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