Designación: D 1143/D 1143M - 07
Métodos de prueba estándar para cimentaciones profundas bajo carga de compresión axial estática1
Esta norma se emite con la designación fija D 1143/D 1143M; el número que sigue inmediatamente a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última reaprobación. Un superíndice épsilon (e) indica un cambio editorial desde la última revisión o reaprobación. 1. Alcance
1.1 Los métodos de prueba descritos en esta norma miden la deflexión axial de una cimentación profunda vertical o inclinada cuando se carga en compresión axial estática. Estos métodos se aplican a todas las cimentaciones profundas, denominadas aquí pilotes, que funcionan de manera similar a pilotes hincados o pilotes empotrados, independientemente de su método de instalación, y pueden usarse para probar pilotes individuales o grupos de pilotes. Es posible que los resultados de la prueba no representen el rendimiento a largo plazo de una base profunda. 1.2 Esta norma proporcion proporcionaa requisitos requisitos mínimos para probar probar cimentacio cimentaciones nes profundas bajo carga de compresión compresión axial estática. Los planes, especificaciones y/o disposiciones preparadas por un ingeniero calificado pueden proporcionar requisitos y procedimientos adicionales según sea necesario para satisfacer los objetivos de un programa de prueba en particular. El ingeniero a cargo del diseño de la cimentación, denominado en este documento el Ingeniero, aprobará cualquier desviación, eliminación o adición a los requisitos de esta norma. 1.3 Esta norma permite los l os siguientes procedimientos de prueba: Procedimiento A: Prueba rápida Procedimiento B: Prueba mantenida (opcional) Procedimiento C Carga en exceso de mantenido: Prueba (opcional) Procedimiento D: Prueba de intervalo de tiempo constante (opcional) Procedimiento E: Prueba de tasa t asa constante de penetración (opcional) Procedimiento F: Prueba de incremento de movimiento constante (opcional) Procedimiento G: Prueba de carga cíclica (opcional) 1.4 Los aparatos y procedimientos aquí designados como "opcionales" pueden producir diferentes resultados de prueba y pueden usarse solo cuando sean aprobados por el Ingeniero. La palabra "deberá" indica una disposición obligatoria, y la palabra "debería" indica una disposición recomendada o de asesoramiento. Las sentencias imperativas indican disposiciones obligatorias. 1.5 Un ingeniero geotécnico calificado debe interpretar los resultados de las pruebas obtenidos de los procedimientos de esta norma para predecir el desempeño real y la idoneidad de los pilotes utilizados en los cimientos construidos. Consulte el Apéndice X1 para obtener comentarios sobre algunos de los factores que influyen en la interpretación de los resultados de las pruebas. 1.6 Un ingeniero calificado deberá diseñar y aprobar todos los aparatos de carga, miembros cargados, bastidores de soporte y procedimientos de prueba. El texto de esta norma hace referencia a notas y notas a pie de página que proporcionan material explicativo. Estas notas y notas a pie de página (excluidas las de tablas y figuras) no deben considerarse como requisitos de la norma. Esta norma también incluye ilustraciones y apéndices destinados únicamente para uso explicativo o de asesoramiento. asesoramiento. 1.7 Los valores indicados en unidades SI o en unidades de pulgada-libra deben considerarse por separado como estándar. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser equivalentes exactos; por lo tanto, cada sistema se utilizará independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con el estándar. 1.8 El sistema gravitacional de unidades pulgada-libra (inch-pound units) se utiliza cuando se trata de unidades pulgadalibra. En este sistema, la libra (lbf) representa una unidad de fuerza (peso), mientras que la unidad de masa es el slug. La unidad de slug racionalizada no se da, a menos que estén involucrados cálculos dinámicos (F = ma).
Designación: D 1143/D 1143M - 07
1.9 Todos los valores observados y calculados deben cumplir con las pautas para dígitos significativos y redondeo establecidos en la Práctica D 6026. 1.10 El método utilizado para especificar cómo se recopilan, calculan o registran los datos en esta norma no está directamente relacionado con la precisión con la que se pueden aplicar los datos en el diseño u otros usos, o ambos. Cómo se aplican los resultados obtenidos con este estándar está fuera de su alcance. 1.11 1.11 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas adecuadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 2. Documentos de referencia
2.1 Normas ASTM: 2 D 653 Term Termino inolog logía ía relac relacion ionada ada con con suelo suelo,, roca roca y fluido fluidoss conten contenido idoss
.
D 3740 Práctica para los requisitos mínimos para agencias involucradas en la prueba y / o inspección de suelo y roca tal como se usa en diseño de ingeniería y construcción. D 5882 Método de prueba para pruebas de integridad de pilas con baja deformación. D 6026 Práctica para el uso de dígitos significativos en datos geotécnicos. D 6760 Método de prueba para pruebas de integridad de cimentaciones profundas de concreto mediante pruebas ultrasónicas de orificios cruzados. 2.2 Estándares nacionales estadounidenses: 3 ASME B30.1 Tomas. ASME B40.100 Manómetros y accesorios de manómetros. ASME B89.1.10.M Indicadores de esfera (para medidas lineales). 3. Terminología
3.1 Para las definiciones comunes de los términos utilizados en esta norma, consulte Terminología D 653 Terminología relacionada con suelos, rocas y fluidos contenidos. 3.2 Definiciones de términos específicos de esta norma: 3.2.1 pilote colado en el lugar, n: unidad de cimentación profunda hecha de lechada de cemento u hormigón y construida en su ubicación final, por ejemplo, pozos perforados, pilotes perforados, cajones, pilotes moldeados con barrena, zapatas inyectadas a presión, etc. 3.2.2 cimentación cimentación profunda, profunda, n: un elemento elemento estructural estructural relativame relativamente nte delgado que transmite transmite parte o la totalidad totalidad de la carga que soporta al suelo o roca muy por debajo de la superficie del suelo, como un pilote de tubería de acero o un pozo perforado de concreto. 3.2.3 pilote hincado, n: unidad de cimentación profunda hecha de material preformado con una forma y tamaño predeterminados y que normalmente se instala mediante martilleo de impa impacto, cto, vibración o empuje. 3.2.4 carga de falla, n - con el propósito de terminar una prueba de carga de compresión axial, la carga de prueba a la cual ocurre un movimiento rápido continuo y progresivo, o en la cual el movimiento axial total excede el 15% del diámetro o ancho del pilote, o como especificado por el ingeniero. 3.2.5 varilla indicadora, n: una varilla de metal sin tensar que se extiende a través del pilote de prueba desde un punto específico para usarse como referencia desde la cual medir el cambio en la longitud del pilote cargado.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
3.2.6 cable, n: alambre de acero montado con una fuerza de tensión constante entre dos soportes y utilizado como línea de referencia para leer una escala que indica el movimiento del pilote de prueba. 4. Importancia y uso
4.1 Las pruebas de campo proporcionan la relación más confiable entre la carga axial aplicada a una base profunda y el movimiento axial resultante. Los resultados de la prueba también pueden proporcionar información utilizada para evaluar la distribución de la resistencia al corte lateral a lo largo del eje del pilote, la cantidad de apoyo del extremo desarrollado el pie del pilote comportamiento de carga-deflexión largo plazo. Un diseñador de cimentaciones puede evaluarenlos resultados de ylaelprueba para determinar si, después dea aplicar un factor de seguridad apropiado, el pilote o grupo de pilotes tiene una capacidad estática máxima y una deflexión en la carga de servicio satisfactoria para soportar una cimentación específica. Cuando se realiza como parte de un programa de prueba de pilotes múltiples, el diseñador también puede usar los resultados para evaluar la viabilidad de diferentes tipos de pilotes y la variabilidad del sitio de prueba. 4.2 Si es factible, sin exceder la carga estructural segura en el pilote (s) o el remate del pilote, la carga máxima aplicada debe alcanzar una carga de falla a partir de la cual el Ingeniero puede determinar la capacidad de carga de compresión estática axial última del pilote (s). Las pruebas que logran una carga de falla pueden ayudar al diseñador a mejorar la eficiencia de la base al reducir la longitud, la cantidad o el tamaño del pilote. 4.3 Si no se considera práctico aplicar cargas de prueba axiales a un pilote inclinado, el Ingeniero puede optar por utilizar los resultados de las pruebas axiales de un pilote vertical cercano para evaluar la capacidad axial del pilote inclinado. NOTA 1 — La resultado producido por este de prueba depende competencia compe tencia personal que logeneralmente realiza rea liza y de la idoneidad delcalidad equipo del y las instalaciones utilizadas. Lasmétodo agencias que cumplen condelosla criterios de ladel Práctica D 3740 se consideran capaces de realizar pruebas / muestreo / inspección / etc. de manera competente y objetiva. Se advierte a los usuarios de este método de prueba que el cumplimiento de la Práctica D 3740 no asegura en sí mismo resultados confiables. Los resultados confiables dependen de muchos factores; La práctica D 3740 proporciona un medio para evaluar algunos de esos factores. 5. Preparación de la base de prueba
5.1 Excave o agregue relleno a la superficie del suelo alrededor del pilote de prueba o grupo de pilotes hasta la elevación de diseño final a menos que el Ingeniero apruebe lo contrario. 5.2 Cortar o construir la pila de prueba según sea necesario para permitir la construcción del aparato de aplicación de carga,, la colocación carga colocación del equipo de prueba prueba e instrumenta instrumentación ción necesario necesario y la observación observación de la instrument instrumentación ación.. Retire Retire cualquier material dañado o en mal estado de la parte superior del pilote y prepare la superficie de modo que quede perpendicular al eje del pilote con una irregularidad mínima para proporcionar una buena superficie de apoyo para una placa de prueba. 5.3 Paraperpendicular pruebas de pilotes instale una placa de prueba decompleta acero sólido al menos 25 del mmpilote. (1 pulgada) de espesor al ejeindividuales, largo del pilote de prueba que cubre el área de ladeparte superior La placa de prueba se extenderá a lo largo y entre las bridas no arriostradas del pilote de prueba. 5.4 Para ensayos en grupos de pilotes, tape el grupo de pilotes con concreto reforzado con acero o un marco de carga de acero diseñado para las cargas anticipadas. Deje un espacio despejado debajo de la tapa del pilote según lo especificado por el ingeniero para eliminar cualquier apoyo en la superficie del suelo subyacente. Para cada punto de carga en la tapa del pilote, proporcione una placa de prueba de acero sólido orientada perpendicular a el eje del grupo de pilotes con un espesor mínimo de 25 mm (1 pulg.), según sea necesario para aplicar la carga de forma segura al remate del pilote. Centre una sola placa de apoyo en el centroide del grupo de pilotes. Ubique múltiples placas de apoyo simétricamente alrededor del centroide del grupo de pilotes. Las cajas y vigas pueden apoyarse directamente sobre el remate del pilote cuando están diseñadas para apoyarse uniformemente a lo largo de su superficie de contacto con el sombrerete. 5.5 Para minimizar las concentraciones de tensión debido a irregularidades menores de la superficie de la parte superior del pilote, coloque placas de prueba que se apoyen en la parte superior de pilotes de hormigón prefabricados o
Designación: D 1143/D 1143M - 07
moldeados en el lugar en una capa delgada de lechada de fraguado rápido y no encogible, de menos de 6 m. (0.25 in) de espesor y con una resistencia a la compresión mayor que la pila de prueba en el momento de la prueba. Coloque placas de prueba, cajas y vigas diseñadas para apoyarse sobre un remate de pilote de hormigón en una capa delgada de lechada de fraguado rápido y no encogible, de menos de 6 mm (0,25 pulg.) De espesor y que tenga una resistencia a la compresión mayor que el remate del pilote en el momento de la prueba. Para pruebas en pilotes de acero, o un marco de carga de acero, suelde la placa de prueba al pilote o marco de carga. Para pruebas en pilotes de madera individuales, coloque la placa de prueba directamente en la parte superior del pilote cortada limpiamente o en lechada como se describe para pilotes de hormigón. NOTA 2: Las cimentaciones profundas a veces incluyen defectos ocultos que pueden pued en pasar desapercibidos antes de la prueba estática. Las pruebas de integridad de baja deformación como se describen en D 5882 y las pruebas ultrasónicas de integridad de orificios cruzados como se describe en D 6760 pueden proporcionar una útil evaluación previa a la prueba de la base de prueba. 6. Aparatos para aplicar y medir cargas
6.1 General: 6.1.1 El aparato para aplicar cargas de compresión a un pilote de prueba o grupo de pilotes deberá cumplir con uno de los métodos descritos en 6.3-6.6 A menos que el Ingeniero especifique lo contrario, el aparato para aplicar y medir cargas descrito en esta sección deberá ser capaz de aplicar correctamente al menos el 120% de la carga de prueba máxima anticipada. Utilice el método descrito en 6.3 para aplicar cargas axiales a pilotes o grupos de pilotes verticales o inclinados. Utilice los métodos descritos en 6.4-6.6 para aplicar solo cargas verticales. 6.1.2 Alinee el aparato de carga de prueba con el eje longitudinal del pilote o grupo de pilotes para minimizar la carga excéntrica. Cuando sea necesario para evitar la deflexión lateral y el pandeo a lo largo de la longitud del pilote sin apoyo, proporcione riostras laterales que no influyan en el movimiento axial del pilote o del remate del pilote. 6.1.3 Cada gato deberá incluir un cojinete hemisférico o dispositivo similar para minimizar la carga lateral del pilote o grupo. El rodamiento hemisférico debe incluir un mecanismo de bloqueo para un manejo y configuración seguros. Placas de apoyo centrales, gato(s) hidráulico(s), celda(s) de carga y apoyos hemisféricos en la(s) viga(s) de prueba, pilote de prueba o cabezal de pilote de prueba. 6.1.4 Proporcione refuerzos de cojinetes según sea necesario entre las bridas de las vigas de prueba y de reacción. Proporcione placas de soporte de acero según sea necesario para distribuir la carga desde el perímetro exterior de los gatos, o la superficie de soporte de las vigas o cajas, para que se apoyen en la superficie del pilote de prueba o del remate del pilote. También proporcione placas de soporte de acero para distribuir la carga entre los gatos, las celdas de carga y los cojinetes hemisféricos, y para distribuir la carga a la (s) viga (s) de prueba, pilote de prueba o cabeza de pilote. Las placas de apoyo se extenderán por todo el ancho de ala de las vigas de acero y el área superior completa de los pilotes, o según lo especificado por el Ingeniero, para proporcionar apoyo y distribución completos de la carga. 6.1.5 A menos que se especifique lo contrario, proporcione placas de apoyo de acero que tengan un espesor total adecuado para distribuir la carga de apoyo entre los perímetros exteriores de las superficies cargadas en un ángulo máximo de 45 ° con respecto al eje cargado. Para gatos de orificio central y celdas de carga de orificio central, también proporcione placas de acero adecuadas para distribuir la carga desde su diámetro interno hasta su eje central en un ángulo máximo de 45 °, o según las recomendaciones del fabricante. Las placas de apoyo deben extenderse por todo el ancho de la (s) viga (s) de prueba o cualquier cualquier miembro de reacción de acero acero para proporcionar proporcionar soporte y distribuci distribución ón completos de la carga. 6.1.6 Un ingeniero calificado deberá diseñar y aprobar todos los aparatos de carga, miembros cargados, marcos de soporte y procedimientos de carga. Las vigas de prueba, las plataformas de carga y las estructuras de soporte deben tener el tamaño, la resistencia y la rigidez suficientes para evitar una desviación e inestabilidad excesivas hasta la carga de prueba máxima anticipada. NOTA 3 — Pueden ocurrir rotaciones y desplazamientos laterales del pilote de prueba o del remate del pilote durante la carga, especialmente para pilotes que se extienden por encima de la superficie del suelo o a través de suelos débiles. Diseñe y construya las reacciones de apoyo para resistir cualquier rotación o desplazamiento lateral indeseable.
6.2 Gatos, medidores, transductores y celdas de carga hidráulicos:
Designación: D 1143/D 1143M - 07
6.2.1 Los gatos hidráulicos y su operación deben cumplir con los gatos ASME B30_1 y deben tener una capacidad de carga nominal que exceda la carga máxima anticipada del gato en al menos un 20%. El gato, la bomba y las mangueras, tuberías, tuber ías, accesorios, accesorios, manómetros manómetros o transducto transductores res utilizados utilizados para presuriza presurizarlo rlo deberán deberán tener una presión presión de seguridad seguridad correspondiente a la capacidad nominal del gato. 6.2.2 El o los arietes del gato hidráulico deben tener un recorrido mayor que la suma del movimiento axial máximo anticipado del pilote más la deflexión de la viga de prueba y el alargamiento y movimiento de cualquier sistema de anclaje, pero no menos del 15%. del diámetro o ancho promedio del pilote. Utilice un solo conector de alta capacidad cuando sea posible. Cuando utilice un sistema de gatos múltiples, proporcione gatos de la misma marca, modelo y capacidad, y suministre la presión del gato a través de un colector común. Coloque el colector y cada gato con un manómetro para detectar fallas y desequilibrios. 6.2.3 A menos que se especifique lo contrario, los gatos hidráulicos, manómetros y transductores de presión deberán tener una calibración al menos para la carga máxima anticipada del gato realizada dentro de los seis meses anteriores a cada prueba o serie de pruebas. Proporcione el informe de calibración antes de realizar una prueba, que incluirá la temperatura ambiente y las calibraciones realizadas para múltiples carreras del ariete hasta la carrera máxima del gato. 6.2.4 Cada sistema completo de elevación y medición de la presión, incluida la bomba hidráulica, debería calibrarse como una unidad cuando sea posible. Los gatos hidráulicos se calibrarán en todo el rango de recorrido del pistón para aumentar y disminuir las cargas aplicadas. Si se van a utilizar dos o más gatos para aplicar la carga de prueba, deberán ser de la misma marca, modelo y tamaño, conectados a un colector y manómetro común y operados por una sola bomba hidráulica. Los sistemas de elevación calibrados deben tener una precisión menor al 5% de la carga máxima aplicada. Cuando no sea factible calibrar un sistema de gatos como una unidad, calibre el gato, los manómetros y los transductores de presión por separado, y cada uno de estos componentes deberá tener una precisión menor al 2% de la carga aplicada. 6.2.5 Los manómetros deben tener graduaciones mínimas menores o iguales al 1% de la carga máxima aplicada y deben cumplir con ASME B40.100 Manómetros y accesorios de manómetros con un grado de precisión 1A con un error permisible +/- 1% del lapso. Los transductores de presión deben tener una resolución mínima menor o igual al 1% de la carga máxima aplicada y deben cumplir con ASME B40.100 con un grado de precisión 1A con un error permisible de 6 1% del rango. Cuando se utilizan para el control de la prueba, los transductores de presión deben incluir una pantalla en tiempo real. 6.2.6 Si la carga máxima de prueba excederá los 900 kN (100 toneladas), coloque una celda de carga debidamente construida o un dispositivo equivalente en serie con cada gato hidráulico. A menos que se especifique lo contrario, la (s) celda (s) de carga deberán tener una calibración de al menos la carga máxima anticipada del gato realizada dentro de los seis meses anteriores a cada prueba o serie de pruebas. Las celdas de carga calibradas o dispositivos equivalentes deben tener una precisión del 1% de la carga aplicada, incluida una carga excéntrica de hasta el 1% aplicada a una distancia excéntrica de 1 pulgada (25 mm). Después de la calibración, las celdas de carga no deben someterse a cargas de impacto. Se recomienda una celda de carga, pero no se requiere, para cargas menores. Si no es posible usar una celda de carga, incluya galgas extensiométricas empotradas ubicadas cerca del gato para confirmar la carga aplicada. 6.2.7 No deje la bomba de gato hidráulico desatendida en ningún momento durante la prueba. L Los os sistemas de elevación automatizados deben incluir una anulación mecánica claramente marcada para reducir de manera segura la presión hidráulica en una emergencia. 6.3 Carga aplicada por gatos hidráulicos que actúan contra el bastidor de reacción anclado (consulte la figura 1 y la figura 2): 6.3.1 Aplique la carga de prueba al pilote o grupo de pilotes con el (los) gato (s) hidráulico (s) reaccionando contra la (s) viga (s) de prueba centrada sobre el pilote o grupo de pilotes. Instale una cantidad suficiente de pilotes de anclaje o dispositivos de anclaje adecuados para proporcionar una capacidad reactiva adecuada para las vigas de prueba. Deje una distancia clara del pilote de prueba o grupo de pilotes de al menos cinco veces el diámetro máximo del ancla o pilote de prueba más grande, pero no menos de 2,5 m (8 pies). El ingeniero puede aumentar o disminuir esta distancia libre mínima en función de factores como el tipo y la profundidad de la reacción, las condiciones del suelo y la magnitud de las cargas para que las fuerzas de reacción no afecten significativamente los resultados de la prueba.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
. NOTA 4: Las vibraciones excesivas durante la instalación de pilotes de anclaje en suelos no cohesivos pueden afectar los resultados de la prueba. Los pilotes de anclaje que penetran más profundamente que el pilote de prueba pueden afectar los resultados de la prueba. Primero instale los pilotes de anclaje más cercanos al pilote de prueba para ayudar a reducir los efectos de la instalación.
6.3.2 Deje suficiente espacio libre entre el ala (s) inferior (s) de la (s) viga (s) de prueba y la parte superior del pilote de prueba o grupo de pilotes para colocar las placas de apoyo necesarias, los gatos hidráulicos, el cojinete hemisférico y la celda de carga ( s). Para cargas de prueba de gran magnitud que requieran varios anclajes, se puede requerir una estructura de acero para transferir las cargas aplicadas desde la (s) viga (s) de prueba a los anclajes. 6.3.3 Al probar pilotes inclinados individuales, alinee los gatos, las vigas de prueba y los pilotes de anclaje con el eje longitudinal inclinado del pilote de prueba. 6.3.4 Fije la (s) viga (s) de prueba (o el marco de reacción si se usa) a los dispositivos de anclaje con conexiones diseñadas para transferir adecuadamente las cargas aplicadas a los anclajes para evitar deslizamientos, rupturas o elongación excesiva de las conexiones bajo la prueba máxima requerida. carga. 6.4 Carga aplicada por gatos hidráulicos que actúan contra una caja o plataforma con peso: (Fig. 3) 6.4.1 Aplique la carga de prueba al pilote o grupo de pilotes con los gatos hidráulicos reaccionando contra las vigas de prueba centradas sobre el pilote de prueba o grupo de pilotes. Centre una caja o plataforma en la (s) viga (s) de prueba con los bordes de la caja o plataforma paralelos a la (s) viga (s) de prueba soportados por armazones o pilotes colocados lo más lejos posible del pilote o grupo de pilotes de prueba, pero en ningún caso menos de una distancia libre de 1,5 m (5 pies). Si se utiliza un entramado, el área de apoyo del entramado en la superficie del suelo será suficiente para evitar el asentamiento adverso de la caja o plataforma con peso. 6.4.2 La (s) viga (s) de prueba deben tener el tamaño y la resistencia suficientes para evitar una deflexión excesiva bajo la carga máxima, y suficiente espacio libre entre las alas inferiores de las vigas de prueba y la parte superior del pilote o pilote de prueba. grupo para colocar las placas de cojinete, los gatos hidráulicos, los cojinetes hemisféricos y las células de carga necesarios. Apoye los extremos de la (s) viga (s) de prueba en soportes temporales u otros dispositivos.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
6.4.3 Cargue la caja o plataforma con cualquier material adecuado, como tierra, roca, hormigón, acero o tanques llenos de agua con un peso total (incluido el de la (s) viga (s) de prueba y la caja o plataforma) de al menos 10 % mayor que la carga de prueba máxima anticipada. 6.5 Carga aplicada directamente con pesos conocidos (consulte la figura 4, la figura 5 y la figura 6): 6.5.1 Centre sobre el pilote de prueba o el remate del pilote una (s) viga (s) de prueba de peso conocido y de tamaño y resistencia suficientes para evitar una deflexión excesiva bajo carga, con los extremos apoyados en un entramado temporal si es necesario para estabilizar la (s) viga (s). Alternativamente, los pesos de prueba o el material de carga conocidos se pueden aplicar directamente sobre el pilote o el remate del pilote.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
6.5.2 Centre y equilibre una plataforma de peso conocido en la (s) viga (s) de prueba o directamente en el remate del pilote con los bordes colgantes de la plataforma paralelos a la (s) viga (s) de prueba sostenida por encofrados o por pilotes cubiertos con vigas de madera, por lo que que se mantenga una distancia libre de no menos de 1,5 m (5 pies) entre los soportes y el pilote de prueba o grupo de pilotes. 6.5.3 Coloque suficientes pares de cuñas de madera entre los la parte superior de las vigas de encofrado o remate de madera y los bordes inferiores de la plataforma para que la plataforma se pueda estabilizar estabilizar durante la carga o descarga. 6.5.4 Aplicar las cargas de prueba al pilote o grupo de pilotes utilizando pesos conocidos. Al cargar la plataforma, retire cualquier soporte temporal en los extremos de la (s) viga (s) de prueba y apriete las cuñas a lo largo de los bordes inferiores de la plataforma para que la plataforma sea estable. Utilice materiales de carga como acero u hormigón para poder determinar el peso de las cargas cargas incrementales con una prec precisión isión del 5%.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
NOTA 5— Dependiendo de la magnitud de la carga aplicada y el movimiento axial, la estabilidad de la plataforma puede ser difícil de controlar en o cerca de una carga de falla cuando se aplica la carga directamente. El usuario debe considerar el uso de un método de carga diferente al anticipar una carga de falla. NOTA 6— El aparato de carga c arga descrito en 6.5 puede permitir lecturas del nivel n ivel de la varilla objetivo o bjetivo directamente en el centro de la parte superior del pilote o del remate del pilote para medir el movimiento de la parte superior del pilote descrito en 7.2.4. Para acomodar la varilla objetivo, use una viga de prueba doble con suficiente espacio entre las vigas, deje un agujero a través de la plataforma y deje una línea de visión entre los pesos de prueba para lecturas de nivel de levantamiento.
6.6 Otros tipos de aparato de carga (opcional) - El Ingeniero puede especificar otro tipo de aparato de carga que satisfaga los requisitos básicos de 6.3 o 6.4. 7. Aparato para medir el movimiento
7.1 General: 7.1.1 Las vigas de referencia y los cables deben estar soportados independientemente del sistema de carga, con soportes firmemente incrustados en el suelo a una distancia clara del pilote de prueba de al menos cinco veces el diámetro de los pilotes de prueba pero no menos de 2.5 m (8 pies), y a una distancia clara de cualquier pilote pil ote de anclaje de al menos cinco veces el diámetro de los pilotes de anclaje, pero no menos de 2,5 m (8 pies). Los soportes de referencia también deben ubicarse tan lejos como sea posible de cualquier soporte de cuna, pero no menos de una distancia libre de 2,5 m (8 pies). 7.1.2 Las vigas de referencia deben tener la resistencia, rigidez y refuerzos transversales adecuados para soportar la instrumentación de prueba y minimizar las vibraciones que pueden degradar la medición del movimiento del pilote. Un extremo de cadaLos vigasoportes debe poder que deben la longitud la vigadel cambia conmovimiento las variaciones de temperatura. para moverse los haceslateralmente de referenciaa ymedida los cables estar de aislados agua en y de la acción de las olas. Proporcione una lona o refugio para evitar que la luz solar directa y las precipitaciones afecten los sistemas de medición y referencia. 7.1.3 Los indicadores de desplazamiento electrónicos y de cuadrante deben cumplir con ASME B89.1.10.M Indicadores de cuadrante (para medidas lineales) y generalmente deben tener un recorrido de 100 mm (4 in), pero deben tener un recorrido mínimo de al menos 50 mm ( 2 pulg.). Proporcione un mayor recorrido, vástagos más largos o suficientes bloques calibrados para permitir un mayor recorrido si se prevé. Los indicadores electrónicos deberán tener una visualización en tiempo real del movimiento disponible durante la prueba. Proporcione una superficie de apoyo lisa para el vástago indicador perpendicular a la dirección de desplazamiento del vástago, como una pequeña placa de vidrio lubricada pegada en su lugar. Excepto como se requiere en 7.4, los indicadores deben tener graduaciones mínimas de 0.25 mm (0.01 in) o menos, con una precisión similar. Las escalas utilizadas para medir los movimientos de los pilotes deben tener una longitud no menor a 150 mm (6 pulg.), pulg.), Graduaciones Graduaciones mínimas de 0,5 mm (0,02 pulg.) O menos, menos, con una precisión similar, y deben leerse con una precisión de 0,1 mm (0,005 pulg.). Las varillas topográficas deben tener graduaciones mínimas de 1 mm (0,01 pies) o menos, con una precisión similar, y deben leerse con una precisión de 0,1 mm (0,001 pies). 7.1.4 Los indicadores de cuadrante y los indicadores electrónicos de desplazamiento deben estar en buenas condiciones de funcionamiento y deben tener una calibración de rango completo dentro de los tres años anteriores a cada prueba o serie de pruebas. Proporcione informes de calibración antes de realizar una prueba, incluida la temperatura del aire ambiente durante la calibración. 7.1.5 Identifique claramente cada indicador de desplazamiento, escala y punto de referencia utilizado durante la prueba con un número o letra de referencia. 7.1.6 Los indicadores, escalas o puntos de referencia adheridos al pilote de prueba, remate del pilote, viga de referencia u otras referencias deben estar firmemente fijados para evitar el movimiento relativo al pilote de ensayo o el remate del pilote durante el ensayo. A menos que el Ingeniero apruebe lo contrario, verifique que la viga de referencia y los soportes del cable no se muevan durante la prueba utilizando un nivel de topógrafo para tomar lecturas en una varilla de medición o una escala con referencia a una marca de referencia permanente ubicada fuera del área de prueba inmediata. 7.2 Movimientos axiales de la parte superior del pilote (Ver Fig.7) -
Designación: D 1143/D 1143M - 07
7.2.1 A menos que se especifique lo contrario, todas las pruebas de carga de compresión axial deben incluir un aparato para medir el movimiento axial de la parte superior del pilote de prueba, prueba, o pilotes dentro de un grupo, o la tapa del grupo de pilotes. Este aparato incluirá un sistema de medición primario y al menos un sistema secundario redundante, utilizando al menos dos de los sistemas descritos en este documento. NOTA 7 — Cuando sea posible, utilice indicadores de desplazamiento como sistema principal para obtener las mediciones más precisas. Utilice el (los) sistema (s) redundante (s) para verificar los datos de movimiento de la parte superior y proporcionar continuidad cuando el sistema de medición se perturbe o se restablezca para un movimiento adicional. NOTA 8: Los movimientos de la parte superior del pilote medidos directamente en el pilote de prueba tienen una precisión superior a las medidas en la placa de prueba, pero con una diferencia diferencia insignifican insignificante te cuando se usa una capa delgada de lechada sobre una pila sólida o con una placa de prueba soldada al pilote. Sin embargo, es posible que los usuarios deseen verificar que la placa de prueba y la parte superior del pilote no se muevan entre sí utilizando indica indicadores dores adicionales (Fig. 7).
7.2.2 Indicadores de desplazamiento: montar un mínimo de dos indicadores de desplazamiento en las vigas de referencia para que se apoyen en la parte superior del pilote en puntos simétricos equidistantes del centro del pilote de prueba, o remate del pilote, con los tallos paralelos al eje longitudinal del pilote. pilote inclinado, o grupo de pilotes. Oriente dos vigas de referencia paralelas, una a cada lado del pilote de prueba o del remate del pilote, en una dirección que permita colocar sus soportes lo más lejos posible de los pilotes de anclaje o encofrados. Alternativamente, monte los dos indicadores en puntos axisimétricos equidistantes del centro del pilote de prueba, o remate del pilote, con los tallos paralelos al eje longitudinal del pilote o grupo de pilotes para apoyarse en la lass vigas de referencia. NOTA 9 - Para pilotes que tienen un ancho o diámetro mayor a 2.5 pies (0.75 m), y para pilotes sin buen soporte lateral cerca de la parte superior, use cuatro indicadores indic adores de desplazamiento para compensar el movimiento lateral o la rotación de la parte superior de la pila. NOTA 10 — Para pruebas en pilotes inclinados, monitorear los movimientos laterales de pilotes como se describe en 7.3 para detectar la inestabilidad que puede resultar de las fuerzas gravitacionales durante la prueba.
7.2.3 Cable, espejo y escala: oriente dos cables paralelos entre sí y perpendiculares y ubicados en lados opuestos equidistantes del eje del pilote de prueba, o grupo de pilotes, en una dirección que permita colocar los soportes del cable tan lejos como sea posible. practicable a partir de pilotes de anclaje o cimentado. Los cables deben incluir un peso o resorte para mantener una fuerza de tensión constante en el cable, de modo que, cuando se desplume o golpee, el cable volverá a su posición original. Utilice alambre de acero limpio y sin recubrimiento con un diámetro de 0,25 mm (0,01 pulg.) O menos para los cables. Cada cable debe atravesar y permanecer alejado de una escala montada en el pilote de prueba o en el remate del pilote paralelo al eje del pilote o grupo de pilotes. Monte la báscula en un espejo pegado a la pila de prueba o la tapa de la pila y use el cable como línea de referencia para leer la escala. Utilice el espejo para eliminar el error de paralaje en la lectura de la escala alineando el cable y su imagen en el espejo. Alinee el cable a no más de 13 mm (0,5 pulg.) De la cara de la escala. 7.2.4 Nivel de topógrafo o rayo láser: las lecturas de movimiento obtenidas utilizando un nivel de topógrafo o un rayo láser se deben tomarfuera en una de prueba medición o una escala y se deben hacer referencia una marcadebe de referencia permanente ubicada delvarilla área de inmediata o, alternativamente, el El nivel dela topógrafo montarse sobre un objeto de elevación fija (por ejemplo, un pilote hincado) fuera del área de prueba inmediata. Los puntos de referencia o escalas utilizados para tomar lecturas de desplazamiento deben montarse en los lados de la pila de prueba o el remate del pilote y ubicarse en lados opuestos, excepto que los puntos de referencia pueden ubicarse en la parte superior del remate del pilote o las lecturas pueden tomarse en un solo punto fijo. en el centro de la parte superior de la pila de prueba, la placa de prueba o la tapa de la pila (ver Fig. 6). 7.2.5 Otros tipos de sistemas de medición (opcional): el ingeniero puede especificar otro tipo de sistema de medición que satisfaga los requisitos básicos de 7.2. 7.3 Movimientos laterales (opcional) Mida los movimientos laterales de la parte superior del pilote de prueba o grupo de pilotes con una precisión de 2,5 mm (0,1 pulg.) Utilizando cualquiera de los siguientes métodos: (a) dos indicadores de desplazamiento orientados en direcciones ortogonales, montados con sus tallos perpendiculares al eje longitudinal del (los) pilote (s) de prueba y apoyados contra placas de vidrio lubricadas fijadas a los lados del pilote de prueba o del remate rem ate del pil pilote ote,, o (b) una lectura lectura de tránsi tránsito to del topógr topógrafo afo de escala escalass montad montadas as lat latera eralme lmente nte en dos lados perpendiculares de el pilote de prueba o el remate del pilote con lecturas referidas a vistas delanteras o traseras fijas.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
Para ensayos sobre pilotes inclinados, oriente los indicadores o escalas paralelos y perpendiculares al plano vertical de la pendiente y perpendiculares al eje eje longitudinal de los pilotes de prueba prueba..
7.4 Medidas de deformación y compresión del pilote (opcional): 7.4.1 Mida la compresión compresión o deformació deformaciónn del pilote de prueba prueba durante durante la carga en las ubicaciones ubicaciones especificad especificadas as por el ingeniero para ayudar a evaluar la distribución de la transferencia de carga del pilote al suelo circundante. 7.4.2 Determine la compresión del pilote usando indicadores de desplazamiento para medir el movimiento relativo entre la parte superior del pilote y una varilla indicadora sin tensión (Figs. 7-10) que se apoya en un punto dentro del pilote. A menos que esté ubicado en el eje del pilote, instale indicadores pareados en el pilote con las varillas de cada par orientadas simétricamente opuestas entre sí y equidistantes y paralelas al eje del pilote. Termine los pares de indicadores
Designación: D 1143/D 1143M - 07
cerca del fondo de la pila pil a y en otros puntos a lo largo de la pila según sea necesario. Mida y registre la distancia desde la parte superior del pilote hasta los puntos de terminación del indicador con una precisión de 10 mm (0,5 pulg.). Instale los indicadores en una funda o carcasa para asegurar el movimiento libre de la varilla durante la prueba. Las varillas deberán tener una punta redondeada que se apoye en una placa de acero limpia fijada al pilote o se enroscarán en una tuerca fijada al pilote. Limpie las varillas indicadoras antes de la instalación, engraselas durante o después de la instalación y proporcione centralizadores para restringir el movimiento lateral pero no el movimiento axial en la parte superior del pilote. Los indicadores de desplazamiento deben tener un recorrido de al menos 5 mm (0,2 pulgadas) y graduaciones mínimasindicador de 0,01 mm (0,0001 menos, con una Monte una superficie de cojinete lisaplaca parade el vástago en la varillapulgadas) indicadorao perpendicular a laprecisión direcciónsimilar. de desplazamiento del vástago, como una vidrio pequeña, lubricada, sujeta o pegada en su lugar. 7.4.3 Otros tipos de indicadores (opcional): el ingeniero puede especificar otro tipo de indicadores para la medición de la compresión del pilote que satisfaga los requisitos básicos de 7.4.2. 7.4.4 Mida la deformación del pilote directamente usando galgas extensométricas instaladas a lo largo del eje del pilote. Instale calibres individuales a lo largo del eje del pilote, o pares de calibres con los calibres de cada par orientados simétricamente uno frente al otro y equidistantes y paralelos al eje del pilote. Mida y registre la distancia desde la parte superior del pilote hasta los calibres con una precisión de 10 mm (0,5 pulg.). El tipo de medidor y la instalación serán los especificados por el ingeniero e incluirán compensación de temperatura según lo recomendado por el fabricante del medidor. Cuando sea factible, los programas de medición que involucren galgas extensométricas deben incluir la calibración de la pila completamente instrumentada y un historial completo de las lecturas de las galgas comenzando antes de su instalación en la pila. NOTA 11: Para interpretar las medidas de deformación y estimar las tensiones del pilote, el ingeniero requerirá un perfil de profundidad que describa la variación de los componentes del pilote y su resistencia, área de sección transversal y rigidez. Las propiedades de rigidez pueden condelapropiedad tensión aplicada, eespecialmente specialmente para lechada o conc concreto. reto. Obtenga esta información de los registros de instalación y de las variar pruebas del material por separado según sea necesario.
8. Procedimiento 8.1 Carga: 8.1.1 General: 8.1.1.1 Aplicar cargas de prueba siguiendo uno de los procedimientos descritos a continuación para cada método de prueba, o según lo modificado por el Ingeniero. Si es factible, la carga máxima aplicada debe alcanzar una falla que refleje la capacidad de carga de compresión estática axial última del pilote (s). No exceda la capacidad estructural segura del pilote o grupo de pilotes, o del aparato de carga. No deje una pila cargada sin vigilancia. 8.1.1.2 Para evitar la fluencia excesiva y la posible falla estructural de los pilotes de concreto colado en el lugar, demore las pruebas de carga después de la colocación del concreto para permitir que el concreto fresco adquiera la resistencia y rigidez adecuadas. Utilice cilindros de prueba o núcleos del hormigón de la pila para determinar el tiempo de espera apropiado, reconociendo que los cilindros de prueba generalmente curarán más rápidamente que el hormigón en la pila. 8.1.1.3 La capacidad axial estática de los pilotes normalmente cambia a medida que pasa el tiempo después de la instalació insta laciónn del pilote, pilote, posibleme posiblemente nte aumentando aumentando (instalac (instalación) ión) o disminuyen disminuyendo do (relajació (relajación), n), dependiend dependiendoo de las propiedades del suelo o de la roca y la presión del agua de los poros y la alteración de la estructura del suelo inducida por la instalación. Este comportamiento puede afectar tanto a pilotes hincados como a pilotes colados in situ. El ingeniero puede especificar un período de espera entre la instalación de la pila y las pruebas estáticas para investigar los efectos del tiempo. El período de espera puede variar de 3 a 30 días, o más, según las pruebas (por ejemplo, pilotes de conducción) o la experiencia previa. 8.1.1.4 Al desaguar temporalmente un sitio de prueba con pilotes instalados en suelos granulares, mantenga el nivel del agua subterránea lo más cerca posible de la elevación nominal y registre la elevación de la superficie del agua subterránea durante la prueba. Utilice la elevación de la superficie del agua subterránea medida durante la prueba para corregir la capacidad del pilote axial cuando el nivel del agua subterránea durante la prueba se desvía más de 1,5 m (5 pies) de la elevación del agua subterránea subterránea de servicio.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
8.1.2 Procedimiento A: Prueba rápida: aplique la carga de prueba en incrementos del 5% de la carga de falla anticipada. Agregue cada incremento de carga de manera continua e inmediatamente después de completar las lecturas de movimiento para el intervalo de carga anterior. Agregue incrementos de carga hasta alcanzar una carga de falla, pero no exceda la capacidad estructural segura del pilote, grupo de pilotes o aparato de carga. Durante cada intervalo de carga, mantenga la carga constante durante un intervalo de tiempo de no menos de 4 minutos y no más de 15 minutos, utilizando el mismo intervalo de tiempo para todos los incrementos de carga a lo largo de la prueba. Retire la carga en cinco a diez decrementos aproximadamente iguales, manteniendo la carga constante durante un intervalo de tiempo de no menos de 4 min y de no tiempo más de más 15 min, utilizando tiempoelpara todos los decrementos de ydescarga Considere intervalos largos para queellamismo carga intervalo de falla sedeevaluar comportamiento de fluencia para la carga cero final para evaluar el comportamiento de rebote.
8.1.3 Procedimiento B: Prueba mantenida (opcional): 8.1.3.1 A menos que ocurra una falla primero, cargue el pilote a una carga máxima mantenida del 200% de la carga de diseño anticipada para las pruebas en pilotes individuales, o al 150% de la carga de diseño del grupo de pilotes,
Designación: D 1143/D 1143M - 07
aplicando la carga en incrementos del 25% de la carga. carga de diseño. Mantenga cada incremento de carga hasta que la tasa de movimiento axial no exceda 0.25 mm (0.01 in) por hora, con un tiempo mínimo adecuado para verificar esta tasa de movimiento en base a la precisión de las lecturas del indicador de movimiento, y con un máximo de 2 horas. Después de aplicar la carga máxima y alcanzar una duración total de la prueba de al menos 12 horas, comience a descargar cuando el movimiento axial medido durante un período de 1 hora no exceda de 0,25 mm (0,01 pulg.); de lo contrario, permita que la carga máxima permanezca en el pilote o grupo de pilotes durante 24 horas. Si ocurre una falla durante la carga, mantenga la carga de falla, o la carga máxima posible, hasta que el movimiento axial total sea igual al 15% del diámetro ancho del máxima pilote. Después de completar el incremento de carga final, retire la carga en decrementos del 25% de la cargao de prueba con 1 hora entre decrementos. 8.1.3.2 Si utiliza el método de carga directa descrito en 6.5, incluya en el primer incremento de carga el peso de la (s) viga (s) de prueba y la plataforma que se apoya directamente sobre el pilote. Antes de agregar o quitar incrementos de carga, apriete las cuñas a lo largo de los bordes de la plataforma para estabilizar la plataforma. Coloque o elimine los incrementos de carga de una manera que evite el impacto y mantenga la carga equilibrada en todo momento. Después de agregar cada incremento de carga, afloje (pero no quite) las cuñas y manténgalas sueltas para permitir que la carga completa actúe sobre la pila a medida que se mueve. NOTA 12— Si ocurre un movimiento axial permanente insignificante después de descargar el pilote, considere recargar el (los) pilote (s) de prueba a una carga mayor o use el procedimiento en la sección 8.4. Si los pilotes de prueba se acercan a la falla durante el procedimiento de carga mantenida, considere disminuir los incrementos de carga final para obtener una carga de falla más precisa.
8.1.4 Procedimiento C: Carga en exceso de la prueba mantenida (opcional): después de que se haya aplicado y retirado la carga de acuerdo con 8.3, vuelva a cargar el pilote de prueba o grupo de pilotes a la carga máxima mantenida en incrementos del 50% del pilote o carga de diseño del grupo de pilotes, permitiendo 20 min entre incrementos de carga. Luego aplique carga adicional en incrementos del 10% de la carga de diseño para el pilote o grupo de pilotes hasta alcanzar la carga máxima requerida o falla, dejando 20 minutos entre incrementos de carga. Si ocurre una falla, continúe levantando el pilote hasta que el asentamiento sea igual al 15% del diámetro o ancho del pilote. Si no ocurre la falla, mantenga la carga completa durante 2 horas y luego retire la carga en cuatro decrementos iguales, dejando 20 minutos entre decrementos.
8.1.5 Procedimiento D: Prueba de carga de intervalo de tiempo constante: siga los procedimientos de, pero aplique la carga en incrementos del 20% de la carga de diseño del pilote o grupo con 1 hora entre incrementos de carga. Luego descargue las pilas con 1 hora entre decrementos de carga. 8.1.6 Procedimiento E: Prueba de tasa constante de penetración (opcional) 8.1.6.1 El aparato para aplicar cargas debe tener la capacidad especificada y debe estar de acuerdo con la sección 6.3 o 6.4. Utilice un sistema de elevación hidráulico mecánico equipado con una válvula de purga, un dispositivo de velocidad variable u otros medios para proporcionar un suministro de presión variable suave. 8.1.6.2 Varíe la carga aplicada según sea necesario para mantener una tasa de penetración del pilote de 0.25 a 1.25 mm (0.01 a 0.05 in) por minuto para suelo cohesivo o 0.75 a 2.5 mm (0.03 a 0.10 in) por minuto para suelos granulares, o como especificado por el ingeniero. Continúe cargando la pila hasta lograr una penetración continua a la velocidad especificada. Mantenga la carga máxima aplicada hasta obtener una penetración total del pilote de al menos el 15% del diámetro diáme tro o ancho ancho promedio promedio del pilote, o hasta que el pilote deje de penetrar. penetrar. Libere gradualmente gradualmente la carga carga final para proteger la carga y los sistemas sistemas de medición. 8.1.6.3 Controle la velocidad de penetración comprobando el tiempo necesario para sucesivos pequeños incrementos iguales de penetración y luego ajustando el gato en consecuencia. Alternativamente, use un dispositivo mecánico o eléctrico para monitorear y controlar la tasa de penetración para que permanezca constante. 8.1.6.4 Consulte 8.1.6.4 Consulte los procedimie procedimientos ntos de medición. medición. Cuando utilice un sistema sistema de grabación grabación de video, video, ubique ubique todos los medidores para facilitar la lectura dentro del campo de visión de la cámara, así como un reloj digital que muestre la hora al segundo más cercano. 8.1.7 Procedimiento F: Prueba de incremento de movimiento constante (opcional)
Designación: D 1143/D 1143M - 07
8.1.7.1 Aplique las cargas de prueba en incrementos requeridos para producir incrementos de movimiento de la parte superior del pilote iguales a aproximadamente el 1% del diámetro o ancho promedio del pilote. Varíe la carga aplicada según sea necesario necesario para mantener mantener cada incremento incremento de movimiento movimiento y no aplique carga adicional hasta que la tasa de variación de carga para mantener ese incremento de movimiento constante sea menor al 1% de la carga total aplicada por hora. Continúe cargando la pila en tales t ales incrementos hasta que el movimiento total sea igual al 15% del diámetro o ancho promedio de la pila.
8.1.7.2 Retire la carga de prueba final en cuatro decrementos iguales después de mantener el incremento de movimiento final hasta que la tasa de variación de la carga sea menor al 1% de la carga total aplicada por hora. Después de eliminar el primer decremento de carga, no elimine decrementos adicionales hasta que la tasa de rebote del pilote para el decremento de carga anterior sea menor al 0.3% del diámetro promedio del pilote o dimensión diagonal por hora. 8.1.8 Procedimiento G: Prueba de carga cíclica (opcional) - Para la primera aplicación de incrementos de carga de prueba, aplique dichos incrementos de acuerdo con. Después de la aplicación de cargas iguales al 50, 100 y 150% de la carga de diseño de pilotes para pruebas de pilotes individuales o 50 y 100% de la carga de diseño de grupo para pruebas en grupos de pilotes, mantener la carga de prueba total en cada caso durante 1 hora. y retire la carga en decrementos
Designación: D 1143/D 1143M - 07
iguales a los incrementos de carga, permitiendo 20 minutos entre decrementos. Después de eliminar cada carga máxima aplicada, vuelva a aplicar la carga a cada nivel de carga anterior en incrementos iguales al 50% de la carga de diseño, dejando 20 minutos entre incrementos. Aplicar cargas adicionales de acuerdo con. Una vez aplicada la carga de prueba máxima requerida, sostenga y retire la carga de prueba de acuerdo con. 8.2 Registro de lecturas de prueba 8.2.1 General: 8.2.1.1 Para los intervalos de tiempo requeridos que se describen a continuación para cada método de prueba, registre el tiempo, la carga aplicada y las lecturas de movimiento (desplazamiento y deformación si se miden) para cada calibre, escala o punto de referencia debidamente identificado tomado tan casi simultáneamente como sea posible. . El ingeniero puede especificar diferentes intervalos de lectura lectura de los que se indican a continuación seg según ún sea necesario para satisface satisfacer r los objetivos de un programa de pilotes de prueba en particular. Obtenga lecturas de prueba adicionales según lo especificado por el ingeniero, o según sea conveniente para fines de prueba, es decir, cuando utilice un registrador de datos para registrar lecturas en un intervalo de tiempo constante. Cuando utilice el procedimiento de carga descrito en 6.5, tome la lectura de carga cero antes de colocar la l a (s) viga (s) de prueba y la plataforma sobre la (s) pila (s). Registre y explique claramente cualquier ajuste de campo realizado a la instrumentación o los datos registrados. 8.2.1.2 Verifique la estabilidad de las vigas de referencia y el sistema de reacción de carga (incluidas las pilas de reacción) utilizando un nivel de agrimensor o una varilla de tránsito y objetivo o escalas para determinar el movimiento. Registre las lecturas tomadas antes de aplicar cualquier carga de prueba, a la carga de diseño propuesta, a la carga de prueba máxima y después de retirar toda la carga. Se recomiendan lecturas intermedias para cada incremento de carga para proporcionar garantía de calidad adicional adicional y detectar posibles fallas de dell sistema de reacción de ccarga. arga. 8.2.1.3 Cuando se utilizan galgas extensométricas incrustadas para obtener medidas de deformación incrementales como en 7.4, registre las lecturas de deformación justo antes de comenzar la prueba y, como mínimo, durante la prueba siempre que registre lecturas de tiempo, carga y movimiento. El ingeniero también puede requerir que se tomen lecturas del medidor antes y después de la instalación del pilote para obtener un historial completo de deformaciones e investigar el comportamiento de las tensiones residuales. 8.2.2 Procedimiento A: Prueba rápida: registre las lecturas de prueba tomadas a los 0,5, 1, 2 y 4 minutos después de completar la aplicación de cada incremento de carga, y a los 8 y 15 minutos cuando lo permitan los intervalos de carga más largos. Registre las lecturas de prueba tomadas en 1 y 4 minutos después de completar cada disminución de carga, y en 8 y 15 minutos cuando lo permitan intervalos de descarga más largos. Registre las lecturas tomadas a los 1, 4, 8 y 15 minutos después de que se haya quitado toda la carga. NOTA 13 — El movimiento medido entre lecturas para un incremento de carga dado proporciona una indicación de dell comportamiento de fluencia.
8.2.3 Procedimiento B: Prueba mantenida (también Procedimientos C, D y G) (Opcional) - Registre las lecturas de prueba tomadas antes y después de la aplicación de cada incremento o decremento de carga. Durante cada intervalo de carga, siempre que el pilote de prueba o el grupo de pilotes no hayan fallado, registre lecturas adicionales tomadas a los 5, 10 y 20 minutos después de la aplicación del incremento de carga, y cada 20 minutos a partir de entonces, según sea necesario. Después de aplicar la carga total, siempre que la pila de prueba o el grupo de pilas no hayan fallado, registre las lecturas adicionales tomadas a los 5, 10 y 20 minutos, luego cada 20 minutos hasta 2 horas, luego cada hora de 2 a 12 horas, y luego cada 2 horas de 12 a 24 horas según sea necesario. Si ocurre una falla en la pila, también registre las lecturas tomadas inmediatamente antes de quitar la primera disminución de carga. Durante la descarga, registre las lecturas tomadas a intervalos de tiempo de 20 min. Registre las lecturas finales 12 horas después de retirar toda la carga 8.2.4 Procedimiento E: Tasa constante de penetración (Opcional): registre las lecturas de prueba tomadas al menos cada 30 so en intervalos suficientes para determinar la tasa real de penetración. Opere cualquier dispositivo automático de monitoreo y registro de forma continua durante cada prueba. Cuando la pila de prueba haya alcanzado su tasa de penetración especificada, continúe tomando y registrando lectur lecturas as durant durantee la durac duración ión de la car carga ga y determ determine ine la car carga ga máxima máxima aplicada aplicada.. Tome Tome y regist registre re las lecturas lecturas inmediatamente después de descargar y nuevamente 1 h después de retirar toda la carga.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
8.2.5 Procedimiento Procedimiento F: Incremento Incremento de movimiento movimiento constante (opcional): (opcional): registre registre las lecturas de prueba prueba tomadas tomadas inmediatamente antes y después de cada incremento de movimiento con lecturas intermedias suficientes para determinar la tasa de variación de carga y la carga real requerida para mantener cada incremento de asentamiento. Durante la descarga, registre las lecturas tomadas inmediatamente antes y después de la remoción de cada disminución de carga con lecturas intermedias suficientes para determinar la tasa de rebote de la pila. Registre las lecturas finales tomadas 12 h después de retirar toda la carga. 9. Requisitos de seguridad 9.1 Todas las operaciones relacionadas con las pruebas de carga de pilotes deben realizarse de tal manera que se minimice, evite o elimine la exposición de las personas al peligro. Las siguientes reglas de seguridad se suman a los requisitos generales de seguridad aplicables a las operaciones de construcción: 9.1.1 Mantenga todas las áreas de trabajo de prueba y adyacentes, pasillos, plataformas, etc., libres de desechos, escombros, herramientas pequeñas y acumulaciones de nieve, hielo, lodo, grasa, aceite u otras sustancias resbaladizas. 9.1.2 Proporcionar vigas, materiales de bloqueo y encofrado hechos de material de calidad y en buenas condiciones de servicio con superficies planas y sin bordes redondeados. 9.1.3 Los gatos hidráulicos deben estar equipados con placas de apoyo esféricas o deben estar en contacto completo y firme con las superficies de apoyo y deben estar alineados para evitar cargas excéntricas. 9.1.4 Las cargas no deben ser izadas, balanceadas o suspendidas sobre nadie y deben estar controladas por líneas de etiqueta. 9.1.5 Las vigas de prueba, el marco de reacción, los pilotes de anclaje y otros dispositivos de anclaje, las cajas de prueba y sus conexiones y soportes deben ser diseñados y aprobados por un ingeniero calificado e instalados para transmitir las cargas requeridas con un factor de seguridad adecuado. 9.1.6 Para las pruebas en pilotes inclinados, todos los gatos inclinados, placas de apoyo, vigas de prueba o miembros del marco deben estar firmemente fijados en su lugar o bloqueados adecuadamente para evitar el deslizamiento al soltar la carga. 9.1.7 Todas las cargas de reacción deben ser estables y equilibradas. Cuando se usa el método de carga en 6.5, las cuñas de seguridad seguridad deben estar colocadas colocadas en todo momento para evitar que la plataforma plataforma se vuelque. Durante Durante la prueba, se deben monitorear los movimientos de la carga de reacción o del sistema para detectar condiciones inestables inestables. 9.1.8 Todas las vigas de prueba, bastidores de reacción, plataformas y cajas deben estar adecuadamente soportadas en todo momento. 9.1.9 Solo se permitirá al personal autorizado dentro del área de prueba inmediata, y solo cuando sea necesario para monitorear equipo mejor manera posible, ubique las bombas, lecturas decargadas, las celdascajas de carga, los registradoreselde datosde y elprueba. equipoDe delamonitoreo de prueba a una distancia segura delasgatos, vigas pesadas, pesos muertos y sus soportes soportes y conexiones. 10. Informe 10.1 El informe de la prueba de carga debe incluir la siguiente información según lo requiera el Ingeniero y según corresponda al tipo de pilote, aparato de prueba y método de prueba: 10.1.1 General: 10.1.1.1 Identificación y ubicación del proyecto, 10.1.1.2 Ubicación del sitio de prueba, 10.1.1.3 Propietario, ingeniero estructural, ingeniero geotécnico, contratista de pilotes, contratista de perforación, 10.1.1.4 Sondas o sondas de prueba más cercanas, y sus
Designación: D 1143/D 1143M - 07
ubicación con referencia a la ubicación de la prueba, 10.1.1.5 Resultados de análisis de suelo in situ y de laboratorio, y 10.1.1.6 Datum de control horizontal y vertical. 10.1.2 Equipo de instalación de pilotes: 10.1.2.1 Marca, modelo, tipo y tamaño del martillo, 10.1.2.2 Peso del martillo y el ariete, 10.1.2.3 Carrera o ariete, 10.1.2.4 Energía nominal del martillo, 10.1.2.5 Capacidad nominal de la caldera o compresor, 10.1.2.6 Tipo y dimensiones de bloque de cabeza y cojín de pelo, 10.1.2.7 Peso y dimensiones de la tapa de transmisión y el seguidor, 10.1.2.8 Tamaño del equipo de perforación previa o de inyección, 10.1.2.9 Peso de la pinza, seguidor, adaptador y oscilador para impulsor vibratorio. 10.1.2.10 Tipo, tamaño, longitud y peso del mandril, 10.1.2.11 Tipo, tamaño y longitud de la barrena, 10.1.2.12 Tipo y tamaño de bomba de lechada, y 10.1.2.13 Tipo, tamaño, grosor de pared y longitud de la carcasa del impulsor. 10.1.2.14 Descripción detallada de los equipos y técnicas de perforación, 10.1.2.15 Tamaño, tipo, longitud y método de instalación o extracción de las carcasas o una combinación de los mismos. 10.1.3 Detalles del pilote de prueba y anclaje: 10.1.3.1 Identificación y ubicación de pilotes de prueba y anclaje, 10.1.3.2 Carga de diseño del pilote de prueba o grupo de pilotes, 10.1.3.3 Tipo y dimensiones de los pilotes de prueba y anclaje 10.1.3.4 Ensayo del material del pilote, incluidas las especificaciones básicas, 10.1.3.5 Calidad del pilote, incluidos nudos, hendiduras, controles y batidos, rectitud de los pilotes, tratamiento de conservación y proceso de acondicionamiento utilizado para los pilotes de prueba de madera, incluidos los certificados de inspección 10.1.3.6 Espesor de la pared del pilote de prueba de tubería, 10.1.3.7 Peso por pie de pilote de prueba H, 10.1.3.8 Descripción del refuerzo o protección de la punta del pilote de prueba, 10.1.3.9 Descripción de los pilotes de madera con bandas, 10.1.3.10 Descripción de los revestimientos especiales utilizados, 10.1.3.11 Peso del pilote de prueba (mandril) impulsado,
Designación: D 1143/D 1143M - 07
10.1.3.12 Fecha de realización de las pilas de prueba prefabricadas, 10.1.3.13 Detalles del diseño de mezcla de concreto y / o lechada, 10.1.3.14 Técnicas y registros de colocación de concreto y / o lechada, 10.1.3.15 Resistencia de la muestra de hormigón y / o lechada y fecha de la prueba de resistencia, 10.1.3.16 Descripción del refuerzo interno utilizado en el pilote de prueba (tamaño, longitud, número de barras longitudinales, disposición, espiral o amarre de acero), 10.1.3.17 Estado de los pilotes prefabricados, incluidas las áreas astilladas, las grietas, la superficie superior y la rectitud de los pilotes. 10.1.3.18 Pretensado efectivo, 10.1.3.19 Grado de inclinación de cada pilote, 10.1.3.20 Longitud del pilote de prueba durante el hincado, 10.1.3.21 Elevaciones finales superior e inferior del pilote, y elevación del terreno referenciada a un datum, 10.1.3.22 Pilotes de anclaje y prueba de longitud empotrados, 10.1.3.23 Longitud probada del pilote de prueba, y 10.1.3.24 Elevación final de los topes del pilote de prueba con referencia a un punto de referencia fijo. 10.1.4 Instalación de pilotes de anclaje y prueba: 10.1.4.1 Fecha de instalación, 10.1.4.2 Volumen de hormigón o lechada colocada en pila, 10.1.4.3 Presión de lechada utilizada, 10.1.4.4 Descripción de la excavación previa o el chorro (profundidad, tamaño, presión, duración), 10.1.4.5 Presión de funcionamiento para martillos de tipo diferencial y de doble efecto, 10.1.4.6 Ajuste del acelerador: martillo diésel (en la conducción final), 10.1.4.7 Tipo de combustible: martillo diésel, 10.1.4.8 Caballos de fuerza entregados y frecuencia del impulsor vibratorio durante los últimos 10 pies (3 m) de penetración del pilote, 10.1.4.9 Descripción de los procedimientos especiales de instalación utilizados, como pilotes desmontados, 10.1.4.10 Tipo y ubicación de los empalmes de pilotes, 10.1.4.11 Registros de conducción o perforación, 10.1.4.12 Resistencia a la penetración final (golpes por pulgada), 10.1.4.13 Tasa de penetración del pilote durante los últimos 10 pies (3 m) s / pie, conducción vibratoria, 10.1.4.14 Cuando se reemplaza el bloque de cabeza (indicar en el registro), 10.1.4.15 Cuando se reemplaza el cojín de pelo (indicar en el registro) 10.1.4.16 Causa y duración de las l as interrupciones en la instalación de pilotes, y
Designación: D 1143/D 1143M - 07
10.1.4.17 Anotación de cualquier incidente inusual durante la instalación. 10.1.5 Prueba de pilotes: 10.1.5.1 Fecha y tipo de prueba, 10.1.5.2 Condiciones climáticas y de temperatura durante las pruebas, 10.1.5.3 Número de pilotes en prueba de grupo, 10.1.5.4 Breve descripción del aparato de aplicación de carga, incluida la capacidad del gato, 10.1.5.5 Descripción de la instrumentación utilizada para medir el movimiento del pilote, incluida la ubicación de indicadores, escalas y otros puntos de referencia con respecto a la parte superior del pilote. 10.1.5.6 Descripción de instrumentación especial, como varillas extensométricas o galgas extensométricas, incluida la ubicación de los mismos con referencia a la parte superior del pilote, 10.1.5.7 Procedimientos de prueba especiales utilizados, 10.1.5.8 Tabulación de todas las lecturas l ecturas de tiempo, carga y movimiento, 10.1.5.9 Croquis de identificación y ubicación de todos los calibres, escalas y puntos de referencia, 10.1.5.10 Descripción y explicación de los ajustes realizados a la instrumentación o datos de campo, o ambos, 10.1.5.11 Anotación de cualquier acontecimiento inusual durante la prueba, 10.1.5.12 Toma de prueba y otros informes de calibración requeridos, 10.1.5.13 Nivel de agua subterránea, y 10.1.5.14 Fotografías adecuadas que muestren la instrumentación de prueba y la configuración. 11. Precisión y sesgo 11.1 Precisión: los datos de prueba sobre la precisión no se presentan debido a la naturaleza de este método de prueba. O no es factible o demasiado Es costoso en este momento que diez o más agencias participen en un programa de pruebas in situ en un sitio determinado. 11.1.1 El Subcomité D18.11 está buscando cualquier dato de los usuarios de este método de prueba que pueda usarse para hacer una declaración limitada sobre sobre la precisión. 11.2 Sesgo: no existe un valor de referencia aceptado para este método de prueba, por lo tanto, no se puede determinar el sesgo. 12. Palabras clave 12.1 capacidad de pilote estático axial; pruebas de campo; Jack; célula de carga; procedimiento de carga; haz de referencia referencia APÉNDICE (Información no obligatoria) X1. ALGUNOS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS DE LA PRUEBA X1.1 Cargas residuales potenciales en el pilote que podrían influir en la distribución interpretada de la carga en la punta del pilote y a lo largo del fuste del pilote.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
X1.2 Posible interacción interacción de las cargas de fricción fricción del pilote pilote de prueba con la fricción fricción ascendente ascendente transferida transferida al suelo desde los pilotes de anclaje obteniendo parte o todo su apoyo en el suelo a niveles por encima del nivel de la punta del pilote de prueba. X1.3 Cambios en la presión del agua intersticial en el suelo causados por hincado de pilotes, relleno de construcción y otras operaciones de construcción que pueden influir en los resultados de las pruebas de soporte por fricción en suelos relativamente impermeables como arcilla y limo. X1.4 Diferencias entre las condiciones en el momento de la prueba y después de la construcción final, como cambios en el nivel o el nivel del agua subterránea. X1.5 Pérdida potencial del pilote de prueba de soporte del suelo debido a cosas tales como excavación y socavación. X1.6 Posibles diferencias en el comportamiento de un pilote en un grupo o de un grupo de pilotes del de un solo pilote aislado. X1.7 Afectan en el desempeño a largo plazo del pilote de factores tales como fluencia, efectos ambientales sobre el material del pilote, cargas de fricción negativas no contabilizadas previamente y pérdidas de resistencia. X1.8 Tipo de estructura a soportar, incluida la sensibilidad de la estructura a los asentamientos y la relación entre cargas vivas y muertas. X1.9 Procedimientos de prueba especiales que pueden ser necesarios para la aplicación de ciertos criterios de aceptación o métodos de interpretación. X1.10 Requisito de que pilas no probadas tengan condiciones esencialmente lasladepila, lasypilas probadas, incluidas, entre otras, las las condiciones del subsuelo, el tipo, la longitud, el tamaño yidénticas la rigidezade los métodos y equipos de instalación de la pila de modo que la aplicación o extrapolación de los resultados de la prueba a esas otras pilas es válida. RESUMEN DE CAMBIOS De acuerdo con la política del Comité D 18, esta sección identifica la ubicación de los cambios a esta norma desde la última edición (D 4719 - 94) que pueden afectar el uso de este método de prueba. (1) Reorganización siguiendo las directrices actuales del D18, incluida la eliminación de la "Introducción" y la adición de "Terminología" y "Importancia y uso". (2) Se modificó el título y el texto para indicar múltiples procedimientos e incluir cimientos profundos que funcionan de manera similar a los pilotes hincados. (3) Inclusión de las advertencias actuales D18, D 3740 y D 6026. (4) Cambie el método de prueba rápida al preferido. El método estándar anterior ahora se muestra como "prueba mantenida". El ingeniero mi elección y método opcional según lo previsto. (5) Cuando se utilizan gatos, se requieren cojinetes hemisféricos y celdas de carga para pruebas de más de 100 toneladas. (6) Incluir requisitos específicos para placas de prueba. (7) Adición de referencias para manómetros e indicadores de desplazamiento. (8) Requisitos adicionales para sistemas de medición e intervalos de tiempo de prueba. ASTM International no toma posición con respecto a la validez de los derechos de patente afirmados en relación con cualquier artículo mencionado. en este estándar. Se advierte expresamente a los usuarios de esta norma que la determinación de la validez de dichos derechos de patente y el riesgo de la infracción de tales derechos, son de su entera responsabilidad.
Designación: D 1143/D 1143M - 07
Esta norma está sujeta a revisión en cualquier momento por parte del comité técnico responsable y debe ser revisada cada cinco años y, si no se revisa, debe volver a aprobarse o retirarse. Se invita a sus comentarios para la revisión de esta norma o para normas adicionales y deben dirigirse a la sede de ASTM International. Sus comentarios comentarios recibirán una cuidadosa consideración consideración en una reunión del comité técnico responsable, responsable, a la que puede asistir. Si cree que sus comentarios no han recibido una audiencia imparcial, debe dar a conocer sus puntos de vista al Comité de Normas de ASTM, en la dirección que se muestra a continuación. Esta norma tiene los derechos de autor de ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos. Se pueden obtener reimpresiones individuales (copias únicas o múltiples) de esta norma comunicándose con ASTM en la dirección anterior o al 610-832-9585 (teléfono), ). 610-832-9555 (fax), o
[email protected] (e- correo); oa través del d el sitio web de ASTM (www.astm.org ( www.astm.org).
