Hola, bienvenidos a todos.
Continuamos ahora con la parte tercera de esta clase de patologías
en excavaciones al amparo de muros flexibles,
de pantallas.
En este caso, la parte 3,
nos vamos a centrar en esas patologías
debidas a la mala ejecución y luego, en particular,
a las patologías debidas al hormigonado y a la colocación
de la armadura.
Mirad este caso de una pantalla de pilotes de buena calidad,
bien hecha.
Veis una rampa de entrada a la excavación,
pero en lo que hay que fijarse
es la morfología de la pantalla de pilotes.
Es una pantalla de pilotes discontinua,
no hay contacto entre los pilotes,
con una viga de coronación en superficie
y excavada hasta ahí por lo menos sin necesidad de arriostramientos.
O anclajes.
Es un terreno bastante cohesivo y permite excavar ese voladizo alto,
a lo mejor de 4 metros.
Pero mirad una a la derecha.
¿Qué veis?
Veis que los pilotes no guardan la verticalidad,
que unos se han desplazado sobre los otros,
invadiendo el espacio de los mismos, dejando una zona de terreno
sin cubrir por los pilotes.
Este hecho de esos pilotes movidos constituyen una patología
y una patología que puede causar problemas graves y quizá en este caso
no lo haya causado por tener un terreno muy cohesivo, muy duro,
como veis por los arañazos de las uñas
de la retroexcavadora al excavar entre los pilotes.
Pero esta situación de pilotes con estos movimientos
debe ser analizada.
Analizada desde el punto de vista estructural
u otro tipo de problemas que pudiera conllevar.
No es una situación deseable
para nada una pantalla con estas irregularidades.
Morfológicas podríamos llamar en los pilotes
los pilotes deben ejecutarse con una tolerancia en verticalidad
limitada por normativa es conveniente
para ello que las máquinas vayan guiadas desde coronación
cuando empezamos a perforar el pilote.
Por un doble murete guía.
Si tenemos un doble murete guía con la forma de los pilotes
incluso representada,
la máquina tendrá ya una imposibilidad de moverse
y conseguiremos evitar tecleos indeseables entre los pilotes
o desvíos laterales.
Las tolerancias,
no voy a entrar en ellas, he hablado de desvíos,
tolerancias en la verticalidad, tolerancias también en el replanteo,
que vienen mencionadas en las distintas normas
de ejecución.
La EN 1536 para el caso de pilotes,
la EN 1538 para.
Para el caso de muros pantalla.
Y si hacemos anclajes al terreno, también la une EN,
EN en general 1537.
Otro tipo de patologías que pueden surgir en las pantallas
pueden asociarse al hormigón o a la armadura
o al lodo bentonítico que se empleó para estabilizar las paredes.
De la excavación de cada panel.
Ahí a la izquierda veis una pantalla donde toda la armadura queda vista.
No contamos con un espesor de hormigón
cubriendo la armadura que garantice la durabilidad de esa pantalla.
Y quizá pudiéramos actuar por el intra-dos excavado,
pero imaginad que este mismo defecto
ocurre por el tras-dos de la pantalla.
Ahí ya no se puede actuar.
La armadura puede estar igualmente vista por el exterior,
Y esa armadura estará en contacto con el terreno,
con el agua freática, posiblemente variable,
y empieza a crearnos unas dudas enormes
de durabilidad y hace que el coste de la reparación por el exterior
sea enormemente caro.
Otro tipo de patologías,
quizá más debidas a inclusiones de terreno,
quizá a un mal comportamiento del lodo bentonítico
con un mal desarenado,
como veremos posteriormente, o juntas frías entre paneles,
que en este caso muestran posibilidad de entrada del agua.
Como veis aquí, agua en el fondo.
La junta deja de ser suficientemente impermeable
y permite a lo mejor una entrada que anega la excavación entre pantallas.
Pero para hablar de las patologías asociadas con el hormigonado,
con el armado de la pantalla o con los lodos bentoníticos,
me conviene.
Volver a repasar el proceso constructivo en este caso
un panel individual aunque ya sabéis como hemos visto en clases anteriores
que una pantalla continua está compuesta
de múltiples paneles individuales pero imaginemos un primer panel
en esta imagen que representa un proceso constructivo
se haría primero.
Un murete guía que va a guiar a la bivalva
en su proceso constructivo,
evitando que la bivalva se bambolee, se gire,
teclee y llevarla lo más guiada posible.
La bivalva en su parte inferior tiene la doble almeja,
pero en la parte superior el cuerpo de la bivalva
tiene unos patines que ayudan a mantener guiada a la cuchara
en esa perforación vertical.
Hecho el murete guía,
comienza la excavación de la bivalva.
Y mientras va excavando,
el recinto excavado va rellenándose de lodo bentonítico
o algún otro fluido estabilizador
para evitar que las paredes de la excavación se derrumben.
Entonces la cuchara excava, saca material
y nosotros aportamos lodo bentonítico para mantener ese batache lleno,
este recinto.
Esta excavación rectangular, plana, rellena de lodo bentonítico
porque si no lo estuviera y el terreno fuera poco cohesivo,
colapsaría la excavación y no podríamos luego actuar
con el relleno, colocación de armadura
y relleno de hormigón.
Entonces, si el panel está lleno de lodo bentonítico
y por lo tanto estabilizado,
podemos proceder a la introducción de la jaula de armadura.
La jaula de armadura se coloca con una grúa auxiliar
posiblemente diferente a la que utilizaba la cuchara bivalva
o con la misma desmontando una cuchara.
Una vez introducida la armadura hasta el fondo,
hasta donde se requiera.
Puede procederse al hormigonado y el hormigonado
lo hacemos con vertido de hormigón a un tubo con un cono embudo
en su cabeza y un tubo que baja hasta el fondo de la excavación
para ir rellenando de hormigón de abajo arriba.
A medida que vamos haciendo el relleno del hormigón
de abajo arriba, el lodo bentonítico
que había dentro del panel es necesario evacuarlo.
Porque el volumen que nos ocupa el nuevo hormigón
es volumen de lodo que debemos llevar a reciclar.
Pues bien, este proceso constructivo requiere.
Un hormigón, empiezo por el hormigón,
de características especiales.
No es un hormigón al uso.
La normativa, y en particular
las normas que he citado antes, 1536 y 1538,
normas europeas de ejecución de cimentaciones especiales,
pilotes o pantallas,
requieren unas características específicas para el hormigón.
Este documento, aun con letra pequeña aquí que veis,
Podéis consultarlo en la documentación de texto
que se aporta en el máster.
Pero simplemente quiero llamaros la atención haciendo un zoom
sobre esta parte superior izquierda.
Se trata de las características recomendadas para el hormigón
hormigonado con tubo TREMI.
Este tubo TREMI, que era el cono,
embudo, que tenía un tubo que bajaba hasta el pie del panel del batache
para ir hormigonando de abajo hacia arriba.
Pues bien, ese hormigón no basta con especificarlo
como hormigón HA30,
consistencia líquida.
Este hormigón requiere unas características especiales,
unas características especiales por ser hormigonado con tubo TREMI.
El hormigonado con tubo
TREMI no va a tener luego posibilidad de emplear vibradores
para vibrar el hormigón y extraer las burbujas.
El hormigonado con TREMI.
Viene de abajo a arriba desplazando el lodo bentonítico,
cubriendo las armaduras y no va a ser vibrado.
Pues bien, mirad los contenidos de cemento
que pudiera tener un hormigón con un tamaño de árido inferior
a 16 milímetros.
Normal si vamos a bombear, por ejemplo.
Nos requiere 400 kilos de cemento por metro cúbico.
No es un valor habitual para conseguir un hormigón HA30,
HA35, a lo mejor tenemos suficiente con 300 kilos de cemento,
pero necesitamos los 400 para que el hormigón fluya
por el tubo TREMI y tenga esa capacidad
para ir desplazando el lodo bentonítico
y recubriendo las armaduras.
Estos contenidos de cemento normalmente se obvian,
aunque en el proyecto se especifique que este proyecto
deberá cumplir con todas las normas.
UNE, ENE, por ejemplo, o todas las normativas europeas
de ejecución de muros pantalla.
Pues bien, la gente se olvida
de que hay unos requisitos para este hormigón
y que pueden suponer a lo mejor la necesidad
de un hormigón más caro que el que normalmente un contratista
podía suponer a priori por una simple denominación HA30,
consistencia XXX.
Pues bien, no solo necesitamos un mayor contenido de cemento,
necesitamos que la consistencia del hormigón sea no solo fluida,
líquida.
Una consistencia líquida
va a implicar asientos de cono del orden de más de 200 milímetros.
No son consistencias habituales para un estructurista,
para estructuras sobre el terreno,
pero es la consistencia que usamos en cimentaciones profundas,
pilotes y muros pantalla.
Pero no solo necesitamos que según nos
suministran ese hormigón tenga esa consistencia,
necesitamos que la consistencia permanezca con esa docilidad,
trabajabilidad, asiento de cono,
Durante todo el tiempo que dure un hormigonado.
Un hormigonado de un muro pantalla puede durar muchas horas.
Imaginad un panel de un metro de espesor,
6 metros 40 de ancho, 30 de profundidad,
a lo mejor está hormigonándose durante 6 horas.
Pues bien, el hormigón debe permanecer 6 horas
con una consistencia, una docilidad aceptable
para evitar esto.
Este es un hormigón que ha empezado a ponerse duro, entre comillas,
antes de tiempo y luego es incapaz de cubrir las armaduras.
Este defecto lo llamamos matresing, acolchado, acolchonamiento.
El hormigón que viene hormiganándose desde abajo hacia arriba
ha de desplazar el lodo bentonítico e ir cubriendo las armaduras.
Para dotarlas de un recubrimiento suficiente
que garantiza la durabilidad de ese hormigón armado.
Pues bien, este hormigón,
aquí como veis, queda estrangulado entre las armaduras y deja gritas,
fisuras o incluso la armadura totalmente a descubierto.
Y esto pasa por lo siguiente.
Mirad, el tubo TREMI debe permanecer.
Sumergido dentro del hormigón anterior un mínimo,
dicen las normas, de 3 metros.
Lo ideal es llevar el tubo lo más bajo posible
mientras el hormigón siga fluyendo por la punta hacia arriba,
pero siempre tener 3 metros introducido el tubo TREMI
dentro de ese hormigón previamente vertido.
Pero si el hormigón empieza a endurecerse,
a perder esa docilidad, ese cono,
es posible que discurra por este camino.
En lugar de desplazar toda la masa de hormigón que tiene encima,
se conduzca, a lo mejor pegado al tubo,
imane en superficie el nuevo hormigón
en lugar de haber empujado al que tenía encima.
Y en ese caso pueden crearse bolsas de lodo y arena
aquí por un pseudópodo de hormigón que envuelve al hormigón.
Que inicialmente habíamos echado.
Creo que estas diapositivas nos pueden ayudar.
Este es un doble panel, un panel que llamamos compuesto,
seguramente por dos mordidas, como veis en la imagen
de la izquierda, más comida del tacón central,
para constituir un panel de una determinada longitud.
Esta imagen está obtenida de la guía para el hormigonado TREMI
para cimentaciones profundas.
Que está pública en las webs de la DFI y la EFFC,
que son las asociaciones de empresas del sector norteamericanas
y europeas.
Buena guía para repasar las buenas prácticas
en el hormigonado de pantallas.
Pues bien, este panel se está hormigonando con dos tubos
TREMI en paralelo, que como veis deben estar.
Dentro de un hormigón previamente vertido,
el hormigón sale por esta punta de este tremi
y por la punta del de al lado y va desplazando el lodo hacia arriba
y cubriendo la armadura.
Mirad lo que ocurre,
sobre todo en la imagen del vídeo que os voy a poner
a la derecha, donde hemos hecho una simulación de un hormigón
que va ganando viscosidad con el paso del tiempo.
Esto sería una vista transversal de un panel.
Esto sería, a la derecha,
un panel doble que va a hormigonarse con dos tubos
Tremi.
El hormigón azul es el primero que se vierte.
Perdona, volvamos atrás y arranco el vídeo.
Dos tubos TREMI, el hormigón que acabo de echar
y a medida que va ganando viscosidad va cambiando de color hacia el azul.
He subido el TREMI,
el segundo TREMI, primer TREMI,
segundo TREMI, pero el azul va poniéndose duro
y entonces ocurre lo indeseable.
Un pseudópodo, vuelvo a ponéroslo,
un pseudópodo de nuevo hormigón que cubre
y posiblemente, vuelvo a repasar,
Aunque estoy hormonando bajo freático,
pero como habéis visto, se crea un pseudópodo de hormigón nuevo
que puede dejar una bolsada de arena.
Esta modelización,
tanto a izquierda con un panel individual
o con un panel más ancho, deja unas franjas de color azul
en los bordes.
Esto significa que el hormigón primeramente vertido.
Es el que suele acabar en los laterales.
Y en los laterales es donde está la armadura.
Por lo tanto,
tiene que ser el hormigón que coloqué inicialmente debe mantener
esas propiedades de fluidez y de oncilidad para ser capaz
de envolver las armaduras a pesar de que haya pasado muchas horas.
Mirad dónde acaba el hormigón de color azul,
en el perímetro de la pantalla.
Cono aquí una zona indeseable porque se había puesto demasiado duro
y ha dejado de empujar hormigón azul,
el más antiguo, hacia superficie.
Pues esto se agrava.
Las jaulas de armadura,
como suele ser muy habitual en la práctica de diseño actual,
son muy densas.
Estas armaduras son prácticamente imposibles
de hormigonar con tubo tremie.
Algún compañero mío me decía, esta jaula no se puede hormigonar,
se puede inyectar con lechada de cemento,
pero es imposible cubrirla con armadura.
Veis el mismo efecto abajo a la derecha en un pilote
con una densidad tal de barras verticales longitudinales
como estribos, densísima.
Y no es que la normativa te lo permita,
porque las normas EN de ejecución de muros pantalla
y de pilotes.
Para hormigonado
TREMI piden que la separación entre caras de barras
sea de al menos 100 milímetros.
Permite a lo mejor 80 milímetros en las zonas de solape de barras,
pero evidentemente ahí entre esas barras
no hay 10 centímetros, 100 milímetros,
hay mucho menos espacio.
Otras estructuras, tipo pilar, estructuras aéreas,
sí permiten menores espaciamientos, 3 centímetros y medio,
depende del tamaño del árido,
pero en muros pantallar deberíamos conservar una separación entre caras
de barra de 100 milímetros, 80 milímetros en las zonas de solape.
Para evitar esto, que el hormigón
luego no pueda recubrir las armaduras.
Hablando de armado, he querido meter una diapositiva
de la otra solución de pantallas de micropilotes.
En las pantallas de micropilotes las armaduras no suelen ser de ferralla,
suelen ser, como veis en la imagen, perfiles tubulares.
Estos perfiles tubulares.
No llevan solapa entre ellos, llevan normalmente uniones roscadas,
ya sean machiembradas o como veis en las imágenes de abajo,
manguitos interiores o exteriores a la tubería.
Estas tuberías tienen un punto de debilidad en la zona de la rosca,
sobre todo si son machiembradas.
Si es una rocha machiembrada, el hecho de tallar la rosca
nos disminuye el espesor de la armadura
y si esas uniones roscadas se hacen coincidentes,
allí donde la pantalla tiene a lo mejor
su máximo de momentos flectores,
puede crearnos un problema por error de diseño.
En la zona de la unión roscada.
Como veis aquí,
los pilotes están rotos por empuje en esa zona justo
de la rosca.
Pero bueno, esto era por poneros un caso también
de posibles patologías en pantallas de micropilotes,
pero sigo con el hormigón de las pantallas continuas
o de pilotes.
Antes os hablé del matresing, esa incapacidad del hormigón
para cubrir las armaduras.
Este es otro tipo de problema, el channeling o canales de sudación.
Cuando tenemos estos hormigones con falta de finos o falta
de matriz de cemento pueden crearse estos canales de exudación
por donde acaba viajando el agua libre
y se observa por ejemplo en los paramentos
después de excavados o junto a las armaduras.
Son problemáticas que se dan en hormigones de baja estabilidad,
con baja resistencia a la segregación o exudación.
Todos estos problemas, el matresing,
al final pueden repararse en la cara vista excavada.
Veis aquí el parcheado
que ha requerido una previa limpieza con agua y aire a presión,
por ejemplo, o hidrodemolición, pero empleada con cuidado,
para sanear el hormigón y volver a pasivizar las armaduras,
cubriéndolas con un mortero, posiblemente un mortero especial.
Pero ya os digo, estas actuaciones por el intra-dos de la pantalla
no se pueden hacer luego por el extra-dos
y crean un problema a justificar, muy complicado de justificar.
Bueno, y esto es todo para esta parte de la clase
y muchas gracias por vuestra atención.