domingo, 12 de mayo de 2013

Ya soy inventor




El otro día me llegó la confirmación formal desde la OEPM ( Oficina Española de Patentes y Marcas), vía la publicación en el Boletín Oficial de la Propiedad Industrial de mi reconocimiento como inventor o al menos así lo piensa la OPEM ( ver aquí ).

Aparato para recalce de una cimentación, así se llama el invento que ha sido patentado con el número de patente o CCP: ES 1078907 según la tipología E02D 27/16 ( Clasificación Internacional de Patentes) y donde figuro como inventor.

Debo decir que de inventores ha habido muchos, de hecho todo el equipo de 2PE Pilotes, S.L. ha participado de forma muy activa en este proyecto y han sido las arcas de 2PE las que han pagado esta fiesta. Os pongo una primera foto para los que tengan curiosidad.




Esta patente no es el principio ni el final de nada, más bien un punto intermedio. El principio está en mi convencimiento que las obras de recalce podían hacerse con tecnologías mucho más adecuadas a las que actualmente se utilizan, este aspecto ya lo expuse en Cuidadocon los recalces con micropilotes.


Tampoco la patente es el final, ya que los aparatos de recalce de cimentaciones se están instalando por la empresa 2PE Pilotes, S.L. y personalmente estoy haciendo un seguimiento directo de toda la operativa desde su comercialización hasta la instalación, con resultados muy prometedores (prometedores= no gano dinero pero me lo paso bomba).


Pero bueno, no nos distraigamos, a continuación os hago una descripción del sistema. La descripción me ha salido un poco larga y la lógica de GEOJUANJO invitaría a haber dividido este artículo en 2 o tres partes pero he preferido hacer un único artículo, en lo que sigue, el invento en cuestión se denomina aparatos de recalce 2PE.

Descripción del sistema.

El sistema de recimentación con aparatos de recalce 2PE consiste en la recimentación de elementos estructurales mediante la instalación de aparatos especialmente diseñados para soportar las acciones de cimentación requeridas, conectando éstos aparatos a la estructura a recalzar.

La utilización de este sistema permite reducir, respecto a otras técnicas, el impacto en el entorno de trabajo, para ello utiliza básicamente elementos prefabricados en taller, limitándose el trabajo en obra al montaje de éstos. Los equipamientos a utilizar se caracterizan por sus reducidas dimensiones y fácil manejabilidad estando basados en sistemas hidráulicos alimentados son equipos eléctricos. Todo lo anterior hace que esta técnica sea especialmente recomendable en entornos sensibles a actuaciones agresivas, como pudiera ser actuaciones en entorno industrial con actividad, en interiores de viviendas, zonas comerciales abiertas al público, etc.


El aspecto básico de la técnica es que la instalación de los aparatos utiliza la propia estructura a recalzar como elemento de reacción de un sistema de hinca de tuberías en el terreno a modo de micropilote, utilizando el acto de la hinca como verificación de la capacidad del propio aparato, constituyendo una prueba de carga real de todos y cada uno de los aparatos instalados.
 

Los elementos que constituyen un aparato de recalce 2PE son:

q   Grapa

q   Garra activadora

q   Tubería

q   Barra centradora anclada

 

GRAPA

Este elemento tiene una doble función según se trate de la fase de instalación del aparato o la fase de servicio de éste.
 

En fase de instalación la grapa dota a todas las operaciones de capacidad de reacción vertical gracias que transmite los esfuerzos verticales a la cimentación y/o estructura a recalzar. En fase de instalación del aparato pueden darse dos operaciones:

 
q   Preperforaciones para atravesar materiales donde no puede plantearse  una hinca directa de la tubería o sea necesario alcanzar una longitud mínima que no pueda conseguirse mediante la hinca. Para ello se conectará a la placa el adecuado sistema  de perforación en función de los materiales a atravesar.

q   Hinca de las tuberías a modo de micropilote mediante el montaje de un sistema empujador cuyo elemento fundamental será un gato hidráulico de carrera larga.


Abajo se adjunta una figura y foto de una de las tipologías de placa utilizadas por 2PE,existen varias tipologías, con la finalidad de adaptarse a las diferentes problemáticas de recalce.

 




En fase definitiva o de servicio la grapa será la responsable de transmitir el esfuerzo entre el micropilote previamente instalado y la cimentación a recalzar, quedando como un elemento estructural añadido a la propia cimentación del edificio, estando diseñado para soportar las cargas esperadas durante toda la vida útil de la actuación a modo de encepado.


GARRA ACTIVADORA

 
Al igual que la grapa, este elemento tiene funciones diferentes según se esté en la fase de instalación del aparato o en la fase de servicio de éste.

 
En fase de instalación la garra activadora tiene como función conectar la grapa con los sistemas utilizados en fase de preperforación o hinca, permitiendo así la transmisión mecánica de los esfuerzos que se generen hasta la grapa, la cual transmitirá estos esfuerzos a la cimentación y/o estructura a recalzar.

 
En fase definitiva o de servicio la garra activadora actuará como conector entre el micropilote y la grapa. En esta fase la grapa puede tener un carácter activo o pasivo:

q   La conexión será activa si el micropilote se pone en carga antes de ser conectado con la grapa, lo anterior se podrá realizar mediante gatos hidráulicos de carrera corta y permitirá que los micropilotes y por lo tanto el recalce pueda entrar en carga a requerimiento del diseñador de la actuación. Esta puesta en carga podrá realizarse de forma individual o conjunta, poniendo en carga en un mismo momento uno o varios aparatos.

 
q   La conexión pasiva se limitará a conectar el micropilote con la estructura a recalzar, junto con la grapa, cuando asiente mínimamente el aparato el micropilote entrará en carga.

 
Abajo se adjunta una figura y foto del conjunto garra activadora y equipo de puesta en carga.

 


TUBERÍA

Este elemento tiene como función transmitir los esfuerzos de recalce al terreno en profundidad. Está formado por tuberías huecas diseñadas para soportar las acciones previstas durante toda la vida útil de la actuación. Las tuberías se instalarán por tramos, conectando los tramos mediante una junta que garantiza la transmisión de los esfuerzos de compresión entre tramos. Las tuberías pueden ser de varios materiales (acero, fibra de vidrio, resinas, etc) y pueden tener diferentes tipos de tratamientos superficiales, por ejemplo, metal galvanizado.


BARRA CENTRADORA ANCLADA

Dada la no coincidencia del eje de apoyo del aparato de recalce con la vertical de la bajada de cargas de la estructura a recalzar, existirá un momento excéntrico que, en ciertos casos, puede resultar no admisible para la estructura a recalzar. Lo anterior puede resolverse mediante una barra centradora anclada, la cual estará conectada al terreno o será solidaria a otro elemento estructural, de forma que permita desarrollar una acción centradora gracias a que dicha conexión al terreno o elementos soporten la tracción necesaria.

 

En las actuaciones de recimentación con aparatos de recalce 2PE se diferencian  las siguientes tres fases operativas:

 

q   FASE 1: Instalación de la grapa. En esta fase se descubre la cimentación y se sanea la superficie del cimiento donde se desee instalar ésta, pudiendo ser necesario un repicado, reperfilado y/o tratamiento superficial para conseguir una superficie adecuada. La grapa se conecta a la cimentación mediante conectores químicos, tal y como puede verse en la foto inferior. Para poder hacer esta instalación, puede ser necesario la realización de una cata de dimensiones mínimas en planta 80*100 cm. en el caso que el aparato de recalce se quiera instalar bajo rasante.

 


q   FASE 2: Hinca de tubería a modo de micropilote. Se conecta a la grapa un sistema de empuje, para ello se utilizará una grapa activadora diseñada a tal efecto. En ciertas circunstancias puede ser necesario realizar una preperforación para atravesar materiales que, en caso contrario, no permitirían la hinca de las tuberías a modo de micropilotes, en estos casos se conectará el aparato de perforación adecuado al material a atravesar, mediante otra grapa activadora diseñada a este efecto. En las fotos inferiores se aprecia el sistema de hinca instalado (izquierda) así como la utilización de una columna para preperforación con un sistema electrico para limitar al máximo la emisión de humos y ruidos (derecha).
 
 


Como podéis ver, el sistema permite la instalación de aparatos de recalce 2PE en condiciones muy estrictas de espacio (mirad la foto inferior, la distancia entre las dos paredes variaba entre 50 y 100 cm y la alttura era de 2,00 metros).




q   FASE 3: Activado y/o conexión del aparato de recalce 2PE. Una vez instalado el micropilote mediante la hinca de la tubería, se ligará éste a la cimentación mediante una grapa activadora definitiva, quedando así completado el aparato, el cual permitirá transmitir los esfuerzos de la cimentación de la estructura a recalzar al micropilote.  Esta conexión podrá ser activa o pasiva. En las fotos siguientes puede apreciarse la puesta en carga de dos aparatos así como el aspecto de un conjunto de tres aparatos instalados (en este caso se dejaron sobre rasante).

 



Todos los elementos anteriores están diseñados para soportar los esfuerzos previstos durante la vida útil de la actuación.


Vamos a dejarlo aquí, quedo pendiente de vuestros comentarios. En futuros artículos describiré aspectos como los criterios de diseño de este tipo de actuaciones o la propia puesta en obra y controles de calidad.



Gracias por vuestro tiempo.
juanjo



19 comentarios:

  1. Juan Antonio Peña13 de mayo de 2013, 13:58

    Buena idea Juanjo la de aprovechar el peso del edificio para hacer la hinca del pilote con el cilindro portatil.
    Como tú dices lo que necesitas es que te llamen bastante y hagas muchas obras. Porque el invento a partir de mañana ya lo empezaran a copiar.

    Suerte y que te diviertas mucho, sobre todo con contratos.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Gracias Juan Antonio, si me lo copian es que voy bien enfocado.
      Un abrazo

      Eliminar
  2. Estimado Juanjo;

    Ahora ya puedo decir que ya conozco a un inventor. Enhorabuena!!!!!

    No obstante, como ya conocía el “sistema” de tu conferencia en la Asociación de Calculistas de Estructuras de Catalunya, debo contribuir con mi aportación al respecto:
    - No comprendo ni veo la adherencia del tubo de acero de armadura del micropilote con el terreno sin un “interface” de cemento, si este último ni está, ni se le espera ni puede estar, puesto que el micro está hincado estáticamente. Osea, dile resistencia por fuste, dile skin friction o dile qs: como se contempla????
    - De ahí, que no existiendo recubrimiento de cemento: ¿qué durabilidad tiene la armadura? Permanente no será, no?
    - Supongo que debes tener perfectamente diseñada y comprobada la unión entre los tubos de armadura que será macho-hembra (ya que no creo que con manguitos externos) y, su estado final/estado de fatiga una vez instalados por penetración estática. ¿?
    - Supongo que conoces la UNE-EN 14199: Ejecución de trabajos geotécnicos especiales: Micropilotes y, las derivadas UNE-EN 10210 acerca de Perfiles huecos en micropilotes. ¿Dónde ubicas tu sistema????
    - La instalación de la placa patentada supone excavar generosamente (para dar cabida al taladro “Black&Decker” y a los brazos del operario) junto a la cimentación existente, que se supone afectada patológicamente y/o “descalzada”; amén de que encuentres la armadura de la cimentación existente y la cortes: me parece un poco osado….no?

    En mi opinión, se me ocurren unas pocas aplicaciones aceptables para dicho sistema (temporales casi todas ellas o de mejora del terreno por desplazamiento/compactación, p.ej…..) y muchas en las que no sería recomendable, ni normativo, ni…

    Puedo parecer que critico, pero si nadie da unos pasos como tú lo haces en tu blog estamos anquilosados y no avanzamos, ni prosperamos, ni aprendemos.

    Gracias por tu blog Juanjo !!!!!

    Carlos Arenas

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Carlos vaya por delante mi agradecimiento a tus comentarios, el objeto de publicar este artículo es fundamentalmente el someter el sistema al juicio de la gente que sigue GEOJUANJO, como ya lo he hecho con numerosas ingenierías y personas que se mueven en el entorno de la rehabilitación estructural, de hecho parte del grado de desarrollo que tiene este sistema se lo debo a muchos de ellos.

      Pero vamos a lo tuyo.

      La fricción existe desde el momento que dos superficies de materiales están en contacto habiendo una cierta componente normal a ambas superficies y aquí tenemos acero y terreno en contacto, de forma que el terreno presiona el acero, luego a parece una fricción que generará el correspondiente mecanismo de fuste, dicho lo anterior, entrar en este detalle es relativamente importante y que lo que cuenta es que el tubo del aparato de recalce 2PE soporta el esfuerzo que se le pide ya que se prueba para dicho esfuerzo más una cierta mayoración, la cual yo estoy aconsejando que sea 1,75, pero puede ser otra. Destaco que se prueban todos y cada uno de los aparatos a instalar, no es una prueba de carga representativa, es una prueba en todos y cada uno de los aparatos.

      Respecto a la durabilidad, la armadura ésta se sobredimensiona para que soporte las acciones en toda su vida útil asumiendo una pérdida de sección coherente con las normativas UNE de micropilotes, las cuales están inspiradas en las pérdidas de sección de elementos tipo tablestaca en estructuras permanentes. A modo de ejemplo, las actuaciones hasta ahora realizadas utilizaban secciones de acero de 16 cm2 cuando con 4-5 cm ya hubiera sido necesario, debo decir que el propio proceso de hinca precisa secciones de acero importantes para poder soportar el proceso de hinca sin pandear.

      Respecto a las uniones, estas se resuelven mediante casquillos cuya única finalidad es poner en contacto las caras de ambos micropilotes, estas uniones aunque tiene una función de centrado dotan a la unión de una cierta capacidad de flexión, cuyo único objeto es que el tubo soporte el acto de la hinca así como dotar al tubo de una cierta capacidad de flexión cara a esfuerzos residuales. Debo aclarar que este sistema está únicamente pensado para micropilotes trabajando a compresión, no pueden ser utilizados como pantalla de micropilotes.

      Respecto al posicionamiento de este tipo de recalce según la norma UNE-EN 14199: Ejecución de trabajos geotécnicos especiales: Micropilotes, este es claro ya que se podría asociar a una micropilote hincado con una dimensión en fuste menor a 150 mm y cuyo armado está en contacto directo con el terreno y sobredimensionado, a efectos de protección, según los criterios que la propia norma expone. Respecto a la norma UNE-EN 10210 acerca de Perfiles huecos en micropilotes, indicarte que el tubo que se utiliza es el tubo que actualmente se comercializa para la realización de la gran mayoría de micropilotes en España, de hecho, el suministrador, hoy por hoy es uno de los líderes del mercado español.

      Como bien dices la instalación de la placa es un punto crítico, de hecho, la interacción de la placa con la estructura es el aspecto más crítico del funcionamiento de sistema pero creo que en este ámbito hay dos argumentos muy potentes para defender este sistema: por un lado, la instalación del aparato de recalce 2PE será verificada al completo en el proceso de hinca hasta un nivel de carga muy superior a la carga de diseño del aparato (según el coeficiente de seguridad decidido); por otro lado, este punto de encuentro entre los micropilotes-encepados y la estructura existente siempre es crítico y considero que puede tener tantos problemas en el sistema de aparatos de recalce 2Pe como en cualquier sistema y especialmente en los sistemas tradicionales, la ventaja, en el caso de mi sistema, es que yo lo pruebo y lo hago con un cierto coeficiente de seguridad, es decir, si tuviera que romper rompería cuando estoy hincando, momento éste que aunque no sea agradable, es el momento mejor para que rompan las cosas ya que tienes tiempo para reenfocar el proyecto.

      Eliminar
    2. Dicho todo lo anterior no puedo acabar sin indicar que un juicio justo del sistema que aquí expongo no pasa por comparar este con un ideal que no existe, no nos olvidemos que la realidad es la que es, que los micropilotes se calculan según formulaciones de lo más crípticas, que nadie sabe lo que realmente pasa allí abajo, que lo que aguanta un micropilote únicamente lo podemos estimar, y eso previa aceptación de un carro de hipótesis que llegan hasta Terrzaghi, que los mecanismo de contacto entre los encepados nuevos y una estructura preexistente son un misterio, diga lo que diga quien sea, y un largo etcétera.

      Todo lo anterior me lleva al convencimiento que además de las pocas aplicaciones aceptables que tu ves al sistema, hay otras muchas, algunas yo ya las he visto y otras supongo que las veré con el paso del tiempo o lo que es mejor espero que me las enseñen los futuros usuarios del sistema.

      Otra vez gracias Carlos por tus comentarios, no sabes cuanto los aprecio.

      Un abrazo

      Eliminar
  3. QUE NADIE PIENSE, NI POR UN INSTANTE, QUE JUANJO Y YO NOS ESTEMOS CRITICANDO NI TIRANDO LOS TRASTOS A LA CABEZA: SOMOS AMIGOS, YO LE RESPETO Y ADMIRO (EL HECHO DE CREAR ESTE BLOG Y DE TENER 14.000 VISTAS!!!! YA ES DE POR SÍ MOTIVO DE “UN CHAPEAU”), Y SOMOS UNOS “ENFERMOS DE LA GEOTECNIA”, NOS GUSTA, MALVIVIMOS DE ELLA Y NO OBSTANTE LA QUEREMOS!!!!
    PONGO EN MAYÚSCULAS MIS COMENTARIOS/OBSERVACIONES PARA DIFERENCIARLO DE LO QUE JUNJO COMENTA. ASÍ, NO PERDEMOS EL HILO:
    • Carlos vaya por delante mi agradecimiento a tus comentarios, el objeto de publicar este artículo es fundamentalmente el someter el sistema al juicio de la gente que sigue GEOJUANJO, como ya lo he hecho con numerosas ingenierías y personas que se mueven en el entorno de la rehabilitación estructural, de hecho parte del grado de desarrollo que tiene este sistema se lo debo a muchos de ellos.
    A VER SI CONSIGUES 30.000 VISITAS!!!!
    Pero vamos a lo tuyo.
    A LO NUESTRO
    La fricción existe desde el momento que dos superficies de materiales están en contacto habiendo una cierta componente normal a ambas superficies y aquí tenemos acero y terreno en contacto, de forma que el terreno presiona el acero, luego a parece una fricción que generará el correspondiente mecanismo de fuste, dicho lo anterior, entrar en este detalle es relativamente importante y que lo que cuenta es que el tubo del aparato de recalce 2PE soporta el esfuerzo que se le pide ya que se prueba para dicho esfuerzo más una cierta mayoración, la cual yo estoy aconsejando que sea 1,75, pero puede ser otra. Destaco que se prueban todos y cada uno de los aparatos a instalar, no es una prueba de carga representativa, es una prueba en todos y cada uno de los aparatos.
    ESTÁ CLARITO QUE EN TÉRMINOS DE qs – ROZAMIENTO/ADHERENCIA LÍMITE, TU SISTEMA NO DEJA LUGAR A DUDAS: SI SE CLAVA/HINCA EL TUBO ES QUE VENCES LA qs: EL VALOR? FÁCIL NO? = TONELADAS/ ÁREA LATERAL = ADHERENCIA LÍMITE/CRÍTICA EN kg/cm2. No hay más ¡!!
    QUEDA POR ESCUCHARTE/LEERTE DE DONDE SACAS LA MAYORACIÓN DE 1,75 Y ESO DEL “PUEDE SER OTRA” (NO ME DIGAS LO DE GROUCHO MARX: “TENGO UNOS PRINCIPIOS, PERO SI QUIERE, TENGO OTROS….)
    SEGÚN BUSTAMANTE PARA APLICACIONES TEMPORALES 1,8 Y PARA PERMANENTES 2,0. OTRAS COMO OSTERMAYER (ALEMANIA), FHWA (USA) VAN POR ESOS DERROTEROS.
    POR OTRA PARTE, NO VEO QUE TENGAS Y/O MUESTRES ENSAYOS QUE DEMUESTREN LA FATIGA DEL MATERIAL UNA VEZ INSTALADO. YA SABES QUE HAY UNAS NORMAS INTERNACIONALES AL RESPECTO, P.EJ. ENSAYOS CHARPY, POR MUY ESTÁTICA QUE SEA LA INSTALACIÓN…
    Respecto a la durabilidad, la armadura ésta se sobredimensiona para que soporte las acciones en toda su vida útil asumiendo una pérdida de sección coherente con las normativas UNE de micropilotes, las cuales están inspiradas en las pérdidas de sección de elementos tipo tablestaca en estructuras permanentes. A modo de ejemplo, las actuaciones hasta ahora realizadas utilizaban secciones de acero de 16 cm2 cuando con 4-5 cm ya hubiera sido necesario, debo decir que el propio proceso de hinca precisa secciones de acero importantes para poder soportar el proceso de hinca sin pandear.
    AQUÍ TENGO QUE HACERTE UNA OBSERVACIÓN IMPORTANTE, QUE NO CREO QUE SEA UN ERROR DE CONCEPTO TUYO SINO UN MALENTENDIDO O UN LAPSUS. “NADA TIENE QUE VER LA SECCIÓN DE ACERO QUE EMPLEES: LO QUE IMPORTA, Y MUCHO, ES EL ESPESOR DE PARED, QUE ES EL QUE SE PIERDE CON LA CORROSIÓN. EN NUESTRO CASO, LAS BARRAS ISCHEBECK TITAN AUTOPERFORANTES, SEGÚN UNA CERTIFICACIÓN DEL TRANSPORT RESEACH LABORATORY DEL MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS DE LA GRAN BRETAÑA, PUEDE PERDER UN 35% DEL ESPESOR EN UN MEDIO MUY AGRESIVO A 120 AÑOS VISTA, SIN NINGÚN TIPO DE RECUBRIMIENTO (CEMENTO) NI PROTECCIÓN ADICIONAL (EPOXY, GALVANIZADO, COMBI,….) NOSOTROS SÍ LO SABEMOS!
    ME GUSTARÍA “LEERTE” , SI NO HAS REALIZADO ENSAYOS DE FATIGA, COMO PASAS DE “TUS 4-5 CM” A 16 cm2”… EN QUE TE BASAS?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Carlos respecto al coeficiente de seguridad éste es una recomendación mía, pero claramente inspirada en las directrices que marca el Eurocódigo 7 Proyecto geotécnico.
      Personalmente asumo que el acto de hinca realizado en la fase de instalación del aparato 2PE es, a todas luces, un ensayo de carga estático, lo cual implica que no aplican todos los coeficientes de correlación asociados al cálculo de la capacidad del micropilote a partir de datos geotécnicos obtenidos en un campaña previa de prospección.
      Para ser más claros, no tengo que minorar los parámetros del terreno ni aplicar coeficientes de correlación alguno en función de los ensayos realizados. Debo decir que el Eurocódigo sí que plantea coeficientes de correlación para diseños basados en ensayos de carga, los cuales varían entre 1,4 si se ha ensayado un único pilote de prueba y 1 para 5 o más ensayos. Tal y como puedes ver, la instalación de los aparatos 2PE no implica ensayos sobre aparatos representativos o de prueba, sino que se prueban todos y cada uno de los aparatos.
      En definitiva que el coeficiente de seguridad a aplicar podría ser únicamente 1,5 y 1,3 en función del enfoque de cálculo que se tenga (metodología Eurocódigo 7). Dicho lo anterior he considerado adecuado el 1,75.
      Abundando en lo anterior debo decirte que todas las metodologías de ensayos que mencionas se basan en correlaciones, la instalación de los aparatos 2PE no se basan en correlaciones sino en la verificación objetiva del funcionamiento del aparato. Si yo utilizo una metodología como la de Bustamante está claro que estoy asumiendo como ciertas muchísimas más hipótesis que las que asumo al ver como un gato hidráulico somete el aparato 2PE a la una carga concreta, luego es lógico que si se aplica un método como el de Bustamante deban aplicarse coeficientes mayores que el que yo recomiendo para los aparatos 2PE.
      Respecto a la fatiga del material, indicarte que éste parámetro no lo considero limitativo desde el momento que la sección de acero del tubo está tremendamente sobredimensionada para la fase operativa, ya que la fase limitativa es la hinca del tubo y más concretamente el pandeo de éste. A modo de ejemplo las instalaciones que se están haciendo en este momento se hacen con un tubo de sección aproximada 16 cm2 trabajando el acero a una tensión máxima en servicio de 900 kg/cm2 para un acero cuyo límite elástico está por encima de 5000 kg/cm2.
      Respecto a la oxidación, tienes razón, lo importante es el espesor de pared y así se ha considerado en el diseño de los aparatos de recalce 2PE. A modo de ejemplo, los tubos que forman el aparato de recalce 2PE tiene algo menos de 7mm de espesor, la normativa UNE-EN 14199 establece como velocidades de corrosión entre 0,6 para suelos normales y 1,75 para suelos agresivos en un periodo de 50 años, esto implicaría perder entre el 10 y el 25% de la sección a los 50 años, algo totalmente admisible gracias a la sobredimensión de la tubería.

      Eliminar
  4. Respecto a las uniones, estas se resuelven mediante casquillos cuya única finalidad es poner en contacto las caras de ambos micropilotes, estas uniones aunque tiene una función de centrado dotan a la unión de una cierta capacidad de flexión, cuyo único objeto es que el tubo soporte el acto de la hinca así como dotar al tubo de una cierta capacidad de flexión cara a esfuerzos residuales. Debo aclarar que este sistema está únicamente pensado para micropilotes trabajando a compresión, no pueden ser utilizados como pantalla de micropilotes.
    ESTO NO ME QUEDA CLARO Y POR LO QUE VEO Y VÍ EN TU CONFERENCIA, EL “CASQUILLO” DEBE SER INTERNO (EXTERNO NO ES: NO LO VEO). EN CUALQUIER CASO CONVENDRÍA SABER LA LONGIUD DEL MISMO Y SI ESTÁ MECANIZADO/ROSCADO, LO CUAL IMPLICA UNA PÉRDIDA DE SECCIÓN CERCANA AL 50% O BIEN ESTÁ SOLDADO, O SIMPLEMENTE “ESTÁ SUELTO” Y … YA CONOCES LOS DOS ENSAYOS A FLEXIÓN PARA TUBOS LISOS PUBLICADOS EN LA AETESS DE LAS EMPRESAS SITE Y PILSON QUE ARROJAN DATOS SIMILARES: LA RESISTENCIA A FLEXIÓN DE TUBOS EMPALMADOS MACHO-HEMBRA ES DEL 50% DEL TUBO SIN EMPALMAR Y, LAS CONEXIONES CON MANGUITOS EXTERNOS SON MUY SIMILARES A LAS DEL TUBO SIN EMPALMAR/DE UNA PIEZA. LAS CONEXIONES INTERNAS NO SON MUCHO MERES QUE LAS M/H….
    EL HECHO DE QUE EMPLEES TU SISTEMA PARA MICROS A COMPRESIÓN, NO TE EXIME DE CONTEMPLAR UNA PARTE A FLEXIÓN/PANDEO, EN PARTE PORQUE SI PUEDES “HINCAR” MUY DURO EL TERRENO NO SERÁ Y TRATÁNDOSE DE ELEMENTOS TAN ESBELTOS COMO LOS MICROPILOTES, ALGÚN PANEO HABRÁ QUE CONTEMPLAR: NO????
    Respecto al posicionamiento de este tipo de recalce según la norma UNE-EN 14199: Ejecución de trabajos geotécnicos especiales: Micropilotes, este es claro ya que se podría asociar a una micropilote hincado con una dimensión en fuste menor a 150 mm y cuyo armado está en contacto directo con el terreno y sobredimensionado, a efectos de protección, según los criterios que la propia norma expone. Respecto a la norma UNE-EN 10210 acerca de Perfiles huecos en micropilotes, indicarte que el tubo que se utiliza es el tubo que actualmente se comercializa para la realización de la gran mayoría de micropilotes en España, de hecho, el suministrador, hoy por hoy es uno de los líderes del mercado español.
    AQUÍ, EN ESTE PUNTO, ME REBELO!!! ESE SUMINISTRADOR LÍDER Y TÚ COMO CLIENTE, CUMPLÍS CON LA UNE-EN 10210??? NO! FIJO, QUE NO!
    EN ESTE PUNTO LANZO UNA PREGUNTA AL AIRE: ACEPTARÍAIS UN ACERO PARA HORMIGÓN ARMADO LISO???? A QUE NO!! SI MIRÁIS POR AHÍ, VERÉIS RECOMENDACIONES DE SOLDAR ARMADURAS DE ACERO CORRUGADO EN ESPIRAL SOBRE LOS TUBOS DE ACERO LISOS PARA MICROPILOTES… PERO NADIE LO HACE Y TAN CONTENTOS!!!
    DIME, POR FAVOR, EN QUE NORMA, RECOMENDACIÓN ,… DICE QUE UN MICROPILOTE BASA SU ADHERENCIA EN EL CONTACTO ACERO TERRENO Y NO EN LA INTERFACE TERRENO-CEMENTO-ACERO…

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Respecto a los casquillos indicarte que éstos se solapan con los tubos aproximadamente 75mm estando formados por un tubo con una inercia equivalente al 65% de la inercia de los tubos que enlaza, esta unión dota al conjunto de una cierta capacidad de soportar flexiones, la cual necesitamos en la fase de hinca para que no pandee el tubo al ser hincado.

      Evidentemente esta capacidad a flexión quedará integrada en el aparato de recalce 2PE una vez instalado. Dicho lo anterior, insistir que el aparato no está pensado para soportar flexiones, más allá de las imprescindibles para su instalación, respecto a los riesgos de pandeo, estos si se dieran se verían en la fase de hinca pudiendo readaptar el proyecto en dicho momento, esto es una gran novedad, ya que el resto de micropilotes si pandean al ser cargados tendremos muchos problemas, todo hay que decirlo, para que pandee un micropilote hay que putearlo mucho como ya he explicado en varios artículos de GEOJUANJO.

      Respecto al cumplimiento de la norma UNE-EN 10210, ya te digo que la cumple perfectamente a efectos de las necesidades que el aparato de recalce 2PE tiene sobre esta tubería.

      Respecto a lo de la adherencia de contacto acero-terreno volverte a indicar que el criterio de diseño y valoración de los aparatos de recalce 2PE no se basa en coeficiente alguno sino en probar todos y cada uno de los aparatos a una carga superior a la que finalmente trabajarán.

      Eliminar
  5. Como bien dices la instalación de la placa es un punto crítico, de hecho, la interacción de la placa con la estructura es el aspecto más crítico del funcionamiento de sistema pero creo que en este ámbito hay dos argumentos muy potentes para defender este sistema: por un lado, la instalación del aparato de recalce 2PE será verificada al completo en el proceso de hinca hasta un nivel de carga muy superior a la carga de diseño del aparato (según el coeficiente de seguridad decidido); por otro lado, este punto de encuentro entre los micropilotes-encepados y la estructura existente siempre es crítico y considero que puede tener tantos problemas en el sistema de aparatos de recalce 2Pe como en cualquier sistema y especialmente en los sistemas tradicionales, la ventaja, en el caso de mi sistema, es que yo lo pruebo y lo hago con un cierto coeficiente de seguridad, es decir, si tuviera que romper rompería cuando estoy hincando, momento éste que aunque no sea agradable, es el momento mejor para que rompan las cosas ya que tienes tiempo para reenfocar el proyecto.
    EL TEMA DE LA PLACA PARA MÍ TIENE DOS INCONVENIENTES PRINCIPALES: SI SE TRATA DE “CIMENTAR” UNA ESTRUCTURA MODERNA DE HORMIGÓN ARMADO, POR LEY DE MURPHY FIJO QUE PILLAS UNA ARMADURA EN EL TALADRO DE ALOJAMIENTO DE LOS “TACOS” QUÍMICOS. SI LA CORTAS: MAL ¡
    SI ES UNA MAMPOSTERÍA, TRANSMITIR TODA LA CARGA A UN BOLO, BLOQUE, O … IGUAL ES PEOR EL REMEDIO QUE LA ENFERMEDAD.
    AMÉN DE QUE, COMO YA DIJE, EXCAVAR “UN AGUJERO PARA INSTALAR LA PLACA” JUNTO A UNA CIMENTACIÓN EXISTENTE Y MANIFIESTAMENTE AFECTADA DE ALGUNA PATOLOGÍA, ME PARECE OSADO. ESE ES, NO OBSTANTE, EL PROBLEMA QUE TENEMOS SIEMPRE CUANDO HACEMOS RECALCES “INDIRECTOS” CON CIMENTACIONES NUEVAS ADOSADAS/ADHERIDAS A LA EXISTENTE. POR ESO ME GUSTAN UN POCO MÁS (ME DISGUSTAN MENOS) LOS RECALCES DIRECTOS.
    INDISCUTIBLEMENTE, COMO PASA CON LOS ANCLAJES Y NO CON LA MAYORÍA DE LOS MICROPILOTES, EN TU SISTEMA SE HACE UNA 2PRUEBA DE CARGA” DURANTE EL PROCESO DE INSTALACIÓN Y SI SE ROMPE O “NO DA” NO SIRVE. ESA ES UNA VENTAJA. LO QUE ME/NOS GUSTARÍA SABER ES EN QUÉ PUNTO SE QUEDÓ AQUEL QUE FUNCIONÓ (ESTARÁ AL BORDE DE LA FATIGA??? FÁCIL SOLUCIÓN: UN ENSAYO CHARPY DEL MATERIAL SEGURO QUE TE DA UNA IDEA DE HASTA DÓNDE Y HASTA CUANTO…)

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Carlos tienes razón respecto a la posibilidad de que al perforar te encuentres una armadura, de hecho, si te fijas en la grapa del sistema, ésta tiene hasta 24 perforaciones para anclajes, la razón no es otra que la que tu indicas ya que en las primeras implantaciones vimos que a veces no encontrábamos armaduras, debido a esto y con la finalidad de estandarizar, se han mecanizado numerosos huecos de forma que si en una perforación encontramos armadura se pueda abandonar y probar en otra, de hecho, en hormigón normal y para cargas medias con 8 agujeros de los posibles y funciona la grapa.

      Respecto a la instalación de la grapa cuando nos encontramos mampostería o obra de fábrica, indicarte que cada obra es un mundo y que, tal y como menciono en el texto, puede ser necesario la realización de un tratamiento previo para garantizar que la transmisión de esfuerzos es la adecuada. Aprovecho para indicar que este mecanismo de transmisión entre micropilotes y cimentación existente siempre es muy delicado, tanto en mi sistema como en cualquier otro, para mí únicamente hay una gran diferencia y ésta está a favor de mi sistema y es que yo pruebo y demuestro con un coeficiente de seguridad que mi sistema soportará las cargas, mientras que los sistemas tradicionales, sean directos o indirectos se basan en la esperanza de haberlo hecho-calculado bien, de forma que cuando lleguen las cargas el mecanismo resista.
      Respecto al hecho de que al hacer la prueba de carga el mecanismo haya funcionado pero esté justo en el límite, indicarte que ese límite tendrá un coeficiente de seguridad de 1,75, luego a efectos de servicio no estará el aparato de recalce 2PE en el límite sino justificadamente por debajo del límite, razonablemente alejado de cualquier límite de rotura, fatiga incluida.
      Respecto al Ensayo Charpy, creo que tú y yo no compartimos la misma idea de lo que es, para mi este ensayo es un sistema para verificar la evolución de las características de un material sometido a acciones dinámicas repetitivas, y punto, no se trata de un ensayo de envejecimiento ni nada parecido, yo entiendo que desde tu empresa lo utilicéis enfocado para ver como evoluciona el material después de someterlo a un castigo tan importante como puede ser el golpeo continuo ( miles de golpes) de un martillo muy potente sobre unos tubos en los cuales vas a confiar para soportar un edificio, entenderás que ese problema a los aparatos de recalce 2PE no les afecta en nada.

      Eliminar
  6. Dicho todo lo anterior no puedo acabar sin indicar que un juicio justo del sistema que aquí expongo no pasa por comparar este con un ideal que no existe, no nos olvidemos que la realidad es la que es, que los micropilotes se calculan según formulaciones de lo más crípticas, que nadie sabe lo que realmente pasa allí abajo, que lo que aguanta un micropilote únicamente lo podemos estimar, y eso previa aceptación de un carro de hipótesis que llegan hasta Terrzaghi, que los mecanismo de contacto entre los encepados nuevos y una estructura preexistente son un misterio, diga lo que diga quien sea, y un largo etcétera.
    NO PUEDO ESTAR MÁS EN DESACUERDO!!!!!!!!!!!!!!
    NO QUIERO VENDER MI SISTEMA,… A VOSOTROS/TI: NO!!! PERO TUS ASEVERACIONES ACERCA DE QUE LOS MICROS/ANCLAJES SON FORMULACIONES CRÍPTICAS SON DEL TODO Y, PERDONA, DESINFORMADAS Y POCO AFORTUNADAS. NO HAY CRIPTICISMOS, NI MISTERIOS COMO DICES. DESDE 1996 Y, COMO BASE A LOS ESTUDIOS DE CAMPO DE MICHEL BUSTAMANTE EN 1986 Y DE OSTERMAYER EN 1984, SE HAN REALIZADO ESTUDIOS A NIVEL GUBERNAMENTAL Y DE LA C.E.E. COMO SON EL CASO EL PROYECTO FOREVER (1996 – 2001), FRANCIA-ALEMANIA, R.U., … Y EL PROYECTO LIMELETTE TEST FIELDS (2008), AMBOS FINANCIADOS CON NUESTRO DINERO EN BRUSELAS EN LOS CUALES QUEDA BIEN CLARITO QUE NO HAY NADA DE CRÍPTICO, NI DE MISTERIOSO. NUESTRO COMISARIO EUROPEO PEDRO R. SOLA DE GEOCISA HA SIDO UN DIGNO REPRESENTANTE ESPAÑOL. ESTOS ENSAYOS CONTEMPLAN LA INSTALACIÓN DE ANCLAJES Y MICROPILOTES, SUS TESTS DE ENTRADA EN CARGA, ALGUNAS MÚLTIPLES, SU POSTERIOR EXHUMACIÓN Y ANÁLISIS.
    EN LO QUE A NOSOTROS RESPECTA, (DEJADME SACAR PECHO) HEMOS REALIZADO SOBRE UN MISMO MICROPILOTE 2,3 MILLONES DE CICLOS DE CARGA Y DESCARGA, AL 90% DEL LÍMITE ELÁSTICO Y CADA 3 SEGUNDOS! (MISTERIOS RESUELTOS) OS INCLUÍRÉ UNAS FOTOS DEL CAMPO DE PRUEBAS EN Bruselas-Limelette CON LOS MICROPILOTES / ANCLAJES EXHUMADOS Y PREVIAMENTE “TORTURADOS”.

    Todo lo anterior me lleva al convencimiento que además de las pocas aplicaciones aceptables que tu ves al sistema, hay otras muchas, algunas yo ya las he visto y otras supongo que las veré con el paso del tiempo o lo que es mejor espero que me las enseñen los futuros usuarios del sistema.

    YO TAMBIÉN ESTOY CONVENCIDO QUE ENCONTRARÁS APLICACIONES A UN SISTEMA QUE, DE POR SÍ, YA CONOCÍAMOS TÚ Y YO DE NUESTRA “ESCUELA” EN LOSAN CON LOS PACK (AUNQUE FUERAN DE HINCA DINÁMICA) PERO AMBOS CONOCEMOS LAS LIMITACIONES Y, AMBOS SABEMOS QUE HAY UNA NORMATIVA EUROPEA – ESPAÑOLA (UNE) B.O.E. JUEVES 8 febrero 2007.

    Otra vez gracias Carlos por tus comentarios, no sabes cuanto los aprecio.
    LAS GRACIAS A TI, AMIGO/COMPAÑERO JUANJO POR TU INICIATIVA CON EL BLOG Y COMPARTIR TUS EXPERIENCIAS : OJALÁ QUE PUDIÉRAMOS LOS “OYENTES” DE ESTE TU BLOG ENCONTRARNOS EN UN CAFÉ Y TOMARNOS UN IDEM O INCLUSO UN GINTÓNIC Y DEPARTIR ANIMADA Y AMISTOSAMENTE!!!!!!!!!!!!!!!!


    Un abrazo
    DOS ABRAZOS!!!!!!!!!!

    Carlos Arenas

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Carlos el diseño en geotecnia pasa por aceptar una cantidad inmensa de hipótesis y no únicamente aquellas hipótesis intrínsecas a los sistemas de cálculo diseñados por los más insignes técnicos, ya sabes aquello de homogéneo, isótropo, arena limpia, acción permanente, etc, además hay otras muchas hipótesis que asumimos como ciertas tipo que el SPT se ha hecho adecuadamente, que el camión hizo el ensayo en su sitio, que la geología es suhorizontal, que la perforación es recta y un largo etc. Todo lo anterior genera unas grandes incertidumbres que los técnicos matamos con eso que llamamos coeficientes de seguridad además de alguna oración del tipo “ jesusito de mi vida eres……….. que de los 10 elevado a 10 parámetros de libertad que no he considerado ninguno sea más importante que los pocos que he considerado”. Bueno, pues lo dicho, tradicionalmente cuando calculas un micropilote te crees a tus geopadres, rezas un poco y aplicas un coeficiente de seguridad y palante, tú dirás lo que quieras, pero yo duermo mejor si he probado todos y cada uno de mis micropilotes a su nivel de carga más un 75%.

      Dicho lo anterior debo decirte que tu discurso me ha recordado al discurso de condena a Galileo por su defensa del Heliocentrismo y al igual que él (salvando distancias) me dan ganas de girarme y susurrar para mis adentros “ pero mi aparato aguanta”.

      Respecto a lo de las limitaciones de sistemas basados en equipos dinámicos, indicarte que sí que conozco sus limitaciones, pero éstas no tienen nada que ver con el sistema de funcionamiento de los aparatos de recalce de 2PE ya que aquí se trata de una hinca estática, insito, nada que ver.

      No puedo cuanto menos acabar agradeciendo el tiempo que le estas dedicando a mi sistema y transmitirte que me siento en deuda contigo y no se si un Gintónic será capaz de zanjar la deuda, a lo mejor tenemos que añadirle una paella.

      Un abrazo Carlos

      Eliminar
  7. Permíteme un tono jocoso al tema: << y susurrar para mis adentros "pero mi aparato aguanta" (sic) : Sí pero en punta!!!! Como dice Javier L.I. en Linkedin, "el fuste te lo cargas al hincarlo" (Realmente, si esto fuera un Facebook daría mucho juego.....)

    ResponderEliminar
  8. Carlos decir que te cargas el fuste al hincarlo es un error, el rozamiento está allí desde el momento en que hay un esfuerzo de contacto.
    Carlos la magnitud de la carga la marcan los gatos que presionan el tubo del aparato de recalce 2PE, de hecho el sistema se basa en ir colocando tubos hasta que se alcanza la carga deseada, que la reacción de esta carga sea a través de un mecanismo más de punta o fuste, eso ya dependerá de mucho parámetros, pero lo importante es que el aparato soporte el esfuerzo para el cual está pensado y lo haga con un coeficiente de seguridad adecuado.

    ResponderEliminar
  9. Hola, Juanjo; te escribe desde Leioa (Bizkaia), Javier Goitia, ITOP y Geógrafo, que revisando imágenes a gran velocidad ha identificado tu mecanismo de hinca, como "interesante" para un tema que ahora estoy tratando de resolver.Había pensado en realizar una hinca de posteletes (tipo bionda) en una arcilla densa a lo largo de la cimentación de los muros de un caserío que se han de recrecer. Lo había pensado hacer con percusión porque la hinca es somera (1,5 m) y la resistencia prevista poca. ¿conoces algún martillo ligero para hacerlo a mano?

    Felicidades y gracias.

    Javier

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Javier no he trabajado con esa técnica, pero me consta que en entornos rurales es relativamente habitual adaptar martillos de maquinaria para clavar postes.
      Gracias por tu visita

      Eliminar
  10. Hola Juanjo,
    Hace ya bastante que leo tu blog en silencio, pero ahora aprovecho la ocasión de esta patente para felicitarte por todo el trabajo que haces publicando los posts.
    En cuanto a la patente, desde mi humilde opinión me parece muy buena idea. Estoy de acuerdo contigo en que la prueba de carga directa para cada poste garantiza valores de seguridad superiores a los que se suelen obtener dimensionando la cimentación con la metodología tradicional (calculándola en base a las supuestas propiedades del terreno, obtenidas mediante un estudio geotécnico) y hasta el Eurocódigo avala esta tesis con coeficientes de seguridad bastantes más bajos que los habituales. Únicamente me surge una duda: ¿de alguna manera has tenido en consideración las posibles variaciones de las propiedades del terreno en el tiempo? Se me ocurre por ejemplo una variación de su humedad: en mi experiencia con postes metálicos hincados al suelo para cimentar estructuras de placas fotovoltaicas, las pruebas de campo suelen dar valores muy diferentes después de una temporada de lluvia...
    Gracias y enhorabuena otra vez!
    Roberto

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Roberto, me alegra ver como a profesionales del sector, como tú les gusta la idea.

      Respecto a lo que dices, el sistema parte de la base que el perfil hincado entra en material estable con el tiempo, en este punto es donde es importante disponer de un estudio geotécnico.

      en el caso que sea previsible la existencia de una capa de terreno no estable y que no pueda ser atravesado mediante el propio proceso de hinca, se hace imprescindible una preperforación para superar esta capa, de hecho en las fotos de este artículo verás como se instala una columna para hacer la preperforación, así mismo, en la primera foto verás que el propio equipo hidráulico dispone de una columna desmontable cuyo objeto es precisamente ese, preperforar cuando se prevea que existen materiales "no fiables", como pudieran ser rellenos, arcillas expansivas, limos colapsables, etc.

      Una vez se ha hecho la preperforación se inicia el proceso de hinca, sabiendo que el perfil superará el material "no fiable".

      Espero haberte resuelto tu duda

      Gracias por tu visita

      Eliminar

LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...