COLUMNAS DE GRAVA CON ALIMENTACIÓN SUPERIOR (TOP FEED)

 

 

 

 

 

 

 

El uso de columnas de grava se puede dividir en dos categorías distintas: como elementos de cimentación (pilas de grava) o como refuerzo de suelo.

 

Como elemento de cimentación, las columnas de grava se pueden utilizar para una amplia gama de tipos de edificios: edificios de varios pisos, para los cimientos de tanques de petróleo. Pueden funcionar bajo varios tipos de cimentación incluyendo cimentación simple por zapatas, zapata continua y losa.

 

Como refuerzo del terreno, las columnas de grava pueden mitigar la licuefacción, proporcionar la estabilización de terraplenes, estabilización de taludes, así como otras aplicaciones de mejora del suelo a través de los efectos combinados de la compactación del suelo, el refuerzo y drenaje.

 

UN PRODUCTO ECOLÓGICO Las Columnas de grava representan un sistema de cimentaciones mas neutro y ecológico. Siendo que las Columnas de grava consisten enteramente en piedras naturales. Grava de suficiente calidad o roca triturada para utilizar dentro de las columnas de grava se encuentran ampliamente disponibles en muchas áreas. El equilibrio ecológico puede mejorarse aún más través del uso de material de concreto reciclado. El ángulo de fricción puede ser mejorado en la columna de grava si se utiliza concreto reciclado.

 

¿DÓNDE UTILIZAR EL MÉTODO DE ALIMENTACIÓN SUPERIOR PARA LAS COLUMNA DE GRAVA?

 

• En dónde la plataforma el agua fluya sobre balsas de asentamiento

• Siempre que el tipo de suelo tratado no tenga problemas de manejo de lodos y agua

• En dónde exista espacio disponible para una balsa de sedimentación de 500 metros cuadrados

• Cuando el equipo de instalación tiene suficiente experiencia en la metodología de instalación demandada.

 

COLUMNAS DE GRAVA Y LA PREVENCIÓN DE LA LICUEFACCIÓN

 

Es bien conocido, que los suelos arenosos flojos debajo del nivel freático se vuelven líquidos (licuefacción) durante un terremoto. Esto provocará asentamiento excesivos del terreno con el consiguiente daño a las estructuras y servicios. Para evitar que esto ocurra, se pueden instalar las Columnas de grava para:

 

• compactar arena floja y capas de grava

• Reforzar las capas que no se pueden compactar (como limo y arcilla)

• Facilitar el drenaje en suelos limosos y arcillosos

 

Equipo montado en Mástil.

Equipo montado en Excavadora.

Equipo montado en Grua.

 

MÉTODO DE TRABAJO PARA COLUMNAS DE GRAVA POR VIBRO DESPLAZAMIENTO (TOP FEED).

 

Con el vibrador o vibroflot, se realiza un 'lavado' una cavidad de preparación para el transporte de la grava dentro del agujero.

Durante la introducción de la grava, el agua y el aire son utilizados con el fin de crear un flujo positivo para el transporte de la grava.

 

El Vibroflot se mueve arriba y abajo con la frecuencia programada, con el fin de formar una columna compactada. De esta manera, el terreno circundante se comprime horizontalmente y es mejorado. La columna es capaz de soportar altas cargas verticales.

 

MÉTODO DE TRABAJO

PARA COLUMNAS DE GRAVA POR VIBRO DESPLAZAMIENTO

 

Sección A Vibro-Desplazamiento para columnas de grava

 

Un 1.0 Introducción

 

Columnas Vibro-Desplazamiento de piedra son un sistema de mejora del suelo mediante el cual columnas verticales de grava compactada se instalan en un suelo. Las columnas de grava sirven en suelos cohesivos blandos de cuatro maneras:

 

La columna de grava sirve como un drenaje vertical y por lo tanto reduce las presiones de poros causados ​​por el exceso de carga o terremotos, lo que permite una carga más rápida o mitigar la licuefacción del suelo. El ángulo de fricción de la grava aumenta la resistencia al corte compuesta de la / matriz del suelo de la columna y por lo tanto permite una tensión cíclica superior antes de que se desencadene la licuefacción.

 

La columna de grava es mucho más rígido que el suelo cohesivo blando circundante. Tensiones verticales en las columnas son entre 2 y 5 veces mayor que en el suelo circundante. De esta manera se reducen los asentamientos totales.

 

Asentamientos diferenciales en un terreno tratado por columnas de piedra se puede suponer que será sólo en el orden de 15% a 20% de los asentamientos totales en comparación con 50% a 100% para el suelo sin tratar. Esto se deriva del hecho de que las columnas se instalan con un diámetro variable sobre la profundidad en función de la resistencia del suelo y por lo tanto se consigue la homogeneización de las propiedades de rigidez de la matriz del suelo / columna.

 

Columnas de Vibro-Desplazamiento de grava se han utilizado para mejorar una amplia gama de suelos, desde arcillas muy suaves, turba a materiales marginalmente aptas para el método Vibro compactación.

 

Las columnas de grava son adecuados para suelos consistentes en más de 12% el contenido de finos (material que pasa el tamiz # 200), como se indica en la curva de tamaño de grano adjunto, la Figura 1 (ver sección Vibro compactación de este manual). Zona C y D indican la gama de suelos que son más adecuados para el tratamiento por columnas de grava.

 

2.0 Definición del proyecto.

 

Área de Contrato - Zona definida en la especificación del contrato y planos para los que el trabajo de compactación profunda se va a realizar.

Sitio de Trabajo - Sub zonas derivadas de conformidad a la entrega de la zona recuperada disponible dentro del Área de Contrato para la ejecución de los trabajos de compactación profunda.

Área de trabajo - Los límites definidos de un área para la construcción de oficinas del sitio, talleres, depósito de almacenamiento y áreas con el propósito de almacenamiento de los equipos e instalaciones auxiliares.

 

3.0 Adecuación del sitio de trabajo.

 

Antes del comienzo de las obras, una reunión en la obra entre todas las partes implicadas se llevará a cabo para analizar la secuencia de construcción y control de las obras:

 

1) La disposición de los puntos de las  columnas de grava, como se muestra en los Planos del Contrato. Localización de los puntos de control de las obras se establecerá en el sitio de trabajo.

 

2) Supervisión general de la superficie del terreno existente se llevará a cabo con fines de verificación del contrato.

 

A 4.0 Trial o Pruebas

 

Columnas de grava de prueba  ..... se instalarán columnas de diámetro como se especifica en ......- espaciado en una rejilla o malla como se muestra en los Planos del Contrato. El Ingeniero y el Contratista verificaran si hay cambios substanciales en el suelo alrededor de la zona de trabajo e inspeccionarán la instalación columna de grava.

Los registro de los trabajos de las columna de grava se mantendrá de acuerdo a la Sección B de esta norma sobre el método de trabajo.

 

5.0 Procedimiento Vibro-Desplazamiento

 

1) Un vibrador B27 - 41, de accionamiento eléctrico, 130 kW, se empleará para la obra de mejora del suelo. La disposición general de la plataforma se muestra en el Apéndice I (véase la sección de equipos de este manual). El vibrador será suspendido en una grúa sobre orugas y bajada por su propio peso y vibración con la ayuda de agua a presión en las toberas de fondo y las tuberías de lavado por encima de la vibrador.Los detalles y especificaciones de la unidad de vibración para la obra de Mejora del suelo se muestran en el adjunto Apéndice II.

2) Al bajar el vibrador a la profundidad de instalación deseada, o como se indica por el técnico supervisando, el volumen de salida de agua a los chorros de tobera de fondo será controlado con el fin de causar un espacio anular alrededor del vibrador. Mientras que el vibrador se está retirando de la su ubicación anterior en un intervalo regular, grava gruesa o piedra triturada se coloca en el punto de compactación. El Vibroflot se baja entonces de nuevo en el agujero compacta el relleno por una combinación de impacto y vibración. La repetición de re-penetración hace que el material de grava rellenada se desplace lateralmente y confine la masa del suelo.

3) El vibrador se eleva poco a poco a unos 0,5 m de incrementos formando una columna de piedra compactada. Los criterios de amperaje adecuado para la función del vibrador tendrá que ser sobre la base de los resultados de una prueba piloto.En circunstancias normales, una re-penetración / sobre el criterio para cada etapa sucesiva de la Vibroflot oscilará entre 120 amperios a 160 amperios. El período de tiempo requerido para definir el amperaje dependerá del subsuelo y el contenido de finos del material.

4) Una vez finalizado el trabajo de mejoramiento del suelo, la depresión en el punto debido al asentamiento del subsuelo compactación será rellenado por el contratista principal.

5) Se comprobara la densificación SPT o CPT que se llevarán a cabo después de la finalización de mejoramiento del suelo a una velocidad especificada por el Ingeniero dentro de 2 semanas de la finalización de mejoramiento del suelo. Sin embargo, la densificación del suelo in situ sólo se puede esperar en capas de suelo con un contenido de menos de 12% de finos.

 

Finalización de la instalación

 

 

6.0 Planos de trabajo

 

1) Tan pronto como el procedimiento de instalación y el patrón se establecen a partir de los ensayos, planos de trabajo que muestran todas las ubicaciones de acuerdo a la zona de entrega para la ejecución de la obra.

 

7.0 Lista de equipo a movilizar.

 

1) Anexo II indica la planta y los equipos necesarios para completar el trabajo de compactación profunda para el contrato.

 

Sección B Procedimiento de Control de Calidad

 

B 1.0 Informe diario

 

El Informe diario incluye el registro del equipo sobre el terreno, el tiempo empleado, el personal en el hotel, observaciones especiales durante la instalación y cualquier subcontratista potencial.

 

B 2.0 Instalación Partes de Trabajo

 

1) Un registro diario se mantendrá y presentará al Ingeniero de control. El registro constará de los siguientes elementos:

 

a) Fecha,

b) Número de Referencia,

c) La profundidad de penetración, la elevación de arriba y abajo,

d) Consumo de energía del vibrador a través del tiempo

e) Duración de la penetración, profundidad y extracción,

f) Registro de obstrucción encontrada, en su caso,