitar sutransporte.

• Ofrece mayor potencia con menor tamaño.• Un único equipo puede realizar multitud

de aplicaciones.• Minimiza los riesgos y maximiza la pro-

ductividad.

En cuanto a sus aplicaciones, el Brokk 160es perfecto para demoliciones de tipo medio opesado, en construcción, plantas cementeras,túneles, industrias de proceso y nuclear.

La potencia del motor es de 18,5 kW, y elpeso máximo de la herramienta a incorporarde 270 kg. El espacio mínimo para su circula-ción es de 780 mm de ancho y 1,25 de alto,siendo su alcance vertical de 4,8 m y el hori-zontal de 4,4 m.

El nuevo edificio Anzeve La empresa ha completado recientemente eltraslado a sus nuevas instalaciones en elParque Tecnológico de Leganés. Un edificiode 6 plantas y más de 2060 m2 con oficinas,salas de formación, taller y almacén.

En palabras de Antonio Zerolo, director ge-neral y fundador de la compañía: la idea deconstruir un nuevo edificio exclusivo surgió dela necesidad de mejorar y ampliar los serviciosque ofrecemos a nuestros clientes, especial-mente los de formación y mantenimiento delos equipos. En el nuevo edificio disponemosde salas de formación y una mayor superficiede taller y almacenaje, los que nos permiteatender mejor a nuestros clientes y ampliar elservicio técnico, que siempre ha sido nuestroprincipal valor diferencial en el mercado.

Anzeve es el introductor en España delos robots Brokk de demolición, unosequipos multitarea que pueden picar,

perforar, fresar y cortar hormigón.Brokk ha ampliado su gama de equipospara demolición con el lanzamiento

del nuevo Brokk 160, una combinaciónde potencia y versatilidad en

dimensiones reducidas.

Anzeve presenta el nuevo Brokk 160en sus nuevas instalaciones de Leganés

ANZEVEDiego Marín Aguilera, 4 • P.T. Leganés28918 Leganés (Madrid)☎: 916 334 553 • Fax: 916 322 049E-mail: anzeve@anzeve.comWeb: www.anzeve.com

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Brokk 160, la solución para demolición: potencia y versatilidad en dimensiones reducidas

19783

Nuevos Productos

Atlas CopcoLanza nuevo brazo de boca de caja para la mordaza CC3300

MetsoLanza la criba móvil Lokotrack ST3.5

A tlas Copco ha presentado lanueva variante de brazo de

boca de caja para su mordaza de-moledora hidráulica CC 3300, quepermite incrementar el rendimientode reciclado en los trabajos de de-molición, así como simplificar el pro-ceso de reciclado en las triturado-ras.

Con este modelo de boca decaja conseguimos volúmenes defi-nidos para material de demoliciónque resultan ideales para la plantade trituración, explica WolfgangHohn, director de la línea de pro-ducto de Silent Demolition Tools enAtlas Copco.

Se corta de un golpe el materialde demolición por tres lados. Así seevita que los hierros del armazónobtenidos sean demasiado largos,a la vez que se facilita considera-blemente la separación de material.

Asimismo el corte genera mu-cho menos material de baja granu-lometría y polvo en las obras. El re-ciclaje resulta de mayor calidad, ala par que protegemos el medioambiente reduciendo la emisión depolvo. añade Hohn.

La variante de brazo de boca decaja B (= box shape) ha sido con-cebida para mordazas del tipo CC3300. Asimismo están disponiblesbrazos U (= universal) para trabajos

de demolición en hormigón arma-do, así como S (= steel cutting)para cortar estructuras de acero.

Las características técnicas dela CC 3300 B (Box Shape) son:

- Tipo de máquina portadora:38-55 t

- Peso de servicio: 4800 kg- Fuerza de corte punta: 145 t- Anchura de boca: 600 mm.- Profundidad de boca: 644

mm- Presión de servicio: 350 bar.

Atlas Copco Construction Toolses una división perteneciente alárea comercial de Equipos deConstrucción y Minería de AtlasCopco. Desarrolla, fabrica y comer-cializa equipos hidráulicos, neumá-ticos y accionados por gasolinapara aplicaciones de demolición,reciclaje, compactación, perfora-ción de roca y hormigón.

M etso Minerals ha incor-porado un nuevo equipo

de cribado a la gama Loko-track: la criba móvil ST3.5. Eldiseño del equipo cuenta conunas dimensiones de transpor-te compactas, componentes demáxima calidad y satisface to-dos los requisitos actuales enmateria de seguridad y salud enel trabajo.

El grupo estándar está equi-pado con una criba de dos pi-sos capaz de producir dosfracciones acabadas y un so-bretamaño. Dependiendo de laaplicación, se puede se puedeadaptar al equipo una parrillavibrante adicional para obtenertres fracciones acabadas.

Este grupo móvil de cribadoes idóneo para empresas con-tratistas y realiza la clasificacióneficiente de hasta tres produc-tos finales acabados.

Los principales beneficiospara el usuario son:

• Diseñada para conseguirel menor coste por tone-lada siendo respetuosacon el medioambiente.

• Eficiencia y capacidad su-perior para un equipo desu clase.

• La seguridad garantizadaen todos sus los compo-nentes, en sus solucionesestructurales y en su sis-tema de control.

La criba de dos bandejasestá equipada con mallas inter-cambiables minimizando alusuario el coste del stock de

consumibles. El nuevo motordiesel Cat 4.4 de 75 kW y eleficiente sistema hidráulico per-miten realizar los trabajos deforma continua y a bajo coste,incluso en las aplicaciones másexigentes y bajo las condicio-nes climatológicas más adver-sas. Sus dimensiones com-pactas y su menor peso permi-ten una drástica reducción delos costes en el transporte delequipo.

Sus principales característi-cas técnicas son:

- Tamaño de la caja de lacriba: 5580 mm x 1500mm.

- Capacidad de la tolva:5.5 m³.

- Altura de carga:3290 mm.

- Ancho de la carga:3800 mm.

- Potencia del motor:74.9 kW.

Dimensiones de transporte: - Largo: 14.350 mm.- Ancho: 3.000 mm. - Altura: 3.460 mm.- Peso: 23.230 kg.

ATLAS COPCO, S.A.E. (Herramientas Construcción)Avda. José Gárate, 3-P.I.28823 Coslada (Madrid)

☎: 916 279 100 • Fax: 916 279 229E-mail: cmt@es.atlascopco.comWeb: www.atlascopco.es

METSO MINERALS ESPAÑA, S.A.Rivas, 4 • 28032 Madrid

☎ : 918 255 700Fax: 918 255 740E-mail: minerals.info.es@metso.comWeb: www.metso.com/es

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# Nuevo brazo de mordaza de boca de caja Atlas Copco CC 3300 Bpara un mayor rendimiento de reciclado en la demolición.

# El nuevo grupo móvil de cribado Lokotrack ST3.5 de Metsoestá equipado con una eficiente criba de dos bandejas .

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Nuevos Productos

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CaterpillarNueva serie B3 de cargadoras compactascon más fiabilidad, comodidad y potencia

ScaniaLanza una nueva gama dede motores IIIB/Tier 4i

L a cargadora compacta (SSL)y la cargadora compacta to-

doterreno (MTL) de Cat® se handistinguido por ser máquinas sóli-das y fiables que realizan diversastareas de forma competente.Ahora, las nuevas cargadoras dela serie B3 (modelos SSL 216B3,226B3, 236B3, 242B3, 252B3 ymodelos MTL 247B3 y 257B3)incorporan características de dise-ño que las convierten en aún máscapaces, más fiables, más segu-ras y más fáciles de usar. Ade-más, un motor de mayores di-mensiones y un sistema hidráulicomás potente para los modelos242B3 y 257B3 los convierte enmáquinas con una relación tama-ño-potencia muy alta que mantie-nen un tamaño ágil y una excelen-te maniobrabilidad..

Las características de diseñoespecíficas para todos los mode-los de la nueva serie B3 incluyenuna válvula de descenso con mo-tor parado rediseñada, un módulode control electrónico (ECM), quese ha reubicado para mejorar elacceso y la fiabilidad, y nuevasfunciones activadas por el ECM.Ahora se instala de serie una bate-ría de servicio pesado (880 CCA)en los modelos de mayor tamaño,y se ha añadido un revestimientoal equipo especial opcional.

El rediseño básico de la SSL242B3 y la MTL 257B3 implica laadición de bastante potencia (tan-to para el motor como hidráulica)

para permitir que estas máquinasde bastidor pequeño se compor-ten como máquinas de mayor ta-maño en espacios limitados. Lainstalación del motor diesel CatC3.4 DIT, con una potencia netade 71 CV (53 kW), proporciona aestos dos modelos un incrementodel 25% de la potencia neta, com-parados con sus homólogos de laserie B2, y un incremento del 28%del par máximo. El C3.4 DIT fun-ciona también a un régimen másbajo y de más bajo consumo,2.500 rev/min, lo que supone 500rev/min menos que el anterior.

Además, los cilindros de eleva-ción e inclinación de mayor tama-ño proporcionan a estos dos nue-vos modelos una ganancia sus-tancial en fuerza de arranque delbrazo y la cuchara, del 13% al19%, en función del modelo y cir-cuito. El aumento de las fuerzasde arranque mejora el rendimientode todas las funciones básicas:carga, elevación y excavación.

El modelo 242B3 tiene una ca-pacidad de 975 kg al 50% de car-ga de vuelco, o de 1.000 kg al uti-lizar un contrapeso opcional. Elmodelo 257B3, con un 50% decarga de vuelco, dispone de unacapacidad de carga de 1.213 kg.

BARLOWORLD FINANZAUTOAvda. de Madrid, 4328500 Arganda del Rey (Madrid)☎: 918 740 000 • Fax: 918 720 522Web: www.barloworld.finanzauto.es

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# Cargadora compacta todoterreno Caterpillar 257B3 transportandotepe para jardinería. # El nuevo Power pack de Scania es de fácil instalación y cumple los

requisitos de la etapa IIB/ Tier 4i en cuanto a la emisión de gases.

A partir de noviembre de2010, Scania ampliará su

línea de productos con unanueva opción, el Power Pack -un paquete de refrigeración quese entrega montado sobre mo-tor–, lo cual hace la instalaciónmás rápida.

Bernt Gustavsson, directorde ventas de motores industria-les de Scania ha explicado que:La nueva gama de motores in-dustriales Scania está lista parala Etapa III B y Tier 4i (válido apartir de 2011) y puede ser su-ministrada ya para su instala-ción en prototipos. La instala-ción sólo implicará cambios demenor importancia para el si-guiente paso en la legislaciónde emisiones en 2014.

El nuevo power pack, sumi-nistrado de fábrica, muestracómo la marca sueca puedepersonalizar las soluciones deforma conjunta con sus clientesOEM en los segmentos de vehí-culos pesados y construcción.

El Scania Power Pack esuna opción muy fiable, diseñadapara una fácil instalación y man-tenimiento. La unidad consta deun radiador montado sobre mo-tor, incluyendo los soportes.Este paquete de refrigeración sepuede combinar con cualquiermotor Scania de una potenciaútil entre 202 y 405 kW. Todas

las conexiones para aire y aguase hacen en la fábrica de Sca-nia.

Los productos de la marca,el hardware y el software, estándiseñados para una máxima fle-xibilidad cuando se trata de suinstalación. Scania siempre seesfuerza por comprender el ne-gocio de sus clientes para opti-mizar cada aplicación. El Sca-nia Power Pack ha sido dise-ñado y probado para hacerfrente a las más exigentes con-diciones de funcionamiento ycon el enfoque puesto en la fa-cilidad de mantenimiento.

Esto maximizará el tiempode actividad, que es crucial paramuchas aplicaciones. La pres-tación de servicios para el Po-wer Pack se lleva a cabo a tra-vés de la amplia red de Scania,incluyendo las piezas, el mante-nimiento y la documentación.

Directorio[servicios y proveedores]

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Directorio[servicios y proveedores]

Madrid. Menéndez Pelayo, 2. 28009 MADRID. Tel.: (34) 91 577 62 77. Fax: (34) 91 575 74 95. E-mail: comercial@gosag.com. www.gosag.com.

Cataluña. Josep Carreras. Pol. Ind. Sant Ermengol I. C/ Progreso, 5. 2.º 1.ª 08630 ABRERA (Barcelona). Tel.: (34) 639 11 35 10. Fax: (34) 937 70 04 04. E-mail: josep.carreras@gosag.com.

Sur. Francisco Lamoneda. Cuesta de los naranjos, 19. 18198 HUETOR VEGA (Granada). Tel.: (34) 629 15 64 62. Fax: 958 30 82 34. E-mail: flamoneda@gosag.com

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MOVIMIENTOS DE TIERRAPERFORACIÓN Y VOLADURA

SERVICIOS DE MINERÍA

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DE MINERÍA

Directorio[servicios y proveedores]

Prospección Geofísica para:• Geotecnia• Geotermia• Hidrogeología• Minería• Medio Ambiente• Arqueología

Isabel Clara Eugenia, 50 - Bajo A28050 MADRIDTel.: 91 750 09 04Fax: 91 750 08 99E-mail: ocsa@ocsa-geofisica.comWeb: www.ocsa-geofisica.com

Información detallada y ejemplos en la Página Web: www.ocsa-geofisica.com

PROSPECCIONES Y ESTUDIOS, S. L.

alensa

Perforación de sondeos

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Micropilotes

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Estudios Geotécnicos

Geotermia

Sondeos para agua

C/ San Sebastián, 828280 El Escorial (Madrid)Tel. 91 890 87 39Fax 91 890 23 80info@alensa.eswww.alensa.es

Directorio 2010 - 196:Directorio 2006 (ING. 148) 19/10/10 8:36 Página 55

Directorio[servicios y proveedores]

GEOLOGÍA

ESTUDIOS Y CARTOGRAFÍAPELIGROSIDAD Y RIESGOHIDROGEOLOGÍA

GEOTECNIA

SUELOS Y ROCASTALUDES Y TERRAPLENESCIMENTACIONESEXCAVABILIDADMATERIALES

OBRAS SUBTERRÁNEAS

TÚNELESMÉTODOS CONSTRUCTIVOSSOSTENIMIENTOSSUBSIDENCIATUNELADORASEMBOQUILLESREHABILITACIÓN DE TÚNELESASESORÍA EN OBRAINSTRUMENTACIÓN

Cristóbal Bordiú, 35. Oficina 402. 28003 Madrid. España. T./ +34 91 5340530. F./ +34 91 5331475. info@subterra-ing.com www.subterra-ing.com

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TÚNELESACIÓN DETREHABILIEMBOQUILLESTUNELADORASSUBSIDENCIA

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moc.gni-arretbus.wwwmoc.gni-arretbus@ofni

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Laboratorio geotecniaMecánica de suelos.Mecánica de rocas.Ensayos de Áridos.Análisis de Aguas.Ensayos de Hormigón.

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Directorio 2010 - 196:Directorio 2006 (ING. 148) 19/10/10 8:36 Página 56

Directorio[servicios y proveedores]

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Directorio 2010 - 197:Directorio 2006 (ING. 148) 18/11/10 21:31 Página 89

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Comercial perforación: Tel.: +34 91 660 52 32 / Fax: +34 91 660 52 39Comercial Trit. y clasificación: Tel.: +34 91 660 52 58 / Fax: +34 91 660 52 49Servicio Post-Venta: Tel.: +34 91 660 51 02 / Fax: +34 91 660 52 81Email: mineriayconstruccion.es@sandvik.com

(martillo en cabeza y martillo en fondo).

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AETOS ________________________________________________________11

ALENSA _______________________________________________________87

ANGARMA INDUSTRIAL __________________________________________87

ASISTEMAQ 3BYF, S.L. ___________________________________________71

ATLAS COPCO _____________________________________________Portada

ATLAS COPCO, S.A.E.____________________________________________69

BARLOWORLD FINANZAUTO______________________________________89

BIANCHINI INGENIERO___________________________________________45

CEPASA ENSAYOS GEOTECNICOS, S.A. ________________________80 y 88

CFT & ASOCIADOS, S.L.__________________________________________85

COMERCIAL DE SONDEOS ____________________________________3 y 89

DALPER ___________________________________________________27 y 88

DE NEEF ______________________________________________________35

DISTRIBUCIONES PAKO __________________________________________85

EQUIPO DE PROSPECCIONES, S.A.________________________________86

EXPOMATEC ___________________________________________Ctpda. Int. 2ª

FRASTE _______________________________________________________15

GEOBRUGG IBÉRICA, SAU _______________________________________63

GEOCISA ______________________________________________________53

GEOCONSULT __________________________________________________86

GEOCONTROL, S.A. _____________________________________________87

GOSAG ________________________________________________________86

IGESMA _______________________________________________________77

INDUSTRIAS JUFERMA ______________________________Ctpda. Int. 1ª y 88

INGEOSOLUM __________________________________________________86

ISCHEBECK IBERICA, S.L. ________________________________________41

ITASCA ________________________________________________________59

KAYATI, S.L. ____________________________________________________87

KMMB IBERICA _________________________________________________89

LIEBHERR ALQUILER ____________________________________________88

LIEBHERR IBERICA_______________________________________________7

MALLA TALUD __________________________________________________35

MAXAM _________________________________________________Ctpda. Ext.

MECANIZACIÓN Y MINERÍA _______________________________________59

MEDITERRANIA DE GEOSERVEIS _________________________________87

MENARD ESPAÑA, S.A. ______________________________________13 y 89

MESUREX, S.L. _________________________________________________89

MOPYCSA _________________________________________________19 y 85

MOVITEX ______________________________________________________86

OCSA PROSPECCIONES Y ESTUDIOS, S.L.__________________________87

PEC, S.L. ______________________________________________________86

SANDVIK ESPAÑOLA, S.A. ________________________________________90

SCI ___________________________________________________________71

SGS TECNOS___________________________________________________86

SIKA, S.A. ______________________________________________________89

SOLUCIONES TECN. EN PERFORACION S.L. ________________________31

SUBTERRA INGENIERIA__________________________________________88

SÜD-CHEMIE ___________________________________________________55

SUMINISTROS GUILLEMET _______________________________________85

SUMSERT______________________________________________________71

SUTEVAR, S.L.___________________________________________37, 85 y 89

TALLERES SEGOVIA, S.L._____________________________________46 y 88

TECOP, S.A. ____________________________________________________86

TECSO, S.A. ________________________________________________23 y 89

TUSA__________________________________________________________90

Directorio 2010 - 197:Directorio 2006 (ING. 148) 18/11/10 21:31 Página 90