treball pilots 5, Guías, Proyectos, Investigaciones de Construcción

¡Descarga treball pilots 5 y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Construcción solo en Docsity!

Grup2A-3T

2012-2013 2Q

PRÀCTICA ACTIVITAT 3

FONAMENTS PROFUNDS:

PILOTATGES I ENCEPATS

Alumnes: Abel DÁVILA ORTIZ Javier GÓMEZ REINA Joan J. SOLANO MORENO

DADES INICIALS

En la pràctica anterior vam extreure les següents dades que farem servir seguidament:

Pel que respecta al geotècnic, aquest a l’hora de definir la tipologia de fonaments arriba a la següents conclusions: -La fonamentació recomanada es pilotatge. -Desprès de estudiar la fonamentació de pilotatge només ens les capes de sorres superiors (primeres 20.-mt del secció estratigràfica definit al Estudi Geotècnic) o arribar fins a les marges blaves (a una profunditat de 27-29.-mt del secció estratigràfica definit al Estudi Geotècnic); escull la primera capa com opció més valida, al donar la segona més possibles problemes d’assentament i requerir una fonamentació molt mes profunda (i per tant de pilots més grossos)

• Determina que el pilars en el primer cas han de ser de 14’5m de profunditat de mitja en el cas del sondatge S7. Segons norma de proporcionalitat establerta de que la proporció de la divisió de la longitud del pilot entre el seu diàmetre nominal ha de ser una relació amb un valor entre 30 i 50, això ens dona un diàmetre de entre de 30.-cm i 50.-cm (veure taula següent) Amb el diàmetre màxim tenim en compta el que diu la C.T.E. que la relació entre el diàmetre de càlcul (o nominal) i el diàmetre d’excavació ha de ser la següent: 0’95 Dcal (= Dnom) = Dexc -> Dexc = (31’5 – 52’6).-cm -> arrodonint -> Dexc = (35 – 55).-cm Preveient que la profunditat del la fonamentació de pilotatge: Amb Ø50.-cm h = 3Dexc. = 82’50cm ≈ (+/-) 85.-cm hfon = h + Lp + z.a.i + z.s = 0’85 + 14’5 + (3 Dexc) + (3 Dexc) = 0’85 + 14’5 + 1’50 + 1’50 = 18’35.-mt Amb Ø30.-cm h = 1’5Dexc. = 52’5.-cm ≈ (+/-) 55.-cm hfon = h + Lp + z.a.i + z.s = 0’55 + 14’5 + (3 Dexc) + (3 Dexc) = 0’55 + 14’5 + 0’55 + 0’55 = 16’85.-mt Recordem que segons l’Estudi Geològic i la cota d’excavació prevista de base fins que es finalitzin les capes de sorra on recolzem el pilotatge pel Pilar Y03-X07 es de 17’45.-mt (sondeig S-4, a cotes real d’obra) i en el pilar XD-Y00 es de 17’95.-mt(sondeig S-8, a cotes real d’obra).

Sondeigmés proper

Tipus terreny Cota sup. Cota fons excav.

Cota inferiorcapa terreny terrenytipus inferior

Gruixcapa inferior següent^ Capa Y03-X07 XD-Y00 2406,56 kN1490,70 kN 24,5615,21^ TmTm^ 2647,216 kN1639,77 kN 27,0116,73^ TmTm^ S4S8 capes de sorrescapes de sorres -1,85-1,85 -17'45-17'95 Bolos cem.Bolos cem. 1'5mt1'5mt Sorra parc. Cem.Sorra parc. Cem.

Carrega estructura Carrega estr. amb fon.

Long. Piló

Diàmetre Rel L/Ø de 30 Rel L/Ø de 50 14,5 0,483 50.-cm^ 0,29030.-cm

DETERMINACIÓ TIPOLOGIA PILOT

Em principi escollirem la formació de pilots realitzats “In situ” descartant el prefabricats. Hem determinat que en la nostra obra tenim els següents factors determinants a l’hora de definir la tipologia de fonamentació profunda:

• Terreny no cohesiu (graves i sorres llimoses sense cohesió)
• Nivell freàtic per sota de la cota de fons d’excavació de soterrani.
• Necessitat de treballar per fust (no arribem a una capa de roca o terreny ferm)
• No estem entre mitgeres, ni tenim edificis colindants Amb tot això desprès de observar la taula següent, poden delimitar en principi als tipus CPI-3, CPI-4 i CPI-5. Escollim el CPI-3 pels següents motius.
• Es un pilotatge per desplaçament de terreny amb un tap de graves, cosa que millora el terreny.
• Es pot eixamplar la base per donar mes capacitat portant.
• Ens permet mesurar el rebuig al final de la clava, confirmant la carrega admissible real de cada piló.
• Al ser un pilotatge d’entubació recuperable ens permet beneficiar-nos del Tope Estructural previst a la C.T.E. (+25% de la capacitat nominal portant prevista per pilot aïllat.
• Es factible sota nivell freàtic sense corrents d’aigua present (aigua estancada).
• Es factible amb terrenys no cohesius, amb limitacions amb terrenys granulars de graves, amb bolos o crostes. En el nostre cas tenim només sorres.

Realitzats “IN SITU”^ CPI – 1^ CPI – 2^ CPI – 3^ CPI – 4^ CPI – 5^ CPI – 6^ CPI – 7^ CPI – 8 PrefabricatsBuits FormigonatsAm b cam isa extraible (^) centrtub Am b cam isa perdudaSense entibació(se nse cam isa) Am b llots bentonicsPer de splaçame nt deTerreny am b guas pa Per de splaçame nt deTerreny am b gravaPer extracció de Terreny am b grapaPer extracció deTerreny am b trepant Formigó arm atTreball e n punta (^) Am b roca Amb roca (^) coh. DurTe rre ny coh. DurTerreny Treball e n fust (^) cohesiusTer. No Terrenycohe siu coh. TouTe rre ny coh. MitjTerreny Es clava fins a rebuigNivell fre atic Sense aiguaTreballs maritim s Terrenys agresiusTerrenys granulars m ixtos ,Fluixos, o no cohesius Treb fust gravesNo en Terrenys cohesius (^) puntaTreb netes No si hi hacantellsrodats Perfora rocaPerfora bolos i/o cros tes Capes cohe sives tovesSe form igona amb“Trem ie” Diam etre m ínim i m àximPosiv grans diam etres 30-65 35-65 42-60 42-60 42-60 60-260 40-60 35- Profunditat m àxim aPoc profund 20-22 20-22 20-23 +50 +50 30 +50 30 Sorolls,cops i vibracionsEntrem itjeres sensetrepà sens etrepà sensetrepà Encastame nbles e n roca

CALCULS

Determinació estat de transmissions de carregues al terreny Y03-X Si Nd = 2647’71.-kN la carrega per 3 pilons seria de Ndp = Nd / 3 = 882’57kN/piló L’Estudi Geotècnic ens aporta les dades i assaigs necessaris per calcular la carrega teòrica per unitat de piló, que son: S-4 Gruix Lp x

Golp. N30 SPT Pp Pf Graves 1 12000 kPa 1 Sorres mitja i grossa, amb llims 6,50^17 5,40^ kPa 2 Sorres fines, amb llims 4,00^18 5,60^ kPa 3 Sorres mitges quars. amb llims 1,00^20 6,00^ kPa 4 Sorres mitges quars. amb llims 4,00^29 7,80^ kPa

Amb les formules següent ens donen: QT = Qf + Qp = Ʃ(Af·Pf) + Ʃ(Ap · Pp) Af = ∏·Lpx · Dcal Ap = (∏ · Dcal^2 )/ QT = Ap · Pp + (Af 1 · Pf 1 ) + (Af 2 · Pf 2 ) + (Af 3 · Pf 3 ) + (Af 4 · Pf 4 ) QT =( 12000·(∏ · Dcal^2 )/4) + ((∏·Lp 1 · Dcal) · 5'4) + ((∏·Lp 2 · Dcal) · 5'6) + ((∏·Lp 3 · Dcal) · 6) + ((∏·Lp 4 · Dcal) · 7'8) QT =( 12000·(∏ · 0'50^2 )/4) + ((∏·6'50 · 0'50) · 5'4) + ((∏·4'00 · 0'50) · 5'6) + ((∏·1'00 · 0'50) · 6) + ((∏·4'00 · 0'50) · 7'8) QT =2356'94 + 55’13 + 35’19 + 9’42 + 49’01 = 2505'69 kN

Ara sabent que el coeficient de seguretat aplicables als pilotatge es de 3 podem obtenir la carrega de càlcul màxima per aquest tipus de pilot. Qcal = QT / coef. Seg. = 2505’69 / 3 = 835’ 23 kN / un piló Però al poder realitzar (segons al C.T.E.), amb aquest tipus de pilar un Control Continu de Paràmetres es pot incrementar el Tope Estructural un 25% 835’23 x 1’25 = 1044’04.-kN/piló -> Arrodonim a la baixa a 1044.-kN/piló per tant QT’= 1044 x 3 = 3132kN = QT Si comprovem que: 3 ( Nk/nº pilons) < QT’ 3(2406’56/3) < 3132kN 2406’56 < 3132kN OK

Determinació dels armats: Armat mínim piló Y03-X Seguint la següent formula de definició de la resistència estructural de un piló: Nd 1 = 0’20 · fck · Ac + 0’35 As · fyk O la quantia mínima per secció de formigó expressada a la EHE Nota: no seguim calculant la armadura necessària ja que l’exercici no ho demana XD-Y S’ha de fer el mateix que al apartat anterior.

Determinació dels armats: Armat mínim piló Y03-X L’armadura principal d’una encepat triangular de 3 pilons es troba a partir de les dades existents i la següent formula, pel mètode de Bieles i Tirants al fer un encepat rigid: Us = 0’68 · (Nd 1 /d) · ((0’58 · l)-(0’25 · a) -> Quantia mecànica (anar a les taules corresponents) Ndd= Diàmetre de Piló 1 =Carrega de càlcul corresponent a un piló l= distancia entre eixos de pilonsa= Costa pilar

Per l‘armadura secundaria horitzontal entre bandes de pilons serà: Us2 = 25% de Us Per l’armadura horitzontal superior: Us1 = 10% de Us Per l’armadura secundaria per estreps es: Us3 = (N’d / 4’5) on N’d es carrega del pilar XD-Y En aquest pilar es realitza el mateix que al apartat anterior.

2'82.-m

0'66.-m

2'15.-m

0'30.-m

0'30.-m

(0'10-0'15).-m^ 0'85.-m

0'40.-m

0'55.-m

GEOMETRIA FONAMENTS

Amb les dades que tenim obtenim: Y03-X Diàmetre piló Ø 55 .-cm -> 55.-cm Cantell encepat h 1'5 Ø o 40cm 82,5 .-cm -> 85.-cm Distancia eixos Pilons entre l 3Ø o 2'6h 1,65 .-cm 214,5 .-cm -> 215.-cm Voladís (reborde) R Ø/2 o 25cm 27,5 .-cm -> 30.-cm Costat encepat a 282 .-cm -> 285.-cm Volada (vuelo) V 0'68 - 0'76 .-cm

XD-Y

Diàmetre piló Ø 55 .-cm -> 55.-cm Cantell encepat h 1'5 Ø o 40cm 82,5 .-cm -> 85.-cm Distancia eixos Pilons entre l 3Ø o 2'6h 1,65 .-cm 214,5 .-cm -> 215.-cm Voladiu (reborde) R Ø/2 o 25cm 27,5 .-cm -> 30.-cm Costat encepat a 282 .-cm -> 285.-cm Volada (vuelo) V 0'68 - 0'76 .-cm

ALTRES FONAMENTS Els dos pilars anteriors un ten una carrega alta al estar en una àrea amb molta carrega per metre quadrat i tenir una superfície superior a la mitja; i l’altre es un pilar amb una carrega mitja. Ens queda per definir els pilars amb menys carrega (normalment els que tenen menor superfície d’influència o només suporten una planta i els de façana ( aquets últims serien els de menor carrega possible

PROCEDIMENT CONSTRUCTIU

• Desbrossada del terreny.
• Replanteig mides i ubicació de solar.
• Excavació fins a cota de nivell freàtic.
• Col·locació en perímetre d’un sistema de bombeig per permetre baixar la cota del nivell freàtic per sota de la cota de fons d’excavació.
• Excavació fins a cota de fons de per soterranis
• Replanteig de geometria de pilars (eixos i cotes de referencia)
• Replanteig de eixos de pilons, per cada encepat.

•Execució de pilons tipus CPI 3. Diferents fases:

• Es clava la funda del tub a sobre el terreny per pressió o cops.
• A la vegada es realitza un tap de sorres, graves o formigó que s’empeny per colpeig, introduït prèviament en d’entubació, disposat en tongades petites i compactades, fortament fins obtenir un tap d’espessor minin de 3 diàmetres. -El colpeig del tap amb la massa arrossega a d’entubació fins a la profunditat desitjada.
• Al final de la clava, el colpeig de la massa desallotjarà el tap de la intubació deixant con una punta dels pilots un eixamplament.

• S’introdueix l’armat en el forat.
• El formigonat es realitzarà amb tub i vibrat per garantida la continuïtat del fust.
• D’entubació es extraurà de manera que sempre quedi un mínim de 2D de formigó dintre d’aquest, que impedeixi l’entrada d’aigua per la part inferior de d’entubació, i/o s'ensorri les parets de terreny no cohesiu.
• Aquest procés es repeteix per cada pilot i en cada encepat de l’obra.
• Una vegada endurits els pilons es replanteja els encepats.
• Excavació dels encepats fins a la cota de fons d’encepat més 10.-cm (per formigó de neteja)
• Execució de la capa de formigó de neteja de l’encepat.
• Descapçament dels pilots a cota de de fons d’encepat més (10-15).-cm.
• Neteja de runa de Descapçament de pilons del fons de l’encepat.
• Encofrat del encepat, si fos necessari.
• Replanteig de l’armat inferior principal i secundari de l’encepat.
• Armat de l’encepat.
• Replanteig de les esperes del pilar.
• Col·locació de les esperes del pilar.
• Col·locació de l’armat de pell (o de muntatge)
• Col·locació de l’armat superior (si fos necessari) o armat mínim per quantia segons EHE.
• Comprovació del l’alineació correcta de les esperes de pilars
• Formigonat i vibrat de l’encepat.
• I si fos necessari, el desencofrat i terraplenat al voltant del encepat (en el cas de terreny no cohesiu).

PLANOLS i CROQUIS

BIBLIOGRAFIA I DOCUMENTACIÓ UTILITZADA

●“Codi Tècnic DB-SE-AE” Ed. Ministerio de Fomento, Madrid 2009 ●“Codi Tècnic DB-SE-C” Ed. Ministerio de Fomento, Madrid 2006 ●"Detalles constructivos prácticos de hormigón armado en estructuras de edificacion” Florentino Regalado – Bernabè Farrè Ed. CYPE Ingenieros, 1998 ● “Manual de detalles constructivos en obres de hormigón armado” J. Calavera Ed Intemac, 1990 ● “Hormigon Armado” 14ª edi (Basado en la EHE Pedro JIMENEZ MONTOYA Álvaro García Meseguer Francisco Morán Cabré Ed Gustavo Gili, 2000 ● “Estudios previos de cimientos y muros” D. Berasategui – J. Espuga – V. Gibert Col. Aula d’Arquitectura Edicions UPC, 2000 ● “EHE-08 Instrucción de hormigón estructural” Ed. Ministerio de Fomento, Madrid 2011 ● “Prontuario de hormigón armado EHE-08” Varios autores Ed www.ingenieriarural.com Diciembre 2008 Ed. Ministerio de Fomento, 2011