CIMENTACIONES PROFUNDAS Prof. Dr. Paulo J. R. Albuquerque Departamento de Geotecnia e Transportes Universidade Estadual de Campinas
INTRODUCIÓN QUE ES UNA CIMENTACIÓN?
INTRODUCIÓN
Comportamiento:
Propiedades de los materiales;
Geometria
del
elemento
estrutural
cimentación;
Elementos del suelo/roca del sistema.
de
INTRODUCIÓN CAPACIDAD DE CARGA Maxima resistencia del SISTEMA de cimentación PUNTO MAS FRACO
INTRODUCIÓN REQUISITOS DE DISENO
Deformaciones aceitables en condiciones del trabajo
INTRODUCIÓN PATOLOGIAS EN LAS EDIFICACIONES ASENTAMIENTO
INTRODUCIÓN REQUISITOS DE DISENO
Seguridad colapso del suelo de la cimentación (estabilidad “externa”)
INTRODUCIÓN REQUISITOS DE DISENO •
Seguridad rotura de los elementos estruturales
INTRODUCIÓN CASOS DE COLAPSO
INTRODUCIÓN CASOS DE COLAPCO
TIPOS DE CIMENTACIONES
SUPERFICIAL
PROFUNDA
TIPOS DE CIMENTACIONES SUPERFICIAL
TIPOS DE CIMENTACIONES PROFUNDAS Madera Pre-Moldeadas
Acero Hormigón
Pilotes
Franki Raiz Vaciadas in loco Hélice Continua Strauss
Cajón
Hélice de Desplazamiento Cielo abierto
Aire comprimido
PROFUNDAS
Pilotes
NBR 6122/2010 Elemento de cimentación profunda hecha enteramente por equipos o herramientas, sin ningún momento hay descenso de personas PILOTE HINCADO pilote hincado em el terreno por golpes de martillo de gravedad, explosión (vapor, diesel, aire comprimido) y vibración hidráulica; PILOTE VACIADO IN-LOCO pilote hecho rellenando la perforación previa con hormigón
INTRODUCIÓN
CLASSIFICACÍON DEL PROCESO DE EJECUCIÓN : PILOTES VACIADOS “IN LOCO”: Con revestimento, Sin revestimento (con o sin barro estabilizante). ESTACAS HINCADAS: Madera, Acero, Hormigón.
ESTACAS VACIADAS “IN LOCO”
Ventajas: Ventajas:
- Eliminación de los problemas con el transporte de pilote prefabricados, - Aplicación del hormigón a la longitud requerida.
Desventajas: Desventajas: - Hormigonado requiere una supervisión muy riguroso, - Para el hormigón debajo de NF, el control pasa a ser de mayor importancia y puede ser seriamente afectada por la deficiencia en los pilotes de concreto.
PILOTE EXCAVADO BARRENO
PILOTE EXCAVADO MECANICAMENTE
Arriba de NF, Equipos de perforación giratorio hasta 18m Diámetros de 0,25 hasta 2,50m
PILOTE RAIZ
25
26
PILOTE STRAUSS
35
PILOTE FRANKI
41
PILOTE EXCAVADO DE GRANDE DIÁMETRO
46
PILOTE HELICE CONTINUA
Monitoreo
Monitoreo
Monitoreo
PILOTE HÉLICE CONTINUA SEGMENTADA
PILOTE HELICE CONTINUA SEGMENTADA
ARMADURA DE PILOTE
CASO DE OBRA CON HC
PILOTE HELICE CONTINUA En la torre central - la mayor concentración de tensiones que se producen, se adoptaron grandes cabezales, el cual incluye 24 pilotes de 1,20 m es responsable de apoyar y transferencia a la fundación del suelo en 5.000 tons procedentes de la superestructura.
CANTIDADE DE PILOTES
• slump de 26 ± 2cm • Pilon de 3 ton
EQUIPOS
•
Un pilote de 1,20 m de diámetro utiliza 5 camiones de 7,5m3
Problemas en la estabilidad de la máquina de perforación
• Gran volumen de suelo blando que sale después de la ejecución
PILOTE HELICE DE DESPLAZAMIENTO
PILOTES DE ACERO HELICOIDAL
10:14
1
FAROLES
10:14
5
10:14
3
10:14
3
ACCESORIOS
EXEMPLOS DE APLICAÇÃO
TORRES
Refuerzo de cimentación
PILOTES HINCADOS
HINCADOS Madera, Acero, Hormigón, Pilotes mixtos. PRENSADAS Mega (refuerzo del cimentación)
PILOTES TUBULAR DE ACERO
PILOTE MADERA
Anillo de acero en la cabeza para prevenir el agrietamiento. Proteger y facilitar la penetración de la punta puede utilizar una pieza de acero.
• Troncos de árboles hincados con martillo pequeño. pequeño. • Son poco utilizadas, • No puede tener oscilación de napa freatica. freatica.
PILOTES DE ACERO PERFIL Y RIEL
ESPESUR DE SACRIFICIO O DE COMPENSACIÓN DE CORROSIÓN (NORMA BRASILEIRA 6122)
CALCULO DE LA CAPACIDAD DE CARGA
MEJORA DA CARGA DE PUNTA
RIEL
PERFIL
UNIÓN DE PILOTES DE ACERO SOLDADURAS
PREPARACIÓN DEL CABEZAL
PILOTES PREMOLDEADOS
Pilote Hueco
PREPARACIÓN
CONTROL DE HINCA
Pilote premoldeado centrifugado
Pilote premoldeado punta de acero
Pilote premoldeado vibrado
Terminal de Santos
Terminal de Santos
PILOTE MEGA (REFUERZO)
TIPOS DE CIMENTACIONES PROFUNDAS
Tubulões
TIPOS a) Cileo Abierto - Con y sin recubrimiento - En general arriba de la napa freatica.
b) Aire Comprimido - Con recubrimiento em acero o hormigón
Arriba de la napa freatica.
Fuste
Base
EQUIPOS DE AIRE COMPRIMIDO
ACCIDENTES EN AMBIENTE CON PRESIÓN
ESFUERZO LATERAL EM PILOTES
EFECTO TSCHEBOTARIOFF
EFEITO TSCHEBOTARIOFF
EFEITO TSCHEBOTARIOFF
EFEITO TSCHEBOTARIOFF
EFEITO TSCHEBOTARIOFF
EFEITO TSCHEBOTARIOFF
PATOLOGIA DE CIMENTACIONES PROFUNDAS
DESVIACIÓN DE LA PLOMADA DEL PILOTE
PROBLEMAS EN LA EJECUCIÓN
INTRUSIÓN DE ARCILLA EN EL PILOTE
LA AMPLIACIÓN DEL DIÁMETRO SE GENERA POR UNA INYECCIÓN DE ALTA PRESIÓN DEL HORMIGÓN PROBLEMA ECONÓMICO
PROBLEMAS DE INTEGRIDAD
PROBLEMAS DE INTEGRIDAD
• La distancia mínima de 5 diámetros ya se han concretado al menos 12 horas
SONDEOS PARA DISEGNO DE CIMENTACIONES
(DESCONODO: MODELO MENTAL PERSONAL) (CONODO: A TRAVÉS DE SONDEOS)
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PÓS GRADO – MAESTRIA Y DOCTORADO GEOTECNIA Y ESTRUCTURAS • • • • •
CIMENTACIONES ENSAYOS DE CAMPO ENSAYOS DE LABORATORIO CONTENCIONES TÚNELES BECAS: CAPES y CNPQ – MAESTRIA Y DOCTORADO SELECIÓN: OCTUBRE O NOVIEMBRE – VER SITE CLASSES : MARZO
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