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Vibro Compactación

VIBRO COMPACTACIÓN

 

 

 

 

 

 

 

 

El método en mejora de suelos por el que suelos granulares se compactan usando vibradores, comúnmente se conoce como Vibro Compactación o “Vibroflotation” Suelos naturales depositados, así como arenas regeneradas artificialmente se pueden compactar a grandes profundidades. El récord mundial de profundidad actual se encuentra a 70 metros en las arenas regeneradas y a 53 metros en arenas depositadas de forma natural. La intensidad de la compactación se puede variar para poder conseguir el efecto deseado según los cimientos u objetivo dentro de la mejora de suelos.

 

Efectos de la Vibro Compactación:

• Las partículas de arena y grava se reorganizan en un estado más denso.

• La relación de la tensión efectiva horizontal a la vertical, aumenta significativamente.

• La permeabilidad del suelo se reduce significativamente.

• El ángulo de rozamiento aumenta.

• Los asentamientos en masa de suelo compactado están en la gama de 2% al 15%.

• Aumento del módulo de rigidez

 

Efectos de mejora:

• Aumento de la capacidad de carga

• Reducción de los Asentamientos bajo cargas

• Casi eliminación de los asentamientos diferenciales para las grandes fundaciones

• Mitigación de la Licuefacción • Prevención del desplazamiento lateral

• Prevención de los asentamientos, por reordenación de las partículas inducidos por los impactos

• Prevención de los asentamientos por inundaciones • Reducción del valor K (permeabilidad de los suelos).

 

Proceso de compactación:

 

El proceso de compactación consiste en una flotación de las partículas del suelo como resultado de la vibración, que a continuación, permite un reordenamiento de las partículas en un estado más denso.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Configuraciones de equipos para aplicaciones de Vibro Compactación

 

Suspensión Tándem

 

La configuración de suspensión tándem utiliza dos vibroflots, suspendidos de la misma grúa. Esta Configuración se ha utilizado ampliamente en los últimos 30 años y ha demostrado ser industrialmente superior al método convencional. Es conveniente para profundidades de penetración de hasta 25 metros y es recomendado una grúa hidráulica de cadenas de un mínimo de 150 toneladas.

 

Suspensión Simple

 

La configuración de la grúa de suspensión simple se compone principalmente de los mismos componentes intercambiables en la Configuración tándem. El conjunto simple es ideal para una gran profundidad y para obras con volumen mediano y pequeño. Se trata de una aplicación estándar económica y es particularmente adecuado para las obras en que las grandes grúas de oruga no están disponibles. Betterground suministra todos los componentes, así como proporciona los conocimientos técnicos necesarios, cuando es solicitado.

 

Suspensión en Excavadora

 

La configuración en excavadora es la aplicación más económica usada para la compactación por vibración. Ofrece hasta 9 metros de profundidad. Se puede transportar sin desmontar los componentes. La misma configuración de este modo se puede utilizar para columnas de grava a poca profundidad.

 

Sección A. Método de Trabajo para Vibro Compactación

 

A 1.0 Introducción

 

Vibro compactación es una técnica de compactación profunda para densificar los suelos arenosos en su lugar por medio de una unidad de vibración eléctrica. Bajo la influencia de la vibración y la saturación simultánea, partículas de arena sueltos se reagrupan de nuevo en un estado más compacto, y se incrementa la presión de confinamiento lateral dentro de la masa de arena.

 

La técnica de Vibro compactación es el más adecuado para granulometría medias a gruesa ARENA con un contenido de limo de menos del 12% del tamaño de tamiz paso de 0.074mm y contenido de arcilla inferior al 2% del tamaño de tamiz paso de 0.005mm (ver curva de tamaño de grano adjunto, Figura 1). Suelos cohesivos formados por sedimentos y material de arcilla no responderán a la compactación vibratoria.

 

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) Identificar la ubicación de la oficina de la obra, la ubicación de la fuente de agua para el bombeo, la ubicación de agua y almacenamiento de combustible y taller para fines de mantenimiento y reparación.

2) Tan pronto como el espaciamiento de los puntos de compactación se determina por la prueba piloto, la disposición de los puntos de compactación se llevará a cabo en el lugar de trabajo.

3) Ubicación de los puntos de control de las obras se establecerá de distancia del lugar de trabajo de manera que los puntos de compactación pueden ser restablecidos para las pruebas de control de calidad.

4) Ubicación de las balsas de decantación, en su caso, que se encuentra fuera del área de trabajo para que el agua resultante podía resolverse a cabo antes de bombeo para drenaje. La capacidad y el tamaño de los estanques se determinarán en el campo.

5) Encuesta General de la superficie del terreno existente se llevará a cabo con fines de contrato y registro.

 

A 4.0 Trial o Pruebas

 

CLas pruebas se realizaran como se especifica en proyecto, 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.

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 de Vibro Compactación

 

1) Un vibrador eléctrico B27 - 41, se empleará para la obra de mejora del suelo. El vibrador será suspendido por un equipo montado en grúa sobre orugas y bajada por su propio peso y vibración con la ayuda de chorro de agua a 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 Apéndice I se adjunta (ver sección equipos de este manual).

2) Al bajar el vibrador para el límite inferior de la profundidad de compactación requerido o según las instrucciones del oficial de superintendencia, el volumen de salida de agua a los chorros de boquilla inferior será minimizado y controlado con el fin de causar la compactación del suelo alrededor del vibrador. Los tubos de lavado en los lados del vibrador permanecerá encendido para lavar el material in-situ en el lado de la

sondear agujero hacia abajo para rellenar y para causar el aumento de la densidad relativa del material de relleno in situ.

3) El vibrador se eleva poco a poco a unos 0,5 m incrementos forman una zona de compactado de la masa del suelo como la compactación profunda progresa. Los criterios para elevar el vibrador tendrán que ser sobre la base de los resultados del ensayo de compactación.

En circunstancias normales, un criterio de tracción para arena limpia estará en el intervalo de 10 a 30 segundos y hasta un máximo de 30 a 40 segundos para la arena limosa para causar una acumulación de un promedio de máxima intensidad de corriente de 150 a 160 amperios. El período de tiempo requerido para construir el amperaje dependerá del subsuelo y el contenido de material limosa. Suelo cohesivo (limo y arcilla suelos) no responderá a la compactación vibratoria.

4) Una vez finalizado el trabajo de mejoramiento del suelo, la depresión de la zona de compactación debido al asentamiento del subsuelo será rellenado por el Contratista Principal.

5) Publicar densificación SPT o CPT se llevarán a cabo después de la finalización de mejoramiento del suelo a una velocidad tal como se especifica por el Ingeniero brevedad una semana después de la finalización de las obras de mejora del suelo.

 

 

6.0 Planos de trabajos

 

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) La columna Punto 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,

 

B 2.1 Prueba de Penetración Estándar o Cone Penetration Test

 

1) Las pruebas de verificación para la compactación se llevará a cabo tal como se especifica por el Ingeniero de control. Los lugares se determinarán en el sitio a medida que progresa el trabajo del mejoramiento del suelo.

2) El número de golpes por cada pie o cono resistencia de muestra de suelo impulsado por el muestreador se grabará y el Ingeniero determinará el intervalo de prueba. Las pruebas deberán ser terminados a 2 pies por debajo de la profundidad de mejoramiento del suelo especificado.

3) Los resultados de las pruebas se presentarán al rsponsable designadoen el plazo de 7 días hábiles después de cada prueba.

Optimización de Método: En ensayos iníciales, la aplicación de inyección de agua lateral para optimizar resultados de compactación homogéneos.

 

Ensayos de compactación: Para la selección de diferentes cuadrículas, se realizan ensayos in situ para elegir los tiempos de espera y el método idóneo.

 

La aplicación de la tecnología de forma óptima, ¡Es un arte! El reto de la optimización está en los múltiples parámetros que pueden variar y la banda estrecha en la que los parámetros deben ser ajustados para obtener los resultados deseados.

 

Algunos de los parámetros que se pueden variar incluyen:

• El tipo de vibrador utilizado.

• La distancia entre los puntos de compactación.

• Tiempo de espera por intervalo de profundidad.

• La presión del agua.

• Ubicación y tipo de inyección de agua requeridos

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