Especificaciones Técnicas Lechadas

 

Servicios de Ingeniería y Admini straci ón, 2012-201 2012-2015 5 de la Dirección Proyecto Preparación de Minas Cont rato Nº 4501253694 4501253694 Especificación Técnica Lechadas de Cemento en Pernos y Cables de Fortificación Docu ment o Nº C-658-CI-ETC-658-CI-ET-097 097 Rev. 1 Página 3 de 12

Tabla Ta bla de Contenido 1 

ALCANCE ................................................................................................................................................... 3 

2 

CONDICIONES DE D E LOS MATERIALES COMPONENTES DE LAS LA S LECH LECHADAS ADAS ............. ........................ ...................... ...................... ................. ...... 3 

2.1  2.2  2.3 

CEMENTO ............. ........................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ .................. .... 3  AGUA ............. ........................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........4  ADITIVOS Y ADICIONES ............ .......................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ 5 

3 

DOSIFICACION, EJECUCION Y COLOCACIÓN ..................... ................................ ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ................... ........ 5 

3.1 

PRUEBA DE TRACCIÓN DE PERNOS Y CABLES (PULL TEST) .............. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ........................ ..........7 

4 

ESPECIFICACION DE LAS LECHADAS ...................... ................................. ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ................... ........ 8 

5 

PERNOS DE FORTIFICACIÓN ..................... ................................ ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ..................... ..........8 

5.1 

TUERCA Y PLANCHUELA .............. ........................... ........................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... .............9 

6 

CABLES DE FORTIFICACIÓN ...................... ................................. ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ..................... ..........9  

6.1 

REPOSICIÓN DE PERNOS ............. ........................... ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ ............................ ............................ ........................... .............9 

7 

ANEXO 1 .................................................................................................................................................... 9 

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1

ALCANCE Estas especificaciones se refieren a las disposiciones y requisitos mínimos que deben cumplir las lechadas de cemento en los pernos y cables de fortificación. El propósito de estas especificaciones es suministrar una información básica que podrá ser complementada con planos de detalles de obras en los casos necesarios y/o las instrucciones que imparta la Inspección Técnica de la Obra, en el transcurso de los trabajos. Para aclarar conceptos, las lechadas de cemento son mezclas de agua, cemento y aditivos.

2

CONDI CONDICIONE CIONES S DE LOS MATERIALES COMPO COMPONENTES NENTES DE LA LAS S LECHADAS

2.1

Cemento

2.1.1 Características Se utilizará cualquier cemento proveniente de fábricas de origen nacional, sin necesidad de certificación de sus características fisicoquímicas, considerando que éste ha sido sometido a Control Oficial de Calidad en fábrica. Si el cemento, en el momento de ser utilizado en obra, presenta grumos o terrones de cemento fraguado que quedan retenidos en una malla de 0,5 mm de abertura, en una proporción superior a un 5% de su peso, no podrá utilizarse.

2.1.2 Almacenamiento Se almacenará en bodega, debidamente cerrada y con ventilación suficiente, previniendo deterioro por absorción de humedad o contaminación con materias extrañas. El almacenaje se hará en rumas de un máximo de 12 sacos en altura, manteniendo pasillos de ventilación de al menos 30 cm de ancho y que permitan la libre circulación de personas, circundando cada ruma de 8 sacos en planta; finalmente se dispondrán sacos trabados entre si. Los sacos en ningún caso deben estar en contacto directo con el piso, debiendo estar a una altura de separación mínima de 15 cm. El piso debe tener una superficie lisa y con pendiente suficiente para evitar la acumulación de agua. Para el transporte, se usarán carpas impermeables para proteger las bolsas de la intemperie. Durante la recepción, se rechazará todo cemento que presente deterioro a juicio de la ITO. Las bolsas se almacenarán y utilizarán según orden cronológico de el llegada a la obra. Enusarse caso previa que elautorización tiempo de de almacenamiento supere 60 días, cemento solo podrá la ITO, la cual San Ramón s/n - Gultr o - El Oli var – Fono : 7222211 722221173 73 - 722 7222211 221127 27 www.alercechile.cl

 

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comprobará que el material no tenga deterioro. Las bolsas de cemento se usarán cronológicamente, según su orden de recepción, para lo cual estarán debidamente identificadas las diferentes partidas y almacenadas de forma que se facilite su empleo en las condiciones señaladas.

2.2

Agua

2.2.1 Características Para la confección de las lechadas de cemento se utilizará de preferencia agua potable. Se aceptará el uso de aguas no potables que cumplan los requisitos de la norma NCh 1498 Of. 82 o la que la División el Teniente proporcione para la confección de morteros y hormigones, los que se muestran en la siguiente tabla, donde también se han agregado los resultados de mediciones hechas en 2 muestras de agua tomadas del sector de lavado de botas (muestra N°1) y red en nivel de hundimiento (muestra N°2), ambos sectores en Mina Diablo Regimiento:

Ref. GRMD-SGM-NI-98-2014 GRMD-SGM-NI-98-2014

Se consideraran como tales: -

Las aguas cuya composición química haya sido certificada anteriormente por un laboratorio según NCh 1498 Of. 82, en un lapso no superior a seis meses. Las aguas que se hayan utilizado para construcción de obras de hormigón sin haberse detectado anomalías atribuibles a ella, condición que será certificada por el propietario de la obra, en un laboratorio o la autoridad competente.

2.2.2 Almacenamiento Los depósitos destinados a contener el agua que se usará en la fabricación de las lechadas serán de características tales, que no la alteren ni contaminen. Se limpiarán, además, con una frecuencia no inferior a una vez por semana, o cuando la Inspección Técnica lo establezca.

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2.3 2.3

Aditivos y Adiciones

2.3.1 Características Se usarán aditivos y/o adiciones de manera que las lechadas de cemento cumplan con las características exigidas y que no ataquen las barras de acero de fortificación. Los aditivos que se utilicen deberán ser de una marca comercial conocida. El proveedor deberá certificar, previamente a su utilización en obra, las características de los aditivos, comprobadas mediante ensayos de laboratorios realizados de acuerdo a normas internacionalmente aceptadas en laboratorios nacionales o extranjeros, aprobados por la Inspección Técnica de la Obra. De preferencia esta certificación deberá ajustarse a las prescripciones de las normas ASTM C 494 para plastificadores, retardadores, aceleradores o aditivos mixtos y ASTM C 260 para incorporadores incorporador es de aire. Cuando se prevea la utilización de aceleradores, se deberá además certificar el contenido de cloruros de estos aditivos.  Adicionalmente, el proveedor pr oveedor aportará antecedentes de obras que hayan utilizado sus productos en los últimos doce meses, incluyendo resultados de control de obra realizado sobre los aditivos, o en su defecto, un certificado emitido por el propietario de la obra, garantizando cualidades apropiadas para ellos. En este caso podrán emplearse las proporciones que recomienda el proveedor de los aditivos. Independientemente de la certificación indicada en el párrafo anterior, cuando se establezca o en el caso de otro tipo de aditivos no contemplados en el párrafo anterior, tales como impermeabilizantes, hidrófugos, expansores, fluidificantes, las proporciones de uso en obra se determinarán mediante ensayos ejecutados en mezclas de prueba preparadas especialmente para este objeto. Los aditivos a emplear en la faena deberán indicar claramente en el envase, la fecha de elaboración y fecha de vencimiento o su duración.

2.3.2 Almacenamiento Se almacenarán en su envase original, en bodegas cerradas, protegidas de la humedad y de temperaturas extremas, tomando además, en consideración las exigencias adicionales que establezca el proveedor.

3

DOSIFICACION, EJECUCION EJ ECUCION Y COLOC COLOCACIÓN ACIÓN La medición de los materiales podrá efectuarse en volumen siempre que el cemento se mida por sacos enteros y medios sacos en base a una unidad San Ramón s/n - Gultr o - El Oli var – Fono : 7222211 722221173 73 - 722 7222211 221127 27 www.alercechile.cl

 

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La medición también podrá efectuarse en peso. La revoltura se efectuara por medios mecánicos. No se permitirá la revoltura a pala. La colocación deberá ser mediante equipos impulsores que eviten la incorporación de aire en la lechada de cemento. La dosificación y aditivos aplicables serán bajo los parámetros indicados en la siguiente tabla. Para mayor detalle se requiere ver plano IM4-27289, sobre fortificaciones con perno, perno-malla y perno-malla-shotcrete, en última revisión vigente:

Ref. GRMD-SGM-NI-98-2014

Se deberá considerar como valor de la resistencia a 24 hrs. como estándar, en este caso de 250 kg/cm2, y un tiempo de fraguado en el intervalo de 3-6 horas. Se recomienda que la cantidad de agua (litros) por saco de cemento ≤14 l. (≤16 l para inyección vertical con longitud de anclaje mayor a 6 m.) Las lechadas se deberán ensayar con el fin de verificar su conformidad con todos los aspectos especificados en el punto 4 de este documento, considerando la frecuencia definida en Plan de Inspección y Ensayo. En caso de existir presencia de agua que altere la lechada, se deberá utilizar resina como elemento ligante del perno a la roca, y tanto la resina como la lechada no se podrán aplicar a temperaturas inferiores a 5 ºC. Dicha resina deberá ser aprobada por la ITO. Los pernos deberán ser lechados a columna completa asegurando mediante procedimientos este requisito, los elementos de sujeción tales como plancha y San Ramón s/n - Gultr o - El Oli var – Fono : 7222211 722221173 73 - 722 7222211 221127 27 www.alercechile.cl

 

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Los cables deberán ser lechados a columna completa asegurando mediante procedimientos este requisito, los elementos de sujeción tales como plancha y barril cuña, deberán quedar debidamente instalados con el tensado correspondiente del conjunto de acuerdo a lo indicado en los planos de diseño.

3.1

Prueba de Tracción de Pernos y Ca Cables bles (P (Pull ull T Test) est) El método universal para medir la adherencia de la lechada es someter el perno a un ensayo de tracción con un dispositivo mecánico que permita medir directamente cual es la fuerza de tracción durante el ensayo y hasta el momento de la fluencia y/o rotura del perno. Como referencia para dicho ensayo se considera la norma ASTM D 4435   .

Cada empresa contratista realizará su autocontrol mediante el ensayo definido en el Plan de Inspección y Ensayo por un laboratorio acreditado en el INN. Los ensayos se realizarán de acuerdo a la norma ASTM D 4435 y principalmente lo especificado en este documento, y su objetivo objetivo será controlar la resistencia a la tracción del conjunto perno lechada, para lo cual se deberá utilizar equipos hidráulicos o electrohidráulicos con la capacidad adecuada y con calibración de sus instrumentos certificada. El contratista deberá considerar la mano de obra, andamios o equipos de levante autorizados y todas las facilidades para realizar los ensayos. La ITO realizará con el Servicio de Laboratorio de la DET, la contra muestra aleatoria de un porcentaje entre el 20 y 30 por ciento más crítico de los pernos instalados a objeto de verificar que la calidad del producto y metodología de instalación cumplen con los requisitos establecidos para la fortificación. El muestreo de los pernos será realizado al azar en la parada correspondiente según la frecuencia y metodología general definida en Plan de Inspección y Ensayo. El detalle de procedimiento para el muestreo como para los ensayos será establecido e instruido por las empresas contratistas y validado por la ITO al inicio de contrato. La carga aplicada en un perno de 22 mm de diámetro nominal a partir de las 24 horas de su lechado, debe ser al menos de 9 toneladas durante 3 minutos a la tracción simple, correspondiendo ésta tensión, aproximadamente al 60% del límite de fluencia mínimo de la resistencia a tracción del perno. En caso que el próximo disparo de un desarrollo se ejecute en un periodo inferior a las 24 horas, la lechada deberá resistir tracciones en el perno (diámetro 22 mm) iguales o superiores a 6.000 Kg. Esto a partir de las 12 horas de fraguado.

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La metodología general para el ensayo de adherencia de lechada en pernos cable se realizará de igual manera que para los pernos helicoidales indicados anteriormente, manteniéndose la carga de prueba a 9 t. En forma puntual, la ITO podrá solicitar al contratista realizar ensayos destructivos de pernos que presenten dudas en su colocación, anclaje u otras causas que lo ameriten, para lo cual el conjunto lechada perno deberá ser capaz de superar la carga de ruptura del perno (aproximadamente 20 t). Dicho perno será restituido por el contratista con cargo a su costo si el conjunto cede como resultado de la prueba, caso contrario si el perno se corta o fluye sin afectarse la lechada será pagada su reposición por parte de la DET.

4

ESPECIF ESPECIFICACION ICACION DE LAS LA S LECHADA LECHADAS S Las lechadas de cemento (mezcla de agua, cemento y aditivos) para pernos y cables de fortificación deberán cumplir con las siguientes características: -

Resistencia a la compresión a las 24 horas será 250 kg/cm2, medida en probeta ISO (150 x 150 x 150 mm). Decantación en 2 horas: 0 %. Viscosidad: Mayor a 5 y menor que 9 golpes, medidos según NCh 1517/2 Of. 79, con acanalador modificado (ver ( ver Anexo A). El número de golpes se determina cuando la ranura abierta con el acanalador modificado, se ha cerrado en una longitud de 2,5 cm. Tiempo útil o inicio fraguado mínimo: 30 minutos, máximo 240 minutos. Tiempo de Fraguado en el intervalo de 3-6 horas. A las 24 horas, la lechada deberá resistir tracciones en el perno (Diám. (Diám. 22 mm) iguales o superiores a 9.000 Kg.

Se recomienda que la cantidad de agua por saco de cemento inyección vertical con longitud de anclaje mayor a 6 mts.)

5

≤14

l (≤16 l para

PERNOS DE FORTIFICACIÓN Los trabajos de desarrollo deben ser provistos, sin retardo de la fortificación señalada en los planos. Los pernos, malla, tuercas y planchuelas deben ser de calidad probada y certificada, de acuerdo a Plan de Inspección y Ensayo. En cuanto a los pernos de fortificación utilizados para los desarrollos de las excavaciones, estos serán barras de acero tipo A44-28H o A63-42H de 22 mm de diámetro, con hilo helicoidal en toda su extensión o según la calidad definida en el plano de fortificación especifico del proyecto. pr oyecto. San Ramón s/n - Gultr o - El Oli var – Fono : 7222211 722221173 73 - 722 7222211 221127 27 www.alercechile.cl

 

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La longitud de la perforación debe ser tal que permita la colocación completa del perno, preferentemente la perforación deberá ser al menos 10 cm más profunda que el largo del perno, para asegurar que este último tenga la holgura necesaria para albergarse en el interior de la perforación, y para permitir el alojamiento del elemento ligante según corresponda. La longitud máxima que puede sobresalir el perno será de 10 cm.  Además de lo especificado en los planos, se deberá cumplir con el reglamento interno de fortificación, de DET.

5.1

Tuerca y Planchuela Las placas de sujeción o planchuelas utilizadas para estos pernos deberán estar de acuerdo al plano IM4-34682. La calidad del acero deberá ser ASTM-A36 o  A42-27ES con un espesor mínimo de 5 mm, lo que equivale a un peso unitario de aproximadamente 1,3 kg. En ningún caso se podrá utilizar planchuelas de menos de 20de cmser decuadradas. diámetro en caso de ser circulares o de menos de 20 cm de lado en caso La tuerca a utilizar en los pernos de fortificación debe ser con calidad de acero fundición y de tipo hexagonal de acuerdo al  al  plano IM4-34682.

6

CABLES CAB LES DE FORTIFICACIÓN FORTIFICACIÓN Todos los cables deberán tener un largo según el plano de diseño IM8-34843, además deberán ser de acero de calidad 270 K según la norma ASTM A416-80, de tipo 7 alambres, exento de lubricantes. Existirán diferentes tipos de cables. Para cada tipo, queda definido sus longitudes, la distancia entre paradas, y la cantidad de paradas, de acuerdo a la labor correspondiente. El sistema de sujeción (Planchuela, Barril, Cuña) para estos cables se encuentra definido de acuerdo al plano IM8-34843, en su última revisión vigente.

6.1

Reposici ón de Pernos Todos los pernos rechazados, serán repuestos por el Contratista a su entero costo. Para la instalación se debe realizar una nueva perforación distante 15 cm. del rechazado e instalar un perno nuevo con el anclaje correspondiente. Queda claramente establecido que todos los pernos rechazados no se cancelan.

7

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 ANEXO 1 CROQUIS ACANALADOR MODIFICADO PARA ENSAYOS DE VISCOSIDAD DE LECHADAS

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