Control de Calidad Pilotes Colados en Sitio

1. 12 Enero de 2015
Control de Calidad de Cimentación de Pilotes Colados en Sitio
Proyecto PANORAMA 2
(Utilizando Camisa Recuperable y Hormigonado con Tubería “Tremie”)
El presente documentotienecomoobjetivoladefiniciónde parámetrosrequeridosparalacorrecta ejecuciónyseguida
aceptaciónde cada etapaque forma parte del procesode cimentaciónde pilotescoladosensitio,utilizando
barrenadoracon camisarecuperable ycolocación del concretomediantetubería “Tremie”.
Definiciones
-Pilotescoladosen sitio:Son pilotesque cumplen la función decimentación profunda y queson fabricadosen su lugar
final.Para nuestro caso,se realiza una perforación en el suelo, dentro dela perforación se coloca el refuerzo deacero,y
finalmentese vierte el concreto.
-Barrenadoracon camisa recuperable: La barrenadora querealiza la perforación inserta en el suelo una secuencia de
tubosdeacero (camisas),quesoportan la presión lateralde las paredesdela perforación hasta la profundidad
establecida.Estascamisasson extraídas (recuperadas) delsuelo a medida quese va colocando elconcreto.
-Tubería“Tremie”(FlujoInverso):Tubería con embudo en la parte superior instalada verticalmentehasta el fondo dela
perforación.Esta permiteque el concreto sea colocado suavementesin caerdesdela superficieal fondo dela
perforación. Luego esretirada paulatinamente a medida quese va colando el pilote.
Tareas Previas
1. Del estudiogeotécnicose obtendránlossiguientesdatos:
A) Cota de corte del terrenodel sitiode trabajoynivel de lacapa freática.
B) Características mecánicasdel suelo.
C) Grado de agresividaddel suelo.
D) Profundidadproyectadaparalacimentación.
2. Limpiary nivelarlasuperficie de trabajo,dejandounaanchuraconveniente parael trabajode la maquinariaautilizar.
3. Se realizaráuna inspecciónde lasconstruccionesaledañasafinde comprobarque nohaya serviciosque impidano
afectenlostrabajosde construcciónde pilotes;si fuese necesario,se sustituiránlosmismos.

2. Diagrama de Procesos
Marcado y Nivelación
(Topografía)
Armadode Acero de
Refuerzo
Perforaciónde pozos
de pilotes(Rodio)
Colocacióndel Acerode Refuerzo
enPozo(Rodio)
Limpiezade pozosde
pilotes(Rodio)
Colocación tuberíaTremie (Rodio)
Hormigonado(Rodio) –CONHSA-PAYHSA
Colocación de
Concreto
(Rodio)
Recuperación
de Cam isas
(Rodio)
Retirode
Tubería
Tremie (Rodio)
Ensaye del Concreto
Ensaye de Carga de Pilotes

3. A continuaciónse agrupanlosprocedimientos, consurespectivadescripciónycontrol requeridosporetapa:
CONTROL CIMENTACION PILOTES IN SITU C/CAMISA RECUPERABLE Y TUBERIA TREMIE
No. Procedimiento Descripción Documentos
1 Marcado y
Nivelación
(Topografía)
El marcado encampo serátrazado conforme a losplanosautorizados,por
un topógrafoayudadoporuna estación total (paramayor precisión).Este
marcado serárevisadoporel inspectorde campo,quien darávalidezalos
puntosindicadosporla topografía.La marcaciónen campode estospuntos
se realizaracon segmentosde barrascorrugadascon un alambre de amarre
enel extremo.Estodebidoaque dichasmarcas no se retiranal momento
de excavar.Se acepta una desviación de 100mmpara dimensionesen
planta.
Planosdel
proyecto
2 Perforación de
Pozospara
Pilotes
Durante la perforación del terreno deberácontrolarse laverticalidaddel
barreno(±4%*L), lalongitud(Profundidadde pilote +1%*Ly nivel de
cabezadel pilote ±10mm) y diámetrodel pilote (0.1Øpero<100mm). Este
procesoincluye laentubación oinstalaciónde camisasde aceroenla
perforación,enlascualesse controlarasuverticalidadporigual. Además es
recomendable aprovecharparaelaborarunperfil del terreno.Esto
permitiráunacomprobación estructural de lasconsideracionesde diseño
de lospilotes.
Planosdel
proyecto
3 Limpiezade
Pozosde Pilotes
El fondose limpiarade excesosde aguaylodocon una herramienta
adecuada.Si se realizaconuna cuchara operadapor la grúa, se cuidarade
elevarlalentamente paranoprovocar succión y/osifonamientodentrodel
encamisadodel pilote. De serposiblese inspeccionaravisualmente.Se
debe registrarlavelocidadde filtraciónenel fondodel pozo.

4. 4 Armadode
Acerode
Refuerzo
Debe comprobarse el diámetro,cantidadde barras,disposicióny
espaciamientoentre lasbarrasque integranlaarmadura a hormigonar,
verificandoque correspondanconloindicadoenlosplanosde proyectoy
planosde taller.Comprobarsi losseparadorescolocadossonlossuficientes
para garantizar losrecubrimientosmínimosestablecidos.Comprobarque
lasbarras esténlimpias,exentasde pintura,aceite,grasa,barro,
desencofrante,etc.,yque nopresentensignosde fuerteoxidación.
Comprobarque las barras se encuentrenconvenientementesujetasparano
sufrirmovimientosodesplazamientosduranteel hormigonado. Además,
verificarlapresenciade elementostensoresque ayudenaconservarla
formadel armado durante el procesode trasladodel bancoal sitiode
coladoy colocadofinal enel pozodel pilote.Comprobarlongitudesde
anclaje (ganchos estándar) ytraslapes segúnplanosautorizados.
Toleranciasadmitidas:
Longitudde la ArmaduraLongitudinal:<90% especificada
Separaciónentre Anillos:>10% especificada
Longitudde Solape:> 40 cm
Recubrimiento:>4 cm
Longitudde Anclaje:>90% especificada
Distanciaal Fondode Excavación:< 20 cm.
Se recomiendaque lostraslapesdel aceronose localicenenel mismo
puntopara evitarun planode falla.
ACI 543R-00
5.4.1 / Planos/
EHE Art.66
5 Colocación de
Acerode
RefuerzoenPozo
El armado del refuerzodel piloteserátrasladadodesde el bancoal lugarde
coladopor mediosque noafectenlaintegridaddel mismo.Si se traslada
con grúa se recomiendasujetarlodelmedioya 0.20*L de ambosextremos.
La logísticadeberáproveerpuntosde apoyoal personal de campotalesque
no corran riesgode caer enel pozoni atorarse entre el refuerzoyel
entubadodurante su colocación.
6 Colocación de
Tubería Tremie
La tubería¨Tremie¨se colocaraenel interiordel refuerzodelpilotesin
apoyarse enel.En lasunionesacoplables,no deberátenersalientes
externos ni internos que podrían atascarla tuberíacon el refuerzode
concretoo interferirlacolocación fluidadel concreto.Se verificarael
correcto acople oenroscadode lostramos de la tubería.Se verificaraque la
tuberíallegue al fondode laexcavación.

5. 7 Colocación de
Concreto
Antesde la colocación del concretose verificarasurevenimiento de 6 a 7
pulgadasysu temperaturanomayor a 30°C. Una vezaceptadoel concreto,
se coloca la pelotade gomacomo tapónanti segregación,yse iniciael
llenadodel tubotremie.Se verificaraque el tremie se levante unos15cm
para permitirel iniciodel llenadodel pilote.Se controlaraentodo
momentoque el extremodel tremie se mantengasumergidoenel concreto
al menos1.5m. A su vez,debe mantenerseunadistanciade 3mentre el
nivel superiordel concreto ylaparte inferiorde lacamisarecuperable.A
parte,durante el hormigonado,paracada descargade concreto se
registraralosvaloresde lascotas del terreno,de lacabezadel pilote,de la
entubación ydel refuerzode acero.Paracada camiónde concretose
registrarasu hora de llegadaal sitio,lahorade iniciode descargayla hora
de finalización de ladescarga. Tambiénse revisaranindicadorespotenciales
de defectosenpilotesdurante su construcción:1) Descensodel nivel de
concretoen lacabeza del pilote luegode que el concretohasidocolocado.
2) Filtraciónde aguahacia la cabezadel pilote de algunaparte inferior.3)
Acumulación excesivade sedimentoenlacabezadel pilote.4) Excesiva
variación entre el volumencalculadoyel volumencolocado. 5)
Asentamientoexcesivo.El sistemade colocaciónde concretoconalto
revenimientoyflujoinversonose requiere de vibraciónmecánica.De ser
necesariopodríavibrarse enlosúltimos1.5mdel pilote.
ACI543R-00 5.5
ACI336 Tabla
2.4.3
8 Recuperación de
Camisas
Se cuidaraque al retirarlas camisasde entubación nose levante de nivel el
refuerzode aceroy que el nivel inferiorde estasse mantenga3mdebajo
del nivel de llenadode concreto.
ACI 336 / 3.4.11
9 Retirode Tubería
Tremie
La tuberíaseráizada lentamente,cuidandode mantenerel extremoinferior
sumergido1.5men el concreto.
10 Remarcadode
Ejesde Pilotes
(Topografía)
Se trazara nuevamentecon topografíalaubicaciónde lospilotespara
comprobarsu ubicaciónfinal. Ladesviaciónpermitidade laposiciónde la
cabezadel pilote dependeráde lacarga del pilote ytamañodel grupode
pilotes.Latoleranciaserámenorparaun pilote únicoconcarga muy alta.
Una toleranciamayorse permite parapilotesbajounalosaestructural.Una
toleranciade 3plg(75mm) encualquierdirecciónenaceptable parapilotes
de uso normal.Para trabajosmarinosygrandespilotesse puede requerir
mayor tolerancia. Se permitedesalineamiento del pilote en2% de su
longitud.
ACI543R-00
2.4.1/5.2.5/Plan
os Autorizados
11 Ensayode
Cilindrosde
Concreto
El concretocolocadose ensayarasegúnloscriteriosde aceptación del
concreto.

6. 12 Ensayode
Integridad de
Pilotes
No seránecesario comprobarlacapacidad de carga axial de lospilotes,ya
que todoscomponenun sistemade conjuntopilote –mat,enel que se
verificarael asentamientoesperadodelmat,segúnse especificaenlas
recomendaciones geotécnicasde Ardaman&Associates,Inc.de 1.3 plgy
una distorsionanivel de matdebidaaasentamientosdiferencialesde
1/600.
También se verificaralaintegridaddel pilote mediante unapruebano
destructivade acelerómetro de altasensibilidad,martillode 6lby un
procesadorde datos ASTM D 5882.
Se definiráel criteriode cantidadde pilotesnecesariosaserensayados:
1.Depende de laimportanciade laobra y laincertidumbre del
comportamientode lacimentación(Unapruebacada50-80 pilotes, mínimo
2/Curso aplicadode Cimentaciones4Ed,p203).
2. Tabla 3.1 (LoadTestingHandbook,p8).
3. 5-10% de pilotes (PileTesting,Sydney,p9).
4. Tabla 1 (FieldEstimatesof PilesCapacities,p2).
ASTM1143 D
83/ASTM D 3689
Cuandolospilotesnocumplanconlas pruebasrealizadas,se conducirán los
siguientesestudios:correcta ubicación del pilote,estratode fundación,
rotura encabeza, reducción de sección,recubrimientoinsuficiente,corte en
suministrode concreto,desprendimientode material del fondode la
excavación,zonasde hormigón nohomogéneo,desplazamientode refuerzo
de acero.

7. CONTROL DE MATERIALES
No. Materiales Ensayes Criterio de Aceptación Documentos
1 Acero de Refuerzo Para barras corrugadas,de
cada lote fabricado,yde
cada diámetrocontenidoen
el lote,se realizaraun
ensayode traccióny uno de
dobladosegúnse especifica
enla norma ASTMA 370.
El resultadodel ensayode tracción
ASTMA 370, deberáserconforme a la
tablade requisitosde tracción
mostradaen ASTMA 615.
ASTMA 615*,
ASTMA 370*
El resultadodel ensayode doblado
ASTMA 370, deberáserconforme a la
tablade requisitosde doblado
mostradaen ASTMA 615.
El dato del pesonominal de las
probetasensayadas deberáserigual o
mayor que el 94% del indicadoenla
tablade pesonominal mostradaen
ASTMA 615.
De acuerdoa la normaASTM A 615, no
son causa de rechazolas
irregularidadessuperficiales,el óxido,
costuras ycascarillasde laminación;
siempre ycuandose cumplanlos
requisitosde tracción,dobladoypeso
nominal.
A la recepción del producto,el
inspectorde campocorroborara que el
grado del aceroindicadoenel
documentode envíoyel inscritoenlas
barras correspondaconlo especificado
enplanosy diseñoestructural del
proyecto.
*NOTA:Los
documentos
citadosson
respaldadosporel
CódigoHondureño
de la Construcción
CHOC-08
2.3.5.3.1a; 2.3.8.1
2 ConcretoPremezclado El concreto debe ensayarsede
acuerdo con los requisitos de
5.6.2 a 5.6.5 de la norma ACI
318-02.La preparación delas
probetas, su traslado y ensayo
en laboratorio certificado,
deben realizarsepor personal
calificado para realizar dichas
tareas.Para determinar
resistencia a la compresión del
concreto se deberá tomar al
menos una muestra diaria de
cada tipo de concreto utilizado,
o al menos una muestra por
cada 110m3,o al menos una
muestra por cada 460m2 de
superficiede losas o muros.La
resistencia a la compresión será
el promedio de la resistencia
tomada de dos cilindros de
15cm de diámetro y 30cm de
alto; y ensayados a 28 días.
Según ACI318-02 5.6.3.3, la
resistenciade untipode concretoes
satisfactoriasi se cumplenlosdos
siguientesenunciados:a)El promedio
aritméticode tresensayos
consecutivosesigual omayora f'c. b)
Ningunapruebaindividual(promedio
de dos probetas),cae pordebajode f'c
por más de 500psi (para concretos
menoresoigualesa5000psi), o por
más de 0.10*f'c (para concretos
mayoresa 5000psi).
ACI318-02 5.6