Ingeniería Geotecnica
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Nº de publicación FHWA-IF-99-015
JUNE 1999
ABCD
OFFICE DE BRIDGE TECHNOLOGY 400 SEVENTH STREETSW W ASHINGTON DC 20590
GEOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O4
GRONDA ANCHORS y
ANCLADOS SYSTEMS
ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O • 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O4• g EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O4• g EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL ENGINEERING CIRCULAR N.O• 4 G EOTECHNICAL
Página de informe de documentación técnica 1. Informe Nº
FHWA-IF-99-015
2. Nº de adhesión del Gobierno
3. Nº de catálogo del destinatario
4. Título y subtítulo
4. Fecha del informe
INGENIERÍA GEOTÉCNICA CIRCULAR Nº 4 Anclajes de suelo y sistemas anclados
6. Realizar el código de la organización:
De junio de 1999
7. El autor (es)
8. Realizar informe de la organización.
9. Realizar la dirección y el nombre de la organización
10. No.(TRAIS) de la unidad de trabajo
P.J. Sabatini, D.G. Pass, R.C. Bachus GeoSyntec consultores 1100 Lago Hearn unidad Atlanta, Georgia
11. Contrato o concesión Nº
DTFH61-94-C-00099
12. Patrocinio de la nombre de Agencia y dirección
13 Tipo de informe y período cubierto
Oficina de tecnología de puente Federal Highway Administration HIBT, sala 3203 400 Séptimo Street, S.W. Washington D.C. 20590
Manual técnico 14. Código de la Agencia de patrocinadores
15. Notas complementarias
Contratación técnico representante de funcionario: Chang Chien-Tan (HIBT) FHWA consultores técnicos: Jerry DiMaggio (HIBT), Richard Cheney (HIBT) 16. Resumen:
Este documento presenta información de práctica sobre el diseño y la instalación de cementoanclajes de tierra grouted y anclados sistemas para aplicaciones de carretera. Los sistemas anclados discutido incluyen flexibles muros anclados, laderas apoyadas mediante anclajes de suelo, arrolladora sistemas de estabilización y estructuras que incorporan tiedown anclas. Este documento se basa ampliamente desde el manual de diseño (1988) FHWA-DP-68-IR al describir cuestiones tales como la investigación subterránea y pruebas de laboratorio, básicas de anclaje principios, tierra prueba de carga de anclaje e inspección de materiales de construcción y los métodos utilizados para sistemas anclados. Este documento proporciona información detallada sobre análisis de diseño para sistemas de tierra anclado. Temas discutidos incluyen la selección de las presiones de la tierra de diseño, diseño de ancla de suelo, diseño de sistema de protección de corrosión de la tierra los anclajes, diseño de componentes de la pared lateral de resistir y carga vertical, evaluación de la estabilidad global del sistema anclado, y diseño sísmico de anclado sistemas. También se incluye en el documento son que dos ejemplos de diseño y técnicas detalladas Especificaciones para anclajes de suelo y paredes anclados. 18. Distribución declaración
17. Palabras clave
Sin restricciones. Este documento está disponible para la Anclajes de suelo, haz de soldado y retraso paredes, límite de equilibrio, las presiones, axiales de la público tierra de la información técnica nacional capacidad, tiedowns, diseño sísmico, contratación, Servicio, Springfield, Virginia 22161 Especificaciones 19. Seguridad clasif. (del informe)
Sin clasificar
Forma punto f 1700.7 (8-72)
20. Seguridad clasificación (de esta página)
Sin clasificar
21. Nº de páginas
281
22. El precio
Reproducción de página completa autorizada
AGRADECIMIENTOS Los autores desea expresar su agradecimiento al Sr. Richard S. Cheney, P.E., de los Estados Unidos. Departamento de transporte Federal Highway Administration (FHWA) para proporcionar técnicas importantes asistencia y revisión durante la preparación del documento. Los autores también quisiera agradecer al Dr. Donald A. Bruce, C.Eng de ECO GeoSystems Inc. para la prestación de asistencia técnica. Dr. Richard Jewell, C.Eng, antes de GeoSyntec consultores, ayudó a preparar las secciones del documento y técnica proporcionada asistencia. Los autores también quisiera agradecer a las siguientes personas que revisaron el documento y sirvió en el grupo de trabajo técnico para este proyecto: •
James J. Brennan, P.E.: Departamento de transporte de Kansas;
•
Chang Chien-Tan, P.E.: FHWA;
•
Joel Moskowitz, P.E., de Mueser Rutledge Consulting ingenieros – Instituto de fundaciones profundas;
•
Heinz Nierlich Dywidag-Systems International: tensión Post Instituto;
•
Monti Singla - FHWA;
•
John P. Tiernan – departamento de Georgia de transporte;
•
David E. Weatherby de Schnabel Fundación empresa – Asociación Internacional de Fundación Perforación; y
•
Tai Shan Yeh – departamento de transporte de Colorado.
Los autores también quisiera reconocer las siguientes empresas y organismos que proporcionan fotografías y información técnica: •
Dywidag-Systems International;
•
Hayward Baker Inc.;
•
Lang tendones Inc.;
•
Schnabel Fundación empresa; y
•
Williams forma Engineering Corp.
Por último, los autores le gustaría agradecer a la Sra. Ann Taylor y el Sr. Michael Harris de GeoSyntec consultores quien redactó las cifras y ayudó en el diseño del documento.
me
PREFACIO Este documento presenta información de práctica sobre el diseño y la instalación de cementoanclajes de tierra grouted y anclados sistemas para aplicaciones de carretera. Sistemas anclados discutido incluyen flexibles muros anclados, laderas apoyadas mediante anclajes de suelo, arrolladora sistemas de estabilización y estructuras que incorporan tiedown anclas. Este documento se ha escrito, en parte, para actualizar el manual de diseño titulado \"tierra permanentes Anclas\"(FHWA-DP-68-1R, 1988). Este documento se basa ampliamente en la FHWA (1988) manual de diseño para describir cuestiones tales como la investigación subterránea y pruebas de laboratorio, básicas anclaje de principios, pruebas de carga de ancla de tierra e inspección de materiales de construcción y métodos utilizados para sistemas anclados. Desde 1988, se han logrado avances en métodos de diseño y nuevos materiales de construcción, métodos y equipos.
Resultados de sistema anclado rendimiento vigilancia e investigación actividades realizadas desde 1989 son También se incluyen en este documento. Más recientemente, se llevó a cabo investigaciones bajo una investigación FHWA contrato sobre el diseño y ejecución de anclajes de suelo y viga de soldado anclado y madera quedando paredes. Como parte de ese proyecto de investigación, los datos de rendimiento en modelo y completo escala anclado paredes fueron recogidos y analizados. Varios de los métodos de análisis y procedimientos de diseño que fueron recomienda basado en los resultados de la investigación se adoptan en el presente documento. Esta investigación se describe en FHWA-RD-98-065 (1998), FHWA-RD-98-066 (1998), FHWA-RD-98-067 (1998) y FHWA-RD 97-130 (1998). Este documento proporciona información detallada sobre los principios básicos y análisis de diseño para suelo anclajes y sistemas anclados. Temas discutidos incluyen la selección de las presiones de la tierra de diseño, diseño de sistemas de protección de corrosión para anclajes de suelo, diseño de componentes de la pared lateral de resistir y carga vertical, evaluación de la estabilidad global del sistema anclado, y diseño sísmico de anclado sistemas. También se incluye en el documento son que dos ejemplos de diseño y técnicas detalladas Especificaciones para anclajes de suelo y paredes anclados.
II
TABLA DE CONTENIDO
CAPÍTULO 1
INTRODUCTION......................................................................................................1
1.1
Purpose...................................................................................................................................1
1.2
Vida de servicio de sistema anclado..............................................................................................1
1.3
Background ............................................................................................................................2
CAPÍTULO 2
ANCLAJES DE SUELO Y SISTEMAS ANCLADOS..........................................4
2.1 INTRODUCTION ....................................................................................................................4 2.2 GROUND ANCHORS.............................................................................................................4 2.2.1
General.........................................................................................................................4
2.2.2
Types of Ground Anchors.............................................................................................6
2.2.2.1
General.............................................................................................................6
2.2.2.2
Eje recto gravedad Grouted anclajes de suelo................................................7
2.2.2.3
Eje recto Grouted presión anclas de tierra..............................................8
2.2.2.4
Anclajes de suelo post-grouted...........................................................................8
2.2.2.5
Underreamed Anchors......................................................................................8
2.2.3
Tendon Materials ..........................................................................................................8
2.2.3.1
Barra de acero y tendones Strand...........................................................................8
2.2.3.2
Separadores y centralizadores...................................................................................9
2.2.3.3
Revestimiento de epoxi barra y recubierto de Epoxy rellena Strand.......................................10
2.2.3.4
Otros tipos de anclaje y materiales de tendón.....................................................10
2.2.4
Cement Grout .............................................................................................................11
2.3 ANCHORED WALLS............................................................................................................11 2.3.1
General.......................................................................................................................11
2.3.2
Haz de soldado y retraso pared...................................................................................12
2.3.2.1
General...........................................................................................................12
2.3.2.2
Soldier Beam..................................................................................................13
2.3.2.3
Lagging...........................................................................................................14
2.3.2.4
Construction Sequence....................................................................................15
2.3.3
Continuous Walls ........................................................................................................15 III
TABLA de contenido (continuado) 2.4 APLICACIONES DE ANCLAJES DE SUELO.......................................................................16 2.4.1
Highway Retaining Walls .............................................................................................16
2.4.2
Pendiente y estabilización deslizamiento.................................................................................17
2.4.3
Tiedown Structures.....................................................................................................17
CAPÍTULO 3
INVESTIGACIÓN DE SITIO Y PRUEBAS..............................................................19
3.1 INTRODUCTION ..................................................................................................................19 3.2 FIELD RECONNAISSANCE................................................................................................19 3.3 SUBSUELO INVESTIGACIÓN.......................................................................................20 3.3.1
General.......................................................................................................................20
3.3.2
Soil and Rock Stratigraphy..........................................................................................21
3.3.3
Groundwater...............................................................................................................22
3.4 LABORATORIO SUELO Y ROCA PRUEBAS...................................................................22 3.4.1
General.......................................................................................................................22
3.4.2
Clasificación y propiedades de índice..............................................................................23
3.4.3
Shear Strength............................................................................................................23
3.4.4
Consolidation..............................................................................................................23
3.4.5
Electrochemical Criteria...............................................................................................24
3.5 EN SUELOS DE SITU Y ROCA PRUEBAS................................................................................24 CAPÍTULO 4
PRINCIPIOS BÁSICOS DEL DISEÑO DE SISTEMA ANCLADO...............................26
4.1
CONCEPTOS DE DISEÑO GENERAL PARA ANCLADO PAREDES.....................................26
4.2
MECANISMOS DE FALLA DE SISTEMAS ANCLADOS...............................................28 4.2.1
General.......................................................................................................................28
4.2.2
Mecanismos de falla del anclaje tierra..................................................................28
4.2.3
Failure of Soldier Beams .............................................................................................31
4.2.4. Failure of Lagging........................................................................................................32 4.3
SELECCIÓN DE SUELO DISTORSIONAR FUERZA PARÁMETROS DE DISEÑO............33 4.3.1
General.......................................................................................................................33
4.3.2
Fuerza de cizalladura drenado de suelos granulares.....................................................................33
4.3.3
Causa distorsión fuerza de arcilla normalmente consolidada............................................33 IV
TABLA de contenido (continuado)
4.4
4.3.4
Causa distorsión fuerza de arcilla Overconsolidated....................................................34
4.3.5
Fuerza de cizalladura drenado de arcilla Overconsolidated........................................................34
EARTH PRESSURES .........................................................................................................36 4.4.1
General.......................................................................................................................36
4.4.2
Activa y pasiva presión de tierra...............................................................................36
4.4.3
Earth Pressure at Rest.................................................................................................41
4.4.4
Influencia del movimiento de presión de tierra....................................................................41
CAPÍTULO 5
DISEÑO DE SISTEMAS ANCLADOS..................................................................46
5.1 INTRODUCTION ..................................................................................................................46 5.2 EVALUACIÓN DE LAS PRESIONES DE LA TIERRA PARA EL DISEÑO DE PARED.....................................47 5.2.1
Introduction................................................................................................................47
5.2.2
Background ................................................................................................................48
5.2.3
Terzaghi y Peck aparentes tierra presión diagramas.................................................49
5.2.4
Recomienda aparente diagrama de presión de tierra para Arenas........................................50
5.2.5
Recomienda aparente diagrama de presión de tierra para Stiff a duro fisurada Clays ..........................................................................................................................52
5.2.6
Recomienda el diagrama de presión de tierra aparente suave medias arcillas................57
5.2.7
Diagramas de carga de perfiles de suelo estratificado................................................................60
5.2.8
Método de análisis de cuña.................................................................................. de deslizamiento60
5.2.9
Water Pressures..........................................................................................................62
5.2.10 Tierra presiones debido a la superficie carga........................................................................64 5.2.10.1
Cargas uniformes de recargo................................................................................64
5.2.10.2
Punto de cargas, cargas de línea y cargas de Faja.......................................................64
5.3 GROUND ANCHOR DESIGN .............................................................................................65 5.3.1
Introduction................................................................................................................65
5.3.2
Posición de crítica potencial falla superficie................................................................65
5.3.3
Cálculo de cargas de terreno ancla de diagramas de presión de tierra aparente.............65
5.3.4
Diseño de la longitud de cetonas...................................................................................67
5.3.5
Compression Anchors.................................................................................................68
5.3.6
Diseño de la longitud de enlace de anclaje..............................................................................69 v
TABLA de contenido (continuado) 5.3.7
Requisitos de espaciado para anclajes de suelo..................................................................75
5.3.8
Selección del elemento de acero........................................................................ de pretensado77
5.4 MURO DISEÑO BASADO EN PRESIONES LATERALES.....................................................78 5.4.1
Diseño de vigas de soldado y tablestacas.....................................................................78
5.4.2
Diseño de rezagados para apoyo temporal...................................................................81
5.4.3
Diseño de Gales y permanente frente A.......................................................................83
5.5 CAPACIDAD LATERAL INCORPORADO PARTE DE PARED......................................84 5.5.1
General.......................................................................................................................84
5.5.2
Evaluación de la máxima resistencia pasiva....................................................................84
5.5.2.1
Haz de soldado y paredes de retraso.....................................................................84
5.5.2.2
Continuous Walls ............................................................................................86
5.5.3
Profundidad de penetración por debajo de excavación........................................................................86
5.5.4
Comparación de Wang-Reese y Broms método para suelos competentes..........................87
5.6 AXIAL CAPACITY OF WALL..............................................................................................88 5.6.1
Introduction................................................................................................................88
5.6.2
Axial Load Evaluation.................................................................................................89
5.6.3
Diseño de capacidad axial de impulsada por vigas de soldado...........................................................90
5.6.3.1
General...........................................................................................................90
5.6.3.2
Análisis de estrés efectivo para impulsada por vigas de soldado...........................................90
5.6.3.3
Total de análisis de estrés para vigas de soldado impulsada en arcillas...................................92
5.6.4
Diseño de capacidad axial de perforado en soldado vigas......................................................93
5.6.4.1
General...........................................................................................................93
5.6.4.2
Cohesionless Soils...........................................................................................93
5.6.4.3
Cohesive Soils ................................................................................................94
5.6.4.4
Cuestiones de diseño de hormigón reposición de agujeros preperforados de haz de soldado..............
5.7 ANCLADO PISTAS Y SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN DESLIZAMIENTO......................96 5.7.1
General.......................................................................................................................96
5.7.2
Design Concepts.........................................................................................................96
5.7.3
Cálculos de equilibrio límite......................................................................................97
5.7.3.1
Overall Approach...........................................................................................97 VI
TABLA de contenido (continuado) 5.7.3.2
Method 1 Analysis ..........................................................................................98
5.7.3.3
Method 2 Analysis ........................................................................................100
5.7.4
Modelado de la pared Lateral de la resistencia en el análisis de equilibrio límite..................................101
5.7.5
Comparación de métodos para evaluar la carga de tierra requerida en homogéneos Soils .........................................................................................................................102
5.8 GROUND MASS STABILITY............................................................................................105 5.8.1
Introduction..............................................................................................................105
5.8.2
Basal Stability...........................................................................................................105
5.8.2.1
General.........................................................................................................105
5.8.2.2
Evaluación del Fondo pairo potencial en suave a medias arcillas......................105
5.8.3
External Stability.......................................................................................................107
5.8.3.1
Introduction..................................................................................................107
5.8.3.2
Evaluación de la estabilidad externa mediante equilibrio límite...................................108
5.9 TIEDOWN DESIGN ............................................................................................................109 5.9.1
Introduction..............................................................................................................109
5.9.2
Elevar la capacidad de Rock Tiedown anclas.................................................................109
5.9.3
Elevar la capacidad del suelo Tiedown anclas...................................................................110
5.9.4
Diseño de anclajes Tiedown para resistir hidrostática elevación.............................................112
5.10 SEISMIC DESIGN............................................................................................................113 5.10.1 Introduction..............................................................................................................113 5.10.2 Estabilidad interna de utilizando Pseudo-Static teoría.............................................................113 5.10.2.1
Lateral Earth Pressure...................................................................................113
5.10.2.2
Consideraciones de diseño de pared...........................................................................116
5.10.2.3
Liquefaction..................................................................................................117
5.10.3 External Stability.......................................................................................................117 5.10.3.1
Pseudo-Static Analysis..................................................................................117
5.10.3.2
Análisis sísmicos de deformación........................................................................118
5.11 OTHER DESIGN ISSUES................................................................................................119 5.11.1 La pared y movimientos de tierra....................................................................................119 5.11.2 Drenaje de muros anclados y laderas.....................................................120 VII
TABLA de contenido (continuado) 5.11.3 Pared sistema accesiones......................................................................................121 5.11.4 Resistiendo la carga de la prueba de anclaje superior......................................................................122 5.11.5 Anclados paredes para aplicaciones de relleno..........................................................................122 CAPÍTULO 6
CORROSIÓN EN CONSIDERACIONES DISEÑO..............................................124
6.1
INTRODUCTION .............................................................................................................124
6.2
CORROSIÓN Y EFECTOS SOBRE ANCLAJES DE SUELO..........................................124
6.3
6.4
6.5
6.2.1
Mecanismo de corrosión metálica..............................................................................124
6.2.2
Tipos de corrosión para pretensado acero..................................................................124
PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN DE ANCLAJES DE SUELO...........................................126 6.3.1
Requisitos de los sistemas de protección de corrosión..........................................................126
6.3.2
Diseño de sistemas de protección de corrosión....................................................................126
6.3.2.1
General.........................................................................................................126
6.3.2.2
Anchorage Protection....................................................................................131
6.3.2.3
Protección de longitud de tendón cetonas............................................................132
6.3.2.4
Tendón Bond longitud protección....................................................................132
6.3.2.5
Protección contra corrientes de Stray..................................................................132
6.3.2.6
Protección contra la corrosión de anclas para estructuras sometidas a hidrostática Uplift ............................................................................................................133
SELECCIÓN DEL NIVEL DE PROTECCIÓN DE CORROSIÓN..............................................133 6.4.1
General.....................................................................................................................133
6.4.2
Vida de la estructura anclada de servicio......................................................................133
6.4.3
Agresividad del medio terreno.....................................................................133
6.4.4
Consecuencias del fracaso del sistema anclado......................................................135
6.4.5
Costo para un mayor nivel de protección.........................................................................135
CORROSIÓN DEL ACERO ESTRUCTURAL, LECHADA DE CEMENTO Y CONCRETE.135 6.5.1
Corrosión y protección de vigas de acero soldado y tablestacas...............................135
6.5.2
La degradación y la protección de lechada de cemento y hormigón.......................................136
VIII
TABLA de contenido (continuado) CAPÍTULO 7
PRUEBAS DE CARGA Y TRANSFERENCIA DE CARGA PARA EL ANCLADO SYSTEM.................................................................................................................137
7.1 INTRODUCTION...............................................................................................................137 7.2 CONCEPTOS PARA EL MONITOREO DE LA CAPACIDAD DE ANCLAJE BOND ZONA..........137 7.3 PRUEBAS Y DESTACANDO EQUIPOS...................................................................139 7.3.1
General.....................................................................................................................139
7.3.2
Equipo utilizado en pruebas de carga...............................................................................140
7.3.2.1
Hydraulic Jack and Pump..............................................................................140
7.3.2.2
Stressing Anchorage......................................................................................141
7.3.2.3
Presión indicadores y celdas de carga...................................................................142
7.3.2.4
Dial Gauge a medida movimiento................................................................142
7.3.2.5
Jack Chair ....................................................................................................142
7.4 ANCHOR LOAD TESTING..............................................................................................142 7.4.1
Introduction..............................................................................................................142
7.4.2
Performance Tests ....................................................................................................143
7.4.2.1
General.........................................................................................................143
7.4.2.2
Procedimientos de prueba de rendimiento..................................................................143
7.4.2.3
Grabación de datos de prueba de rendimiento.............................................................145
7.4.2.4
Análisis de datos de prueba de rendimiento................................................................146
7.4.3
Proof Tests...............................................................................................................147
7.4.3.1
General.........................................................................................................147
7.4.3.2
Prueba de procedimientos de ensayo y grabación y análisis de datos de prueba..........147
7.4.4
Extended Creep Testing............................................................................................148
7.4.4.1
General.........................................................................................................148
7.4.4.2
Procedimientos de ensayo de fluencia extendida.............................................................148
7.4.4.3
Grabación y análisis de datos de prueba extendida Creep....................................149
7.4.5
Acceptance Criteria ..................................................................................................150
7.4.5.1
General.........................................................................................................150
7.4.5.2
Creep...........................................................................................................150
7.4.5.3
Apparent Free Length...................................................................................150 IX
TABLA de contenido (continuado) 7.4.5.4
Árbol de decisión de aceptación de anclaje en tierra....................................................152
7.4.5.5
Modificación del diseño o procedimientos de instalación...........................................154
7.5 ANCHOR LOCK-OFF LOAD ...........................................................................................154 7.6 LIFT-OFF TESTING..........................................................................................................155 CAPÍTULO 8
CONTRATANTES ENFOQUES.......................................................................156
8.1 INTRODUCTION..................................................................................................................156 8.2 MÉTODO CONTRATANTES ENFOQUE............................................................................157 8.2.1
Introduction..............................................................................................................157
8.2.2
Pliego de condiciones para el planteamiento de método...............................................................158
8.3 RENDIMIENTO DE CONTRATANTES ENFOQUE...............................................................159 8.3.1
Introduction..............................................................................................................159
8.3.2
Aplicación de rendimiento contratantes enfoque......................................................159
8.3.2.1
Pre-bid Wall Design......................................................................................159
8.3.2.2
Pre-BID diseño típico de sección......................................................................160
8.3.2.3
Post-bid Wall Design ....................................................................................160
8.3.3
Pliego de condiciones para el enfoque de rendimiento........................................................161
8.3.4
Review and Approval................................................................................................162
8.4 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CONTRATISTA ENFOQUE...................................................................163 8.5 RECOMMENDATIONS........................................................................................................163 CAPÍTULO 9
INSPECCIÓN DE CONSTRUCCIÓN Y RENDIMIENTO MONITORING.....................................................................................................164
9.1 INTRODUCTION ................................................................................................................164 9.2 FUNCIONES DE INSPECCIÓN DE BAJO CIERTOS ENFOQUES DE CONTRATO..........164 9.3 PRE-PROJECT PREPARATION .......................................................................................165 9.4 INSPECCIÓN DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.......................................................165 9.4.1
Introduction..............................................................................................................165
9.4.2
Inspección de materiales de pared......................................................................................166
9.4.3
Inspección de terreno ancla materiales.....................................................................166
9.4.4
Almacenamiento y manipulación de materiales de construcción.........................................................167 x
TABLA de contenido (continuado) 9.5 CONTROL DE ACTIVIDADES DE CONSTRUCCIÓN.........................................................167 9.5.1
Surface-Water Control..............................................................................................167
9.5.2
Instalación de elemento de pared vertical...............................................................................168
9.5.2.1
Perforado en soldado vigas................................................................................168
9.5.2.2
Driven Soldier Beams....................................................................................168
9.5.2.3
Sheet-Piles....................................................................................................169
9.5.3
Excavation................................................................................................................169
9.5.4
Anchor Construction.................................................................................................169
9.5.4.1
Introduction..................................................................................................169
9.5.4.2
Anchor Hole Drilling......................................................................................170
9.5.4.3
Tendon Insertion...........................................................................................170
9.5.4.4
Anchor Grouting ...........................................................................................171
9.5.4.5
Anchorage Installation...................................................................................172
9.5.5
Instalación de elemento de pared auxiliares.............................................................................173
9.5.5.1
Instalación de madera rezagadas............................................................................173
9.5.5.2
Instalación de sistema de drenaje de pared..................................................................173
9.5.5.3
Horizontal Drains ..........................................................................................173
9.5.5.4
Instalación permanente que enfrenta.........................................................................174
9.6 A CORTO Y A LARGO PLAZO MONITOREO.....................................................174 9.6.1
Supervisión de pruebas de carga de anclaje..............................................................................174
9.6.2
Supervisión a corto plazo de la ejecución de muro.............................................................175
9.6.3
Long-Term Monitoring..............................................................................................176
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍA
XI
TABLA de contenido (continuado)
APÉNDICE APÉNDICE A APÉNDICE B APÉNDICE C APÉNDICE D APÉNDICE E APÉNDICE F
Ejemplos de diseño Desarrollo de Wang - Reese ecuaciones Cálculo de ejemplo del momento para pared de plegado en suelo cohesivo débil Predesign procedimientos para evaluar el último terreno anclaje carga de prueba de carga Especificación para anclajes de suelo Especificaciones para la pila de hoja anclado o soldado haz y rezagadas pared
XII
LISTA DE TABLAS Tabla
Página
1
Descripción de densidad y consistencia del suelo basado en los valores de blowcount SPT (después de AASHTO, 1988) .................................................................................................................................24
2
Resumen de pruebas comunes in situ para suelos........................................................................25
3
Típicos factores que influyen en bonos estrés transferencia para anclajes de suelo de diámetro pequeño........30
4
Pasos de diseño típico de un muro anclado (modificado después FHWA-RD-81-150, 1982)....47
5
Resumen de sobres de presión aparente trapezoidal para excavaciones temporales en rígido a hard clays............................................................................................................................53
6
Presuntos último valores de transferencia de carga para diseño preliminar de pequeño diámetro eje recto grouted de gravedad terrestre anclajes en suelo.........................................................71
7
Estrés de presunto enlace final promedio para interfaz de suelo\/lechada a lo largo de BD de anclaje zone (after PTI, 1996) ........................................................................................................73
8
Presuntos último valores de transferencia de carga para diseño preliminar de anclajes de suelo en rock.....................................................................................................................................74
9
Propiedades de pretensado barras de acero (ASTM A722)...........................................................77
10
Propiedades de 15 mm de diámetro pretensado hebras de acero (ASTM A 416, grado 270 (métrica 1860)).....................................................................................................................78
11
Relación de orientación entre el tamaño del tendón y trompeta apertura tamaño..............................78
12
Grosor recomendado de madera temporal quedando (después FHWA-RD-75-130, 1976) 82
13
Máxima flexión momentos para Gales y orientación permanente (después de AASHTO, 1996) ..................................................................................................................................83
14
Factores recomendados de seguridad para capacidad axial de vigas de soldado gobernada y perforado en................................................................................90
15
Teniendo factores de capacidad para la evaluación de final teniendo en pozos perforados en arcillas..............95
16
Procedimiento para evaluar la carga total de tierra lateral utilizando equipo de estabilidad de ladera programs.............................................................................................................................98
XIII
17
Procedimiento para evaluar la carga total de tierra lateral para sistemas anclados, construido en débiles cohesive soils....................................................................................................................101
18
Valores de k REQ en un suelo utilizando diferentes métodos para evaluar la tierra pressures...........................................................................................................................103
19
Coeficiente de tensión horizontal, K, para anclajes de presión grouted (después de Kulhawy et al., 1983) ................................................................................................................................111
20
Corrosión requisitos de protección (modificados después de PTI, 1996).......................................131
21
Pasos para la prueba de rendimiento..........................................................................................144
22
Procedimiento para prueba de suelo ancla....................................................................147
23
Períodos de programación y observación para ensayo de fluencia extendida de permanente de carga anchor...............................................................................................................................149
XIV
LISTA DE FIGURAS
Figura
Página
1
Componentes de un ancla de tierra.............................................................................................4
2
Componentes de anclaje para una barra de tendón.................................................................................5
3
Componentes de anclaje para un tendón hebra............................................................................6
4
Principales tipos de suelo grouted anclas (modificados después de Littlejohn, 1990)...................................7
5
Cut away view of bar tendon..................................................................................................9
6
Cortar vista de tendón de hebra............................................................................................10
7
Secuencia de construcción para viga de soldado permanente y menos desarrolladas pared......................................12
8
Comparación de muro de hormigón de gravedad y muro anclado por una carretera deprimida..................16
9
Aplicaciones de anclajes de suelo y sistemas anclados..........................................................18
10
Geotécnica aburrido diseño permanente muro anclado........................................................20
11
Condiciones de falla potencial a considerarse en el diseño de muros anclados.................................27
12
Contribución del suelo los anclajes para la estabilidad de la pared.....................................................................28
13
Simplificado la relación estrés-desplazamiento drenado para una arcilla dura (modificada después de CIRIA, 1984) 35
14
Movilización de Rankine presiones horizontales activas y pasivas para un muro de contención suave....37
15
Limitación activas y pasivas horizontales presiones.....................................................................37
16
Activa y pasiva tierra coeficientes de presión (efecto de inclinación de la pared)................................39
17
Activa y pasiva tierra coeficientes de presión (efecto de inclinación de dorsales)......................40
18
Sección transversal de pared modelo (modificado después FHWA-RD-98-067, 1998)...............................42
19
Movimientos de la pared lateral y las presiones de tierra con excavación en primer nivel de anclaje (voladizo etapa) (modificado después FHWA-RD-98-067, 1998)................................................................42
20
Movimientos de la pared lateral y las presiones de la tierra durante el anclaje destacando (modificado después FHWARD-98-067, 1998)..............................................................................................................43
XV
LISTA de figuras (continuado) Figura
Página
21
Lateral movimientos de pared y presiones con excavación a nivel de anclaje inferior de la tierra (por última vez after FHWA-RD-98-067, 1998) .........................................................................................44
22
Lateral movimientos de pared y presiones con excavación en grado de diseño (modificado después de la tierra FHWA-RD-98-067, 1998).................................................................................................45
23
Terzaghi y Peck aparente presión sobres (después de Terzaghi y Peck, 1967)..................50
24
Diagrama de presión de tierra aparente recomendadas para Arenas.....................................................51
25
Anclaje medido carga para siete proyectos (después de Ulrich, 1989)..............................................54
26
Sobres de presión de pared (después de invierno, 1990).......................................................................55
27
Recomienda envolvente de presión de tierra aparente para arcillas rígidas para disco duro..................................56
28
Mecanismo de Henkel de base falla......................................................................................58
29
Valores de kA basado en sobres de Terzaghi y Peck y método de Henkel.............................59
30
La fuerza de método de equilibrio para muros anclados (después FHWA-RD-98-065, 1998)..........61
31
Net para un muro de contención de flujo (después de CIRIA, 1984)..................................................................62
32
Presiones de agua bruta y neta a través de un muro de contención (modificado después de CIRIA, 1984)..............63
33
Cálculo de anclaje carga para un nivel pared........................................................................66
34
Cálculo de anclaje carga multinivel muro......................................................................67
35
Tipos de anclas de compresión..............................................................................................69
36
Movilización de estrés de enlace para un ancla de tensión....................................................................72
37
Requisitos de espacio vertical y horizontal para anclajes de suelo............................................76
38
Cálculo de muro plegado momentos utilizando el método de bisagra.......................................................79
39
Cálculo de muro plegado momentos método área tributaria...........................................80
40
Relación entre la presión lateral del suelo, deformación de la pared y profundidad de varias paredes.....85
41
Broms método para evaluar la última resistencia pasiva........................................................86
42
Comparación del método Broms y Wang-Reese para pared en arena...........................................88
XVI
LISTA de figuras (continuado) Figura
Página
43
Comparación del método Broms y Wang-Reese para pared en arcilla............................................88
44
Gráfico para estimar β coeficiente de ángulo de fricción de tipo de suelo (después de Fellenius, 1991) ..................................................................................................................................91
45
Gráfico para calcular n t coeficientes de ángulo de fricción de tipo de suelo (después de Fellenius, 1991) ..................................................................................................................................92
46
Adherencia valores pilotes en suelos cohesivos (después de Tomlinson, 1980)........................................93
47
Modelado de la fuerza terrestre de anclaje en el análisis de equilibrio límite (después FHWA-RD-97-130, 1998) ............................................................................................................................................99
48
Análisis de equilibrio límite utilizado para evaluar la carga total de tierra lateral para sistemas anclados construido en débil cohesión suelos análisis (después FHWA-RD-97-130, 1998).....................100
49
Pasivo total por ejemplo forzar la pared en un suelo......................................................102
50
Comparación de métodos de equilibrio límite para suelos cohesivos (después FHWA-RD-98-065, 1998) 104
51
Análisis de estabilidad basal (modificado después de Terzaghi et al., 1996)............................................106
52
Superficies de falla para las evaluaciones de la estabilidad externa..................................................................108
53
Mecanismos de cono invertido para General Roca estabilidad masa.....................................................110
54
Estabilidad de la estructura sometida a hidrostática elevación..............................................................112
55
Forces behind a gravity wall ...............................................................................................115
56
Efecto de coeficientes sísmicos y ángulo de fricción en el coeficiente de presión activa sísmica (después de Lam and Martin, 1986)..............................................................................................................116
57
Variación de la inclinación de superficie de falla con el coeficiente de aceleración horizontal........................118
58
Deformación sísmica permanente de gráfico (después Hynes y Franklin, 1984)................................119
59
Perfil de asentamiento detrás arriostradas y anclados paredes...........................................................120
60
Ejemplos de protección anticorrosiva para anclajes................................................................128
61
Ejemplos de protección anticorrosiva clases I y II para tendones de hebra....................................129
62
Ejemplos de protección anticorrosiva clases I y II para barra tendones........................................130
XVII
LISTA de figuras (continuado) Figura
Página
63
Árbol de decisión para la selección de corrosión nivel de protección (modificado después de PTI, 1996)..............134
64
Fricción de la piel frente a diagramas de CEPA para anclajes de suelo........................................................137
65
Propagación de estrés en la longitud de enlace de anclaje de tierra.............................................................138
66
Evaluación de la tensión de fluencia crítica......................................................................................139
67
Típico equipo para pruebas de carga de anclaje del suelo hebra..................................................140
68
Típico equipo para pruebas de carga de la barra ancla de tierra......................................................141
69
Trazado de datos de pruebas de rendimiento (después de PTI, 1996)..............................................................145
70
Trazado de movimiento elástico y residual para una prueba de rendimiento (después de PTI, 1996)...............146
71
Trazado de los datos de prueba (después de PTI, 1996)........................................................................148
72
Trazado de fluencia extendida datos de prueba (después de PTI, 1996).........................................................149
73
Árbol de decisión de aceptación de anclaje en tierra (después de PTI, 1996)..................................................153
A-1
Estratigrafía subsuperficial y diseño transversal................................................................ A-2
A-2
Diagrama de presión de tierra aparente y diagrama de presión de recargo...................................... A-4
A-3
Ubicación de cetonas y longitudes de enlace para anclajes de suelo............................................... A-8
A-4
Cálculos de profundidad varias (método de Wang-Reese)..................................................... A-12
A-5
Estratigrafía subsuperficial y diseño transversal.............................................................. A-18
A-6
Ángulo de fricción residual secante................................................. (después de Stark y Eid, 1994) A-20
A-7
Pendiente el análisis de estabilidad de las condiciones existentes del sitio............................................................... A-22
A-8
Diagrama de presión de tierra aparente..................................................................................... A-23
A-9
Cálculo de t
H3
and M4............................................................................................... A-25
A-10 Ubicación de cetonas y longitudes de enlace para anclajes de suelo............................................. A-27 B-1
Fracaso de cuña pasiva para una viga de soldado en arena (después de Reese,. al., 1974)............................B-2
B-2
Intersección de cuñas de fracaso para soldado vigas en arena (después Wang y Reese, 1986)............A-P
A-P
Flujo plástico alrededor de una viga de soldado pies (después Wang y Reese, 1986).................................B-4 XVIII
LISTA de figuras (continuado) Figura
Página
B-4
Fracaso de cuña pasiva para un soldado viga en arcilla (después de Reese, 1958)....................................B-6
B-5
Fracaso cuñas para vigas de soldado en arcilla (después Wang y Reese, 1986)..............................B-7
D-1
Determinación de tensión de fluencia crítica................................................................................ D-2
D-2
Extrapolación de fluencia curvas para determinar la tensión de trabajo............................................ D-4
XIX
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 1.1
PROPÓSITO
El propósito de este documento es proporcionar información de práctica sobre anclajes de suelo y sistemas anclados para aplicaciones de carretera. Anclas de tierra descritas en este documento son de cemento tendones PRETENSADOS, grouted que se instalan en el suelo o roca. Incluyen sistemas anclados discutidos muros anclados flexibles, laderas apoyadas mediante anclajes de suelo, estabilización de talud y deslizamiento los sistemas y estructuras que incorporan tiedown anclas. La audiencia de destino incluye geotécnicos, estructurales y autopista diseño y construcción especialistas involucrados con el diseño, construcción, contratación e inspección de estos sistemas. Anclajes de suelo y sistemas anclados se han vuelto cada vez más rentables a través de mejoras en los métodos de diseño, técnicas de construcción, materiales de componente de anclaje y a domicilio pruebas de aceptación. Esto ha dado lugar a un aumento en el uso de temporal y permanente anclajes. El lector debe reconocer que, como consecuencia de la naturaleza evolutiva de anclaje de práctica, la información presentada en este documento no pretende ser prescriptivo. Diseño, construcción y carga se describen métodos de prueba que actualmente se utilizan en la práctica de U.S.. 1.2
VIDA DE SERVICIO DE SISTEMA ANCLADO
El enfoque de este documento es sobre diseño de métodos y procedimientos para anclajes de planta permanente y sistemas anclados. Permanentes sistemas anclados se consideran tener una vida de servicio de 75 a 100 años. Sin embargo, sistemas anclados también comúnmente se utilizan para aplicaciones temporales. El vida útil de los sistemas de apoyo de tierra temporal se basa en el tiempo requerido para soportar el terreno mientras se instalan los sistemas permanentes. Este documento ha adoptado la Asociación Americana de Orientación estatal de carretera y transporte funcionarios (AASHTO) que considera temporal sistemas de los que son eliminados o a ser inoperante al finalizar la permanente sistemas. El período de tiempo para los sistemas temporales comúnmente se dice ser de 18 a 36 meses, pero puede ser más corto o más largo basado en las condiciones reales del proyecto. Además este documento ha subdividido sistemas temporales en \"soporte de excavación\" (SOE) sistemas temporales y sistemas temporales \"críticos\". En general el propietario va a determinar que sistemas temporales son designados como crítica. A menudo esa decisión se basa en la necesidad del propietario para restringir el movimiento lateral de los sistema de apoyo para minimizar los movimientos de tierra detrás del apoyo sistema. En este documento, se recomienda que se diseñado sistemas críticos temporales al mismo criterios utilizados para sistemas anclados permanentes. Por el contrario, SOE anclado sistemas son comúnmente diseñado con criterios menos restrictivos que los sistemas anclados permanentes. El propietario normalmente asigna la responsabilidad de diseño y rendimiento de SOE había anclado sistemas al contratista. El diseño de estos sistemas SOE anclado a menudo se basa más en la estabilidad del sistema que en minimizar movimientos de tierra.
1
En este documento, las recomendaciones de diseño básico pertenecen a ambos sistemas anclados permanentes y sistemas críticos de temporales. En este documento, el término \"sistemas anclados permanente\" o \"permanente aplicaciones\"incluyen sistemas críticos de temporales. Cuando proceda, en este documento, discusión es siempre relativa a las diferencias en los requisitos de diseño para sistemas SOE y permanente sistemas. Son generalmente menos restrictivos para los siguientes componentes de un diseño de sistema anclado sistemas temporales de SOE, en comparación con sistemas permanentes: (1) selección de madera quedando; (2) tensiones admisibles en componentes estructurales; (3) factores de seguridad; (4) diseño para carga axial; (5) recargo cargas utilizadas para evaluar las cargas del muro; (6) criterios de diseño sísmico; y carga de anclaje (7) pruebas. 1.3
FONDO
El primer uso de anclas de tierra en los Estados Unidos fue de apoyo temporal de sistemas de excavación. Estos sistemas normalmente fueron diseñados y construidos por contratistas de la especialidad. El uso de permanente anclajes de suelo para proyectos del sector público en los Estados Unidos no fue común hasta la década de 1970 y hoy, representan una técnica común para la estabilización de retención y pendiente de tierra para carretera aplicaciones. En ciertas condiciones de diseño y construcción, sistemas anclados ofrecen varios ventajas sobre los sistemas más convencionales que se han traducido en beneficios económicos y técnicos. Por ejemplo, beneficios de muros anclados sobre muros de contención de hormigón de gravedad para el apoyo de un Corte de carretera incluyen: ∀ área de trabajo despejada para las excavaciones; ∀ capacidad para resistir presiones de pared horizontal relativamente grandes sin necesidad de un significativo aumentar en pared transversal; ∀ eliminación de la necesidad de proporcionar apoyo temporal de excavación desde un muro anclado puede incorporarse a la estructura permanente; ∀ eliminación de la necesidad de seleccionar reposición; ∀ eliminación de la necesidad de apoyo de la Fundación profunda; ∀ tiempo de construcción reducidos; y ∀ adquisición vía reducido (fila). En 1979, las Estados Unidos departamento de transporte Federal Highway Administration (FHWA) Oficina de Aplicaciones de la tecnología autorización un proyecto de demostración de ancla de tierra permanente. El objetivo del proyecto era proporcionar información adecuada para promover organismos de carretera uso rutinario de anclajes permanentes de suelo y paredes anclados. El objetivo de la demostración proyecto: (1) estudio existente en tierra procedimientos de instalación y tecnología de anclaje; (2) determinar las áreas donde trabajo adicional se requiere; (3) actualizar la tecnología existente; (4) desarrollar un manual básico de diseño; y (5) solicitar instalaciones en proyectos de carreteras. Entre 1979 y 1982, dos Investigación FHWA informes fueron completado (FHWA \"Anclas de planta permanente\" informe enmiendas. FHWA-RD-81-150, 151 y 152 y \"Tiebacks\" FHWA informe Nº FHWA-RD-82-047) y piloto se iniciaron proyectos de prueba por organismos de la carretera. Se elaboró un manual de diseño por FHWA en 1984, 2
que fue actualizado en 1988 (FHWA-DP-68-1R, 1988), como parte del proyecto de demostración. Durante el proyecto de demostración, cinco proyectos de carretera U.S. con permanentes sistemas anclados fueron instrumentado y se recogieron datos de rendimiento (véase FHWA-DP-90-068-003, 1990). Hoy, anclajes de suelo y sistemas anclados se han convertido en un componente integral del diseño de la carretera en el ESTADOS UNIDOS Este documento ha sido escrito, en parte, para actualizar el manual de diseño de la FHWA (1988) titulado There was an error deserializing the object of type System.String. Encountered unexpected character '.'. conceptos y brinda información suficiente para contratar para el ingeniero practicante de carretera permanente anclajes a tierra y había anclado en sistemas. Este documento se basa ampliamente en FHWA (1988) en cuestiones que se describen como investigación subterránea y pruebas de laboratorio, anclaje básico principios, pruebas de carga de ancla de tierra e inspección de materiales de construcción y los métodos utilizados para sistemas anclados. Desde 1988, se han logrado avances en métodos de diseño resultante de anclado datos de rendimiento del sistema y de nuevos materiales de construcción, métodos y equipos.
Resultados de las actividades de investigación realizadas desde 1989 también se incluyen en este documento. Mayoría recientemente, se realizó la investigación bajo un contrato de investigación FHWA en el diseño y ejecución de anclajes de suelo y viga de soldado anclado y quedando paredes de madera. Como parte de esa investigación proyecto, datos de rendimiento en gran escala dos anclado paredes y cuatro modelo a gran escala anclado paredes fueron recogidos y analizados. El asentamiento, carga axial y fuerza downdrag sobre vigas de soldado, y se evaluaron los movimientos de la pared lateral de los sistemas de pared (véase FHWA-RD-98-066, 1998 y FHWA-RD-98-067, 1998). Varios de los métodos de análisis y procedimientos de diseño que fueron recomienda basado en los resultados de la investigación (véase FHWA-RD-97-130, 1998) se adoptan en el presente documento. Procedimientos utilizados para pruebas de aceptación de ancla de tierra también han mejorado desde FHWA (1988) fue publicado. El informe de 27 de AASHTO Task Force \"In-Situ suelo mejora técnicas\" (1990) incluye una especificación de construcción genérica para anclajes de planta permanente y un terreno manual de inspección de anclaje. Estos documentos constituyen la base de los estándares de construcción desarrollados por muchos organismos de carretera. El documento del Instituto Post-Tensioning (PTI) titulada \"recomendaciones Rock pretensado y anclajes de suelo\"(PTI, 1996) es un documento comúnmente hace referencia a que fue desarrollado colectivamente por los propietarios, consultores de diseño, especialidad contratistas y proveedores de materiales. AASHTO Task Force 27 (1990) y PTI (1996) fueron usados como base para los capítulos de este documento sobre pruebas de aceptación de ancla de tierra y protección de corrosión de ancla de tierra. Información de esos documentos también fue usados para desarrollar la especificación de anclaje de suelo genérico prevista en Apéndice e.
3
CAPÍTULO 2 ANCLAJES DE SUELO Y SISTEMAS ANCLADOS 2.1
INTRODUCCIÓN
El que se hace referencia anteriormente AASHTO Task Force 27 (1990) y PTI (1996) documentos introducidos terminología estandarizada y las definiciones de componentes de anclaje del suelo. La terminología presentada en esos documentos es aprobado y utilizado a lo largo de este documento. Materiales de anclaje de suelo, anclada la construcción del sistema y las aplicaciones del sistema anclado se presentan en este capítulo. 2.2
ANCLAJES DE SUELO
2.2.1
General
Un ancla de tierra grouted pretensado es un elemento estructural instalado en suelo o roca que se utiliza para transmitir una carga de tensión aplicada en el terreno. Anclajes de suelo grouted, al que hace referencia simplemente como anclas de tierra, se instalan en agujeros de taladro de lechada rellena. Anclajes de tierra grouted también se refieren a como \"tiebacks\". Los componentes básicos de un ancla de tierra grouted incluyen la: anchorage (1); (2) libre longitud (cetonas) estresante; y longitud de enlace (3). Estos y otros componentes de un ancla de tierra se muestran esquemáticamente en la figura 1. El anclaje es el sistema combinado de cabeza de anclaje, teniendo placa y trompeta que es capaz de transmitir la fuerza prestressing desde el pretensado
Un bo nd ed Trompeta Le ng th
Cabeza de anclaje
Vaina
Plato de rodamiento
An ch or Te Bo nd nd on Le Bo ng nd TH Le ng th
Pared Tendón cetonas Lechada de anclaje
Tendón servidumbre
La figura 1. Componentes de un ancla de tierra.
4
An Dm cho um ne e r ter
acero (barra o hebra) a la superficie de la tierra o la estructura compatible. Componentes de anclaje para un Bar tendón y un tendón hebra se muestran en la figura 2 y figura 3, respectivamente. Las cetonas longitud es una porción del acero prestressing que es libre para alargar elásticamente y transferir la resistencia a fuerza de la longitud del enlace a la estructura. Un bondbreaker es una funda de plástica suave que es coloca sobre el tendón en la longitud cetonas para evitar que el pretensado acero de enlace para la alrededor de la boquilla. Permite que el acero prestressing en la longitud cetonas para alargar sin obstrucción durante pruebas y destacando y hojas que el acero pretensado unbonded tras bloqueo de despegue. La longitud de enlace de tendón es la longitud del acero prestressing que está enlazado a la lechada y es capaz de transmitir la carga de tensión aplicada en el terreno. Debe ser la longitud de enlace de anclaje situado detrás de la superficie de falla crítica. Una parte de la Asamblea de anclaje del suelo completo se denomina el tendón. Incluye el tendón la prestressing elemento acero (líneas o barras), protección anticorrosiva, vainas (también contempladas como sheathings), centralizadores y separadores, pero excluye específicamente la lechada. La definición de un tendón, como se describe en el PTI (1996), también incluye el anclaje; Sin embargo, se supone aquí que la tendón no incluyen el anclaje. La vaina es un tubo liso o corrugado o tubo protege el acero prestressing en la longitud de cetonas de corrosión. Centralizadores posición el tendón en el taladro de perforación que el mínimo especificado boquilla tapa se consigue alrededor del tendón. Varios tendones de elemento, se utilizan espaciadores para separar las líneas o barras de los tendones para que cada elemento es bonded adecuadamente a la lechada de anclaje. La lechada es un base de cemento mezcla que proporciona transferencia de carga desde el tendón al suelo y proporciona protección contra la corrosión para el tendón.
BEA R NE G PLA M TE ANCLA TUERCA
BARRA
Figura 2. Componentes de anclaje para una barra de tendón.
5
Figura 3. Componentes de anclaje de un tendón de la hebra. 2.2.2
Tipos de anclajes de suelo
2.2.2.1 General Hay tres tipos de anclaje principal terreno que actualmente se utilizan en la práctica de U.S.: eje recto (1) anclajes de suelo grouted de gravedad (tipo A); (2) anclajes de suelo grouted presión del eje rectas (tipo B); y (3) anclajes de suelo post-grouted (tipo C). Aunque no utilizados hoy en Estados Unidos. práctica, otro tipo de anclaje es el ancla de underreamed (tipo D). Estos tipos de anclaje del suelo son ilustra esquemáticamente en la figura 4 y se describen brevemente en las secciones siguientes. Métodos de perforación para cada uno de los tres principal suelo y anclajes de suelo de roca son rotativos, percusión, Rotary\/percusión, o taladro de perforación. Puede encontrarse información detallada sobre estas técnicas de perforación en Bruce (1989). Los procedimientos y métodos utilizados para taladrar agujeros para anclajes de suelo suelen seleccionado por el contratista. La elección de un método particular de perforación debe considerar también el General las condiciones del sitio y es por eso que el ingeniero puede poner limitaciones en el método de perforación. El método de perforación no debe afectar negativamente a la integridad de las estructuras cerca del ancla de tierra ubicaciones o en la superficie de la tierra. Con respecto a la perforación, pérdida excesiva de tierra en el agujero del taladro y lanchas de superficie de suelo son las principales causas de daño a esas estructuras. Por ejemplo, el uso de gran diámetro tallo hueco augered anclas desalentar en arenas y gravas desde el Auger tenderá a eliminar grandes cantidades de suelo desde el taladro de perforación, en comparación con el volumen neto de auger. Esto puede resultar en pérdida de apoyo del taladro de perforación. En suelo inestable o roca, perforar la carcasa se utiliza. Agua o el aire se utiliza para realizar el vaciado de los detritos de perforación del agujero econ. Precaución debe ser ejercido cuando se utiliza aire vaciado para limpiar el agujero. Pueden provocar presiones de exceso de aire no deseadas 6
eliminación de las aguas subterráneas y multas desde el agujero del taladro potencial colapso del agujero o estos presión excesiva puede resultar en lanchas de terreno.
La figura 4. Principales tipos de suelo grouted anclas (modificado después de Littlejohn, 1990, \"suelo Práctica de Anchorage\", diseño y rendimiento de la tierra conservando estructuras, geotécnica especial Publicación Nº 25, Reprinted por permiso de ASCE). 2.2.2.2 Recta eje gravedad Grouted anclajes de suelo Anclas de tierra grouted de gravedad eje rectos son normalmente instalados en roca y muy rígidos para disco duro depósitos de suelo cohesivo mediante perforación rotativa o métodos de tallo hueco auger. Tremie (gravedad se utilizan métodos de desplazamiento) para boquilla el anclaje en un pozo de eje recto. El pozo puede ser causa o hormigonados dependiendo de la estabilidad del pozo. Ancla resistencia al retiro de la grouted anclaje depende de la resistencia de distorsión que se moviliza en la interfaz de boquilla y tierra.
7
2.2.2.3 Recta eje presión Grouted anclajes de suelo
Eje recto grouted presión terreno anclas son más adecuados para suelos granulares gruesas y débiles Roca fisurada. También se utiliza este tipo de anclaje en suelos un grano fino. Con este tipo de anclaje, la boquilla se inyecta en la zona de bonos bajo presiones superiores a 0,35 MPa. El pozo es perforado normalmente utilizando un sinfín de tallo hueco o técnicas rotatorios con tripas de taladro. Como la Auger o carcasa es retirado, la lechada es inyectada en el agujero bajo presión hasta el anclaje de todo longitud de enlace es grouted. Este procedimiento de inyección aumenta la resistencia al retiro relativo a tremie aplicar la lechada métodos por: (1) aumentando la tensión normal (es decir, la presión de confinamiento) en el bulbo de la boqu resultantes de compactación del material circundante localmente alrededor de la bombilla de boquilla; y (2) aumentando el diámetro efectivo de la bombilla de la boquilla. 2.2.2.4 Post-grouted anclajes de suelo
Uso de anclajes de suelo post-grouted retrasó varias inyecciones de lechada para ampliar el cuerpo de la lechada de gravedad shafted recta grouted anclajes de suelo. Cada inyección es separado por uno o dos días. Postgrouting se logra a través de un tubo sellado lechada instalado con el tendón. El tubo es equipados con válvulas de verificación en la zona de enlace. Las válvulas de verificación permitan boquilla adicional ser inyec bajo alta presión en la lechada inicial que ha creado. Fracturas de la lechada de alta presión inicial boquilla y cuñas hacia afuera en el suelo, ampliando el cuerpo de la boquilla. Dos tipos fundamentales de postgrouted las anclas se usan. Un sistema utiliza un compresor para aislar cada válvula. Las otras bombas de sistema la boquilla hacia abajo del tubo post-grout sin controlar qué válvulas se abren. 2.2.2.5 Underreamed anclas Underreamed anclajes consisten en pozos tremie grouted que incluyen una serie de campanas de ampliación o underreams. Este tipo de anclaje puede utilizarse en la empresa para depósitos cohesivos duros. Además de resistencia a través de lado distorsionar, como es el mecanismo de transferencia de carga principal para otros anclajes, resistencia también puede movilizarse a través de rodamiento final. Debe tenerse cuidado para formar y limpiar el underreams. 2.2.3
Materiales de tendón
2.2.3.1 Barra de acero y tendones Strand
Tendones de barra y strand son usados comúnmente para suelo y roca anclas para aplicaciones de carretera en los Estados Unidos. Especificaciones de material para bar y strand tendones están codificadas en la sociedad estadounidense Pruebas y materiales (ASTM) A722 y ASTM A416, respectivamente. Hebra con sangría está codificada en ASTM A886. Barra tendones están comúnmente disponibles en 26 mm, 32 mm, 36 mm, 45 mm y 64 mm diámetros en longitudes puedan desenganchar hasta aproximadamente 18 metros. Diseño de ancla carga a aproximadamente 2.077 kN puede ser resistida por un tendón de barra único de 64 mm de diámetro. Para más de 18 metros de longitud y Cuando las limitaciones de espacio limitan barra longitudes de tendón, se podrán utilizar Acoples para extender la longitud del En comparación con los tendones de la hebra, barras son fáciles de estrés y su carga puede ajustarse después de desactivar bloqu
8
Strand tendones comprenden varias hebras de alambre de siete. La hebra común en la práctica de U.S. es 15 mm de diámetro. Anclajes mediante múltiples hebras no tienen limitaciones de longitud prácticas de carga o anclaje. Tendón aceros tienen propiedades de relajación suficientemente baja para reducir al mínimo las pérdidas de carga de anclaje a Enganches están disponibles para hilos de alambre de siete individuales pero rara vez se utilizan desde los tendones hebra puede se fabrican en cualquier longitud. Strand Acoples no se recomiendan para proyectos ancla de rutina como el diámetro del acoplador es mucho mayor que el diámetro de la hebra, pero pueden utilizarse Acoples hebra para reparar los tendones dañados. Donde se utilizan los acoples, protección contra la corrosión del tendón en la ubicación del acoplador debe ser verificado. 2.2.3.2 Separadores y centralizadores
Unidades de espaciador\/centralizer se colocan a intervalos regulares (por ejemplo, normalmente 3 m) a lo largo de la BD de an zona. Para tendones de hebra, espaciadores suelen proporcionan una separación interstrand mínima de 6 a 13 mm y una cubierta de lechada exterior mínimo de 13 mm. Separadores y centralizadores deben hacerse de nomateriales corrosivos y diseñarse para permitir el libre flujo de la boquilla. Figura 5 y figura 6 muestran un corte sección fuera de un bar y un tendón de la hebra, respectivamente.
Figura 5. Cortar vista de barra tendón.
9
2.2.3.3 Recubierto de epoxy Bar y recubierto de Epoxy rellena Strand Revestimiento epoxi barra (AASHTO M284) y recubierto de epoxi llenan strand (suplemento a la norma ASTM A882), mientras no se usa ampliamente para aplicaciones de carretera, cada vez más ampliamente sirven para dam proyectos de tiedown. El revestimiento epoxi proporciona una capa adicional de protección contra la corrosión en el unbonded y longitud de enlace como en comparación con desnudo prestressing steel. Para revestimiento epoxi llena strand, además de la epoxi alrededor del exterior de la hebra, el centro alambre de la hebra de hilo siete está recubierto con epoxi. No es vacía hilo recubierto de epoxi recomendado porque el agua puede entrar en el perímetro el cable centro y conducir a la corrosión. A diferencia de la hebra desnuda, fluencia deformaciones de hebras rellenos recubiertas de epoxi mismos son relativamente importantes durante las pruebas de anclaje. Al evaluar la aceptación de anclaje con respecto al colarse, la sobrante de los capítulos rellenos recubiertas de epoxi mismos debe deducirse el sobrante total movimientos para obtener una medida fiable de los movimientos en la zona de enlace. Estimaciones de movimientos de sobrante intrínseca de hebra rellena recubiertas de epoxi se proporcionan en PTI (1996).
CENTRALIZER STRAND VAINA BOQUILLA TUBO ESPACIADOR
Figura 6. Cortar vista de tendón de hebra. 2.2.3.4 Otros tipos de anclaje y materiales de tendón Además de cemento grouted anclas incorporación de alta resistencia, aceros, alternativos de pretensado tipos de anclaje y tendón materiales se utilizan en los Estados Unidos. Los ejemplos incluyen grado 60 y 75 de grado grouted barras de acero, anclas helicoidales, anclas de placa y anclajes de roca mecánica. El diseño y métodos de ensayo descritos en este documento se utilizan para anclajes de cemento grouted que utilizan alta fuerza de pretensado aceros. Estos métodos pueden no ser apropiados para su uso con la alternativa tipos de anclaje mencionados anteriormente. 10
Actualmente está siendo la investigación sobre el uso de plástico de fibra reforzada (FRP) tendones de pretensado realizar (por ejemplo, Schmidt et al., 1994). Tendones FRP tienen alta resistencia, son corrosión resistentes y son muy ligeras. Sin embargo, estos productos no se utilizan en la actual construcción de U.S. práctica. Otros materiales como fibra de vidrio y acero inoxidable se han utilizado experimentalmente pero problemas de costo y construcción tiene restringido el uso generalizado. 2.2.4
Lechada de cemento
Lechada de anclaje para anclajes de suelo y roca suele ser una lechada de cemento puro (es decir, lechada que contiene no agregado) conforme a ASTM C150 aunque lechada de cemento de arena también puede utilizarse para grandes taladros de perforación de diámetro. Lechada de grava-arena-cemento de guisantes puede utilizarse para lechada de anclaje fu encapsulación. Mezcladores de lechada de cemento de alta velocidad se utilizan comúnmente que razonablemente puede garan uniforme de mezcla entre la boquilla y el agua. Una relación agua\/cemento (a\/c) de 0,4 a 0.55 por peso y Tipo de cemento proporcionará normalmente una compresiva mínima de 21 MPa en el momento de Destacando de anclaje. Para algunos proyectos, pueden ser necesario aditivos especiales para mejorar el flujo de fluidos características de la boquilla. Aditivos no son normalmente requeridos para la mayoría de las aplicaciones, pero plastificantes pueden ser beneficiosas para aplicaciones de alta temperatura y boquilla larga de bombeo distancias. 2.3
MUROS ANCLADOS
2.3.1
General
Una aplicación común de anclajes de suelo para proyectos de carretera es para la construcción de anclado paredes para estabilizar excavaciones y laderas. Estos muros anclados consisten en nongravity paredes por voladizos con uno o más niveles de anclajes de suelo. Nongravity voladizo emplean paredes bien discretos (por ejemplo, haz de soldado) o continua (por ejemplo, hoja de pila) elementos verticales que son gobernadas o taladrados a profundidades por debajo del grado de acabado de excavación. Para nongravity voladizo paredes, soporte es proporcionado a través de la distorsión y rigidez de los elementos de la pared vertical de plegado y pasiva resistencia del suelo por debajo del grado de acabado de excavación. Soporte de pared anclado se basa en estos componentes, así como la resistencia lateral proporcionada por las anclas de tierra para resistir las presiones horizontales (por ejemplo, tierra, agua, sísmico, etc..) actuando sobre la pared.
Se utilizan diversos métodos y materiales de construcción para los elementos de la pared de un muro anclado. Elementos discretos pared vertical a menudo consisten en pilotes de acero o perforado de pozos que se extendió por un frente estructural. Forros permanentes suelen ser concreto fundido in situ (CIP) aunque madera quedando o se han utilizado paneles prefabricados de hormigón. Elementos de pared continua no requieren separados frente estructural y acero-tablestacas, CIP se incluyen o paneles de muro prefabricado de hormigón construcción en trincheras de Purines (es decir, muros de estiércol (diafragma)), montones de tangente y secante, columnas de suelo cemento y j grouted columnas.
11
2.3.2
Haz de soldado y pared de retraso
2.3.2.1 General
Haz de soldado y paredes menos desarrolladas son el tipo más utilizado del sistema muro anclado en la ESTADOS UNIDOS Este sistema de pared utiliza elementos discretos pared vertical por rezagados que normalmente es madera, sino que también puede ser reforzada con hormigón proyectado. Estos sistemas de muro pueden construirse en la may tipos de suelo, sin embargo, la atención deben ejercerse en terrenos tales como suelos friccionando y arcillas blandas pueden haber limitado tiempo \"stand up\" para la instalación de rezagados. Estos sistemas de pared también son altamente anteriores. Se muestra la secuencia de construcción de un haz de soldado permanente y pared de retraso figura 7 y se describe a continuación.
Figura 7. Secuencia de construcción para viga de soldado permanente y pared menos desarrolladas. 12
2.3.2.2 Soldado haz El paso inicial de la construcción de un haz de soldado y muro de retraso consiste en instalar el soldado vigas de la superficie de la tierra para su elevación de diseño final. Espaciado horizontal del soldado vigas normalmente varía de 1,5 a 3 m. Las vigas de soldado pueden ser las vigas de acero o pozos perforados, Aunque rara vez se utilizan pozos perforados en combinación con retraso de madera. Perforado en vigas de soldado Vigas de acero tales como secciones de ancho brida (WF) o secciones de doble canal pueden colocarse en agujeros excavados que posteriormente son estos con hormigón. Se recomienda que la agujero excavado ser estos con hormigón estructural o lean-mezcla de la parte inferior del agujero el nivel de la explanada de la excavación. La selección de hormigón estructural o mezcla de lean se basa en requerimientos de capacidad lateral y vertical de la porción incrustado de la pared y se discute en Capítulo 5. Desde la explanada de excavación a la superficie de la tierra, el agujero debe ser estos con lean-mezcla de hormigón que posteriormente es raspada desactivar durante la instalación del retraso y anclaje. Estructurales no se recomienda colocarse en esta zona porque hormigón estructural es extremadamente concreto difícil rascar para rezagados de la instalación. Lean-mezcla concreto consiste típicamente en una bolsa de 94 lb de cemento de Portland por Yarda cúbica de hormigón y tiene una resistencia a la compresión que hace normalmente no superar aproximadamente 1 MPa. Como alternativa a lean-mezcla de reposición concreta, controlados bajo puede utilizarse la fuerza material (CLSM) o \"relleno fluido\". Este material, además de cemento, contiene agregado fino y cenizas volantes. Al permitir lean-mezcla hormigón o CLSM para rellenado agujeros de haz de soldado, especificaciones del contrato deben exigir una compresiva mínima de 0,35 MPa. Como lean-mezcla de hormigón, debe ser lo suficientemente débil para que pueda eliminarse fácilmente para CLSM instalación de retraso. Anclajes de suelo están instalados entre las secciones de acero estructural y la distancia entre el secciones depende del tipo de anclaje del terreno utilizado. Diámetros de taladro de perforación para las vigas de soldado dependen de la forma estructural y el diámetro del anclaje. Anclajes de sustitución pueden ser instalado entre las secciones estructurales en cualquier ubicación a lo largo de la viga de soldado. El anclaje de la tierra conexión de haz de soldado para perforado en soldado vigas pueden instalarse en la cara frontal de la secciones estructurales o entre las secciones. Para anclajes de tierra de pequeño diámetro, la conexión puede ser prefabricadas antes de que se instalan las vigas del soldado. Las conexiones para anclajes de gran diámetro se realizan después de han instalado los anclajes. Gobernada vigas de soldado
Las vigas de acero, como formas de HP o tablestacas de acero se utilizan para vigas impulsada por soldado. Soldado impulsada vigas deben penetrar en la profundidad deseada final varias sin daños significativos. Unidad de zapatos o \"puntos\" pueden utilizarse para mejorar la capacidad de penetrar en un estrato duro de las vigas de soldado. Alta Aceros de resistencia también mejoran la capacidad de las vigas de soldado para resistir el duro de conducción. Si el soldado vigas no pueden penetrar en la profundidad deseada y, a continuación, las vigas deben ser perforado en. A través de viga conexiones o Gales horizontales se usan para conectar terreno anclajes para vigas de soldado gobernada.
13
Una conexión a través de la carretera es cortado en la viga de un ancla de tierra de pequeño diámetro. ThruHaz conexiones normalmente son fabricadas antes de que es impulsado por el rayo. Este tipo de conexión es diseñado para que la carga de anclaje del suelo se aplica en el centro de la viga de soldado en consonancia con la web de la viga de soldado. Diámetro grande (es decir, más de 150 mm aproximadamente) anclas de tierra no se puede utilizar con conexiones a través de la carretera. Las conexiones a través de carretera se utilizan cuando pocos tierra fallos de anclaje se prevén porque cuando falla un ancla de tierra, el ancla tiene que ser quita de la conexión o una conexión nueva tiene que ser fabricados. Una conexión\"sidewinder\" puede utilizarse con un ancla de reemplazo para un apoyo temporal de pared de la excavación, pero no es recomendado para un muro permanente. Una conexión de sidewinder se desplaza desde el centro del soldado viga y la carga de anclaje del suelo se aplica a la brida cierta distancia desde la web. SideWinder tema de las conexiones al soldado vigas a flexión y torsión.
Gales horizontales pueden utilizarse para conectar las vigas soldado impulsada por las anclas de tierra. Horizontal Gales pueden instalarse en la cara de las vigas de soldado, o puede empotrar detrás de la parte delantera brida. Cuando los país de Gales se colocan en la brida frontal, puede ser expuestas o incrustados en el revestimiento de hormigón. Si los país de Gales quedan expuestos, entonces el terreno ancla protección anticorrosiva de tendón pueden estar expuestos a la atmósfera y por lo tanto, es necesario que la protección contra la corrosión de la anclaje ser bien diseñado y construido. Sin embargo, desde entonces expuestos Gales son poco atractivo y deben ser protegidos de la corrosión, no se recomienda para muros anclados permanentes. Gales colocado en la parte frontal del soldado vigas requieren una gruesa hacia concreta de elenco en el lugar. Gales puede ser empotrado para permitir un espesor normal concretas frente a se vierte. Gales empotradas deben ser fabricados individualmente y la soldadura requerida para instalarlos es difícil y caro. Si un wale se agrega durante la construcción, la distancia horizontal clara el viaje deben comprobarse carriles antes de la aprobación del cambio. 2.3.2.3 Quedando
Después de la instalación de las vigas de soldado, está excavado en el suelo delante de la pared en ascensores, seguidos por instalación de retraso. Excavación para rezagados de la instalación se realiza comúnmente en 1,2 a 1,5 m ascensores, sin embargo, menor elevación espesores pueden requerirse en tierra que ha limitado el tiempo \"stand up\". Retraso se debe colocar de arriba a abajo tan pronto como sea posible después de la excavación para minimizar erosión de materiales en la excavación. Antes a quedando la instalación, debe ser la cara de suelo excavado para crear una superficie de contacto razonablemente suave para el retraso. Retraso puede colocarse bien detrás de la brida frontal de la viga de soldado o en la viga de soldado. Menos desarrolladas se colocan detrás de soldado haz pestañas se corta a la longitud aproximada, colocado entre las pestañas de soldado adyacente vigas y protegidos contra las webs de haz de soldado por cuñas de madera o cuñas de conducción. Retraso puede también adjuntará a la brida frontal de vigas de soldado con clips o clavos soldados. En raras circunstancias, quedando pueden colocarse detrás de la espalda brida de la viga de soldado. Ya sea con quedando el método de instalación, deben viajé brechas entre el retraso y la tierra retenida para asegurar el buen contacto. Es clavado a la comercialización posterior quedando a un espaciador, llamado una \"rejilla\", en la parte superior de la Junta de retraso en cada extremo de las menos desarrolladas. Esta rejilla crea una brecha para drenaje entre menos desarrolladas verticalmente adyacentes juntas. El tamaño de la brecha debe ser lo suficientemente amplio para perm drenaje, mientras que al mismo tiempo impidiendo el suelo retenido al caerse desde detrás de las juntas. Normalmente, colocar verticalmente adyacentes quedando juntas en estrecho contacto es considerada inaceptable, Sin embargo, algunos métodos de impermeabilización podrán exigir que la brecha entre las placas de retraso eliminado. En este caso, el contratista debe proporcionar que una alternativa significa proporcionar drenaje. 14
Retraso concreta ha sido utilizado, pero su uso puede ser problemático debido a dificultades en el manejo y tolerancias muy ajustadas en la posición horizontal y vertical del haz de soldado para fácil instalación de retraso concretas de longitud estándar. Recorte de retraso concreto es muy difícil y Empalme de campo no es posible. También, puede romper el hormigón, quedando cerca de la ubicación del anclaje durante pruebas de anclaje o destacando. 2.3.2.4 Secuencia de construcción Instalación de arriba a abajo de retraso continúa hasta la excavación alcanza un nivel de aproximadamente 0,6 m por debajo de la elevación de diseño de un ancla de tierra. En este punto, se detiene la excavación y el anclaje de tierra está instalado. La excavación más profunda (es decir, superior a 0,6 m) por debajo del nivel de un terreno ancla puede ser necesario para permitir la conexión de anclaje para ser fabricados o para proporcionar equipos acceso. El muro deberá diseñarse para resistir asociados con una excavación más profunda. El anclaje se instala utilizando correspondiente perforación y cementación procedimientos, tal como se describe anteriormente. Cuando la lechada ha alcanzado una resistencia mínima adecuada, el ancla es carga probada y entonces bloqueado-frente a una carga adecuada. Excavación y quedando la instalación continúa hasta el elevación del anclaje siguiente se llega y se instala el anclaje de la siguiente. Este ciclo de excavación, quedando la instalación y montaje de anclaje del suelo se continuó hasta la profundidad de la excavación final es alcanzado. Cuando la excavación y rezagadas alcanzan la profundidad final, pueden ser elementos prefabricados de drenaje coloca en Frejol diseñado y conectado a un coleccionista en la base de la pared. El uso de hormigón proyectado en lugar de madera retraso puede ser eficaz en ciertas situaciones. Sin embargo, dado que el hormigón proyectado es de baja permeabilidad, drenaje debe instalarse detrás del proyectado. Sistemas de drenaje de muros anclados se examinan en el capítulo 5. Para muros permanentes, normalmente se instala una orientación concreta. El cara tampoco es prefabricado o de hormigón de la CIP. 2.3.3
Paredes continuas
Anclajes de tierra también se utilizan en sistemas de muro continuo como hoja-pile paredes, tangente o secante pila de paredes, muros de estiércol o muros de suelo mixto. Paredes continuas son usados comúnmente para temporal sistemas de soporte de la excavación. Paredes de la pila de hoja se construyen en una fase en que enclavamiento tablestacas son conducidos a la elevación del diseño final. Donde las condiciones de conducción difíciles son encontrado, una plantilla se utiliza a menudo para lograr la correcta alineación de las hoja-pilas, sin embargo, se debe reconocerse que estos sistemas de pared pueden no ser viables para la construcción en terrenos duros condiciones o que existan obstrucciones. Enclavamiento tablestacas puede ser prefabricados o acero concretas, sin embargo, tablestacas de acero normalmente utilizan debido a la disponibilidad y mayor fuerza que tablestacas hormigón prefabricados. Información adicional sobre los procedimientos de construcción de muro, materiales, y equipo para otros sistemas de pared continua se presenta en FHWA-HI-99-007 (1999). A diferencia de la viga de soldado y paredes rezagadas, paredes continuas actúan como muro vertical y horizontal elementos. Ciclos de excavación y anclaje instalación proceden desde la parte superior de la excavación y luego entre el nivel de cada ancla. Debido a la relativa continuidad de estos sistemas de pared, detrás de muros continuas presión del agua debe considerarse en el diseño. En los casos donde el continuo pared debe resistir las fuerzas hidrostáticas permanentes, debe proporcionar una conexión estanca en el conexión de ancla\/pared de tierra. 15
2.4
APLICACIONES DE ANCLAJES DE SUELO
2.4.1
Muros de contención de la carretera
Muros anclados son comúnmente usados para las separaciones de grado para construir carreteras deprimidos, carretera widenings y realineamientos de carretera. Las ventajas de muros anclados sobre hormigón convencional muros de gravedad han sido descritas en la sección 1.2. Figura 8 proporciona una ilustración comparativa de un Muro de gravedad de hormigón convencional y un muro anclado permanente para la construcción de un carretera deprimido. El muro de gravedad convencional es más caro que un permanente anclado la pared ya que requiere apoyo de excavación temporal, seleccione reposición y posiblemente profunda foundation apoyo. Paredes anclados también pueden utilizarse para construcción de estribo de puente nuevo y final pendiente eliminación de estribos de puente existente (véase FHWA-RD-97-130, 1998).
Figura 8. Comparación de muro de hormigón de gravedad y muro anclado por una carretera deprimida.
16
2.4.2
Pendiente y estabilización del deslizamiento
Anclajes de suelo suelen utilizarse en combinación con bloques de hormigón, vigas horizontales o paredes estabilizar taludes y deslizamientos de tierra. Anclajes de suelo y roca permitan cortes relativamente profundas para el construcción de nuevas autopistas (figura 9a). Anclajes de suelo pueden utilizarse para proporcionar una suficiente gran fuerza para estabilizar la masa de la tierra sobre la superficie de derrumbe o deslizamiento (figura 9b). Esta fuerza puede ser considerablemente mayor que el necesario para estabilizar una excavación vertical para una carretera típica Muro de contención. Vigas horizontales o bloques de concreto pueden utilizarse para transferir las cargas de anclaje del suelo al suelo en la superficie de la pendiente siempre el terreno no \"ejecutar\" o comprimir y es capaz de resistir las fuerzas de reacción de anclaje en la cara excavada. Costo, estética y mantenimiento a largo plazo de la cara expuesta afectará a la selección de vigas horizontales o bloques. 2.4.3
Estructuras Tiedown
Anclajes de suelo permanente pueden utilizarse para proporcionar resistencia a las fuerzas de elevación verticales. Elevación v las fuerzas pueden generarse por fuerzas hidrostáticas o vuelco. El método se utiliza en submarino aplicaciones donde la estructura tiene suficiente peso para contrarrestar el aumento de la hidrostático fuerzas. Una aplicación de ejemplo de anclajes de suelo para resistir las fuerzas de elevación se muestra en la figura c 9. El la ventaja del terreno anclas para estructuras tiedown incluyen: (1) es el volumen de concreto en la losa reducido en comparación con una losa de peso muerto; y excavación (2) o desagüe se reduce. Desventajas de anclajes de suelo de tiedowns incluyen: (1) potencialmente grandes variaciones en el suelo carga de anclaje resultantes de la liquidación y lanchas de la estructura; y (2) dificultad para construir conexiones estancas en la interfaz de losa de anclaje estructural, que es particularmente importante para aplicaciones hidrostáticas; y (3) variaciones en las tensiones en la losa. Losa de una elevación mayor tiedowns incorporado fue construida para el proyecto de arteria Central en Boston, Massachusetts (véase Druss, 1994).
Aunque no es una aplicación de carretera, roca permanente anclaje tiedowns puede utilizarse para estabilizar presas de hormigón (figura 9D). Represas existentes pueden requerir una estabilización adicional para satisfacer la seguridad a normas con respecto a los requisitos máximos de inundación y terremoto. Anclajes proporcionan adicionales resistencia a cargas de vuelco, deslizamiento y terremoto.
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Figura 9. Aplicaciones de sistemas anclados y anclajes de suelo.
18
CAPÍTULO 3 INVESTIGACIÓN DE SITIO Y PRUEBAS 3.1
INTRODUCCIÓN
El propósito de este capítulo es describir la caracterización básica del sitio y la propiedad de tierra y roca evaluación para anclaje de suelo y diseño de sistema anclado. Estas actividades generalmente incluyen campo reconocimiento, investigación subterránea, pruebas in situ y pruebas de laboratorio. La ingeniería propiedades y el comportamiento del material de suelo y roca deben evaluarse porque estos materiales proporcionan tanto la carga y el apoyo a un sistema anclado. Sitio de investigación y pruebas de programas son necesarios para evaluar el técnica y económica viabilidad de un sistema anclado para la aplicación de un proyecto. El alcance de la investigación del sitio y componentes de un proyecto de pruebas deben ser coherente con el alcance del proyecto (por ejemplo, ubicación, tamaño, naturaleza crítica de la estructura y presupuesto), los objetivos del proyecto (es decir, temporal o permanente estructuras) y las limitaciones del proyecto (es decir, geometría, constructibilidad, rendimiento, y impacto ambiental). Se describen los elementos típicos de un sitio programa de investigación y prueba en este documento. 3.2
RECONOCIMIENTO DE CAMPO
Reconocimiento de campo implica la inspección visual del sitio y examen de documentos disponibles en cuanto a las condiciones del sitio. La información recopilada durante el reconocimiento de campo debe incluir la siguiente: ∀ topografía superficial y uso de tierras adyacentes;
∀ patrones de drenaje superficial y patrones geológicos superficiales incluyendo afloramientos rocosos, accidentes geog excavaciones existentes y evidencia del asentamiento de superficie; ∀ las condiciones de acceso del sitio y requerimientos de control para ambas investigaciones de tráfico y actividades de construcción; ∀ zonas de inestabilidad potencial como depósitos de suelos orgánicos o débiles, diapositiva de terreno escarpado los desechos, rock desfavorablemente uniones o inmersión y áreas con una tabla de aguas subterráneas de alto; ∀ extensión y condición (por ejemplo, daños visibles, corrosión) existentes por encima y por debajo de la tierra Utilidades y estructuras; y ∀ disponible vía (fila) y servidumbres necesarias para la instalación de anclajes de suelo y sistemas anclados.
19
3.3
INVESTIGACIÓN SUBTERRÁNEA
3.3.1
General
Las actividades de investigación subterránea para sistemas anclados típicamente involucran rock y perforaciones de suelo extracción de testigos. Figura 10 ilustra las recomendaciones de la directriz para ubicaciones de perforaciones subterráneas par muro anclado permanente o pendiente. Información sobre el suelo subsuperficial y estratigrafía de la roca y condiciones de aguas subterráneas normalmente se obtienen de las actividades de investigación subterránea. Subsuelo investigación también puede implicar la realización de pruebas de roca o suelo in situ y obtención de disturbed y muestras inalteradas para pruebas de laboratorio. Información detallada y orientación sobre el subsuelo investigación figuran AASHTO (1988) y FHWA-HI-97-021 (1997).
Figura 10. Geotécnica diseño aburrido para muro anclado permanente. 20
3.3.2
Suelo y estratigrafía de Rock
La estratigrafía de suelo y roca en el sitio del proyecto, incluyendo el espesor, elevación y extensión lateral de varias capas, debe evaluarse a través de la implementación de un proyecto específico subsuperficial investigación. Los siguientes suelos potencialmente problemáticos y rock también deben ser identificados durante la investigación subterránea que puede afectar significativamente el diseño y la construcción de la sistema anclado: ∀ friccionando Arenas y limos que tienden a viajar (es decir, socavón) cuando se exponen, particularmente Cuando se encuentra agua, y que pueden ser susceptibles de licuefacción o vibracióndensificación inducida; ∀ suelo débil o las capas de roca que son susceptibles a deslizamiento inestabilidad; ∀ materiales altamente compresibles como arcillas de alta plasticidad y suelos orgánicos que son susceptible a largo plazo (es decir, creep) deformaciones; y ∀ obstrucciones, cantos rodados y cimentó las capas que afectan adversamente la perforación de agujero de anclaje, aplicar la lechada y la instalación de elemento de pared.
Como se muestra en la figura 10, perforaciones subterráneas deben promoverse a intervalos regulares a lo largo, detrás, y delante de la cara de alineación o pendiente de pared. Perforaciones deben estar ubicada en los extremos de sitio a lo largo de la alineación de la pared para que esa información de Estratigrafía puede interpolarse desde la información aburrida. Típico aburrido espaciado es 15 a 30 m para anclajes de suelo y de 30 a 60 m para anclajes de roca. La parte posterior perforaciones se encuentran que están avanzadas las perforaciones dentro de la zona de enlace de anclaje para que suelo potencialmente débil o inadecuado o las capas de roca pueden ser identificadas. Espalda y profundidades de perforación debe ser controlado por las condiciones generales de subsuelo, pero debe penetrar hasta una profundidad a continuación la superficie de terreno de al menos dos veces la altura de pared o pendiente. Podrán rescindirse perforaciones frente a una profun por debajo de la pared propuesta base igual a la altura de la pared. Perforaciones deben promoverse más profunda si hay un potencial de suelos blandos, débiles, que puede contraerse o liquefiable en profundidad. Para suelo muy abruptamente inclin anclajes o para anclajes verticales, perforaciones deben también, como mínimo, penetran a través a la profundidad de la zona de enlace de anclaje. Perforaciones adicionales pueden ser necesario para caracterizar la geometría de un superficie de deslizamiento de deslizamiento. Como recomendación general, deben obtenerse muestras de suelo en regular, aproximadamente de 1,5 m de profundidad, intervalos y en todos los cambios en los estratos de suelo subyacente para identificación visual y laboratorio pruebas. Métodos de toma de muestras de suelo incluyan el estándar penetración prueba (SPT) (ASTM D1586) y, para suelos cohesivos, el uso de tubos de pared delgada (ASTM D1587). La prueba de penetración de cono (CPT) (ASTM D3441) podrá utilizarse, si es necesario, para desarrollar un perfil de suelo subsuperficial continua. Un núcleo de roca mínimo de 3 m debe ser recuperado para condiciones subterráneas en que roca es encontrado en las profundidades de investigación previamente recomendado y para todos los diseños que incluyen anclajes de roca. Una descripción del tipo de roca, composición mineral, textura (es decir, estratificación, foliación), generalmente se obtiene el grado de meteorización y discontinuidades. Una estimación de la fuerza de la roca intacta puede evaluarse mediante porcentaje de núcleo recuperación y rock calidad designación (RQD). El orientaciones (es decir, huelga y dip) de discontinuidades y fracturas se debe incluidas siempre posible en la descripción de la roca para que pueda evaluar el potencial de inestabilidad de deslizamiento. Esto Esta última información puede estar disponible en las exposiciones de afloramiento de roca en o cerca del sitio. Uniones rock que ha sido infiltrada con el suelo, el material de relleno común debe muestreado para cortante de laboratorio 21
pruebas de fuerza. Muestras de suelo y roca núcleos recogidos durante la investigación del sitio deben ser conservada y disponible para el diseñador y el contratista durante la fase de licitación y diseño de un proyecto, respectivamente. 3.3.3
Aguas subterráneas
La tabla de las aguas subterráneas y las zonas subterráneas posado deben evaluarse como parte de un subsuelo programa de investigación. La presencia de agua subterránea afecta a la estabilidad global del sistema, lateral presiones aplicadas a la pared del frente, las fuerzas de elevación verticales de estructuras, diseño de sistemas de drenaje, requisitos estancos en conexiones de anclaje, requisitos de protección de corrosión y construcción procedimientos. Como mínimo, los siguientes elementos deben considerarse para sistemas anclados que construirse dentro o cerca de las capas freáticas: ∀ promedio de altos y bajos niveles de las aguas subterráneas; ∀ potencial de corrosión de anclas de tierra basada en la agresividad de las aguas subterráneas; ∀ inestabilidad de pendiente de suelo o roca resultante de las fuerzas de filtración; ∀ necesidad de desagüe de excavación y perforación especializados y procedimientos de inyección; y ∀ potencial de licuefacción de suelos friccionando.
Para estructuras de tiedown diseñadas para resistir las fuerzas elevación, cambios imprevistos en los niveles de las aguas subter pueden anclar de resultado en la solución de consolidación excesiva y una disminución resultante en terreno cargas para casos en que disminuye el nivel de las aguas subterráneas. Para los casos en que aumenta el nivel de las aguas subterráneas, cargas de anclaje del suelo pueden aumentar por encima de las cargas de diseño.
A menudo se obtiene información de nivel de las aguas subterráneas por la observación de la profundidad a la que el agua se acumula en un pozo abierto en el momento de, o poco después de la exploración. Es importante permitir tiempo suficiente para pasar después de la excavación del pozo, por lo que los niveles de agua puede alcanzar el equilibrio. Ag los niveles en el subsuelo pueden medirse con mayor precisión utilizando piezometers o pozos de observación. Las mediciones del nivel del agua pueden hacerse sobre una duración de tiempo para obtener una indicación del potencial fluctuaciones del nivel del agua. 3.4
SUELO DE LABORATORIO Y PRUEBAS DE ROCK
3.4.1
General
Pruebas de laboratorio de muestras de suelo y roca que se recuperó durante la exploración subterránea son a menudo lleva a cabo para evaluar propiedades específicas necesarias para el diseño de un sistema de anclado. En este sección, pruebas de laboratorio que se lleva a cabo normalmente para evaluar las propiedades de los materiales de suelo y roca s presentado junto con la ASTM y AASHTO pruebas especificaciones apropiados.
22
3.4.2
Clasificación y propiedades de índice
Todas las muestras de suelo tomadas de muestras de perforaciones y rock deben ser identificadas visualmente en el laboratorio y se clasifican según ASTM D2488 y ASTM D2487 o el Rock unificada Sistema de clasificación (URCS). Propiedades índice del suelo utilizadas en el análisis y diseño de anclado los sistemas incluyen unidad de peso, humedad, gradación y límites de Atterberg. Peso de la unidad de material de Fundación y el suelo retenido se utilizan en la evaluación de las presiones de la tierra y en la evaluación de la estabilidad externa del sistema anclado. Información de contenido (ASTM D2216) de humedad y Límites de Atterberg (ASTM D4318; AASHTO T89, T90) puede utilizarse con correlaciones existentes para estimar la capacidad de compresión y distorsionar la resistencia de los suelos arcillosos in situ y para evaluar la idoneidad de anclajes de suelo en suelos cohesivos. Además, debe ser la presencia de materiales orgánicos determinada por una descripción visual o según ASTM D2974. Los resultados de tamaño de grano del suelo distribución pruebas (ASTM D422; AASHTO T88) puede utilizarse para desarrollar perforación adecuada y aplicar la lechada procedimientos para anclajes de suelo y para identificar suelos potencialmente liquefiable. 3.4.3
Fuerza de cizalla
Compresión normalizada (ASTM D2166; AASHTO T208), cizalladura directa (ASTM D3080; AASHTO T236), o la compresión triaxial (ASTM D4767; Pruebas AASHTO T234) normalmente se realizan a evaluar la fuerza de cizalladura del suelo. Estrés total y parámetros de fuerza de tensión efectiva de suelos cohesivos normalmente se evalúan los resultados de las pruebas triaxiales causa con mediciones de la presión de poro. Para aplicaciones de anclaje permanente con la participación de suelos cohesivos, ambos mezclado y drenado de fuerza parámetros deben ser obtenidos, y debe considerar el diseño del sistema anclado tanto cortotérmino y condiciones a largo plazo. Para aplicaciones críticas que implican suelos friccionando, directo de cizalladura o pruebas de compresión triaxial pueden utilizarse para evaluar la fuerza de cizalladura drenado. Normalmente, sin embargo, fuerza de cizalladura del drenaje de un suelo se evalúa generalmente basada en correlaciones con prueba in situ resultados (por ejemplo, SPT y CPT). La selección de fortalezas de cizalladura del suelo de diseño para sistemas anclados es se describe en el capítulo 4. Pruebas de resistencia de laboratorio de muestras de roca intacta no se a menudo realiza para sistema de anclado aplicaciones. Para las condiciones reales de campo, la fuerza de la roca masa normalmente es controlado por discontinuidades. Si, sin embargo, no planos adversos de debilidad existe, la resistencia a la compresión de la Roca intacta, evaluado mediante compresión normalizada (ASTM D2938), cizalladura directa (ASTM D5607), o compresión triaxial (ASTM D2664; Pruebas AASHTO T226), puede utilizarse para estimar último bonos de estrés (véase PTI 1996). 3.4.4
Consolidación
Análisis de asentamiento no se realizan habitualmente para sistemas anclados, construidos en suelos rígidos y suelos friccionando, pero debe realizarse en estructuras sometidas a la retirada de las aguas subterráneas (ambos durante la construcción y de las condiciones a largo plazo) se construyen en suelos compresibles. Excesivo asentamiento en estas aplicaciones puede ser perjudicial para las estructuras cercanas y estos asentamientos pueden provocar movimientos laterales a largo plazo de sistemas anclados que superan tolerables límites. Los resultados de pruebas de índice, incluyendo límites de Atterberg y contenido de humedad pueden utilizarse para evaluación inicial de los parámetros de la solución. Resultados de la consolidación unidimensional (ASTM D2435; Pruebas AASHTO T216) se utilizan para evaluar los parámetros necesarios para una solución análisis. 23
3.4.5
Criterios electroquímicos
Para sistemas anclados permanentes, deberá evaluarse la agresividad del suelo. Agresivo condiciones de suelo usualmente no excluyen del uso de sistemas anclados si adecuada protección anticorrosiva para se proporciona el sistema anclado. Potencial de corrosión es motivo de preocupación principal en suelo agresivo aplicaciones y se evalúa según los resultados de pruebas para medir las propiedades siguientes: pH (1) (ASTM G51; AASHTO T289); (2) resistividad (ASTM G57; AASHTO T288); (3) cloruro de contenido (ASTM D512; AASHTO T291); y el contenido de sulfato (4) (ASTM D516; AASHTO T290). Información detallada sobre la corrosión de anclaje del suelo y medidas de protección de corrosión se describe en Capítulo 6. 3.5
EN PRUEBAS DE ROCA Y SUELO SITU
A menudo se utilizan técnicas de pruebas in situ para estimar algunas de las propiedades de suelo previamente introducido en la sección 3.4. Hay in situ pruebas técnicas que pueden utilizarse para estimar la roca propiedades, aunque el uso de pruebas in situ en las rocas no está tan extendido como el uso de suelos. El SPT es la prueba de geotécnica in situ más comunes utilizada en la evaluación de la idoneidad del terreno anclajes en suelos friccionando. El valor de blowcount SPT N puede utilizarse para estimar la relativa densidad (véase el cuadro 1) y distorsionar la fuerza de suelos arenosos. La ventaja de la SPT sobre otras in situ pruebas es que su uso está extendido a lo largo de los Estados Unidos y una muestra perturbada puede obtenerse para identificación visual y el índice de pruebas de laboratorio. Para suelos friccionando, SPT N < puede indicar 10 que el terreno no es apto para anclajes de suelo. Blowcounts SPT puede utilizarse para evaluar la consistencia de estratos de suelo cohesivo (véase el cuadro 1), pero no como una indicación fiable de fuerza cortante. Tabla 1. Densidad del suelo \/ descripción de consistencia basada en los valores de blowcount SPT (después de AASHTO, 1988). Suelos friccionando Densidad relativa N SPT (golpes\/300 mm) Muy suelto 0-4 Suelto 5-10 Medio denso 11-24 Denso 25-50 Muy denso > 51
Suelos cohesivos Consistencia N SPT (golpes\/300 mm) Muy suave 1-P Suave 2-4 Medio rígido 5-8 Rígido 9-15 Muy rígido 16-30 Disco duro 31-60 Muy duro > 61
Podrán utilizarse otros métodos de ensayo in situ para evaluar la idoneidad de los anclajes de suelo para un determinado tipo de suelo. Estos incluyen: (1) CPT; (2) ensayo de cizalladura vane (FVT) (ASTM D2573); (3) prueba de pressuremter (PMT) (ASTM D4719); y (4) prueba de dilatómetro de placa plana (DMT). El siguiente estudios e informes por FHWA se han dedicado a la utilización de técnicas de pruebas in situ en el suelo: ∀ Prueba de penetración del cono (FHWA-SA-91-043, 1992); ∀ Prueba de pressuremter (FHWA-IP-89-008, 1989); y 24
∀ Prueba de dilatómetro de placa plana (FHWA-SA-91-044, 1992). Información básica sobre estas pruebas se resume en el cuadro 2. Correlaciones empíricas han sido desarrollado y puede utilizarse para obtener una estimación preliminar de los valores de propiedad. Estas correlaciones son publicados en otros lugares (por ejemplo, Kulhawy y Mayne, 1990). En muchas partes del país, correlaciones han sido desarrollados para estas pruebas en reconocimiento de suelos locales y las condiciones locales. Tabla 2. Resumen de pruebas comunes in situ para suelos. Tipo de prueba SPT
Adecuado para arena
CPT
arena, limo y arcilla
FVT PMT
suave arcilla mediana soft rock, denso arena, nonsensitive arcilla, grava y hasta arena y arcilla
DMT
No apto para Propiedades que pueden estimarse blando a firmes arcillas,Estratigrafía, fuerza, densidad relativa gravillas grava Evaluación continua de la estratigrafía, fuerza de cizalladura arena, causa fuerza de arcilla, densidad relativa, in situ estrés, las presiones de poro arena y grava fuerza cortante causa suave, sensible fuerza, K, OCR, estrés in situ, o arcillas, limos sueltos compresibilidad, conductividad hidráulica, y arenas módulo de cizalla elástica grava suelo tipo, K, o OCR, causa distorsión fuerza y módulo elástico
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CAPÍTULO 4 PRINCIPIOS BÁSICOS DEL DISEÑO DE SISTEMA ANCLADO 4.1
CONCEPTOS DE DISEÑO GENERAL PARA MUROS ANCLADOS
El concepto de un sistema de muro anclado es crear una masa internamente estable del suelo que resistirá modos de falla externa a un nivel adecuado de servicio. El diseño de muros anclados se concentra en lograr un muro construido final que es seguro contra una amplia gama de posibles fallos condiciones. Estas condiciones se muestran en la figura 11. El diseño debe limitar los movimientos de la suelo y la pared al tiempo que proporciona una base práctica y económica para la construcción. El diseño debe tener en cuenta la movilización de resistencia por anclajes y elementos de pared en respuesta a cargas aplicadas al sistema de pared.
La magnitud de la fuerza de anclaje total necesaria para mantener en equilibrio la pared se basa en la fuerzas causadas por el suelo, el agua y cargas externas. Los delimitadores pueden proporcionar las fuerzas de estabilización r que, a su vez, se transmiten hacia el suelo a una distancia adecuada detrás de la zona activa del suelo Cargando el muro, como se ilustra en la figura 12a. Este requisito de que las fuerzas de anclaje deben ser transmitido detrás de la activa zona generalmente define la distancia mínima detrás del muro en el que la longitud de enlace de anclaje está formada. Se debe extender la longitud de enlace de anclaje en el suelo para intersectar cualquier fallo potencialmente crítico superficies que podrían pasar detrás de las anclas y por debajo de la base de la pared como se ilustra en la figura 12B. la profundidad necesaria para que anclajes deben instalarse en el suelo debe determinarse en función sobre la ubicación de las superficies de falla potencial más profundas que un factor insuficiente de seguridad sin ninguna fuerza de anclaje. En resumen, para proporcionar una nueva geometría pendiente por medio de una excavación apoyada por un anclado pared, lo siguiente es necesario: ∀ El muro anclado debe apoyar el suelo inmediatamente adyacente a la excavación en equilibrio. Este apoyo normalmente rige la fuerza máxima requerida en las anclas y el máximo requerido dimensiones, fuerza y momentos de plegado en la sección del muro.
∀ Los anclajes deben ampliarse lo suficientemente profundo en el suelo a provechosa afectan a un intervalo superficial y profundo potencial fracaso superficies con factores inadecuadas de seguridad. El anclaje fuerzas actúan sobre estas superficies de deslizamiento potencial para asegurarse de que tienen un factor acept seguridad.
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(a) tracción fracaso de tendón
(b) fracaso el retiro de enlace de boquilla\/tierra
(e) fracaso de pared debido a insuficiente capacidad pasiva
(d) falla de muro en flexión
f falta de rotación hacia adelante (antes de instala el primer ancla en voladizo)
(c) fracaso el retiro de enlace de tendón\/lechada
(g) fracaso debido a la insuficiente capacidad axial
(h) falla por vuelco
(j) fracaso rotación de masa de la tierra
(i) falla por deslizamiento
Figura 11. Condiciones de falla potencial a considerarse en el diseño de muros anclados.
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Figura 12. Contribución del suelo los anclajes para la estabilidad de la pared.
4.2
MECANISMOS DE FALLA DE SISTEMAS ANCLADOS
4.2.1
General
Muchos tipos diferentes de sistemas anclados generalmente pueden satisfacer las necesidades de un proyecto determinado. Para lograr la máxima economía, el objetivo del diseñador es especificar sólo aquellos parámetros que son necesario para la estabilidad a largo plazo del sistema anclado y dejar la selección final del anclaje Detalles del contratista. Rendimiento del sistema de anclaje se evalúa mediante pruebas cada anclaje instalado en cargas que exceden la carga de diseño. Para determinar los parámetros que deben especificarse, el diseñador debe tener en cuenta diversos mecanismos de falla posible. 4.2.2
Mecanismos de falla del anclaje tierra
Existen varios mecanismos posibles fallas de anclajes de suelo. Estos generalmente son causados por excesiva carga estática de un ancla. Una carga excesiva puede estar relacionada con: (1) tensión colocado en el anclaje durante las pruebas de carga o en lock-off; (2) secuencia de excavación; (3) recargo por construcción materiales o equipos; (4) construcción de estructuras adyacentes; o (5) una combinación de estas causas. Mecanismos de falla de tierra ancla pueden implicar el tendón de acero, la masa de la tierra, la tierra-lechada y la zona del tendón de la boquilla, como se describe posteriormente. Fracaso del tendón de acero Como se carga el anclaje, se hace hincapié en el componente de acero tendón del anclaje en tensión. Si la carga aplicada es mayor que la capacidad estructural del tendón, el fracaso es inevitable. Por lo tanto, una factor de seguridad debe utilizarse con respecto a la falla estructural del acero. Se recomienda que la carga de tendón no superar el 60 por ciento de la fuerza mínima de tensión especificada (SMTS) para el diseño final y 80 por ciento de SMTS para condiciones de carga temporal (por ejemplo, cargar durante las pruebas).
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Fracaso de la masa de la tierra Fracaso de la masa de suelo, contemplados en el presente, implica error resultantes de cargas de anclaje, no fuerzas externas tales como deslizamientos de tierra que potencialmente introducen excesiva carga estática al ancla. Para anclajes de suelo superficial, fallo del suelo masa se caracteriza por la elevación de una masa de suelo en frente a la zona de enlace de anclaje seguida por retiro de la zona de enlace. Desarrolla una superficie cortante en la masa delante del anclaje del suelo como crecientes estrés causan movilización completa de resistencia en el zona de enlace de anclaje. La superficie de falla simula una falla de presión de tierra pasiva. Prácticamente, fracaso del suelo la masa no es un factor para anclajes incrustados más de 4,5 metros por debajo de la superficie del suelo. Para anclajes de roca, es el plano probable de falla para instalaciones superficiales en la roca sólida a lo largo de un cono generado en aproximadamente un ángulo de 45 grados desde el anclaje. En fractura o camas de roca, la tamaño y forma de cono varía con la distribución de ropa de cama y escote planos y la toma de lechada en fisuras. Incluso en rocas fracturadas, roca masa rara vez falla en anclajes incrustados más a continuación 4,5 m porque es la fuerza de enlace entre la roca y la boquilla o la lechada y tendón de tierra mucho menos que la fuerza de la roca. Falla del enlace planta lechada Anclajes de suelo movilizan piel fricción entre la zona de enlace de anclaje y el terreno. En general, Este bono es dependiente de la tensión normal actuando sobre la boquilla de la zona de enlace y la adherencia y movilizó a fricción entre el suelo y la lechada. Anclajes que se underreamed también puede desarrollar la resistencia de base de la mayor área anular.
En general, los bono lechada suelo se moviliza progresivamente en suelo uniforme o rock como es el estrés transferidos a lo largo de la longitud de enlace. Inicialmente, se hace hincapié en el anclaje, la porción de la longitud de enlace más cercana de la carga de aplicación alarga y transfiere la carga al suelo. Como la resistencia en este parte de la longitud de enlace se moviliza, estrés se transfieren más abajo. Durante este proceso, el anclaje sigue alargan para movilizar a zonas más profundas de enlace. Una vez que el estrés es transferido al final del enlace se supera zona y el último enlace de lechada de suelo, se produce error de anclaje por retiro. Anclas que han sido indebidamente grouted tal que existe una columna de lechada entre el rodamiento placa o pared y la parte superior de la zona de enlace mostrarán ninguna transferencia de carga en la longitud del enlace cuando se incrementa la carga. Factores que influyen en la transferencia de estrés para anclas de tierra de pequeño diámetro con bonos longitudes en un suelo uniforme se resumen en la tabla 3. La experiencia ha demostrado que aumenta la longitud de enlace para anclajes de suelo típica más allá de 9 a 12 m hace no resultar en aumentos significativos en la resistencia. Una razón posible para esta observación es que después de la carga ha sido transferido a esa distancia la zona de enlace, suficiente movimiento en la tierra-lechada interfaz se ha producido en la longitud de enlace superior para disminuir la interfaz lechada suelo superior resistencia a los niveles de resistencia residual. Más de 12 metros de longitud de enlace puede utilizarse eficazmente siempre se utilizan procedimientos especiales para el tendón a la lechada de bonos que puede ser la capacidad movilizados a lo largo de la longitud.
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Tabla 3. Típicos factores que influyen en bonos estrés transferencia para anclajes de tierra de pequeño diámetro. Tipo de suelo Coherente
Factor
Friccionando
Propiedades del suelo
Tamaño de grano y ángulo de fricciónÍndice de adherencia y plasticidad. distribución.
Método de perforación
Impulsado por aumentos de carcasa Sin carcasa o con fluidos de perforación estrés normal y fricción. disminuye la capacidad.
Longitud de enlace
Incremento constante de anclaje Constante aumento en la capacidad de anclaje para capacidad de 6 m con suelos con fuerza causa menos moderar aumenta a 12 metros. 96 kPa.
Diámetro del taladro
Ligero aumento de anclaje capacidad de 100 mm.
Presión de boquilla
Aumenta la capacidad de anclaje con el aumento de la presión.
Nota:
Aumenta la capacidad a 300 mm de anclaje.
Aumentos de la capacidad de anclaje sólo con etapa de cementación. Altas presiones iniciales debe evitarse. Para lechada suelo BD, debe limpiarse el orificio de perforación y debe colocarse la lechada lo más rápidamente posible después de que el agujero ha sido perforado.
Error en la interfaz de lechada suelo también puede caracterizarse por excesivas deformaciones bajo sostenida de carga (es decir, creep). Depósitos de suelo que son potencialmente susceptibles de fluencia excesiva deformaciones incluyen: suelos orgánicos (1); (2) suelos de arcilla con un índice de liquidez promedio (LI) mayor de 0,2; (3) suelos de arcilla con un límite de líquido promedio (LL) superior a 50; y (4) suelos arcillosos con un plasticidad promedio índice (PI) superior a 20. Cargas de diseño de ancla conservador y bonos de trabajo valores de tensión se recomiendan para el diseño de las instalaciones de anclaje permanente en esos suelos, a menos que se basa en los resultados de un programa de prueba predesign o preproducción. Predesign y programas de pruebas de preproducción se describen en la sección 5.3.6. La LL, límite plástico (PL) y el contenido de humedad (w)nde un suelo de arcilla comúnmente miden arcilloso propiedades índice del suelo. El LI indica que el contenido de humedad de la arcilla esté dentro del intervalo entre los límites plásticos y líquidos. Índice de liquidez para un suelo se define como: LI =
w n ∀ PL PI
(Ecuación 1)
Un LI baja indica que el contenido de humedad está relativamente cerca de la PL del suelo, lo que indica una suelo potencialmente overconsolidated o rígida. Un LI cerca de 1.0 indica que el contenido de humedad es relativamente cerca a la LL para el suelo, lo que indica un suelo blando o potencialmente normalmente consolidado.
30
Fracaso de lechada-tendón Bond
El vínculo entre la boquilla y tendón de acero no debe superarse si la fuerza total de la el apoyo a tierra es para movilizarse. El mecanismo de falla del enlace lechada tendón implica tres componentes: (1) adhesión; (2) fricción; y enclavamiento mecánico (3). Adherencia es la física coalescencia de acero bruto Microscópicamente y la lechada circundante. Este bono inicial es reemplazado por fricción cuando se produce el movimiento. La fricción depende de la dureza del acero superficie, la tensión normal y la magnitud de la lista. Enclavamiento mecánico consiste en la boquilla movilizar su fuerza de cizalladura contra las irregularidades del tendón principales tales como costillas o giros. Este enclavami es el mecanismo de enlace dominante para threadbars donde puede ser la fuerza máxima de la barra desarrollado en un corto varias en la lechada. Es el lazo de tendón de lechada en tendones de acero suaves movilizado progresivamente en una manera similar a la fianza de lechada suelo. \"Slip\" se produce sólo después del intensidad máxima de resistencia de enlace de lechada-tendón se ha movilizado a casi el BD total longitud. Después de este desplazamiento, el tendón sólo ofrecerá resistencia friccional (que asciende a cerca de la mitad del máxima resistencia total obtenida) a mayor elongación. La experiencia ha demostrado: ∀ Resistencia de enlace de la boquilla del tendón no es linealmente proporcional a la compresión resistencia de la lechada. Aunque la fuerza de enlace aumenta normalmente como la compresión aumenta la resistencia de la lechada, la proporción de bond a fuerza máxima disminuye con aumentar las fortalezas de la boquilla. Por ejemplo, una fuerza de enlace de MPa 17.2 de 27,6 MPa lechada puede sólo aumentan en un 12 por ciento a 19,3 MPa cuando la fuerza de la boquilla se incrementa en un 25 por ciento a 34.5 MPa. ∀ Resistencia de Bond desarrollado por varias añadida aumenta a medida que los aumentos de longitud del tendón, pero en reducido valores unitarios. ∀ Escamosa roya en barras reduce la fianza, pero limpiando fuera la herrumbre más produce un rougher superficie que desarrolla un bono igual o superior a un bar unrusted. Obviamente enfrentó bares no pueden aceptarse a pesar de que el enlace de tendón de lechada puede ser adecuado. ∀ El suelto polvorienta óxido apareciendo en bares después de breves exposiciones no tiene un significativo efecto sobre bonos de lechada-tendón.
Informes de prueba de fábrica deberán solicitarse por el propietario para cada lote que se utiliza para fabricar los tendones. Prue informes deben incluir los resultados de pruebas de capacidad de enlace realizadas de conformidad con el prestressing strand BD capacidad ensayo descrito en la norma ASTM A981. ASTM A981 proporciona un estándar probar el método para evaluar la fuerza de enlace entre pretensado lechada strand y cemento. Esto especificación fue desarrollada en 1997 en respuesta a una iniciativa de la industria sobre los efectos de determinados residuos del proceso de fabricación que parecen reducir el vínculo entre la hebra y la lechada de cemento. 4.2.3
Fracaso de soldado de vigas
Vigas de soldado están sujetos a cargas laterales y verticales de la retenida masa y las fuerzas del suelo impartidas de pretensado las anclas. La resistencia lateral de la viga de soldado es más crítica durante las pruebas del primer nivel de anclaje y la excavación final y destacando la condición cuando todos se han aplicado cargas de pared. En el caso anterior, haciendo hincapié en el anclaje superior para la carga de prueba es 31
hace a menudo a profundidades someras donde la resistencia pasiva disponible detrás de la viga de soldado es baja. Desviaciones del haz de soldado pueden reducirse en diseño aplicando un factor de seguridad de 1.5 a la pasiva resistencia y en la construcción, garantizando que el retraso superior es apretada contra el suelo y que la no se ha quitado el suelo detrás de la viga de soldado. Para la condición final de excavación, el pasivo resistencia de la pared debe ser adecuada para sujetar el dedo de la viga de soldado a largo plazo cargas de pared y para cualquier futuras contrasalidas de la zona de la pared.
Transferencia de carga de las cargas verticales sobre las vigas de soldado es más complejo para sencillo profundo elementos de la Fundación. Como la excavación de la muralla se profundiza, se transfiere carga vertical por encima de grado en el suelo detrás de la cara posterior de la viga de soldado, pero la magnitud de la carga que se transfiere es difícil de estimar. Teóricamente, si haz (relativa suficiente movimiento descendente del soldado el suelo) ocurre, carga será transferido a la masa de suelo detrás del muro. Sin embargo, esta carga también transferir resultados en el desarrollo de un ángulo de fricción de pared de interfaz negativas para el bloque activo de suelo detrás del muro, resultando en un aumento en las presiones de tierra detrás del muro. En este documento, se supone que no hay carga de transferencia (es decir, del ángulo fricción interfaz°)pared se produce = 0 por encima de la excavación base desde: (1) movimientos relativos entre el haz de soldado y el suelo son pequeñas; (2) eliminación del suelo de la faz de la excavación puede reducir el \"enlace\" entre el haz de soldado y el suelo; y (3) la cantidad real de carga transferida es normalmente pequeña. Otros procedimientos de diseño que utilizan carga a transferencia anterior en que la base de la excavación puede utilizarse si la documentación apropiada puede suministrars movimientos relativos necesarios para desarrollar la transferencia de carga. Capacidad de carga vertical por debajo de la base de excavación se calcula utilizando procedimientos comunes de profundo Fundaciones (es decir, impulsado por pilas o perforado pozos). Dos cuestiones, sin embargo, son únicas para evaluar axial capacidad para soldado haz paredes y debe ser considerado. Estas cuestiones se describen a continuación. ∀ Alivio de estrés en frente de la pared causada por excavación reducirá las tensiones efectivas actuando en la porción incrustada de la viga de soldado. Esta reducción de estrés puede variar con la profundidad Según el ancho de la excavación. Es habitual asumir que la tensión efectiva es igual a la media de la tensión efectiva impartida por la altura de suelo retenida detrás de la pared y por la profundidad del suelo de la pared. ∀ Secciones estructurales comúnmente se colocan en agujeros preperforados que se rellenan con hormigón. En el caso de un relleno de hormigón estructural, que normalmente se supone axial y lateral de la carga son compartido por el acero y la capacidad de hormigón y lateral se pueden realizar cálculos en la base del diámetro del taladro. Sin embargo, en el caso de nonstructural (es decir, \"mezcla lean\") concreto, la capacidad de distorsión entre la sección estructural y el relleno de hormigón de lean-mezcla puede no ser suficiente para proporcionar carga compartida entre el acero y el hormigón. Esta distorsión por lo tanto, debe comprobarse capacidad como parte de la determinación de soldado axial y lateral capacidad de la viga. 4.2.4.
Fracaso de retraso
En general, el retraso de madera es utilizado para soporte de cargas temporales aplicadas durante la excavación, Sin embargo, menos desarrolladas impregnados de madera se ha utilizado para soportar cargas permanentes. El contribución del retraso temporal no está incluido en el diseño estructural de la cara de la pared final. Retraso temporal de madera no es diseñado por métodos tradicionales, quedando bastante el tamaño de gráficos 32
desarrollado en base a la experiencia del proyecto que representa el suelo arqueadas entre adyacentes vigas de soldado (FHWA-RD-75-130, 1976). 4.3
SELECCIÓN DE SUELO DISTORSIONAR FUERZA PARÁMETROS DE DISEÑO
4.3.1
General
El propósito de esta sección es proporcionar orientación sobre la selección de cizalladura del suelo parámetros de fuerza para anclado el diseño del sistema. Distorsionar la fuerza parámetros del suelo retenido son necesarios para evaluar la tierra presiones que actúan sobre una pared, axial y lateral capacidad de la parte incrustada de una pared y externos estabilidad de un sistema de anclado. La evaluación de los parámetros de fuerza cortante para paredes temporales construido en normalmente a soft ligeramente overconsolidated a arcillas medianos y temporal y paredes permanentes construidos en overconsolidated muy rígido para arcillas duras se destaca en el presente. 4.3.2
Fuerza de cizalla con drenaje de suelos granulares
La fuerza de cizalladura del drenaje de suelo granular convencionalmente es representada por una tensión efectiva con drenaje ángulo de fricción,ƒ’. Debido a la toma de muestras inalterada de depósitos de suelo granular es difícil, el ángulo de fricción representativo que se utilizará para el diseño de la pared puede estimarse utilizando los resultados de in situ pruebas de penetración, como el SPT y CPT. 4.3.3
Causa resistencia de cizallamiento de arcilla normalmente consolidada
Inestabilidad en condiciones causa desarrolla principalmente bajo la condición de cizalladura contractivos, es decir, también hace que el mecanismo de deformación que intenta movilizar la resistencia friccional de distorsión el suelo querer contratar bajo las tensiones de confinamiento imperantes. Esta tendencia a contratar durante cizalla es típico para normalmente ligeramente overconsolidated suave para suelos arcillosos mediano. Desde este tendencia no puede realizarse, debido a la permeabilidad del suelo de arcilla en relación con la tasa de esquila, positivos originando presiones se generan en el suelo que reducen la tensión efectiva y por lo tanto la resistencia de rotura friccional movilizada. En tales casos el corto plazo mezclado resistencia rotura en el suelo es menor que habría sido el caso si podría drenaje (contracción del volumen de suelo) se han producido. La condición de corto plazo es fundamental para los muros anclados temporales construidos en normalmente para suelos arcillosos ligeramente overconsolidated. La fuerza causa distorsión, S, se puede determinar en laboratorio y situ (p. ej., CPT, FVT) u métodos de ensayo. Una discusión detallada de los métodos utilizados para evaluaru s está fuera del alcance de este documento, pero esta información puede encontrarse en otros lugares (por ejemplo, Kulhawy y Mayne, 1990). Por lo general Suse evalúa mediante pruebas triaxiales de laboratorio sobre muestras de suelo cohesivo nominalmente inalteradas en el contenido de agua natural del suelo. El método preferido para evaluar la causa de la fuerza en la laboratorio es a través de consolidado causa pruebas triaxiales con mediciones de la presión de poro. El el uso de pruebas de compresión normalizada o no consolidadas pruebas triaxiales causa pueden conducir a fortalezas medidas erróneas debido a la perturbación de muestreo y la omisión de una aseguradoras fase.
33
La fuerza de cizalladura causa no es una propiedad fundamental de un suelo y se ve afectada por el modo de pruebas, las condiciones de límite, tasa de embarque, inicial subrayar estatales y otras variables. En consecuencia, la fuerza de cizalladura causa medido debe ser diferente dependiendo del tipo de prueba realizada. El diseñador debe considerar cómo moviliza la fuerza real causa distorsión bajo carga de campo condiciones difiere de que mide el uso de laboratorio o in situ, métodos de prueba. Por ejemplo, para un temporal muro anclado en suave a media arcilla, la fuerza de cizalladura causa utilizada para evaluar la las presiones de la tierra actuando sobre la pared pueden determinarse de un ensayo de compresión triaxial. El lateral capacidad del TOE de pared, sin embargo, es más apropiadamente evaluada usando la fuerza causa de una prueba de extensión triaxial. La ruta de carga de extensión aproxima con mayor precisión a la descarga causados por la excavación de suelo en comparación con una compresión de carga ruta y, más importante aún, la experiencia ha demostrado que la fuerza en la zona pasiva (dentro de la excavación) puede ser menor que en la zona activa (en el suelo retenido) para ciertos suelos arcillosos. Alternativamente, pueden utilizarse correlaciones para \"convertir\" la fuerza causa medida en una prueba de compresión triaxial convencional en un mezclado de fuerza para una ruta de carga diferentes (véase Kulhawy y Mayne, 1990). 4.3.4
Causa distorsión fuerza de arcilla Overconsolidated
En suelos arcillosos sometidos a condiciones de descarga resultantes de la excavación para formar un muro anclado, el suelo intenta ampliar como moviliza la resistencia friccional de rotura. Esto es resistido causando negativo originando presión a desarrollarse lo que aumenta la tensión eficaz en el suelo y por lo tanto aumenta la resistencia de rotura friccional movilizada. Así, en un overconsolidated arcilla sujeta a excavación, la fuerza (causa) a corto plazo y la estabilidad potencialmente excede lo que sería aplicar una vez que se ha producido el drenaje. Temporal y permanentes muros anclados son comúnmente construido en rígido para disco duro arcillas overconsolidated. Suelos arcillosos muy overconsolidated a menudo son fisuradas. Debido a la agrietada naturaleza de arcillas overconsolidated, que puede permitir el drenaje local relativamente rápida a nivel de la discontinuidades en la arcilla, es generalmente difícil de definir con certeza el período de tiempo durante el cual la fuerza de cizalladura causa mayor de la arcilla confiable suponer a aplicar. Por lo tanto, en arcillas overconsolidated, análisis de diseño deben realizarse en términos de drenaje, parámetros de tensión efectiva. Se analizan los parámetros de fuerza con drenaje de arcillas overconsolidated posteriormente. 4.3.5
Fuerza de cizalladura drenado de arcilla Overconsolidated
El comportamiento de un overconsolidated arcilla dura puede ser ilustrado como se muestra en la figura 13. Como la muestra se deforma bajo condiciones de buen drenaje, el desplazamiento de la muestra de suelo es relativamente uniforme hasta la tensión de pico,⁄p, se alcanza. Después de la Cumbre, desplazamientos comienzan a concentrarse en el recién formó el plano de falla o discontinuidad, y reduce la tensión de corte⁄d. La fuerza cortante, ⁄d, de la discontinuidad recién formada es aproximadamente igual a la fuerza de distorsión de los mismos componentes de arcilla en un Estado normalmente consolidado (es decir, la fuerza totalmente blanda), como el producido por el laboratorio consolidación de una mezcla. Para arcillas relativamente alta plasticidad, mayor desplazamiento más allá de correspondiente a los resultados de fuerza totalmente blanda en una continua reducción de tensión de corte y, Finalmente, en muy grandes desplazamientos a lo largo de una importante discontinuidad, la resistencia residual de la arcilla suelo,⁄r, se alcanza. 34
Figura 13. Relación de drenado estrés-desplazamiento simplificada para una arcilla dura (modificada después de Investigación de la industria de construcción y Asociación de información (CIRIA), 1984). Para sistemas anclados en arcillas rígidas para disco duro de overconsolidated, el diseñador debe decidir qué fuerza, es decir, pico, totalmente moldeable, o residual, debe utilizarse para el diseño. Desde los adicionales fuerza pico resultantes de cohesión (c' en la figura 13) tiende a reducir relativamente rápidamente con aumento de tensión más allá de pico, deformaciones del suelo asociadas con muros anclados flexibles puede ser suficientes para reducir sensiblemente esta cohesión. Por lo tanto, a menos que la experiencia local indica que un valor particular de cohesión puede ser confiable contabilizan, cero cohesión debe utilizarse en el análisis de muros anclados en rígido para arcillas duro fisuras para condiciones (drenaje) a largo plazo. Fuerza de cizalladura drenado conservador para análisis de muros anclados por lo tanto, es el totalmente blanda fuerza. Esta fuerza puede evaluarse mediante compresión triaxial pruebas con presión de poro mediciones. Fortalezas residuales deben utilizarse para sistemas anclados que están diseñados para una ubicación en la que hay evidencia de una superficie de falla existente dentro de la arcilla (por ejemplo, un anclado sistema utilizado para estabilizar un deslizamiento activo). Para estas condiciones, se asume que tienen deformaciones suficientemente grandes se ha producido reducir la resistencia a un valor residual. Un estudio realizado por Stark y Eid (1994) presenta un correlación entre el ángulo de fricción residual y la fracción de tamaño de arcilla y límite líquido para suelos arcillosos.
35
4.4
PRESIONES DE LA TIERRA
4.4.1
General
Un sistema de pared está diseñado para resistir las presiones laterales de tierra y las presiones de agua que se desarrollan detrás la pared. Las presiones de tierra desarrollan principalmente como resultado de cargas inducidas por el peso de la retenida suelo, movimientos de tierra de terremoto, y varios recargo cargas. Para fines del sistema de muro anclado diseño, se consideran tres condiciones de presión lateral del suelo diferentes: (1) presión de tierra activo; (2) presión de tierra pasiva; y la presión de tierra en reposo (3). La distinción entre el comportamiento real del terreno y las hipótesis de diseño convencional es particularmente importante al considerar las presiones de la tierra. Los supuestos lineales simples sobre la activa y pasiva presiones basadas en análisis teóricos son una simplificación considerable de algunos muy complejos procesos que dependen de los siguientes factores: (1) el modo de movimiento de la pared (rotación, traducción); (2) flexibilidad de pared; (3) propiedades de rigidez y fuerza de suelo; (4) pretensado horizontal en el terreno; y (5) y pared\/suelo fricción de interfaz. Para los sistemas de muro anclado con pared flexible elementos, semi-empíricos \"sobres de presión de tierra aparente\" se utilizan habitualmente. 4.4.2
Activa y pasiva presión de tierra
Las presiones activas y pasivas de tierra horizontal pueden considerarse en términos de limitar horizontales tensiones dentro de la masa de suelo y para fines de esta discusión, un suave (es decir, cero fricción de pared) Muro de retención de suelo con un dorsales horizontal es considerado (figura 14); este caso se define Condiciones de Rankine. Considere la posibilidad de un elemento de suelo en el suelo bajo una tensión efectiva≤vertical, v2 (figura 15). A teniendo en cuenta los posibles movimientos de un muro de contención, puede señalarse el elemento al fracaso de dos formas distintas que son fundamentalmente importantes en el contexto de muro de contención diseño. El estrés de suelo horizontal podrá aumentarse hasta el elemento de suelo falla en B, cuando el estrés alcanza su valor máximo ' c h (máx.) . Esta situación se producirá cuando el importante movimiento hacia el exterior de la pared aumenta la presión lateral de tierra en el suelo en la base de la pared (véase figura 14). Del mismo modo, la tensión horizontal podrá reducirse hasta el fracaso en A, cuando la tensión alcanza su valor mínimo ' c h (min) . Este escenario modela el movimiento hacia el exterior que reduce el lateral presiones detrás de la pared de la tierra (véase figura 14).
36
Figura 14. Movilización de presiones horizontales activas y pasivas de Rankine para un buen muro de contención.
Figura 15. Limitar las presiones horizontales activas y pasivas.
37
La geometría de la figura 15 da las siguientes dos relaciones: ≤ 'h (min) 1 ∀ pecado ƒ' = KA = = tan 2 (45 ∀ ƒ ' ' 1 + pecado ≤ v2 ƒ
)2
(Ecuación 2)
≤ 'h (máx.) 1 + pecado ƒ' (Ecuación 3) = KP = = tan 2 (45 + ƒ ' ) 2 ' 1 ∀ pecado ≤ v2 ƒ donde k es el coeficiente de presión de tierra pasiva. El A el coeficiente de presión de tierra activo y k es P definiciones de k A y K, basado en ecuaciones 2 y 3, son consistentes con un análisis de Rankine para un P friccionando (es decir, c = 0) conservan el suelo. Para un suelo cohesivo definido por los parámetros de fuerza de tensión efectiva ƒ 2y c coeficientes de presión de tierra son: K A = tan 2 (45 ∀ ƒ ' \/ )2∀
K P = tan 2 (45 + ƒ ' \/ )2+ Para el caso de causa coeficientes son:
c2' ≤
≤
tan (45 ∀ ƒ ' \/ )2
(Ecuación 4)
tan (45 + ƒ ' \/ )2
(Ecuación 5)
' v
c2' ' v
,2el activo y pasivo
ƒ = 0 y c = S, estrés u total activo y pasivo la presión de la tierra
K AT = 1 ∀
S2u ≤v
(Ecuación 6)
K PT = 1 +
S2u ≤v
(Ecuación 7)
donde ≤ v es el esfuerzo vertical total.
Mayoría de las aplicaciones de pared anclado, el efecto de la fricción de la pared sobre presiones de tierra activo es relativamen pequeño y a menudo se pasa por alto. El coeficiente de presión activa de tierra, K, A puede evaluarse mediante la caso ecuaciones desde arriba o, para los casos más generales, desde la parte inferior de la figura 16 o figura 17. Los coeficientes de presión de tierra representados en la figura 16 y figura 17 se basan en la Asunción de registro-espiral en forma de superficies de falla para los lados activos y pasivos de la pared. Para evaluar el coeficiente de presión de tierra pasiva, K, debe utilizarse la parte superior de la figura 16 o 17. P
Se reconoce además de las ecuaciones de Rankine y el método de registro-espiral, un tercio técnica de forma cerrada, en el presente documento se denomina el método de Coulomb, se utiliza a menudo para calcular latera presiones de la tierra. Para este método, existen ecuaciones calcular k y K 1982). A (NAVFAC, P Mientras que los cálculos deAk se consideran razonable, que no es fiable para el método de Coulomb evaluar la presión de tierra pasiva ya que es la forma plana de la superficie de la supuesta falla de Coulomb
38
Figura 16. Coeficientes de presión activa y pasiva de tierra (efecto de inclinación de la pared). 39
La figura 17. Coeficientes de presión activa y pasiva de tierra (efecto de inclinación de dorsales). 40
Error en comparación con la espiral de registro más precisa en forma de superficies. Presiones pasivas calculadas usando la teoría de Coulomb son siempre superiores a los basados en el registro de espiral forma superficies. La magnitud de pared (de fricción ) normalmente utilizado en la evaluación de diseño pasivo presiones de un rangos de excavación de = 0,5ƒ' a 1.0 ƒ’. El valor utilizado para el diseño depende del material de la pared (por ejemplo acero u hormigón), tipo de suelo, método de construcción del muro y la transferencia de carga axial. Para el análisis de muros de pila de hoja continuas, un valor de = 0,5ƒ\"es recomendable. La evaluación de pasivo de diseño presiones para haz de hoja-pile y soldado anclado y quedando paredes se describe en Sección 5.5. 4.4.3
Presión de tierra en reposo
Arena o arcilla, normalmente consolidado en el suelo bajo la condición natural de ningún lateral deformación (es decir, vertical compresión solamente) y bajo una aplicación incremental de carga vertical, experimenta un Estado en que se hace referencia como la presión de tierra en reposo. El valor del coeficiente de la presión de tierra en reposo, K, se encuentra en estrecho acuerdo con la ecuación empírica: o Ko =
≤ 'h = 1 ∀ pecado ƒ 2 ≤ 'v
(Ecuación 8)
Para arcilla normalmente consolidada, Ko es típicamente en el rango de 0,55 a 0,65; para Arenas, el típico rango es de 0,4 a 0,5. Para arcillas ligeramente overconsolidated (OCR@ 4), K puede alcanzar un valor de hasta 1; para o fuertemente overconsolidated arcillas (OCR > 4), pueden variar los valores de k a o mayor que 2. o En el contexto del diseño de muro anclado mediante vigas de acero soldado o elementos de la pared de la pila de hoja, diseño no se suelen utilizar presiones de tierra basadas en las condiciones en el resto. Mediante las presiones de tierra en reposo implícitamente se asume que el sistema de muro no sufre ninguna deformación lateral. Esta condición puede ser apropiado para uso en diseñar sistemas de pared fuertemente precargado, rígida, sino diseñar a este riguroso (es decir, cero movimiento muro) requisito para los sistemas de muro anclado flexible para aplicaciones de carretera no es práctico. La relación entre las presiones de la tierra y el movimiento para muros anclados flexibles se discute posteriormente. 4.4.4
Influencia del movimiento de presión de tierra
La distribución de la tensión detrás de un muro depende de la deformación a que es sometido el muro. Debido al método \"top-down\" del muro anclado de ciclos de construcción con el requisito de excavación, instalación de anclaje, anclaje de pretensado y anclaje lock-off, el patrón de presión de tierra y deformación es típicamente no con precisión aproximada asumiendo plenamente activa (es decir, incremento lineal presión de tierra con profundidad) condiciones utilizan para el diseño de gravedad o nongravity paredes por voladizos. Peculiaridades en el patrón de deformación pueden dar lugar a presiones inferiores a las de un plenamente activas condición sobre partes de la pared, que son compensadas por las correspondientes zonas donde están las presiones por encima d los de la condición plenamente activa. Cuando paredes penetran suelos competentes, lateral presiones de tierra están más cerca de los lugares de anclaje del suelo y la tierra lateral sólo pequeña existen presiones a lo largo de la integrado parte de la pared. 41
Los resultados de un estudio sobre el rendimiento de un muro de dos niveles modelo anclada pueden utilizarse para ilustrar la relación entre la deformación de la presión y la pared lateral del suelo para anclado pertinentes etapas de construcción del muro. La pared de la modelo fue 1,9 m de altura con un varias toe final de 0,38 m (figura 18). Se describen los resultados del estudio de pared modelo en FHWA-RD-98-067 (1998).
Figura 18. Sección transversal del modelo pared (modificado después FHWA-RD-98-067, 1998). ∀ Voladizo etapa: Durante la etapa de construcción de voladizo, suelo es excavado hasta un nivel justo por debajo de la elevación de la primera ancla de tierra. Para la parte de la pared anterior el primer nivel de la excavación, el patrón de presión y deformación de la tierra son generalmente consistentes con la de condiciones activas (es decir, una distribución de presión triangular) (figura 19). La pared es en una condición de \"apoyo fijo a la tierra.\"
La figura 19. Movimientos de la pared lateral y las presiones de tierra con excavación en primer nivel de anclaje (etapa de voladizo) (modificado después FHWA-RD-98-067, 1998). 42
∀ Destacando de anclaje de suelo superior: se producen cambios significativos en la presión lateral del suelo como un resultado de anclaje estresante (figura 20). Durante destacando, se inserta el haz de soldado contra el suelo retenido, dando como resultado un gran aumento en las presiones laterales que pueden acercarse completo presión pasiva en las proximidades de la carga. Cuando la carga se reduce la carga fuera de bloqueo, típicamente 75 a 100 por ciento de la carga de diseño, la presión disminuye dejando un bulbo de presión alrededor del ancla. Tenga en cuenta que esta presión está por encima de las presiones activas.
Figura 20. Movimientos de la pared lateral y las presiones de la tierra durante el anclaje destacando (modificado después FHWA-RD-98-067, 1998).
43
∀ Excavación al anclaje inferior: excavación por debajo el anclaje superior como resultado abultadas lateral de la pared y una redistribución de la presión de la tierra (figura 21). Tierra de presión entre el anclaje superior y el suelo de la excavación se reduce y la carga se redistribuye a los más rígidos subgrado superior de anclaje y excavación resultantes en la presión de la tierra aumenta en estas áreas.
La figura 21. Movimientos de la pared lateral y las presiones de tierra con excavación a nivel de anclaje inferior (modificado después FHWA-RD-98-067, 1998).
44
∀ Final de la construcción: destacando los resultados de anclaje inferior de terreno en una pared del local patrón de deformación similar al que resulte de destacando el anclaje superior (figura 22). A bulbo de presión se desarrolla también en la ubicación del anclaje inferior. Como resultado de la excavación el grado de diseño final, hinchando lateral se produce entre el anclaje inferior y la excavación Explanada. Lateral de desplazamiento de la pared, y\/H(%) 0,3
0.2
0,1
0.0
-0,1
Superior anclaje de tierra
Presión de tierra después de la excavación a la profundidad final
H
Envolvente de presión de tierra de diseño Inferior anclaje de tierra
Desplazamiento de la pared lateral después de excavación a profundidad final
Desplazamiento de la pared lateral después de menor terreno ancla bloqueo despegue en 0,75 DL
-0,1 0.0 0,1 0.2 0,4 0,3 Presión lateral del suelo
H
Figura 22. Movimientos de la pared lateral y las presiones de tierra con excavación en grado de diseño (modificado después FHWA-RD-98-067, 1998). Un envolvente de forma trapezoidal de presión de tierra también se muestra en la figura 22. Esta dotación es se denomina un \"envolvente de presión de tierra aparente\" y estrechamente se aproxima a la forma y magnitud de las presiones de tierra tras la finalización de la pared. Tierra aparente presión sobres son se describe en detalle en el capítulo 5. Cabe señalar que la tierra sobres de presión que asuman plenamente activas condiciones (es decir, distribución de presión triangular) podrían sobrestimar las presiones de tierra cerca de la explanada de excavación, resultando demasiado conservadoras estimaciones de pared momentos de flexión y pared requiere varias profundidad y cargas de anclaje de subestimación y pared plegado momentos en parte superior nivel de soporte. Los resultados descritos fueron para una pared flexible modelo construido en tierra competente donde se ha producido una redistribución de carga desde el suelo a los soportes. Este patrón de presión de tierra y deformación puede no ser apropiado para paredes incrustadas en un terreno débil que puede experimentar relativamente gran rotación hacia afuera del muro cerca de la explanada de excavación resultantes en la desarrollo de las condiciones de presión de tierra activo. Paredes en terreno débil se discuten en Capítulo 5.
45
CAPÍTULO 5 DISEÑO DE SISTEMAS ANCLADOS 5.1
INTRODUCCIÓN
El propósito de este capítulo es presentar los procedimientos de análisis para el diseño de anclajes de suelo y sistemas anclados. Como anteriormente se ha descrito en el capítulo 1, son conceptos de diseño de sistemas permanentes también aplicables a los sistemas críticos de temporales. El énfasis de este capítulo está en el diseño de Haz de soldado permanentemente anclado y quedando paredes, como estos sistemas se utilizan comúnmente para aplicaciones de carretera. Otros sistemas discutidos incluyen soporte temporal de excavación (SOE) anclado paredes (o pila de hoja o haz de soldado y menos desarrolladas), estabilización deslizamiento y pendiente los sistemas y estructuras de tiedown. Coherencia, cuando generalmente son conceptos y procedimientos aplicable a todos los sistemas anclados, incluyendo paredes, el término \"anclado el sistema\" se hará referencia a. Si un concepto o procedimiento es específicamente aplicable a sistemas de muro anclado, el término \"anclado se hace referencia a la pared\".
Un diagrama de flujo general para el diseño del muro anclado (temporal y permanente) se muestra en la tabla 4. Esto tabla desarrolló suponiendo que un muro anclado ha sido juzgado como un sistema de apoyo adecuado para una aplicación específica. Información sobre la selección de un tipo particular de pared (por ejemplo, anclados paredes, su clavado de paredes, muros mecánicamente estabilizadas, etc..) puede encontrarse en FHWA-SA-96-038 (FHWA, 1997). Paso (1) consiste en establecer en general requisitos geométricos del sistema anclado y identificar los requisitos del proyecto y las restricciones. Este paso consiste en elaborar el perfil de pared, localizar accesiones de pared como barreras de tráfico, utilidades y sistemas de drenaje, constitutivo de derecho(fila) de manera limitaciones y requisitos de secuenciación de construcción. Requisitos del proyecto y restricciones pueden afectar significativamente el diseño, construcción y costo del sistema de pared y debe por lo tanto, ser identificados durante las primeras etapas del proyecto. Dado que la información en el paso (1) requeridas antes de diseño y selección de pared real, más debate está limitada en este capítulo con respecto a estas cuestiones. (2) Recorre (13) abordar estructurales y geotécnicos específicos requisitos que se dirigen al diseñar un muro anclado. En este capítulo se centra en los procedimientos que deben abordarse en el diseño de componentes específicos de un muro anclado. Como parte del diseño general, la relación entre el tipo de suelo, selección de anclas de terreno, tipo de haz de soldado, conexiones (haz de anclaje\/soldado de suelo, soldado cara de rayo\/permanente), y se debe considerar el tipo de revestimiento. Información detallada sobre estos consideraciones no se incluye en este documento como son las decisiones relacionadas con estas consideraciones normalmente se realizan por el contratista. El ingeniero, sin embargo, debe asegurarse de que los componentes específicos y combinaciones de componentes utilizados para el sistema anclado son compatibles con toda la performance requisitos.
46
Tabla 4. Pasos de diseño típico de un muro anclado (modificado después FHWA-RD-81-150, 1982). Paso 1.
Establecer requisitos de proyecto incluyendo toda la geometría, carga externa condiciones (temporales o permanentes, sísmicos, etc.), criterios de desempeño, y las limitaciones de la construcción.
Paso 2.
Evaluar las condiciones subterráneas del sitio y las propiedades del suelo in situ y Roca.
Paso 3.
Evaluar propiedades, establecer factores de diseño de seguridad y seleccione el nivel de diseño protección anticorrosiva.
Paso 4.
Seleccione la distribución de presión lateral de tierra actuando sobre fondo de pared a pared final altura. Añadir agua apropiada, recargo y presiones sísmicas y evaluar presión lateral total. Un análisis de etapas de construcción pueden ser necesario para muros construidos en suelos marginales.
Paso 5.
Calcular cargas de anclaje horizontal de suelo y pared momentos de flexión. Ajustar ubicaciones de anclaje vertical hasta una óptima distribución de momento flector de pared se logra.
Paso 6.
Evaluar la inclinación de anclaje necesario basado en las limitaciones del derecho de vía, ubicación de estratos de anclaje adecuados y la ubicación del metro estructuras.
Paso 7.
Resolver cada carga de anclaje horizontal en un componente de fuerza vertical y una fuerza a lo largo del anclaje.
Paso 8.
Evaluar el espaciado horizontal de anclajes basado en el tipo de muro. Calcular carga de anclaje individual.
Paso 9.
Seleccione el tipo de anclaje del suelo.
Paso 10.
Evaluar la capacidad vertical y lateral de la pared por debajo de la explanada de la excavación. Revisar la sección de pared si es necesario.
Paso 11.
Evaluar la estabilidad interna y externa del sistema anclado. Revisar el terreno geometría de anclaje si es necesario.
Paso 12.
Estimación máxima pared lateral movimientos y asentamientos de superficie de terreno. Revisar el diseño si es necesario.
Paso 13.
Seleccione menos desarrolladas. Diseño walers, frente a sistemas de drenaje y conexión dispositivos.
5.2
EVALUACIÓN DE LAS PRESIONES DE LA TIERRA PARA EL DISEÑO DE PARED
5.2.1
Introducción
La distribución de presión de tierra que se desarrolla en un muro anclado depende de la magnitud y distribución de deformaciones de la pared lateral. Algunos muros relativamente flexible nongravity voladizo (por ejemplo, haz de la hoja-pile o soldado y paredes de retraso que no están ancladas) pueden esperarse sufrir deformaciones laterales lo suficientemente grandes para inducir a las presiones de tierra activo para la pared entera altura. Para el diseño de estos sistemas, diagramas de presión de tierra activo teórico utilizando o Rankine o pueden utilizar métodos de análisis de Coulomb. 47
Para los sistemas de muro anclado construidos a partir de los \"top-down\", el patrón de deformación es más complejo y no coherente con el desarrollo de una tierra de Rankine o Coulomb teórica distribución de presiones. Suelo fuerza cortante, rigidez de la pared, inclinación de anclaje, vertical de espaciado de la anclajes y anclaje lock-off cargas influyen directamente en el patrón de deformación de la pared y la resultante presiones de la tierra actuando sobre estos tipos de muros. Por ejemplo, superiores a las presiones de tierra activo desarrollar en el lugar de anclaje superior desde el anclaje superior frena la pared mueva hacia afuera lo suficiente como para causar localmente una reducción de las presiones de la tierra al estado activo. Esta sección presenta información sobre y hace recomendaciones para evaluar la presión de la tierra distribuciones utilizadas en el diseño de SOE temporal y permanentes muros anclados con pared flexible elementos. Métodos para la evaluación de las presiones de tierra para estos tipos de muros anclados incluyen el uso presión de tierra aparente, deslizamiento tipo cuña y cálculos de equilibrio límite. 5.2.2
Fondo
Diagramas de presión de tierra aparente son diagramas semi-empíricos que fueron desarrollados originalmente por Terzaghi y Peck (1967) y Peck (1969) para proporcionar cargas de diseño conservador de puntales en excavaciones internamente abrazadas. Diagramas fueron desarrollados para perfiles homogéneos que representa: (1) drenado de cargas en arenas; (2) causa cargas en rígido para arcillas duro fisuras; y (3) causa cargas de suave a medias arcillas. Desde 1969, han sido las modificaciones a los diagramas originales propuesto. Dos modificaciones notables que se han incorporado en este manual se describen a continuación: ∀ Henkel (1971) por última vez la ecuación para calcular las ordenadas de presión máxima de tierra de Terzaghi y Peck suave al diagrama de presión de arcilla medio tierra aparente. Henkel supone un mecanismo de falla consistente con movimientos muy arraigados para excavaciones en suave a la arcilla mediana que no había sido utilizado anteriormente por Peck (1969). Backcalculated valores de el coeficiente de presión activa de tierra para las excavaciones en los movimientos muy arraigados se ha producido indica que el método de Peck underpredicted el coeficiente de presión activa de tierra Considerando que el método de Henkel predijo con más precisión el coeficiente de presión activa de tierra. ∀ En FHWA-RD-97-130 (1998), una variación en la distribución de presión de tierra calculada de Terzaghi y Peck (1967) tierra aparente presión diagrama para arena y rígido para disco duro se propone la arcilla fisurada. Las presiones de tierra para muros anclados con elementos de pared flexible están muy influenciadas por el procedimiento prestressing y bloqueo fuera utilizado para cada anclaje (véase sección 4.4.4). Las presiones de la tierra se concentran en los lugares de anclaje. La tierra aparente Diagrama de presión para paredes anclados en arenas y rígido para arcillas duro fisuras requiere que el se conoce la ubicación del anclaje inferior y superior. La distribución de la tierra la presión es por lo tanto, además de ser influenciado por la profundidad de excavación (como es el caso de los diagramas de Terzaghi y Peck), también influido por la ubicación de los anclajes.
El uso de sobres de presión de tierra aparente ha dado lugar a estimaciones razonables de anclaje del suelo cargas y estimaciones conservadoras de pared plegado momentos entre anclajes para paredes flexibles construida en suelos competentes. Los diagramas de presión de tierra aparente recomendados en el presente documento se basa en los diagramas Terzaghi y Peck (1967) de excavaciones internamente abrazadas y resultados de la investigación obtenido del soldado anclado instrumentado a gran escala y escala modelo rayo y paredes de retraso. Análisis de diagrama de presión aparente permitan relativamente \"mano-cálculos simples\" de anclaje del suelo 48
cargas y momentos de flexión de pared. Representan un envolvente que puede utilizarse para desarrollar un anclado adecuado sistema de toda la historia de la excavación, pero no proporcionan real cargas que puedan existir en la pared en cualquier momento. Donde es una evaluación de las cargas reales en la pared análisis de construcción necesarios, etapas tales como análisis de interacción suelo-estructura (por ejemplo, haz en puede utilizarse la Fundación elástica). Etapas de construcción análisis también pueden ser necesario donde: (1) el pared está influenciado por cargas de fundaciones cercanas; (2) cargas de recargo grandes deben ser resistido por la pared; o (3) allí son preexistente inestabilidades o planos de debilidad en el reparto suelo. Cálculos de equilibrio límite pueden utilizarse para evaluar la carga total necesaria para estabilizar una ladera o excavación en suelos altamente estratificados, perfiles para que la superficie de falla potencial es profundamente arraigada o se produce a lo largo de las interfaces bien definidas, débiles y cuando son recargos complicados presentar. Límite cálculos de equilibrio pueden realizarse utilizando métodos de cálculo de mano como cuña juicio o utilizando programas de computadora de análisis de estabilidad de ladera. Los cálculos de equilibrio límite son válidos como como diagramas de presión de tierra aparente para evaluar la carga necesaria para paredes construyen en relativamente perfiles de suelo homogénea. Sin embargo, están más convenientes usar diagramas de presión de tierra aparente y por lo tanto se recomienda aquí sobre los cálculos de equilibrio límite. Comparaciones entre en este capítulo se proporcionan estos dos métodos. 5.2.3
Terzaghi y Peck diagramas de presión tierra aparentes
Los diagramas de presión de tierra aparente desarrollados por Terzaghi y Peck (1967) y Peck (1969), Aunque no se recomienda en el presente documento en su forma original, proporcionan el marco para los diagramas se recomendará en secciones posteriores. Estos diagramas representan la envolvente de las presiones espalda-calcula a partir de mediciones de campo de cargas de la viga en excavaciones internamente abrazadas. Estos diagramas de producen cargas de diseño conservador, lo que implica que si una carga de viga sería equivalente a la carga calculada desde el diagrama de presión aparente en esa ubicación, las otras cargas montante sería necesariamente ser menor que la calculada a partir del diagrama de presión aparente. Los sobres de presión de tierra aparente Terzaghi y Peck son rectangulares o trapezoidales en forma. Estos diagramas se resumen en la figura 23. Máximo ordenadas de la presión de tierra aparente diagramas en la figura 23 se denota por p. Los sobres de Terzaghi y Peck se desarrollaron en función de los siguientes factores:
∀ La excavación se asume que es superior a 6 m relativamente amplia y profunda. Pared los movimientos se suponen que para ser lo suficientemente grande para que el valor total del suelo distorsionar fuerza puede movilizarse. ∀ Las aguas subterráneas se supone que por debajo de la base de la excavación para Arenas y arcillas, su posición no es importante. Específicamente, no era carga debido a la presión de agua considerado en estos análisis. ∀ El suelo masa se supone que es homogénea y comportamiento del suelo durante la esquila se supone ser drenada de arenas y mezclado de arcillas, es decir, se consideran sólo a corto plazo pesos.
49
Figura 23. Sobres de presión aparente Terzaghi y Peck (después de Terzaghi y Peck, 1967, suelo Mecánica en la práctica de ingeniería, Reprinted con permiso de John Wiley ∀ Los diagramas de carga sólo se aplican a la parte expuesta de la pared y no la parte de la muro incrustado debajo de la parte inferior de la excavación. Para arcillas, la presión de tierra aparente está relacionada con el número de estabilidad, N, que se define como s Ns =
H Su
(Ecuación 9)
donde es el peso de la unidad total del suelo de arcilla, S es la fuerza media causa distorsión de la arcilla u suelo por debajo de la base de la excavación y h es la profundidad de la excavación. Son unidades estándar del sistema interna 3 (kN\/m), S (kPa) y H (m). Como se muestra en la figura 23, fueron dos sobres de presión de tierra aparente u desarrollado para que arcillas para tener en cuenta las diferencias en las presiones de tierra para arcillas con relativamente baja n s valores (es decir, arcillas rígidas para disco duro) y relativamente alta N (es decir, suave a medias arcillas). Utilizando estos s diagramas de referencia inicial, se proporcionan recomendaciones específicas para muros anclados en secciones siguientes. 5.2.4
Recomienda aparente diagrama de presión de tierra para Arenas
Para Arenas, el valor de k en Ala figura 23 bis es dada como: ƒ' K A = tan 2 45 ∀ 2
y la presión máxima de tierra ordenada es: 50
(Ecuación 10a)
p = 0 65.K A H
(Ecuación 10b)
donde ƒ 2es el ángulo de fricción tensión efectiva de la arena. Utilizando este valor de presión lateral del suelo, la tierra lateral total cargar desde el diagrama de presión de tierra aparente rectangular (figura 23a) para Arenas es de 0,65 kun H.2 La dotación recomendada tierra aparente presión solo nivel anclado paredes y paredes con dos o más niveles de anclajes de suelo es trapezoidales y se muestra en la figura 24.
Figura 24. Diagrama de presión de tierra aparente recomendadas para Arenas.
51
A diferencia de los sobres de Terzaghi y Peck, los diagramas recomendados aquí requieren que la ubicación de la parte superior e inferior son conocidos anclas de tierra para construir la presión aparente tierra diagrama. El diagrama trapezoidal es más apropiado que el diagrama rectangular para el siguiente motivos: ∀ las presiones de la tierra se concentran en los lugares de anclaje resultantes arqueadas; ∀ presión de tierra cero en la superficie del suelo es apropiada para Arenas (no siempre recargo carga está presente); ∀ las presiones de tierra aumentan desde la superficie del suelo para la ubicación de anclaje superior de tierra; y ∀ para medio denso a arenas muy densas, presiones de tierra reducen por debajo de la ubicación de la anclaje inferior debido a la resistencia pasiva que se desarrolla por debajo de la base de la excavación. Este diagrama es apropiado para ambos (temporal) a corto plazo y a largo plazo (permanentes) cargas en Arenas. Las presiones de agua y las presiones de la sobretasa deben añadirse explícitamente al diagrama para evaluar la carga lateral total actuando en la pared. 5.2.5
Recomienda aparente diagrama de presión de tierra para arcillas fisuras rígidas para disco duro
Condiciones temporales Aunque la presión aparente tierra diagramas para condiciones temporales en rígido para arcillas duro fisuras son propuesto en este documento, la selección de un diagrama de presión de tierra para el diseño debe basarse en la anterior experiencia exitosa con excavaciones construida en suelos similares. Esta dependencia anterior la experiencia es especialmente importante para el diseño de sistemas de soporte de la excavación en rígido a duro fisurada arcillas. Las presiones de la tierra en estos suelos están más influenciadas por grado de fisuras o empalme en la arcilla y la reducción potencial de fuerza con el tiempo, no necesariamente la fuerza cortante de la arcilla intacta. 5 Tabla proporciona un resumen de tierra aparente empírica sobres de presión para arcillas rígidas al disco duro. Aunque se han utilizado diversas variantes de la rigidez para envoltura de arcilla fisurada duro en la práctica, un comparación de los sobres que se pueden desarrollar utilizando la información en el cuadro 5 indica la gama de carga total es similar para cada uno de los sobres. La observación más importante es doble carga debe ser resistida por los sistemas que están diseñados con un envolvente basado en un valor de rango superior de la presión máxima ordenada en comparación con sistemas diseñados con un menor valor del rango de la presión máxima ordenada. La selección del valor máximo ordenada deben por lo tanto, estar basadas en experiencias anteriores con excavaciones construidas en depósitos similares.
52
Tabla 5. Resumen de sobres de presión aparente trapezoidal para excavaciones temporales en rígido para arcillas duras. Referencia
Terzaghi y Peck (1967) Schnabel (1982) Invierno (1990) Ulrich (1989) FHWA-RD-75-130 (1976) Este trabajo (2)
b1
b2
b3
Gama de presión máxima ordenadas, p 0.2 H - 0.4 H
Carga total
0,25
0.50
0,25
0,20 0,20 0,25 0
0,60 0,60 0.50 1.0
0,20 0,20 0,25 0
0.2 H (1) 0.2 H - 0.32 H(1) 0.2 H - 0.4 H 0,15 H - 0.30 H
0,16 H2 0,16 H2- 0.26 H2 0,15 H2- 0.30 H2 0,15 H2- 0.30 H2
0,17 (3)
0.66
0,17(4)
0.2 H - 0.4 H
0,17 H2- 0,33 H2
0,15 H2- 0.30 H2
Notas: (1) asume = 19,6 kN\/m 3 (2) Diagrama de niveles múltiples de anclajes de suelo (3) Asume H = H\/4 1 (véase la figura 27) (4) Asume H n + 1= H\/4 (véase la figura 27)
Para el diagrama de presión de tierra aparente Terzaghi y Peck para cargas temporales en rígido para disco duro fisurada arcillas, (véase figura 23b), el p ordenadas, máximo, de los rangos de diagrama de 0.2 H 2 2 0.4 H. la carga total para este diagrama es por lo tanto, 0,15 H a 0.30 H. Para una supuesta unidad total 2 peso de rigidez a la arcilla dura igual a 20 kN\/m,3 la carga total para este diagrama es 3 H2a 6 H donde h está en metros y el total es de carga en kN\/m por metro de pared. Ulrich (1989) presentada suelo anclaje carga mediciones para paredes de apoyo temporal de excavación siete, cinco de los cuales fueron construidos en overconsolidated de suelos en el área de Houston, Texas. Cada excavación, el número de estabilidad, N, s fue inferior a 4. Cargas medidos se representan gráficamente en la figura 25. En todo excepto en un caso (es decir, sitio 3), el ordenadas rangos de presión de tierra aparente máxima de aproximadamente 0,1 H a 0,25 H. estos abcisas presión máxima corresponden a una carga total utilizando el diagrama de Terzaghi y Peck 2 1,5 h2a 3.75 H, respectivamente. Sitio 3, fue la presión de tierra aparente entre 0,25 Hy 0,35 H. las abcisas presión máxima corresponden a una carga total utilizando el Terzaghi y Peck 2 Diagrama de 3.75 h2a 5,25 H, respectivamente.
53
Figura 25. Anclaje medido carga para siete proyectos (después de Ulrich, 1989, \"Tieback admite recortes en Overconsolidated suelos\", diario de ingeniería geotécnica, Vol. 115, Nº 4, Reimpreso con permiso de ASCE). Anclaje de suelo medido presentados de invierno (1990) carga una excavación profunda de 23 m en Seattle. Suelos de apoyo principal de excavación fueron fuertemente overconsolidated limos y arcillas. Anclaje de tierra cargas de diseño se calcularon utilizando una envoltura trapezoidal en la que la presión aumenta linealmente desde cero en la parte superior de la pared a la máxima presión sobre el 20% superior de la pared, y disminuyó linealmente sobre el 20% inferior de la pared a cero en la base de la excavación. Para evaluar las presiones reales de pared, las anclas fueron bloqueados fuera en 50 por ciento de la carga de diseño como en comparación con un nivel más común del 100 por ciento de la carga de diseño. El propósito de bloquear inferiordesactivar cargas fue crear una condición mediante el cual se necesitarían los anclajes para resistir cargas reales, no sólo las cargas de pretensado. Sin la menores bloqueo desactivado cargas, las cargas reales tendría que ser superior dispositivos de medición de los valores de diseño para registrarse en la carga. La figura 26 muestra el diseño sobre la presión y la carga registrada como un porcentaje de los valores de diseño. La presión de diseño envolvente tiene un ordenadas de presión máxima igual a psf H 30 (H en pies). La presión real sobres para dos secciones de prueba fueron psf 19 H y 22 H psf (H en pies) indicando que el real las presiones fueron de 65 a 75 por ciento de los valores de diseño. Para la dotación de presión (es decir, 30 H) de diseño, la carga total es 24 H 2lb\/ft por pies de pared (3,77 2h kN\/m por metro de muro). La carga total de la 2 2 19 H y 22 H envolvente de presión real es 15.2 H H 17,6 lb\/ft2 por pies de pared (2.38 H H 22,76 kN\/m por metro de muro), respectivamente. 54
Prueba sección W11 0 20 40 60
Prueba sección E11 0 20 40 60 80 100 %
80 100 % 8
4 0
0 Más alto
-10
-10 Más alto -20
ElEVenme en (ft)
ElEVenme en (ft)
-20 -30 -40
-50
-30 -40
Final
-50 Final
-60 -70
-80
-60 19 H
Diseño 30 H -70
-80
Diseño 30 H 22 H
PsfFT 1 H = H.1575 m kPa
Figura 26. Sobres de presión de pared (después de invierno, 1990, \"First Pacific Center-rendimiento de la Tieback cimbra muro\", diseño y rendimiento de tierra conservando estructuras, geotécnicos especiales Publicación Nº 25, Reprinted por permiso de ASCE). Estos resultados indican que aunque el total carga de sobres de tierra aparente presión mediante un máximo ordenadas de 0,2 H representa un valor límite inferior para la envolvente de Terzaghi y Peck, cargas medidos desde estos proyectos reales son razonables de acuerdo con este valor límite inferior. Carga total de sobres de presión de tierra aparente utilizando 0.4 H una presión máxima de ordenadas valor son conservadoras. El diagrama de presión de tierra aparente recomendada para temporal las excavaciones en rígido para arcillas duro fisuras (es decir,sN < 4) se muestra en la figura 27. El máximo ordenadas, p, debe ser coherente con una carga total del diagrama de aproximadamente 3 H a2 6 H 2 kN\/m por metro de pared. Algunos diseñadores han desarrollado de manera similar en forma, pero alternativas, aparente diagramas de presión de tierra para rígido para arcillas duras. Estos diagramas de presión de tierra aparente alternativa también podrán utilizarse siempre que la carga total para el diagrama de al menos 32 H kN\/m por metro de muro 2 Una carga mínima total de H 3 kN\/m por metro de pared es recomendada para todos los casos. Si un aparente envolvente de presión de tierra con una carga total de menor o aproximadamente igual a 32H a 4 H2 kN\/m por medidor de pared se propone un muro temporal utilizado para una aplicación crítica, el propietario o ingeniero es necesario que el contratista proporcionar datos de rendimiento que demuestran un envolvente ha sido utilizado con éxito para sistemas anclados, construidos en terreno similar con similares requisitos de rendimiento. El diagrama de presión de tierra aparente para arcillas rígidas a las duras condiciones temporales sólo debe se utiliza cuando la condición temporal es de corta duración controlada y hay no disponible gratis 55
agua. Si no se cumplen estas condiciones, una presión de tierra aparente diagrama para a largo plazo (es decir, condiciones permanentes) mediante drenado fuerza parámetros deben ser evaluados. La permanente Diagrama de presión de tierra aparente condiciones para arcillas rígidas a disco duro se describe posteriormente.
Figura 27. Recomienda envolvente de presión de tierra aparente para arcillas rígidas al disco duro.
56
Condición permanente
Fue el Terzaghi y Peck tierra aparente presión diagrama original de rígido a arcillas duro fisuras desarrollado para condiciones de carga temporal. Este diagrama y más desarrollados basan en información en el cuadro 5 se han utilizado para diseñar sistemas de muro anclado permanente. Hay dificultades en el uso de presiones de tierra asociadas con condiciones temporales en rígido a duro fisurada arcillas para diseñar muros permanentes. Específicamente, la excavación induce originando exceso negativo presiones en el suelo que causan temporalmente el suelo que poseen una mayor fuerza de distorsión que es disponible en el largo plazo. Suelo detrás de la pared y frente a la pared (es decir, en la base de la excavación) experiencia de descarga a la que responde el suelo dibujando en agua, resultando en ablandamiento (es decir, debilitamiento) del suelo con el tiempo. Ablandamiento en algunas áreas alrededor de la pared a un E de largo plazo (es decir, drenada) equilibrio puede ocurrir rápidamente después de la construcción. El desarrollo de grietas de tensión en la superficie y la posible presencia de capas arenosas o limosos o grietas y fisuras sirven para aumentar la tasa en que puede producirse el reblandecimiento del suelo. Basado en la discusión anterior, presiones de tierra asociadas con condiciones drenadas a largo plazo para las excavaciones en arcillas fisuras rígidas para disco duro pueden ser superiores a las calculan basándose en sobres para condiciones temporales. La fuerza resultante total calculada utilizando un diagrama para condiciones de temporales puede compararse a la fuerza resultante total asociada con la presión recomendada tierra aparente 2 envolvente para el rígido para arcillas duras usando una fuerza resultante total de 0,65 donde k k está A H, A basada en la drenaje ángulo de fricción del suelo de arcilla. Para más aplicaciones de pared anclado, la fricción drenada ángulo debe corresponder con el ángulo de fricción completamente suavizadas. La mayor de las fuerzas resultantes de los dos diagramas deben utilizarse para el diseño. Por ejemplo, un ángulo de fricción drenado completamente blanda de aproximadamente 39 ° resultados en una fuerza total equivalente a la dotación de Terzaghi y Peck usando 0.2H para los ordinales de presión máxima. Un ángulo de fricción drenado de aproximadamente 22 ° los resultados en un fuerza total equivalente a la dotación de Terzaghi y Peck con un ordinal de presión máxima de 0.4 H. 5.2.6
Recomienda el diagrama de presión de tierra aparente suave arcillas medianos
Pueden construirse muros anclados temporales y permanentes en suave a arcillas medianos (es decir, N > 4) s si es una capa competente para formar la zona de enlace de anclaje en una profundidad razonable a continuación la excavación. Paredes permanentemente anclados rara vez se utilizan donde amplía significativamente la arcilla blanda por debajo de la base de la excavación. Para suave a arcillas medianas y profundas excavaciones, el Terzaghi y Peck diagrama se muestra en la figura 23 c ha sido utilizado para evaluar las presiones de tierra aparente para el diseño de muros temporales en suave a arcillas medianos. Este diagrama, se utiliza un coeficiente de presión activa de tierra total de estrés: KA = 1 ∀ m
S4u H
(Ecuación 11)
donde m es un factor empírico que representa los efectos potenciales de inestabilidad base en excavaciones profundas en arcillas blandas. Cuando la excavación se fundamentan por arcilla profunda suave y n supera los 6 m se establece igual a s 0.4. Caso contrario, m es tomado como 1.0 (Peck, 1969). Como se mostrará, usando el Terzaghi y Peck diagrama con m igual a 0,4 casos donde N > 6 puede dar lugar a una subestimación de cargas en el s pared y por lo tanto no es conservador. 57
Los diagramas (1967) de Terzaghi y Peck no cuenta para el desarrollo de falla suelo abajo la parte inferior de la excavación. Estudios de elementos finitos y observaciones han demostrado suelo fallo por debajo de la parte inferior de la excavación puede conducir a grandes movimientos de retención temporal paredes en estas arcillas blandas. Des n valores superiores a 6, áreas relativamente grandes de suelo retenido cerca de se espera que la base de la excavación rendimiento significativamente como avanza la excavación resultante en grandes movimientos por debajo de la excavación, cargas de mayor apoyo en la parte expuesta del muro, y la potencial inestabilidad de la base de la excavación. En lugar de utilizar m = 0.4 en la ecuación 11, una ecuación desarrollado por Henkel (1971) debe utilizarse directamente para obtener kA para uso en la evaluación de la máxima presión ordenada por el soft al diagrama de presión de tierra aparente de arcilla medio (figura 23 c). Ecuación de Henkel para el coeficiente de presión de tierra de estrés total es: KA = 1 ∀
4 Su d 5 14.SUB 1∀ +2 2 H H H
(Ecuación 12)
donde d es la profundidad de la superficie de falla por debajo de la ucut, S es la fuerza de cizalladura causa del suelo mediante el cual se extiende la excavación y s UBla fuerza del suelo proporciona resistencia de rodamiento (figura 28). Para el caso más general en la que se está descargando en la superficie del suelo, Henkel proporciona la siguiente solución: KA = 1 ∀
S4u 2 2 d H + ∀ H SUB S2 ∀H u∀ H
∀ 1+ 1 5 14. + + + (Ecuación 13)
H H S2UBd H (2 ∀ x ) 2 d H
Unidades estándar del sistema internacional son: (m)d(m), y x (m). S UB(kPa), ∀ H
Figura 28. Mecanismo de Henkel de falla de base.
Figura 29 muestra los valores de Ak se calcula utilizando el método de Henkel para distintas proporciones de d\/H. Para obtener se muestra en esta figura,u S = UB S. Figura 29 indica que para 4 < N < 6, s la envoltura de Terzaghi y Peck con m = 0,4 es excesivamente conservadora respecto a Henkel. También, para N < 5.14, la ecuación de Henkel no es s las presiones de tierra válido y aparente calculadas usando m = 1,0 en la envoltura de Terzaghi y Peck son 58
irrealmente bajos. Para el rango 4 < N < s5.14, un valor constante de k igual a 0,22 debe utilizarse para A evaluar las ordenadas de presión máxima para la suave presión de tierra aparente de arcilla medio envolvente (figura 23 c). En la transición valor entre arcilla dura al disco duro y suave a la arcilla media, es decir, Ns= 4, la carga total con el soft a diagrama de presión de tierra aparente de arcilla medio K = 0,22A es 0.193 H.2 Para una carga total de 0.193 H,2 ordenadas de la presión máxima de Terzaghi y Peck rigidez a la arcilla fisurada duro diagrama de presión de tierra aparente es 0,26 H. la información presentada en las figuras 25 y 26 indica que un valor de 0,26 H para la máxima presión ordenada da como resultado un Diagrama de presión de tierra aparente calculado que es consistente con los valores medidos. El uso de KA= 0,22 para 4 < N 5.14). Método de Henkel se limita a los casos donde la arcilla suelos retenidas del lado de la excavación y por debajo de la explanada de la excavación puede cada uno razonablemente caracterizarse mediante un valor constante para fuerza causa distorsión. Donde se requiere un perfil más detallado de fuerza cortante, límite de equilibrio podrán utilizarse métodos para evaluar las cargas de presión de tierra en la pared. El uso de límite métodos de equilibrio para desarrollar cargas de presión de tierra para paredes se describe en sección 5.7.3. 2.0
Recomendado para 4 < Ns < 5.14
1.8
Terzaghi y Peck (m = 1.0) Terzaghi y Peck (m = 0,4)
1.6
Henkel d\/H = 0.1
1.4
Henkel d\/H = 0,25 Henkel d\/H = 0.5
KA
1.2
Henkel d\/H = 1.0
1.0 0,8 0,6 0.4 0.2 0.0 4
5
6
7
8
9
10
NÚMERO DE ESTABILIDAD, S N
Figura 29. Valor de k Abasado en sobres de Terzaghi y Peck y método de Henkel.
59
5.2.7
Diagramas de carga de perfiles de suelos estratificados
Los diagramas de presión de tierra aparente descritos fueron desarrollados para razonablemente homogénea perfiles del suelo y por lo tanto, puede ser difícil adaptarse para su uso en el diseño de muros en suelo estratificado depósitos. Puede utilizarse un método basado en la redistribución de las presiones de tierra activo calculado para suelos estratificados. Este método no debe utilizarse para los perfiles de suelo en el que el fallo potencial crítico superficie se extiende por debajo de la base de la excavación, o donde la carga de recargo es irregular. Esto método se resume como sigue: ∀ Evaluar la presión de tierra activo actuando sobre la altura de excavación y evaluar el total carga impuesta por estas presiones de tierra activo utilizando ingeniería geotécnica convencional métodos de análisis para evaluar el diagrama de presión de tierra activo total asumiendo plena movilización de fuerza de cizalladura del suelo. Para la complicada estratificación, superficie irregular, o recargo irregular carga, la fuerza lateral puede evaluarse mediante una estabilidad prueba cuña análisis. ∀ Aumentar la carga total determinada anteriormente por un factor de 1,3 para viga de soldado anclado o paredes de la pila de hoja. Un valor mayor puede utilizarse donde se requiere el control estricto de deformación. ∀ Distribuir la fuerza total factorizada en un diagrama de presión aparente utilizando el trapezoidal distribución que se muestra en la figura 24.
Donde irregular recargos o molido superficies están presentes o donde son superficies de falla potencial profundamente arraigados, métodos de equilibrio límite usping pendiente estabilidad ordenador programas pueden utilizarse par calcular cargas de presión de tierra. Estos métodos de equilibrio límite se describen en la sección 5.7.3.
5.2.8
Método de análisis de cuña de deslizamiento
Un método de equilibrio de fuerza cuña deslizante puede utilizarse para evaluar la carga horizontal total requerida para proporcionar estabilidad a un corte vertical. Una superficie de falla de ejemplo, diagrama de cuerpo libre y fuerza vector diagrama se muestran en la figura 30 para una pared de altura h con un suelo detrás y delante de la pared caracterizado por un ángulo de fricción tensión efectiva,ƒ’. Se supone que el fallo potencial crítico superficie pasa por delante de la zona de enlace de anclaje que ancla completa cargas contribuyen a pared estabilidad. La fuerza cortante es incluida por el factor de seguridad tal que ƒ’turba= tan-1(bronceado ƒFS). Resistencia pasiva supone desarrollar sobre la profundidad de varias paredes, d. Para el supuesto fracaso superficie, un ángulo de fricción de interfaz igual a ƒ’turba puede utilizarse para calcular la tierra pasiva coeficiente de presión. En el análisis, P REQ representa la fuerza horizontal externa necesaria para proporcionar estabilidad a la corte vertical. Esta fuerza representa la resistencia combinada proporcionada por el componente horizontal de el anclaje de las fuerzas, T cos i y la resistencia lateral proporcionan por la parte incrustada de la pared, SP.H El supuesto de que p REQ es horizontal implica que la resistencia vertical proporcionada por el Haz de soldado, SP, V es igual en magnitud y opuestas en signo para el componente vertical de la cargas de anclaje de suelo, T pecado me. Esta suposición debe verificarse utilizando los procedimientos descritos en 60
Sección 5.6 para evaluar la capacidad axial del muro. La fuerza de resistencia requerida, P calculado como: PREQ
2 1 2 1 + ( = H ∀ Kp 2 ) (bronceado
2
)
pecado ) +(
cos () ) (bronceado ∀ ƒ) (bronceado ∀ ƒ)
REQ, es entonces
(Ecuación 14)
Figura 30. Forzar el método de equilibrio para muros anclados (después FHWA-RD-98-065, 1998). donde todos los términos se definen en la figura 30. La solución se encuentra iterativamente ajustando el ángulo de la superficie de falla potencial, y la profundidad de varias paredes, d, hasta la mayor p REQ se encuentra. Esta carga (p) REQ) entonces debería redistribuirse en una envoltura de presión aparente para calcular cargas de anclaje del suelo y los momentos de flexión en la parte expuesta de la pared. Explicación detallada sobre el uso de este método simplificado se proporciona en FHWA-RD-98-065 (1998).
61
5.2.9
Presiones de agua
Haz permanente soldado anclado y paredes de retraso no normalmente están diseñados para resistir grande agua cargas. Para estos sistemas de pared, drenaje de la superficie del suelo retenida se recopila en zanjas en la parte superior de la pared, mientras que el agua subterránea se recopila mediante prefabricados de elementos de drenaje coloc entre el muro y la orientación permanente. Información adicional sobre los sistemas de drenaje para muros anclados y laderas se proporciona en la sección 5.11.2. Los sistemas temporales, puede ser necesario para resistir las fuerzas de agua asociadas con filtraciones detrás y por debajo de la pared. Un típico flownet para un Muro de contención en suelo homogéneo se muestra en la figura 31. El cálculo de presión originando puede simplificarse por asumir que la diferencia de cabeza (H + i-j) se disipa uniformemente a lo largo de la menor potencial flowpath (2d + H-i-j) que corre por la parte posterior de la pared y la frente. El originando presión se calcula en los resultados de esta forma las presiones superior hidrostática en frente de la pared y menos de hidrostática detrás del muro (figura 32).
Figura 31. El flujo neto de un muro de contención (después de CIRIA, 1984). En la figura 32, la presión originando en la parte inferior de la pared, U, f es igual a ambos lados de la pared. El valor de la u viene dada por la siguiente: f Uf =
2 (d + H ∀ ) (jd ∀ me ) w d2+ H ∀ me ∀j
(Ecuación 15)
La presión del agua neta actuando en la pared se muestra en la figura 32b. La mayor presión de agua neta se produce a nivel de la tabla de agua dentro de la excavación: U c = (H + me ∀ )j
62
2 (d ∀ me ) d2+ H ∀ me ∀j
w
(Ecuación 16)
En comparación, la presión del agua neta para la condición en la que no hay ninguna filtración también se muestra en la figura 32b. En ese caso, la presión neta viene dada por: U n = (H + me ∀ )jw
(Ecuación 17)
Los procedimientos para calcular las presiones de tierra horizontal efectivo incluyendo los efectos de la filtración CIRIA (1984) y FHWA-HI-97-021 (1997). El efecto de las condiciones de drenaje especial sobre originando presiones sólo puede evaluarse mediante el uso de flownets de filtración adecuado. Si, por ejemplo, la pared actúa como un drenaje, serán las presiones originando varían considerablemente con la distancia detrás del muro. Los métodos simplificados que se muestra en la figura 32 no puede utilizarse para este caso para calcular las presiones en la parte posterior de la pared. Sin embargo, para los diseños normales, normalmente basta con utilizar el flownet simple que se muestra en la figura 31 y los procedimientos para calcular originando presiones se muestra en la figura 32.
Figura 32. Presiones de agua bruta y neta a través de un muro de contención (modificado después de CIRIA, 1984).
63
5.2.10 Presiones de la tierra debido a las cargas de superficies 5.2.10.1Uniform cargas de recargo Recargo cargas son cargas verticales aplicadas en la superficie de la tierra que se suponen que resultan en un supone aumento uniforme en estrés lateral sobre toda la altura del muro. El aumento lateral estrés de recargo uniforme de carga pueden escribirse como: ∀ ≤ h = KQs
(Ecuación 18)
donde: ∀≤ h es el aumento en la presión lateral del suelo debido a la carga vertical recargo, q es sel tensión vertical sobretasa aplicada en la superficie de la tierra, y k es una presión de tierra adecuada coeficiente. Son unidades estándar del sistema (kPa), K (adimensional) y q (kPa).s Ejemplos de ∀≤ h internacional: cargas de recargo para las aplicaciones del sistema de muro de carretera incluyen: recargos (1) carga de muertos como resultantes del peso de una losa de aproximación del puente o pavimento concreto; (2) live carga recargos como debido a cargas de tráfico; y (3) recargos debido al almacenamiento de equipos o materiales durante construcción del sistema de pared. Cuando el tráfico se espera llegar a una distancia de la pared cara equivalente a la mitad la altura de la pared, la pared debe ser diseñado para un recargo live carga presión de aproximadamente 12 kPa (AASHTO, 1996). Para paredes temporales que no se consideran cargas de recargo crítica, real pueden evaluados y considerados en el diseño en comparación con el uso de Este valor prescriptivo. Ambos diseños de pared temporal y permanente deben contabilizar inusuales recargos como grandes existencias de materiales y grúas de grandes tonelaje. Calcular las presiones laterales resultantes desde estos recargos deben agregarse explícitamente a la dotación de presión de tierra de diseño. Cargas de edificios existentes deben considerarse si están a una distancia horizontal de la igualdad de pared a la altura de la pared. Cargas de 5.2.10.2Point, línea cargas y cargas de la Faja Cargas de punto, línea cargas y cargas de la Faja son cargas de superficies verticales que se aplican sobre limitada áreas en comparación con cargas de recargo. Como resultado, el aumento en la presión lateral de tierra utilizada para pared el diseño del sistema no es constante con la profundidad como es el caso de cargas uniforme de recargo. Estos cargas normalmente se calculan utilizando ecuaciones basados en la teoría de la elasticidad para tensión lateral distribución con profundidad (NAVFAC, 1982). Las presiones laterales resultantes de estos recargos debe agregar explícitamente a la dotación de presión de tierra de diseño.
64
5.3
DISEÑO DE ANCLA DE TIERRA
5.3.1
Introducción
Anclajes de suelo se utilizan para la arrolladora, pendiente y soporte de pared de excavación temporal y permanente estabilización y sistemas de tiedown. Esta sección presenta los procedimientos que se utilizan comúnmente para diseñar un ancla de tierra e incluye una breve discusión sobre los procedimientos de análisis para ubicar la crítica superficie de falla potencial, cálculo de anclaje del suelo carga de diagramas de presión de tierra aparente, diseño de las cetonas y longitudes de enlace del anclaje, permitido cargan requisitos para la pretensado elemento de acero y el espaciado horizontal y vertical y la inclinación del anclaje. 5.3.2
Ubicación de la superficie de falla potencial crítico
La ubicación de la superficie de falla potencial crítico debe evaluarse desde la zona de enlace de anclaje debe encontrarse suficientemente detrás de la superficie de falla potencial crítico por lo que no se transfiere la carga desde la zona de enlace de anclaje en la zona \"sin carga\". La zona de \"vacío\" se define como la zona entre la superficie de falla potencial crítico y la pared y también se conoce como las cetonas longitud. La longitud de cetonas se extiende normalmente o bien una distancia mínima de H\/5, donde h es el altura del muro, o 1,5 metros detrás de la superficie de falla potencial crítico. Requisitos mínimos de la longitud del anclaje de cetonas y ubicación de la zona de enlace de anclaje se describen en la sección 5.3.4. Para muros construidos en suelos friccionando, la superficie de falla potencial crítico puede asumirse que prolongar hasta desde la esquina de la excavación en un ángulo de 45 ° + 'k\/ 2 de la horizontal (es decir, la cuña activa). También puede ser el método deslizante de equilibrio de fuerza de cuña presentado en la sección 5.2.8 utilizado para evaluar con mayor precisión la ubicación de la superficie potencial crítica. Límite de equilibrio métodos (véase la sección 5.7.3) y análisis de cuña de prueba pueden utilizarse para condiciones de terreno general y puede incorporar recargo cargas y estratigramas suelo variable. 5.3.3
Cálculo de cargas de terreno ancla de diagramas de presión de tierra aparente
Anclaje de tierra carga flexible muro anclado aplicaciones pueden ser estimadas desde tierra aparente sobres de presión. Los métodos comúnmente utilizados incluyen el método de área tributaria y la articulación método que fueron desarrollados para permitir cálculos manuales prever estáticamente indeterminado sistemas. Ambos métodos, cuando se utiliza con diagramas de presión de tierra aparente apropiado, han proporciona estimaciones razonables de cargas de anclaje del suelo y pared plegado momentos para anclado sistemas construidos en suelos competentes. Los cálculos de anclaje horizontal terrestre carga mediante el método de área tributaria y la articulación método se muestran en la figura 33 para una pared de un nivel y en la figura 34 para un muro anclado de dos niveles. Ambos métodos, como se muestra, asuman que una bisagra (es decir, cero flexión) se desarrolla en la excavación suelo y que el suelo de la excavación actúa como una viga de apoyo. Esta última hipótesis es razonable para paredes que penetran en los materiales competentes. El máximo momento de flexión que controles en el diseño de la pared se produce normalmente en la parte expuesta del muro, es decir, sobre la explanada de la excavación.
65
Figura 33. Cálculo de anclaje carga para un nivel pared.
Para muros construidos en materiales competentes, supone una fuerza de reacción R, con el apoyo de la resistencia pasiva del suelo debajo de la explanada de la excavación. El muro debe estar incrustado suficientemente profunda para desarrollar esta resistencia pasiva. En este caso, el anclaje inferior sólo lleva la área tributaria del diagrama de presión aparente y la fuerza de reacción es equivalente a la carga de el diagrama de presión aparente desde la base de la excavación a la mitad entre la base de la excavación y el anclaje inferior. Para paredes que penetran materiales débiles, pasivos suficiente capacidad por debajo de la base de la excavación puede no estar disponible para resistir la fuerza de reacción independientement la profundidad de varias paredes. En ese caso, el anclaje inferior puede estar diseñado para llevar la misma carga definida anteriormente para el anclaje inferior más la carga correspondiente a la fuerza de reacción. Alternativamente, análisis de interacción suelo-estructura (por ejemplo, viga sobre Fundación elástica) pueden utilizarse para diseño de vigas continuas con las reacciones del dedo pequeño del pie ya que puede ser demasiado conservador para suponer q carga es llevada por el anclaje inferior. Los valores calculados mediante las figuras 33 y 34 para las cargas de anclaje son el componente horizontal de el anclaje de la carga por el ancho de la unidadHola de pared, T. La carga total de anclaje horizontal, T, se calcula como: h
Th = THolas (Ecuación 19) donde s es el espaciado horizontal entre delimitadores adyacentes. La carga de anclaje, T, para ser utilizado en diseño de la zona de enlace de anclaje (es decir, la carga de diseño) se calcula como:
66
T=
Th Cos
(Ecuación 20)
donde es el ángulo de inclinación del anclaje por debajo de la horizontal. El componente vertical de la carga total de anclaje,v T, se calcula como: Tv = T pecado
(Ecuación 21)
Figura 34. Cálculo de anclaje carga para pared multinivel. 5.3.4
Diseño de la longitud de cetonas
La longitud mínima de cetonas para anclajes de suelo de roca y suelo es 4,5 m para tendones de hebra y 3 m para barra de tendones. Estos valores mínimos pretenden evitar reducciones significativas en la carga resultantes de pérdidas de asiento durante la transferencia de carga a la estructura después de pruebas de carga de anclaje. 67
Ya cetonas longitudes pueden ser necesarias para: (1) localizar un mínimo de distancia detrás de la longitud de enlace la superficie de falla potencial crítico; (2) localizar la zona de enlace de anclaje en el terreno apropiado para anclaje; (3) garantizar la estabilidad general del sistema anclado; y (4) acomodar a largo plazo movimientos. En general, la longitud de cetonas se extiende a una distancia mínima de 1,5 m o de H\/5 detrás de la superficie potencial de falla crítica (véase la sección 5.3.2) para dar cabida a menor carga transferencia a la columna de lechada por encima de la parte superior de la zona de enlace de anclaje. Como regla general, la zona de enlace de anclaje y zona de cetonas deben grouted en una etapa de mantener la estabilidad del hoyo y crear una cubierta continua lechada para protección contra la corrosión. Sin embargo, para anclajes de gran diámetro que la longitud del anclaje de cetonas se extiende justo detrás de la crítica superficie de falla potencial, importantes tensiones en la parte superior de la zona de enlace de anclaje pueden causar la carga transferir a la columna de lechada por encima de la zona de enlace de anclaje. Anclajes de gran diámetro han sido grouted en dos etapas (dos etapa cementación). Con dos etapas de cementación, es la longitud de enlace de anclaje grouted (etapa 1) y el anclaje es probado. La porción de cetonas longitud del taladro de perforación es entonces grouted (etapa 2) después de que el ancla está probado. No se recomienda el procedimiento en dos etapas desde local colapso del suelo puede ocurrir que pondrá en peligro la protección de corrosión proporcionada por el lechada. 5.3.5
Anclajes de compresión
Anclas de compresión son anclas en el que el cuerpo de la lechada en la longitud de enlace es, al menos parcialmente, carga de compresión. Para un motivo de tensión típica ancla (ver figura 1), la longitud de enlace de anclaje y longitud de enlace de tendón coinciden. Para estos delimitadores, carga se transfiere primero en la parte superior del anclaje y siguió cargando, avanza hacia abajo en la parte inferior del anclaje. Para una fase anclas de tensión grouted, porque es la primera carga transfiere a la parte superior de la zona de enlace de anclaje, hay el potencial de carga de transferencia en la \"zona sin carga\", es decir, esa zona del tendón entre la estructura y el plano de la supuesta falla. Esto es especialmente una preocupación para los anclajes de gran diámetro instalado en algunos suelos cohesivos que relativamente grandes movimientos residuales son necesarios para desarrollar BD en la interfaz de boquilla y tierra. Se han utilizado dos tipos de delimitadores de compresión. Estos incluyen: (1) provisto de un ancla de tierra un plato final (figura 35); y (2) un diseño compuesto donde está la parte superior de la longitud de enlace de tendón extendió una cierta distancia en la longitud de enlace de anclaje (figura 35b). Durante destacando, toda la columna de lechada para el anclaje de compresión de tapa es cargado en compresión mientras que para el diseño compuesto, la porción de la lechada de anclaje situada encima de la parte superior de la longitud de enlace de tendón es carga de compresión. El uso de anclajes de tipo de compresión minimiza la carga transferida por encima la zona de enlace de anclaje en la \"zona sin carga\". Diseño de ancla de compresión debe considerar espera niveles de tensión compresiva en el cuerpo de la boquilla. Cepas deben estar dentro de límites tolerables para minimizar el potencial de la lechada a fallar debido a la compresión de carga. Donde son delimitadores de compresión usado para una aplicación permanente, un programa de prueba predesign puede justificarse a menos que el comportamiento y rendimiento satisfactorio del anclaje compresión propuesto ha sido verificado a través de previo resultados de la experiencia o investigación. Anclajes de compresión no son usados comúnmente para anclajes de pequeño diámetro en depósitos friccionando, pero puede utilizarse para anclajes de gran diámetro en suelos cohesivos. En suelos cohesivos, diseño compuesto anclajes de compresión normalmente están diseñados con una longitud de enlace de tendón igual a 50 a 100 por ciento de la longitud de enlace de anclaje. 68
Figura 35. Tipos de anclas de compresión. 5.3.6
Diseño de la longitud de enlace de anclaje
Las estimaciones de la capacidad de transferencia de carga en la longitud de enlace de anclaje suelen basarse en el campo anteri experiencia. Para calcular la capacidad utilizando los anteriores resultados de campo, las posibles variaciones de capacidad debido a la instalación de diferentes y métodos de aplicación de lechada deben considerarse. En un depósito de suelo determin 69
la capacidad real lograda en el campo dependerá el método de perforación incluyendo calidad de taladro agujero de limpieza y período de tiempo que el agujero del taladro quedo abierto, el diámetro del taladro de perforación, el método y presión utilizados en la aplicación de lechada y la longitud de la zona de enlace de anclaje. Excepto para ciertos valores mínimos, la selección de estos elementos debe dejarse a la discreción del anclaje de especialidad contratista. La principal responsabilidad para el diseñador es definir una capacidad mínima de anclaje que puede lograrse en un tipo de suelo determinado. Por lo tanto, la estimación de la capacidad de anclaje debe basarse en la más simple comúnmente instalado anclaje, es decir, el recta eje grouted gravedad ancla. Estimaciones realizadas Suponiendo que se instalará este anclaje producirá una capacidad de diseño que puede ser con confianza logrado permitiendo contratistas especialidad utilizar anclaje más eficaz y económica métodos para lograr la capacidad específica. La capacidad de diseño de cada anclaje será verificada por pruebas antes de aceptar el ancla. Muchos proyectos se han completado con pequeño diámetro, anclas de grouted de gravedad eje recto. Debido a la similitud de muchos proyectos, pueden ser algunas características de anclaje típico Resumen. Estos están diseñados para ofrecer un rango de valores típicos de diseño para ingenieros que son familiarizado con el diseño de ancla. ∀ Diseño kN de carga entre 260 y 1160 kN: tendones de anclaje de esta capacidad pueden ser manejadas sin necesidad de equipos inusualmente pesados o especializados. Además, destacando equipo puede ser manejada por uno o dos trabajadores sin la ayuda de mecánicos de elevación equipos. El diámetro del taladro de perforación es generalmente menos de 150 mm, excepto para tallo hueco augered anclas que normalmente son aproximadamente 300 mm de diámetro. ∀ Longitud total de anclaje entre 9 y 18 m: debido a geotécnica o geométricas requisitos, pocos anclajes para paredes o estructuras tiedown son menos de 9 m de largo. A debe ser la longitud mínima de 3 m para barra tendones y 4,5 m para tendones de hebra cetonas aprobado. Estas longitudes mínimas cetonas son necesarias para evitar la carga inaceptable reducción resultante de asientos pérdidas durante la carga de transferencia y pretensado pérdidas debido a colarse en el acero prestressing o el suelo.
∀ Anclaje inclinación entre 10 y 45 grados en tierra: anclajes de suelo son comúnmente instalado en ángulos de 15 a 30 grados por debajo de la horizontal, aunque los ángulos de 10 a 45 grados están dentro de las capacidades de la mayoría de los contratistas. Independientemente de la inclinación del anc la zona de enlace de anclaje debe desarrollarse detrás de las superficies de deslizamiento potencial y en el suelo o roca capas que se pueden desarrollar la carga de diseño necesarias. Inclinaciones empinadas pueden ser necesarios evitar utilidades subterráneas, cimientos adyacentes, las restricciones del derecho de vía o suelos débiles o capas de roca. Anclajes deben instalarse lo más cerca de horizontal como sea posible para minimizar vertical carga resultante de anclaje lock-off cargas, sin embargo aplicar la lechada de anclajes instalados en ángulos de menos de 10 grados no es común a menos que se utilizan técnicas especiales de inyección. Para un proyecto específico, el primer paso para estimar la capacidad mínima permitida es asumir un longitud de enlace de anclaje máximo. En el caso de un sitio sin restricciones sobre el derecho de vía, un grado 15 inclinación del anclaje debe asumirse con una longitud de enlace de 12 metros en el suelo o 7,5 m en roca. Deben diseñarse anclajes fundados en suelo y roca asumiendo que la varias todo está en el suelo, es decir, asumir una longitud de enlace igual a 12 metros. La longitud de enlace en los sitios con más restringido vía puede evaluarse suponiendo una inclinación de anclaje de 30 grados y que la longitud de enlace es igual a la distancia desde el extremo de la longitud de cetonas a dentro de 0,6 m de la línea de vía. Cuando se utiliza 70
longitud de enlace de estos supuestos para desarrollar una estimación preliminar del anclaje, deberá verificarse que para la altura requerida excavación la longitud mínima de cetonas puede desarrollarse. Anclajes de suelo Para efectos del diseño preliminar, la carga final transferido desde la longitud de enlace al suelo puede calcularse para un pequeño diámetro, ancla de grouted de gravedad eje recto desde el tipo de suelo y densidad (o valor de blowcount SPT) (cuadro 6). La carga de diseño máxima permitida anclaje en el suelo puede determinará multiplicando la longitud de enlace por la carga de transferencia definitiva y dividiendo por un factor de seguridad de 2.0. Tabla 6. Presuntos último valores de transferencia de carga para diseño preliminar de pequeño diámetro eje recto grouted de gravedad tierra anclajes en el suelo. Tipo de suelo
Densidad relativa y consistencia (Rango SPT)(1)
Transferencia final estimado de carga (kN\/m)
Suelto (4-10) Medio denso (11-30) Denso (31-50)
145 220 290
Arena
Suelto (4-10) Medio denso (11-30) Denso (31-50)
100 145 190
Arena y limo
Suelto (4-10) Medio denso (11-30) Denso (31-50)
70 100 130
Arena y grava
Mezcla de limo-arcilla con baja plasticidad o arena fina micáceos o mezclas de limo
Nota:
Rígido (10-20) Disco duro (21-40)
30 60
(1) Valores SPT se corrigen para presión de implantarse.
Longitudes de enlace de anclaje para anclajes de suelo grouted de gravedad, la presión grouted y post-grouted son normalmente de 4.5 a 12 m desde aumentos significativos en la capacidad para longitudes de enlace mayores que aproximadamente 12 m no puede lograrse a menos que se utilizan métodos especializados para transferir la carga de la parte superior de la zona de enlace de ancla hacia el final del anclaje. Para anclaje bono zonas esa función en tensión, carga inicial de incrementos que se transfieren a la zona de enlace de anclaje se resistieron por el suelo cerca de la superior de la zona de enlace de anclaje como cepas se producen en el cuerpo de boquilla superior (figura 36). Como adicional incrementos de carga se transfieren a la zona de enlace de anclaje, las cepas en la parte superior de la BD de anclaje zona podrá superar la tensión de pico para suelos delicados de cepa. En ese caso, el estrés de bonos comienza a disminuyen en la parte superior y la tensión de pico se desplaza hacia abajo el cuerpo de anclaje. En suelos sensibles de CEPA, forma del Diagrama tensión va a determinar la longitud del enlace real donde carga significativa es movilizados. Los intentos de movilizar a grandes porciones de la longitud de enlace dará lugar a pequeños aumentos en 71
capacidad de desarrollan valores de transferencia de carga residual en la parte superior y el valor máximo se desplaza hacia la parte inferior.
Figura 36. Movilización de estrés de enlace para un ancla de tensión. Presión aplicar la lechada en un suelos significativamente aumenta las tensiones normales actuando sobre la lechada cuerpo (es decir, aumentos de confinamiento). También pueden observarse aumentos pequeños en el diámetro efectivo de la zona de enlace de anclaje, pero estimaciones de capacidad deben basarse en el diámetro del taladro perforado como. A rango de valores de estrés enlace final que han sido medidos para grouted a la gravedad y la presiónanclajes de suelo grouted es siempre en la tabla 7 para mostrar la variación en el campo mide valores final. Al revisar los valores de estrés enlace final, como los presentados en el cuadro 7, es importante reconocer que valores de tensión de grandes bonos no implica necesariamente un anclaje correspondientemente grande capacidad por unidad de longitud. Por ejemplo, un ancla de augered de tallo hueco puede desarrollar más capacidad por unidad de longitud de un diámetro pequeño, post-grouted ancla debido principalmente a que el diámetro de anclaje no la valor de estrés de enlace.
Aplicación de lechada de presión puede ser eficaces en aumentar la capacidad en suelos cohesivos, sin embargo, post-grouting e un medio más eficaz de aumentar la capacidad en suelos cohesivos. Posterior cementación aumenta radial destaca actuando sobre el cuerpo de la boquilla y provoca una superficie irregular a desarrollarse alrededor de la BD longitud que tiende a entrelazan la lechada y el suelo. Es difícil predecir la capacidad de carga en postSin embargo, las anclas grouted debido a la complejidad de los procedimientos de inyección usan post-grouting de anclajes de suelo en suelo cohesivo pueden aumentar la capacidad de carga de un ancla de eje recto por 20 a 50 por ciento o más por la fase de post-grouting con tres fases, siendo el límite común (PTI, 1996).
72
Tabla 7. Estrés de presunto enlace final promedio para interfaz de suelo\/lechada a lo largo de la zona de enlace de anclaje (después de PTI, 1996). Roca Tipo de roca
Granito y basalto
Promedio final estrés de BD (MPa) 1.7-3.1
Piedra caliza dolomítica
1.4-2.1
Piedra caliza suave
1.0-1.4
Suelo cohesivo Tipo de anclaje Promedio final estrés de BD (MPa) Anclajes de gravedad grouted 0.03 - 0.07 (eje recta) Anclajes de presión-grouted (eje recta) 0.03 - 0.07 ∀ Suave arcilla limosos
Pizarras y esquistos de disco duros 0.8 - 1.4
∀ Arcilla limosos
0.03 - 0.07
Esquistos suaves
0,2 - 0,8
∀ Arcilla dura, MED a alta plasticidad
0,03 - 0.10
Areniscas
0,8 - 1.7
0.07 - 0,17
Soportó Areniscas Tiza
0.7 - 0.8
∀ Arcilla muy dura, med. a alta plasticidad ∀ Arcilla dura, med. plasticidad ∀ Arcilla muy dura, med. plasticidad ∀ Limo arenoso muy rígida, plasticidad med
Marl degradado Hormigón
0,2 - 1,1 0.15 - 0.25
Un suelo Tipo de anclaje
Promedio final estrés de BD (MPa) Anclajes de gravedad grouted 0.07 - 0.14 (eje recta) Anclajes de presión-grouted (eje recta) 0,08 - 0.38 ∀ Arena fina-MED, med denso, denso 0,11 - 0.66 ∀ Arena de MED –coarse (w\/grava), med. denso 0,25 - 0.97 ∀ Arena de MED –coarse (w\/grava), denso muy denso 0,17 - 0.41 ∀ Arenas limosos
0,10 - 0,25
∀ Denso till glacial
0,30 - 0.52
0.14 - 0,35
∀ Arena grava, med. denso denso ∀ Grava de Sandy, densomuy denso
0,21 - 1,38
0,28 - 0.38
1.4-2.8
Nota: Los valores reales de presión grouted anclas dependen de la capacidad de desarrollar presiones en cada tipo de suelo. 73
0,28 - 1,38
Anclajes de roca
Para anclajes de roca, longitudes de enlace típicos van desde 3 a 10 m con un mínimo de 3 metros. El último carga transferida de la longitud de enlace competente sonido rock puede ser estimado desde el tipo de roca (cuadro 8). Los valores más bajos pueden recomendarse después de la entrada de un geólogo, especialmente si la roca masa fuerza es controlada por discontinuidades. La carga de diseño máxima permitida ancla en competente Roca podrá determinarse multiplicando la longitud de enlace por la carga de transferencia definitiva y dividiendo un factor de seguridad de 3.0. Este valor relativamente alto del factor de seguridad (en comparación al suelo) se utiliza para tener en cuenta las incertidumbres asociadas con posibles discontinuidades en la masa de roca como articulaciones, fracturas y fisuras llenas de barro. En rocas débiles como esquistos de arcilla, es transferencia de tensión de lazo relativamente uniforme en comparación con transferencia de estrés de BD en roca más competente. Estas rocas débiles puede denominarse \"geomaterials intermedio\" y han unconfined fortalezas de compresión definidas como varía de 0,5 a 5,0 MPa. Valores de diseño para evaluar longitudes de enlace de anclaje en estos materiales debe utilizar un factor de seguridad de 2.0 en el valor de transferencia de carga máxima. Tabla 8. Transferencia del presuntos último valores de carga diseño preliminar de suelo anclajes en roca. Tipo de roca Granito o basalto
Transferencia final estimado de carga (kN\/m) 730
Piedra caliza dolomítica
580
Piedra caliza suave
440
Arenisca
440
Pizarras y esquistos de disco duros Esquistos suaves
360 150
Rangos típicos de enlace final destacar valores para la interfaz de roca\/lechada que se han medido se muestran en la tabla 7. Por otra parte, PTI (1996) sugiere que el último enlace estrés entre Rock y lechada pueden aproximarse como 10 por ciento de los confinados compresiva de la roca hasta un valor máximo de estrés del último enlace de 3.1 MPa.
En el cálculo de la longitud de enlace, la suposición implícita es que el enlace en la interfaz de lechada de roca se moviliza uniformemente. Esto es poco probable que sea el caso, a menos que la zona de enlace de anclaje está formada en su o roca débil. Para las condiciones donde la relación entre el módulo elástico de la lechada a elástico módulo de la roca es menor que uno (por ejemplo, en roca competente), la carga se transfiere desde el tendón a la roca sólo en la superior 1,5 a 3 m de la zona de enlace de anclaje; cualquier longitud adicional de enlace de anclaje zona puede considerarse para proporcionar un margen adicional de seguridad. Por tanto, utilizar de enlace promedio valores de estrés, según lo previsto en la tabla 7 pueden resultar en longitudes de enlace calculado significativamente mayor que lo que se requiere para resistir la carga de diseño. 74
Pruebas de carga de predesign y preproducción Ocasionalmente se realizan pruebas de carga predesign para evaluar la capacidad de carga de anclaje final o comportamiento de sobrante de anclajes instalados en suelos susceptibles de sobrante. Cuando la capacidad de anclajes individuales es fundamental para el diseño, puede ser conveniente instalar y probar varios delimitadores de prueba. Pueden realizarse pruebas de carga predesign para casos donde se supera la capacidad requerida de los anclajes experiencia local o el método de construcción requiere es inusual. En general, son las pruebas de carga predesign no utilizados y cuando ellos se llevan a cabo realizan como parte de un contrato separado es pagado por el propietario.
Anclajes utilizados para pruebas de carga predesign generalmente no están incorporados en la estructura final como carga llevando elementos debido a los daños que pueden ser inducidos por las altas cargas pruebas necesarias para evaluar la capacidad de anclaje final. Si es posible, deben ser fabricadas y instaladas exactamente las anclas como estaba previsto para las anclas de la producción. Si pruebas de cargas superará el 80 por ciento de SMTS de la anclajes de producción, debe disponerse de capacidad adicional de tendón (es decir, aumentar el número de hebras o uso mayor diámetro de la barra). Se proporcionan los procedimientos utilizados para un predesign programa de prueba Apéndice D. El objetivo de la mayoría de programas de prueba predesign es establecer la carga de ancla en el que la tasa de fluencia se vuelve inaceptable. Completar la documentación de un programa de prueba predesign para la Proyecto I90 en Seattle, Washington figura en FHWA-DP-90-068-003 (1990). En general, Sin embargo, programas de pruebas pruebas de carga predesign rara vez son ejecutadas debido al tiempo y factores de costo.
Anclaje de preproducción prueba de programas, que pueden proporcionar información similar sobre comúnmente se realizan cargas de anclaje aceptable. Con un programa de pruebas de preproducción, la contratista realiza pruebas de rendimiento en varios delimitadores. Pruebas de rendimiento (véase la sección 7.3.2) implican la carga y descarga de un anclaje progresivamente cada vez más incrementos de carga incremental a una prueba de máxima carga igual a 133 por ciento de la carga de diseño. Pruebas de fluencia extendida (consulte la sección 7.3.4) son comúnmente usados en el programa de pruebas de preproducción para evaluar el comportamiento de sobrante de la anclaje en todas las cargas de prueba desde 25 a 133 por ciento de la carga de diseño. Las ventajas de preproducción prueba en comparación con pruebas de carga predesign de carga incluye: (1) menos costoso desde contratista sólo moviliza al sitio en una ocasión; (2) menos mucho tiempo (por ejemplo, un día) en comparación con predesign de prueba (por ejemplo, cinco días); y (3) capacidad de duplicar las condiciones del suelo para la producción anclajes. Los resultados de las pruebas de rendimiento de principios en que se llevó a cabo como parte de una carga de preprod programa de pruebas puede utilizarse para verificar las velocidades de transferencia de carga de anclaje enlace zona o como u diseño de pared mediante el uso de una mayor velocidad de transferencia de carga en comparación con la velocidad de transfe desarrollar el diseño original. 5.3.7
Requisitos de espacio para anclajes de suelo
Cada ancla de tierra en un sistema anclado comúnmente está diseñado suponiendo que el ancla lleva un área tributaria de carga basado en el espaciado horizontal y vertical entre los delimitadores adyacentes. El tamaño y fuerza del tendón ancla, perforación y cementación de procedimientos y el diámetro y la longitud de el anclaje son seleccionados para garantizar que el anclaje del suelo puede llevar esta carga a lo largo de su servicio vida. El espaciado horizontal y vertical de los anclajes de suelo variará en función del proyecto requisitos específicos y restricciones, que pueden incluir: (1) necesidad de un sistema muy rígido (es decir, anclajes espaciados) para controlar los movimientos de la pared lateral; (2) existentes subterráneo estructuras pueden afectar el posicionamiento y la inclinación de los anclajes; y (3) tipo de elementos de pared vertical seleccionado para el diseño. 75
La posición vertical del anclaje superior del terreno (es decir, el terreno anclaje más cercano al suelo superficie) debe evaluarse teniendo en cuenta las deformaciones admisibles en voladizo de la pared. El posición vertical del anclaje superior también debe estar seleccionada para minimizar el potencial de superior a la capacidad pasiva del suelo retenida durante las pruebas de carga de rendimiento y prueba de anclaje. Durante las pruebas de carga, anclajes permanentes normalmente se cargan al 133 por ciento de la carga de diseño resultando en el movimiento de la pared en el suelo retenido. Si el diseño de carga para la parte superior ancla de tierra es relativamente grande, como es el caso donde deben ser grandes cargas de recargo o deslizamiento resistió, o si los suelos están perturbados o relativamente débil, que puede ser la capacidad pasiva del suelo superado durante las pruebas de carga. Si se supera la capacidad pasiva, el soldado vigas o hoja de pila de voluntad mover excesivamente en el suelo retenido; sistemas de pared de haz de soldado, el retraso de madera puede doblar y crack excesivamente. Un método para comprobar la capacidad pasiva del suelo en la ubicación de la en la sección 5.11.4 figura anclaje superior. Para anclajes de tierra instalados en el suelo, un implantarse mínima de 4,5 metros sobre el centro del anclaje zona de enlace se requiere (figura 37a). Esto es necesario para evitar la fuga de lechada durante la instalación de presión grouted anclas y evitar lanchas en la superficie de suelo resultantes de aplicar la lechada grandes presiones. Para anclajes de grouted de gravedad, el criterio mínimo de implantarse se requiere para proporcionar el presión de implantarse de suelo necesario para desarrollar la capacidad de anclaje.
Figura 37. Requisitos de espacio vertical y horizontal para anclajes de suelo. El espaciado horizontal máximo entre los delimitadores se basa en ancla de tierra individuales permitidos cargas y capacidad de flexión de vigas de soldado individuales o secciones de la pila de hoja. Típico horizontal espaciado para vigas de soldado es 1,5 m a 3 m para vigas de soldado gobernada y hasta 3 m para taladrado en vigas de soldado. La separación horizontal mínima entre delimitadores que se muestra en la figura 37b asegura efectos de grupo entre terreno adyacente se minimizan anclas y esa intersección de anclaje debido a se evita la perforación de las desviaciones. Grupo efectos reducen la capacidad de carga de terreno individual anclajes.
76
5.3.8
Selección del elemento de acero de pretensado
El pretensado acero elemento del tendón (es decir, hebra o barra) debe ser capaz de forma segura transmisión de carga en la zona de enlace de anclaje a la estructura sin rotura de tendón. Para el diseño carga y la carga fuera de bloqueo, distintos factores de seguridad se aplican con respecto a los posibles fallos mecanismo de rotura del tendón. La carga de diseño no excederá el 60 por ciento de la especificada mínima resistencia (SMTS) del acero prestressing. La carga de bloqueo no excederá de 70 porcentaje de la SMTS y la prueba máxima carga no excederá el 80 por ciento de la SMTS. Por ejemplo, si la carga de la prueba máxima es 133 por ciento de la carga de diseño, entonces el ancla de tierra deben seleccionarse basada en una carga máxima admisible de SMTS (0,8\/1.33) o 0,6 SMTS. Si la carga de la prueba máxima es de 150 por ciento de la carga de diseño y, a continuación, es la carga máxima admisible (0,8\/1,5) SMTS o SMTS 0.53. Dimensiones y fortalezas de barras y líneas utilizadas en los Estados Unidos para aplicaciones de carretera figuran en las tablas 9 y 10, respectivamente. Tendones de hebra de mayores tamaño (es decir, hebra tendones con hebras más que los que se muestran en el cuadro 10) están disponibles para aplicaciones que requieren mayor cargas de diseño de ancla de tierra. Información sobre la hebra de 13 mm de diámetro o grado 250 (métrica 1725) hebra puede encontrarse en ASTM A416. Tabla 9. Propiedades de pretensado barras de acero (ASTM A722). Acero grado
Nominal diámetro
(ksi)
(en). 1 1-1\/4 1-3\/8 1-3\/4 2-1\/2 1 1-1\/4 1-3\/8 (mm) 26 32 36 45 64 26 32 36
150
160 (ksi) 150
160
Ultimate estrés fPu
Cruz nominal área de sección APS
(ksi) (en).2 150 0,85 150 1.25 150 1,58 150 2,66 150 5.19 160 0,85 160 1.25 160 1,58 ( N \ 2/ m m ) ( m2 m ) 1035 548 1035 806 1035 1019 1035 1716 1035 3348 1104 548 1104 90 W 1104 1019
77
Ultimate fuerza fPu APS (kipes) 127.5 187,5 237.0 400.0 778.0 136,0 200.0 252.8 (kN) 568 835 1055 1779 3461 605 890 1125
Fuerza de pretensado 0.8 f Pu APS 0,7 f Pu APS (kipes) (kipes) 102.0 89,3 150.0 131.3 189.6 165.9 320.0 280.0 622.4 435.7 108.8 95.2 160.0 140.0 202.3 177.0 (kN) (kN) 454 398 668 585 844 739 1423 1246 2769 2423 484 424 712 623 900 788
0.6 f Pu APS (kipes) 76.5 112.5 142,2 240.0 466.8 81.6 120.0 151.7 (kN) 341 años 70 633 1068 2077 363 534 675
Tabla 10. Propiedades de 15 mm de diámetro pretensado hebras de acero (ASTM A416, grado 270 (métrica 1860)). Número de 15 mm hebras de diámetro
Área de sección transversal Ultimate fuerza
Fuerza de pretensado 0,8 aPuf
2
1 3 4 5 7 9 12 15 19
2
( e n ) . ( m m ) (kipes) 0.217 140 58,6 0.651 420 175.8 0.868 560 234.4 1.085 700 293.0 1.519 980 410.2 1.953 1260 527.4 2.604 1680 703.2 3.255 2100 879.0 4.123 2660 1113.4
(kN) 260.7 782.1 1043 1304 1825 2346 3128 3911 4953
(kipes) 46,9 140.6 187,5 234.4 328.2 421.9 562.6 703.2 890.7
PS
(kN) 209 32S 834 1043 1460 1877 2503 3128 3963
0,7 aPuf (kipes) 41,0 123.1 164,1 205.1 287.1 369,2 492.2 615.3 779.4
0,6 aPuf
PS
(kN) 182 547 730 912 1277 1642 2190 2737 3467
(kipes) 35.2 105.5 140.6 175.8 246.1 316,4 421.9 527.4 668.0
PS
(kN) 156 469 626 782 1095 1408 1877 2346 2972
El tipo y tamaño de los delimitadores deben ser evaluados antes del diseño de la zona de enlace de anclaje, ya que el diámetro del taladro requerido varía en función del tamaño del tendón. Tabla 11 puede utilizarse para estimar la trompeta mínima apertura de hebra o barra de tendones. Tabla 11. Relación de orientación entre el tamaño del tendón y trompeta tamaño de apertura. Tipo de tendón
Mínimo sugerido trompeta apertura tamaño (mm) Protección contra la corrosión de clase Protección II contra la corrosión de la clase I
Número de hebras de 15 mm de diámetro 4 7 9 11 13 17 Barra diámetro (mm) 26 32 36
102 115 127 140 153 165
150 165 178 191 203 216
64 70 76
89 95 102
5.4
DISEÑO DE PARED BASADO EN PRESIONES LATERALES
5.4.1
Diseño de vigas de soldado y tablestacas
Haz de soldado anclado y quedándose muros y paredes de la pila de hoja están diseñados para resistir cargas laterales resultantes de sobres de aparente presión incluyendo recargos adecuadas, agua fuerzas, y fuerzas sísmicas. Figura 38 ilustra el método utilizado para calcular la pared plegado momentos para singleparedes de niveles y multinivel para la parte expuesta de la pared utilizando el método de bisagra. Los expuestos parte de la pared se refiere a la altura del muro entre la superficie del suelo y la parte inferior de la excavación. Figura 39 muestra las ecuaciones que pueden utilizarse para calcular la pared plegado momentos para 78
paredes de nivel único y multinivel utilizando el método de área tributaria. Para muros construidos en suelos competentes, como la mayoría de arenas y arcillas rígidas, la máxima flexión, M Max, se produce en la parte expuesta de la pared. Para paredes que penetran profundos depósitos de material débil, la máximo momento de flexión puede producirse en la parte incrustada de la pared. La porción incrustada de la pared se refiere a la longitud del muro que está por debajo de la base de la excavación. Momento de flexión cálculo de la porción incrustada de la pared se proporciona en la sección 5.5.
Figura 38. Cálculo de muro plegado momentos utilizando el método de bisagra. Selección de una sección de pared adecuado se basa en la máxima calculada plegado de momento en la elemento de pared vertical. Es el momento flector negativo calculado en la ubicación del primer anclaje evalúa sumando momentos sobre la primera ubicación de anclaje. Son los elementos de pared vertical comúnmente se supone que continua entre la ubicación de cada soporte. El máximo positivo plegado de momento entre cada ancla de tierra es, para el método del área tributaria, asumió igual a l es la vertical 1\/10 p l 2 donde p es máximo ordenadas de la envoltura de presión aparente y espaciado entre delimitadores adyacentes. Para el método de bisagra, el momento flector positivo máximo entre cada ancla de tierra corresponde al punto de cero distorsión. Estos métodos proporcionan las estimaciones de los momentos de flexión calculados conservador, pero no puede predecir con exactitud la ubicación específica. Para paredes de pila de hoja continuas, la flexión por unidad de pared se utiliza para Seleccione una sección apropiada de la pila de hoja. Para evaluar la máxima flexión de momento para el diseño de un 79
Haz de soldado, el máximo momento por unidad de pared calculada a partir de la figura 38 y 39 de plegado es multiplicado por el espacio de centro a centro de las vigas de soldado.
Figura 39. Cálculo de muro plegado momentos utilizando el método área tributaria.
80
Para paredes permanentes y temporales paredes que se consideran críticos, un estrés flexión admisible en el haz de soldado, F,b de 0,55 F, donde f es la y y elasticidad del acero, se recomienda. Acero pila de hoja y soldado de vigas son comúnmente bien 36 grado (Fy= 248 MPa) o grado 50 (F = 345 y MPa). Para paredes SOE temporales, podrá autorizarse un aumento de 20 por ciento de la tensión admisible para positiva pared plegado momentos entre puntos de anclaje; ningún aumento de la tensión admisible es recomendado para pared negativo flexión movimientos en los lugares de anclaje. La sección requerida módulo s req, se calcula como: Sreq =
M Max bF
(Ecuación 22)
3 Estándar unidades SI son S (mm), M Max (kN-m) y F (MPa). b En la mayoría de los casos, varios acero disponible las secciones reunirán normalmente este requisito. La sección de pared real seleccionada se basará en preferencia de contratista o propietario, costo, constructibilidad y detalles de la conexión de anclaje\/pared.
Al diseñar muros anclados permanentes en materiales competentes relativamente uniformes, normalmente es sólo es necesario para comprobar la etapa final de construcción, siempre que: (1) puede desarrollar el terreno adecuada resistencia pasiva a continuación de la excavación para apoyar la pared; (2) presión de tierra aparente diagramas se utilizan para evaluar la carga en la pared; y (3) allí es mínima durante la excavación abajo cada nivel de anclaje (FHWA-RD-97-130, 1998). Para los casos donde hay grandes concentrado recargos o bermas en la superficie de la tierra, es prudente comprobar la pared plegado momentos para la inicial voladizo etapa (es decir, escenario justo antes de la instalación y bloqueo fuera de anclaje superior).
Cuando la altura de excavación final no es el estado más crítico, los diseñadores suelen utilizan una análisis de la construcción donde el máximo pared plegado momento, desviaciones de la pared y pared en escena profundidad varias son evaluados para varias etapas de construcción. Se requiere para ello un análisis caso ya que el máximo momento de flexión puede producirse en una etapa intermedia de la construcción (es decir, antes de que se alcanza la profundidad de la excavación final). Etapas de construcción intermedia pueden ser crítico cuando: (1) diagramas de presión de tierra triangular se utilizan para el diseño de la pared; (2) la excavación se extiende significativamente por debajo de un nivel de anclaje antes para subrayar ese anclaje; (3) un muro de corte se utiliza para manten el nivel del agua detrás del muro; (4) el suelo debajo de la parte inferior de la excavación es débil por lo que presiones de tierra activo que son superiores de resistencia disponible proporcionado por el dedo del pie de la pared; y (5) estructuras se encuentran cerca de la pared. 5.4.2
Diseño de retraso para apoyo temporal
El espesor de madera temporal quedando para viga de soldado y quedando paredes se basa principalmente en experiencia o reglas semi-empíricos. Tabla 12 presenta espesores recomendados de construcción madera de grado de retraso temporal de madera. Para paredes SOE temporales, contratistas podrán utilizar otro quedando espesores siempre puedan demostrar buen rendimiento del espesor menos desarrolladas para paredes construidas en terreno similar.
Retraso de madera permanente ha sido utilizado en lugar de una cara de hormigón para soportar cargas de pared permanente. P aplicaciones permanentes, el grado de madera y las dimensiones deben diseñarse segun estructural directrices. Pueden existir varios problemas para madera permanente quedando incluyendo: (1) necesidad de proporcionar protección contra incendios para el retraso; (2) vida de servicio limitado de madera; y (3) dificultades en el suministro
81
Tabla 12. Espesor recomendado de madera temporal quedando (después FHWA-RD-75-130, 1976) Descripción de suelos
Suelo unificado Clasificación
1,8 m
2,1 m
2,4 m
2,7 m
3,0 m
0-8
50 mm
75 mm
75 mm
75 mm
100 mm
100 mm
8 - 18
75 mm
75 mm
75 mm
100 mm
100 mm
125 mm
SC
0-8
75 mm
75 mm
75 mm
100 mm
100 mm
125 mm
CL, CH
8 - 18
75 mm
75 mm
100 mm
100 mm
125 mm
125 mm
0-5
75 mm
75 mm
100 mm
125 mm
---------
--------
5-8
75 mm
100 mm
125 mm
150 mm
---------
--------
Arena arcillosa (flojo), SC 8-11 100 mm 125 mm 150 mm --------por debajo del nivel freático En la categoría de \"suelos potencialmente peligrosos\", uso de viga de soldado y quedando sistemas de pared es cuestionable. Los valores mostrados se basan en la madera de construcción grado. Experiencia local puede prevalecer sobre valores recomendados en esta tabla.
---------
---------
Limo o arena fina y limo por encima del nivel freático Arenas y gravas (medio denso a densa)
ML, SM-ML GW, GP, GM, GS, SW, SP, SM
Arcillas (rígido a muy duras); CL, CH no fisurada Arcillas, medio consistencia y DIFÍCIL SUELOS
H 5 Arcillas blandas PELIGROSO S SUELOS u
ML, SM-SL
CL, CH
A continuación ligeramente plásticos limos ML tabla de agua
1) 2) 3)
Espesor recomendado de rezagados (roughcut) para tramos claras de: 1,5 m
COMPETENTE SUELOS
Notas:
Profundidad (m)
82
protección anticorrosiva para el anclaje de la tierra. Información adicional sobre diseño de madera, quedando para forros permanentes se proporciona en la sección 5.6.6 del AASHTO (1996). Como se mencionó anteriormente, retraso concreto no se recomienda para muros anclados debido a las dificultades de construcción de arriba hacia abajo colocación de las menos desarrolladas. 5.4.3
Diseño de Gales y orientación permanente
Para muros anclados, Gales y cara permanente deben ser diseñados para resistir la tierra aparente las presiones, recargos, presiones de agua y presiones sísmicas. Máxima flexión momentos en Gales y forros permanentes pueden estimarse utilizando la tabla 13. Tabla 13. Máxima flexión momentos de Gales y permanente que enfrenta (después de AASHTO, 1996). Condición de apoyo y suelo
Momento máximo con una altura de 1 m
Intervalo simple p No suelo arqueadas (por ejemplo, suelos cohesivos blandos; cara concreto rígido colocado firmemente contra el suelo)
2
8
Intervalo simple p 2\/ 12 Suelo arqueadas (por ejemplo, suelo granular o suelo cohesivo rígido con flexible cara; rígida frente a donde hay espacio permitir que en suelo de lugar a arco) Revestimiento continuo p No suelo arqueadas (por ejemplo, suelos cohesivos blandos; cara concreto rígido colocado firmemente contra el suelo)
2
Revestimiento continuo p Suelo arqueadas (por ejemplo, suelo granular o suelo cohesivo rígido con flexible cara; rígida frente a donde hay espacio permitir que en suelo de lugar a arco)
2
\/ 10
\/ 12
Nota: p = máximo ordenadas de la dotación total de presión a lo largo de la duración = intervalo entre apoyos
Forros permanentes que son emitidos en el lugar (CIP) suelen ser de 200 a 300 mm de espesor. Esta voluntad de espesor suele asegurar que el muro es estructuralmente sólido y permitir algunas desviaciones en la viga de soldado colocación. Desviaciones significativas, sin embargo, en la alineación de haz de soldado pueden requerir que adicionales concreto de que se requiere para ser utilizados el espesor nominal de la pared para que el acabado cara del muro está alineado correctamente. Revestimiento hormigón prefabricado puede ser rentable si hay un local fabricante y si hay suficiente almacenamiento in situ. Paneles prefabricados están diseñados como simple abarca entre las vigas del soldado. Diseño wale plegado momentos dependerá la fijeza de la conexión de viga wale\/soldado (es decir, cizalladura o conexión de momento completa). Momentos de plegado en Gales que se extienden durante menos de tres tramos 2 debe calcularse como p \/ 8. Tres abarca o más deben considerarse continuo y deben ser diseñado utilizando un máximo de flexión momento de p 2\/ 10. Gales externas no se utilizan comúnmente en aplicaciones permanentes debido a otros factores, estética y requerimientos de protección de corrosión asociado con la protrusión de los anclajes. Gales internos (es decir, entre las pestañas de adyacentes vigas de soldado) se han utilizado en situaciones donde debían anclas de reemplazo. 83
5.5
CAPACIDAD LATERAL INCORPORADO PARTE DE PARED
5.5.1
General
Muros anclados derivan de apoyo de las anclas de tierra instaladas por encima de la calificación final de excavación y de la resistencia pasiva del suelo sobre la profundidad de la porción incrustada de la pared. El elementos de pared son sometidos a diversas lateral cargar condiciones dependiendo de la etapa de construcción. Antes a destacando el primer ancla, el muro actúa como un muro por voladizos nongravity y toda resistencia es proporcionada por la resistencia pasiva del suelo a lo largo de la porción incrustada de la pared. Después de instalación del primer anclaje y durante las excavaciones posteriores para anclajes inferiores, la pared varias proporciona resistencia temporal a la altura de unanchored. Altura final, las anclas llevar la mayor parte de la carga por encima de la base de la excavación mientras que la porción incrustada de la pared está diseñado para transportar cargas asociadas a la parte inferior de la envoltura de presión aparente (es decir, la reacción de la fuerza r sobre las cifras anteriores) y presión de tierra activa carga actuando a lo largo de la parte trasera de la porción incrustada de la pared. La estabilidad de un sistema de muro anclado y el nivel de estrés desarrollado dentro de la muralla elementos dependen de la relativa rigidez de la pared, la profundidad de penetración de la pared y el suelo fuerza y rigidez. Figura 40 muestra la relación general entre la profundidad de penetración, lateral distribución de presiones de tierra y la forma de pared desviado de un muro anclado. Caso (a) se refiere a una condición de \"apoyo de tierra libre\". Para este caso, son las presiones pasivas delante de la pared insuficientes para prevenir la desviación lateral y rotación en el punto D. Diseños basados en apoyo de tierra libre condiciones de asuman que el suelo delante de la pared es incapaz de producir efectiva moderación a la medida necesaria para inducir a los momentos de flexión negativos. El elemento de muro se extiende sólo profundo suficiente para asegurar la estabilidad. Casos b, c y d en mostrar el efecto de aumentar la profundidad de penetración de la pared de la figura 40. En caso (b) y (c), las presiones pasivas son suficientes para prevenir la desviación lateral en el punto D, pero aún se realiza la rotación en la parte inferior de la pared. Para el caso (d), ha desarrollado presión pasiva suficientemente a ambos lados de la pared para evitar desviación lateral y rotación en el punto D. Caso (d) se refiere a una condición de \"apoyo de tierra fijo\". 5.5.2
Evaluación de la máxima resistencia pasiva
5.5.2.1 Soldado haz y paredes de retraso Debe resistir la parte pasiva de la porción incrustada de un muro anclado (es decir, al lado de excavación) la carga lateral resultante de la fuerza de reacción en la base de la excavación, R, con una adecuada factor de seguridad. La resistencia pasiva para paredes con elementos discretos (es decir, vigas de soldado) a continuación explanada de excavación ha sido evaluada normalmente utilizando relaciones desarrolladas por Broms (1965) pilas cargadas lateralmente (figura 41). En suelos friccionando y condiciones de drenaje en suelos cohesivos, resistencia pasiva a profundidad se supone para ser desarrollado en tres veces el ancho de haz de soldado, b, con una magnitud determinada mediante el coeficiente de presión de tierra pasiva de Rankine. En suelos cohesivos, resistencia pasiva supone desarrollar sobre una anchura de haz de soldado y ser constante en la mayor parte la profundidad de la viga con una magnitud de nueve veces la fuerza cortante suelo mezclado. Como se muestra en 84
figura 41 c, ninguna resistencia pasiva supone desarrollar sobre una profundidad de viga de 1,5 veces el soldado Ancho.
Figura 40. Relación entre la presión lateral del suelo, deformación de la pared, y profundidad de varias paredes.
85
Figura 41. Broms método para evaluar la última resistencia pasiva.
Copia de resistencias de pasivo calculados para pilas cargadas lateralmente y soldado haz y menos desarrolladas paredes tambié compara favorablemente con los cálculos de resistencia pasiva desarrollados por Wang y Reese (1986) para voladizo paredes del pozo perforado. Las ecuaciones de Wang-Reese consideran varias posibles fallos mecanismos para pilas cargadas lateralmente en arenas y arcillas. Los efectos del espaciado entre adyacentes También se consideran las pilas y el potencial de suelo exprimir entre pilotes adyacentes. Estos los cálculos y mecanismos desarrollaron para evaluar la última resistencia pasiva para suelos cohesivos y friccionando figuran en el apéndice B. Las comparaciones del método Broms y el método de Wang-Reese figuran en las secciones siguientes. Para vigas de soldado gobernadas, debe utilizarse el ancho de la pestaña de la viga de soldado para resistencia lateral cálculos. Para perforado en soldado estos de vigas con hormigón estructural, el diámetro total de la Haz de soldado debe utilizarse para los cálculos de resistencia lateral. Para vigas de perforado en soldado estos con lean-mezcla de hormigón, el diámetro total del haz pueden utilizarse para la resistencia lateral cálculos proporcionan que la reposición de lean-mezcla concreto tiene una resistencia a la compresión de no menos de 0,35 MPa. 5.5.2.2 Continuas paredes La evaluación de la resistencia pasiva para paredes con elementos continuos implica calcular la resistencia pasiva del suelo de acuerdo con los métodos descritos en la sección 4.4.2. Al evaluar la coeficiente de presión de tierra pasiva para friccionando suelos (véase la figura 16 y 17), una fricción de interfaz ángulo, , variando entre 0,5 ƒ' a 1.0 ƒ\"se utiliza normalmente. El valor específico dependerá del método de construcción, tipo de elemento de pared (es decir, pila de hoja de acero, pila de tangente y secante, pared de estiércol) y axial transferencia en la porción incrustada del muro de carga. 5.5.3
Profundidad de penetración por debajo de la excavación
Condiciones del suelo competente Generalmente se calcula la profundidad de penetración de elementos de pared vertical basado en la capacidad lateral utilizando un factor de seguridad con respecto a la capacidad lateral de 1.5. Cuando se utiliza el Wang-Reese 86
ecuaciones, la profundidad requerida varias corresponde a la profundidad a la que la proporción de último resistencia pasiva a la fuerza de reacción R, es mayor o igual a 1,5. Al calcular el pasivo resistencia utilizando el método Broms o para el análisis de muros de pila de hoja continuas, la pasiva coeficiente de presión de tierra se reduce por un factor de seguridad de 1.5 para calcular la resistencia pasiva para comparación directa con la fuerza de reacción. Para el método Broms, la presión de tierra pasiva de Rankine coeficiente de con = 0 ° se utiliza. Cuando se utilizan las ecuaciones de Wang-Reese para calcular el máximo resistencia pasiva en competentes Arenas y arcillas, la envolvente de resistencia mínima calculada a partir de los diversos mecanismos de falla deben utilizarse para evaluar la profundidad requerida varias. La fuerza de reacción fue definida previamente como se calcula a partir de la zona de la presión aparente Diagrama de la base de la excavación a la mitad entre la base de la excavación y el anclaje inferior (véase sección 5.3.3). Para los cálculos de varias requeridos para un suelos, la presión de tierra activo que actúa por debajo de la parte inferior de la excavación en el ancho de la soldado haz o en una unidad de anchura de hoja-pile también considera que es una fuerza impulsora. Para suelos cohesivos competentes, la presión de tierra activa puede ser negativa y por lo tanto, es descuidada en el cálculo de varias. Débil capa subyacente Capacidad de carga lateral está limitada por debajo de la base de la excavación en suelos granulares muy sueltos a granel o suave a medias arcillas. En muy flojos para suelos granulares sueltos, los elementos de la pared deben experimentar movimientos relativamente grandes para desarrollar plenamente la resistencia pasiva. El elemento de pared vertical puede convertido en sufría antes al logro de estos movimientos. Cuando se asumen la causa de las condiciones en suave a medias arcillas con número de estabilidadS4 > N, la presión neta permanece en el lado activo del puede desarrollarse la excavación independientemente de la profundidad de varias, por lo tanto no hay resistencia pasiva. Penetración de los elementos de pared vertical (es decir, haz de hoja-pile o soldado) debe limitarse a un profundidad mínima nominal de aproximadamente 20 por ciento de la profundidad de excavación a menos profundo embedments son necesarios para desarrollar la capacidad suficiente para resistir cargas verticales (véase la sección 5.6), proporcionar estabilidad basal (véase sección 5.6.2) o limitar los movimientos de tierra. Para estos casos, la porción incrustada del muro debe diseñarse como un voladizo se fija en el anclaje inferior. Un cálculo de ejemplo para una pared en un depósito coherente se muestra en el apéndice C. Para diseño, debe seleccionar la sección de pared basado en la máxima flexión momento evaluado, es decir, o bien el máximo momento de plegado en la parte expuesta de la pared sobre el anclaje inferior o el voladizo calculado plegado de momento sobre el anclaje inferior como se muestra en el apéndice C. 5.5.4
Comparación de Wang-Reese y Broms método para suelos competentes
Calcula requiere varias profundidades basados en el método de Wang-Reese y el método de Broms son en comparación en la figura 42 para una pared de ejemplo construida en arena y figura 43 para una pared de ejemplo construido en arcilla. La fuerza de reacción se calcula basándose en sobres de presión aparente para Arenas y rígido para arcillas duras. Cálculos de la hoja de cálculo para estos ejemplos se incluyen en el apéndice B. para los ejemplos mostrados, para un factor de seguridad de 1.5, el método de Wang-Reese predice menos varias, en comparación con el método Broms. Para el diseño de muros anclados, puede ser cualquiera de los métodos utilizado. El programa informático COM624P (FHWA-SA-91-048, 1993) puede utilizarse para verificar las condiciones de fijeza (es decir, apoyo de tierra libre o fijo tierra apoyo) de la profundidad de varias calculado utilizando el 87
Wang-Reese o el análisis de Broms. Una inversión de la curvatura en la forma desviada del muro a lo largo de la porción incrustada de la pared indica condiciones de apoyo de tierra fijo. PRESIÓN pasiva (kN\/m) 0
200
400
600
800
1000
0 5.0
Resistencia pasiva de Wang-Reese
1
4.5
Resistencia pasiva de Broms
4.0
TOE D7 PMH( m)
FACTORO FS AFETY
2 3 4 5
FS (Wang-Reese)
3.5
FS (Broms)
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0,5 0.0 0
6
1
2
3
4
5
6
PIES de profundidad (m)
Figura 42. Comparación de Broms y Wang-Reese método para pared en arena.
PRESIÓN pasiva (kN\/m) 0
100
200
300
400
500
600
0 5.0 4.5 FACTO DE S AFETY
Para E profundidad (m)
1 2 3 4
Resistencia pasiva de Wang-Reese Resistencia pasiva de Broms
4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5
FS (Wang-Reese)
1.0
FS (Broms)
0,5
5
0.0 0
6
1
2
3
4
5
PIES de profundidad (m)
Figura 43. Comparación de Broms y Wang-Reese método para pared en arcilla. 5.6
CAPACIDAD AXIAL DE PARED
5.6.1
Introducción
La suma de la componente vertical de cada suelo carga de anclaje y otras cargas verticales (por ejemplo, muertos peso del muro, cargas permanentes de live) debe considerarse en el diseño de los elementos de pared a minimizar el potencial de una falla de rodamiento o pared vertical excesivo movimiento. Vigas de soldado para 88
muros anclados son bien conducidos o se colocan en los agujeros preperforados que son posteriormente estos con mezcla de lean o estructural de hormigón. Análisis convencionales de la capacidad de carga axial de impulsada por montones y pozos perforados pueden utilizarse para diseñar los elementos de la pared vertical de muros anclados Métodos de análisis presentados en este documento se describen con mayor detalle en FHWA-HI-97-013 (1996) para impulsado por pilas y FHWA-SA-99-019 (1999) de pilotes perforados en. 5.6.2
Evaluación de carga axial
Cargas verticales externas sobre un muro anclado incluyen: (1) vertical terreno fuerzas de anclaje; (2) muertos peso de los elementos de la pared (por ejemplo, vigas de soldado, quedando, hormigón frente); y (3) otros externos cargas. Otras cargas que pueden ser importantes para muros anclados, pero que son relativamente difíciles evaluar a priori incluyen: (1) carga transferida al suelo retenido por encima de la explanada de la excavación; y (2) cargas de downdrag que resultan cuando se instala el suelo retenido respecto a la pared. El método recomienda aquí para diseñar elementos de pared vertical de paredes permanentes de capacidad axial se supone que todas las cargas verticales externas se resistieron por fricción lateral y final teniendo resistencia en el integrado parte de la pared. Factores de seguridad para el cálculo de la carga axial permisible es de destino tipo de suelo según recomendado. Resultados (véase FHWA-RD-97-066, 1998) la investigación y examen de la información de antecedentes limitada indicar:
∀ carga axial se transferirán de la pared al suelo por encima de la explanada de excavación en densa para arenas muy densos o rígido para arcillas duras, sin embargo la duración del tiempo es desconocida como pa Cuando estas cargas pueden ser transferidas a la parte incrustada de la pared; ∀ carga axial puede reducirse mediante la instalación de anclas cerca a horizontal como sea posible; ∀ downdrag cargas se reducen a cero cuando la pared instala aproximadamente 2,5 mm respecto a el suelo compatible; y ∀ cargas de downdrag probablemente actuará en paredes construidas en suave a medias arcillas o flojos para medias Arenas densas que se fundan en un estrato relativamente firme. Estas observaciones apoyan la hipótesis conservadora que todas las cargas externas deben diseñarse para el apoyo de la parte incrustada de la pared. Tabla 14 presenta factores recomendados de seguridad (FS) para calcular la capacidad axial permisible de vigas de soldado perforado en e impulsadas para paredes permanentes. Pueden justificarse bajos factores de seguridad basándose en los resultados de pruebas de carga específica. Estos factores de seguridad (tabla 14) se desarrollaron basada en la exigencia de que se reduzcan al mínimo los movimientos de la pared vertical. La capacidad axial admisible, Q,unde vigas de soldado gobernada y perforado en se define como: Qun =
Q ULT FS
Métodos para calcular la capacidad axial máxima, Q, ULTse describen posteriormente.
89
(Ecuación 23)
Tabla 14. Recomienda factores de seguridad para capacidad axial de vigas gobernada y perforado en soldado. Tipo de suelo
Factor de seguridad en Fricción de piel
Factor de seguridad rodamiento final
Arcillas
2.5
2.5
Arenas
2.0
2.5
Para aplicaciones temporales de SOE, diseños pueden considerar la posibilidad de soporte de carga axial anterior el explanada de excavación y por lo tanto, capacidad axial para elementos de pared SOE podrán basarse en factores inferiores de seguridad que figuran en el cuadro 14. Menores factores de seguridad pueden utilizarse si el diseñador puede proporcionar datos o ser capaz de demostrar que la solución vertical de la pared será relativamente pequeña. Tolerable asentamiento vertical es necesario para asegurar que la conexión de anclaje\/pared de suelo no convertido en sufría y que lateral movimientos del muro debido al movimiento de la pared vertical de será aceptable. 5.6.3
Diseño de capacidad axial de impulsada por vigas de soldado
5.6.3.1 General Se han extraído las siguientes orientaciones sobre el diseño de pilotes impulsadas por capacidad axial FHWA informe Nº FHWA-HI-97-013 (1996). Ese documento debe consultarse para información complementaria. 5.6.3.2 Análisis de estrés efectivo para vigas de soldado impulsada La capacidad de carga axial máxima de impulsada por pilotes en suelos friccionando o tensión efectiva análisis de las condiciones de carga con drenaje en suelos cohesivos viene dada por: QULT= fsAs+ q at
t
(Ecuación 24)
donde q ULTes la capacidad de la pila definitiva, es el perímetro de la s f es la resistencia de fricción de piel de unidad, s de la pila, q est el final de la unidad teniendo resistencia y ta es el área transversal cerrados de la \"caja\" sección. Para pilotes fundadas sobre suelos predominantemente gravas o roca, el área de acero real de la pila 2 2 debe utilizarse para la A. sistema (kN); internacional: fs(kPa); q (kPa); t Son unidades estándar delULT t Q (M); s y una (m). t La unidad de la resistencia de fricción, piel f, se calcula de la siguiente expresión: s fs =
90
p
o
(Ecuación 25)
donde el coeficiente beta, = K stan , p oes la media tensión efectiva vertical a lo largo del eje de la pila, Kses un coeficiente de presión de tierra, y es el ángulo de fricción de interfaz entre la pila y el suelo. Son unidades estándar del(adimensional); sistema internacional: p (kPa); K (adimensional); y (grados). s o
En la ecuación 25,o p se evalúa mediante superposición elástica de la tensión efectiva vertical a ambos lados del punto medio de la porción incrustado de la viga de soldado. Depósitos de suelo uniforme, es p o calculada como 0,5 veces la altura de excavación veces la unidad de peso del suelo más 0,5 veces la longitud de viga de soldado incrustado veces el peso de la unidad del suelo. Al final de la unidad teniendo resistencia, q, puede calcularse de la siguiente expresión: t qt = p nt
(Ecuación 26)
t
donde n es efectiva vertical en el extremo de la pila que es t el toe teniendo coeficiente y p es la tensión t calculado en función de la profundidad de la punta de pila medida relativa a la base de la excavación. Son unidades estándar del sistema internacional: N (adimensional) y p (kPa). t t Gráficos para estimar y n basada en el ángulo de fricción drenado del suelo son proporcionados en cifras t 44 y 45, respectivamente. El diseñador debe confirmar si es posible, la selección de y n en tun suelo particular con locales correlaciones entre los cálculos de capacidad estática y pruebas de carga estática.
ICENT COEF FME
1
`
Clay Limo Arena Grava 0,1 20
25
30
35
40
45
50
ÁNGULO DE FRICCIÓN DRENADO (GRADOS)
Figura 44. Gráfico para estimar A coeficiente versus el ángulo de fricción de tipo de suelo (después de Fellenius, 1991).
91
NtCOEF FME ICENT
1000
100
Clay Limo Arena Grava
10
1 20
25
30
35
40
45
50
ÁNGULO DE FRICCIÓN DRENADO (GRADOS)
Figura 45. Gráfico para calcular el coeficiente n versus el ángulo de fricción de tipo de suelo (después de Fellenius, 1991). t 5.6.3.3 Análisis de estrés total de para vigas de soldado impulsada en arcillas Para vigas de soldado impulsada en arcilla, un análisis de estrés total pueden utilizarse donde la capacidad máxima es de calculada a partir de la fuerza causa distorsión de la arcilla. Eje de la unidad de resistencia, puede ser f, s calcula a partir de: fs= c = un
Su
(Ecuación 27)
donde cunes la adhesión entre la pila y el suelo en el fracaso, es un factor de adherencia empírico para reducción de la dotación media causa distorsión de la arcilla inalterada a lo largo de la longitud incrustada de la pila. Figura 46 muestra valores de adherencia recomendado para suelos cohesivos. Para impulsado por pilas de H, la curva correspondiente pila de acero corrugado debe utilizarse y aplicada sobre la superficie de \"cuadro\" de la pila. Al final de la unidad teniendo resistencia en un análisis de estrés total para suelos cohesivos puede expresarse como: qt = S uN
c
(Ecuación 28)
El término n es c un factor de capacidad de rodamiento adimensional que depende del diámetro de la pila y la profundidad de varias. El factor de capacidad de rodamiento, N, c debe tomarse como 9 en este estrés total análisis de aplicaciones de pared anclado.
92
100
Pme le Adhesme en,c
) un(kPun
80
D > 40b 60
40
D = 10b 20
0 050
100
150
200
Causa distorsión fuerza, S (kPa) u
Hormigón, madera, pilas de acero corrugado Pilotes de acero suave D = distancia desde la superficie del suelo a la parte inferior del capa de arcilla o pila pies, lo que sea menor b = diámetro de pila
Figura 46. Valores de adherencia de pilotes en suelos cohesivos (después de Tomlinson, 1980).
5.6.4
Diseño de capacidad axial de perforado en vigas de soldado
5.6.4.1 General Las siguientes orientaciones pueden utilizarse para estimar la capacidad axial para vigas de perforado en soldado en depósitos friccionando o coherentes. Para los tipos más complejos de suelo (por ejemplo, geomaterials intermedio) o capacidad rock, axial debe calcularse desde los métodos descritos en el informe Nº de FHWA FHWA-SA 99-019 (1999). 5.6.4.2 Suelos friccionando La capacidad axial de un haz de perforado en soldado en un suelo puede calcularse en función de métodos de diseño convencional de pozos perforados. La máxima capacidad axial viene dado por la ecuación 24 donde a ess la superficie de la viga de perforado en soldado y a es el área de t sección transversal de la Haz de perforado en soldado. La resistencia de fricción de piel unidad está dada por la siguiente expresión: 93
fs =
p
o
(Ecuación 29)
donde: p =o media tensión efectiva vertical; = 1.5 - 0.42z0.34, 0,25 < 1.2 96
9.0
Profundidad a Base de eje (D) < 5B qt= [0.667+0.0667(D\/B)] N
c
*
Su
(Ecuación 33)
5.6.4.4 Diseño cuestiones concreta reposición de agujeros preperforados de haz de soldado Recomendaciones generales de diseño para reposición concreta de agujeros preperforados incluyen el uso de hormigón estructural desde la parte inferior del agujero en la base de excavación y lean-mezcla hormigón para la resto del taladro. El concepto de diseño es proporcionar la máxima resistencia y carga de transferencia en el permanentemente incrustado parte del haz soldado mientras proporciona un relleno de hormigón débil en la parte superior parte que fácilmente puede ser eliminado y en forma para permitir la instalación de rezagados. Sin embargo, contratistas a menudo proponemos utilizar lean-mezcla reposición concreta para la profundidad total del taladro para evitar los retrasos asociado a ofrecer dos tipos de hormigón en cantidades relativamente pequeñas.
Cuando se utiliza estructural adecuado y concreto con una resistencia compresiva mínima de 21 MPa procedimientos de colocación de hormigón, la carga vertical de la parte expuesta del muro es transferido de la viga de acero para el hormigón y que todo el perforado del eje transversal es eficaz en resistencia a la carga vertical. Para este caso, la pared puede ser analizada como un eje taladrado mediante los métodos presentan en la sección 5.6.4.2 y 5.6.4.3. Sin embargo, para estos lean-mezcla perforan pozos, leanmezcla de concreto puede no ser lo suficientemente fuerte para permitir la transferencia de carga vertical de la viga de soldado a el hormigón. El haz de soldado puede \"puñetazo\" a través de la mezcla de lean, en cuyo caso el eje taladrado sección transversal no será eficaz en la transferencia de carga al suelo circundante. Al diseñar la parte incrustada de una pared de haz permanente perforado en soldado es estos con lean-mezcla concreto, deben realizar los siguientes análisis de dos y el análisis de los resultados en las varias requiere mayor profundidad debe utilizarse: Análisis 1: Calcular la profundidad requiere varias asumiendo el soldado perforado en rayo puede analizarse como un pozo perforado. Utilice los procedimientos descritos en la sección 5.6.4.2 y 5.6.4.3 y asumir que la sección completa de Cruz del eje es efectiva para resistir la carga vertical. Análisis 2: Calcular la profundidad requerida varias suponiendo que el soldado viga será \"perforar\" el lean-mezcla hormigón. Los procedimientos de análisis de vigas impulsada por soldado (sección 5.6.3.2 y 5.6.3.3) debe utilizarse como sigue: (1) uso ecuación 25 para evaluar la piel resistencia de fricción suponiendo que K s = 2, = 35°, y el perímetro de la \"caja\" del haz es utilizado para evaluar A; sy la ecuación (2) uso 26 o 28, dependiendo del tipo de suelo en la parte inferior del eje, evaluar final teniendo resistencia y utilizar el área del \"cuadro\" de la viga. 95
5.7
LADERAS ANCLADAS Y SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN DEL DESLIZAMIENTO
5.7.1
General
Anclajes de suelo pueden utilizarse en combinación con paredes, vigas horizontales o bloques de anclaje estabilizar deslizamientos y laderas inestables. Terreno pretensado presentadores acto contra el empuje de la superficie de deslizamiento potencial y aumento de la tensión normal de la superficie potencial de deslizamiento. Ambos acciones contribuyen a aumentar la estabilidad de las laderas. También, comprimiendo el suelo, suavizar procesos que tienden a debilitar el suelo con el tiempo son inhibidos (Morgenstern, 1982). Cuestiones relacionadas con la análisis de estabilidad estructural y global de sistemas anclados de laderas y derrumbes se presentan en este documento. Laderas ancladas y sistemas de estabilización del deslizamiento están diseñados para sujetar las fuerzas asociadas con masas de terreno inestable. Las fuerzas de la moderación calculan basándose en los sobres de presión de tierra aparente (sección 5.2) puede subestimar considerablemente la fuerza necesaria moderación necesaria para estabilizar un ladera inestable o derrumbe a un factor objetivo particular de seguridad. Para este caso, limitar el equilibrio análisis deben utilizarse para evaluar el anclaje de suelo y pared carga laderas ancladas y arrolladora sistemas de estabilización. Detalles sobre el uso de métodos de análisis de equilibrio límite para estos modelos sistemas anclados se describen posteriormente. En superficies de falla son empinadas, sin embargo, calculados las fuerzas de la moderación necesaria pueden ser mayores cuando se utilizan los diagramas de presión aparente frente a métodos de equilibrio límite. En ese caso, cargas de diseño deben basarse en aparente presión diagramas. 5.7.2
Conceptos de diseño
El factor de estabilidad de talud de seguridad para pistas y sistemas de estabilización del deslizamiento es típicamente 1.2 a 1.3. Los valores más altos, aunque no común, pueden ser necesarios dependiendo de la criticidad de los estructura, requisitos con respecto al control de deformación y la confianza de la cizalla seleccionada parámetros de fuerza. Al analizar las pistas y deslizamientos de tierra, se calculará el factor de seguridad para todas las superficies de falla potencial desde varias superficies (planas y circulares) pueden tener factores de seguridad menor que el valor de destino. Además, la estabilidad de la pendiente descendente de tierra delante de la pared o cara de pendiente debe ser verificado. Si el material pendiente descendente es inestable, existe potencial para pendiente descend movimientos resultante en una reducción en la capacidad pasiva del suelo delante de la pared. Información sobre suelo y roca cabeza hidráulica (es decir, originando presiones) es necesaria para pendiente análisis de estabilidad de sistemas anclados. Los datos de cabezales hidráulicas para cada uno y piezometer disponible zona de acuíferos debe ser evaluado, pero tenga en cuenta que estas cabezas hidráulicas están probables que cambie como una resultado de los cambios estacionales en las actividades de precipitación y construcción que cambiar o interrumpan el agua rutas de flujo. Para análisis de estabilidad, una envoltura de jefes máximo medido en diferentes momentos de la año debe asumirse de manera conservadora.
Dependerá de la fuerza de contención requeridos que debe ser desarrollada por las anclas y la pared el ubicación de la pared respecto a la superficie y la cantidad de material para ser estabilizado. Las fuerzas de la moderación necesaria son relativamente grandes y relativamente pequeño para superficies de falla abruptame por mucho tiempo, rasas superficies de falla debido al tamaño de la masa que requiere moderación. Durante mucho tiempo, laderas inestables, varios muros anclados a lo largo de la pendiente pueden ser más rentables que una de las paredes. 96
Para muros anclados que se utilizan para estabilizar una ladera inestable o en movimiento, consiste en un mínimo de diseño o bien un nivel de anclas de tierra y un muro penetra en la superficie de falla crítica o dos niveles de anclas de tierra y una pared que no penetran en la superficie de falla. Este diseño mínimo asegura que hay al menos dos puntos de moderación en la ubicación del muro. 5.7.3
Cálculos de equilibrio límite
5.7.3.1 Enfoque general de Programas de computadora de estabilidad de ladera que incorporan métodos de equilibrio límite de sectores son rutinariamente utilizado para analizar la estabilidad de taludes y terraplenes. También se puede utilizar para examinar la estabilidad de muros anclados, pistas y sistemas de estabilización del deslizamiento de tierra. Sin embargo, el estado actual de la práctica no incluye un método generalmente aceptado de modelado de la fuerza de contención proporcionada por las anclas de tierra pretensado. Métodos utilizados en la práctica distribuyen las fuerzas de anclaje para los sectores de diferentes maneras y cada programa de estabilidad de ladera incluye uno o varios de estos métodos. Por esta razón, debe tenerse precaución cuando se usa métodos de equilibrio límite para calcular fuerzas necesarias para frenar una pendiente. Fuerzas calculadas deben revisar críticamente y en comparación con soluciones basadas en métodos más simples de \"cálculo de mano\". Una discusión detallada sobre el uso de límite se proporciona métodos de equilibrio para el análisis de sistemas anclados en FHWA-RD-98-065 (1998). Dos métodos que pueden utilizarse para modelar el terreno anclan moderación fuerzas se presentan a continuación. ∀ Método 1: Aplicar recargo o fuerza concentrada a pared o pendiente cara: si un recargo o concentrada fuerza equivalente a la fuerza terrestre total de moderación de anclaje se aplica en la pared o cara de pendiente, un componente de gran fuerza vertical se transmitirá a la base de la División de que actúa. El factor calculado de seguridad para este sector será irrealmente alto. Esto método parece realista en que las grandes fuerzas de compresión impusieron por tierra son anclas aplicado en la cara. Sin embargo, el gran aumento de fuerza vertical a un único segmento mientras sectores cercanos se ven afectados parece incorrecto ya que presumiblemente aumentan anclajes de suelo las fuerzas normales en la superficie de falla crítica de manera más generalizada. ∀ Método 2: Aplicar concentrado fuerza a Base de sector donde la superficie de falla cruza anclaje: Con este método, la normal subrayar en el segmento donde la superficie de falla y el anclaje intersección se incrementa mientras sectores cercanos se ven afectados. Este método se suele utilizar para el modelado de refuerzo de geomallas. Este método adolece de la misma limitación como Altamente está localizado 1 método en que el aumento normal de fuerza en la superficie de falla. Para ambos métodos, es el aumento de la tensión normal en la superficie de falla potencial crítico muy localizada y no es probable que sea coherente con la distribución real de las tensiones impuestas por la anclajes de suelo. Para un caso donde el plano de falla es una inclinación constante y la fuerza del suelo a lo largo de la falla plano es homogénea, ambos métodos proporcionan resultados similares. Por incumplimiento de las superficies irregulares y para suelos altamente estratificadas, es probable que estos dos métodos dará como resultado en diferentes calculan factores de seguridad. Un enfoque razonable utilizar métodos de equilibrio límite para evaluar anclado laderas y deslizamientos de tierra es realizar un análisis utilizando el método 1 o 2 de método y comparar la calculada factor de seguridad para una retención de anclaje dado fuerza desde el análisis del valor objetivo de diseño (normalmente 1.3). Idealmente, analizan utilizando que ambos métodos deben realizarse y los resultados de cada uno 97
en comparación con el factor de diseño de seguridad. Si está disponible, un equipo de estabilidad de ladera del programa tiene la capacidad de búsqueda de superficies de falla crítica utilizando un método de equilibrio de segmento que satisface debe utilizarse la fuerza y momento de equilibrio. Si esta función no está disponible, la búsqueda de la superficie de falla crítica puede realizarse utilizando métodos más simples de equilibrio de fuerza o momento. Algunos programas no pueden ofrecer la posibilidad de utilizar un método que cumple la fuerza y el momento equilibrio para realizar una búsqueda general de una superficie de falla potencial crítico, pero ofrecen la capacidad de utilizar un método que satisface el equilibrio de fuerza y momento para calcular el factor de seguridad para una superficie de error específicos. Si los factores calculados de la seguridad de uno o ambos análisis superan el valor de destino, que el fuerza de anclaje calculada moderación puede utilizarse para el diseño. Si los factores calculados de seguridad son menos el valor de destino, entonces la fuerza de anclaje puede incrementarse hasta alcanza el valor de destino. El usuario debe evaluar si la fuerza calculada moderación necesarios para satisfacer el factor de seguridad es razonable. Si la fuerza calculada moderación parece excesivamente grande o pequeña o si cambia en análisis parámetros (por ejemplo, la inclinación de la superficie de falla) resultado en variaciones muy grandes en calcula factores de seguridad y, a continuación, análisis adicionales deben realizarse. Ambos métodos para evaluar el total de estabilizar la carga de un muro anclado o pendiente son descritos. Los análisis deben realizarse para cada diseño crítico transversal. Noncircular (es decir, plana) las superficies de falla deben utilizarse donde los suelos son predominantemente friccionando o donde la superficie de falla se encuentra a lo largo de una interfaz bien definida. Para el análisis de paredes temporales construidos en débiles (es decir, suave a medio) suelos cohesivos, una superficie de falla circular debe utilizarse. Tabla 16 proporciona un esquema general para realizar el análisis.
Tabla 16. Procedimiento para evaluar la carga total de tierra lateral utilizando programas de computadora de estabilidad de lad Paso 1.
Desarrollar la geometría de sección transversal incluida la estratigrafía subsuperficial, recargo externo cargas y presiones de agua.
Paso 2.
Asignar peso de unidad y fuerza de cizalladura a cada capa de suelo o roca.
Paso 3. Paso 4.
Seleccione el método de equilibrio límite que satisface el equilibrio de fuerza y momento y parámetros de búsqueda de superficie crítica adecuada. Aplicar recargo o force(s) concentrado a pared o pendiente cara (método 1) o modelo los anclajes del suelo como refuerzos (método 2). Para paredes verticales, modelo de la pared se enfrentan con un rebozado ligero para evitar inestabilidades numéricas anómalos.
Paso 5.
Evaluar la superficie crítica y factor de seguridad para la carga aplicada en el paso 4.
Paso 6.
Repita los pasos 4 y 5, aumentando el recargo o force(s) concentrado (método 1) o tensión de refuerzo (método 2), hasta que se obtiene el factor de seguridad.
5.7.3.2 Análisis método 1 Al utilizar el método 1, se consideran los siguientes casos: caso 1 - el muro penetra el potencial superficie de falla crítica; y caso 2 - la pared no penetrar la superficie potencial de fallo crítico. Estos casos se muestran en la figura 47. Para el caso 1, se supone que el componente vertical de la carga de anclaje se transmite debajo de la superficie de falla crítica en la ubicación de la pared, por lo tanto sólo la componente horizontal de la fuerza terrestre de anclaje se transmite a la superficie de falla. El total carga de recargo debe ser resistida por las anclas de tierra y la capacidad de lateral de la porción de la 98
pared que se extiende por debajo de la superficie de falla. Un método para modelar la capacidad lateral de la porción de la pared que se extiende por debajo de la superficie de falla se describe en la sección 5.7.4. Para el caso 2, tanto la componente vertical y horizontal de la carga de anclaje se transmiten a la superficie de falla.
Figura 47. Modelado de la fuerza terrestre de anclaje en el análisis de equilibrio límite (después FHWA-RD-97-130, 1998).
99
Para casos donde homogénea débil suelo cohesivo se extiende por debajo de la base de la excavación (en menos aproximadamente 20 por ciento de la altura de la pared), la superficie de falla crítica potencial puede probablemente penetrar significativamente por debajo de la parte inferior de la excavación. Para estos casos, relativamente grandes cargas tendrá que ser resistida por los anclajes inferiores. Cuando la fuerza terrestre de moderación de anclaje de modelado utilizando el método 1 y el procedimiento descrito en la tabla 16, la resultante de la sobretasa o concentrado Force(s) utilizado para modelar la fuerza terrestre de moderación de anclaje debe estar ubicada entre 0,3 y 0,5 horas mide desde la parte inferior de la excavación. Un procedimiento para evaluar la carga total requerida para estabilizar un corte, para que la superficie de falla penetra considerablemente por debajo de la pared, se describe en 17 de la tabla y se ilustra en la figura 48. Con este procedimiento, la ubicación de la resultante del total carga necesaria para estabilizar el sistema para el factor de seguridad obtendrá progresivamente menor en el como la superficie de falla penetra más profundo de la pared.
Figura 48. Análisis de equilibrio límite utilizado para evaluar la carga total de tierra lateral para anclado sistemas construidos en suelos cohesivos débiles (después FHWA-RD-97-130, 1998). 5.7.3.3 Método 2 análisis Con este método, el anclaje de la tierra se considera que un refuerzo de alta capacidad. El axial fuerza de anclaje se basa en la longitud de anclaje y la zona de enlace de anclaje. La fuerza axial el refuerzo se supone que varían linealmente la capacidad plena de anclaje en todas las posiciones en el frente de la zona de bonos ancla, a fuerza de cero para el final del anclaje terreno. Este concepto es similar al estabilidad analiza con clavos de suelo tal como se describe en FHWA-DP-96-69R (1998). Varios niveles de anclajes pueden ser modelados, por lo que el usuario debe asumir una distribución razonable de anclas y anclaje inclinaciones en realizar el análisis. Si la superficie de falla cruza la pared, la restricción adicional proporcionado por la pared puede ser modelada (consulte la sección 5.7.4).
100
Tabla 17. Procedimiento para evaluar la carga total de tierra lateral para sistemas anclados construida en suelos cohesivos débiles. Paso 1.
Igual que la tabla 16.
Paso 2.
Igual que la tabla 16.
Paso 3.
Realizar un análisis de equilibrio límite en la que la superficie de falla se cruza con la parte inferior del la excavación. Utilice un método de equilibrio de segmento que satisface la fuerza y el momento equilibrio y asumir una superficie de falla circular.
Paso 4.
Aplicar recargo o concentrado force(s) a pared o pendiente cara al modelo de la moderación fuerza de la anchor(s) de la tierra. Para paredes verticales, modelo de la cara de la pared con un ligero bateador para evitar inestabilidades numéricas anómalos.
Paso 5.
Evaluar el factor de seguridad para superficie de falla que intersectan la parte inferior de la excavación para la carga aplicada en el paso 4.
Paso 6.
Repita los pasos 4 y 5, aumentando el recargo o force(s) concentrado, hasta el destino se obtiene el factor de seguridad.
Paso 7.
Realizar un análisis de equilibrio límite segundo que busca el potencial más críticos superficie de falla. Aplicar recargo uniforme o concentrado force(s) sobre la parte superior de la mitad de pared o pendiente equivalente a la mitad la carga total calculada del paso 6. Aplicar recargo uniforme o force(s) concentrado más reducir a la mitad de la pared y aumentan esta fuerza hasta que se logre el factor de seguridad para la superficie de falla potencial crítico.
5.7.4
Modelado de la pared Lateral de la resistencia en el análisis de equilibrio límite
Cuando la superficie de falla potencial crítico cruza la porción incrustada de la pared, los adicionales resistencia proporcionada por la pared puede incluirse en un análisis de equilibrio límite. La fuerza de resistir para ser utilizado en el límite de análisis de equilibrio es el menor de los siguientes: (1) la capacidad de distorsión de la pared; o (2) total de la fuerza pasiva que pueda desarrollarse en el suelo sobre la longitud de la pared de la superficie de falla a la parte inferior de la pared. La capacidad de distorsión de la pared es constante y es asume que es igual a la capacidad de distorsión permitidos del elemento pared vertical. Los métodos que se describen en la sección 5.5 pueden utilizarse para calcular el total de la fuerza pasiva que puede ser desarrollado a lo largo de la longitud de la pared debajo de la superficie de falla. Figura 49 muestra el pasivo total fuerza desarrollada sobre una porción incrustado de 6 m de la pared de ejemplo en un suelo descrito en Sección 5.5.4. La fuerza que se basa en el análisis de equilibrio límite, F, puede ser modelada como una amplia unidad de uno p elemento con una fuerza cohesiva igual a la mínima fuerza pasiva como se describió anteriormente. Para análisis de paredes de haz de soldado, esta fuerza debe reducirse por el haz de soldado espaciado a proporcionar la fuerza de contención sobre una base por unidad para el análisis de equilibrio límite.
30s
TOTAL de la fuerza pasiva, F (kN) p 0
200
400
600
800
1000
DEPTO HFF AILURES URFACE, z(m )
0 1 2 3 4 6m
5 6
Total de la fuerza pasiva (Broms) Total de la fuerza pasiva (Wang-Reese)
z Fp
Figura 49. Total de la fuerza pasiva de pared por ejemplo en un suelo. 5.7.5
Comparación de métodos para evaluar la carga de tierra requerida en suelos homogéneos
Esta sección proporciona comparaciones entre equilibrio de presión y límite de tierra aparente basado cálculos para evaluar requieren fuerzas de moderación en suelos relativamente homogéneos. Estos se realizaron comparaciones de paredes verticales con ambos superficies planas o circular y donde el suelo fuerza propiedades (ƒo S) eran constantes para el perfil completo analizado. u Suelos friccionando Se han descrito tres métodos para evaluar la carga de la tierra total requerido, P REQ, para estabilizar un cortar en suelos friccionando. Para el diseño del muro, las anclas de tierra y la reacción de la fuerza en la explanada de excavación llevar esta carga total de tierra. En la tabla 18, de la tierra total normalizada carga (KREQ = PREQ\/½ H)2 necesarios para estabilizar un corte en un suelo se compara para los siguientes tres métodos: (1) envoltura de presión de tierra aparente para Arenas; (2) análisis de cuña deslizante (sección 5.2.8); y el método de equilibrio límite (3) (sección 5.7.3). La dotación de tierra aparente presión produce un 2 carga total de tierra igual a 0,65 k A H, que es 1.3 veces mayor que el de Rankine activo condiciones. Para el análisis de equilibrio cuña y límite deslizamiento, un factor de seguridad de 1.3 en la se utilizó la fuerza cortante. Para el análisis de equilibrio límite, era un recargo horizontal uniforme aplicado a la cara del muro y aumentó hasta logra el factor de seguridad (es decir, método 1 de la sección 5.7.3).
Los resultados indican que los tres métodos dan resultados similares, especialmente para las mayores fortalezas. Cuando paredes de diseño anclado en suelos friccionando razonablemente homogéneas para los suelos competentes Existen por debajo de la excavación de la muralla, cualquiera de estos métodos proporcionará resultados razonables, pero utiliz Tierra aparente presión envolvente para calcular la que carga el anclaje requerido es el más conveniente.
102
Tabla 18. Valores de k REQ en un suelo utilizando diferentes métodos para evaluar las presiones de la tierra. ƒ’ 25 30 35 40 Nota: (1).
Tierra aparente Cuña deslizante Equilibrio de límite Presión envolvente 0.53 0,58 0,59 0.43 0,46 0,46 0,35 0,38 0,37 0,28 0,31 0.29 Diferencia porcentual = ((Maximum-Minimum)\/máximo) * 100
Diferencia porcentual (%)(1) 10 7 7 8
Suelos cohesivos También se evaluaron métodos de equilibrio límite para evaluar la carga total de tierra para anclado sistemas en suelos puramente cohesivos. Para temporal anclado sistemas en suave a medias arcillas con Ns> 4, cargas de tierra calculada se compararon utilizando el método de Henkel (ecuación 12), método de Rankine, y limitar las soluciones de equilibrio. Estos resultados se muestran en la figura 50. Métodos de equilibrio límite utiliza método de Bishop, método de Spencer y método del cuerpo de ingeniero. De estos métodos de equilibrio límite, método de Spencer es la única que cumple con fuerza y momento equilibrio. Los resultados indican que los métodos de equilibrio límite comparan favorablemente a los análisis de Rankine que la superficie de falla se cruza con la esquina de la pared. Cuando la superficie de falla se extiende por debajo la excavación (por ejemplo, d\/H = 0,2 en la figura 50), método de Henkel y método del obispo son razonables acuerdo y son límites superiores. Para casos donde la superficie de falla potencial crítico se extiende a continuación la base de la excavación y donde N > 5, los resultados de análisis de Rankine son unconservative. Para s esos casos, método o límite de equilibrio análisis del bien Henkel deben utilizarse métodos para evaluar la carga total de tierra. La carga total entonces debería redistribuirse en un diagrama de presión aparente con el diagrama de Terzaghi y Peck de suave a medias arcillas (figura 23 c).
103
Figura 50. Comparación de métodos de equilibrio límite para suelos cohesivos (después FHWA-RD-98-065, 1998).
104
5.8
ESTABILIDAD DE LA MASA DE TIERRA
5.8.1
Introducción
Los análisis de estabilidad presentaron aquí foco sobre si la fuerza cortante del suelo masa y la ubicación y magnitud de las fuerzas de la moderación proporcionada por las anclas de tierra y otros estructurales son suficientes para proporcionar un factor aceptable de seguridad con respecto al potencial de varios componentes masa de suelo de inestabilidades. Posibles inestabilidades masa de tierra que deben ser analizados incluyen: (1) estabilidad interna; (2) estabilidad basal; y estabilidad externa (3). Se utilizan cálculos de estabilidad interna para localizar la zona de enlace de anclaje detrás de la superficie de falla potencial crítico y han sido descritos en punto 5.3.2. 5.8.2
Estabilidad basal
5.8.2.1 General Los modos de falla común con respecto a la estabilidad basal incluyen lanchas de fondo en la base de excavaciones en suelos cohesivos y tuberías para excavaciones en suelos friccionando. Lanchas de la parte inferior se produce Cuando los suelos en la base de la excavación son relativamente débiles en comparación con las tensiones de implantarse inducida por el lado retenido de la excavación. Lanchas de fondo pueden ser un problema crítico para temporal sistemas anclados construido en suave a arcillas medianos, pero no se considera fundamentales para otros suelos tipos. Tuberías se produce si hay una cabeza de agua suficiente para producir velocidades críticas en la base de la excavación. Tubería no se discute aquí porque, para la mayoría haz de soldado y menos desarrolladas paredes, cabeza de agua excesiva no es una preocupación desde la excavación por lo general lleva a cabo en seco, o la tabla de aguas subterráneas es bajado antes al inicio de la excavación. 5.8.2.2 Evaluación del potencial de lanchas de fondo de suave a medias arcillas
Lanchas basal significativo y aumentos sustanciales en el lateral de la tierra resultado de presiones cuando el peso de el suelo retenido supera o enfoques el suelo capacidad portante en la base de la excavación. Los métodos tradicionales para evaluar el potencial de lanchas de fondo se basan en el desempeño de excavaciones abrazadas en suave a medias arcillas. Estos métodos de análisis de excavación abrazadas serán probablemente resultados conservadores para paredes anclados como el mecanismo de falla no considera la distorsionar la resistencia proporcionada por el cuerpo de anclaje grouted. Figura 51 muestra un corte en arcilla blanda h profun B amplia. El bloque de suelo retenido ejerce una presión vertical q aplicado en la Faja cd igual a su peso menos la resistencia cortante del suelo a lo largo de bd de plano. La capacidad portante de un suelo cohesivo es igual S n donde de capacidad de rodamiento. Para cortes de longitud infinita, el factor de seguridad c u n es el factor c contra lanchas basal pueden ser estimado como el cociente entre la capacidad portante a la presión de rodamiento como: FS =
N c Su Su H Γ ∀ B'
105
(Ecuación 34)
B
D
B' b HuS
un HB' H
H d
c D
B \/ 2
incumplimiento de planos, profundos depósitos de arcilla débil (b) plano falla, una dura capa debajo de la parte inferior de la excavación
10
Plaza y circular B\/L = 1
9
B\/L = 0,5
8
Nc
H = profundidad de excavación B = ancho de excavación L = longitud de excavación
7
B\/L = 0, Rectangular
6 5 4 0
1
2
H\/B
345
(c) Factor de capacidad rodamiento, cN
Figura 51. Análisis de estabilidad basal (modificado después de Terzaghi et al., 1996, mecánica de suelos en Práctica de ingeniería, reimpreso con permiso de John Wiley
2. Así, el FS mínimo para
Basado en la geometría de la superficie de falla, B' no puede exceder b ecuación 34 es: FS =
N c Su Su 2 H ∀ B
(Ecuación 35)
El ancho, B, es restringido, si un estrato rígido está cerca de la parte inferior del corte (figura 51). Para este caso, B' es igual a m. de profundidad. Sustituyendo D B' en la ecuación 34, resultados en: 106
FS =
N c Su Su H∀ D
(Ecuación 36)
En relación con los diseños del muro anclado en depósitos de poca profundidad, puede utilizarse la ecuación 36. Sin embargo e moderada a depósitos de suelo profundo donde el ancho de la excavación es muy grande, la contribución de la rozamiento a lo largo del exterior del bloque falla es insignificante y ecuaciones 34 y 35 reducir: FS =
Nc N = c ΓH Ns Su
(Ecuación 37)
donde n ess el número de estabilidad, definido comoH\/S.u Es el factor de capacidad de rodamiento utilizado en la ecuación 37 afectados por la relación altura\/anchura (H\/B) y las dimensiones del plan del corte (B\/L). Los valores de la teniendo el factor de capacidad, c N, propuesto por Janbu et (1956) para análisis de zapatas puede utilizarse en ecuación 37 y estos valores se muestran en la figura 51. Nota de figura 51 que n valores son mayores c para las excavaciones en definitiva construyen longitudes (por ejemplo, ranurado excavación) en comparación con la excavació toda la longitud de la pared. A menos que el diseñador requiere específicamente longitudes de excavación, en escena el diseño debe basarse en la suposición de que el contratista eliminará toda la longitud del cada ascensor de excavación. Movimientos de tierra importantes hacia la excavación se producirán cuando la capacidad portante de la subyacente de suelo es abordado independientemente de la intensidad de los apoyos. O ' Rourke y o ' Donnell (1997) concluyó que para el ancho de la excavación a proporciones de altura (B\/H) entre 0,5 y 4, factores de seguridad estabilidad rotacional profundo (es decir, la estabilidad externa) suelen ser inferiores a los calculados para basal pairo. La práctica actual es utilizar un mínimo factor de seguridad contra lanchas basal de 2.5 para permanente instalaciones y 1.5 para apoyo de las instalaciones de la excavación. Como el factor de seguridad disminuye, carga sobre el aumento de anclaje más bajo tierra. Factores de seguridad por debajo de estos valores de destino indican que más rigurosos procedimientos tales como métodos de equilibrio límite o método del Henkel deben utilizarse para evaluar las cargas de presión de tierra de diseño. 5.8.3
Estabilidad externa
5.8.3.1 Introducción
Métodos de equilibrio límite convencional para estabilidad de taludes pueden utilizarse para evaluar la externa estabilidad de un sistema de anclado. Un sistema de anclado es superficies externamente estable si el potencial de deslizamient pasar detrás o a través de los anclajes tienen un factor de seguridad que supera el factor de seguridad. Análisis de estabilidad externa son particularmente importantes en la evaluación de sistemas cerca cerca de estructuras o para situaciones en las que suelo blando se encuentra por debajo de la pared. Para SOE temporal anclado sistemas construidos en suave para suelos de arcilla medio, estabilidad externa deben evaluarse utilizando a corto plazo (es decir, mezclado) parámetros de fuerza y carga temporal condiciones. Para sistemas anclados permanentes construidos en suelos, estabilidad externa para ambos cortodeben comprobarse el plazo y las condiciones a largo plazo. Para los sistemas construidos en arcillas rígidas, externos estabilidad de las condiciones a corto plazo no puede ser crítica, pero condiciones a largo plazo, mediante drenado cizalla parámetros de fuerza, puede ser crítica. Selección de parámetros de fuerza de cizalladura se ha debatido en 107
capítulo 4. Estabilidad externa de paredes, apoyado por los presentadores de la roca es normalmente adecuada; Sin embargo, si la roca masa tiene planos de debilidad que se orientan en una dirección que puede afectar a la estabilidad, debe comprobarse la estabilidad externa para superficies de falla pasa a lo largo de estos planos débiles. Un factor mínimo aceptable de seguridad para estabilidad externa es 1.3. Para aplicaciones permanentes que son críticas, que puede utilizarse un mayor factor de seguridad (por ejemplo, 1.5). 5.8.3.2 Evaluación de estabilidad externa mediante equilibrio límite
Para evaluar la estabilidad externa de un sistema de anclado, superficies de falla potencial pasando detrás o a través de la necesidad de anclajes para controlarse. Para paredes con múltiples niveles de anclas, superficies de falla debe ser comprobado que pasan detrás de cada anclaje (figura 52). En la comprobación de una falla de superficie pasa detrás de un nivel de anclas, la superficie de falla puede cruzar delante o a través del enlace de anclaje zona de otro niveles de anclas. En este caso, el análisis puede ser modificado para incluir una parte de la fuerza de contención de los otros anchor(s). Si la superficie de falla pasa por delante de un ancla, completo carga de diseño puede ser modelado como una fuerza de contención. Si la superficie de falla cruza el ancla, un magnitud proporcional de carga suponiendo que estrés de enlace de anclaje se distribuyan más uniformemente el longitud de enlace de anclaje puede ser modelada. Cuando no se cumplen los requisitos de estabilidad externa, la los delimitadores pueden ser alargados o métodos para mejorar el enlace de anclaje o mecanismos de transferencia de carga pue utilizado.
Denota fracaso potencial superficie externa análisis de estabilidad
Figura 52. Superficies de falla para las evaluaciones de la estabilidad externa.
108
5.9
DISEÑO DE TIEDOWN
5.9.1
Introducción
Tiedowns referirse a anclajes de terreno inclinado descendente o vertical sometidos a elevar las fuerzas. Ejemplos de tiedowns incluyen elementos de Fundación para estructuras sometidas a vuelco o elevar como torres de transmisión y anclajes verticales utilizados para resistir hidrostática elevar las fuerzas de gravedad presas y losas submarinas. Tiedowns están diseñados para resistir dos mecanismos de posible fracaso: (1) capacidad de anclaje individuales para resistir presiones de elevación; y (2) la estabilidad general del suelo masa en la geometría del grupo tiedown es suficiente para envolvente de una masa de suelo para resistir las fuerzas de elevación. La siguiente información se presenta en esta sección: (1) evaluación de terreno total estabilidad en masa para individuales y grupos de delimitadores de tiedown de roca y suelo; y (2) diseño de anclajes tiedown para losas sometidos a cargas hidrostáticas. 5.9.2
Elevar la capacidad de Rock Tiedown anclas
Los posibles mecanismos de fallo comúnmente considerados para el diseño de anclajes de roca tiedown incluyen: (1) estabilidad de masa donde participa un cono invertido o cuña del rock de rock General (es decir, cono Liberación en la figura 53); (2) falla en cizalla a lo largo de la interfaz de boquilla\/roca; y (3) falla en cizalla a lo largo de la interfaz de tendón\/lechada. La capacidad de elevación de un ancla de roca tiedown depende de la profundidad relativa de la zona de enlace de anclaje, define como h D, donde h es la profundidad de la parte superior de la zona de enlace de anclaje y d es el diámetro de la anclaje. Para valores de h\/D > 15, el mecanismo de falla dominante en roca es fracaso en el boquilla\/rock interfaz. Los resultados indican que, más concretamente, se produce un error en la interfaz de roca\/lechada en débiles rocas como lodolitas, lutitas, Considerando que se produce un error en la interfaz de tendón\/lechada en rocas fuertes. Para anclajes superficiales en lodolitas débiles, una combinación de interfaz distorsionar en la individuales de interfaz y cono de roca\/lechada pueden ocurrir. Para anclas relativamente profundas en rocas débiles o interfaz donde la distorsión a lo largo de la interfaz de roca\/lechada domina, el aumento de la capacidad del anclaje tiedown roca podrá ser evaluado de acuerdo con los métodos se describe en la sección 5.3.6.
Para anclajes superficiales o donde total estabilidad de masas de roca domina, la capacidad de elevación de una roca tiedown anclaje generalmente se asume que es equivalente al peso efectivo de un cono o cuñaen forma de mecanismo de falla como se muestra en la figura 53a. En el análisis, la fuerza cortante de la roca a menudo se omite la masa. Si el peso de la roca en el cono de la figura es mayor que el diseño carga de anclaje de la tierra, el ancla es considerado seguro ya fuerza de cizalladura de roca ha sido ignorado. Diseñadores suele asumir que el ápice del mecanismo falla se encuentra en la parte superior, punto medio, o inferior de la zona de enlace de anclaje y el ángulo incluido del mecanismo oscila entre 60 y 90 grados. Las recomendaciones que se muestra en la figura 53a deben utilizarse en ausencia de modelo o completaresultados de prueba de carga de escala. Para casos donde sobrecargar el suelo está por encima de los estratos rocosos de ancla mecanismo se asume que es cilíndrica por encima de la interfaz de roca y suelo. Para anclajes con superposición de conos, la estabilidad del suelo se analiza como se muestra en la figura 53b. La acumulación de las zonas de influencia entre adyacentes anclajes resultados en ancla elevación capacidad menor que el de un anclaje único.
109
Una amplia gama de factores de seguridad con respecto a General Roca masa estabilidad puede calcularse basada la geometría supone el mecanismo de falla. Factores de seguridad para el diseño con respecto a total estabilidad de masas de roca son típicamente 2 a 3 (normas británicas institución BS8081, 1989). Esto factor de seguridad puede reducirse debido a la suposición conservadora que la fuerza cortante de la Roca es descuidado en el análisis, especialmente para las rocas competentes que no son altamente fisurada. Sin embargo, en estratos de roca muy fisurada o sueltos, un aumento en el factor de seguridad puede ser requerido.
Figura 53. Invertido mecanismos de cono de General Roca estabilidad en masa. 5.9.3
Elevar la capacidad del suelo Tiedown anclas
Para tiedown anclajes instalados en suelos, distorsión los mecanismos de falla de breakout cono e interfaz a lo largo de la interfaz de suelo\/lechada son analizados. Como anclajes de roca, el mecanismo de salida de cono domina para anclajes superficiales Considerando que domina cizalladura del interfaz de anclas relativamente profundos. A anclaje de suelo grouted sometido a elevar se comporta igualmente un eje taladrado de pequeño diámetro sometidas a elevación.
110
Anclajes de suelo suelen utilizados para resistir la elevación son relativamente profundos (es decir, es relativamente grande h\/ que rigen el mecanismo de falla es la movilización de resistencia cortante de boquilla\/tierra interfaz. Elevación resistencia puede calcularse como: Qu= Q + Tu Q
(Ecuación 38)
su
donde: Q es Q es la resistencia de punta y qsu es la resistencia de lado. Resistencia de la punta u la capacidad de elevación,Tu que pueden desarrollar de succión comúnmente se asume igual a cero para drenado de elevación (largo plazo) capacidad de perforado en elementos. Por lo tanto, la capacidad de elevación de un suelo grouted ancla principalmente resultados de la resistencia de piel de interfaz entre la boquilla y el suelo. Capacidad de elevación puede ser evaluado mediante los procedimientos describen en la sección 5.3.6 para anclajes de suelo o pueden calcularse Según (Kulhawy, 1985):
Qsu = D
K Ko
N me =1
≤(v ' me)K o (metan)ƒ me (\/ƒ me∀ z me)
[
] (Ecuación 39)
donde: F zme = espesor de la capa i, D = diámetro de anclaje y K\/K = factoro de modificación de estrés a ajuste de influencias de construcción. Los parámetros restantes se evalúan en el mid-depth de cada uno capa: ´c= vtensión efectiva vertical, = ángulo de tensión efectiva de fricción de la superficie de corte interfaz, K =o coeficiente de tensión horizontal in situ, y ƒ = ángulo de fricción tensión efectiva para el suelo. Los términos de la profundidad y el perímetro de anclaje se calculan simplemente de la geometría de anclaje, mientras que el vertical destaca efectivo se calcula desde el peso de la unidad efectiva del suelo.
Para anclajes de suelo, \/ƒ puede suponerse igual a 1. Para anclajes de gravedad, puede ser el valor in situo de k modifica en función de los efectos de instalación de anclaje con valores típicos de K\/K,oque van desde 2\/3 a 1. Valores o de K\/K de 1 pueden utilizarse en instalaciones relativamente seco con perturbación de taladro de perforación mínima. anclajes instalados bajo agua o donde se encuentran las arenas muy sueltos o ejecución y significativo perturbación agujero ocurre, K\/Ko valores inferior a 2\/3 puede ser apropiado. Baja presión (es decir, las presiones de inyección inferior a 1 MPa) grouted anclas y grouted de gravedad los anclajes, ningún aumento en k arriba el valor en reposo, K, se justifica. Para alta presión grouted o anclas, sin embargo, un aumento de k es apropiado. Son las directrices presentadas en la tabla 19 recomendado para su uso. Debido a los numerosos factores que influyen en el valor de k incluyendo lechada presión, método de construcción y tipo de suelo, se recomienda que se realice pruebas de carga para confirmar los valores de diseño. Tabla 19. Coeficiente de tensión horizontal, K, de presión grouted anclas (después Kulhawy et al., 1983). Densidad Suelo
Suelto
Compacto
Denso
1
4
10
1.5
6
15
Arena mediana
5
12
20
Arena gruesa, grava
10
20
30
Limo Arena fina
111
5.9.4
Diseño de anclajes Tiedown para resistir la elevación hidrostática
Tiedowns puede utilizarse para proporcionar resistencia a elevar las fuerzas causadas por presión hidrostática. A uso notable de los delimitadores de tiedown en Estados Unidos fue resistir hidrostática levantamiento de una carretera deprimida sección como parte de la arteria Central de Boston del proyecto (véase Druss, 1994). Los principales problemas relacionados co el uso de anclajes para aplicaciones tiedown son: (1) estabilidad general de los terrenos cerrados masa; (2) cambios en ancla carga resultante de movimiento (es decir, superficie lanchas, consolidación asentamientos, deformaciones sobrante) en la masa de suelo cerrados; y (3) protección de corrosión y estanqueidad de anclaje del tierra. Protección contra la corrosión y estanqueidad se discuten en Capítulo 6. Estabilidad general de una estructura sometida a elevar se muestra en la figura 54. El sistema está en equilibrio Cuando U =1W +2 W, donde w 1 y w son2 el peso total de la estructura y el terreno adjunto, respectivamente, y u es el levantamiento total resultante de la presión de elevaciónwh. la geometría del suelo masa asumida a movilizarse en el fracaso puede evaluarse como se muestra en la figura 54. Fricción resistencia que puede desarrollar entre el suelo y las paredes laterales de la estructura puede ser conservadoramente descuidado.
L
h
Estructura
Cerrado masa del suelo
30 o 45
Ancla W1 = Peso de la estructura W 2 = Peso del suelo cerrado masa U = Total de fuerza de elevación w hL =
Figura 54. Estabilidad de la estructura y elevación hidrostática.
Para las condiciones donde la estructura de elevación está fundada sobre terreno relativamente compresible, movimientos asociados con las actividades de construcción, las fluctuaciones en los niveles de las aguas subterráneas, la consolidación de lo 112
y sobrante de suelo puede inducir cambios significativos en cargas de anclaje del suelo durante la vida útil de la estructura. Estos movimientos se suponen que provocan ciclos de tensión y detensioning en el tendón de anclaje de la tierra. Si el tendón puede ser sometido a una tensión adicional después de desactivar bloqueo, es importante que el tamaño del acero prestressing se base en la carga máxima que será el ancla objeto durante la vida de servicio. 5.10
DISEÑO SÍSMICO
5.10.1 Introducción Se han hecho algunas observaciones del comportamiento sísmico de muros anclados. Aquellos las observaciones disponibles indican buena general rendimiento del tema de los sistemas de muro anclado para movimientos de tierra fuerte en terremotos. Mayoría de los fracasos de muro de contención durante recientes terremotos han ocurrido a lo largo de sistemas de muro de contención de gravedad de la pared de muelle y se han asociado con la licuefacción de la reposición o los suelos de Fundación. Después de Whittier, California terremoto de 1987, Ho, et al (1990) realizó un estudio de la respuesta de diez muros anclados en el Área de los Angeles. Sólo uno de los muros anclados diez fue diseñado para resistir fuerzas sísmicas y los autores concluyeron que los muros anclados examinados realizan muy bien y poco experimentado sin pérdida de integridad debido al terremoto. La misma conclusión tras un estudio de el rendimiento de muros anclados a cabo tras el terremoto de Northridge de 1994 (Ho, comunicación personal, 1998). Dos modos de falla inducida por el terremoto para muros anclados son considerados para el diseño: interno falla y una falla externa. Fallo interno se caracteriza por la falta de un elemento de la pared sistema, como los tendones, anclajes de suelo o pared propia. Fallo externo se caracteriza por una Error global del muro similar a lo que ocurre en muchos problemas de estabilidad, la pendiente con la superficie de falla pasa más allá del final de las anclas y por debajo de los pies de la pared. Para evaluar la estabilidad sísmica interna y externa de un muro anclado, el efecto de la carga sísmica sobre las presiones de tierra activa y pasiva, la resultante carga sobre los anclajes y equilibrio de la fuerza de potencial deben evaluarse masas deslizantes (o rotación). Es la carga sísmica en muros anclados comúnmente evaluado mediante análisis pseudo-static, como se describe posteriormente. Información presentado en el presente documento ha sido extraído de FHWA informe Nº FHWA-SA-97-076 (FHWA, 1997), en lo sucesivo denominado GEC Nº 3. GEC Nº 3 debe ser consultado para obtener información adicional sobre caracterización sísmica del sitio y diseño. 5.10.2 Estabilidad interna mediante la teoría Pseudo-Static 5.10.2.1Lateral presión de tierra El método más usado para diseño sísmico de estructuras de retención es el pseudo-static método desarrollado por Okabe (1926) y Mononobe (1929). El llamado método de Mononobe-Okabe se basa en la teoría de la presión de tierra de Coulomb. En el desarrollo de su método, Mononobe y Okabe supone lo siguiente: ∀ el muro tiene libertad para moverse lo suficiente inducir a las condiciones de presión de tierra activo; 113
∀ la reposición es completamente drenado y friccionando; y ∀ el efecto del movimiento de tierra de terremoto está representado por un pseudo-static horizontal fuerza de inercia,h k sw y una inercia pseudo-static vertical fuerza k wvsi la s vertical forzar actos hacia arriba, o -kv W,s si la fuerza vertical actúa hacia abajo. En la figura 55, W y vertical s es el peso de la cuña deslizante y k y k son h el horizontal v coeficientes sísmicos, respectivamente. El coeficiente sísmicohk y k sev expresaron como una fracción de la aceleración de la gravedad g. Usando la teoría de Mononobe-Okabe, las presiones de tierra dinámica en el activo (p) Estado son dadas por el texto siguiente:
K AE =
AE)
y pasivo (P)
PE
PAE = 1 K AEΓH 2 (1 ∀ k v ) 2
(Ecuación 40)
PPE = 1 K PE H 2 1)∀ k v ) 2
(Ecuación 41)
Cos2 (ƒ ∀ ∀ ) Cos Cos2 cos () + + )D
(Ecuación 42) 2
1 pecado 2 ƒ + ( ) pecado ƒ ∀ ( ∀ me ) D= 1+ cos () + + ) (icos ∀ )
K PE =
Cos2 (ƒ ∀ + ) Cos Cos2 cos () ∀ + )D 2
(Ecuación 43)
(Ecuación 44) 2
1 pecado 2 ƒ + ( ) pecado ƒ + ( me ∀ ) D 2= 1+ cos () ∀ + ) (icos ∀ )
= tan-1 (kh\/(1-k)) v donde:
= H = ƒ = = me = = kh = kv = g =
peso de la unidad de efectividad de reposición; altura de la pared; ángulo de fricción interna de reposición; ángulo de fricción de la interfaz de pared\/reposición; pendiente de la superficie de la reposición; pendiente de la parte posterior de la pared; coeficiente sísmico horizontal expresada como fracción de g; coeficiente sísmico vertical expresada como fracción de g; y aceleración de la gravedad. 114
(Ecuación 45) (Ecuación 46)
Figura 55. Fuerzas detrás de un muro de gravedad.
Figura 56 presenta valores para k AE para valores de ƒ de 20 a 45 grados para paredes verticales con nivel reposición. La figura fue derivada a un ángulo de fricción de interfaz de pared\/reposición establecido en ƒ\/ 2. La horizontal y coeficientes sísmicos verticales (es decir, k y vk) varían de 0 a 0,5 y de 0 a 0,2, respectivamente. h Los principales retos en la aplicación de la teoría de Mononobe-Okabe son la selección de un adecuado coeficiente sísmico para determinar la magnitud de la presión de tierra sísmica y la distribución de presión de tierra o la ubicación de la presión de tierra sísmica resultante. Como se observa en GEC Nº 3, uso de un coeficiente sísmico de entre la mitad a dos tercios de la aceleración máxima de suelo horizontal dividido por gravedad parece proporcionar un diseño de pared que limitará deformaciones en el diseño terremoto de pequeños valores aceptables para las instalaciones de la carretera. Similares a los análisis de estabilidad de ladera, aceleración vertical normalmente se ignora en la práctica en el diseño de estructuras ancladas. Vertical propuestas no son capaces de aplicar cargas significativas a las anclas. La presión total tierra activa sísmica puede suponerse distribuirse uniformemente sobre la altura de el muro, lo que significa que la resultante de la presión de tierra actúa en el mid-height de la pared. Por lo tanto, colocar la presión resultante de tierra activo calculado mediante las ecuaciones de Mononobe-Okabe en mid-height de pared para análisis de diseño. La presión pasiva resultante en el dedo del pie de la pared también debe colocarse en Mid-height de la sección incrustada.
115
Seme SMme c ACT m vee PressUre COEffme cme ENT(kAE )
1.0
0,8
= 20
o o
25
0,6
o
k v= 0,2 0.0 -0,2
30 o 35 o 40 o 45
0.4
0.2
0
o
= 35 = me = 0 = \/ 2
= me =v k = 0 = \/2 0
0,1
0.2
0,3
0.4
0,5 0
0,1
0.2
0,3
0.4
0,5
Coeficiente sísmico horizontal (k)h
Figura 56. Efectos de coeficientes sísmicos y ángulo de fricción en el coeficiente de presión activa sísmica (después de Lam y Martin, 1986). 5.10.2.2Wall consideraciones de diseño Debe ser el diseño de elementos frágiles del sistema (por ejemplo, la lechada\/tendón Bono (véase la sección 4.2.2)) gobernado por la fuerza máxima. Por lo tanto, la máxima masa aceleración (PGA), ajustado para tener en cuenta el efecto de las condiciones del suelo local y la geometría de la pared, debe utilizarse con MononobeOkabe ecuación para calcular estas fuerzas de pico. Es un factor de seguridad de 1.1 en estos elementos recomendado para los modos de falla frágil. Diseño de elementos dúctiles (por ejemplo, tendones, montón de chapa de acero y soldado haz paredes y a veces la enlace de boquilla\/tierra (este bono también puede ser frágil, dependiendo del tipo de suelo)) debe regirse por deformación sísmica permanente acumulativo. En estos casos, en lugar de una deformación sísmica formal análisis, un análisis pseudo-static de fuerzas resultantes calculado por la ecuación de Mononobe-Okabe usando hk igual a 0,5 veces la PGA debe ser adecuado. Esta recomendación se basa en la resultados de los análisis de deformación sísmica de Newmark numerosos fallos traslación de laderas que indicar la deformación sísmica permanente acumulativa para un sistema con un rendimiento de aceleración igual a la mitad el PGA es relativamente pequeña (por ejemplo, no más de varios centímetros) para terremotos de todos magnitudes. Un factor de seguridad de 1.1 sobre estos elementos es recomendado para fallas dúctiles. Los valores de la PGA utilizados en el diseño deben tener en cuenta tanto el efecto de las condiciones del suelo local y el geometría de la pared. La PGA de campo libre, incluyendo el efecto de las condiciones del suelo local, puede ser se supone que actúan en la base de la pared. Debe evaluarse la PGA en la parte superior de la pared de la libre campo PGA teniendo en cuenta el potencial de amplificación de la PGA de campo libre por la geometría de la pared. La PGA utilizado en la ecuación de Mononobe-Okabe entonces suponer que el promedio de la PGA en la parte superior e inferior de la pared. 116
5.10.2.3Liquefaction
Siempre que sea económicamente factible, suelos potencialmente liquefiable detrás o delante de un muro anclado debe ser estabilizada para mitigar el potencial de licuefacción. Técnicas de estabilización que pueden ser empleado para potencialmente suelos liquefiable incluyen densificación, antes a construcción de muro (para suelos de Fundación) o durante o después de la colocación de reposición y aplicación de lechada de penetración. Si potencialme liquefiable suelo no puede ser estabilizado, debe suponerse a ejercer una presión equivalente del fluido en el pared basado en el peso de la unidad saturada del suelo. La zona de enlace de anclaje no se constituya en suelo liquefiable. 5.10.3 Estabilidad externa Análisis 5.10.3.1Pseudo-static La estabilidad externa de un muro anclado se evalúa mediante la realización de equilibrio límite pseudo-static análisis de estabilidad del sistema de pared. Las superficies de falla analizadas deben pasar detrás de la espalda de las anclas de tierra y debajo de los pies de la pared. El análisis pseudo-static proporcionará la ubicación de la superficie de falla crítica o superficies. Podrá utilizarse la ubicación de la superficie de falla crítica para verificar la longitud del anclaje terreno propuesto. La zona de enlace de anclaje debe estar ubicada fuera de de la cuña de Mononobe-Okabe activa del suelo. Medida que aumenta la aceleración, la pendiente de la activa cuña de falla se acopla con arreglo a la siguiente ecuación:
ϒA
tan (bronceado un+ cunab 1)+ [(bronceado + + ) cunab{] = (ƒ ∀ ) + tan 1 + (bronceado + + ) (tan un+ cunab ) ∀1
1
2
∀ tan un (Ecuación 47)
donde ϒ A es la inclinación con respecto a la horizontal de la superficie de falla; a = ƒ-i- ; b = ƒ- - ; y que,ƒ, y fueron definidos previamente. Como se aplana la pendiente, la superficie de falla de Mononobe-Okabe se extiende más lejos en la dirección horizontal. 57 Figura muestra la variación de ϒ A y el coeficiente de presión dinámica activa y pasiva del suelo en función del coeficiente sísmico horizontal k. Debido h a la extensión de MononobeSuperficie de falla Okabe, la longitud de las anclas de tierra calculada en diseño estático puede ser necesario aumentó para proporcionar anclaje completo de las anclas de tierra en condiciones sísmicas.
117
Figura 57. Variación de la inclinación de superficie de falla con el coeficiente de aceleración horizontal. AASHTO (1996) recomienda el uso de un k coeficiente sísmico igual a 0.5A pseudo-static externos h análisis de estabilidad, donde a es el PGA obtenido el mapa de riesgo sísmico publicado en AASHTO Especificaciones. Este valor corresponde a la aceleración con un 10 por ciento de probabilidad de superación en los años 50. Se recomienda un factor mínimo de seguridad de 1.1 para la pseudo-static análisis de estabilidad externa. 5.10.3.2Seismic análisis de deformación Como alternativa al enfoque de diseño pseudo-static, estabilidad externa puede evaluarse mediante una Análisis de deformación sísmica de tipo de Newmark. En este enfoque, una estabilidad externa pseudo-static se realizan análisis para evaluar el rendimiento aceleración, k, para y superficies de falla pasando detrás de la detrás de las anclas de tierra. La aceleración del rendimiento se define como la menor aceleración horizontal (coeficiente sísmico) que reducirá el factor de seguridad obtenido en un análisis de estabilidad estática de pseudo a 1.0. La relación entre la aceleración del rendimiento para la PGA, a continuación, puede utilizarse para evaluar el terremoto inducido por desplazamiento permanente mediante el diseño de gráficos, como los presentados en la figura 58 o al realizar un análisis formal de Newmark (FHWA-SA-97-076, 1997). La PGA de campo libre debe se utiliza en el análisis. La PGA de campo libre considera la influencia de las condiciones del sitio local mientras el PGA en la parte superior de la pared puede ser amplificada. La PGA de campo libre debería ser más representativo de la 118
valor medio de la aceleración del suelo a lo largo de la altura de la excavación de los amplificados PGA. 1000
PERhombre ENTDme SPlACement,u - (cm)
Límite superior
Significa +
Media 100
10 0,01
0,1
1.0
Rendimiento de aceleración, la aceleración (promedio) de k \/Peak, Max k y
Figura 58. Gráfico deformación sísmica permanente (después Hynes y Franklin, 1984).
5.11
OTROS ASPECTOS DEL DISEÑO
5.11.1 Pared y movimientos de tierra Dependiendo de las limitaciones del proyecto, requisitos con respecto al control de pared y suelo los movimientos pueden variar. Por ejemplo, permanente anclado a muros construidos en suelos granulares con no estructuras cercanas suponen poca preocupación con respecto a los movimientos. Movimientos de pared y suelo, Sin embargo, puede ser el tema principal de diseño para un sistema de apoyo de excavación temporal ubicado en un gran área urbana. Las estimaciones de los movimientos de la pared y suelo normalmente se realizan mediante semi-empíricos relaciones desarrollaron desde los últimos datos de rendimiento. Movimientos de pared lateral máxima para anclado paredes construidas en arenas y arcillas rígidas promedio aproximadamente 0.2%H con un máximo de aproximadamente 0.5%H donde h es la altura de la pared. Asentamientos verticales máximos detrás de un muro construido aproximadamente en el promedio de estos materiales 0.15%H con un máximo de aproximadamente 0.5%H. Para evaluar el perfil de asentamiento detrás de un muro anclado, pueden ser las curvas que se muestra en la figura 59 utilizado. Curvas que i y II estamos comúnmente utilizadas para paredes anclados permanentes. Aumento de asentamientos rápidamente para paredes construidas en suave a medias arcillas donde estabilidad basal es marginal. 119
Figura 59. Perfil de asentamiento detrás de muros anclados y abrazadas. Varios tipos de movimiento están asociados con muros anclados flexibles. Estos incluyen: cantilever (1) movimientos asociados con la instalación del primer ancla; (2) arreglo de pared asociado con movilización de final teniendo; (3) elástica elongación del tendón anclaje asociado con una carga aumento; (4) redistribución de ceder o carga de anclaje en la zona del enlace de anclaje; y movimientos de masas (5) detrás de las anclas de tierra. Resultan de los tres últimos componentes de deformación en la traducción de la pared y son relativamente pequeño para anclado paredes construidas en suelos competentes. Vertical excesivo los asentamientos de la pared pueden inducir movimientos significativos de pared lateral además de causar alta destaca en la interfaz de pared\/anclaje. Asentamientos de pared pueden reducirse mediante la instalación de suelo anclajes en ángulos planos y diseño de la parte incrustada de la pared para llevar a aplicarán cargas axiales. 5.11.2 Sistemas de drenaje de muros anclados y laderas Para los sistemas de muro anclado con un elenco-en colocar el muro de hormigón (CIP) que enfrenta, colección de subsuelo flujo generalmente se logra con elementos prefabricados de drenaje colocados entre la pared y el menos desarrolladas. Elementos de larga duración normalmente se adjuntan a la madera, quedando después el diseño final se alcanza el grado de excavación. Tiras solo pueden colocarse en Frejol horizontal diseñado a lo largo de la pared. Donde proyectado se utiliza en lugar de madera rezagados, consideraciones especiales son necesarios para asegurar drenaje detrás del proyectado. Normalmente, se instalan drenajes verticales prefabricados en segmentos contra la cara de suelo con espigas. Los segmentos son empalmados por shingling el siguiente segmento sobre la previamente colocado longitud después de cada ascensor. Una longitud de superposición de un ancho de banda es adecuada. Donde se utilizan forros de hormigón prefabricados, el espacio entre la cara del muro temporal y la orientación permanente puede ser estos con grava. La reposición de grava actúa como elemento de drenaje. Agua interceptó en un elemento de drenaje fluye hacia abajo a la base de la pared donde se elimina por tuberías de coleccionista o transmitido a través de la orientación permanente en tubos longitudinales y salida o weepholes. En aplicaciones donde son grandes caudales subterráneos, drenajes horizontales pueden utilizarse para eliminar agua detrás de la pared. Un drenaje horizontal es un tubo perforado de pequeño diámetro que está avanzado en un 120
agujero de perforación horizontal casi en un talud existente. Por ejemplo, un muro anclado construido por o a la base de una pendiente pronunciada probablemente interferirá con preexistentes rutas de drenaje natural. Esto interferencia puede causar presiones hidrostáticas resultante de agua atrapado a acumulación contra la pared. Para aliviar estas presiones, drenajes horizontales pueden instalarse en vertical adecuado y espaciado horizontal a lo largo de la alineación de la pared. Drenajes horizontales se extienden desde la cara de la pared un distancia suficiente para interceptar el flujo subsuperficial más allá de la superficie de falla potencial crítico. Varios factores relacionados con la construcción de drenajes horizontales han limitado su uso para sistema de anclado aplicaciones. Estos factores se describen a continuación. ∀ No se deben instalar drenajes horizontales hasta alcanza la calificación final excavada a menos que una tabla de agua posado existe por encima de la calificación final de excavación. Esta instalación de drenaje superior puede resultar en el agua que fluye hacia la excavación durante la construcción. ∀ La alineación de los desagües debe controlarse cuidadosamente para evitar interferencias con el anclajes de suelo. No se recomienda la biselación de varios drenajes desde un único punto de entrada. ∀ Drenajes horizontales generalmente no pueden lograr bajar el agua a un grado de acabado de carretera como la elevación más baja en la cara de pared o pendiente es controlada por la altura de equipos de construcción y los desagües están inclinados hacia arriba. ∀ Diseños especiales son necesarias para recoger el efluente de las alcantarillas para conservar la estética de la cara de la pared. Drenaje superficial para muros anclados generalmente se logra dirigir agua lejos de la cara de pared o por clasificación mediante la recogida y transporte de aguas superficiales en zanjas o tuberías. Para minimizar la superficie de agua que puede escribir la excavación durante la construcción y debilitar los suelos dentro de la excavación, diques pueden construirse sobre la superficie de terreno cerca de la parte superior de la pared o vertical elemento de muro puede extenderse sobre el grado de superficie de terreno. 5.11.3 Elementos del sistema de pared Accesiones preexistentes y propuestos pueden tener un efecto significativo en el diseño, construcción, y costo de un sistema de anclado y por lo tanto, deben ser identificados durante las primeras etapas del proyecto aplicación. Ejemplos de elementos para sistemas de pared asociados con aplicaciones de carretera incluyen: (1) preexistentes y instalaciones propuestas tales como utilidades subterráneas y sistemas de drenaje; (2) tráfico de barreras y muros parapeto; y (3) paredes de ruido.
Como parte de una investigación del sitio, todas las instalaciones preexistentes y propuestas que puedan afectar el sistema de pa Diseño y construcción deben ser identificados y ubicados. Utilidades subterráneas como teléfono cables y líneas de agua situadas en las proximidades a la alineación del sistema propuesto muro y gas puede convertido en demasiado estresados y dañado como resultado de cambios bruscos en vertical y horizontal deformación del sistema pared. En tales casos, puede ser necesario reubicar las utilidades o incorporar medidas de protección durante la construcción, uno de los cuales aumentarán en general construcción tiempo y pared sistema de costos. Influirá en la ubicación de las utilidades subterráneas del inclinación y espaciado de anclas y por lo tanto el diseño general y secuencia de construcción. Presiones de tierra resultantes de peso muerto y cargas de impacto de tráfico barreras y muros parapeto debe tenerse en cuenta para el diseño de un sistema de pared. Requisitos de carga se proporcionan en 121
AASHTO (1996). Paredes de ruido a menudo se incorporan a la tierra manteniendo diseños de sistema para urbano áreas. La Fundación de un muro de ruido está diseñada para resistir las fuerzas laterales resultantes de cargas de viento. Paredes de ruido pueden convertir integralmente en muros anclados o pueden estar diseñados con una Fundación que es independiente del muro anclado. 5.11.4 Resistiendo la carga de prueba de anclaje superior Cuando el suelo detrás de la parte superior de la pared está preocupada o la carga de anclaje del suelo es alta, el haz de soldado puede desviar excesivamente durante las pruebas del anclaje superior del suelo. Para resistir la carga de la prueba aplicada, el suelo detrás de la viga de soldado debe desarrollar suficiente resistencia pasiva. Para todos los diseños de pared, que debe ser la capacidad pasiva del suelo en la posición del anclaje superior marcada. La capacidad pasiva de la viga de soldado requerida para resistir la carga de la prueba aplicada al suelo superior ancla puede calcularse utilizando la ecuación 48 (FHWA-RD-97-103, 1998). Para este cálculo, es supone que la resistencia pasiva, F, se desarrollará sobre una profundidad de 1,5 veces la distancia a P el anclaje de la planta superior. Fp = .1
2
K125 P h1 s
(Ecuación 48)
En la ecuación 48,PK se determina utilizando la figura 16 o 17, y h es la1 profundidad del suelo superior anclaje. Utilizando la ecuación 48, se aplica un factor de seguridad de 1.5 a la capacidad máxima para obtener la resistencia admisible. La resistencia admisible debe ser mayor que el anclaje de la planta superior carga de la prueba. 5.11.5 Muros anclados para aplicaciones de relleno Más a menudo se construyen muros anclados para aplicaciones de carretera desde la parte superior de la pared a la base de la excavación (es decir, construcción de arriba hacia abajo). Se han construido muros anclados en relleno situaciones desde la base de la excavación en la parte superior de la pared (es decir, construcción de abajo hacia arriba). Esto método de construcción sólo tiene aplicación en la rehabilitación de paredes existentes. Ejemplos de pared rehabilitación con delimitadores se muestran en FHWA-DP-90-068-003 (1990). Construcción de paredes en relleno normalmente se realiza mediante el empleo de técnicas de tierra estabilizada mecánicamente. Importantes Existen diferencias con respecto al diseño, construcción y prueba para un anclado de carga de anclaje muro construido desde el ascendente frente a un muro construido de arriba a abajo. En esta sección destacan varias de estas diferencias. La secuencia de construcción de un relleno anclado a pared con, por ejemplo, dos niveles de suelo anclajes, puede describirse como sigue: ∀
Instalar las vigas de soldado o, en el caso de la mayoría de reparaciones de pared, determinar si las existentes de pared puede mantener la carga concentrada de anclaje.
∀
Reposición detrás de la pared y lugar quedando conforme al mismo tiempo hasta aproximadamente el mitad entre los delimitadores de nivel inferior y los delimitadores de nivel superior.
∀
Instalar el nivel inferior de anclas. 122
∀
Anclajes de estrés el suelo de nivel inferior a una carga que no se traducirá en importante hacia adentro movimiento de la pared. Esta carga puede ser menor que la carga de bloqueo fuera de diseño.
∀
Reposición detrás de la pared y lugar quedando como exige simultáneamente hasta un mínimo de 1 m por encima del nivel de los descuelgues.
∀
Restress las anclas de nivel inferior a la carga de bloqueo fuera diseñada.
∀
Instalar y subrayar temporalmente las anclas de nivel superior del suelo.
∀
Reposición y lugar quedándose hasta terminaron el grado.
∀
Restress las anclas de nivel superior del suelo a la carga de bloqueo fuera diseñada.
Al construir muros anclado de relleno, utilizar material de reposición seleccionados para permitir la compactación en baja energías para requisitos de densidad especificada. Equipo de compactación pequeños debería utilizarse para evitar dañar los tendones. Si la reposición de la pared se instala significativamente como resultado de la deficiente reposición materia compactación, los anclajes serán sometidos a fuerzas de plegado en la conexión del rayo ancla\/soldado. Anclajes no están diseñados para llevar importantes fuerzas de flexión.
Cargas de diseño para muros de relleno anclado se basan en las presiones de la tierra actuando en la pared cuando la pared es completamente estos y se aplican todos los cargamentos de recargo. Durante la instalación de anclaje inicial, la reposición no puede alcanzar la altura necesaria para permitir las anclas que carga probada en 133 por ciento del la carga de diseño en esta etapa. Normalmente, se hizo hincapié los anclajes a una pequeña carga nominal y temporalmente bloqueado-off para quitar la holgura de las anclas. Como incrementos adicionales de reposición colocado, las cargas en los anclajes inferiores probablemente aumentará por encima de la pequeña fuera de bloqueo de carga no el muro será desviar hacia el exterior a menos que restressing se lleva a cabo. Después de la reposición se ha colocado a acabado grado, las anclas pueden ser carga probada a 133 por ciento de la carga de diseño si suficiente resistencia pasiva está disponible y si la cara de la pared puede sostener la carga de la prueba. Con este tipo de rellenado incremental y pruebas de carga de la prueba, las anclas de tierra normalmente será diseñado llevar la presión de tierra real carga frente a cargas de presión de tierra aparente sobres como puede utilizarse para sistemas anclados, construidos a partir de arriba-abajo. El patrón de pared movimiento de un muro anclado de relleno es consistente con sobres de presión de tierra teórica. Pruebas de anclaje estándar pueden no ser posible en el caso de rehabilitación de la pared. En ese caso, es necesaria para mover a un área en el sitio e instalar anclajes preproducción a través de suelo similar a que por las anclas de la producción. Estos delimitadores deben estar sujetas a requisitos de prueba de rendimiento y, a continuación, cargado al 200 por ciento de producción cargas de diseño de ancla. Si estos delimitadores de preproducción aprobar los criterios de aceptabilidad, entonces se concluye que la producción de los anclajes para la pared de relleno pasar los criterios de aceptabilidad en 133 por ciento de la carga de diseño.
123
CAPÍTULO 6 CORROSIÓN CONSIDERACIONES EN DISEÑO 6.1
INTRODUCCIÓN
Proteger los componentes metálicos del tendón contra los efectos perjudiciales de corrosión es necesarios para asegurar la adecuada durabilidad a largo plazo del ancla de tierra. Protección anticorrosiva para tendones de anclaje del suelo incluye una o más capas de barrera física que protegen el tendón desde el ambiente corrosivo. Las capas de barrera incluyen tapas de anclaje, inhibiendo la corrosión compuestos, vainas, encapsulaciones, revestimientos epoxi y boquillas. La selección de la física barrera depende de la vida de diseño de la estructura (es decir, temporal o permanente), la agresividad de la entorno de tierra, las consecuencias del fracaso del sistema anclado y el costo adicional de proporcionar un mayor nivel de protección. 6.2
CORROSIÓN Y EFECTOS SOBRE ANCLAJES DE SUELO
6.2.1 Mecanismo de corrosión metálica La corrosión es una reacción electroquímica que implican una base metal, oxígeno y agua en la que la metal regresa a su estado natural oxidado. En el contexto de un ancla de tierra, la corrosión es más común en los tendones de acero que indebidamente se almacenan en un sitio de construcción. Menos comunes son reacciones que se producen con corrosión galvánica en la que, para un entorno tierra electrolítico, metal se pierde con el flujo de corriente desde una ubicación en el acero prestressing a otra ubicación, o a un cerca de objetos metálicos. Estos se produzcan entre: (1) lugares cercanos en la superficie de la pretensado acero; (2) posiciones en el acero prestressing y un objeto de metal cercano; y (3) ubicaciones sobre el acero prestressing en suelos gasificados (por ejemplo, suelos por encima de las capas freáticas y en arenas y relleno) y en suelos nonaerated (por ejemplo, suelos por debajo de las capas freáticas y en arcillas). Puede producirse corrosión Cuando variaciones significativas existen en la tierra a lo largo de la longitud de anclaje del suelo, especialmente con variaciones de pH y resistencia. El potencial de pérdida excesiva de metal por corrosión en el suelo es alto en los siguientes entornos: (1) suelo cerca de las capas freáticas; (2) suelo exhibiendo pH bajo; (3) suelos con altas concentraciones de iones agresivos como cloruros o sulfuros; y (4) sitios donde corrientes aisladas están presentes. 6.2.2 Tipos de corrosión para acero de pretensado Corrosión del acero de pretensado puede clasificarse con arreglo a los siguientes seis tipos principales: (1) corrosión general; (2) localizado corrosión; (3) estrés corrosión\/hidrógeno fragilización; (4) fatiga corrosión; (5) perdida actual corrosión; y el ataque bacteriano (6). Corrosión de pretensado desprotegidos acero generalmente se inicia durante el almacenamiento con corrosión general. Causas de corrosión general un cantidad insignificante de pérdida de metal. Sin embargo, corrosión general puede provocar localizada o estrés fragilización de corrosión\/hidrógeno, que son las principales causas de fallos de anclaje tierra documentadas (FIP, 1986). Los tres últimos tipos de corrosión sólo deben considerarse bajo carga especiales o condiciones de suelo. 124
Corrosión general se produce como una fina capa de óxido distribuido uniformemente sobre la superficie desnuda de acero prestressing desprotegido. Este tipo de corrosión a menudo se observa sobre pretensado desnudo acero izquierda expuestos a condiciones climáticas durante el almacenamiento in situ. Donde los tiempos de exposición son limitados o protec es siempre, corrosión general usualmente involucra sólo insignificante pérdida de metal. En general, una luz recubrimiento de óxido no es perjudicial para el tendón. El inspector puede fácilmente determinar si el óxido superficial puede eliminarse limpiando la herrumbre en un corto tramo y examinando la zona expuesta de acero de hoyos o grietas. Tendones ligeramente oxidadas pueden insertarse en el taladro de perforación sin eliminación de óxido. Corrosión localizada se produce como picaduras o grietas en las posiciones de uno o más de los desprotegidos acero de pretensado. En condiciones de suelo muy agresivo, puede convertirse en acero prestressing desprotegido severamente enfrentó después de semanas de exposición. Encapsulación completa del tendón se requiere en suelos agresivos para evitar la corrosión localizada. Fragilización de corrosión\/hidrógeno de estrés se produce como grietas en el acero en ubicaciones de pozo y es de particular preocupación para aceros de alta resistencia utilizado para la fabricación de elementos prestressing. Como corrosión de tensión avanza, subraya tracción presentes en el acero convertido en altamente concentrado. Esta concentración de estrés puede causar una grieta a desarrollar. Este crack es posible avance en el metal en la parte inferior de un pozo. Con el tiempo, pueden propagar grietas en el metal hasta una profundidad suficiente para dar lugar a la ruptura de la elemento de pretensado. Hoyos o grietas en la superficie del tendón son razón suficiente para el rechazo de la tendón. Corrosión fatiga desarrolla bajo carga cíclica como una progresión de la corrosión desde su iniciación en una craqueo de un elemento prestressing. Este tipo de corrosión es relativamente raro en pretensado terreno como en la mayoría los anclajes no están sujetas a severas cargas cíclicas de acero.
Stray corrosión actual se produce como picaduras de pretensado de acero sujetos a la exposición prolongada a corrientes eléctricas perdidas. Corrientes perdidas en el resultado de la tierra desde la aprobación de la gestión de dirigen eléctr actual de las fuentes de energía tales como sistemas de ferrocarril eléctrico, sistemas de transmisión eléctrica, y las operaciones de soldadura y es particularmente perjudicial en el medio marino. Más allá de las fuentes de alimentación una distancia de 30 a 60 metros de un ancla de tierra se cree que no causa una cantidad significativa de aislados corrosión actual (FHWA-SA-96-072, 1995). Protección de los anclajes de las corrientes aislados comúnmente implica eléctrico aislamiento completo de la pretensado acero desde el entorno de suelo con un nonconducting barrera como plástico. Ataque bacteriano se produce como picaduras de acero prestressing desprotegido. El potencial de ataque bacteriano debe considerarse en un terreno pantanoso y sulfato teniendo suelos arcillosos debajo de las aguas subterráneas tabla. Las condiciones del terreno son consideradas agresivas y por lo tanto, deben tendones encapsulados se utiliza en estos tipos de suelo. Pruebas de campo y de laboratorio utilizadas para evaluar la presencia de sulfatos y sulfuros se enumeran en la sección 3.4.5. Se proporciona una explicación detallada de los efectos de la corrosión del acero de pretensado en FHWA-RD-82 047 (1982).
125
6.3
PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN DE LOS ANCLAJES DE SUELO
6.3.1 Requisitos de los sistemas de protección de corrosión Sistemas de protección de corrosión (sistemas de protección) protegen el anclaje de la planta de la corrosión por proporcionar una o más capas impermeables barrera física alrededor del tendón. Sistemas de protección debe satisfacer los siguientes criterios: ∀ Asegúrese de que la vida de servicio del anclaje con respecto al fracaso de corrosión es al menos igual a la vida útil esperada del sistema anclado; ∀ no producir efectos adversos sobre el medio ambiente o reducir la capacidad del anclaje; ∀ permiten la circulación sin restricciones del tendón largo cetonas tales que toda carga transferido a la longitud de enlace; ∀ comprenden los materiales que son químicamente estable y no reactivo con materiales adyacentes; ∀ no necesitan mantenimiento o reemplazo (con algunas excepciones) durante la vida útil de la anclaje; ∀ ser lo suficientemente fuerte y flexible para soportar deformaciones que se producen durante destacando de el tendón; y ∀ ser lo suficientemente robusto como para soportar la manipulación sin daño durante la fabricación, transporte, almacenamiento e instalación. El NCHRP proyecto 24-13 \"evaluación de sistemas tensados metales en aplicaciones geotécnicas\" está en marcha y se espera que sea completado en el año 2001. Incluirá la información de este proyecto métodos para evaluar la agressivity del suelo, evaluación de los restantes servicios de vida de un ensistema de lugar y estimación de la vida de diseño de una instalación nueva. 6.3.2
Diseño de sistemas de protección de corrosión
6.3.2.1 General Se realiza el diseño de sistemas de protección de corrosión para proteger los componentes de acero de la anclaje de tierra. Las tres partes principales del tendón incluyen: (1) el anclaje; (2) las cetonas longitud; y (3) la longitud de enlace. El sistema de protección de corrosión consta de componentes que se combinan para proporcionar una barrera ininterrumpida para cada parte del tendón y las transiciones entre ellos. Componentes de acero del anclaje incluyen la cabeza de anclaje, teniendo la placa, trompeta, pretensado de acero, y acoples (utilizaciones). Componentes del sistema de protección de corrosión incluyen: (1) para el anclaje, una cubierta o varias concretas, una trompeta y compuestos de inhibidor de corrosión o lechada; (2) para la longitud de cetonas, lechada y una vaina rellenan de una corrosión inhibiendo compuesto o lechada; y (3) para la longitud de enlace, boquilla y encapsulaciones con centralizadores y revestimientos epoxi. Estos los componentes se muestran para barra y tendones hebra en cifras de 60 a 62 y breves descripciones de estos componentes se proporcionan a continuación. Requisitos para la instalación de los componentes de la corrosión sistema de protección se encuentran en esta sección. 126
∀ Anclaje cubiertas: cubiertas de Anchorage protegen la cabeza de anclaje y el pretensado expuestos acero de la corrosión y daños físicos y se fabrican de acero o de plástico. ∀ Trompeta: La trompeta protege la parte posterior del acero de placa y pretensado de rodamiento en el la transición desde el anclaje a la longitud de cetonas y es fabricado de acero o de PVC tubería. ∀ Corrosión inhibiendo compuestos: estos compuestos protegen componentes de acero de la anclaje y longitud de cetonas, son nonhardening, grasas y ceras. ∀ Lechada: Lechada protege el acero prestressing en las cetonas y longitudes de enlace y mayo o ser resina poliéster o base de cemento. Lechada de Resina poliéster no es generalmente considerada proporcionar una capa de protección de corrosión, como las lagunas en la cobertura de resina dejará el pretensado acero sin protección. Boquillas se utilizan también para llenar vainas, encapsulaciones, cubiertas y trompetas. ∀ Vainas: Vainas son tubo plástico liso o corrugado, tubo suave o tubo extruido utilizados para proteger el acero en la longitud cetonas pretensado. Vainas de hebra individual comúnmente contienen compuestos de inhibición de corrosión y tirado sobre o extruido. Un tendón vaina abarca todos los elementos prestressing comúnmente tirado sobre y llenos de lechada. Vainas suaves pueden funcionar como un bondbreaker, sin embargo vainas corrugados requieren un separar bondbreaker. ∀ Calor retráctil mangas: estas mangas se utilizan principalmente para proteger los acoples que se conectan longitud de barra prestressing y como vainas de tendones de barra. ∀ Encapsulaciones: Encapsulaciones son Tubo corrugado o deforme o tubo que protegen la pretensado de acero en la longitud de enlace. ∀ Centralizadores: Centralizadores comúnmente están hechas de acero o plástico y se utilizan para apoyar el tendón en el agujero del taladro o dentro de un encapsulado para que mínimo boquilla tapa es siempre alrededor del tendón.
Tres niveles de protección mínima contra la corrosión comúnmente se especifican en la práctica de U.S. para suelo anclajes. En orden descendente de los niveles de protección son: (1) clase I protección; (2) Clase II protección; y (3) sin protección (véase el cuadro 20). Para el anclaje y longitud de cetonas, clase I y Protección II asumen que las condiciones del terreno agresivo existen y requieren esa barrera de múltiples capas preverse el tendón. Para la longitud de enlace, clase I protección supone que agresivo condiciones existen y también proporciona la barrera múltiples capas Considerando que para la capa de barrera sólo una clase II se proporciona. Clase I y clase II protegido tendones también se denominan tendones encapsulados y protegido de lechada tendones, respectivamente. No se requiere ninguna protección contra la corrosión en terreno conocido ser nonaggressive para los anclajes que se utiliza para admitir aplicaciones de excavación temporal. El impacto de las condiciones de terreno agresivo sobre elementos metálicos sin protección pueden evaluarse mediante información de FHWA-SA-96-072 (1996). Un árbol de decisión que puede utilizarse para seleccionar un nivel adecuado de protección anticorrosiva consistente con las restricciones específicas del proyecto se describe en sección 6.4.
127
Figura 60. Ejemplos de protección anticorrosiva para anclajes.
128
Figura 61. Ejemplos de protección anticorrosiva clases I y II para tendones de hebra. 129
Figura 62. Ejemplos de protección anticorrosiva clases I y II para tendones de barras. 130
Tabla 20. Requisitos de protección de corrosión (modificados después de PTI, 1996) Clase
Anchorage 1.
ME (Encapsulados Tendón)
1. Trompeta 2. Cubierta si expuestos 2. 3.
II 1. Trompeta 1. (Lechada protegida 2. Cubierta si expuestos 2. tendón)
Requisitos de protección Longitud de cetonas Encapsular tendones compuestas de grasa individual lleno de vainas de hebra extruido con un suave común vaina Encapsular tendones compuestas de grasa individual vainas de hebra rellenas con boquilla vaina Lisa rellena Utilizar bondbreaker suave funda de barra llena de lechada Vaina llenos de grasa, o Funda retráctil de calor
Longitud de enlace de tendón 1. 2.
Llenado de lechada encapsulación o Fusión bonded epoxy
Boquilla
6.3.2.2 Protección Anchorage Se han reportado algunos fallos de anclaje debido a la corrosión del acero prestressing o anclaje. Sin embargo, han producido fallos de anclaje más denunciados dentro de 2 m de anclaje. Cuidado debe prestarse atención al instalar protección anticorrosiva en esta parte del tendón. La trompeta deberá adjuntarse a la placa de rodamiento para proporcionar un sello de agua apretado. Este sello suele estar formado por soldadura la trompeta a la placa de rodamiento. La trompeta debe ser lo suficientemente largos para superponer el unbonded protección anticorrosiva de longitud por 100 mm como mínimo y debe llenarse completamente con boquilla Después de anclar bloqueo desactivado a menos que restressing se prevé. No debe escapar a la boquilla se usa para rellenar la trompeta en la longitud cetonas para desmoronarse en el trompeta. Para conservar la lechada en la trompeta o un sello debe proporcionarse en la parte inferior de la trompeta que debe funcionar por lo menos hasta los conjuntos de la boquilla o la trompeta debe ajustarse más estrechamente la protección de corrosión de longitud cetonas durante un mínimo de 300 mm. Aprovechables expansivos o multigroutings puede ser necesario para asegurar que la trompeta está completamente lleno de lechada. Para restressable anclas, la trompeta deben rellenarse con un compuesto inhibidor de corrosión y una sello permanente debe proporcionarse en la parte inferior de la trompeta. Un anclaje de restressable tiene un especial cabeza de anclaje que permite medir de despegue de carga a lo largo de la vida útil de la estructura. Para inhibidor de corrosión llena trompetas debe tenerse cuidado para asegurarse de que no se filtran focas. La placa de rodamiento puede estar protegida por pintura de ambos lados con un bitumastic u otros protectores recubrimiento. El material de protección utilizado para pintar la placa de rodamiento debe ser compatible con otros materiales protectores utilizados por encima y por debajo de la placa de rodamiento. Reparto en lugar hormigón enfrenta incrusta completamente el rodamiento placa también proporcionará protección necesaria.
Protección de la cabeza de anclaje y expuesto desnudo acero prestressing cargo mediante un cubierta de acero o plástico o incrustando el tendón desnudo en la gruesa capa de hormigón de al menos 50 mm durante la instalación del revestimiento de la pared. Cuando se utiliza una cubierta, la cubierta deberá ser rellenada con lechada Para los anclajes de los restressable, la portada deberá ser rellenada con un compuesto inhibidor de corrosión. Como con la trompeta, se debe tener especial cuidado para asegurarse de que la tapa está completamente lleno de lechada.
131
6.3.2.3 Protección de longitud de tendón cetonas Junto al anclaje, el prestressing steel en la longitud de cetonas es más vulnerable a la corrosión. Vainas usados para proteger la longitud cetonas deben extenderse en la trompeta, pero no tan lejos para entrar en contacto con la placa de rodamiento o la cabeza de anclaje durante destacando. Vainas debe rellenarse con un compuesto inhibidor de corrosión o lechada de manera que no se dejan vacíos. Hebras deben ser individualmente recubiertos con un compuesto inhibidor de corrosión, sin dejar huecos entre cables. Para protección de los tendones de la hebra de la clase I, debe utilizarse una encapsulación de vaina Lisa común sobre tendones compuestas de grasa extruida lleno de vainas de hebra, o una lechada relleno común vaina Lisa deberá emplearse encapsulación de tendones compuestas de vainas de hebra de grasa individuales llenado. Cuando corrugados se utilizan como una vaina, un bondbreaker debe estar presente. Un bondbreaker es un Funda suave utilizado en la longitud de cetonas que permite que el acero prestressing a alargar libremente durante pruebas y subrayando y a permanecer cetonas a la lechada circundante después de desactivar bloqueo. Para protección de barra tendones de clase I, los acoples deben ser protegidos. Acoples pueden estar protegidos usando ya sea una prueba de corrosión compuesta o cinta de tela impregnada de cera y un tubo de plástico suave. 6.3.2.4 Tendón Bond longitud protección
Se han reportado sin fallas de corrosión cuando el tendón ha sido correctamente grouted (por ejemplo, centralizado y grouted de manera que no deje huecos alrededor del tendón). En roca, donde filtraciones de agua subterránea alrededor del tendón pueden ser significativa, impermeabilización de taladro de perforación pu necesarias para que la lechada permanece en el lugar. Una prueba de estanqueidad (véase el punto 7.4 del PTI, 1996) puede realizarse para determinar la necesidad de medidas especiales de impermeabilización. Si la impermeabilización se indica, lechada de consolidación comúnmente se coloca en el agujero y redrilled aproximadamente 18 horas después de la colocación. Encapsulaciones se utilizan para la protección de la longitud de enlace de tendón de la clase I. Encapsulaciones pueden ser pregrouted o grouted en el sitio antes o después de la inserción del tendón en la taladro de perforación. Donde grouted in situ, debe tenerse cuidado para no dejar huecos en la lechada. Centralizadores se utilizan dentro de la encapsulación para garantizar la cobertura de la boquilla del acero prestressing y utilizados fuera de la encapsulación para proporcionar un mínimo de 12 mm de cobertura de lechada sobre la encapsulación. 6.3.2.5 Protección contra corrientes Stray Para aplicaciones de ancla de suelo en que están presentes las corrientes aisladas, tendones deben ser eléctricamente aislado del entorno de la tierra. Tendones que están encapsuladas mediante una vaina conductivos, plástico, a lo largo de la longitud de enlace de tendón y longitud cetonas son considerados eléctricamente aislado. Sin embargo, para lechada protegidos o epoxi protegido tendones, el plato de rodamiento, cabeza de anclaje, y trompeta debe ser aislado con aislamiento de los elementos de la pared. Para anclas de tiedown, componentes de anclaje deben ser aislados eléctricamente el acero de refuerzo en la elevación losa. La eficacia de la vaina para proporcionar aislamiento eléctrico puede ser verificada en el campo por pruebas después de la instalación del tendón y antes de aplicar la lechada. Información sobre aislamiento eléctrico pruebas que podrían encontrarse en el proyecto Europeo estándar (1994). 132
6.3.2.6 Corrosión protección de anclas para estructuras con elevación hidráulica
El diseño de un sistema de protección de corrosión de anclajes que se utiliza para resistir hidrostática levantamiento de una estr requiere una atención cuidadosa para evitar que el agua entrando el tendón a través de una brecha en la corrosión protección. Entrada de agua migrará probablemente hasta el tendón para el anclaje entre la corrosión barrera de protección y los elementos prestressing. A la clase I protección siempre se requiere de un sistema anclas utilizadas para esta aplicación. Huecos entre pretensado elementos y entre el individuo cables de una hebra deben llenarse completamente con un compuesto inhibidor de corrosión y sellos proporcionados a la cabeza de anclaje. Sellos a la cabeza de anclaje deben permanecer estancas después el tendón sufre elongación durante la prueba o en el caso de elongación del tendón tras bloqueo Desactivado (debido a la mayor elevación cargas). Además, un sello estanco a menudo será necesario en el fondeadero donde el tendón penetra en la estructura. Fuga a través de penetraciones en el anclaje puede acelerar la corrosión de el anclaje. Sellos en el anclaje son más susceptibles a fugas de agua de alta presión. En este caso, pruebas de estanqueidad de agua de focas pueden considerarse antes de la construcción. 6.4
SELECCIÓN DEL NIVEL DE PROTECCIÓN DE CORROSIÓN
6.4.1 General El nivel mínimo de protección anticorrosiva para anclajes de suelo debe seleccionarse teniendo en cuenta la vida de servicio del sistema anclado, la agresividad del medio ambiente de la tierra, las consecuencias de fallo del sistema anclado y el costo de proporcionar un mayor nivel de protección contra la corrosión. A Diagrama de flujo de selección para protección anticorrosiva se muestra en la figura 63. 6.4.2 Vida útil de la estructura anclada Vida de servicio se utiliza para distinguir entre un apoyo temporal de excavación y una permanente ancla como se señaló en la sección 1.2. Si la vida útil de un apoyo temporal de anclaje de la excavación es probabilidades de extenderse debido a retrasos de construcción, debe hacerse una evaluación para determinar si o no para proporcionar protección adicional corrosión del tendón, particularmente en el terreno agresivo condiciones. 6.4.3
Agresividad del medio ambiente terrestre
Anclajes de suelo en ambientes clasificados como agresivo o de agresividad desconocida requerirá la clase más alta protección anticorrosiva para cada clasificación de vida de servicio, corrosión de clase II protección de apoyo temporal de excavación los anclajes y protección contra la corrosión de la clase I anclajes permanentes. Pruebas y observaciones de campo se utilizan para clasificar la agresividad de la medio ambiente de la tierra.
133
APOYO TEMPORAL DE EXCAVACIÓN
PERMANENTE
VIDA DE SERVICIO
AGRESIVIDAD
O NO CONOCIDO AGRESIVO
CLASE II PROTECTION
NO AGRESIVO
NINGUNO
AGRESIVIDAD
O NO CONOCIDO AGRESIVO
NO AGRESIVO
CONSECUENCIAS DE FALLA DE ANCLADO SISTEMA
CLASE I PROTECTION
GRAVES
NO SERIA
COSTO DE AUMENTO DE PROTECCIÓN NIVEL
CLASE I PROTECTION
PEQUEÑO
CLASE I PROTECTION
IMPORTANTES
CLASE II PROTECTION
Figura 63. Árbol de decisión para la selección del nivel de protección de corrosión (modificado después de PTI, 1996).
En general, entornos de suelo pueden ser clasificados como una agresiva si alguna de las siguientes las condiciones están presentes en el suelo o pueden estar presentes durante la vida útil del anclaje de la tierra (PTI, 1996): (1) un valor de pH del suelo o las aguas subterráneas inferior a 4.5; (2) una resistencia de la planta inferior de 2000 ohms-cm; (3) la presencia de sulfuros; (4) la presencia de corrientes aisladas; o (5) enterrado estructuras adyacentes al proyecto sistema anclado que han sufrido corrosión de hormigón o ataque químico directo (ácido). Pruebas utilizadas para medir el pH y la resistividad y para identificar la presencia de sulfuros se examinan en el capítulo 3. Pruebas desde un sitio cercano pueden utilizarse para evaluar la agresividad del sitio si el diseñador puede establecer que las condiciones del terreno son similares. De lo contrario, si no se realizan pruebas de agresividad, entonces el terreno debe suponerse que agresivo. Los siguientes entornos de tierra siempre son considerados agresivos: (1) suelo o las aguas subterráneas con un pH bajo; (2) agua salada o pantanos de marea; (3) escoria, cenizas o escoria rellenos; (4) rellenos orgánicos que contengan ácidos húmicos; (5) las turberas; ácido (6) y mina de drenaje o desechos industriales. Clasificación del suelo agresividad debería considerar la posibilidad de cambios durante la vida útil de la ancla de tierra, 134
lo que puede provocar el terreno a ser agresivo, como puede ocurrir cerca de las operaciones mineras, plantas químicas, o áreas de almacenamiento de sustancias químicas. 6.4.4 Consecuencias del fracaso del sistema anclado Para anclajes permanentes, si falla del sistema anclado podría dar lugar a graves consecuencias como como la pérdida de vidas o pérdidas financieras significativas, un mínimo de clase I protección es necesaria. El consecuencias del fracaso son consideradas graves para: (1) sistemas anclados en las zonas urbanas donde hay cerca de estructuras detrás de la pared; (2) anclados los sistemas utilizados para un muro de contención de la carretera en el cierre de uno o dos carriles podría causar una interrupción importante del tráfico; y deslizamiento de tierras (3) paredes de estabilización que ha experimentado la pendiente retenida pasado movimiento. 6.4.5 Costo para un mayor nivel de protección
El último criterio para seleccionar la clase mínima de protección contra la corrosión es el aumento del costo de cambio de protección de clase II a clase I protección. Para el mismo tendón, clase de la protección anclajes requieren un agujero de perforación más grande en comparación con un ancla de clase II protegido. Encapsular un tendón de anclaje aumenta el tamaño del agujero de perforación requiere que puede resultar en costos de instalación mayor. En un taladro de perforación uncased, los costos adicionales de perforación pueden ser pequeños, y el propietario puede optar Clase I protección. En un agujero de carcasa o en roca, los costos adicionales de perforación pueden ser mayores y la propietario decidirá si vale la ventaja de proporcionar un mayor nivel de protección contra la corrosión del costo adicional. El aumento en el diámetro del taladro de perforación puede resultar en una necesidad de aumentar la placa de dimensiones, diámetro de la trompeta y la apertura en la viga de soldado para insertar el tendón. 6.5
CORROSIÓN DEL ACERO ESTRUCTURAL, LECHADA DE CEMENTO Y HORMIGÓN
6.5.1
Corrosión y protección de vigas de acero soldado y tablestacas
Aceros estructurales utilizados en muros anclados (es decir, vigas de soldado y tablestacas) son menos susceptibles a falla por corrosión que son de alta resistencia, aceros utilizados para fabricar elementos prestressing para suelo anclajes. En muchos entornos de terreno, una pequeña pérdida de espesor puede esperarse que no será reducir considerablemente la fuerza del acero estructural. En condiciones de suelo muy agresiva, la potencial de pérdida de espesor es significativo, y los elementos de acero estructural deben ser protegidos. Por debajo de la explanada de la excavación, vigas perforado en soldado están rodeados por cualquier combinación de lean o estructurales de hormigón y por lo tanto no son susceptibles a la corrosión. Impulsado por vigas de soldado y tablestacas están en contacto directo con el suelo y por lo tanto son más susceptibles a la corrosión. Soldado impulsada por vigas y tablestacas pueden estar protegidos por: revestimientos (1); (2) aumentar el grosor del acero; y (3) usando una fuerza superior acero en lugar de un acero de resistencia menor. Revestimientos deben ser suficientemente robusto como para sobrevivir la conducción. Recubrimientos tales como epoxi de alquitrán de hulla y fusión disminuir la capacidad de la pila. Se ofrece orientación sobre el aumento de espesor de acero en FHWA-HI-97-013 (1998). AASHTO PP36 estándar Provisional-97 contiene un procedimiento para estimar la esperada vida de vigas de soldado de servicio y tablestacas para aplicaciones no marinas.
135
6.5.2
La degradación y la protección de lechada de cemento y hormigón
Aunque no ha habido fallos de anclaje grabado resultante de un ataque químico de cementolechada o cemento, el deterioro de la lechada hojas acero prestressing vulnerables a la corrosión. El el mecanismo principal para la degradación de lechada de base de cemento y hormigón es ataque químico en alto sulfato de entornos, como en las zonas pantanosas y en sulfato teniendo arcillas. El enfoque común para minimizar el potencial deterioro de lechada (y hormigón) en alta entornos de sulfato es seleccionar un tipo de cemento basado en el contenido de sulfato soluble 4 ion (SO) de la terreno. El sulfato en el suelo puede ser estimado utilizando AASHTO T-290. Para un contenido de sulfato entre 0,1 y 0,2 por ciento, portland tipo II debe utilizarse cemento y un contenido de sulfato entre 0,2 y 2 por ciento, debe utilizarse cemento tipo V. Para un contenido de sulfato por encima de 2.0 por ciento, debe utilizarse cemento tipo v más un pozzolan. Además, la tasa de ataque de sulfato y cloruro puede reducirse significativamente por el uso de densa lechada o cemento de baja permeabilidad. La densidad de la lechada puede controlarse mediante el método de colocación y el selección de la relación agua\/cemento.
136
CAPÍTULO 7 PRUEBAS DE CARGA Y TRANSFERENCIA DE CARGA EL SISTEMA DE ANCLADO 7.1
INTRODUCCIÓN
Para las aplicaciones del sistema anclado, cada ancla de tierra es probado después de la instalación y antes de ser puesta en servicio de cargas que exceden la carga de diseño. Esta carga prueba metodología, combinado con criterios de aceptación específica, se utiliza para verificar que el anclaje del suelo puede llevar la carga de diseño sin deformaciones excesivas y los mecanismos de transferencia de carga supuesta han sido correctamente desarrollado detrás de la superficie de falla crítica asumida. Después de la aceptación, es el ancla de tierra subrayó que una carga especificada y la carga es \"bloqueado.\" 7.2
CONCEPTOS PARA LA CAPACIDAD DE SUPERVISIÓN ZONA DE BOND DE ANCLAJE
La zona de enlace de un anclaje desarrolla resistencia en el terreno circundante por agotar en respuesta a tracción cargas aplicadas en el anclaje. Para longitudes de enlace de anclaje en tensión, las tensiones en el tendón son mayor en la parte superior y disminuir a lo largo de la zona de enlace de anclaje. La cantidad de transferencia de carga al suelo en cualquier CEPA particular dependerá de las características de tensión de el terreno. 64 Figura ilustra dos fricción de piel posible frente a diagramas de tensión por un terreno anclaje. Curva a representa un suelo o roca donde muy poca tensión es necesario movilizar a la mayoría de los fricción de la piel. Curva b representa un débil suelo o roca donde se requiere más presión para movilizar una fricción de piel de pico y donde continuó agotar los resultados en una reducción de la fricción de la piel a un residual valor.
Figura 64. Fricción de la piel frente a diagramas de CEPA para anclajes de suelo.
137
Primeros conceptos para pruebas de anclaje se basaron en una propagación uniforme de transferencia de carga hacia abajo el longitud de enlace como cargas de tracción se incrementaron. 65 Figura muestra cómo el centroide de carga, conocido como el \"punto de anclaje ficticia\" (FAP), en la lechada supuso para migrar hacia el final del cuerpo el tendón. La hipótesis de que toda carga transferencia fue movilizada cuando el FAP se acercó a la punto medio de la longitud de enlace formó la base de pruebas de aceptación temprana. Sin embargo, este concepto de transferencia de carga uniforme no es válido para anclajes de suelo y sólo se aproxima al comportamiento de la mayoría de roca anclajes. Movimiento del punto de anclaje ficticia (FAP)
2P
FAP
N
N
3P
N
3P
Deslizamiento del anclaje (Error)
m ofB ondZ one B oTTO BeGINSt oM ove
P
NoM ovemeNTdeB ottomdeB oNDZone
Carga = 0
Figura 65. Propagación de estrés en la longitud de enlace de anclaje de la tierra.
El enfoque actual para supervisar la capacidad de enlace zona en suelos ha sido utilizado desde la década de 1970 y es basado en el sobrante del cuerpo grouted bajo una carga constante. Como se muestra en la figura 66a, la tasa de fluencia del enlace zona está directamente relacionada con la carga aplicada. Han mostrado pruebas de fluencia en numerosas anclas Cuando la tasa de fluencia superior a 2 mm por ciclo de registro del tiempo, cargas adicionales aplican del tendón dará como resultado inaceptable constantes movimientos corporales de la boquilla. Como se muestra en la figura 66b, un máxim carga, T,cdefinido como la tensión de fluencia críticos existen para cada zona de enlace. Esta crítica sobrante tensión corresponde a la carga en el que la tasa de fluencia exhibe un fuerte salto al alza. Monitoreo fluencia pequeños movimientos (normalmente menos de 1 mm) bajo cargas de tensión aplicada constante requiere equipo de prueba adecuado. Tanto el valor absoluto de la carga aplicada y, más importante aún, la capacidad para mantener una carga constante durante un período considerable de tiempo debe abordarse.
138
Figura 66. Evaluación de la tensión de fluencia crítica. 7.3
PRUEBAS Y DESTACANDO EQUIPOS
7.3.1
General
Cada ancla de tierra es prueban para comprobar su capacidad de carga. La prueba de carga se realiza en el suelo superficie y consta de tensión para el elemento de acero prestressing (es decir, hebra o barra) y medición carga y movimiento. En esta sección, se describe el equipo que se utiliza comúnmente para pruebas de carga. Una configuración de prueba de carga típica para un tendón strand y la barra se muestra en las figuras 67 y 68, respectivamente. Equipo de prueba de carga típica incluye: (1) gato hidráulico y bomba; (2) destacando el anclaje; (3) manómetros y células de carga; (4) reloj comparador para medir el movimiento; y Presidente de jack (5).
139
DESTACANDO ANCHORAGE MEDIDOR DE MARCADO
JACK FIJO BASE
Figura 67. Típico equipo para pruebas de carga de anclaje del suelo de hebra. 7.3.2
Equipos utilizados en las pruebas de carga
7.3.2.1 Jack hidráulico y bomba Un gato hidráulico y bomba se utilizan para aplicar la carga del tendón en la cabeza de anclaje o en un tirando jefe adjunto a la prestressing steel. El gato hidráulico debe ser capaz de aplicar un carga concéntrico del tendón. La carga debe transferirse a todos los elementos prestressing de el tendón simultáneamente. Aplicación de la carga a una sola hebra de un tendón multistrand no deben permitirse. El viaje de ram deberá estar al menos 152 mm y preferiblemente no será inferior a la teórica elongación del tendón en la carga máxima de ensayo. Si se requieren, elongaciones mayores de 152 mm restroking se puede permitir. Además, el gato hidráulico debe ser capaz de: ∀ aplicar y liberar la carga gradualmente, conforme a los procedimientos de prueba; ∀ aplicar cada incremento de carga en 60 segundos; y ∀ aplicar la carga máxima de ensayo (denominada la carga de la prueba) dentro de 75 por ciento de la presión calificación del sistema jack y bomba. Cuando mucho, se utilizan delimitadores de suelo de alta capacidad, es posible que no pueda aplicar cada carga incrementar en 60 segundos. Para este caso, las mediciones de deformación deben comenzar cuando la carga se logra.
140
Figura 68. Típico equipo para pruebas de carga de la barra de anclaje de la tierra. 7.3.2.2 Destacando Anchorage Un anclaje estresante se utiliza en frente de la cabeza de jack para que agarre el elemento de acero prestressing durante Cargando. Para barra de tendones, el anclaje estresante generalmente consiste en un plato de rodamiento con una agujero avellanado y una tuerca. Es práctica común para los tendones de barra de producción a la real enlongitud de colocar y usar un corto segmento y acoplador para extender la barra en la cabeza estresante para pruebas. Para tendones de hebra, el anclaje estresante puede ser similar a la cabeza de anclaje. El destacando anclaje descansa sobre una placa de rodamiento; la placa de rodamiento se sienta en frente del jack.
141
7.3.2.3 Manómetros y células de carga El dispositivo estándar para controlar la carga es un medidor de presión conectado a la bomba de jack, ya sea por sí sola o en concierto con una célula de carga de agujero de Centro montados en el tren estresante. Las lecturas en el jack medidor de presión se utilizan para determinar el valor absoluto de la carga aplicada. Para retención de carga extendida períodos, carga las células se utilizan como medio para controlar una carga aplicada constante mientras la bomba está ajustar gradualmente. Durante largos períodos de tiempo, las pérdidas de carga en el jack no será refleja con suficiente precisión utilizando un manómetro. Además, los cambios de temperatura pueden afectar la lecturas de jack o medidor de presión hidráulicas. Para ensayos de pruebas y elevación de pruebas, una presión de gauge solo se utiliza generalmente para medir la carga. Para todas las pruebas de carga extendida celebrar períodos (es decir, todos Creep pruebas), una célula de carga debe utilizarse en concierto con un manómetro. Calibración de manómetros y células de carga debe realizarse dentro de los 45 días de trabajo de la fecha cuando se presenten para su aprobación al proyecto. Certificaciones de calibración y gráficos para manómetros y células de carga deben ser proporcionadas por el contratista antes de su uso. Un segundo certificado medidor de presión debe mantenerse in situ a utilizarse para la comprobación periódica de jack manómetros. El medidor de presión deberá ser graduado en incrementos de 690 kPa o menos. 7.3.2.4 Comparador a medida de movimiento Movimiento total del tendón comúnmente se mide con un reloj comparador fijado a un trípode u otro dispositivo de soporte que es independiente de la estructura. Manómetros dial deberían ser capaces de medir y Lea los 0.025 mm más cercano. Debe utilizarse un reloj comparador que tiene suficientes viajes para poder a medida en exceso de la máxima elongación del tendón. Debe tenerse cuidado para asegurarse de que el comparador es alineada perpendicularmente a finales del tendón o de otro plano de medición. Dial no se recomiendan los calibres con viajes superiores a 100 mm. Donde se espera un tendón alargar en exceso de 100 mm durante una prueba de carga, dos o más indicadores con viajes más cortas longitudes pueden utilizarse junto con los calibres se restablece en puntos intermedios durante la prueba de carga. 7.3.2.5 Jack silla
Barra anclas, una silla de jack se coloca sobre la cabeza de anclaje y descansa sobre la placa de rodamiento. El Jack silla permite pruebas a realizarse en barra anclas con la tuerca ya están en marcha y permite acceder a la tuerca durante la transferencia de la carga de bloqueo. El Presidente de jack debe ser capaz de transferir 100 por ciento de la fuerza mínima de tensión especificada (SMTS) del elemento acero prestressing a la placa de rodamiento. Sillas de Jack también pueden utilizarse en los tendones de la hebra para permitir las porciones para co en las hebras y el conjunto después de la finalización de la prueba. 7.4 7.4.1
PRUEBAS DE CARGA DE ANCLAJE Introducción
Un aspecto único de anclajes de suelo, en comparación con otros sistemas estructurales, es que cada terreno anclaje que es parte de una estructura completa es carga prueban para comprobar su capacidad de carga y cargacomportamiento de deformación antes de su puesta en servicio. Es la aceptación o rechazo de anclajes de suelo 142
determinado basándose en los resultados de: pruebas de rendimiento (1); (2) prueba pruebas; y fluencia extendido (3) pruebas. Además, sobrante de duración más corta (en contraposición a ensayos de fluencia extendida) se realizan pruebas como parte de las pruebas de rendimiento y prueba. Pruebas de pruebas son las más comunes y se realizan en el la mayoría de la tierra los anclajes para un proyecto determinado. El número de rendimiento y extendidos fluencia pruebas que se realizan para un proyecto depende de si son los anclajes para un temporal Soporte de excavación o aplicación permanente y el tipo de suelo. Cada ancla de tierra es probado usando una de las pruebas particulares presentadas anteriormente. Los resultados de estos pruebas se comparan con los criterios de aceptación especificados para evaluar si se puede poner el ancla de tierra en servicio. Los criterios de aceptación se basan en fluencia permisible y movimientos elásticos de la anclaje durante las pruebas de carga. Sigue una breve explicación de cada tipo de prueba. 7.4.2
Pruebas de rendimiento
7.4.2.1 General
Pruebas de rendimiento incluyen carga y descarga de un ancla de producción incremental. El prueba de rendimiento se utiliza para verificar la capacidad de anclaje, establecer el comportamiento de carga-deformación, ide causas del movimiento de anclaje y para comprobar que la longitud real de cetonas es superior o igual a asume en el diseño de ancla. Los resultados de una prueba de rendimiento también pueden utilizarse para ayudar en la interpretación de la prueba más simple. Pruebas de rendimiento se realizan comúnmente en los delimitadores de producción dos o tres primeros instalados y Después de un mínimo de dos por ciento de los anclajes de producción restante. Adicional pruebas de rendimiento pueden ser necesarias en caso de sospecha de suelos susceptibles de sobrante para estar presentes o donde se encuentran las distintas condiciones de suelo. Donde las condiciones del terreno son variables, anclajes de prueba de rendimiento deben estar ubicados cerca de perforaciones geotécnicas, si es posible, a fin de facilitar la interpretación de medidas de prueba. 7.4.2.2 Procedimientos de prueba de rendimiento En las tres primeras columnas de tabla 21 se muestra la programación de la carga de una prueba de rendimiento. El primero paso en una prueba de rendimiento compone de aplicar una carga nominal del tendón de anclaje. Esta carga, denomina la carga de alineación, suele ser no más de cinco por ciento de la carga de diseño y su propósito es para que la destacando y equipos de pruebas estén correctamente alineados. El desplazamiento de medición equipo es cero a la estabilización de la carga de la alineación, AL, como se muestra en la figura 69. Durante la primer ciclo de carga, la carga se eleva a 25 por ciento de la carga de diseño y es el movimiento incremental grabado (es decir, el punto 1 en la figura 69). La carga se reduce, a continuación, volver a la carga de alineación. Esto procedimiento se repite, con incrementos de carga como se muestra en la tabla 21, hasta el máximo de pruebas de carga, conocido como la carga de la prueba, se consigue. La carga de la prueba puede variar desde 120 a 150 por ciento del diseño cargar con 133% siendo usados para aplicaciones permanentes y 120 por ciento siendo comúnmente se utilizan para aplicaciones temporales. Una carga de prueba de 150 por ciento puede utilizarse para anclajes en suelos potencialmente rastreros o cuando no puede establecerse una referencia independiente para el comparador.
143
Tabla 21. Pasos para la prueba de rendimiento. Paso 1 2 3
4
5
6
7
Carga
Carga aplicada
Aplicar alineación carga (AL) Ciclo 1 0,25 DL AL Ciclo 2 0,25 DL DL 0,50 AL Ciclo 3 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL AL Ciclo 4 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL 1.00 DL AL Ciclo 5 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL 1.00 DL 1.2 DL AL Ciclo 6 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL 1.00 DL 1.2 DL DL 1,33
Registro y trama Movimiento total ( )TI
Registro y trama Residual () Movimiento )RI
Calcular elástica Movimiento ( )EI
T1 R1
T1-
R1=
R2
T2-
R2=
R3
T3-
R3=
R4
T4-
R4=
R5
T5-
R5=
2
=
=
E1
T2
3
=
=
E2
3 T3
4
=
=
E3
4 4 T4
5
=
=
E4
5 5 5 T5
6
=
=
E5
6 6 6 6
T6, cero lectura para el ensayo de fluencia 8 Mantenga carga durante 10 minutos mientras grabando movimiento en determinados momentos. Si el movimiento total medido durante la carga espera supera el valor máximo especificado a continuación, la bodega de carga debería extenderse a un total de 60 minutos. 9Cycle había 6 cont. AL Ciclo 6 : TN- R6= E6 R6 = =Sección 7.4.5.4 10 Ajustar a desactivar bloqueo de carga si los resultados satisfacen los criterios de aceptación, de lo contrario=consulte Notas: AL = carga de alineación, DL = carga de diseño, = movimiento total en una carga distinta de máximo de ciclo, me = me número que identifica un ciclo de carga específica.
144
Figura 69. Trazado de datos de pruebas de rendimiento (después de PTI, 1996).
En la carga de la prueba, una carga constante es celebrada durante diez minutos antes a la reducción de la carga para la carga d Durante este minuto diez carga mantenga período, movimientos son medidos y grabados en 1, 2, 3, 4, 5, 6, y a 10 minutos. El propósito de esta carga se mantenga es medir dependiente del tiempo (es decir, creep) movimientos del anclaje. Esta parte de la prueba de rendimiento se denomina una prueba de sobrante. Si el total movimiento entre 1 y 10 minutos supera el movimiento sobrante máximo especificado (consulte la sección 7.4.5.2), la carga de la prueba se mantiene para un adicional de 50 minutos y se registra movimiento total en 20, 30, 40, 50 y 60 minutos. Si los resultados de un ensayo de fluencia para un anclaje específico indican ese sobrante los movimientos son excesivos respecto a los criterios especificados, puede incorporarse el anclaje de la podrá sustituirse la estructura en una disminución de la carga, el ancla, o sólo en el caso de anclajes postgroutable, el anclaje puede ser regrouted y, a continuación, los ensayos. 7.4.2.3 Grabación de datos de prueba de rendimiento La magnitud de cada carga se determina por el medidor de presión de jack. Durante la fluencia pruebas, una carga celda es monitoreado para asegurar que la carga de jack permanece constante. Los datos de carga-deformación obtenidos para cada incremento de carga en una prueba de rendimiento se trazan como se muestra en la figura 70. El movimiento es registra a cada incremento de carga para la carga de alineación. El movimiento total ( t) es mide consta de movimiento elástico y movimiento residual. Criterios de aceptación para anclajes requieren que se conoce el movimiento elástico del anclaje. (Movimientos elásticos e) como resultado de elongación de los movimientos de tendón y elástico del anclaje de suelo a través de la tierra. Residual () movimiento r) incluye el alargamiento de la lechada de anclaje y movimiento del anclaje todo a través de el terreno. El movimiento residual para un determinado incremento de carga es el movimiento que corresponde el movimiento \"irrecuperables\" neta que se produce tras la aplicación de un incremento de la carga y la relajación posterior de la carga a la alineación de carga (véase la figura 69 para la definición de R6). El 145
movimiento elástico, por tanto, es la diferencia aritmética entre el movimiento total medido en el carga máxima para un ciclo y el movimiento se mide en la alineación de carga (véase el cuadro 21). Aunque no se utiliza para la aceptación de anclaje, movimiento residual es un indicador de la tensión comportamiento del enlace lechada de suelo en la zona de enlace de anclaje.
Figura 70. Trazado de movimiento elástico y residual para una prueba de rendimiento (después de PTI, 1996). Durante la porción sobrante de la prueba de rendimiento, el movimiento medido en determinados momentos (es decir, se registra 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 10 minutos). El tiempo en que se mide el movimiento total de la carga de la prueba (es decir, se mide el tiempo en que punto 6 figura 69) representa la hora de inicio para la ensayo de fluencia. El movimiento de uno a diez minutos después de esta hora es grabada y comparado los criterios de aceptación con respecto a colarse. Si no se cumple el criterio de aceptabilidad de fluencia, la carga de la prueba se celebra en el anclaje para un adicional de 50 minutos. La cantidad total de circulación entre 6 y 60 minutos es grabada y en comparación con los criterios especificados. Se establecieron criterios de aceptabilidad de fluencia para anclas con hebra prestressing desnudo. Para epoxihebra rellenas con recubrimiento tendones, los movimientos de sobrante de la hebra sí son significativas durante la carga pruebas. Los movimientos de sobrante de la hebra deben deducirse el movimiento total medido durante una carga de la prueba por lo que pueden calcularse con precisión los movimientos de fluencia dentro de la tierra. 7.4.2.4 Análisis de datos de prueba de rendimiento
Uno de los criterios de aceptabilidad para anclajes de suelo se basa en movimientos elásticos medidos de la anclaje de tierra durante las pruebas de carga. Los movimientos elásticos calculan a partir de un incremento de carga durante un prueba de rendimiento se evalúan mediante las ecuaciones se muestran en la tabla 21. Estos movimientos elásticos 146
debe ser calculado para cada ciclo de carga y trazan contra cada carga como se muestra en la figura 70. El También debe trazar la curva de movimiento residual. Para un anclaje de suelo para considerarse aceptable con respecto a los movimientos elásticos, el movimiento elástico en la carga de la prueba debe superar un mínimo especificado valor. Para un anclaje de la roca, el movimiento elástico debe rodeado de un mínimo especificado y un valor máximo especificado. Se describen los criterios de aceptabilidad con respecto al movimiento elástico en la sección 7.4.5.3. 7.4.3
Pruebas de pruebas
7.4.3.1 General La prueba consiste en un ciclo de carga única y una bodega de carga en la carga de la prueba. La magnitud de la carga aplicada se mide con el medidor de presión de jack. Células de carga son necesarios sólo para colarse pruebas en suelos donde las pruebas de rendimiento muestran una tasa de fluencia superior a 1 mm por ciclo de registro del tiempo. El prueba proporciona un medio para evaluar la aceptabilidad de anclajes que no son de rendimiento probado. Datos de la prueba se utilizan para evaluar la adecuación del anclaje terreno teniendo en cuenta la mismos factores en cuanto a rendimiento de datos de prueba. Donde los datos de prueba muestran desviaciones significativas anteriores datos de pruebas de rendimiento, se recomienda una prueba de rendimiento adicional en la siguiente adyacentes anclaje. 7.4.3.2 De procedimientos de ensayo y grabación y análisis de datos de prueba prueba prueba La prueba se realiza de conformidad con el procedimiento descrito en la tabla 22. El total movimiento de cada ciclo de carga en una prueba debe trazarse como se muestra en la figura 71. Si una descarga ciclo está incluidos (paso 4 en la tabla 22), residuales movimientos y movimientos elásticos deben ser calculada para la carga de la prueba. Este cálculo es el mismo que el descrito anteriormente para rendimiento pruebas. Si no se realiza un ciclo de descarga, una estimación de movimiento residual puede basarse en pruebas de rendimiento en otros anclajes de producción desde el mismo proyecto. Tabla 22. Procedimiento para prueba de suelo ancla de prueba. Paso 1.
Aplicar la carga de alineación en la que se supone igual a cero movimiento total.
Paso 2.
Sucesivamente se aplican y grabar movimientos totales para los siguientes incrementos de carga a la carga de la prueba: 0,25 DL, 0.50 DL, 0,75 DL, 1.00 DL, 1.20 DL, 1,33 DL (es decir, la prueba carga). Nota que la prueba de carga para un anclaje para un apoyo temporal de excavación aplicación puede ser definido en DL 1,20.
Paso 3.
Mantenga la carga de la prueba para diez minutos y registro movimiento total.
Paso 4.
(Opcional) Descargar alineación carga y registro movimiento residual.
Paso 5.
Si los resultados satisfacen los criterios de aceptación, reducir la carga de la carga de bloqueo (o si paso 4 se utilizó, aumento de la carga de desactivar bloqueo de carga), de lo contrario siga la orientación proporcionad Sección 7.4.5.4.
147
Figura 71. Trazado de los datos de prueba (después de PTI, 1996). 7.4.4
Creep extendida pruebas
7.4.4.1 General
Una prueba de fluencia extendida es una prueba de larga duración (por ejemplo, aproximadamente 8 horas) que se utiliza para e fluencia deformaciones de anclajes. Estos ensayos son necesarios para anclajes instalados en suelo cohesivo teniendo un plasticidad índice (PI) superior a 20 o líquido límite (LL) superior a 50. Para estas tierra condiciones, un mínimo de dos anclajes de suelo deben ser sometidas a extendido fluencia pruebas. Donde rendimiento o prueba pruebas requieren carga extendida sostiene, deben realizarse pruebas de fluencia extendida en varios delimitadores de producción. 7.4.4.2 Procedimientos de ensayo de fluencia extendida
La disposición de prueba para una prueba ampliada sobrante es similar al utilizado para las pruebas de rendimiento o de prueba. Los incrementos de carga para un ensayo de fluencia extendidos son los mismos que para una prueba de rendimiento. En cada ciclo de carga, la carga se mantiene durante un período específico de tiempo y se registra el movimiento. Durante este período de observación, la carga se celebrara constante. La carga que supone permanecer razonablemente constante si la desviación de la presión de prueba no exceda 0,35 MPa. El horario de carga y períodos de observación para cada ciclo de carga en un ensayo de fluencia extendidos para un anclaje permanente muestran en la tabla 23. Se proporciona información sobre los ensayos de fluencia extendida para anclajes temporales en FHWA-RD-82-047 (1982).
148
Tabla 23. Cargar períodos de programación y observación para ensayo de fluencia extendida de anclaje permanente. Carga Ciclo 1 2 3 4 5 6
Máximo Ciclo de carga 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL 1.00 DL DL 1,20 DL 1,33
Observación total Período (min) 10 30 30 45 60 300
Movimientos medidos en los momentos siguientes (min) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 45 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 45, 60 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 45, 60, 300
7.4.4.3 Grabación y análisis de datos de prueba extendida Creep Los datos de prueba para una prueba ampliada sobrante deben trazarse como se muestra en la figura 72. La fluencia movimiento en cualquier momento es la diferencia entre el movimiento total y el movimiento medido en Un momento. Curvas de fluencia para un ensayo de fluencia extendido típico se muestran en la figura 72. Cada curva es para mantenga una carga separada. La tasa de fluencia se define como la pendiente de la curva por ciclo de registro del tiempo.
Figura 72. Trazado de fluencia extendida datos de prueba (después de PTI, 1996). Datos de prueba extendida sobrante se utilizan para evaluar la aceptabilidad de un anclaje con respecto a la criterios de aceptación de sobrante. Tasa de fluencia debe evaluarse para cada una de las curvas que se muestra en la figura 72. Estas tarifas sobrante se comparan con la velocidad máxima especificada.
149
7.4.5
Criterios de aceptación
7.4.5.1 General Un ancla podrá ponerse en servicio en la carga de bloqueo desactivado tras pruebas de carga si determinadas se cumplen los criterios de aceptabilidad. Estos criterios, que se describen en este documento, prescriban aceptable límite de fluencia (es decir, el movimiento en bodegas de carga) y movimiento elástico medido durante el anclaje pruebas de carga. El sobrante y criterios de movimiento elástico se han integrado en una decisión de aceptación árbol que se describe en esta sección. Este árbol de decisión describe los procedimientos que se utilizan en la evento que no se satisface un criterio específico. 7.4.5.2 Creep Fluencia pruebas, como parte de una prueba de rendimiento o prueba o como una prueba de fluencia extendida, se realiza en cada anclaje de producción para evaluar movimiento de sobrante del cuerpo de lechada de anclaje a través de la tierra. Para que un anclaje ser aceptado, movimientos totales medidos durante la carga de retención deben ser por debajo de un límite especificado. Por rendimiento y pruebas de pruebas, el movimiento total medido por la carga requerida se mantenga en la prueba carga no debe superar 1 mm entre 1 y 10 minutos. Si los movimientos son menos de los 1 mm Durante este período, el ancla se considera aceptable con respecto a la fluencia. Como ya comentamos, para las pruebas de carga en el que el movimiento total medido supera los criterios descritos anteriormente, es la carga celebrado por un período adicional de 50 minutos de tiempo. Si el movimiento total medido sobre este adicional período de tiempo no exceda de 2 mm entre 6 y 60 minutos y, a continuación, se considera el ancla aceptable con respecto a la fluencia. Para extendido fluencia pruebas, el movimiento total de cualquier suspensión de carga no debe exceder de 2 mm por ciclo logarítmico de tiempo (PTI, 1996) durante todo el ciclo de registro final de los tiempos de cada incremento de carga. Alternativamente, la carga de anclaje puede reducirse al 50 por ciento de la carga cuando aceptable creep los movimientos fueron medidos durante todo el ciclo de registro final de los tiempos. 7.4.5.3 Longitud libre del aparente de La longitud libre aparente de un tendón constituye la base para evaluar la aceptabilidad de un terreno anclaje con respecto al movimiento elástico. La longitud libre aparente se define como la longitud de la tendón, basado en movimientos elásticos medidos en la carga de la prueba, no enlazados a los alrededores suelo o lechada. La longitud libre aparente, L,unpuede calcularse mediante la siguiente ecuación: L un =
A t E sΔ e 1 x 9 P 10
(Ecuación 49)
donde: A tes el área seccional transversal del acero prestressing, E ess el módulo de Young de la pretensado de acero,e es el movimiento elástico en la carga de la prueba, y p es igual a la carga de la prueba menos el 2 carga de alineación. Son unidades estándar delunsistema internacional: E (kPa); y P (kN). Para la prueba t s L (m); (Mm); e (mm); 150
las pruebas donde el movimiento residual no es medido o estimado, puede ser la aparente longitud libre calculado utilizando el movimiento total en lugar del movimiento elástico. Para tendones largos multistrand, es probable que sea el módulo elástico del tendón multistrand menor que el módulo elástico de los fabricantes para una sola hebra. Debido a esto, PTI (1996) ser recomienda que informó de una reducción en los fabricantes de módulo elástico de 3 a 5 por ciento permitido para satisfacer criterios de longitud libre aparente. Mínimo criterio aparente de longitud libre
Si la longitud libre aparente es mayor que la longitud libre aparente mínima especificada, se supone que se ha desarrollado adecuadamente la longitud cetonas. La longitud mínima de libre aparente es se define como la longitud de jack plus 80 por ciento de la longitud de diseño unbonded. Una aparente longitud libre inferior al mínimo especificado aparente longitud libre puede indicar que la carga se transfiere a lo largo de la longitud de cetonas y por lo tanto dentro de la superficie potencial de deslizamiento supusieron para la estabilid el sistema anclado. Alternativamente, una aparente libre longitud menor que el mínimo especificado aparente longitud libre puede ser causado por fricción debido a la alineación indebida del equipo estresante o del tendón en el anclaje. Cuando los resultados no satisfacen este criterio, el anclaje puede ser sometido a dos ciclos de carga de la carga de alineación para la carga de la prueba en un intento de reducir la fricción a lo largo de la longitud de cetonas. La longitud libre aparente es entonces a calcular basándose en el movimiento elástico en la carga de la prueba para el anclaje de reloaded. Un valor mayor que la longitud de jack plus 80 por ciento de la longitud cetonas puede utilizarse para definir la longitud libre aparente mínima especificada para los casos de diseño en el que la redistribución de la fricción a lo largo de la longitud de cetonas podría provocar inaceptable estructural movimiento o donde existe el potencial para pretensado cargas a transferir en las cetonas longitud por fricción tendón. Máximo criterio aparente de longitud libre El criterio de aceptación basado en máxima longitud libre aparente fue utilizado en el pasado cuando la carga transferencia a lo largo de la longitud de enlace suponía propagar a una velocidad uniforme como la carga aplicada fue aumentado (ver Figura 65). Para esa suposición, fue el máximo valor de la longitud libre del aparente limitado a movimientos elásticos de 100 por ciento de la longitud libre más de 50 por ciento de la longitud de enlace Además de la longitud de jack. Sin embargo el concepto de distribución uniforme de enlace no es válido para suelos los anclajes y sólo se aproxima el comportamiento de la mayoría de roca de anclajes. El uso principal de este criterio es como un criterio de aceptación alternativo para pruebas pruebas sonido rock donde renunciar a pruebas de fluencia. Anclajes que no pasan este criterio preliminar son posteriormente sobrante probado para determinar aceptabilidad antes de una decisión de rechazar el ancla.
151
7.4.5.4 Árbol de decisión de aceptación de anclaje terreno PTI (1996) elaboró un árbol de decisión de aceptación de ancla de tierra que se muestra en la figura 73. El árbol de decisión de no incluir el criterio de máxima longitud libre aparente como este criterio no es se utilizan habitualmente. El propósito del árbol de decisión es proporcionar recomendaciones para el campo procedimientos que deben seguirse en caso de que un ancla no satisfacer aceptación especificado criterios. Anclajes que no cumplen los requisitos para bloqueo desactivado en la carga de bloqueo fuera de diseño pueden ser bloqueado frente a una disminución de la carga o reemplazado. Si un anclaje satisface el criterio de mínima longitud libre aparente es la primera decisión que hizo uso del árbol de decisión. El árbol de decisión de aceptación de anclaje de suelo indica que para un anclaje para ser puesto en servicio en el diseño bloqueo en carga, el movimiento elástico (es decir, mínimo deberá cumplirse el criterio de longitud libre aparente). Las siguientes secciones proporcionan información de la recomienda los procedimientos que se utilizarán para un ancla que ha superado la longitud mínima de aparente libre criterio y un ancla que ha fallado el criterio de mínima longitud libre aparente. Anclas que pasan aparentes libre criterio de longitud
Para los anclajes que pase el criterio de mínima longitud libre aparente, pero que no pase el requisitos de la prueba de fluencia, el ancla, si es posible, puede post-grouted. Los anclajes que pueden se post-grouted va a realizarse los ensayos y sujetos a un mayor colarse un más estrictos y prueba pruebas de criterio de aceptación en comparación con fluencia y extendida sobrante. Para esta prueba mayor fluencia, los movimientos son monitoreados durante una suspensión de la carga en la carga de prueba durante 60 minutos. Puede ser el a bloqueado en la carga de la prueba de diseño si el movimiento total no exceda de 1 mm entre 1 y 60 minutos. Si el anclaje no satisfacer este criterio, puede ser ya sea rechazado y sustituido o bloqueado parada en un 50 por ciento de la carga que el ancla se sostiene sin movimiento detectable. Si el anclaje no ser post-grouted, puede ya sea rechazado y sustituido o bloqueado frente al 50 por ciento de la carga que la anclaje sostiene sin movimiento detectable. Ese criterio mínimo error de longitud libre aparente los anclajes Anclajes que no el criterio de mínima longitud libre aparente pueden ser bien bloqueado despegue en una carga no superior al 50% de la carga máximo alcanzado durante la prueba o rechazado y reemplazado. Anclajes de reemplazo deberán cumplir todas las especificaciones del proyecto. Cambios en lugares de anclaje del suelo requerir la aprobación de la ingeniería de diseño. Cuando se instalan anclajes utilizando prefabricados conexiones de acero vigas o tablestacas, el ancla deben ser eliminadas de la conexión o una nueva conexión debe ser fabricada. No pueden compensarse las conexiones desde el centro de un soldado viga para un anclaje permanente. Conexiones excéntricas inducirá adversos de flexión y torsión tensión en la viga de soldado y plegado destaca en el tendón.
152
CARGA DE PRUEBA A PRUEBA DE ANCLAJE
MÍNIMO APARENTE LIBRE CRITERIOS DE LONGITUD
PASAR
FALLAN
CRITERIOS DE FLUENCIA
PASAR
FALLAN
POSTGROUT
NO POSTGROUT
BLOQUEO DESACTIVADO EN EL DISEÑO BLOQUEO DESACTIVADO CARGA
RECHAZAR Y REEMPLAZAR
MEJORADO ACEPTACIÓN CRITERIOS
PASAR
O
BLOQUEO DESACTIVADO AL 50% DE LA MÁXIMO Aceptable CARGA DE PRUEBA
RECHAZAR Y REEMPLAZAR
FALLAN O O
O
BLOQUEO DESACTIVADO RECHAZAR EN EL DISEÑO Y BLOQUEO DESACTIVADO REEMPLAZAR CARGA
BLOQUEO DESACTIVADO AL 50% DE LA MÁXIMO Aceptable CARGA DE PRUEBA
Figura 73. Árbol de decisión del aceptación de anclaje tierra (después de PTI, 1996).
153
7.4.5.5 Modificación del diseño o procedimientos de instalación Varias fallas de principios de construcción o múltiples fallas de anclajes adyacentes deben ser motivo para evaluar condiciones subterráneas y\/o procedimientos de diseño e instalación. Modificaciones de diseño y procedimientos de instalación incluyen: (1) métodos de instalación cambiante o anclaje tipo; (2) aumento de la longitud de anclaje o longitud de enlace de anclaje o cambiar la inclinación del anclaje; o (3) reducir la carga de diseño de anclaje aumentando el número de anclajes. Una descripción de cualquier propuesta los cambios deben presentarse al propietario por escrito para su revisión y aprobación antes de la aplicación los cambios. 7.5
ANCLAJE LOCK-OFF CARGA
Después de pruebas de carga son completa y el anclaje ha sido aceptado, será la carga en el ancla reducido a una carga especificada llamada la carga \"bloqueo Desactivado\". Cuando se alcanza la carga de bloqueo, la carga es transferido desde el conector utilizado en la prueba de carga para el anclaje. El anclaje transmite esta carga a la pared o estructura de apoyo.
La carga de bloqueo es seleccionada por el diseñador y generalmente oscila entre 75 y 100 por ciento de la carga de diseño de ancla, donde se evalúa la carga de diseño de ancla basada en presión de tierra aparente sobres. Bloqueo de carga de aproximadamente el 75 por ciento de la carga de diseño puede utilizarse para temporal Soporte de sistemas de excavación donde se permiten movimientos de pared lateral relativamente grandes. Desde diagramas de presión de tierra aparente resultan cargas totales mayores que carga el suelo real, lock-off en 100 por ciento de la carga de diseño se produce normalmente en algún movimiento neto hacia adentro de la pared. Desactivar bloq mayor que 100 por ciento de la carga de diseño puede necesitarse para estabilizar un corrimiento de tierra. Para este caso, elementos estructurales deben tener el tamaño para transmitir las fuerzas potencialmente gran deslizamiento de tierra en el suelo Cargas consistentes con la moderación de deslizamiento requiere fuerza para obtener un factor de estabilidad de ladera de selec seguridad son seleccionados para la carga de bloqueo. Al transferir la carga de bloqueo para el anclaje, inevitablemente se reducirá debido a la carga pérdidas mecánicas asociadas con la transferencia física de carga entre dos sistemas mecánicos (es decir, el jack y el anclaje). Estas pérdidas se denominan asientos de pérdidas y son generalmente en el orden de 1,6 mm para la barra tendones y 6,4 mm para tendones de hebra desnuda (FHWA-DP-68-1R, 1988). Para hebra de tendones, asientos de pérdidas se producen como la ram de jack se retrae y las porciones son sacadas torno el tendón. Las porciones deben estar sentadas en una carga no inferior al 50 por ciento de la carga máxima de la tendón. Esto impedirá el deslizamiento de hebra posible a través de las porciones si aumenta la carga en el tendón por encima de la carga fuera de bloqueo durante la vida de servicio. Para hilo recubierto de epoxi, deben morder las porciones a través de la capa de epoxi; Esto resulta en pérdidas de asientos adicionales. Para tener en cuenta las pérdidas, de asiento una vez cargado el tendón a la carga de bloqueo, la ram de jack se extiende por una suma equivalente a la pérdida anticipada de asientos. En el largo plazo, la carga también reducirá debido a la relajación en el acero prestressing. Carga a largo plazo las pérdidas pueden estimarse como 4 para tendones de hebra y 2 por ciento para barra tendones (FHWA - DP68-1R, 1988). Información específica sobre las pérdidas de relajación debe obtenerse del tendón proveedor. Para tener en cuenta para estas pérdidas de carga, puede ser la carga que se transfiere al anclaje
154
aumentado por encima de la carga deseada basada en los resultados de una prueba de despegue. Después de las pérdidas, los tr carga reducirá probablemente a la carga a largo plazo deseada. 7.6
PRUEBAS DE DESPEGUE
Después de que la carga ha sido transferida para el anclaje, se realiza una prueba de despegue. El propósito de una prueba de despegue es comprobar la magnitud de la carga en el tendón. Para tendones de hebra, es la prueba de despegue interpretada por gradualmente volver a aplicar carga del tendón hasta que, para los jefes de restressable anclaje, la cuña placa se levanta frente a la placa de rodamiento (sin desbancan las porciones) o, en casos donde el gato hidráulico descansa sobre la cabeza de anclaje, las porciones es sacado de la placa de cuña. De tendones, el despegue de bar ensayo se realiza por volver a gradualmente aplicar carga del tendón hasta que la tuerca de anclaje levanta fuera del rodamiento placa (sin girar la tuerca de anclaje). Despegue es evidenciado por una disminución repentina de la tasa de carga aumentar como se observa en el medidor de presión de jack. La carga medida durante la prueba de despegue debe ser dentro de cinco por ciento de la carga de bloqueo fuera especificada. Donde no se cumple este criterio, la carga de tendón debe ajustarse en consecuencia y repetir el ensayo de despegue.
155
CAPÍTULO 8 ENFOQUES DE CONTRATACIÓN 8.1
INTRODUCCIÓN
El propósito de este capítulo es describir enfoques contratantes que se usan comúnmente en elaboración de documentos de contrato de construcción para sistemas anclados permanentes. Tres contratantes enfoques pueden usarse para sistemas anclados y se describen en este documento. Estos incluyen: (1) método enfoque; (2) enfoque de rendimiento; y el enfoque de diseño y construcción de contratistas (3). Las responsabilidades el propietario y el contratista con respecto al diseño, construcción y rendimiento de la pared varían para cada uno de estos enfoques. Sin embargo, muchos años de experiencia en la contratación de anclado paredes ha demostrado que el propietario no debe especificar los detalles de la instalación del anclaje. Todos contratantes enfoques deben utilizar criterios de aceptación de rendimiento en función de las anclas. Contratantes enfoques para muros anclados y otra pared de sistemas también se describen en otros lugares (por ejemplo, Nicholson y Bruce, 1992; Deaton, 1994; FHWA-DP-96-69R, 1998; FHWA-RD-97-130, 1998). ∀ Enfoque de método: Especificaciones del método se utilizan para propietario o proveedor de material diseños. En el pliego de condiciones, materiales de construcción del muro y la ejecución de la construcción son explícitamente excepto para la selección del tipo de anclaje y la instalación de anclaje detalles. Este enfoque contratante se discute en la sección 8.2. ∀ Enfoque de rendimiento: Este tipo de contratación especificación, también conocida como fin especificación del resultado, usos aprobados o pared genérico sistemas o componentes. Incluido en el documentos de contrato son líneas y grados, así como específicos geométricos, diseño, y criterios de rendimiento. Para este enfoque, el contratista presenta el diseño de proyectos específicos revisión de cálculos y planes para el propietario junto con el plano de trabajo normal Aprovaciones. Este enfoque contratante se discute en la sección 8.3. ∀ Enfoque de diseño y construcción del contratista: Este tipo de contratación enfoque es similar a la enfoque de rendimiento, salvo la responsabilidad para el diseño, construcción y rendimiento de el muro anclado completado se coloca únicamente en el contratista de la especialidad. Este método requiere un estricto proceso de precalificación como parte de la selección del contratista de especialidad. Aprovaciones basados en el rendimiento deberían proporcionarse al propietario en momentos claves de diseño y la construcción. Este enfoque contratante se discute en la sección 8.4. Cada uno de estos enfoques de contratación puede utilizarse para una pared anclada, si se aplican correctamente. A menudo el enfoque se seleccionarán basándose en la experiencia de la ingeniería y el propietario consultores con sistemas anclados, la complejidad del proyecto, la disponibilidad de especialidad contratistas o proveedores de materiales y la filosofía de agencia carretera local con respecto a métodos de contratación.
156
Independientemente de que contratantes enfoque es elegido para un proyecto específico, es altamente deseable que cada propietario desarrolla una política formal con respecto a diseño y contratación de sistemas anclados. Los objetivos generales de dicha política son los siguientes: ∀ obtener uniformidad de agencia local autopista en selección de sistemas anclados y otro tierra alternativas de sistema de retención; ∀ establecer políticas estándar y procedimientos para la revisión técnica y la aceptación del propietario y genérico anclado sistemas y otro tierra conservando sistemas; ∀ establecer la responsabilidad de la Agencia interna para la aceptación de nuevos sistemas anclados y otros conservar los sistemas o componentes de la tierra, para la preparación del plan, diseño y revisión, y control de construcción; ∀ desarrollar normas uniformes de criterios de rendimiento y diseño y construcción y material Especificaciones para los sistemas anclados y otro tierra conservando sistemas; y ∀ establecer directrices para la selección del método, rendimiento o contratista de diseño y construcción contratantes enfoques.
8.2
MÉTODO CONTRATANTES ENFOQUE
8.2.1
Introducción
El método contratantes enfoque incluye el desarrollo de un conjunto de planes y materiales detallados y especificaciones de construcción para los documentos de licitación. Sin embargo, la selección e instalación de los anclajes debería ser responsabilidad del contratista. Los documentos del contrato sólo debe establecer dimensiones mínimas para el diámetro del taladro de perforación, longitud de cetonas y longitud de enlace. El contratista debe seleccionar correctamente las dimensiones de la instalación de anclaje necesarios y técnicas para pasar las pruebas de aceptación. En ningún caso debe el propietario de especificar los detalles de la instalación de los anclajes. La ventaja del enfoque del método es que se desarrollan el diseño completo y especificaciones y revisado durante un período prolongado de diseño. Este enfoque permite a ingenieros del propietario examinar diversas opciones durante el diseño, pero requiere de un personal técnico capacitado en todas las esferas de la tierra tecnología de sistemas de contención. El método contratantes enfoque es más adecuado donde el propietario tiene desarrollado una experiencia considerable en el diseño y construcción de muros anclados. Una desventaja del enfoque del método es que deben ser más conjuntos de diseños de ofertas alternativas, revisado. Por lo tanto, deben ser gastados recursos de agencia aunque sólo una pared sistema será construido. Otra desventaja es que Agencia personal puede estar familiarizado con nuevos y potencialmente más sistemas rentables y no los puede considerar durante la fase de diseño. Igualmente, pueden ser propietario equipos y métodos utilizados por los contratistas sistema anclado en particular desconocido para el personal de la Agencia y por lo tanto, no serán consideradas. Cuando se adopta un método de contratación de enfoque, el dueño y el inspector del propietario están plenamente responsable del diseño y rendimiento del muro anclado siempre que cuente con el contratista construido el sistema de plena conformidad con las especificaciones. En caso de que los cambios son es necesario, el propietario debe estar preparado para dirigir y pagar por el trabajo del contratista. 157
8.2.2
Pliego de condiciones para el planteamiento de método
El pliego de condiciones en el planteamiento de método consisten en planos, especificaciones y licitación elementos y cantidades. El contrato puede pujar sobre la base de una tanto alzado o tras un precio detallado lista. Dibujos preparados utilizando el enfoque del método deben normalmente incluir al menos los siguientes elementos: ∀ alineación horizontal del muro identificadas por las estaciones y desplazamiento desde el control horizontal línea a la cara del muro y todos los elementos que afectan a la construcción del muro; ∀ elevación en la parte superior e inferior de la pared, comienzo y las estaciones finales para la construcción del muro, posiciones verticales y horizontales en puntos a lo largo de la pared y ubicaciones y elevaciones de la línea final del terreno;
∀ secciones transversales mostrando los límites de la construcción, existen interferencias subterráneos como utilidades o pilas de apoyo a las estructuras adyacentes, cualquier requerimiento de reposición, límites de la excavació así como también significa agua de alto nivel, nivel de agua de alto diseño y condiciones de retiro, si aplicable; ∀ Notas requeridas para construcción incluyendo procedimientos generales de construcción y todos limitaciones de la construcción como construcción ensayado, juego vertical, límites de la vía, servidumbres de construcción, requisitos de calidad de aire y ruido, etc..; ∀ secciones típicas y detalles especiales; ∀ dimensiones y tolerancias de alineación durante la construcción; ∀ todos los detalles de las conexiones a las barreras de tráfico, copings, barandas, muros de ruido y conectado iluminación; y ∀ límites de pago y cantidades. Además de los elementos descritos anteriormente, deben incluirse otros elementos específicos de muros anclados en los documentos de licitación. Estos incluyen: ∀ tamaño, tipo, ubicación, método de instalación y varias mínima profundidad de pared todos elementos; ∀ espesor de retraso de madera y todos los detalles para hacer frente a la instalación, grosor, tamaño, tipo, y acabado y finales frente a conexiones con montones de soldado o tablestacas walers; ∀ ubicación de todos los detalles de la conexión estructural para el anclaje a la hoja - y anclajes de suelo pila, haz de soldado o sistema waler; ∀ requisitos de protección de corrosión o detalles para el anclaje, la longitud de cetonas y los longitud de enlace; ∀ requiere capacidad de anclaje de suelo, inclinación, mínimo unbonded longitud y mínimo 158
longitud de enlace de anclaje para cada ancla; y
∀ requisitos o detalles de los métodos y la frecuencia de la prueba, rendimiento, extendidos sobrante, y pruebas de despegue de los anclajes, los criterios de aceptación de anclaje de suelo y requiere desactivar bloqueo de
8.3 8.3.1
ENFOQUE DE CONTRATANTES DE RENDIMIENTO Introducción
Para el desempeño de contratantes de enfoque, el propietario establece el ámbito de trabajo y prepara dibujos mostrando los requisitos geométricos del muro anclado, cargas de diseño, material especificaciones o componentes que pueden utilizarse, requerimientos de performance y cualquier instrumentación o requisitos de vigilancia. El enfoque de rendimiento ofrece varias ventajas sobre el enfoque del método cuando se usa con especificaciones apropiadas y precalificación de proveedores y contratistas especialidad de materiales. Diseño de la estructura es la responsabilidad del contratista y se realiza generalmente por un capacitado y el contratista experimentado o consultor de ingeniería. Esto permite que los costos de ingeniería y mano de obra requisitos para el propietario a ser disminuido desde ingeniero del propietario no está preparando una detallada Diseño y transferencias de algunos de los diseño de costos para construcción. La desventaja del enfoque de rendimiento es que los ingenieros del propietario no puede experimentados con tecnología de sistema de anclado y, por tanto, no puede ser plenamente calificado para revisar y aprobar el diseño de la pared y las modificaciones de la construcción. Nuevos y potencialmente más rentable métodos y equipos podrán ser rechazadas debido a la falta de confianza del personal de propietario para revisar y aprobar estos sistemas. Se han utilizado tres métodos principales para implementar el enfoque de rendimiento para muros anclados. Estos métodos se conocen como diseño de pared anteriores, pre-bid diseño de la sección típica y post-bid Diseño y se describen en las secciones siguientes. Las diferencias entre estos métodos se asocian con el tiempo requerido para realizar el diseño. Otros métodos, como la licitación de dos fases y propuestas de trabajo negociados han sido utilizadas para proyectos especializados de anclaje (véase Nicholson y Bruce, 1992). 8.3.2
Aplicación de rendimiento contratantes enfoque
8.3.2.1 Anteriores de diseño de pared Pliego de condiciones para los diseños de pared anteriores está dispuesto a permitir diversas muro de contención suplentes. Con este método, el propietario contacta con contratistas de especialidad y les informa que un Muro de contención se propone para un sitio. Las solicitudes de propietario que preparan los contratistas detalladas diseños de pared antes que el anuncio de la oferta. Los diseños se basan en línea proporcionado por el propietario y información de grado, geotécnicos y subsuperficie información y requisitos de diseño. Aprobado diseños, a continuación, se incluyen en los documentos de licitación. Este enfoque permite al propietario revisar el diseño detalles basados en Aprovaciones de varios contratistas. Debido a los detalles que se deben proporcionar con este tipo de presentaciones, sólo aquellos contratistas que tienen considerable experiencia y experiencia 159
en sistemas anclados, es probable que preparar la presentación requerida. El propietario debe preparar y incluyen un diseño de sistema de pared genérico en los documentos de licitación para que contratistas generales decidir Si desea utilizar el diseño genérico o un diseño de un contratista de la especialidad. 8.3.2.2 Anteriores diseño típico de sección Con el diseño de la sección típica anteriores, se elaboran planes de esquemáticos o conceptuales de precalificados contratistas especialidad basadas en geométricas y prescripciones especificadas por el propietario. Suficiente detalle debe ser proporcionado por el contratista de especialidad para permitir al propietario a juzgar si el enfoque del contratista es aceptable. Contratistas típicamente excluirá a detalles Creo son únicas en su diseño. La ventaja de este enfoque en comparación con anteriores pared diseño es que los contratistas especialidad son más propensos a presentar sus soluciones para la revisión y la inclusión en el documentos de licitación. Con este enfoque, es necesario esfuerzo de preparación limitada sólo por el contratista, y desarrollo de un diseño detallado y dibujos de trabajo sólo es necesario si tienen el éxito postor. La desventaja de este enfoque es que están menos bien definidos y pueden los requisitos totales del proyecto conducir a malentendidos y reclamaciones. En casos donde no se construir el contratista general el sistema anclado, la aparente falta de detalle utilizando este enfoque puede resultar en problemas durante construcción debido a que el contratista general no entender el diseño. Por ejemplo, la tolerancias aprobadas en instalación de haz de soldado pueden requerir hormigón adicional para los alisados que el contratista general previsto (Deaton, 1994). 8.3.2.3 Post-bid de diseño de pared
Diseño de pared anteriores y el diseño de la sección típica anteriores, permite el enfoque de diseño de pared post-bid para varios suplentes de precalificados muro diseñado por el contratista. En los documentos de licitación, cada pared y se identifican las alternativas aceptables. Requisitos de diseño para cada tipo de muro están contenidas en el disposiciones especiales o especificaciones de agencia estándar. Contratistas generales reciben ofertas de precalificaron contratistas especialidad y posteriormente seleccionar un diseño de pared preparada por el contratista de especiali y el precio de la pared para incluir en su oferta. Una vez que se adjudique el contrato, si el contratista general decide para construir el sistema anclado, él entonces pide que el contratista seleccionado especialidad preparar detallada cálculos de diseño y un conjunto completo de dibujos de trabajo para el revisión de propietario y aprobación. A aprobación, las paredes están construidas de conformidad con los dibujos de trabajo. Cuando un propietario utiliza esto tipo de contrato, se benefician de la experiencia de la pared contratistas o proveedores. Sin embargo, no tienen tanto control sobre el producto terminado como lo hacen cuando requieren la prelicitación aprobación de los planos de trabajo. También, ya que el contratista general quiere minimizar el riesgo, él será es probable que no seleccione un diseño alternativo a menos que el ahorro de costos de la construcción es significativa.
160
8.3.3
Pliego de condiciones para el enfoque de rendimiento
Independientemente del método de rendimiento que se utiliza, el propietario debe preparar e incluir como parte de el pliego de condiciones geométrica y datos del sitio, guías de diseño y requerimientos de performance. También, para las especificaciones de rendimiento, un programa de monitoreo e instrumentación es generalmente incluido como parte del diseño. Para sistemas anclados, incluirá normalmente este programa de monitoreo requisitos con respecto al rendimiento, prueba y ensayos de fluencia extendida. Niveles mínimos de instrumentación para ser utilizado por los contratista y umbral valores contra la que los datos de supervisión se evaluará también están incluidos. A continuación se muestra la información requerida: Geométricas y datos del sitio ∀ alineación horizontal del muro identificadas por las estaciones y desplazamiento desde el control horizontal línea a la cara del muro y todos los elementos que afectan a la construcción del muro; ∀ elevación en la parte superior e inferior de la pared, comienzo y las estaciones finales para la construcción del muro, posiciones verticales y horizontales en puntos a lo largo de la pared y ubicaciones y elevaciones de la línea final del terreno; ∀ cortes transversales que muestra los límites de la construcción, los requisitos de reposición, limita la excavación, así como también significa agua de alto nivel, nivel de agua de alto diseño y condiciones de retiro, si aplicable; ∀ todas las restricciones de construcción tales como limitaciones de etapas de construcción, juego vertical, derechalímites de vías, servidumbres de construcción, etc..; ∀ ubicación de utilidades, signos, etc. y cualquier carga que puede ser impuesta por estas accesiones; y ∀ datos obtenidos como parte de una investigación subterránea y programa de pruebas de geotécnica; Directrices de diseño ∀ referencia a secciones específicas de administración de manuales de diseño de organismo apropiado (materiales, estructurales, hidráulicos y geotécnicos), especificaciones de construcción y disposiciones especiales; Si ninguno está disponible, se puede utilizar la referencia a especificaciones estándar de AASHTO actual; ∀ magnitud, ubicación y dirección de cargas externas debido a puentes, signos generales y luces y recargos de tráfico; ∀ límites y requisitos de características de drenaje debajo, detrás, arriba o a través de la estructura; ∀ requisitos de diseño sísmico; ∀ factores mínimos de seguridad para posibles mecanismos de falla tales como la estabilidad general, retiro falla del anclaje, ruptura del tendón de anclaje, capacidad de pared lateral y axial, etc..; ∀ parámetros de diseño geotécnico como ángulo de fricción, la cohesión y la unidad de peso, así como 161
propiedades electroquímicas de los suelos a utilizarse; y ∀ tipo, tamaño y tratamiento arquitectónico de cara permanente; Requisitos de rendimiento ∀ vida de diseño para los requisitos de protección de corrosión y estructura; ∀ todos los requerimientos de pruebas y criterios de aceptación para los anclajes del suelo; ∀ tolerables movimientos horizontales y verticales de la estructura y métodos de medición de estos movimientos cuando existen estructuras sensible movimiento detrás del muro; en general, el propietario debe considerar la necesidad de control de movimiento cuando las estructuras se encuentran dentro de un distancia horizontal desde la parte superior de la pared igual a la mitad la altura de la pared; y ∀ rango permisible de variación en los niveles de agua subterránea y los métodos de nivel de agua subterránea medición; en general el propietario debe considerar la necesidad de agua subterránea controlar cuándo las estructuras existentes se encuentran cerca de la pared. 8.3.4
Revisión y aprobación
Cuando se utiliza un rendimiento contratantes enfoque, el proceso de revisión podrá efectuarse antes o después la puja, dependiendo del método utilizado. La evaluación realizada por la Agencia estructural y geotécnica ingenieros deben ser rigurosos y considerar como mínimo los siguientes elementos: ∀ conformidad con la línea del proyecto y grado; ∀ conformidad de los cálculos de diseño para la Agencia normas o disposiciones especiales o códigos como las especificaciones AASHTO estándar con respecto a los métodos de diseño; ∀ Detalles de protección de la corrosión; ∀ desarrollo de detalles de diseño en obstrucciones como estructuras de drenaje u otros accesiones; ∀ características de drenaje externo e interno y detalles; ∀ tratamiento arquitectónico de la cara del muro; ∀ métodos de vigilancia conforme a las especificaciones de rendimiento; y ∀ pruebas de detalles del programa para evaluar la capacidad de los delimitadores de campo.
162
8.4
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CONTRATISTA ENFOQUE
Para los enfoques de contratación descritos anteriormente, el propietario y el contratista comparten la responsabilidad en el diseño y la construcción del sistema anclado. Con el método de diseño y construcción del contratista, el propietario describe los requisitos del proyecto, obtiene información completa de subsuelo y geotécnicos, y proporciona el aseguramiento de la calidad de construcción. El contratista de especialidad es responsable de la completa diseño, construcción y rendimiento del sistema anclado. Puede ser una propuesta de diseño y construcción presentado ante el anuncio de licitación (prelicitación) o después de la adjudicación del contrato (post-bid). Esto método más a menudo se utiliza para obtener ofertas sobre proyectos de anclaje temporal de suelo. Este método tiene se han utilizado en proyectos permanentes muro anclado. Son los elementos clave para un contrato con éxito comunicación de los conceptos básicos de diseño para el propietario y el desarrollo conjunto de una calidad plan de garantía antes de la construcción.
8.5
RECOMENDACIONES
Los tres enfoques de contratación descritos anteriormente se han utilizado para contratar ancla de tierra y anclado el trabajo del sistema. Independientemente del enfoque contratante seleccionado, un rendimiento basado enfoque debe utilizarse para los detalles de construcción del anclaje. Contratistas de especialidad tienen desarrollado diversos sistemas anclados, equipos de construcción y métodos de construcción que son apropiado para condiciones de suelo y sitio específico. Es en interés de la competencia de la especialidad contratista permanezca actual sobre las últimas innovaciones en el campo. Por lo tanto, pueden beneficiar a organismos público de estas innovaciones mediante la especificación de requerimientos de performance de anclaje en lugar específico componentes del sistema anclado. El propietario debe especificar ciertos requisitos mínimos como protección contra la corrosión de las anclas de tierra y otros componentes, mínimo unbonded y bonos longitud y la longitud de anclaje inclinación y total basado en el derecho de vía restricciones y criterios de aceptación y rechazo para el sistema de anclaje y componentes del sistema de anclaje. Es recomienda que los detalles de construcción deben ser responsabilidad exclusiva del contratista. Precalificación de contratistas especialidad es esencial. Precalificación debe basarse en el éxito experiencia en diseño y construcción de sistemas anclados en tierra similares condiciones y en el región de donde es el propuesto sistema anclado a construirse.
163
CAPÍTULO 9 INSPECCIÓN DE CONSTRUCCIÓN Y SUPERVISIÓN DEL RENDIMIENTO 9.1
INTRODUCCIÓN
El propósito de este capítulo es proporcionar orientación en cuanto a la inspección de construcción y supervisión del rendimiento de anclado sistemas. Inspección es el mecanismo principal para asegurar que se construye el sistema anclado en conformidad con los planes de proyecto y especificaciones. Corto plazo y monitoreo a largo plazo se llevan a cabo para evaluar el rendimiento del sistema anclado. Las actividades de inspección de construcción pueden llevarse a cabo por la Agencia de propietario, el contratista, o una combinación de ambos, dependiendo del enfoque contratante (es decir, método, rendimiento o diseñocompilación), mientras que la supervisión del rendimiento se realiza normalmente por el organismo propietario. Inspección y Monitoreo de sistemas anclados permanentes que se construyen utilizando especificaciones de rendimiento se describen en este capítulo. Las actividades de inspección, si se realiza correctamente, desempeñan un papel vital en la producción de una alta calidad anclado el sistema porque de conformidad con los planes de proyecto y especificaciones debería traducirse en una sistema anclado que realizará adecuadamente para la vida útil prevista. Puede implicar la inspección evaluación de los siguientes: (1) conformidad de los componentes del sistema con especificaciones de materiales; (2) conformidad de los métodos de construcción con especificaciones de ejecución; y (3) cumplimiento a corto plazo Especificaciones de rendimiento. Una valiosa fuente de información sobre construcción de anclaje adecuado prácticas de inspección es proporcionada en el Manual del Inspector de anclajes de suelo que figura en el Informe 27 de AASHTO Task Force (AASHTO, 1990). Supervisión de las actividades puede incluir medidas a corto plazo o a largo plazo del sistema anclado rendimiento. A corto plazo (en construcción) la supervisión es generalmente limitada a la vigilancia anclado de mediciones de performance del sistema durante las pruebas de carga (es decir, rendimiento, prueba, y pruebas de fluencia extendidos). En algunos casos, seguimiento a corto plazo puede incluir, por ejemplo, vigilancia movimientos de la pared lateral y superficie de terreno de asentamientos y más amplias mediciones para anclajes, muchas veces motivados por requerimientos de performance. Monitoreo a largo plazo de la anclado sistema normalmente incluye una continuación de las medidas de control a corto plazo. 9.2
FUNCIONES DE INSPECCIÓN EN VIRTUD DE CIERTOS ENFOQUES DE CONTRATO
Para un sistema anclado contratado utilizando el enfoque del método, se realizan actividades de inspección el organismo propietario basado en material integral y requisitos procesales del propietarioproporciona planos y especificaciones. La responsabilidad del contratista es seguir los planes de proyecto y especificaciones. Inspección del propietario se lleva a cabo para asegurar el estricto cumplimiento cada uno componente de la especificación Para el desempeño de contratantes de enfoque, el contratista realiza muchas actividades de inspección. El Agencia propietario llevará a cabo un número limitado de actividades de inspección conforme a proyecto especificaciones, principalmente para verificar que se cumplen los requisitos de materiales, equipos, construcción 164
tolerancias y secuenciación. El contratista selecciona los procedimientos de construcción y equipos utilizados y él es responsable de demostrar que el sistema construido final cumple especificado criterios de rendimiento. El enfoque de diseño-construcción, el rendimiento de todas las actividades de inspección requerida se llevan a cabo por el contratista o son responsabilidad del contratista de conformidad con el plan de aseguramiento de calidad aprobado por el propietario. Pruebas de control de calidad aleatorio son realizadas por la Agencia de propietario. 9.3
PREPARACIÓN ANTEPROYECTO
Antes de la construcción, el inspector debe tener una comprensión del proyecto y especificaciones requisitos, especialmente en relación con responsabilidades de inspección, sitio y condiciones subterráneas, y requerimientos de materiales y construcción. Responsabilidades de inspección deben definirse en un reunión previa con el contratista general y todos los subcontratistas (por ejemplo, contratista de pared y contratista de excavación) participa en la construcción del muro. El inspector debe comprender la función del sistema anclado y componentes del sistema individual, particularmente como se refieren a la estabilidad del sistema. Fuentes de información deberían incluir informes geotécnicos, planes de contrato y especificaciones. El inspector debe ponerse en contacto con el ingeniero del proyecto al comienzo de el proyecto para discutir aspectos de diseño crítico y potencialmente difícil o condiciones subterráneas.
9.4
INSPECCIÓN DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
9.4.1
Introducción
Especificaciones del contrato para sistemas anclados incluyen una descripción de los materiales aceptables y elementos prefabricados para su uso como componentes de anclaje de pared y suelo. Componentes de pared general incluyen las vigas de acero, hormigón estructural y lean-mezcla, madera rezagados, diversos elementos de drenaje incluyendo geosynthetics, agregado y tubos y elementos frente a fundido in situ o prefabricados. Componentes de anclaje general incluyen prefabricados tendones (o materiales para la fabricación in situ), componentes de anclaje, lechada, espaciadores, centralizadores y corrosión diversos inhibiendo materiales tales como grasas y hormigón. Las especificaciones describen los requisitos mínimos para los materiales de anclaje de pared y suelo y elementos prefabricados. Estos requisitos mínimos pueden definirse explícitamente o por referencia a las especificaciones estándar, como los enunciados por AASHTO y ASTM. Especificaciones estándar para componentes de la pared y anclaje se hace referencia en la sección de materiales de las especificaciones de ejemplo previstos en el anexo e y f del presente documento. Requisitos explícitos pueden ser en forma de un productos precalificados como un revestimiento prefabricado particular o características tales como forma, dimensiones, o bienes materiales. Recomendaciones para el almacenamiento y manejo de materiales seleccionados son comúnmente se incluye en las especificaciones. Cumplimiento a un requisito de especificación comúnmente es evaluado en una de las siguientes maneras: (1) certificación de fabricante o proveedor de revisión presentado por el contratista; (2) la revisión de literatura de productos e inspección visual; o pruebas de conformidad (3). Todos los materiales y prefabricados elementos entregados al sitio deben examinarse visualmente previo a la instalación para verificar requeridos 165
geometría y dimensiones y para identificar los defectos de fabricación, contaminación, o daños causados por manejo. Todos los materiales son inaceptables, a menos que se hacen las correcciones apropiadas en conformidad con las especificaciones o por aprobación por escrito del ingeniero de proyecto. 9.4.2
Inspección de materiales de pared
Los elementos incluidos-tablestacas y soldado de acero vigas son generalmente aceptados basado en satisfactoria Certificados de prueba de Mill. Deberán controlar las propiedades que aparecen en el certificado de prueba de Mill conformidad con las especificaciones. No debe existir ningún daño observable-tablestacas o soldado vigas. Tablestacas deben ser rectos, uniforme en forma y enclavamientos por en buen estado. El longitudes de las vigas de soldado deben verificarse contra la programación en los dibujos de trabajo aprobado. Lechada de cemento para el anclaje de la tierra es generalmente aceptado basado en pruebas exitosas de la completó el ancla de la tierra y el uso de tipos de cemento aprobados. Sólo podrán utilizarse como aditivos permitido por especificaciones o previa aprobación por el ingeniero de diseño. Pueden ser cubos de lechada aleatorio tomadas durante la cementación del ancla, pero son generalmente sólo pruebas para diagnosticar la causa de un anclaje fracaso. Hormigón estructural y lean-mezcla debe cumplir requisitos de resistencia mínima y tipo de cemento como en especificaciones. Aprovechables sólo deben utilizarse como permitido por especificaciones o aprobación el ingeniero de diseño. La cara expuesta de paneles prefabricados debe tener un uniforme termine y estar en conformidad con las especificaciones. La cara no expuesta a ver debe tener una superficie uniforme sin bolsas importantes o las distorsiones de la superficies. Drenajes de geocompuesto, tubería de drenaje, grava drenaje y retraso de madera deben aceptarse en función el examen de certificación del fabricante o producto etiquetado para verificar la conformidad al proyecto especificaciones. Para desagües de geocompuesto, el contratista debe presentar certificación de la fabricante indicando que el drenaje de geocompuesto propuesto es capaz de resistir el diseño cargas prevista en todos lugares sin disminuir sensiblemente la capacidad hidráulica de la drenaje de geocompuesto. Grava drenaje debe satisfacer requisitos especificados con respecto a gradación. Cuando así se especifique, clasificación de estrés y tratamiento conservador de retraso de madera deben ser verificado por certificación de material proporcionado por el contratista. Tratamientos protectores suelen ser sólo especificado para retraso utilizado como revestimiento de pared permanente. Si se especifica, debe retraso mínimo espesor también verificarse.
9.4.3 Inspección de materiales de anclaje del suelo Materiales utilizados para fabricar bar y capítulo tendones (es decir, aceros prestressing, encapsulaciones, separadores, centralizadores, compuestos de inhibición de corrosión) deberán ajustarse a los requisitos mínimos como se describe en la especificación. Para cada tendón, el diámetro del tendón, la longitud del tendón, total y longitud de las zonas de servidumbre y cetonas debe verificarse. Requisitos de envío con respecto a la anclajes de suelo se proporcionan en la especificación de anclaje del suelo (Apéndice E). Protección contra la corrosión del tendón debe comprobarse para el estricto cumplimiento del nivel de corrosión dimensiones de protección y componente requeridas por los planes y especificaciones. La calidad de 166
fabricación y condición de la protección de corrosión deben verificarse, especialmente que: (1) acero está intacto; (2) para encapsulado de tendones, el llenado completo con lechada entre el pretensado acero y el tubo de encapsulación y el estado intacto del tubo encapsulado; (3) tendones recubiertas de epoxi, la cobertura ininterrumpida de revestimientos; (4) la continuidad de la protección contra la corro transición entre las longitudes de cetonas y servidumbre; y pretensado de cubierta de inhibidores de corrosión (5) elementos de acero en vainas individuales de strand y tendón. Asamblea en las instalaciones de tendones debe realizarse utilizando materiales aprobados de conformidad con procedimientos del fabricante. Cuando son pregrouted tendones encapsulados, métodos deben ser usados para Asegúrese de que no se forman huecos en la lechada. Huecos son comúnmente minimizados por la adecuada selección de centralizadores y cementación con los tendones en un marco rígido, inclinado o la cama y la inyección de la lechada desde el extremo inferior del tendón. Encapsulaciones de hebra anclas son comúnmente grouted dentro de la Pozo simultáneamente con la aplicación de lechada de anclaje. 9.4.4
Almacenamiento y manipulación de materiales de construcción
Tendones y refuerzo de acero deben almacenarse y manipularse de acuerdo con el fabricante recomendaciones. Tendones de acero deben almacenarse por encima de la superficie del suelo y estar protegidos contra daños mecánicos y la exposición a condiciones climáticas. Tendones deben levantarse usando cuerdas de fibra o correa y debe apoyarse en varios lugares a lo largo del tendón para evitar la flexión excesiva. Epoxi acero recubierto debe transportado y almacenado en soportes de madera o acolchados. Reparaciones epoxi revestimientos deben realizarse de conformidad con las recomendaciones del fabricante. Cemento y resina base materiales deben almacenarse en un lugar seco y en forma de prevenir deterioro. No debe utilizarse el cemento que es caked o grumoso. Boquillas de resina y boquillas todos en formulario de cartucho debe almacenarse en conformidad con las recomendaciones del fabricante y no debe utilizarse después de la expiración de la vida útil recomendada. Madera debe ser prolijamente apilado. Sin tratamiento el material debe ser apilado por encima del suelo y de tal una manera como para permitir la adecuada circulación de aire alrededor de las maderas. Debe tratarse la madera tratada sin romper o penetrar en las fibras de madera exteriores. Debe tenerse cuidado durante el almacenamiento, manipulación y elevación de paneles prefabricados de afrontar para prevenir grietas o daños. Dispositivos de elevación debe utilizarse de una manera que no cause daños fuerzas de torsión o flexión. Rollos de geocompuesto deben envuelto para proteger de precipitación y desechos. Debe evitarse la exposición de geocompuesto a la luz directa del sol. 9.5
INSPECCIÓN DE LAS ACTIVIDADES DE CONSTRUCCIÓN
9.5.1
Control de agua de superficie
Medidas de drenaje adecuados para impedir que superficie agua entrando en límites de construcción de muro debe mantenerse durante todo el período de construcción. Después de la excavación para cada nivel de anclaje, la superficie excavada debe ser clasificado fuera de la pared para mantener un área de trabajo relativamente seco. Medidas de drenaje deberían emplearse para impedir que overtopping la pared de agua de superficie.
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Si es necesario, sistemas de drenaje permanente debe existir al final de la construcción. El agua debe ser dirigida lejos de la cara de la pared tanto en el plano final de excavación y la superficie anterior del pared generalmente por clasificación o por recolección y transporte de aguas superficiales en zanjas y canalizaciones. Sistemas de drenaje permanente no deben permitir el agua de la superficie entrar en los desagües de la pared. 9.5.2
Instalación vertical del elemento de pared
9.5.2.1 Perforado-en vigas de soldado Es utilizada para la instalación de vigas de soldado por predrilling: vigas (1) conjunto soldado en lugares precisos (como puede ser requerido para alisados prefabricados); (2) penetrar en suelos muy duros, con guijarros o cantos rodados, o rock; (3) permitir prefabricación de dispositivos de conexión a tierra ancla para vigas de soldado; y (4) minimiza el ruido y las vibraciones, cuando sea necesario. Durante la perforación, el inspector debe cuidadosamente observar para identificar cualquier desviación significativa de las condiciones del terreno supuesto para el diseño.
Debe tenerse cuidado para evitar la espeleología del agujero, especialmente cuando las cercanías de estructuras o utilidades pueden sufrir daños de asentamiento. Espeleología lugar, chasis o aprobado de fluidos de perforación debe utilizarse. Una vez completada la perforación, el agujero debe limpiarse a la elevación en los dibujos de trabajo. Espesor nominal de hormigón, a continuación, podrá colocarse en la parte inferior del agujero para ayudar a alinear el haz de soldado antes para colocación de reposición concreta. Es el rayo de soldado a continuación se insertará, correctamente orientado y sondear y abrazadas. La ubicación del plan y la elevación de la parte sup el soldado debe medirse haz para verificar el cumplimiento de las tolerancias especificadas. El agujero es entonces estos con hormigón estructural o lean-mezcla a nivel del excavación final. Desde la nivel de excavación final a la superficie de suelo existente, el agujero es estos con lean-mezcla de concreto. 9.5.2.2 Gobernada vigas de soldado Cuando son conducidos vigas de soldado, la pila de conducción de equipo debe ser tamaño adecuadamente y en buen orden de trabajo. Cables de grúa apoyado deberían apoyar la viga pile hammer y soldado en alineación durante la conducción para prever un impacto concéntrico cada golpe. Hasta el comienzo de la conducción, un debe realizarse el estudio de la condición de estructuras cercanas y la remoción de la sobrecarga Utilidades por pila conduciendo el equipo protegido. Soldado impulsada por vigas y tablestacas producen vibraciones podría dañar las estructuras adyacentes. Información sobre la evaluación de las posibilidades de vibración inducida por daños que podrían encontrarse en NCHRP síntesis 253 (1997). Por soldado deben penetrar vigas para la elevación de la punta en los planes sin daños. Donde tolerancias de alineación de pila son muy pequeñas o penetración en el terreno es difícil, un zapato de conducción deberá adjuntarse a la punta de la pila para evitar daños en la pila. Si prefabricadas anclaje de suelo se utilizan las conexiones, las vigas del soldado no deben penetrar más allá de la elevación específica para permitir el anclaje para instalarse en la elevación prevista. Todas las tapas de pila deben ser inspeccionadas por daños después de conducir. Registros de conducción de adyacentes deben compararse los pilotes. Las diferencias en los registros pueden indicar que tienen condiciones de suelo diferentes sido detectado y ese montón de procedimientos de conducción deba cambiarse. Vigas de soldado que son indebidamente impulsado, dañado, o que desvíe de ubicaciones previstas y alineación, puede ser necesario 168
eliminado y sustituido basándose en las recomendaciones del ingeniero de diseño. Cuando las mediciones pared lateral movimiento son necesarias, un inclinometer pendiente puede asociarse a la viga de soldado. Antes de conducir, un ángulo de acero está soldado entre la brida y la web de la viga de soldado a acomodar la carcasa inclinometer. Si haces soldado dañarse excesivamente de pila conducción, entonces haces soldado deben ser perforado en. Información adicional sobre inspección de impulsado Piles es proporcionada en FHWA-HI-97-013 (1996).
9.5.2.3 Tablestacas Tablestacas generalmente son conducidos en el suelo con impacto o martillos vibratorias. Cuando se utilizan martillos de impacto, el martillo de pila y conducción PAC deben seleccionarse correctamente para evitar excesivo daño a la parte superior de la pila y para impedir que los pilotes adyacentes siendo expulsados de sus interbloqueo. Cuando se conduce a través de suelos relativamente difíciles, debe realizarse la inspección periódica a evaluar daños a cimas de pila de la hoja y la bola y socket del interbloqueo. Conducción vibratorias es especialmente adecuado para suelos un grano redondeado y suelos blandos. Tablestacas son conducidos generalmente en parejas o en grupos. Instalación debe conducir con la bola de la hojapila. Si la instalación lleva con el zócalo de la pila de hoja, el socket puede obstruir con suelo y hacerla difícil de instalar la pila adyacente. Un marco de guía (o plantilla) se utiliza a menudo para lograr adecuada alineación horizontal y vertical de hoja-pile. Si las especificaciones requieren, después de la instalación las cimas de tablestacas deben ser prolijamente cortados en una línea recta en la elevación en los planes. 9.5.3
Excavación
Excavación para la elevación superior del muro se realiza previo a la instalación de pared vertical elementos. La secuencia de instalación de excavación y anclaje de pared indicada en los planes de proyecto y especificaciones está diseñado para mantener la estabilidad del sistema del pared y la integridad de alrededor de estructuras. Es imperativo que el especificado (es decir, los métodos de secuencia y excavación de construcción excavación en masa o ranurado) respetarse y que overexcavation por debajo de la elevación de cada anclaje se limita a 0,6 m, o como se define en las especificaciones. Excavación por debajo de un nivel de anclajes no debe comenzar hasta que todos cercanos anclas en ese nivel están instalados y bloqueados fuera. Los cambios en la secuencia de construcción debe ser aprobado por el ingeniero de diseño antes de la aplicación. 9.5.4
Construcción de anclaje
9.5.4.1 Introducción En esta sección, son actividades de inspección clave asociadas con la construcción de anclajes de suelo descrito. Prestando servicios de inspección para cualquier sistema anclado el personal debe estar familiarizado con las recomendaciones detalladas para la construcción de anclaje e inspección en PTI (1996) y AASHTO (1990). Salvo que se especifique en los documentos de proyecto, la selección de métodos de perforación y equipos para la construcción del anclaje terreno deben dejarse a la discreción del contratista. El inspector debe observar y registrar el método de instalación y problemas de instalación. Donde se producen problemas de instalación, el inspector debe discutir con el contratista cómo modificar 169
procedimientos para corregir el problema. Cualquier modificación de los procedimientos que no están permitidos por Especificaciones del proyecto deben ser aprobadas por escrito por el ingeniero de diseño antes de la aplicación. El inspector debe tener también una comprensión de los métodos de construcción de anclaje que pueden ser utilizados y ser capaz de identificar cuando ciertas prácticas son inadecuadas. 9.5.4.2 Anclaje taladros de perforación
Métodos de perforación de agujero de anclaje se dejan a la discreción del contratista. La selección de perforación método debe contabilizar intereses especiales señaladas en las especificaciones de proyecto, como ruido, vibraciones, alineación del agujero y daños a las estructuras existentes. La incapacidad del contratista a establecer que un hueco estable de dimensiones suficientes y dentro de las tolerancias especificadas puede ser causa de modificación de los métodos de perforación. Posibles causas de la inestabilidad del agujero se han descrito en el capítulo 2. Información adicional sobre los métodos utilizados en la construcción de agujero de anclaje taladro de perforación es propor Sección 7.3 de PTI (1996). Agujeros de anclaje deben ser perforados en ubicaciones específicas y tolerancias como se muestra en el aprobado dibujos. Tolerancias de perforación incluyen el diámetro, longitud y orientación. Es una práctica común perforar más allá del diseño longitud para permitir profundizar mejor limpieza del taladro. El ancla de tierra no debe ser perforado en un lugar que requiere el tendón a ser doblada para permitir el anclaje estar conectado a la sistema anclado. Debe comprobarse la orientación del taladro anclaje tanto vertical como horizontalmente en el inicio y durante la perforación. Tipos de suelo y roca y las condiciones del suelo deben registrarse durante la perforación. Inesperado condiciones deben ser cuidadosamente documentadas, y en su caso, deberán tomarse muestras. Taladro estacas y expuestos en la excavación de suelo deben ser visualmente clasificados identificar en tierra que pueden ser susceptibles a la espeleología. Terreno que puede ser susceptible a la espeleología incluye: (1) friccionando suelos por debajo de las capas freáticas; (2) roca altamente fracturada o degradado; y (3) tierra donde existen presiones de agua artesiana. Signos de espeleología incluyen: (1) la imposibilidad de retirar el acero de taladro; (2) gran cantidad de suelo removido con poco o ningún adelanto del agujero; (3) taladro anormalmente grande estropear la pila en comparación con otros agujeros; (4) liquidación de terreno sobre la ubicación de la perforación; y (5) una incapacidad para insertar fácilmente el tendón ancla la longitud total del taladro de perforación. Cuando es excesiva espeleología se produce perforación debe ser detenido, y debe utilizarse alternativa métodos de perforación, tales como utilizando fluidos de perforación o carcasa para estabilizar el taladro de perforación.
Perforación de fangos y espumas utilizadas para perforar agujeros de anclaje deberá ser aprobado en las especificaciones del pr o por el ingeniero de diseño. Lodo de bentonita no debe utilizarse en agujeros uncased porque la bentonita barro tienden a debilitar el enlace de la boquilla y tierra. Control y eliminación de (es decir, agua, fluidos de perforación lodos y espumas) es responsabilidad del contratista.
9.5.4.3 Tendón inserción Después de la perforación, agujeros taladrados y uncased carcasa deben limpiarse cuidadosamente para quitar suelto material dentro de la longitud de diseño. Uncased orificios en suelos friccionando, limpieza excesiva debe evitarse tales como causaría pérdida de terreno importante. Después de la limpieza es completas, uncased hoyos debe controlarse con un espejo, luz de alta intensidad, o por sondeo. Si el agujero es para ser grouted 170
antes de la inserción del tendón, debe medirse la profundidad del taladro para asegurarse de que puede ser el tendón instalado a la profundidad total. Taladros de perforación pueden ser considerados limpios si puede ser la longitud total del tend inserta fácilmente a la profundidad deseada. Las dimensiones de cada tendón se deben comprobar para asegurarse de el enlace mínimo y unbonded longitudes son iguales o superan los valores mínimos especificados para ese anclaje. Los delimitadores pueden tener valores máximos especificados si existen restricciones del derecho de vía. Revestimientos, vainas y encapsulaciones debe estar intacto. Daño a las capas protectoras debe ser reparado; de lo contrario el tendón debe no deben utilizarse. Justo antes de que la inserción del tendón, superficies de acero expuestas deben ser inspeccionadas para inaceptable cantidades de corrosión. Debe quitarse el herrumbre escamosa suelto y la superficie del tendón inspeccionados para corrosión, aparentando ser más profundo que la superficie del acero (es decir, picaduras). Donde la corrosión penetra la superficie del acero, el acero es inadecuado para su uso. La presencia de roya no escamosa luz no es necesariamente perjudiciales y no es motivo de rechazo del tendón. La longitud de enlace de tendón debe ser limpia y libre de cualquier sustancias extrañas. En la temporada (1992), de color fotografías que ilustran los diversos grados de corrosión se muestran en hebras. Estas fotos pueden proporcionar una herramienta útil para inspectores. Centralizadores deben ser sólidamente fijados en tendones a intervalos necesarios y tamaño correcto que lechada puede fluir libremente hasta el pozo alrededor del tendón. Espaciadores deben separar hebras individuales para ello un grosor adecuado de lechada cubre cada hebra y prevenir la interrelación de hebras adyacentes. Anclajes de suelo instalados a través del tallo de un sinfín de generalmente no requerirá centralizadores si, durante la extracción de la Pierre auger, el agujero se mantiene lleno de boquilla tener un bajón menos de 225 mm. Centralizadores también no son necesarios para grouted presión anclas en grano grueso suelos cuando la presión de la boquilla es mayor que 1 MPa. Si espeleología se produce durante la instalación, debe ser retirado el tendón y el agujero redrilled. El tendón no debe ser conducido o corta la longitud cetonas. En algunos casos, el contratista podrá deseo quitar el tendón y cortar lo suficiente de la longitud de enlace que plenamente unbonded longitud y longitudes de enlace acortado pueden insertarse. Si esto sucede, la longitud de enlace todavía debe superar la longitud mínima de enlace especificado. Acortamiento de la longitud de enlace puede resultar en el anclaje no se cumplen criterios de aceptación de pruebas de carga. 9.5.4.4 Anclaje cementación Aplicar la lechada debe ser bien realizada antes de la inserción del tendón ancla o tan pronto como práctica para minimizar el potencial de espeleología de taladro. Agujeros de más de 8 a 12 horas debe abrir recleaned antes de la inserción del tendón o lechada (PTI, 1996). Equipo de cementación debe permitir aplicar la lechada continua y terminar de aplicar la lechada de cada anclaje en menos de una hora (PTI, 1996). Para tendones de hebra, las líneas deben estar alineadas para permitir la instalación de anclaje mientras la lechada es todavía líquido (es decir, antes de la lechada empieza a endurecerse). Aplicar la lechada del tendón debe realizarse en una etapa. En único escenario cementación, el enlace y longitudes de cetonas están llenos de lechada en la secuencia de una inyección. La aplicación de lechada en las cetonas longitud debe colocarse bajo gravedad o presión baja. El agujero del taladro debe ser grouted a un nivel que permitirá una diferencia de aproximadamente de 300 a 600 mm detrás de la trompeta.
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Boquilla debe ser inyectada en el punto más bajo en el taladro de perforación para tapar el agujero sin generar aire vacíos. La lechada debe fluir continuamente como se retira el tubo de lechada, auger o carcasa. El tasa de retiro debe ser menor que la tasa de colocación de la lechada para mantener el punto de descarga de la boquilla debajo de la superficie de la lechada en el taladro de perforación. Aplicar la lechada equipos normalmente incluye un medidor de presión en la bomba. El medidor debe comprobarse periódicamente y limpiar al menos diariamente. Las pérdidas de cabeza sobre la longitud de la tubería de la boquilla deben ser calcula utilizando longitudes de manguera de lechada y las diferencias de altitud entre el manómetro y de lechada punto de descarga que son similares a lo que se utilizará durante la instalación real. Las pérdidas de cabeza pueden ser alta si se utiliza boquilla baja depresión o si el anclaje es muy largo. El inspector debe medir y registrar el volumen de la lechada colocado en el agujero. Es la toma de la boquilla definido como el volumen de lechada realmente comercializado dividida por el volumen estimado de agujero. Excesivamente toma de lechada alta puede indicar la lechada se pierde aunque una fracturación hidráulica de los alrededores suelo o que desembocan en huecos causados por la espeleología del taladro o preexistente huecos en el suelo (por ejemplo, regiones de karst, talo pistas). Fracturación hidráulica puede ocurrir cuando se utilizan presiones de lechada alta o Cuando el agujero del anclaje es overlain por sólo un implantarse superficial y baja a moderada son las presiones utilizado. En condiciones geológicas donde se prevé la pérdida de lechada alta, los anclajes utilizando lechada de contención pueden utilizarse los dispositivos (GCDs). Estos son anclas especializadas o propietarios en geotextil \"calcetines\" o tubos doblados de acero se instalan en el terreno que posteriormente se rellenan con lechada. Cuando se utilizan métodos de tallo hueco Pierre auger, el contratista no se debe invertir la auger rotación mientras la cabeza auger se extrae la longitud de enlace. Esta acción obliga a suelo mezclar con la boquilla, que reduce la fuerza de la boquilla. El Pierre auger, sin embargo, hacer una inversión en la parte inferior del agujero para liberar el bit de la Pierre auger. Post-Grouting se realiza mediante la inyección de lechada a alta presión después de la zona de bonos colocados inicialmente inicialmente ha endurecido la lechada. El tendón debe equiparse para post-grouting previo a la instalación de el tendón. 9.5.4.5 Instalación de anclaje
Una vez finalizada el aplicar la lechada, debe instalarse el anclaje. Deben ser el anclaje y el tendón alineado correctamente y debe ser la continuidad de la protección contra la corrosión en las proximidades de anclaje mantenido. La trompeta debe estar intacto y se superponen protección de corrosión en las cetonas longitud. La trompeta puede ser deslizamiento apropiado sobre la protección de corrosión de longitud cetonas, en cuyo caso un sello puede no ser requerido para contener la boquilla de trompeta. La instalación de la trompeta no debería ocasionar daños a la protección de la corrosión de longitud cetonas. El anclaje teniendo la placa debe ser instalado perpendicular del tendón con el tendón centrado en la placa de rodamiento, sin doblar o estrangulamiento de los elementos de pretensado acero. La corrosión protección en la longitud cetonas no debe entrar en contacto con la placa de rodamiento antes, durante, o después destacando. Cuña agujeros y cuñas deben ser limpia y libre de herrumbre para evitar que el desliz de cordones y promover la adecuada de los asientos de las porciones.
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Tras pruebas de anclaje y bloqueo de despegue, la trompeta deberá ser rellenada con boquilla y coloca una tapa y llenarse de conformidad con las especificaciones del proyecto. Niveles de lechada en la trompeta y cubrir deben ser comprobar después la lechada ha establecido para garantizar el llenado completo. Regrouting debe realizarse como necesarios para obtener el llenado completo. 9.5.5
Instalación de elemento de pared auxiliares
9.5.5.1 Instalación de madera rezagadas Retraso de madera debe instalarse en ascensores suficientemente pequeños e inmediatamente después de la excavación evitar la pérdida de suelo entre vigas de soldado. Excavación para colocar el retraso se debe hacer cuidadosamente para evitar la formación de vacíos detrás de las menos desarrolladas. Retraso puede colocarse detrás de Haz de soldado bridas o conectado al exterior de las vigas de soldado y separados por separadores para permitir el drenaje adecuado. Cuando se encuentra arena \"ejecutar\", deberá tenerse especial cuidado para minimizar la pérdida de suelo. En este retraso de caso puede ser necesario instalar una placa en un momento. Tableros de Tejas o chapas de madera finas empujó a los retenidos suelo entre cada pocas hileras de retraso puede ayudar a estabilizar el suelo retenido detrás de las menos desarrolladas. 9.5.5.2 Instalación del sistema de drenaje de muro Cuando se utiliza la cara concreto fundido in situ (CIP), comúnmente se proporciona drenaje de pared vertical uso de drenaje prefabricados geocompuesto tener una tela geotextil a un lado. El geocompuesto drenaje debe garantizarse estrechamente con la parte de tejido contra la cara expuesta de retraso y en ubicaciones y dimensiones muestra en planes. Empalmes deben hacerse de acuerdo con el fabricante recomendaciones de asegurar la continuidad del drenaje. Si el tejido se vuelve roto o pinchado, el sección dañada debe completamente reemplazado o reparado con una pieza de tela superpuestas la zona dañada. Desagües comúnmente están conectados al midspan entre vigas de soldado y en la construcción y expansión articulaciones. Los drenajes se extienden por la cara de la pared como el producto de la excavación y deben ser instalado para proporcionar drenaje continuo desde la parte superior hasta la parte inferior de la pared. En la base de la pared, desagües están conectados a un drenaje de pie por debajo del grado acabado o llorar agujeros que penetrar la pared terminada. Llorar agujeros deben ser ubicados y espaciados como se muestra en los planes, coincidiendo con las ubicaciones de drenaje. Normalmente se coloca un filtro contra weep agujeros para prevenir la obstrucción. Drenaje agregado generalmente es encapsulado por el tejido de filtro. Drenajes de pie comúnmente se componen de tubería perforada incrustado en la grava de drenaje. Pipes debe ser inclinada como se muestra en los planos del proyecto. 9.5.5.3 Drenajes horizontales de Ocasionalmente, drenajes horizontales se utilizan para reducir las presiones de filtración para aplicaciones de ladera ancladas. Comúnmente, un agujero de pequeño diámetro uncased se perfora extendiendo desde la cara del muro y 173
equipado de la longitud total con un tubo de PVC ranurado. Para garantizar que el agua no construir hasta detrás de la enfrentando, penetraciones de pared deben ser selladas alrededor de la tubería de desagüe y se queda el último tramo de tubería comprándose. La salida de tubería comúnmente está conectada con el drenaje de pie. La descarga de desagüe debe examinarse para cantidades de sedimentos que indica interno erosión alrededor de la tubería. Perforaciones de la tubería deben ser debidamente dimensionadas para el suelo circundante y el tubo envuelto en geotextil para evitar que el suelo penetren la tubería permitiendo una suficiente tasa de flujo en la tubería. Si ser atascados perforaciones, drenajes deben vaciar y limpiar por bombeo de agua en los desagües.
La eficiencia de drenajes horizontales puede evaluarse midiendo los niveles de agua en pozos de monitoreo. Si piezométrico lecturas indican un aumento en el nivel de las aguas subterráneas y al mismo tiempo, la aprobación de la gestión d la horizontal drena disminuye, debe concluirse que la eficiencia de la acequia está disminuyendo. Donde vaciado y limpieza no aumentan la eficiencia del sistema a un nivel aceptable, deben instalarse los desagües adicionales. Pendientes deben ser inspeccionados rutinariamente por filtraciones de agua y, cuand observado, debe investigarse el origen de filtraciones de agua. 9.5.5.4 Instalación de revestimiento permanente de Enfrentando y afrontamiento normalmente constan de paneles prefabricados de hormigón o concreto fundido in situ (CIP) y deben instalarse de conformidad con los planes de proyecto y especificaciones. Alineación y bateador de pared en especifique tolerancias y el acabado de la pared deben ajustarse a las especificaciones del proyecto. Formas de hormigón para revestimiento de hormigón CIP debe ser bien construida, cuidadosamente alineados, y suficientemente ajustados para evitar la fuga de hormigón. Cizalla clavos deberán estar soldados a vigas de soldado. Superficies de concreto deben ser libres de defectos superficiales. Refuerzo de acero no debe ser expuesto a ver finalizada la construcción. Paneles prefabricados deben colocarse y apoyo según sea necesario para que su posición final es como se muestra en plano de trabajo dentro de las tolerancias especificadas. Paneles prefabricados están conectados a las vigas de soldado con dispositivos de conexión que deben ser lo suficientemente flexibles como para permitir tolerancias de instalación. Manejo de miembros prefabricados deben mantenerse al mínimo para evitar daños. 9.6
SEGUIMIENTO A CORTO Y A LARGO PLAZO
9.6.1
Supervisión de pruebas de carga de anclaje
Pruebas de carga y la interpretación de los datos de prueba requiere un control cuidadoso que sirven como base para cualquiera aceptación de rechazo del anclaje. El inspector debe tener copias de las formas adecuadas para datos de grabación de prueba. Barra y capítulo propiedades requeridas para cálculos deben ser proporcionados por el contratista. Durante las pruebas de carga de anclaje, deben observarse las siguientes directrices generales: ∀ en ningún momento el anclaje se debe cargar tal que destaca tracción dentro del tendón supera 80 por ciento de la fuerza mínima de tensión especificada (SMTS) del tendón; 174
∀ en ningún momento la carga aplicada se redujera por debajo de la carga de alineación; ∀ mediciones de prueba deben trazarse como la prueba del producto a fin de identificar inusual comportamiento; ∀ por tendones de hebra, regripping de hebras debería evitarse tales como causaría superpuestas cuña picaduras o mordeduras de cuña debajo de la cabeza de anclaje; ∀ para anclajes totalmente servidumbre, la longitud libre debe permanecer cetonas hasta después de la prueba es completar y el anclaje ha sido aceptado; y ∀ tras bloqueo de despegue de un ancla, debe realizarse una prueba de despegue para comprobar que el destino de carga se mantiene en el anclaje. Debe verificar la idoneidad de destacando y equipo de medición. El conector debe estar en buena orden de trabajo y poder proporcionar incrementales de carga y descarga. Un gráfico de calibración para el Jack, el medidor de presión y la célula de carga deben proporcionarse al inspector. El comparador debe ser en buen orden de trabajo y tienen una longitud de viaje correspondiente. La instalación de destacando y equipo de medición debe ser inspeccionada antes del ensayo. La prueba medidor de equipos y acceso telefónico debe estar alineado correctamente. El comparador debe ser montado para proporcionar un punto de referencia independiente para medir movimientos de tierra ancla. Sin duda el dial gauge restos en el punto fijo de anclaje, un círculo deben ser delimitados alrededor de la cabeza de calibre de dial después de aplicación de la alineación carga y movimiento observada durante la prueba. El conector debe ser apoyado durante la aplicación de la carga de alineación. Si después de la liberación de externas apoyo, jack parece caer, el apoyo se debe a aplicar y mantenido hasta el jack es eliminado. 9.6.2 A corto plazo monitoreo de Performance de pared Supervisión a corto plazo de la ejecución de muro anclado generalmente consiste en encuestas ópticas y inspección visual frecuente. Se realiza una encuesta óptica hasta el comienzo de la excavación establecer lugares de referencia para los tops de vigas de soldado. Si las inspecciones visuales muestran signos de movimientos inesperados de pared, estudio de las cumbres de soldado vigas deben realizarse. Donde se identifican los movimientos de pared adversos o inesperados, monitoreo debe ampliarse para incluir medición regular de carga de los anclajes seleccionados y movimientos subterráneos. La frecuencia de las mediciones para un programa de monitoreo ampliado podrán reducirse después reducen movimientos de pared una tasa aceptable y el sistema de anclado se convierte en estable. Si, después de un período razonable de tiempo, no se detectan las mediciones inusuales, lecturas se suspendió. Movimientos de pared excesivamente grandes que ocurren durante la construcción del sistema anclado puede indicar posibles inestabilidades. La naturaleza de la inestabilidad puede definirse más claramente a través de medición de los movimientos de la pared, detrás del muro de los movimientos de tierra y anclar cargas. La mayoría causa común de movimientos imprevistos muro es overexcavation debajo de una fila de átonas 175
anclajes. Movimientos de la pared exterior y carga significativos aumentos en el anclaje pueden indicar que la suelo retenido es más débil de lo previsto, resultando en cargas de pared mayor. Donde el ancla carga acerca a la carga máxima de ensayo, el anclaje debe ser detensioned para la carga de diseño, investigar apoyo adicional proporcionado y la causa del aumento de la carga.
En algunos casos, las especificaciones del contrato podrán exigir que ciertos criterios, además de carga de anclaje pruebas, estar satisfechos durante la construcción, incluyendo: (1) movimiento de pared lateral limitante; (2) limitación movimiento de la pared vertical; (3) limitar el asentamiento de estructuras adyacentes; y (4) mantenimiento de planta niveles de agua. Aplicaciones del sistema anclado para que esos criterios se especifican más comúnmente incluyen: (1) excavaciones profundas; (2) sistemas de estabilización de un deslizamiento de tierra; y (3) donde sensibles cercan Existen estructuras. Seguimiento de métodos y criterios de rendimiento debe incluirse en el contrato Especificaciones y deben ser seguida. 9.6.3
Monitoreo a largo plazo
Monitoreo a largo plazo generalmente no se requiere en las especificaciones del proyecto como un medio de contrato aceptación, pero se lleva a cabo por la Agencia de propietario a fin de supervisar el rendimiento del muro o Obtenga información sobre el comportamiento general de pared. Monitoreo a largo plazo de actuación de la pared es más a me especificado para críticamente importantes sistemas anclados o anclado construido en potencialmente terreno marginal. Monitoreo a largo plazo del comportamiento global del sistema de muro normalmente implica más extensa instrumentación como extensímetros de los anclajes y vigas de soldado y inclinometers y placas de asentamiento para medir movimientos de tierra y suele ser una continuación de monitoreo a corto plazo. Se proporciona una explicación más detallada de monitoreo e instrumentación en FHWA-RD-97-130 (1998) y Dunnicliff (1988).
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APÉNDICE A EJEMPLO DE DISEÑO 1 MURO ANCLADO APOYADO EXCAVACIÓN
REQUISITOS DE PARED 10 M alto permanente anclado haz de soldado y rezagadas pared de madera es para construirse como parte de un proyecto vial deprimido. Cuando se terminó la construcción del muro, una entrada amplia de 7.3 m rampa se construirán 3 m detrás del muro. La pared es para construirse en un medio denso limosos Perfil de arena como se muestra en la figura a-1. Las estructuras existentes ni utilidades subterráneas se encuentran dentro de 20 m de la parte superior de la ubicación del muro propuesto. Es un frente concreto fundido in situ (CIP) utilizado. CARACTERIZACIÓN DE SUBSUELO
Perforaciones geotécnicas perforados delante de, junto a y detrás de la alineación de muro propuesto indicar que la estratigrafía del subsuelo es relativamente uniforme. El perfil se muestra en la figura a-1 es considerado para ser representante de la estratigrafía del suelo a lo largo de la alineación de la pared. Propiedades del suelo para diseño se muestran para capas individuales en figura a-1. Las aguas subterráneas no fue encontrada en cualquiera de las perforaciones y se concluye que los niveles de las aguas subterráneas en el sitio están por debajo de la elevación 87 m MSL. Agressivity las pruebas indican que los suelos del sitio tienen una resistencia por encima de 5.000 ohms-cm, un pH entre sulfuros 6.2 y 6.8 y no están presentes. Los suelos son por lo tanto, considera que no agresivo.
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Figura a-1. Estratigrafía subsuperficial y diseño transversal.
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TIPOS DE CARGA ACTUANDO EN PARED Cargas de pared se calculan basándose en las recomendaciones de AASHTO (1996) para un grupo que me carga Combinación utilizando el método de diseño de la carga de servicio, como sigue: Grupo me carga = D + (L + I) + CF + E + B + SF[
donde d es la carga de muertos; L es live carga; Es la carga de impacto directo; CF es la fuerza centrífuga; E es tierra lateral presión; B es flotación; y SF es la presión de flujo de secuencia.
Cargas de pared se aproximan como sigue: 1.
D: la carga de muertos que actúa en la base de cada haz de soldado se aproximaba como la suma de los peso del haz de soldado, reposición concreta (si se utiliza), rezagadas de madera y revestimiento de hormigón CIP.
2.
L y i para condiciones donde los carriles de tráfico se encuentran dentro de la mitad la altura de la pared detrás de la pared, AASHTO (1996), recomienda una presión de recargo equivalente a 0,6 m del suelo arriba el muro de incluirse en el cálculo de la presión lateral del suelo contra la pared.
3.
E: la presión lateral de tierra fue aproximada usando la presión de tierra aparente trapezoidal Diagrama de Arenas como se muestra en la figura 24.
4.
B, CF y SF: carga de estos tipos no se esperen que esté presente durante la construcción o vida útil de la pared.
UBICACIÓN DE LA SUPERFICIE DE FALLA CRÍTICA
La superficie de falla crítica puede suponerse para intersectar la esquina de la pared y salida en el suelo superficie y estar inclinado a 45 ° ƒ+' \/ 2 desde la horizontal donde ƒ ' es igual a la fricción tensión efectiva ángulo del suelo detrás de la pared. Alternativamente, puede realizarse un análisis de estabilidad de ladera evaluar la ubicación de la superficie de falla potencial crítico. Cuando se utiliza un análisis de estabilidad de ladera programa, un uniforme de carga lateral recargo se aplica a la cara del muro para modelar la moderación siempre por los presentadores. Esta carga aumenta hasta un factor de seguridad igual a uno (FS = 1.0) se logra. Parámetros de entrada para un análisis de estabilidad de ladera, incluida la geometría de la pared, subsuelo Estratigrafía y propiedades del suelo, se muestran en figura a-1. A-3
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DIAGRAMA DE PRESIÓN DE TIERRA APARENTE El diagrama de presión de tierra aparente de un muro anclado de dos niveles construido en predominantemente un suelo se muestra en la figura 2 A donde t H1 es la carga de anclaje horizontal por metro de muro para el anclaje superior; T H2 es la carga de anclaje horizontal por metro de muro para el anclaje inferior; y p e es la máxima ordenadas del diagrama de presión de tierra aparente. Se suponía que la parte superior anclaje está ubicado a 2,5 m por debajo de la parte superior de la pared y el anclaje inferior está situado 6,25 metros abajo la parte superior de la pared.
Figura A-2. Diagrama de presión de tierra aparente y diagrama de presión de recargo.
La mayoría de las excavaciones para la pared penetre a través de la capa superior del suelo, es decir, la Media capa arena limosos densa. Para desarrollar el diagrama de presión de tierra aparente, una unidad de peso de 18 3 se utilizaron kN\/m y el ángulo de fricción de tensión efectiva de 33 grados. 1.
El valor de p see calculó basándose en la figura 24:
2 2 ƒ 0,65 tan 45 ∀ 2 H pe = H H H∀ 1 ∀ 3 3 3 A-4
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2 33° 2 3 0,65 ) tan 45 ∀ 2 18 kN\/m 10 m( = = 43,6 kN\/m 2 2.5 m 3,75 m 10 m ∀ ∀ 3 3 PRESIÓN LATERAL DE TIERRA DEBIDO AL SOBREPRECIO DE TRÁFICO La presión de recargo de tráfico (q) aplicada en la superficie del suelo se supone que igual 0,6 m x 18 s 3 2 kN\/m = 11 kN\/m. La correspondiente presión lateral (p) se supone que actúan más uniformemente el s altura de la pared entera y se calcula como sigue: ps = K A qs
33 45 ∀ 11 kN\/m 2 = 3.2 kN\/m 2 = tan 2 2 El diagrama de presión de tierra debido a la sobretasa de tráfico se muestra en la figura A-2. CARGA DE ANCLAJE HORIZONTAL, PARED DE MÁXIMA FLEXIÓN DE MOMENTO, Y FUERZA DE REACCIÓN A SER RESISTIDA POR EL SUELO
El método de área tributaria (figura 34) se utilizó para calcular las cargas de anclaje horizontal, T H1 y t la flexión máxima de pared, M Maxy la fuerza de reacción a ser resistida por el suelo, r. 1.
Las cargas de anclaje horizontal se calcularon utilizando el método del área tributaria, como sigue: H H 2 TH1 = H1 + 2 p e + H1 + 2 ps 2 2 3 3,75 m 3,75 m 2 = 2.5 m + 3.2 kN\/m 2 43,6 kN\/m 2 + 2.5 m + 3 2 2
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= 168 kN\/m
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anchor)(upper
23 H H H TH2 = 2 + H 3 p e + 2 + 3 ps 48 2 2 2 3,75 m 23 3,75 m 3,75 m = + 3,75 m 43,6 kN\/m 2 + + 3.2 kN\/m 2 48 2 2 2
= 172 kN\/m 2.
anchor)(lower
Momentos de flexión del muro se calcularon para el nivel de anclaje superior (M),1 entre la parte superior y disminuir nivel de anclaje 2 (M) y entre el nivel de anclaje inferior y la base de la excavación (M)3utilizando el método de área tributaria. La pared plegado momento utilizado para diseño, M Max, es el mayor de M,1 M y2 M. 3 El valor de m se1 calcula como sigue: M1 = =
13 2 H H1 p e + p s H1 1 54 2
13 2.5 m 2 ) 2 + 3.2 kN\/m 2 ( 2.5 m) 2.5 m( 43,6 kN\/m 54 2 = 76 kN - m\/m
El máximo momento debajo del anclaje superior de plegado se calculó suponiendo que h m: 3.75 1 H 2,3 ( 10
M 2,3 = =
1 3,75 m 10
2
2
p e )+ p s
(
43,6 (kN\/m 2 + 3.2 kN\/m 2
= 66 kN ∀ m\/m
La pared momento utilizado para el diseño de plegadoMax es=m76 kN-m\/m. A-6
) )
2
= H3 =
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28\/01\/99
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7_
Fecha: GE3686
de
17_
30\/01\/99
No de la tarea:G2
La fuerza de reacción a ser resistida por el suelo se supone que actúan en la base de la excavación y se calculó utilizando el método de área tributaria como sigue: H3 H R = 3 pe + 3 ps 16 2 3 m) 3 () 75. 3 75.m 43 6.kN \/m 2 + 3 2.kN \/m 2 = 37 kN \/m 16 2
HIPÓTESIS DE DISEÑO DE PRUEBA INICIAL Diseños iniciales fueron desarrollados para un haz de soldado y pared de retraso con anclajes de barra y un soldado anclajes muro haz y menos desarrolladas con hebra. La inclinación de los anclajes se supone que 15 º y el espaciado de centro a centro de viga de soldado suponía ser de 2,5 metros. Una vista de sección transversal de la inicial de diseño para la pared incluyendo la barra de delimitadores se muestra en la figura A-3. El diseño de pared incluyendo las anclas de hebra es la misma que esa cifra se muestra en A-3, excepto que el mínimo cetonas longitud del anclaje inferior es mayor que la de la barra de configuración de anclaje. A discusión de las cetonas y bond longitudes para los diseños de strand y barra es proporcionada posteriormente. CARGA DE DISEÑO DE ANCLA 1.
Anclaje superior: la carga de diseño de ancla (DL) se calcula como sigue: 1 DL1 =
2.
TH1 2.5 m( ) 2.5 m = 435 kN = 168 kN\/m ∀⊕ Cos15° Cos15
Anclaje inferior: la carga de diseño de ancla (DL) se calcula como sigue: 2 DL 2 =
TH2 2.5 m( ) 2.5 m = 445 kN = 172 kN\/m ∀⊕ Cos15° Cos15
El máximo calculado es de carga de diseño de ancla 445 kN.
A-7
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Propuesta del proyecto Nº:
8_
Fecha: GE3686
de
17_
30\/01\/99
No de la tarea:G2
Figura A-3. Ubicación de cetonas y longitudes de enlace para anclajes de suelo. DISEÑO DE LA LONGITUD DE CETONAS Para el diseño que incluye barra anclas, la longitud mínima de cetonas fue elegida para ser la mayor de 3 m o la distancia entre la pared y una ubicación 2 m más allá del fallo crítico superficie. Para el diseño que incluye anclas de hebra, fue seleccionada la longitud mínima de cetonas ser el mayor de 4,5 m o la distancia entre la pared y una ubicación 2 m más allá de la crítica superficie de falla. Estos valores mínimos para la longitud de cetonas se tratan en la sección 5.3.7. CAPACIDAD DE ANCLAJE
Las zonas de enlace de anclaje se formará en la densa capa de arena limosos mediana (elevación 101 a 110 m MSL) y la densa capa de arena limosos (elevación 94 a 101 m MSL). Suponiendo que la transferencia de la carga tasa es controlada por la densa capa de arena limosos mediana, fue seleccionada una tasa de transferencia de carga de 100 kN\/m (véase el cuadro 6).
A-8
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Propuesta del proyecto Nº:
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No de la tarea:G2
La carga de diseño con un factor de seguridad de 2.0 debe poder lograrse con un ancla de suelo típico longitud de enlace de 12 m, suponiendo una presión baja de pequeño diámetro grouted ancla. Para una longitud de 12 m la fuerza de enlace es [(100kN\/m)\/2.0]x12 m = 600 kN. La capacidad de anclaje permitido de 600 kN es más grande que la carga máxima de 445 kN. Esto implica que la carga de diseño puede alcanzarse en Este sitio para los tornillos de anclaje asumido e inclinación. Las estimaciones de paso pueden hacerse según en la longitud de enlace necesaria para la movilización de la carga de diseño, como sigue: Longitud máxima del enlace =
()( 445 kN
2.0 ) = 8 .9 m 100 kN\/m
ESTABILIDAD EXTERNA
La estabilidad externa del muro anclado se evaluó utilizando un programa de análisis de estabilidad de ladera. A factor de seguridad de 1.3 selección fue seleccionado. Pared y los valores de parámetro de entrada subterránea utilizados son la igual que los utilizados para el análisis de estabilidad evaluar las longitudes de anclaje unbonded. La ubicación al final de cada anclaje zona de enlace se muestra en la figura A-3. El análisis se realizó para el muro anclado, incluyendo la barra fija. Los mínimos calculados factores de seguridad potencial superficies de deslizamiento de fracaso ubicadas detrás de los anclajes superiores e inferiores se calcularon a 2.5 y 2.6, respectivamente. Basado en estos cálculos a que la pared anclada se considera estable con respecto estabilidad externa. SELECCIÓN DE TENDÓN Aunque los suelos del sitio se clasifican como nonaggresive, la consecuencia del fracaso y posterior cierre de la carretera es considerado grave. Por lo tanto, una clase I (doble protección) encapsulado tendón está seleccionado. Las dimensiones se calculan para los tendones strand y barra suponiendo un máximo carga de la prueba de 1,33 DL. Un diámetro de 32 milímetros, 150 grado puede seleccionar la barra de prestressing, basado en una admisible a la tracción capacidad de 60 por ciento de la fuerza de resistencia a la tracción mínima especificada (SMTS). La admisible a la tracción capacidad es 501 kN (véase cuadro 9) que exceda la carga máxima calculada de 445 kN. El mínimo estimado de apertura de trompeta es 95 mm para una clase sistema de protección de corrosión (véase el cuadro 11).
Una hebra 3, 270 de grado también se puede seleccionar el anclaje de la hebra. La capacidad de resistencia a la tracción admis tendón es 469 kN (véase el cuadro 10). El mínimo estimado de apertura de trompeta es 150 mm para una clase sistema de protección de corrosión. A-9
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No de la tarea:G2
SELECCIÓN DE HAZ DE SOLDADO El módulo de la sección requerida, S req, de cada soldado la viga se calcula como sigue: Sreq =
M Max Fb
donde f es b la tensión admisible plegada del acero, que es equivalente al 55 por ciento de la elasticidad para aplicaciones permanentes. Producir tensiones para aceros grado 36 y 50 de grado son 248 MPa (36 ksi) y 345 MPa (50 ksi), respectivamente. Usando M Max de los cálculos anteriores, el soldado máximo momento de viga es igual a (76 kN-m\/m x 2,5 m) = 190 kN-m. 1. Acero grado 36:
Sreq =
190 kN - m = 0.001393 m3 0,55 248 MPa(
)
3 Dos C15 x 40 secciones Canal proporciona un módulo de la sección de m 0.001524.
2. Acero grado 50:
Sreq =
190 kN ∀ m = 0.001001 m3 0,55 345 MPa(
)
3 Dos MC12 x 31 secciones Canal proporciona un módulo de la sección de m 0.001109.
Se suponía que se utilizaría un par de MC12 x 31 secciones de canal 50 de grado para cada soldado Haz. También se suponía cada agujero que estos desde la parte inferior del agujero para la elevación de la excavación con hormigón estructural base tal que el diámetro completo del eje puede considerarse para evaluaciones de capacidad de carga axial y lateral. El diámetro mínimo necesario de la eje se calcula basándose en la distancia diagonal entre las puntas de las pestañas. Para un MC 12 x 31 la sección, el ancho de la brida y la profundidad de la viga son 93 y 305 mm, respectivamente. Suponiendo un 150 espacio abierto mm entre canales, b, para os el tendón, la mínima requerida es de diámetro: mínimo Obligatorio diámetro =
2 (2 flangexAncho+ b os ) 2 + (haz profundidad)
mínimo Obligatorio diámetro =
(2 93xmm + 150 mm)2 + (305 mm)2
mínimo Obligatorio diámetro = 454 mm Se utilizará de 610 mm de diámetro del eje.
A-10
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de
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No de la tarea:G2
DISEÑO DE MADERA REZAGADAS Para un haz de soldado que consta de dos secciones de canal, puede ser la longitud requerida de retraso de madera calculado como el espacio de centro a centro de las vigas de soldado menos el espacio entre el canal secciones de un haz de soldado. Esto puede escribirse como sigue: requiere la longitud del retraso de maderas=- bos requiere la longitud del retraso de madera = 2,5 m: 0,15 m requiere la longitud del retraso de madera = 2,35 m Un retraso de 75 milímetros de espesor de madera fue seleccionado basado en la tabla 12. LATERAL CAPACIDAD DE SOLDADO HAZ TOE El haz de soldado debe estar suficientemente incrustado para desarrollar resistencia pasiva a llevar el lateral carga resultante de la fuerza de reacción a ser resistida por el suelo, R y la presión activa actuando sobre el ancho de haz de soldado, b, (es decir, 0,6 m) junto al soldado incrustado viga longitud. A factor de seguridad de 1.5 es necesaria. La carga lateral, CRarga, se calcula como sigue: R Carga = RS +
R Carga = 37 kN\/m (2.5 m) +
1 DK 2
A
2 H + D( b
)
1 39° D tan 2 45 ∀ 2 30jm) + D( 0,6 m 2 2
La última resistencia pasiva se supone que la resistencia pasiva final mínima calculada de ecuaciones B-2, B-4, 5-B y B-6 (véase el apéndice B). El factor de seguridad se calculó como la relación entre la máxima fuerza pasiva,pF a r Carga. Los cálculos se realizaron utilizando la hoja de cálculo presentado en la figura A-4. Según estos cálculos, es una soldado haz varias 2.0 m profundidad necesarias para lograr un factor de seguridad que supera el valor del objetivo de 1,5.
A-11
)
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28\/01\/99
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2 coeficiente de presión activa de tierra (K) un = tan (45-ƒ \/ 2)
0,23
2 coeficiente de presión de tierra pasiva (K) p = tan (45++ ƒ \/ 2)
4.40
0.0 0,5 1.0 1.5
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
Cuña Resistencia (intersección cuñas) (kN\/m)
Fecha:
Propuesta del proyecto Nº:
Unidad de peso del suelo) )18 Altura del haz de soldado por encima del nivel de excavación final (H) 10 Diámetro de taladrado del eje (b) 0,6 Espaciado de centro a centro de viga soldado (s) 2.5 Claro espaciado entre pozos perforadosc (s) 1.9 (ángulo de fricción del ƒ ) suelo 39 = 45++ ƒ \/ 2 64.5 =ƒ (para Arenas densas) 39 Fuerza de reacción del suelo (R) 37 coeficiente de presión de tierra en reposo (K) = 1-sin ƒ 0,37 o
Cuña Resistencia Profundidad de pies (única pila) (m) (EC. B-2) (kN\/m)
PJS
Rankine Resistencia de flujo Continua (EC. B-5) (EC. B-6) (kN\/m) (kN\/m)
Mínimo Wang-Reese Pasivo Resistencia (kN\/m)
12_
GE3686
de
17_
30\/01\/99
No de la tarea:G2
kN\/m3 m m
m m grados grados grados kN\/m
Pasivo total Fuerza (kN)
Total activo Fuerza (kN)
Total Subgrado Reacción Fuerza (kN)
Factor de Seguridad
0 60 194 401
0 60 169 289
0 490 980 1.470
0 99 198 297
0 60 169 289
0 15 73 187
0.0 12.6 25.8 39,6
92,5 92,5 92,5 92,5
0.0 0,1 0,6 1.4
680
419
1.960
396
396
358
54,1
92,5
2.4
1.034 1.460 1.959 2.532 3.178 3.897
559 710 870 1.041 1.222 1.414
2.449 2.939 3.429 3.919 4.409 4.899
494 593 692 791 890 989
494 593 692 791 890 989
581 853 1.174 1.545 1.965 2.435
69.1 84.8 101,0 117.9 135.4 153,6
92,5 92,5 92,5 92,5 92,5 92,5
3.6 4.8 6.1 7.3 8.6 9.9
Figura A-4. Cálculos de profundidad varias (método de Wang-Reese). CAPACIDAD AXIAL DEL SOLDADO HAZ 1.
Calcular la carga axial total
La carga axial total fue calculada como la suma de las fuerzas de anclaje vertical y pesos del soldado Haz, reposición de hormigón, retraso de madera y CIP concretas que enfrenta. Para los cálculos, era supone que la profundidad varias de la viga del soldado fue de 2,5 m. A-12
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∀
28\/01\/99
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palillo
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No de la tarea:G2
Las fuerzas de anclaje vertical se calcularon utilizando cargas de diseño de ancla e inclinaciones como a continuación: Fuerza vertical de anclaje superior: 435 kN x pecado 15° = 113 kN Fuerza vertical de anclaje inferior: 445 kN x pecado 15° = 115 kN
∀
El peso de dos MC12 x 31 secciones de canal 50 de grado con una supuesta varias profundidad de 2,5 m y un peso de la unidad de 0.452 kN\/m se calculan como sigue: Peso de la viga de soldado = 2 x 0.452 kN\/m x 12.5 m = 11 kN
∀
Es el tamaño del agujero taladro seleccionado para un haz de soldado fabricado con un par de MC12 x 31 formas 0,6 m. El peso de reposición concreto de una viga de perforado en soldado de un diámetro de 0,6 m 3 sección concreta y una unidad de peso del 22,6 kN\/m se calcula como sigue: Peso de reposición concreto= 22.6 kN\/m ∀⊕ 3
0,6 m( ) ∀⊕12.5 m = 80 kN 4 2
Este peso se redujo a cuenta para la eliminación de la reposición de lean-mezcla concreto durante instalación de retraso. El área de cemento para quitarse a la brida frontal de la 2 vigas canal fue calculada en 0.055 m. Peso del hormigón eliminado = = 22.6 kN\/m3 ∀⊕0 055.m 2 ∀⊕10 m = 12 kN ∀
Se calculó el peso del retraso de madera para placas gruesas de 75 mm. El peso de la unidad de retraso de madera se supone que 8 kN\/m. 3 Peso de retraso de madera = 8 kN\/m3 ∀⊕10 m ∀⊕2.35 m ∀⊕0,075 m = 14 kN
∀
El peso de la cara de hormigón CIP se calcula para un frente de 254 mm espesor. La unidad 3 peso de hormigón armado se supone que 23.6 kN\/m. Peso de concreto frente
= 23 6. kN\/m3 ∀⊕10 m ∀⊕2.5 m ∀⊕0.254 m = 150 kN
La carga axial total fue calculada como la suma de las cargas y es igual a 471 kN.
A-13
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espectador de
Fecha: GE3686
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No de la tarea:G2
Calcular la capacidad requerida axial
La capacidad axial requerida de un haz de perforado en soldado se calculó utilizando los procedimientos descritos en Sección 5.6 para vigas de perforado en soldado en un suelo. Es la capacidad axial requerida (Q) un calculado aplicando un factor de seguridad de 2.0 a la fricción de piel final y un factor de seguridad de 2.5 para el rodamiento de la última final que: Qun =
fs As q t A t + 2.0 2.5
Cojinete de extremo Utilizando el valor de blowcount SPT en la ubicación aproximada de la parte inferior de la viga de soldado (uso N = 45) y ecuación de 30 resultados en: qA 2 Qun(final rodamiento) = t t = .57 (5 ) 45 0 6.m( \/2 5.= 2.5 4
)
Resistencia lateral Con una profundidad de supuesta varias, D, de 2,5 m y la ecuación 29 resultados en: Q un (piel fricción)=
fsAs poAs = 2.0 2 0.
= 1 5.∀ 0 42.z 0 34.; z =
1 H + D( 2 0.34
10 m + 2 5.m = 1.5 ∀ 0.42 = 0.72 2
A-14
)
kN293
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Proyecto:
po =
=
2
H + D(
28\/01\/99
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Propuesta del proyecto Nº:
15_
Fecha: GE3686
de
17_
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No de la tarea:G2
)
18 kN\/m 3 (10 m + 2 5.m) = 112 kN\/m 2 2
2 Q un (piel fricción) = 0 72.∀⊕112 kN\/m ∀⊕ ∀⊕2 5. m ∀⊕0 6.m \/2.0 = 190 kN po A s
Capacidad total Axial d = 2,5 m, Q = 293 un kN + 190 kN = 483 kN > 471 kN (OK) RESISTIENDO LA CARGA DE PRUEBA DE ANCLAJE SUPERIOR El factor de seguridad contra falla pasiva del suelo retenido por encima del nivel de anclaje superior en el carga de la prueba de anclaje se calcula como el cociente entre la máxima resistencia pasiva del suelo retenido y la prueba de carga (véase punto 5.11.4). Es igual a 1.33 veces el componente horizontal de la carga de la prueba cargar el anclaje de diseño, es decir, (1,33 * 435 kN coso15 = 559 kN). La máxima resistencia pasiva de el suelo retenido se calculó utilizando la siguiente ecuación: 2
Fp = 1 125.K p H1 s donde K =p 6.0 basado en un ángulo de fricción tensión efectiva de 33 ° para la capa superior de arena y una asumió el ángulo de fricción de interfaz de pared\/suelo igual a 0,5 ƒ' (Figura 17).
( kN \/m3 2.5 ) m Fp = 1.125 6.0 18
2
) 2.5 m( = 1.898 Nk
El factor de seguridad contra falla pasiva es 1.898 kN\/559 kN = 3.4 > 1.5 (OK).
A-15
(
)
(
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No de la tarea:G2
PERMANENTE DE DISEÑO DE ORIENTACIÓN Los 254 mm espesor permanente CIP concreta frente a está diseñado como una losa de hormigón unidireccional con se apoya en las ubicaciones de haz de soldado. La orientación permanente está diseñado para resistir la tierra aparente las presiones y se supone que el retraso de madera es ineficaz en el cumplimiento de cargas de presión de tierra para condiciones permanentes a largo plazo. Mediante la tabla 13, se estimó el máximo momento de plegado mediante un coeficiente de momento de 1\/10. El resultado: M Max = M Max =
1 (p e + p s ) s 2 10
1 (43 6.kN \/m + 3 2.kN \/m) (2 5.m) 2 = 29 3.kN ∀ m \/m 10
El diseño estructural de la cara permanente debe considerar este momento máximo y la conexión entre el sistema de anclaje y la orientación permanente debe realizarse de conformidad con las últimas especificaciones AASHTO.
A-16
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GE3686
de
17_
30\/01\/99
No de la tarea:G2
RESUMEN DE DISEÑO INICIAL Vigas de soldado Resultados iniciales de diseño Espaciado Diámetro Varias Tamaño
2,5 m 0,6 m 2,5 m Dos MC12 x 31 secciones de grado 50 canales
Información de análisis de diseño
Propiedades requeridas
Módulo de sección Capacidad vertical
m 0.0010013 471 kN
Resultados iniciales de diseño m 0.0011093 491 kN
Anclajes Resultados iniciales de diseño Filas 2 Tamaño diámetro de 32 milímetros grado 150 bar o hebra de diámetro grado 270 3@15-mm Profundidad 2,5 m (superior) y 6,25 m (inferior) Inclinación 15° para ambas filas Información de análisis de diseño Fila 1, capacidad de enlace permitido Fila 2, capacidad de enlace permitido Barra de 32 mm Capacidad permitida Diámetro de trompeta 3@15-mm Strand Capacidad permitida Diámetro de trompeta
Propiedades requeridas
Resultados iniciales de diseño
435 kN 445 kN
600 kN 600 kN
445 kN 95 mm
501 kN 150 mm
445 kN 150 mm
469 kN 150 mm
CONCLUSIONES El diseño inicial es factible. Una revisión de los resultados indica que es suficiente capacidad de enlace disponible para permitir un espacio más amplio del soldado de vigas. Debe ser una segunda iteración del diseño realizado con un soldado más amplio haz inclinaciones de anclaje de espaciado y más planas para determinar la diseño óptimo. A-17
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1_ 99
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17_ \/ 30
No de la tarea:G2
EJEMPLO DE DISEÑO 2 MURO ANCLADO APOYADO PENDIENTE REQUISITOS DE PARED Un permanente alta de 8 m anclado haz de soldado y pared de madera menos desarrolladas es construida para retener una pendiente existente para el reajuste de un tramo de carretera. Es un corte transversal del muro propuesto se muestra en la figura A-5. El muro está cerca el dedo del pie de una ladera de coluviones. No existentes las estructuras se encuentran cerca del muro propuesto. Es un revestimiento de hormigón CIP para la permanente que enfrenta.
Figura A-5. Estratigrafía subsuperficial y diseño transversal.
A-18
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17_ \/ 30
No de la tarea:G2
CARACTERIZACIÓN DE SUBSUELO La pendiente se compone de suelos coluviones incluyendo arcilla arenosa y arena arcillosa. El suelo coluviones materiales excesivamente una secuencia de unidades de roca arenisca y lutolita. Varios ensayos geotécnicos perforaciones avanzaron a lo largo de la pared a una distancia de 5 m y 15 m detrás de la pared ubicación para que pueda realizarse una evaluación razonablemente precisa de la ubicación de los sectores interfaz de suelo y roca. Información de otras perforaciones que habían realizado previamente en la área también se utilizaron para elaborar la estratigrafía del sitio. Perforaciones avanzaron hasta negativa y, para tres perforaciones, se obtuvieron núcleos de roca a una profundidad de 3 m. Los suelos coluviones tenían blowcount SPT valores que van desde 3 hasta 20 golpes\/300 mm. Perturbado las muestras obtenidas en los cimientos y coluviones interfaz de suelo indica que estos suelos fueron muy suave y saturado. Figura A-5 muestra el sitio Estratigrafía. Suelo y roca propiedades utilizadas para el diseño se muestran para cada suelo y las capas de roca en la figura A-5. Fortalezas de compresión normalizadas para las unidades de roca se calcularon en función de una correlación de descripciones de roca y RQD valores con los datos para materiales similares en el área de fuerza. Aproximadamente 0,3 m de la unidad de lutolita fue moderadamente soportó por debajo de su intersección con la parte inferior de los suelos coluviones. A continuación, la lutolita era competente. Es la unidad de arenisca caracterizado como moderadamente articulado y tenía un valor RQD promedio de 85 por ciento. La pendiente para mantenerse ha experimentado movimientos previos a la interfaz de suelo roca\/coluviones. La fuerza de cizalladura de esta interfaz se evaluó asumiendo esa distorsión residual condiciones de fuerza prevalecen a lo largo de esta interfaz. Fortalezas residuales se calcularon en función de una correlación de límite líquido, fracción del tamaño de arcilla y efectiva tensión normal a la interfaz de coluviones suelo\/roca (Stark y Eid, 1994). Se obtuvo información de límites de Atterberg para varias muestras en el interfaz de suelo roca\/coluviones. Límites líquidos osciló entre 52 y 69 con un promedio de aproximadamente 60 y la fracción de tamaño promedio de arcilla fue 40 por ciento. Utilizando la figura A-6, residual ángulo de fricción de 18 grados fue seleccionado para el análisis. El ángulo de fricción completamente blanda de la coluviones suelo por encima de la interfaz débil se estimó en 28 grados. El peso de la unidad saturados de se estimó el suelo coluviones en 20.7 kN\/m y el 3peso de la unidad húmedo se estimó en 19,9 3 kN\/m. Los niveles de las aguas subterráneas se muestra en la figura A-5 se basan en información histórica bien recopilada durante varios años. Los niveles mostrados representan un límite superior aproximado (es decir, peor caso agua condición de presión). Resultados de las pruebas geoquímicos indican que las condiciones de suelo en el sitio agresivo.
A-19
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No de la tarea:G2
Figura A-6. Ángulo de fricción residual de secante (después de Stark y Eid, 1994, \"Drained resistencia Residual de Suelos cohesivos\", diario de ingeniería geotécnica, Vol. 120, Nº 5, Reprinted por permiso de ASCE). TIPOS DE CARGA ACTUANDO EN PARED Cargas de pared se calculan basándose en las recomendaciones de AASHTO (1996) para un grupo que me carga Combinación utilizando el método de diseño de la carga de servicio, como sigue: Grupo me carga = D + (L + I) + CF + E + B + SF[
donde d es la carga de muertos; L es live carga; Es la carga de impacto directo; CF es la fuerza centrífuga; E es tierra lateral presión; B es flotación; y SF es la presión de flujo de secuencia. Cargas de pared se aproximan como sigue:
1.
D: la carga de muertos que actúa en la base de cada haz de soldado se aproximaba como la suma de los peso del haz de soldado, reposición concreta (si se utiliza) y cara concreto de CIP. A-20
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No de la tarea:G2
2.
L, I, CF, B y SF: carga de estos tipos no se esperen que esté presente durante la construcción o vida útil de la pared.
3.
E: el programa de ordenador de estabilidad de ladera XSTABL [Sharma, 1991] se utiliza para evaluar la requiere carga necesaria para estabilizar la ladera a un factor objetivo de seguridad. La carga fue redistribuida en una envoltura de presión de tierra aparente para evaluar las cargas de anclaje del suelo y los momentos de flexión de la pared.
UBICACIÓN DE LA SUPERFICIE DE FALLA POTENCIAL CRÍTICO Anteriormente comentamos, anteriormente habían producido movimientos de ladera en esta ubicación. Para estabilizar el talud inestable, coluviones suelo fue eliminado desde la parte superior de la ladera y vertido final en un área de frente a la ubicación del muro propuesto para proporcionar un contrafuerte contra movimiento pendiente continua. El se muestra la geometría de la ladera remediada y que define la geometría existente de la pendiente, en Figura A-7. Un análisis de estabilidad de la pendiente del talud existente (es decir, previo a la excavación para la pared) indica que la superficie de falla potencial crítico se encuentra a lo largo de la interfaz de coluviones suelo\/roca (figura 7 A). DIAGRAMA DE PRESIÓN DE TIERRA APARENTE Las fuerzas terrestres de anclaje se evaluaron utilizando el programa informático XSTABL y los métodos se describe en la sección 5.7.3 y tabla 16. Para el análisis, la superficie de falla potencial crítico fue el al igual que se muestra en la figura A-7, excepto la superficie de error comienza en la intersección de la pared y la interfaz de coluviones suelo\/roca. La fuerza terrestre de moderación de anclaje fue diseñada como un recargo presión inclinados a 20 grados, actuando en la cara del muro. El propietario ha solicitado que un factor de selección de seguridad de 1.3 se utiliza para cálculos de estabilidad. Se incrementó la presión de recargo en el análisis de estabilidad hasta logra el factor de seguridad. Los resultados de los análisis de estabilidad indican que se requiere una fuerza total de una inclinación de 20 grados de 707 kN\/m para estabilizar la ladera a una factor de seguridad de 1.3. Este valor se comprueba mediante la realización de un análisis en el que el suelo fuerza de contención de anclaje fue diseñado como un refuerzo de alta capacidad. El refuerzo fue se supone que se extienden a 20 grados desde la mitad del muro más allá del suelo roca\/coluviones interfaz. Utilizando una tensión de refuerzos del 707 kN\/m dio como resultado un factor calculado de seguridad de 1.3. La fuerza total calculada a partir de los análisis de estabilidad fue redistribuida en una aparente presión envolvente sobre la altura de la pared. En el desarrollo de la envoltura de presión aparente, se suponía
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No de la tarea:G2
moderación insignificante sería siempre por el dedo del pie del muro y sería la parte inferior de la pared actuar como un voladizo fijada en el anclaje inferior. La Asunción de ninguna fijeza en la base de la pared es conservadora, ya que la pared que insertes en la arenisca una profundidad nominal de 0,6 m, así proporcionar cierta moderación lateral. Figura A-8 muestra la envolvente de aparente presión desarrollada por este ejemplo. El diagrama fue desarrollado asumiendo que tres anclajes de suelo se utilizaría en el Frejol vertical que se muestra.
UBICACIÓN DE PARED PROPUESTA
Figura A-7. Análisis de estabilidad de ladera de las condiciones existentes del sitio.
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No de la tarea:G2
Figura A-8. Diagrama de presión de tierra aparente. CARGAS DE ANCLAJE HORIZONTAL Y MÁXIMO MOMENTO FLECTOR DE PARED El método de área tributaria (figura 34) se utilizó para calcular las cargas de anclaje horizontal, T y pared plegado momentos por encima del nivel de anclaje inferior. 1.
Las cargas de anclaje horizontal t
H1
yt
H2
H1
se calcularon utilizando el método de área tributaria.
H H TH 2 = 2 + 3 pe 2 2 2 25.m 2 25.m = + 91 kN \/m 2 2 2 = 205 kN \/m
A-23
yt
H2
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No de la tarea:G2
H2 2 T H1 = H 1 + pe 2 3 2.25 m 2 = 2.0 m + 91 kN\/m 2 3 = 224 kN \/m
La carga de anclaje horizontal para el anclaje inferior, T A-9(a)). 2.
H3,
2
se calculó que 239 kN\/m (véase la figura
Momentos de flexión del muro se calcularon en el nivel de anclaje superior (M), entre la parte superior y 1 medio niveles de anclaje (M) 2 y entre los niveles de anclaje inferior y medio (M) utilizando 3el método de área tributaria: M1 =
13 2 H1 p e 54
13 2 2 0.m( 91 kN\/m)2 54 = 88 kN ∀ m\/m 1 M 2,3 = ( H 2, 3 ) 2 p e 10 1 ( .2 m25 ) 2 91 kN \/m 2 = 10 = 46 kN ∀ m \/m La pared plegado momento debajo el anclaje inferior, M, es4103 kN-m\/m (véase la figura A-9(b)). El pared plegado momento utilizado para diseño, M Max, es la más grande de 1 M,2M, M 3 y m y es 4 igual kN-m\/m de 103.
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No de la tarea:G2
(a) cálculo de la carga de anclaje horizontal terreno, T
H3
H TH 3 = p e 3 + H 4 2 2 25.m = 91 kN \/m 2 + 1 5.m = 239 kN \/m 2
(b) cálculo de pared plegado momento debajo de anclaje inferior
H M 4 = pe H 4 4 2 1 5.m = 91 kN \/m 2 ( .1m5) = 103 kN ∀ m \/m 2
Figura A-9. Cálculo de t
A-25
H3
y M.
4
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No de la tarea:G2
HIPÓTESIS DE DISEÑO DE PRUEBA INICIAL Diseños iniciales fueron desarrollados para un haz de soldado y pared de retraso con anclajes de barra y un soldado anclajes muro haz y menos desarrolladas con hebra. La inclinación de los anclajes se supone que 20 º y el espaciado de centro a centro de viga de soldado suponía ser de 2,5 metros. Una vista de sección transversal de la diseño inicial para la pared incluyendo las anclas de la hebra se muestra en la figura A-10. El diseño de pared incluyendo la barra de anclas es la misma que la que se muestra en figura A-10, excepto que el mínimo cetonas longitud del anclaje inferior es menor que para la configuración de anclaje de la hebra. A discusión del mínimo unbonded y longitudes de enlace para los diseños de strand y barra es siempre posteriormente. CARGA DE DISEÑO DE ANCLA El diseño del anclaje carga para los delimitadores superiores, medios e inferiores (DL, DL 1 2 y DL, respectivamente) 3 se calcula como sigue: DL 12,3 =
TH 1H 2, H 3 s Cos20°
2 5.m = 596 kN Cos 20° 2 5.m DL 2 = 205 kN \/m = 546 kN Cos 20° 2 5.m DL3 = 239 kN \/m = 636 kN Cos20° DL1 = 224 kN \/m
DISEÑO DE LA LONGITUD DE CETONAS El mínimo unbonded longitud de barra y strand anclajes fue 3 y 4,5 metros, respectivamente. Para zonas de enlace de anclaje que se extienden hacia la unidad de lutolita, la longitud de cetonas suponía ampliar 1,6 m (= 0,2 H) más allá de la capa gruesa de 0,3 m existente de lutolita degradado (véase la figura A-10).
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No de la tarea:G2
Figura A-10. Ubicación de cetonas y longitud de enlace para anclajes de suelo
CAPACIDAD DE ANCLAJE Las zonas de enlace de anclaje se formará en las unidades de lutolita y arenisca. Para la estimación de la capacidad, se utilizó una tasa de transferencia de carga de la lutolita. La tasa de transferencia de carga de lutolita se supone que similar de los duros esquistos y pizarras (véase el cuadro 8), es decir, 360 kN\/m. La carga de diseño con un factor de seguridad de 3.0 debería poder conseguirse en un anclaje típico de roca longitud de enlace de 7,5 m, suponiendo una presión baja de pequeño diámetro grouted ancla. Para una longitud de 7,5 m la fuerza de enlace es 900 kN. La capacidad de anclaje permitido de 900 kN es mayor que el máximo
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No de la tarea:G2
carga de diseño de 636 kN; por lo tanto, la carga de diseño puede alcanzarse en este sitio para el anclaje de la supuesta Frejol e inclinación. Estimaciones de paso pueden hacerse basándose en la longitud de enlace necesaria para movilización de la carga de diseño, como sigue:
Longitud máxima del enlace=
()( 636 kN
3.0 ) = 5.3 m 360 kN\/m
ESTABILIDAD EXTERNA La fuerza cortante de las unidades de arenisca y lutolita es significativamente mayor que la cizalla fuerza de la interfaz de coluviones suelo\/roca. Por lo tanto, el sistema anclado es externamente estable ya que los anclajes se extienden más allá de la interfaz de coluviones suelo\/roca. SELECCIÓN DE TENDÓN El terreno en el sitio ha sido clasificado como agresivo y por lo tanto una clase I (doble protección) fue seleccionado el tendón encapsulado. Las dimensiones se calculan para tendones de barra y strand suponiendo una carga máxima de ensayo de 1,33 DL. Un diámetro de 36 mm, 160 grado puede seleccionar la barra de prestressing, basado en una admisible a la tracción capacidad de 60 por ciento de la fuerza de resistencia a la tracción mínima especificada (SMTS). La admisible a la tracción capacidad es de 675 kN (véase cuadro 9) que exceda la carga máxima calculada de 636 kN. El mínimo estimado de apertura de trompeta es 102 mm para una clase sistema de protección de corrosión (véase el cuadro 11). A 15 mm, también se puede seleccionar el tendón prestressing de grado 270 5-strand. La admisible a la tracción capacidad del tendón es 782 kN (véase el cuadro 10). La trompeta estimada mínima de apertura es de 165 mm para una clase sistema de protección de corrosión (véase el cuadro 11). SELECCIÓN DE HAZ DE SOLDADO El módulo de la sección requerida, S req, de cada soldado viga se calcula como sigue:
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Sreq =
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No de la tarea:G2
M Max Fb
donde f es b la tensión admisible plegada del acero, que es equivalente al 55 por ciento de la elasticidad para aplicaciones permanentes. Producir tensiones para aceros grado 36 y 50 de grado son 248 MPa (36 ksi) y 345 MPa (50 ksi), respectivamente. Utilizando el valor de m Max de los cálculos anteriores, la momento de máximo soldado haz es igual a (103 kN-m\/m x 2,5 m) = 258 kN-m. 1. Acero grado 36:
Sreq =
258 kN - m = 0.001891 m 3 0,55 248 MPa(
)
2 Dos W12 x 45 secciones brida amplia proporciona un módulo de la sección de m 0.001894.
2. Acero grado 50:
Sreq =
258 kN ∀ m = 0.001360 m3 0,55 345 MPa(
)
2 Dos C15 x 40 secciones Canal proporciona un módulo de la sección de m 0.001524.
Se suponía que se utilizaría un par de C15 x 40 secciones de canal 50 de grado para cada soldado Haz. También se suponía cada agujero que estos desde la parte inferior del agujero para la elevación de la excavación con hormigón estructural base tal que el diámetro completo del eje puede considerarse para evaluaciones de capacidad de carga axial. El diámetro mínimo requerido del eje fue calcula en función de la distancia diagonal entre las puntas de las pestañas. Para una C15 x 40 sección, el brida ancho y haz la profundidad son 89 mm y 381 mm, respectivamente. Suponiendo un espacio abierto de 150 mm entre canales, b, paraosel tendón, el diámetro mínimo necesario es: min. Obligatorio diámetro =
2 (2 flangexAncho+ 150 mm)2 + (haz profundidad)
min. Obligatorio diámetro =
(2 89xmm + 150 mm)2 + (381mm)2
min. Obligatorio diámetro = 503 mm Se utilizará de 610 mm de diámetro del eje.
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palillo
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No de la tarea:G2
DISEÑO DE MADERA REZAGADAS Para un haz de soldado que consta de dos secciones de canal, puede ser la longitud requerida de retraso de madera calculado como el espacio de centro a centro de las vigas de soldado menos el espacio entre el canal secciones de un haz de soldado. Esto puede escribirse como sigue: requiere la longitud del retraso de maderas=- bos requiere la longitud del retraso de madera = 2,5 m: 0,15 m requiere la longitud del retraso de madera = 2,35 m Un retraso de 75 milímetros de espesor de madera fue seleccionado basado en la tabla 12. CAPACIDAD AXIAL DEL SOLDADO HAZ 1.
Calcular la carga axial total
La carga axial total fue calculada como la suma de las fuerzas de anclaje vertical y pesos del soldado Haz, reposición concreto, retraso de madera y concreta que enfrenta. Se suponía que el soldado haz se que insertes 0,6 m en la arenisca mediante reposición de hormigón estructural. ∀ Las fuerzas de anclaje vertical se calcularon utilizando cargas de diseño de ancla e inclinaciones como sigue: Fuerza vertical de anclaje superior: 596 kN x pecado 20 ° = 204 kN Fuerza vertical de anclaje central: 546 kN x pecado 20 ° = 187 kN Fuerza vertical de anclaje inferior: 636 kN x pecado 20° = 218 kN ∀
El peso de 2 C15 x 40 secciones de canal 50 de grado con una supuesta profundidad incrustada de 0,6 m y una unidad de peso del 0.584 kN\/m se calcula como sigue: Peso de la viga de soldado = 2 ∀⊕0.584 kN\/m ∀⊕8 6.m = 10 kN
∀
El tamaño del agujero taladro seleccionado para un haz de soldado fabricado con un par de C15 x 40 formas es 0,6 m. El peso de reposición hormigón estructural para un haz de perforado en soldado de un diámetro de 0,6 m 3 sección concreta y una unidad de peso del 22,6 kN\/m se calcula como sigue:
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Peso de reposición concreto= 22.6 kN\/m ∀⊕ 3
∀
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No de la tarea:G2
0,6 m( ) ∀⊕8 6.m = 55 kN 4 2
Se calculó el peso del retraso de madera para placas gruesas de 75 mm. El peso de la unidad de madera 3 retraso suponía ser 8 kN\/m. Peso de retraso de madera = kN8\/m3 ∀⊕ m8∀⊕ .2m5∀⊕ .0
∀
espectador de
m075 = 12 kN
El peso de la cara de hormigón CIP se calcula para un frente de 254 mm espesor. El peso de la unidad 3 de hormigón armado se supone que 23.6 kN\/m. Peso de concreto frente
= 23 6.kN\/m3 ∀⊕8 m ∀⊕2.5 m ∀⊕0.254 m = 120 kN
La carga axial total fue calculada como la suma de las cargas y es igual a 806 kN. 2. Calcular la capacidad requerida axial Las vigas de soldado se incrustarán aproximadamente 0,6 m en la unidad de arenisca. El axial capacidad y asentamiento de la viga de soldado es controlado por la fuerza cortante de la arenisca, espesor de fisuras en la roca arenisca y el número y el espaciamiento de discontinuidades en la arenisca. Como este material de piedra arenisca tiene relativamente pocos defectos, no es necesario un diseño detallado y puede ser concluyó que la capacidad axial de la viga de soldado es suficiente para soportar una carga axial de 806 kN. También, se espera que los asentamientos es insignificante.
RESISTIENDO LA CARGA DE PRUEBA DE ANCLAJE SUPERIOR El factor de seguridad contra falla pasiva del suelo retenido por encima del nivel de anclaje superior en el carga de la prueba de anclaje se calcula como el cociente entre la máxima resistencia pasiva del suelo retenido y la prueba de carga (véase punto 5.11.4). Es igual a 1.33 veces el componente horizontal de la carga de la prueba cargar el anclaje de diseño, es decir, (1,33 * 596 kN coso20 = 745 kN). La máxima resistencia pasiva de el suelo retenido se calculó utilizando la siguiente ecuación: 2
Fp = 1 125.K p H1 s
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No de la tarea:G2
El valor de k se evaluó utilizando la figura 17. Con un ángulo de fricción tensión efectiva de 28 ° para el p suelo coluviones, un ángulo de fricción del interfaz de supuesta pared\/suelo igual a 0,5 ƒy el ángulo de dorsales 10 grados, K =p5.4. Por lo tanto,
Fp = 1 125.( .5) 4() 19 9.kN \/m3 ) (2 m) 2 (2 5.m) = 1209 kN El factor de seguridad contra falla pasiva es 1209 kN\/745 kN = 1,6 1,5 > (OK). PERMANENTE DE DISEÑO DE ORIENTACIÓN
Los 254 mm espesor permanente CIP concreta frente a está diseñado como una losa de hormigón unidireccional con se apoya en las ubicaciones de haz de soldado. La orientación permanente está diseñado para resistir la tierra aparente las presiones y se supone que el retraso de madera es ineficaz en el cumplimiento de cargas de presión de tierra para condiciones permanentes a largo plazo. Máximo ordenadas del diagrama de presión de tierra aparente, p,e se calcula utilizando la figura 24. Para un ángulo de 10 ° y cero fricción de pared de dorsales, K A es 0.327.
0,65 K A H 2 pe = H H H∀ 1 ∀ 3 3 3
0,65 (0 327.) 19,9 kN\/m 2 8 m( ) = = 39.6 kN\/m 2 2 m 1.5 m 8m∀ ∀ 3 3 2
Mediante la tabla 13, el máximo momento de plegado se estimó utilizando un coeficiente de momento de 1\/10. M Max = M Max =
1 (pe ) s 2 10
1 () 39 6.kN \/m 2 ) ( 2 5.m) 2 = 24 8.kN ∀ m \/m 10
El diseño estructural de la cara permanente debe considerar el momento máximo y la conexión entre el sistema de anclaje y la orientación permanente debe realizarse de conformidad con las últimas especificaciones AASHTO.
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No de la tarea:G2
RESUMEN DE DISEÑO INICIAL Vigas de soldado Resultados iniciales de diseño Espaciado 2,5 m Diámetro 0,6 m Varias Para roca competente, aproximadamente 0,6 m Tamaño Dos secciones de canal de grado 50 C15x40 Información de análisis de diseño Módulo de sección Capacidad vertical
Propiedades requeridas m 0.001360 3 806 kN
Resultados iniciales de diseño m 0.001524 3 > 806 kN
Anclajes Resultados iniciales de diseño Filas 3 Tamaño 36 mm diámetro grado 160 bar o 5@15-mm diámetro grado 270 Strand Profundidad (superior) 2.0 m, 4,25 m (medio) y 6,5 m (inferior) Inclinación 20 º Información de análisis de diseño
Propiedades requeridas
Resultados iniciales de diseño
Fila 1, capacidad de enlace permitido Fila 2, capacidad de enlace permitido
596 kN 546 kN
900 kN 900 kN
Fila 3, capacidad de enlace permitido Barra de 36 mm Capacidad permitida Diámetro de trompeta 5@15-mm Strand Capacidad permitida Diámetro de trompeta
636 kN
900 kN
636 kN 102 mm
675 kN 150 mm
636 kN 165 mm
782 kN 150 mm
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CONCLUSIONES El diseño inicial es viable salvo por la necesidad de aumentar el espaciado de los canales en el soldado Haz para acomodar el tamaño de trompeta necesario para un diseño de 5@15-mm hebras de diámetro. Una revisión de los resultados indica que existe suficiente capacidad de enlace para permitir un espacio más amplio de vigas de soldado. Una segunda iteración del diseño debe hacerse con un soldado más amplio haz de espaciado y halagar inclinaciones de anclaje para determinar el diseño óptimo.
A-34
APÉNDICE B DESARROLLO DE ECUACIONES DE WANG-REESE El desarrollo de las ecuaciones de Wang-Reese para evaluar la última resistencia pasiva para soldado vigas incrustadas en un suelos y suelos cohesivos se presenta en este apéndice. Esto presentación se basa principalmente en información y datos facilitados en FHWA-RD-97-130 (1998). El ecuaciones correspondientes se han aplicado en hojas de cálculo que se incluyen al final de este Apéndice. Suelos friccionando Las ecuaciones de Wang-Reese para máxima resistencia pasiva de los suelos friccionando consideran tres posibles mecanismos de fallo. Estos mecanismos incluyen: (1) un fallo de cuña delante de un eje individual (figura B-1); (2) un fallo de cuña superpuestas para pozos profundos o estrechamente espaciados (figura B-2); y (3) flujo plástico alrededor del eje (figura B-3). Para el diseño, la pasiva final disponible para resistir la fuerza de reacción R, la resistencia es la resistencia mínima para cada uno de estos mecanismos a cualquier profundidad. Figura B-1 muestra el fracaso de cuña para un rayo único soldado en arena. Se da la fuerzappasiva, F, Ecuación B-1.
Fp =
K d tan ƒ pecado tan b d
d2 o + + tan 3 tan ∀ ƒ( Cos )tan ∀ ƒ( 2 3 )
K d tan tan + o 3
tan ƒ pecado ∀ tan
(
(Ecuación B-1) donde: = peso de la unidad total; b = diámetro de haz de soldado o ancho; d = profundidad de la parte inferior de la viga de soldado; Ko= coeficiente de presión de tierra en reposo; ƒ ' = ángulo de fricción drenado del suelo; = 45++ƒ ' \/ 2; y = ƒ ' para Arenas densas,ƒ ' \/ 3 a ƒ ' \/ 2 para perder Arenas. Ecuación B-1 es diferenciado para dar la resistencia final de suelo, PPu en profundidad, d. K d tan ƒ pecado tan PPu = d o (b + d tan tan ) + K o d tan (tan ƒ pecado + ∀ tan ) (bronceado ∀ ƒ ) Cos ∀ ƒ) (bronceado (Ecuación B-2)
B-1
Figura B-1. Fracaso de cuña pasiva para una viga de soldado en arena (después Reese et al., 1974).
B-2
Figura B-2. Intersección de cuñas de fracaso para vigas de soldado en arena (después Wang y Reese, 1986). A-P
A-A Fracaso de cuña A
A Flujo plástico B-B
B
Figura B-3
B
Flujo plástico alrededor de un dedo de haz de soldado (después Wang y Reese, 1986).
Figura B-2 muestra el fracaso individual cuñas intersección. Esto puede ocurrir, basado en el análisis método, para un caso donde haces soldado adyacentes están relativamente cerca entre sí o donde la profundidad de la parte inferior del soldado haz es relativamente grande. Ecuación B-3 da la profundidad de la intersección, d, me de porciones adyacentes.
d me= d ∀
sc 2 tan
tan
(Ecuación B-3)
donde s ces el espacio claro entre vigas de soldado adyacentes. Cuando dmees positivo, se cruzan las porciones de fracaso. me Si d es negativo, no se cruzan las porciones de fracaso. A profundidades superioresme a d, resistencia pasiva no es afectada por vigas de soldado adyacentes y puede ser calcula utilizando la ecuación B-2. Por encima del punto de intersección, se reduce la resistencia pasiva a cuenta para la intersección de las porciones de fracaso. Para tener en cuenta la intersección de las porciones, resistencia pasiva calculada utilizando la ecuación que b-2 se reduce por la resistencia calculada para una cuña con una altura dmey un haz de soldado con una anchura de cero. Es la resistencia a la profundidad d,me dado por la ecuación B-4. 2 K d tan ƒ pecado 1 pecado
d tan tan PPu = d o 1 K d tan ƒ (tan + ) 1 (Ecuación B-4) ∀ + ∀ o Cos ∀ ƒ ) Cos ∀ ƒ) (bronceado (bronceado
donde: d < d
me
B-4
En profundidad, la última resistencia lateral se limitará a la resistencia que puede desarrollar antes de suelo corrientes entre las vigas de soldado (figura B-3). La resistencia de flujo lateral final viene dada por:
PPu = K A b d tan 8 + K o d tan ƒ tan 4
(Ecuación B-5)
Resistencia lateral no puede superar la resistencia pasiva proporcionada por un muro continuo en un suelo, es decir PPu = K P d ()c s+ b)
(Ecuación B-6)
Suelos cohesivos
Figura B-4 muestra la cuña de falla para un rayo único soldado en arcilla. Reese (1958) desarrollada el expresión de la resistencia pasiva, F, p Fp = S u DB[]tan +
donde:
+1) ++ K ) cuna
1 bD 2 2
S u D 2 SEC
(Ecuación B-7)
Su= fuerza cortante causa promedio; y K = un factor de reducción para aplicaru a s para dar la adherencia entre la arcilla y el soldado Haz.
Asumiendo = 45 ° y la fricción del eje, K = 0, ecuación B-7 está diferenciado para dar el último resistencia del suelo en profundidad d: PPu = S2u b + BD+ .2 S83 ud
(Ecuación B-8)
La Asunción de K = 0 implica que no hay fuerza de cizalladura se moviliza en el plano EFDC (véase la figura B 4). Si haces soldado adyacentes están suficientemente cerca uno al otro, no sería posible movilizar el completa resistencia cortante (fuerzas f y4f en la figura B-4) en los lados de la cuña directamente en frente de la 3 Haz de soldado. Figura B-5 muestra las porciones pasivas delante de cada soldado rayo y la cuña de suelo entre las vigas (bloque FDBGHI). Si el espacio entre las vigas es grande, bloquear FDBGHI será suficiente para resistir las fuerzas de cizalladura 3del lado4f y f de las porciones de las vigas. Si bloque FDBGHI es pequeña, se supone que el suelo delante de la pared se moverá juntos y la no se desarrollará porciones individuales delante de cada viga. Ecuación B-9 da el espacio crítico, s,CR donde el comportamiento cambia de comportamiento sola viga al comportamiento del grupo. s CR=
.2 S83 ud d + S6u
(Ecuación B-9)
Resistencia pasiva para una viga de soldado considerando el comportamiento del grupo está dado por la ecuación B-10. PPu = S2u ( b + s c ) + d (b + s c ) + S u s c
B-5
(Ecuación B-10)
Figura B-4. Fracaso de cuña pasiva para una viga de soldado en arcilla (después de Reese, 1958, discusión de suelo\" Módulo para pilas cargadas lateralmente\"por McClelland y Isabel, transacciones, volumen 123, Reimpreso con permiso de ASCE). B-6
Figura B-5. Cuñas de fracaso para vigas de soldado en arcilla (después Wang y Reese, 1986). B-7
Si el espacio entre vigas de soldado se convierte en cero y la anchura de haz de soldado es tomado como unidad, Ecuación B-10 se convierte en la ecuación B-11, la ecuación de la presión de tierra pasiva para una pared continua. PPu =
S11 ub
(Ecuación B-11)
El suelo puede fluir alrededor de la viga como se mueve a través del suelo si el dedo del pie del soldado haz se convierte en lo suficientemente profundo. El fracaso es similar al mostrado en la figura B-3. Wang y Reese (1986) aproxima la resistencia pasiva de flujo en arcilla que: PPu = S2u + d
(Ecuación B-12)
Para una pared de arcilla, la resistencia pasiva en cualquier d profundidad, no puede superar la resistencia pasiva proporcionado por un muro continuo. PPu = ( S2u + d ) ()c s+ b)
(Ecuación B-13)
Wang y ecuaciones de Reese se basan en el equilibrio de la fuerza horizontal. La actuación de presión activa en la pared como aleja el suelo retenido se incluye en el cálculo de un suelos, pero no para suelos cohesivos. Como Wang-Reese se desarrollaron ecuaciones de arcillas rígidas en relativamente profundo profundidades, las presiones de tierra activo son negativas. En descuidar la presión activa se omite el término, la resistencia del suelo.
B-8
Cálculos de resistencia pasiva (Arenas) 16,93 H 9.15 b 0.305 s 2.44 Sc 2,135 reacción de dedo 223
Activo Profundidad de Presión pies 0 53.75 0,5 56.69 1 59.62 1.5 62.56 2 65.50 2.5 68.44 3 71.37 3.5 74.31 4 77.25 4.5 80.18 5 83.12 5.5 86,06 6 89.00
(kN\/m3) (m) (m) (m) (m) (kN\/m)
Activo Fuerza 0,00 8,42 17.29 26.61 36.37 46.58 57.24 68.35 79.91 91.91 104.36 117.26 130.61
ƒ
∀ƒ ==
Rankine Continua (EC. B-6) 0,00 59.53 119.06 178.58 238.11 297.64 357.17 416.69 476.22 535.75 595.28 654.81 714.33
tan ƒ tan tan (bronceado -ƒ )
29,0 59,5 9.7 30,5
dme
(EC. B-3) -3.69 -3.19 -2.69 -2.19 -1.69 -1.19 -0.69 -0.19 0,31 0.81 1.31 1,81 2.31
Cuña Resistencia (única pila) (EC. B-2) 0,00 13,90 40.72 80.45 133.10 198.66 277.15 368.55 472.86 590.10 720.25 863.31 1019.30
Cuña Reistance (d = d) me (EC. B-2) 297.12 215.65 147.10 91.47 48.75 18.95 2.06 -1.90 7.05 28,91 63.70 111.40 172.01
0.554 1.698 0.170 0.589
Cuña Resistencia (d = h1, alfa = 0) (EC. B-2) 137.82 96,58 62.41 35.32 15.30 2.35 -3.53 -2.33 5,93 21.27 43.69 73.17 109.72
Ko Kun Kp
Cuña Resistencia (intersección cuñas) 0,00 13,90 40.72 80.45 133.10 198.66 277.15 368.55 471.75 582.46 700.23 825.08 957.01
Flujo Resistencia (EC. B-5) 0,00 67,93 135.86 203.79 271.72 339.65 407.59 475.52 543.45 611.38 679.31 747.24 815.17
0.515 0.347 2.882
Mínimo Wang-Reese Pasivo Resistencia 0,00 13,90 40.72 80.45 133.10 198.66 277.15 368.55 471.75 535.75 595.28 654.81 714.33
Cálculos de resistencia pasiva (Arenas)
CÁLCULOS DE RESISTENCIA PASIVA (ARENAS)
A LA Z
Broms Pasivo Resistencia (figura 41b) 0,00 22.32 44.65 66,97 89.29 111.61 133.94 156.26 178.58 200.91 223.23 245.55 267.88
Pasivo total Fuerza (W-R) 0,00 3.47 17.13 47,42 100.81 183.75 302.70 464.12 674.20 926.07 1208.83 1521.35 1863.63
Total Pasivo Fuerza (Broms) 0,00 5.58 22.32 50.23 89.29 139.52 200.91 273.46 357.17 452.04 558.07 675.27 803.63
FS (W-R) 0,00 0,02 0,07 0,19 0,39 0.68 1.08 1,59 2.23 2,94 3,69 4.47 5,27
FS (Broms) 0,00 0,02 0,09 0,20 0.34 0,52 0.72 0.94 1.18 1.44 1,70 1.98 2.27
Cálculos de resistencia pasiva (arcillas)
H b s Sc
20.73 9.15 0.61 3.05 2.44
Activo Profundidad de Presión pies 0 0,00 0.305 0,00 0.61 0,00 0.915 0,00 0.9150001 0,00 1.22 0,00 1,525 0,00 1,83 0,00 2,135 0,00 2.44 0,00 2.745 0,00 3.05 0,00 3.355 0,00 3,66 0,00 3.965 0,00 4.27 0,00 4.575 0,00 4.88 0,00 5.185 0,00 5.49 0,00 5.795 0,00 6.1 0,00
(kN\/m3) (m) (m) (m) (m)
Activo Fuerza 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Su reacción de dedo profundidad de perturbación (Broms)
Rankine Continua (EC. B-13) 437.49 456.78 476.06 495.34 495.34 514.63 533.91 553.20 572.48 591.76 611.05 630.33 649.62 668.90 688.19 707.47 726.75 746.04 765.32 784.61 803.89 823.17
71.72 270
(kPa) (kN\/m)
0.915
(m)
sCR (EC. B-9) 0,00 0.14 0,28 0,41 0,41 0,54 0.67 0.79 0.91 1.03 1.14 1.25 1.36 1,47 1.57 1,67 1.77 1,86 1.96 2.05 2.14 2.22
Cuña Resistencia (única pila) (EC. B-8) 87.50 153.26 219.02 284.78 284.78 350.55 416.31 482.07 547.83 613.59 679.36 745.12 810.88 876.64 942.40 1008.17 1073.93 1139.69 1205.45 1271.21 1336.98 1402.74
Cuña Resistencia (grupo efectos) (EC. B-10) 612.49 631.77 651.06 670.34 670.34 689.63 708.91 728.19 747.48 766.76 786.05 805.33 824.61 843.90 863.18 882.47 901.75 921.03 940.32 959.60 978.89 998.17
Broms Flujo Wang mínimoPasivo Resistencia Reese pasivo Total pasivo Resistencia (EC. B-12) Resistencia Fuerza (W-R) (figura 41 c) 481.24 87.50 0,00 0,00 481.24 153.26 36.72 0,00 481.24 219.02 93.49 0,00 481.24 284.78 170.32 0,00 481.24 284.78 170.32 393.74 481.24 350.55 267.21 393.74 481.24 416.31 384.15 393.74 481.24 481.24 521.03 393.74 481.24 481.24 667.81 393.74 481.24 481.24 814.59 393.74 481.24 481.24 961.36 393.74 481.24 481.24 1108.14 393.74 481.24 481.24 1254.92 393.74 481.24 481.24 1401.70 393.74 481.24 481.24 1548.48 393.74 481.24 481.24 1695.26 393.74 481.24 481.24 1842.04 393.74 481.24 481.24 1988.81 393.74 481.24 481.24 2135.59 393.74 481.24 481.24 2282.37 393.74 481.24 481.24 2429.15 393.74 481.24 481.24 2575.93 393.74
Cálculos de resistencia pasiva (arcillas)
CÁLCULOS DE RESISTENCIA PASIVA (ARCILLAS)
B-10
Fuerza pasiva Total sobre la profundidad Pasivo de Perturbación Fuerza (Broms) (Broms) 393.74 0,00 393.74 0,00 393.74 0,00 393.74 0,00 393.74 0,00 393.74 120.09 393.74 240.18 393.74 360.27 393.74 480.37 393.74 600.46 393.74 720.55 393.74 840.64 393.74 960.73 393.74 1080.82 393.74 1200.92 393.74 1321.01 393.74 1441.10 393.74 1561.19 393.74 1681.28 393.74 1801.37 393.74 1921.46 393.74 2041.56
FS (W-R) FS (Broms) 0,00 0,00 0.14 0,00 0,35 0,00 0.63 0,00 0.63 0,00 0,99 0,44 1,42 0.89 1,93 1.33 2.47 1,78 3.02 2.22 3.56 2,67 4.10 3.11 4.65 3.56 5.19 4.00 5.74 4,45 6.28 4,89 6,82 5.34 7.37 5,78 7,91 6.23 8,45 6.67 9,00 7.12 9.54 7,56
GEOSYNTEC CONSULTORES Escrito por:
Cliente:
PJS
FHWA
Fecha:
Proyecto:
99
\/ 1
\/ 28
Página Revisado por:
GEC # 4
DGP
Propuesta del proyecto Nº:
1 de 2
Fecha:
GE3686
99
1
\/ 28
No de la tarea:
G2
APÉNDICE C CÁLCULO DE EJEMPLO DEL MOMENTO EN LA PARED DE PLEGADO DÉBIL SUELO COHESIVO Ejemplo: Calcular voladizo plegado momento acerca de anclaje inferior.
Problema: Un muro anclado de dos niveles se utiliza para conservar la excavación que se muestra a continuación. La estabili número, N,s se calcula que 5,88. Para las condiciones donde es mayor el número de estabilidad a 4, existe una condición de desequilibrio de presión sobre la porción incrustada de la pared, es decir, no pueden desarrollarse resistencia pasiva. La profundidad de varias es igual a 0,2 h o m 2.
Ns =
H 18 8.kN \/m 3 5(m + 5 m) = Su 32 kPa
N s = 5 88.
1.
Debido al número elevado de estabilidad, es razonable suponer que habrá suficiente hacia afuera movimiento de pies para generar presiones de tierra activo debajo el anclaje inferior, T. 2
2.
Calcular las presiones activas y pasivas a continuación a. pt. PAA = z - 2S u= 18,8 kN\/m 3(7,5 m) - 2 (38 kPa) = 65 kPa PAB + = z - 2S u= 18,8 kN\/m 3(10 m) - 2 (38 kPa) = 112 kPa 3 PAB- = z - 2S u= 18,8 kN\/m (10 m) - 2 (32 kPa) = 124 kPa
PAC = z - 2S u= 18,8 kN\/m 3(12 m) - 2 (32 kPa) = 161.6 kPa PPB = z + 2S u= 0 + 2 (32 kPa) = 64 kPa PPC = z + 2S u= 18,8 kN\/m 3(2 m) + 2 (32 kPa) = 101,6 kPa C-1
GEOSYNTEC CONSULTORES Escrito por:
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3.
PJS
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99
Proyecto:
\/ 1
\/ 28
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GEC # 4
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Propuesta del proyecto Nº:
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Diagrama de presión neta
65 kPun
A 2,5 m
kP 112un 2m 60 kPun
4.
Calcular el momento flector en el a M:A (65 kPa) (2,5 m) (1,25 m) +
1 2 (2,5 m) (112 kPa - 65 kPa) (2,5 m) 2 3
+ (60 kPa) (2 m) (3,5 m) = kN 721 m\/medidor de pared
C-2
2 de 2 99
1
\/ 28
No de la tarea:
G2
APÉNDICE D PREDESIGN CARGA PRUEBA PROCEDIMIENTOS PARA EVALUAR MÁXIMA CARGA DE ANCLA DE TIERRA Los procedimientos de prueba de dos siguientes requieren pruebas dos anclas en condiciones de suelo uniforme para lograr la carga de diseño. Se probará el primer ancla para estimar la carga final y establecer un seguro carga de referencia para el anclaje de la segundo prueba. 1.
Para comprobar el Factor de seguridad de carga de diseño un. Se ha propuesto una carga de diseño del anclaje y el factor de seguridad deseada establecida para la longitud de enlace del anclaje. b. El área del tendón de acero de los dos anclajes de prueba se especifica que aplica el máximo carga (factor de seguridad veces carga de diseño) no superar el 50 por ciento del mínimo especificado resistencia a la tracción (SMTS). c. Instalar los anclajes para el requisito de diseño propuesto mediante longitud libre previsto, perforación método, inclinación, etc.. d. El primer ancla en incrementos del 10 por ciento de carga SMTS hasta SMTS se alcanza un 80 por ciento o falla (incapacidad para mantener la carga constante sin movimiento excesivo). e. Mantenga cada constante de incremento de carga de 1 hora y registro de lecturas de deformación en 1, 2, 5, 10, 20, 30 y 60 minutos. f. Si ocurre una falla, el último celebrado con éxito carga se utilizará como valor de referencia para la segunda prueba. Si no se produzca el fallo, la tensión de fluencia crítica se determinará como se muestra en la figura D-1. En este último caso, el valor de referencia para la segunda prueba será el menor de la carga de diseño propuesto multiplicado por el factor de seguridad o 90 por ciento de la fluencia crítica tensión.
g. El segundo ancla de prueba deberá ser cargado, en incrementos de 10 por ciento del valor de referencia obtenidos anteriormente, hasta a 100 por ciento de la referencia de carga. Cada incremento hasta e incluyendo la carga de referencia se mantiene constante durante 1 hora y lecturas de desviación como en (e) anteriormente. A menos que las curvas de fluencia muestran aumento de concavidad hacia arriba como en la figura D carga de referencia debería volver a 90 por ciento de la referencia se vuelva a encender y mantuvo hasta la desviación se estabiliza. La carga puede ser reciclada para la carga de referencia para una espera de 72 horas para situaciones donde es crítica la elongación total o donde la curva de referencia puede extrapolarse a los 72 etapa de hora. Lecturas de deformación adecuada deben tomarse para definir la trama semilog de desplazamiento frente al tiempo como se muestra en la figura D-2. Concavidad hacia arriba de la anterior curvas de fluencia mencionado indica fluencia excesiva y la necesidad de reducir la carga de referencia.
D-1
1. Trazar la deflexión en cada incremento de tiempo en papel semilogarítmico en (una). 2. Medir el ángulo
en la T +1resultados de lectura y trazado de 60 minutos como en (b).
3. La tensión de fluencia crítica, T,c se produce en el fuerte salto al alza. Si t no es c fácilmente identificable, T'cpueden encontrarse desde la intersección de las dos tangentes como en (b). En caso, el valor de t sec toma como 0.9T'.c 4. Si la trama en (b) es una línea recta, no se alcanza la tensión de fluencia crítica y una valor de 0,6 que s t debe suponerse. Figura D-1. Determinación de tensión de fluencia crítica. D-2
La carga de referencia es aceptable si el sobrante de curvas para cargas similares en las pruebas primeras y segunda razonable coinciden y si el desplazamiento absoluto entre el final de la hora y elStfin de la 72 ND hora son inferiores o iguales a 0,0002 veces la longitud libre estresante. Acero sobrante puede ser deducido, pero generalmente no es importante como la carga de referencia suele ser inferior a 0,5 SMTS. Si la primeras y segunda pruebas razonablemente no coinciden, deben hacerse pruebas adicionales en la carga de referencia. Si coinciden las pruebas, pero el desplazamiento absoluto es demasiado grande (consulte carga de curva figura en 4 D-2), la carga máxima se encuentra por extrapolación de las curvas de sobrante de cargas inferiores hasta que cumplan los criterios (como para cargar curva 3 en la figura D-2). 2.
Establecer la carga de diseño un.Estimar la capacidad de retiro definitivo de la zona de enlace. b. El área del tendón de acero de los dos anclajes de prueba se especifica que una carga aplicada de 150 porcentaje de la estimada capacidad máxima no supere el 80 por ciento SMTS. c. Instalar los anclajes a criterios propuestos, pero limitar la longitud de enlace a menos de 12,2 metros. d. El primer ancla en incrementos del 10 por ciento de carga SMTS hasta SMTS se alcanza un 80 por ciento o falla (incapacidad para mantener la carga constante sin movimiento excesivo). e. Mantenga cada constante de incremento de carga de 1 hora y registro de lecturas de deformación en 1, 2, 5, 10, 20, 30 y 60 minutos. f. Si ocurre una falla, el último celebrado con éxito carga se utilizará para la carga de referencia para la segunda prueba. Si no se produzca el fallo, la tensión de fluencia crítica se determinará como se muestra en la figura D1. En tal caso, el valor de referencia será el 90 por ciento de la tensión de fluencia crítica. Si la no se alcanza la tensión de fluencia crítica, el valor de referencia será de 60 por ciento SMTS. g. El segundo ancla de prueba deberá ser cargado en incrementos del 10 por ciento del valor de referencia obtenida anteriormente. Cada incremento hasta y incluyendo la carga de referencia se mantendrá constante durante 1 hora y lecturas de deformación adecuada hechas como en el punto (e) anterior. A menos que las curvas de fluencia muestran creciente concavidad hacia arriba como en la figura D-1, la carga debe ser incremento de espalda uno se vuelva a encender y mantuvo hasta desvío se estabiliza. La carga puede ser reciclada la carga de referencia para una espera de 72 horas donde es crítica la elongación total o la curva de referencia pueden extrapolarse a la etapa de 72 horas. Lecturas de deformación adecuada deben tomarse para definir la trama semilog de desplazamiento versus tiempo que se muestra en la figura D-2. Concavidad ascendente de la curva de referencia sobrante indica excesivo sobrante y requiere la carga de referencia se reduzca a la carga más cercana para que la curva de fluencia es acerca de una escalera línea. En la figura 1-D las curvas de fluencia convertido en cóncavo cada vez más al alza por encima deG0.5T. Por lo tanto, la 0.5T carga es la mayor curva de fluencia aceptable. G h. La carga de referencia es aceptable si el sobrante de curvas en las primeras y segunda pruebas razonablemente St coinciden y si el desplazamiento absoluto entre el final de la hora y el final de la D-3
72NDhora son inferiores o iguales a 0,0002 veces la longitud libre estresante. Acero sobrante puede ser deducido, pero no es una parte importante de este valor como la carga de referencia es generalmente más abajo 0,5 SMTS.
Si no coinciden las pruebas primeras y segunda, deben hacerse pruebas adicionales para establecer un conjunto representativo de curvas de fluencia en el que seleccione la carga de diseño. Si coinciden las pruebas, pero el desplazamiento absoluto es demasiado grande (véase la curva 4 en la figura D-2), la máxima carga puede encontrarse por extrapolación de las curvas de sobrante para cargas menores hasta que cumplan los criteri (como para cargar curva 3 en la figura D-2).
Figura D-2. Extrapolación de fluencia curvas para determinar la tensión de trabajo.
D-4
APÉNDICE E ESPECIFICACIÓN PARA ANCLAJES DE SUELO PARTE 1 GENERAL 1.01
DESCRIPCIÓN
A. El contratista proporcionará todos mano de obra, materiales, herramientas, supervisión, transporte, instalación equipos e imprevistos necesarios para completar el trabajo especificado en el presente documento y se muestran en la Planos del contrato. El trabajo deberá incluir pero no limitarse a la movilización, agrimensura, perforación, insertar, cementación, destacando, pruebas de carga y bloqueo fuera de anclajes de suelo en el lugares adecuados. B. Salvo disposición en contra, el contratista deberá seleccionar el tipo de anclaje tierra, perforación método, método, aplicar la lechada de presiones, de cementación y, con sujeción a los valores mínimos en el documentos de contrato, determinar la longitud de enlace, destacando libre (cetonas) longitud y anclaje diámetro. El contratista será responsable de la instalación de anclajes de suelo que se desarrollarán la capacidad de carga indicada en los planos del contrato de conformidad con las pruebas subsección de esta especificación. C. El tendón de anclaje deberá estar protegido de la corrosión, como se muestra en los dibujos de contrato y de conformidad con los requisitos de esta especificación. COMENTARIO
Esta especificación es una especificación de rendimiento para un ancla de tierra. El contratista reci la responsabilidad para el diseño de ancla de tierra, construcción y rendimiento. Esta especificación se supone que la ubicación y la capacidad de las anclas de tierra han sido elegidos.
Si el diseñador no puede estimar una capacidad de anclaje de motivos razonables para un sitio determin ser conveniente para permitir que el contratista seleccionar la capacidad de anclaje de la tierra. Esta especif modificado para permitir que el contratista seleccionar la capacidad de anclaje del suelo y sus ubicaciones. A Contratista deberá rediseñar esas porciones de la estructura afectada por las anclas de tierra.
Esta especificación se aplica a los anclajes de planta permanente y podrá, si así lo desea el propietario, utiliza anclajes de suelo utilizados como parte de una aplicación temporal. Tales aplicaciones temporales tendrá y requisitos de desempeño que son similares a los de sistemas permanentes. Esta especificación no destinados a ser utilizados para anclajes de suelo utilizados para apoyo temporal de sistemas de excavac 1.02
DEFINICIONES
Mezcla: Sustancia añadido a la lechada a control sangrado o contracción, mejorar la fluidez, reducir el contenido de agua, o retardar el tiempo de configuración. Carga de alineación (AL): Una mínima carga nominal aplicada a un anclaje durante las pruebas para mantener la pruebas de equipo correctamente posicionado. E-1
: Un sistema de anclaje, Se utiliza para transferir cargas de tracción al suelo (suelo o roca), que incluye la pretensado acero, anchorage, protección anticorrosiva, sheathings, espaciadores, centralizadores y lechada. Cabeza de anclaje: El medio por el cual la fuerza prestressing permanentemente se transmite desde el pretensado de acero para la placa de rodamiento. La cabeza de anclaje incluye cuñas y un plato de cuña de hebra tendones o una tuerca de anclaje para tendones de barras. Tuerca de anclaje: El dispositivo de roscado que transfiere el pretensado fuerza en un bar a un plato de rodamiento. Anclaje: El sistema combinado de cabeza de anclaje, teniendo placa, trompeta y protección contra la corrosión es capaz de transmitir la fuerza prestressing de acero prestressing a la superficie de la tierra o la estructura compatible. Cubierta de anclaje: Una tapa para proteger el anclaje de corrosión y daños físicos. Lechada de anclaje: Ver lechada primaria. Aparente libre tendón longitud: La longitud del tendón que aparentemente no está enlazado a la alrededor de la boquilla o suelo, calculado a partir de los datos de extensión de carga elástica durante la prueba. Plato de rodamiento: Una placa de acero en la cabeza de anclaje que distribuye la fuerza prestressing a la estructura anclada. Longitud de enlace: La longitud del tendón que es capaz de transmitir y servidumbre a la lechada primaria la carga de tensión aplicada al suelo circundante o roca. Bondbreaker: Un manguito colocado sobre el tendón de anclaje en la longitud libre y estresante para despejada la elongación del tendón durante destacando.
Centralizer: Un dispositivo para apoyar y posicionar el tendón en el taladro de perforación para que un mínimo de boquill se proporciona cobertura. Suelos de grano grueso: Suelos con más de 50 por ciento, en peso, de los materiales más grandes que la nº tamaño de tamiz 200.
Suelos cohesivos: Suelos que exhiben plasticidad. Límites de Atterberg son comúnmente usados para determinar la plastic y definir mejor un suelo cohesivo o no coherente. Lechada de consolidación: lechada de cemento Portland que se inyecta en el agujero antes de insertar el tendón al reducir la permeabilidad de la roca que rodea el agujero o mejorar las condiciones del terreno. Inspector de aseguramiento de calidad (CQA) de la construcción: La persona\/empresa responsable de la construcción pruebas de control (CQA) de calidad, supervisión y otras tareas relacionadas con asegurar la calidad de construcción y cumplimiento de las especificaciones y planos del contrato. Planos del contrato: Los planes aprobados, perfiles, secciones típicas, dibujos de trabajo, y dibujos adicionales que muestran la ubicación, dimensiones y detalles del trabajo que hacer. E-2
Contratista: La persona\/empresa responsable de realizar el trabajo de anclaje. Corrosión Inhibiting compuesto: Material utilizado para proteger contra la corrosión o lubricar el acero de pretensado. Acoplador: El medio por el cual la fuerza prestressing puede transmitirse de una longitud parcial de un pretensado tendón a otro (principalmente de barras).
Sobrante de movimiento: El movimiento que se produce durante el ensayo de fluencia de un anclaje bajo una carga const Ensayo de fluencia: Una prueba para determinar el movimiento del ancla de tierra en una carga constante. Carga de diseño (DL): Esperado final efectiva carga máxima en el ancla después de subsidio para el tiempodependientes pérdidas o ganancias. La carga de diseño incluye factores de carga apropiados para asegurarse de que el General la estructura tiene la capacidad adecuada para su uso previsto. Detensionable cabeza de anclaje: Una anclaje cabeza que es restressable y, además, permite el tendón para ser completamente detensioned de forma controlada en cualquier momento durante la vida de la estructura. Pendiente hacia abajo anclaje: cualquier anclaje pretensado que se coloca en una pendiente superior a 5 grados por debajo de la horizontal. Movimiento elástico: El movimiento recuperable medido durante una prueba de anclaje. Encapsulación: Corrugado o deformado tubo protegiendo el pretensado acero contra la corrosión en el longitud de enlace de tendón. Ingeniero: El ingeniero será designado por el propietario para realizar las funciones y competencias asignadas para el ingeniero por el pliego de condiciones. El ingeniero es responsable de aprobar todo el diseño y cambios en la especificación y hacer aclaraciones de diseño que pueden ser necesarios durante la construcción. FPU: Especifica la mínima resistencia a la tracción del tendón tal como se define en la especificación ASTM pertinente. Suelos de grano finos: Suelos con al menos 50 por ciento, en peso, del material menor que el Nº 200 pasar tamiz tamaño. Longitud libre de Stressing (Unbonded): La longitud diseñada del tendón que no está unido a la terreno circundante o lechada durante destacando. Ancla plenamente servidumbre: Ancla en el que la longitud libre estresante sin bondbreaker es grouted después de estresante y tan enlazados a la estructura o el terreno circundante. Anclaje horizontal: Cualquier anclaje pretensado que se coloca en una pendiente dentro (±5 grados) de la horizontal.
Despegue: La carga (carga de despegue) en el tendón que puede comprobarse en cualquier momento especificado con el u de un gato hidráulico, levantando la cabeza de anclaje en la placa de rodamiento. E-3
Desactivar bloqueo de carga: La fuerza prestressing en un ancla inmediatamente después de la transferencia de la carga d Jack para el anclaje estresante. Suelos no cohesivos: Material que es generalmente nonplastic. Anclaje permanente: Cualquier terreno pretensado ancla que pretende mantenerse y funcionar como parte de una estructura permanente. Un anclaje permanente tiene que cumplir su función durante un período prolongado de tiempo y por lo tanto requiere supervisión durante la instalación, diseño especial y protección contra la corrosión. Prueba de rendimiento: Carga de ensayo cíclico Incremental de un anclaje de pretensado en el cual el total movimiento del anclaje es grabada en cada incremento. Boquilla primaria: lechada de cemento Portland que es inyectada en el agujero de anclaje antes o después de la instalación del tendón ancla para la transferencia de fuerza al suelo circundante a lo largo de la longitud del enlace del tendón. Lechada primaria es también conocido como lechada de anclaje. Prueba: La carga Incremental de un anclaje de pretensado grabar el movimiento total del anclaje en cada incremento. Cabeza tirando: Dispositivo de anclaje temporal detrás del gato hidráulico durante destacando. Relajación: La disminución del estrés o carga con el tiempo, mientras que el tendón se mantiene bajo tensión constante. Movimiento residual: No-elástico (es decir, no recuperable) mide el movimiento de un anclaje durante las pruebas de carga. Restressable cabeza de anclaje: Una anclaje cabeza que permite la carga de anclaje, a lo largo de la vida de la estructura, para ser medido mediante la comprobación de despegue y ajustado por shimming unshimming o hilotorneado. Factor de seguridad: La relación entre la capacidad máxima de la carga de trabajo utilizada para el diseño de cualquier componente o interfaz. Vaina: Un tubo liso o corrugado o un tubo de protección de acero en la libre destacando el pretensado duración contra la corrosión. Dibujos de tienda: Todos dibujos, diagramas, ilustraciones, listas, gráficos de rendimiento, folletos, y otros datos que se preparan para o por el contratista o por cualquier subcontratista, fabricante, proveedor o distribuidor y que ilustran los equipos, materiales o cualquier otro tema relacionado con el trabajo.
Espaciador: Un dispositivo para separar los elementos de un tendón de varios elementos para asegurar el enlace completo desarrollo de cada elemento de acero prestressing. Destacando el anclaje: Ver Anchorage.
E-4
Subcontratista: El subcontratista es una persona\/empresa que tiene un contrato directo o indirecto relación con el contratista para realizar cualquiera de los trabajos. Proveedor: Cualquier persona\/empresa que suministra materiales o equipos para el trabajo, incluida la fabricado con un diseño especial, y también puede ser un subcontratista. Soporte de anclaje de excavación: un terreno pretensado ancla que funciona temporalmente, generalmente 18 a 36 meses de duración y que no sea considerada por el propietario para cumplir una crítica función. Anclaje temporal de crítica: Cualquier terreno pretensado ancla para un uso temporal que es juzgado por el propietario para proporcionar una función crítica. Anclajes temporales de críticos comúnmente están diseñados con los mismos criterios que los anclajes permanentes. Anclajes críticos temporales instalados en corrosivo entornos pueden requerir protección anticorrosiva. Tendón: El ancla completa Asamblea (excluyendo lechada) compuesta por acero de pretensado protección contra la corrosión, sheathings y recubrimiento cuando sea necesario, así como separadores y centralizadores. Carga de la prueba (TL): La carga máxima a la que está sometido el anclaje durante la prueba. Trompeta: Dispositivo para proporcionar protección contra la corrosión en la longitud de transición desde el anclaje a la longitud libre del estresante. Anclaje cetonas: Anclaje en la cual la longitud libre del estresante permanece permanentemente cetonas. Anclaje de Sloped ascendente: Cualquier anclaje pretensado que se coloca en una pendiente superior a 5 grados por encima de la horizontal. Cuña: El dispositivo que transfiere el pretensado fuerza en la hebra a la placa de cuña. Placa de cuña: El dispositivo que contiene las porciones de tendones multistrand y transfiere el ancla fuerza a la placa de rodamiento. Carga de trabajo: Término equivalente para la carga de diseño. 1.03
CALIFICACIONES DE CONTRATISTA
A. Se han instalado al contratista que ejecuta el trabajo descrito en esta especificación planta permanente fija un mínimo de tres 3 años. B. El contratista deberá asignar un ingeniero para supervisar el trabajo con al menos tres 3 años de experiencia en el diseño y construcción de estructuras permanentes ancladas. El Contratista no podrá utilizar, en consultores o representantes del fabricante, a fin de satisfacer la requisitos de la presente sección. Operadores de taladro y supervisores a domicilio tendrán un mínimo de un 1 año de experiencia instalar planta permanente los anclajes con los Organización del contratista. E-5
COMENTARIO
Esta especificación supone que un contratista de especialidad realizará la labor de anclaje del suelo. Si la Contratista se espera instalar los anclajes del suelo, debería ser el siguiente párrafo usa: \"prueba insuficiente de las cualificaciones, como a juzgar por el ingeniero, será motivo de retención de adjudicación o rechazo de la oferta. El ingeniero podrá suspender el terreno ancla funcionan si el contratista sustituye a personal no calificado para personal autorizado durante construcción.\" Organismos de carretera se anima a desarrollar un proceso donde la especialidad calificada contratistas de anclaje pueden ser preaprobados para trabajo de anclaje. 1.04
APROVACIONES
A. El contratista presentará una lista que contiene al menos cinco 5 proyectos terminados dentro de la últimos 5 cinco años. Para cada proyecto, el contratista deberá incluir con este envío, en un mínimo: (1) nombre de contacto del cliente, dirección y número de teléfono; (2) ubicación del proyecto; (3) valor del contrato; y (4) fecha de finalización programada y real finalización fecha para la proyecto. B. Currículos del personal del contratista se presentarán al propietario de la revisión como parte de la Oferta del contratista. Sólo aquellos individuos designados como los requerimientos de calificación se utilizará para el proyecto. El contratista no puede sustituir a cualquiera de estos individuos sin autorización por escrito del titular o ingeniero del propietario (ingeniero). El ingeniero deberá aprobar o rechazar el contratista calificaciones y personal dentro de los 15 quince días hábiles siguientes Después de la recepción de la solicitud. Trabajo no deberá iniciarse en cualquier sistema de muro anclado ni materiales orden hasta calificaciones del contratista han sido aprobados por el ingeniero. El ingeniero podrá suspender el trabajo si el contratista sustituye a personal no calificado para personal aprobado durante la construcción. Si se suspende el trabajo debido a la sustitución de personal no calificado, el contratista será totalmente responsable de los costes adicionales derivados la suspensión del trabajo y ningún ajuste en tiempo de contrato resultante de la suspensión de se permitirá el trabajo. C. El contratista deberá preparar y presentar al ingeniero para su revisión y aprobación de trabajo Dibujos y una presentación de diseño que describe el sistema de anclaje del suelo o sistemas de para su uso. La presentación de dibujos de trabajo y el diseño será presentado treinta 30 días hábiles antes del comienzo del anclaje suelo trabajar. El trabajo Dibujos y diseño presentación incluirá lo siguiente: 1. Un dando terreno ancla horario: a. número de ancla de tierra; b. carga de diseño de ancla molido; c. tipo y tamaño del tendón; d. longitud de anclaje total mínimo de; e. longitud de enlace mínimo; f. longitud de enlace de tendón mínimo; y g. longitud mínima de de cetonas. 2. Un dibujo del tendón de anclaje del suelo y el sistema de protección corrosión incluyendo Detalles de los siguientes: E-6
a. separadores de y su ubicación; b. centralizadores y su ubicación; c. sistema de protección de corrosión de longitud cetonas; d. bonos sistema de protección de corrosión de longitud; e. Anchorage y trompeta; y f. sistema de protección de corrosión de Anchorage. 3. Certificados de cumplimiento de los siguientes materiales, si se utiliza. El certificado se indicará que el material o asambleas para proporcionarse voluntad plenamente cumplan con los requisitos de el contrato. a. pretensado de acero, hilo o barra; b. cemento; c. pretensado hardware; d. teniendo placas; y e. sistema de protección de corrosión. D. El ingeniero deberá aprobar o rechazar el contratista trabajando dibujos y diseño presentación dentro de treinta 30 días después de la recepción de la solicitud. Aprobación de la presentación de diseño no exonera al contratista de su responsabilidad para el éxito finalización de la obra. E. El contratista presentará al ingeniero para revisión y aprobación o rechazo de prueba molino informes para el acero prestressing y la placa del cojinete de acero. El ingeniero puede requerir la Contratista para proporcionar muestras de cualquier terreno material de anclaje destinado para su uso en el proyecto. El ingeniero deberá aprobar o rechazar el acero de pretensado y teniendo placa de acero dentro de cinco (5) días laborables tras la recepción de los informes de ensayo. El acero de pretensado y teniendo placas no serán incorporados en los trabajos sin la aprobación del ingeniero. F. El contratista presentará al ingeniero para la revisión y aprobación o rechazo de calibración datos para cada prueba jack, cargar celular, principal medidor de presión y manómetro de presión de referencia que utilizado. El ingeniero deberá aprobar o rechazar los datos de calibración dentro de cinco 5 días de trabajo Después de la recepción de los datos. Pruebas no pueden comenzar hasta que el ingeniero ha aprobado al jack, célula de carga, principal medidor de presión y presión de referencia gauge calibraciones. G. El contratista presentará al ingeniero dentro de veinte 20 días después finalización del anclaje suelo trabajar un informe que contenga: 1. Pretensado informes de pruebas de fábrica del fabricante de acero para los tendones incorporaron en el instalación; 2. Aplicar la lechada registros indicando el tipo de cemento, cantidad inyectada y las presiones de la boquilla; 3. Resultados de la prueba de suelo ancla y gráficos; y 4. Construido como dibujos mostrando la ubicación y orientación de cada ancla de tierra, ancla capacidad, tipo de tendón, longitud total de anclaje, longitud de enlace, longitud cetonas y tendón longitud de enlace instalada y ubicaciones de todos los instrumentos instalados por el propietario. 1.05
REFERENCIAS
A. Dibujos de contrato, titulado ________________________, de fecha _____________. E-7
B. Manual del Inspector de anclaje, de \"Técnicas de mejora de suelos In-Situ\", en tierra americana Asociación de carretera estatal y funcionarios de transporte - asociados contratistas de América - American Road y la Asociación de constructores de transporte (AASHTO - AGCARTBA), informe del grupo de tareas 27, 1990. C. Versión más reciente de la sociedad americana para pruebas y materiales (ASTM) normas: 1. ASTM A 53 Especificación estándar para tubería de acero 2. ASTM A 500 Especificación estándar para el carbono soldado y transparente moldeados en frío Acero tubos estructurales en rondas y formas 3. ASTM A 536 Especificación estándar para fundición dúctil 4. ASTM A 775 Especificación estándar para las barras de acero refuerzo recubierto de Epoxy 5. ASTM A 779 Especificación estándar para acero Strand, siete alambres, sin revestir, Compactado, alivio de estrés para hormigón pretensado 6. ASTM A 882 Especificación estándar para siete-cable recubierto de Epoxy pretensado Hilo de acero 7. ASTM A 981 Método de prueba estándar para evaluar la fuerza de enlace de 15,2 mm (0.6 en.) Diámetro Strand de acero pretensado, grado 270, Uncoated, utilizado Anclajes de suelo pretensado 8. ASTM C 109 Standard Test Method for compresiva de cemento hidráulico Morteros (usando a especímenes de cubo de 2 pulgadas o 50 mm) 9. ASTM C 143 Standard Test Method for Slump de hormigón de cemento hidráulico 10. NORMA ASTM D 1248 Especificación estándar para extrusión y moldeo plástico polietileno Materiales 11. NORMA ASTM D 1784 Especificación estándar para Poly rígido Cloruro de vinilo (PVC) Compuestos y los compuestos clorados de cloruro de vinilo (CPVC) de poli 12. NORMA ASTM D 1785 Especificación estándar para tubería plástico de poli cloruro de vinilo (PVC), Programar 40, 80 y 120 13. NORMA ASTM D 2241 Especificación estándar de poli cloruro de vinilo (PVC) presión nominal Tubería (serie SDR) 14. NORMA ASTM D 4101 Especificación estándar para inyección de plástico de propileno y extrusión Materiales 15. ASTM G 57 Método estándar para mediciones de campo de resistividad de suelo bajo el Método de Wenner cuatro electrodos D. Versión más reciente de la Asociación Americana de carretera estatal y funcionarios de transporte Normas (AASHTO): 1. AASHTO M 85 Cemento Portland 2. AASHTO M 183 acero estructural 3. AASHTO M 203 siete cables sin revestir alivia estrés acero Strand 4. Acero AASHTO M 222 alta resistencia baja aleación estructural con 50.000 psi mínimo Punto de rendimiento a 4 pulgadas de espesor 5. AASHTO M 252 corrugado polietileno tubos de drenaje 6. AASHTO M 275 barra de acero de alta resistencia sin revestir 7. AASHTO M 284 recubiertas de epoxi reforzando barras 8. AASHTO T 288 Determinación de resistividad de suelo de laboratorio mínimo 9. AASHTO T 289 Determinar el pH del suelo para su uso en pruebas de corrosión 10. AASHTO T 290 Determinar el contenido de iones sulfato Soluble de agua en el suelo E-8
E. Estadounidense agua Works Association (AWWA) C 105, \"Notas sobre procedimientos para el estudio de suelo Pruebas y observaciones y su interpretación para determinar si polietileno Revestimiento debe utilizarse,\"Apéndice A F. Última versión de las normas del Instituto de tensión Post (PTI): 1. PTI, \"Post tensión Manual\" 2. PTI, \"Especificación para tendones de cetonas sola hebra\" 3. PTI, \"Recomendaciones para roca pretensado y suelo anclas\" 1.06
CONDICIONES EXISTENTES
A. Antes de comenzar el trabajo, el propietario deberá presentar planes de ubicación de utilidad al contratista. El Contratista es responsable de contactar con un servicio de localización de utilidad para verificar la ubicación de Utilidades subterráneas antes de comenzar el trabajo. B. El contratista deberá inspeccionar la condición de propiedades adyacentes y hacer registros y fotografías de cualquier evidencia del asentamiento o resquebrajamiento de las estructuras adyacentes. El Informe del contratista de esta encuesta se entregarán al propietario antes de que comience el trabajo. COMENTARIO
Instalación de anclas de tierra tiene el potencial para provocar movimientos en la tierra que podría afectar negat afectar o ser percibido a afectar las estructuras adyacentes. Es la intención de esta sección para pro información básica para el propietario para proteger el interés del propietario en el caso de potencial futur litigios. 1.07
ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DE CONSTRUCCIÓN
A. El Inspector de aseguramiento de calidad de construcción (CQA) supervisará todos los aspectos del muro anclado construcción. El Inspector CQA realizará material conformidad pruebas según sea necesario. El Contratista deberá ser consciente de las actividades requeridas por el Inspector CQA y se cuenta para Estas actividades en el calendario de construcción. El contratista deberá corregir todas las deficiencias y no conformidades identificadas por el Inspector CQA sin costo adicional para el propietario. COMENTARIO
El propósito de esta sección es identificar al contratista los intereses del propietario inspeccionar y supervisa cumplimiento del contratista serán todos los aspectos de las especificaciones del proyecto. En general, proyec supervisión independiente de CQA rinden mejor en el largo plazo que los que no requieren independ Supervisión CQA. PARTE 2 MATERIALES 2.01
GENERAL
A. El contratista no deberá entregar materiales en el sitio hasta que el ingeniero ha aprobado la Aprovaciones esbozados en parte 1.04 de esta especificación. E-9
B. La ubicación de almacenamiento designado o ubicaciones estarán protegidas por el contratista de robo, vandalismo, paso de vehículos y otras fuentes potenciales de daños a los materiales entregan a el sitio. C. El contratista protegerá los materiales de los elementos por medios apropiados. Pretensado bares y hebras de acero deberán almacenarse y manipularse de acuerdo con el fabricante recomendaciones y de tal manera que se produzca ningún daño a los componentes. Todos componentes de acero deberán estar protegidos de los elementos en todo momento. Cemento y aditivos para lechada será almacenada a cubierto y protegida contra la humedad. 2.02
ADITIVOS
A. Aditivos que controlan el sangrado, mejorar la fluidez, reducir el contenido de agua y retardar el conjunto pueden utilizarse en la lechada sujeto a la aprobación del ingeniero. Serán aprovechables, si se utiliza, ser compatibles con los aceros prestressing y mixtos de acuerdo con el fabricante recomendaciones. Expansivas aprovechables sólo podrán añadirse a la lechada que se utiliza para el llenado encapsulaciones sellados, trompetas y cubiertas de anclaje. No se permitirán los aceleradores. COMENTARIO
Aprovechables expansivas no están permitidos en la boquilla de la longitud de enlace porque son eficaces se utilizan en un espacio reducido, es decir, una encapsulación sellada o trompetas. Lograr aprovechables ex expansión de la generación de gas. En un ancla de tierra abierta taladrar agujero, la expansión se produce ha y la lechada resultante se debilita. Aprovechables expansivas que generan gas hidrógeno (molecul puede utilizarse el hidrógeno, H). No existe evidencia que causará la fragilización de hidrógeno de la 2 + acero de pretensado. Fragilización de hidrógeno es causada cuando el hidrógeno naciente (hidrógeno iónico, combina dentro del acero a hidrógeno molecular forma perturbar la estructura de acero.
Aceleradores no están permitidos debido a la preocupación que algunos aceleradores pueden causar corros acero de pretensado. 2.03
DISPOSITIVOS DE ANCLAJE
A. Destacando los anclajes será una combinación de ambos acero teniendo placa con placa de cuña y cuñas, o un acero teniendo la placa con una tuerca de anclaje de rosca. La placa de acero de rodamiento y cuña también pueden combinarse en un único elemento. Dispositivos de anclaje deberán ser capaces de desarrollo de 95 por ciento de la especificada mínima máxima tracción (SMTS) de la pretensado tendón de acero. Los dispositivos de anclaje se ajustarán a la fuerza estática requisitos de la sección 3.1.6 (1) y sección 3.1.8 (1) y (2) de la \"Guía PTI Especificación de postensado de materiales\". B. La placa de rodamiento deberá ser fabricada de acero que se ajusten a AASHTO M 183 o 222 M especificaciones, o equivalente, o ser una fundición de hierro dúctil conforme a ASTM A 536. C. Se fabricó la trompeta de un tubo de acero o tubo o de tubo de PVC. Tubo de acero o tubo se ajustará a los requisitos de la norma ASTM A 53 de tubería o ASTM A 500 para tubos. Acero trompetas tendrá un espesor de pared mínimo de 3 mm para diámetros hasta 100 mm y 5 mm E-10
para diámetros mayores. Tubo de PVC cumplirán ASTM un 1785, Schedule 40 mínimo. PVC trompetas serán selladas contra la placa de rodamiento y alineados con el tendón a positivamente evitar el resquebrajamiento durante destacando. D. Cubiertas de anclaje deberán ser fabricados de acero o de plástico con un espesor mínimo de 2,3 mm. La articulación entre la cubierta y la placa de rodamiento serán estanca. E. Cuñas se diseñarán de forma que se evite el fallo prematuro de la pretensado acero debido al rechazo o pellizcar efectos bajo requisitos de fuerza estática y dinámica de la sección 3.1.6 (1) y Sección 3.1.8 (1) y 3.1.8 (2) de la PTI \"Post tensión Manual\". Cuñas no será reutilizados. F. Cuñas de hilo recubierto de epoxi se diseñarán para ser capaz de morder a través de la epoxi capa y en la hebra. Eliminación del recubrimiento epoxi de la hebra para permitir el uso de no se permitirán porciones estándar. Anclaje de nueces y otro hardware roscables para epoxi barras revestidas deberán diseñarse a hilo sobre la barra con recubrimiento de epoxi y todavía cumplir con el requisitos de capacidad de carga. 2.04
BONDBREAKER
A. El bondbreaker deberá ser fabricado de un tubo de plástico suave o tubería tener las siguientes propiedades: (1) resistente al ataque químico de ambientes agresivos, lechada o corrosión inhibir el compuesto; (2) resistente al envejecimiento por luz ultravioleta; (3) fabricados con material nondetrimental del tendón; (4) capaz de soportar la abrasión, impacto y plegado durante el manejo y la instalación; (5) activar el tendón para alargar durante las pruebas y destacando; y (6) permitir que el tendón a permanecer cetonas después de desactivar bloqueo. 2.05
LECHADA DE CEMENTO
A. Tipo I, II, III, o cemento Portland V según AASHTO M 85 se utilizarán para la boquilla. La lechada será una bombeables cuidada mezcla de cemento y agua y será estable (sangrar menos del 2%), fluido y ofrecer una mínima resistencia a la compresión 28 días de al menos 21 MPa medido de acuerdo con ASTM C 109 al tiempo de destacar. COMENTARIO
El tipo de cemento que es seleccionado para lechada que estará en contacto con el suelo deberá ten el conocido o posible presencia de sustancias agresivas. Muestras de suelo pueden ser necesarias eval la agresividad del suelo. Una prueba de laboratorio, segun AASHTO T 290, \"determinar agua Solu Sulfato iónico contenido en el suelo\", deberá determinar el contenido de sulfato soluble. El suelo es considerado agresivo tipo cemento Portland I si el contenido de sulfato 4 soluble en agua (SO) en el su excede 0.10 por ciento. Tipo II cemento se utilizará si el contenido de sulfato es entre 0.1 y 0,2 por ciento y cemento tipo v se utilizará si el contenido de sulfato es entre 0,2 y 2 por ciento. Cemento tipo v más un pozzolan debe utilizarse si el contenido de sulfato supera 2.0 por ciento o si cerc estructuras de hormigón han sufrido ataque de sulfato.
E-11
Normalmente, pruebas de fuerza no se exigirá como el rendimiento del sistema se medirá por pruebas anclaje. Pruebas de cubo de lechada pueden ser necesario si se utilizan aditivos o si se producen irregularida pruebas. 2.06
CENTRALIZADORES
A. Centralizadores serán fabricados de plástico, acero o material que es nondetrimental para el acero de pretensado. No deberá utilizarse la madera. El centralizer deberá ser capaz de soportar el tendón en el taladro de perforación y la posición del tendón por lo que es de un mínimo de 12 mm de la cubierta de la proporcionada y permitirá la lechada fluya libremente alrededor del tendón y hasta el agujero del taladro. B. Centralizadores no son necesarias en anclajes inyectado de presión instalados en grano grueso suelos cuando la presión de inyección supera 1 MPa, ni en augered del tallo hueco anclas cuando son grouted a través de la Pierre auger con lechada tener un bajón de 225 mm o menos. 2.07
COMPUESTO DE INHIBICIÓN DE CORROSIÓN
A. La corrosión inhibiendo compuesto colocado en cualquiera la longitud libre o será el área de trompeta un compuesto orgánico (es decir, grasa o cera) con adecuada humedad polar desplazando, corrosión inhibición de aditivos y reparación automática de propiedades. El recinto permanecerá permanentemente viscoso y ser químicamente estable y no reactivo con el prestressing steel, el material de revestimiento, y la lechada de anclaje. COMENTARIO
Inhibiendo la corrosión compuestos conforme a las disposiciones de la sección 3.2.5 del PTI, \"especifi para cetonas tendones de hebra única\"han actuado bien. 2.08
TUBOS DE LECHADA
A. Tubos de lechada tendrá una adecuada dentro de diámetro para permitir la lechada ser bombeada a la parte inferior del taladro de perforación. Tubos de lechada será lo suficientemente fuertes como para soportar un mínim presión de 1 MPa. Postgrout tubos deberán ser lo suficientemente fuertes como para resistir las presiones postgrouting. 2.09
MANGAS RETRÁCTIL DE CALOR
A. Mangas retráctil de calor deberán ser fabricados desde un tubo de poliolefina artísticas de radiación internamente recubierto con un adhesivo sellante. A la reducción, el tubo tendrá un nominal espesor de pared de 0,6 mm. El adhesivo sellador dentro del tubo retráctil de calor deberá tener un espesor nominal de 0,5 mm. 2.10
PRESTRESSING STEEL
A. Tendones de anclaje del suelo deberán ser fabricados desde uno o varios elementos de uno de los Aceros prestressing siguientes: 1. Barras de acero que se ajusten a AASHTO M 275 2. Hebras de siete hilos, baja relajación según AASHTO M 203 E-12
3. There was an error deserializing the object of type System.String. Encountered unexpected character 's'. 4. Epoxi hilo recubierto conforme a ASTM A 882. 5. Epoxi recubierta refuerzo barras de acero que se ajusten a ASTM A 775. B. Centralizadores deberán facilitarse a intervalos máximos de 3 m con el más profundo centralizer situado 0.3 metros del final por el anclaje y el centralizer superior de la zona de enlace situada no más de 1,5 m de la parte superior de la longitud de enlace de tendón. Se utilizarán espaciadores para separar las hebras de acero de tendones de hebra. Separadores deberán facilitarse a intervalos máximos de 3 m y puede ser combinado con centralizadores. 2.11
PRESTRESSING ACOPLES DE ACERO
A. Pretensado acero barra Acoples será capaz de desarrollar 100 por ciento del mínimo Especifica la última resistencia a la tracción de la barra de acero prestressing. Utilizado para un suelo de hebras de ace anclaje de roca será continuo sin empalmes, salvo aprobado por el ingeniero. 2.12
VAINA
A. Una vaina se utilizarán como parte del sistema de protección de corrosión de la longitud de cetonas parte del tendón. La vaina deberá ser fabricada desde uno de los siguientes: 1. Un tubo de polietileno tirado o empujado sobre el acero prestressing. El polietileno deberá ser de tipo II, III o IV, según se define en la norma ASTM D 1248 (o aprobado igual). La tubería deberá tienen un espesor de pared mínimo de 1,5 mm. 2. Una fusión caliente de extrusión de tubo de polipropileno. El polipropileno será clasificación de celda B55542-11 como definido por la norma ASTM D 4101 (o igualdad aprobado). La tubería tendrá un espesor de pared mínimo de 1,5 mm. 3. Un tubo de polietileno extruido derretimiento caliente. Será el polietileno de alta densidad tipo III como definido por la norma ASTM D1248 (o aprobado igual). La tubería tendrá una pared mínima espesor de 1,5 mm. 4. Tubos de acero conforme a la norma ASTM A 500. La tubería tendrá una pared mínima espesor de 5 mm. 5. Tubo de acero que se ajusten a la norma ASTM A 53. La tubería tendrá un espesor de pared mínimo 5 mm. 6. Tubo de plástico o tubo de PVC que se ajusten a ASTM D 1784 clase 13464-B. La tubería o tubo será Schedule 40 como mínimo. 7. Un tubo corrugado que respondan a la exigencia de la encapsulación de longitud de enlace de tendón (Parte 2.14). COMENTARIO
La vaina serán de un material con las siguientes propiedades: (1) resistente al ataque químico desde ambientes agresivos, lechada o corrosión inhibir compuesto; (2) resistente al envejecimiento por luz violeta; (3) fabricados con material nondetrimental del tendón; (4) capaces de soportar abrasión, impacto y doblar durante el manejo y la instalación; (5) permitir que el tendón a alargar durante la prueba y destacando; y (6) permitir que el tendón permanecer cetonas tras bloqueo desactivado.
E-13
La vaina suave también puede funcionar como un bondbreaker. Vainas de un tubo corrugado o un tubo de calor retráctil requieren un bondbreaker independiente aplicada sobre ellos. 2.13
ESPACIADORES
A. Separadores se utilizará para separar los elementos de un tendón multi-elementos y permitirán la lechada fluya libremente alrededor del tendón y hasta el agujero del taladro. Separadores deberán ser fabricados desde plástico, acero o material que es nondetrimental a la prestressing steel. Madera no será utilizado. Puede utilizarse un combinación centralizer-espaciador. 2.14
TENDÓN BOND LONGITUD ENCAPSULACIONES
A. Cuando los dibujos de contrato requiere la longitud de enlace de tendón encapsular para proporcionar protección de corrosión adicionales, la encapsulación deberá ser fabricada desde uno de los siguiente: 1. Alta densidad corrugado tubos de polietileno que cumplan los requisitos de AASHTO 252 M y tiene un espesor de pared mínimo de 1,5 mm excepto pregrouted tendones que puede tener un espesor de pared mínimo de 1,0 mm. 2. Tubos de acero deformados o tuberías que se ajusten a ASTM A 52 o A 500 con un mínimo espesor de pared de 5 mm. 3. Corrugado, tubos de cloruro de polivinilo fabricados de compuestos de PVC rígidos conforme a la norma ASTM D 1784, clase 13464-B. 4. Fusión bonded epoxy que cumplan los requisitos de AASHTO M 284. COMENTARIO
La encapsulación de longitud de enlace de tendón será: (1) capaz de transferir tensiones de la boquil que rodean el tendón a la lechada de longitud de enlace; (2) capaz de acomodar movimientos durante la pr y después de bloqueo-off; (3) resistente al ataque químico de ambientes agresivos, lechada o gras resistente al envejecimiento por luz ultravioleta; (5) fabricados con materiales nondetrimental del tendó capaz de escasez de abrasión, impacto y doblar durante el manejo y la instalación; y (7) capaz de resistir presiones internas de inyección desarrollaron durante cementación. 2.15
AGUA
A. Agua para la mezcla de lechada será potable, limpia y libre de cantidades perjudiciales de sustancias conocidos como perjudiciales para cemento o acero de pretensado. PARTE 3 CRITERIOS DE DISEÑO A. Salvo disposición en contra, el contratista deberá seleccionar el tipo de tendón que se utilizará. El tendón deberá ser tamaño por lo que la carga de diseño no superar el 60 por ciento del mínimo especificado tracción fuerza (SMTS) del acero prestressing. Se escogerá la carga fuera de bloqueo para el tendón basado en el tiempo previsto o actividad carga dependiente cambia, pero no excederá de 70 por ciento de SMTS de acero prestressing. El acero prestressing deberá adecuar para probar al máximo carga no supera el 80 por ciento de los SMTS de acero prestressing. E-14
B. El contratista será responsable de determinar la longitud de enlace necesaria para desarrollar la carga de diseño indicado en los dibujos de contrato o los dibujos de trabajo aprobado en conformidad con la parte 6 de la presente especificación. La longitud de enlace mínimo será de 4,5 m para capítulo tendones en roca y 3 m de barra tendones en roca. La longitud mínima de bonos será 4.5 m para tendones strand y barra en el suelo. La longitud de enlace de tendón mínimo será de 3 m. C. La longitud libre del estresante (longitud cetonas) para anclajes de roca y suelo no será inferior a 3 m para bar tendones y 4,5 m de tendones de hebra. La longitud libre estresante (longitud cetonas) deberá extender al menos 1,5 m o 20 por ciento de la altura de la pared, lo que sea mayor, detrás de la superficie de falla crítica. La superficie de falla crítica se evaluarán mediante la estabilidad de taludes o procedimientos similares. PARTE 4 PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN 4.01
REQUISITOS DE PROTECCIÓN
A. Requisitos de protección de corrosión deberá ser determinadas por el propietario y se indicará en el Planos del contrato. Los sistemas de protección de corrosión deberán diseñarse y fabricarse para proporcionar suelo fiable anclas para estructuras temporales y permanentes. COMENTARIO
Hay dos clases de protección contra la corrosión: (1) clase I, tendones encapsulado (a menudo denom protección de corrosión doble); y (2) clase II, boquilla protegida tendones (a menudo denominado como ú protección contra la corrosión). El tipo y el alcance de la protección anticorrosiva se basará en el servic vida de la estructura, la agresividad del medio ambiente, consecuencias del incumplimiento de tendón, los costo métodos de instalación y tipo de tendón.
La investigación del sitio deberá identificar, si espera, en las cercanías de estructuras enterradas de hormigón q ataque corrosivo o químico. Prueba o campo de observaciones se utilizan para clasificar la agresivida medio ambiente. Suelo debe considerarse agresiva si tiene un valor de pH inferior a 4.5, la resistivid menos de 2000 ohms-cm, sulfuros o corrientes aisladas están presentes, o el terreno ha causado ataque a otras estructuras de hormigón. Además, deben considerarse las condiciones atmosféricas agresiv agresividad del suelo no ha sido determinado por pruebas y, a continuación, se suponen condiciones agre en: (1) suelos con un pH bajo; (2) agua salada o pantanos de marea; (3) rellenos de escoria, cenizas o escoria que contengan ácidos húmicos; (5) las turberas; ácido (6) y mina o residuos industriales.
Resistividad del suelo se determinará mediante el método de cuadro del suelo se describe en ASTM por AASHTO T 288. La resistencia se determinará por el suelo el contenido de humedad natural, y una vez más cuando se está saturado con agua destilada. Se utilizará la menor resistencia al determ requisitos de protección de corrosión de anclaje del suelo.
Concentración de iones hidrógeno (pH) del suelo se medirá empleando el método descrito en AASH 289. Para anclajes de roca, se medirá el pH de las aguas subterráneas en la zona de enlace.
La presencia de sulfuros se determinará mediante una prueba de campo utilizando el método descrito por AW Una prueba de laboratorio, segun AASHTO T 290 deberán determinar el contenido de sulfato solub E-15
Los sistemas de protección catódica corriente y ánodo de sacrificio impresionados en las proximidades de la tier se identificarán los anclajes. También se anotará las fuentes potenciales de aislados de las corrientes directa. 4.02
PROTECCIÓN DE ANCHORAGE
A. Todos los anclajes estresante permanentemente expuestos a la atmósfera será cubierta llena de lechada, excepto para los anclajes de los restressable, una corrosión inhibiendo compuesto debe utilizarse. Destacando anclajes encerrados concreto al menos 50 mm de espesor no requieren una cubierta. B. La trompeta será sellada a la plancha de rodamiento y superpone la corrosión de longitud cetonas protección por al menos 100 mm. La trompeta deberá ser lo suficientemente largos para acomodar los movimientos de la estructura y el tendón durante pruebas y destacando. En los tendones de la hebra, la trompeta deberá ser lo suficientemente largos para permitir que el tendón hacer una transición desde el diámetro del tendón a lo largo de la longitud cetonas al diámetro del tendón en la placa de cuña sin dañar la encapsulación.
C. La trompeta deberá rellenarse completamente con lechada, excepto que deben usar anclajes restressable compuestos de inhibición de corrosión. Compuestos pueden colocarse en cualquier momento durante la construcción. Relleno compuesto trompetas tendrá un sello permanente entre la trompeta y las cetonas protección contra la corrosión de longitud. La boquilla debe colocarse después de que el anclaje de la tierra ha sido prob destacó que la carga de bloqueo. Trompetas llenos de lechada tendrá un sello o temporal entre la trompeta y la corrosión de cetonas longitud deberá encajar la protección o la trompeta estrechamente sobre la protección de corrosión longitud cetonas durante un mínimo de 100 mm. COMENTARIO
Es el área más crítica para proteger de la corrosión en las proximidades de anclaje. Por debajo de la placa, la protección de corrosión a lo largo de cetonas se termina para exponer el tendón desnudo Por encima de la placa de rodamiento, el tendón desnudo es presa de cuñas o nueces. Independienteme tendón, el mecanismo de agarre crea estrés concentraciones en la conexión. Además, un agresivo ambiente corrosivo puede existir en la cabeza de anclaje ya que el oxígeno es fácilmente disponib vulnerabilidad de esta zona es demostrado por el hecho de que se producen más errores de tendón dentro d distancia del dispositivo de anclaje. Se requiere extremo cuidado a fin de asegurar que el pretensad acero está bien protegida en esta área.
La trompeta proporciona la continuidad entre el anclaje y la corrosión de longitud cetonas protección. Si se rellena la trompeta con boquilla, se puede colocar un sello en la parte inferior de la trompe trompeta puede estrechamente sobre la protección de longitud cetonas y se superponen la protección por a mm. Sólo se requiere el sello de trompetas lleno de lechada en funcionamiento hasta la lechada establece. G trompetas pueden ser rellenadas con lechada después de que el anclaje de la tierra ha sido probado y justo o la trompeta debe estar diseñada para que la lechada puede colocarse después de que el anclaje de la tierra destacó. Expansivas aprovechables o multi-groutings son necesarios para asegurarse de que la trompeta portada de anclaje se rellena completamente con lechada.
Retenes permanentes para su uso con inhibidores de corrosión son muy difíciles de mantener, por lo tanto, a anclaje es restressable, corrosión, inhibición de compuestos no debe utilizarse para rellenar trompetas.
E-16
4.03
CETONAS DE LONGITUD DE PROTECCIÓN
A. Protección contra la corrosión de la longitud de cetonas se prestarán por una combinación de vainas, vaina rellenas de una corrosión inhibiendo compuesto o lechada o un tubo retráctil de calor internamente recubiertos con mastique compuesto, dependiendo de la clase de tendón. La inhibición de la corrosión compuesto completamente deberán recubrir los elementos del tendón, llenar el vacío entre ellos y la vaina, y llenar los intersticios entre los cables de filamentos de alambre de 7. Deberán establecerse disposiciones para conservar the compound within the sheath. B. The corrosion protective sheath surrounding the unbonded length of the tendon shall be long suficiente para extender en la trompeta, pero no deberán entrar en contacto con el anclaje estresante durante la prueba. Cualquier longitud excesiva protección será recortado. C. Para encapsulaciones pregrouted y todos los tendones, un bondbreaker independiente o común de la clase I vaina deberá disponerse para protección adicional contra la corrosión o para evitar que el tendón de enlace a la lechada que rodean la longitud cetonas. COMENTARIO Fusión epoxi servidumbre sobre el acero desnudo puede proporcionar una capa adicional de protección. 4.04
LONGITUD DE TRANSICIÓN DE CETONAS LONGITUD\/BD
A. Será la transición entre la protección de la corrosión de las longitudes de servidumbre y cetonas diseñado y fabricado para asegurar la protección continua de ataque corrosivo. 4.05
TENDÓN BOND LONGITUD PROTECCIÓN DE BOQUILLA PROTEGIDA TENDONES (clase II)
A. Lechada de cemento puede utilizarse para proteger el enlace de tendón longitud en no agresivo en tierra cuando el métodos de instalación aseguran de que la lechada permanecerá completamente alrededor del tendón. La lechada deberá se superponen la envoltura de la longitud de cetonas por al menos 25 mm. B. Centralizadores o técnicas de inyección se asegurarán un mínimo de 12 mm de lechada cubrir en el longitud de enlace de tendón. 4,06
TENDÓN BOND LONGITUD PROTECCIÓN PARA TENDONES ENCAPSULADOS (Clase I)
A. Será una encapsulación plástica lleno de lechada, corrugada o un tubo de acero deformado, lleno de lechada utilizado. El acero prestressing puede grouted dentro de la encapsulación antes de insertar el tendón en el agujero del taladro o después de que se ha colocado el tendón. B. Centralizadores o técnicas de inyección se asegurarán un mínimo de 12 mm de lechada cubrir en el encapsulación.
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4.07
EPOXI (clase I)
A. Fusión bonded epoxy puede utilizarse para proporcionar una capa de protección para el tendón de acero en Además de la lechada de cemento. COMENTARIO
Epoxi revestimientos para barra y strand no son equivalentes. ASTM A 775 de barras especifica un espesor de de 0,18 a 0,30 mm y permite un promedio de 3 días festivos por metro lineal de la barra, mientras ASTM A 882 Strand especifica un espesor de película de 0,64 a 1.14 mm y permite sólo 2 vacaciones por 30 metros line Strand.
Eliminación de epoxi en el anclaje huecos no sólo la protección de la corrosión que el epoxi normalme proporciona, pero también puede dañar la hebra. 4.08
PROTECCIÓN DE ACOPLADOR
A. Encapsulado en barra tendones (clase I), el acoplador y cualquier barra expuesta adyacente secciones serán cubrirse con una cinta de tela compuestos o impregnadas de cera resistente a la corrosión. El área de acoplamiento estarán cubiertos por un tubo de plástico suave cumpliendo con los requisitos establecidos en la parte 2.12 de esta especificación, superposición del tendón enfundado adyacente por al menos 25 mm. Los dos articulaciones serán selladas por una manga de encogimiento térmico recubierto de al menos 150 mm de longitud, o apro igual. El compuesto resistente a la corrosión completamente deberá llenar el espacio interior del tubo de la cubierta. B. Detalles de protección de corrosión de Acoples de hebra, si específicamente permitido por el contrato documentos, se presentarán para aprobación del ingeniero. PARTE 5 CONSTRUCCIÓN 5.01
MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE TENDÓN
A. Tendones se maneja y almacena de manera a evitar daños o corrosión. Daños para el pretensado de acero, la protección contra la corrosión y el epoxy revestimiento como resultado de abrasiones, cortes, nicks, soldaduras y soldadura Gore será causa de rechazo por el ingeniero. El acero prestressing estará protegido si la soldadura es a realizarse en las inmediaciones. Tierra de soldadura conduce al acero prestressing está prohibido. Acero de pretensado será protegidos de la suciedad, herrumbre o sustancias perjudiciales. Es una ligera capa de óxido sobre el acero Aceptable. Si se observaron la corrosión pesada o picaduras, el ingeniero deberá rechazar los afectados tendones. B. El contratista deberá utilizar la atención en la manipulación y el almacenamiento de los tendones en el sitio. Antes de inserción de un tendón en el taladro de perforación, el contratista y el Inspector CQA examinará la tendón por daños a la encapsulación y la envoltura. Si, en opinión de la CQA Inspector, la encapsulación está dañada, el contratista deberá reparar la encapsulación en conformidad con las recomendaciones del proveedor de tendón. Si, en opinión de la CQA Inspector, el revestimiento liso ha sido dañada, el contratista deberá repararla con ultra cinta de polietileno de alto peso molecular. La cinta debe ser espiral enrollada alrededor del tendón E-18
para sellar completamente la zona dañada. El tono de la espiral asegurará un doble espesor en todos los puntos. C. Bandas de tendones falsos serán acolchada para evitar daños a la corrosión de tendón protección. Tras la entrega, los anclajes fabricados o el acero prestressing para la fabricación de la tendones en el sitio y todo el hardware se almacenarán y tratarán de manera a evitar daños mecánicos, corrosión y contaminación con suciedad o sustancias perjudiciales. D. Levantamiento de los tendones pre-grouted no hará una flexión excesiva, que puede debond la pretensado acero desde la lechada circundante. E. Acero de pretensado no deberá estar expuesto a excesivo calor (es decir, más de 230 ° C). 5.02
FABRICACIÓN DE ANCLAJE
A. Anclajes será tienda o campo fabricados con materiales que respondan a la parte 2 de la Especificación y como se muestra en el aprobado planos de trabajo y horarios. B. Acero de pretensado deberá cortar con una Sierra abrasiva o, con la aprobación del acero prestressing proveedor, un soplete de oxiacetileno. C. Toda la longitud de enlace de tendón, especialmente para la hebra, deben estar libre de los suciedad, los fabricantes de lubricantes, recubrimientos corrosión inhibitorio o otras sustancias perjudiciales que pueden significativamente afectar el lazo de la lechada al tendón o la vida de servicio del tendón. D. Pregrouting de encapsulado tendones deberá hacerse en un marco rígido, inclinado o en cama por inyección de la lechada en el extremo inferior del tendón. COMENTARIO
Tendones de hilo recubierto de epoxi almacenados en tambores tendrán un mayor reparto (curvatura) de hebra Este elenco pueden afectar a la alineación de tendón y debería ser enderezada a mano durante la fabricació instalación. 5.03
PERFORACIÓN
A. Métodos de perforación se dejará a la discreción del contratista, siempre que sea posible. El Contratista será responsable mediante un método de perforación a establecer un hueco estable de adecuada dimensiones, dentro de las tolerancias especificadas. Métodos de perforación puede implicar, entre otros, Rotary, percusión, rotary\/percusión o taladro de perforación; o carcasa impulsada por percusión o vibratoria. B. Agujeros para los anclajes deberán ser perforados en los lugares y a la longitud, inclinación y diámetro se muestra en los dibujos de contrato o los dibujos de trabajo aprobado. La broca o carcasa Corona no será menor que el diámetro del taladro especificado más de 3 mm. En el terreno superficie del taladro de perforación estará situado dentro de 300 mm de la ubicación que se muestra en el contrato Planos o los dibujos de trabajo aprobado. El taladro de perforación estará situado hasta el eje longitudinal del taladro de perforación y el eje longitudinal del tendón son paralelas. En en particular, el agujero de anclaje de tierra deberá no ser perforado en una ubicación que requiere el tendón a E-19
doblar a fin de habilitar la placa de rodamiento estar conectado a la estructura compatible. En el punto de entrada el anclaje de la planta se instalará dentro de más\/menos 3 tres grados de la inclinación de horizontal que se muestran en los dibujos de contrato o en el trabajo aprobado Dibujos. En el punto de entrada del ángulo horizontal hecho por el anclaje de la tierra y la estructura será dentro de más\/menos 3 tres grados de una línea trazada perpendicular a la plano de la estructura, a menos que de lo contrario se muestra en los dibujos de contrato o aprobado Dibujos de trabajo. Las anclas de tierra no se extenderán más allá de la vía o límites de servidumbre que se muestra en los dibujos de contrato. 5.04
INSERCIÓN DEL TENDÓN
A. Tendones se colocará en conformidad con los dibujos de contrato y los detalles y la recomendaciones del fabricante del tendón o contratista de anclaje de especialista. El tendón será se inserta en el agujero del taladro a la profundidad deseada sin dificultad. Cuando el tendón no ser insertado completamente, el contratista retire el tendón el taladro de perforación y limpiar o redrill el agujero para permitir la inserción. Tendones parcialmente insertados no se impulsado o forzados en el agujero. B. Cada tendón de anclaje será inspeccionado por personal de campo durante la instalación en el agujero del taladro o carcasa. Daño en el sistema de protección de corrosión deberá ser reparado o sustituido el tendón Si no puede reparar. Serán a conectar espaciadores sueltos o centralizadores para evitar el desplazamiento durante inserción. Revestimientos dañados fusión bonded epoxy serán reparados en conformidad con el recomendaciones del fabricante. Si el parche no está permitido para curar antes de insertar el tendón en el agujero del taladro, el área con parches estará protegido mediante cintas u otros medios adecuados. C. Deberá controlarse la tasa de colocación del tendón en el agujero que el revestimiento, recubrimiento y lechada tubos no están dañados durante la instalación del tendón. Tendones de anclaje no se someterán a sharp plegados. El extremo inferior del tendón podrá ir provisto de una tapa o consulté para facilitar su inserción en el agujero, carcasa o revestimiento. 5.05
APLICACIÓN DE LECHADA
A. El contratista utilizará una lechada de cemento puro o una lechada de cemento arena. El cemento no deberá contener terrones ni otros indicios de hidratación. Aprovechables, si utiliza, deberán ser mezclados en conformidad con las recomendaciones del fabricante. B. El equipo de inyección deberá producir una lechada libre de grumos y undispersed de cemento. A se utilizará una bomba de desplazamiento positivo lechada. La bomba deberá estar equipada con una presión indicadores para supervisar las presiones de la boquilla. El medidor de presión deberá ser capaz de medir presiones de al menos 1 MPa o dos veces las presiones de lechada real utilizadas por el contratista, lo que sea mayor. El equipo de inyección será tamaño para permitir la lechada a ser bombeada en una sola operación continua. El mezclador debe ser capaz de agitando continuamente el lechada. C. La lechada deberá ser inyectada desde el punto más bajo del taladro de perforación. La lechada puede ser bombeada a través de tubos de lechada, carcasa, hueco-tallo-hélice o varillas de perforación. Puede colocarse la lechada antes o después de la inserción del tendón. La cantidad de la lechada y las presiones de la lechada deberá E-20
ser grabado. Las presiones de lechada y toma de lechada deberá controlarse para evitar excesivos lanchas o fractura.
D. Una vez instalado el tendón, el taladro de perforación puede cubrirse en una sola operación de inyección continua excepto que no se utilizarán cementación de presión en la zona de longitud libre. La lechada en la parte superior de el taladro de perforación no pondrá en contacto con la parte posterior de la estructura o la parte inferior de la trompeta
E. Si se instala el anclaje de la planta en un suelo de grano fino con agujeros de taladro más de 150 mm en diámetro y, a continuación, la lechada por encima de la parte superior de la longitud de enlace se colocará después de l anclaje ha sido probado y subrayado. El ingeniero permitirá al contratista a la boquilla del agujero taladro todo al mismo tiempo si el contratista puede demostrar que su particular tierra sistema de anclaje no deriva una parte significativa de su capacidad de carga del suelo por encima de la porción de longitud de enlace del anclaje de la tierra.
F. Si se utilizan tendones lechada protegida para anclajes de suelo anclados en la roca y, a continuación, presión se utilizaron técnicas de cementación. Aplicación de lechada de presión requiere que se cierren el taladro de perforació y que se inyecta la lechada hasta un mínimo 0,35 MPa (medida en la parte superior de la presión de boquilla del agujero taladro) puede mantenerse en la lechada durante al menos cinco 5 minutos. G. El tubo de lechada puede permanecer en el agujero al terminar de aplicar la lechada si el tubo está lleno de lechada. H. Después de aplicar la lechada, el tendón no deberá ser cargado por un mínimo de tres 3 días. COMENTARIO
Presión aplicar la lechada de anclas de tierra ancladas en roca se utiliza en lugar de pruebas de estanqueida Puede mantener la presión de boquilla 0,35 MPa, el taladro de perforación es considerado sellados que lech desembocan en el suelo.
Presión aplicar la lechada de anclas de tierra ancladas en roca puede realizarse de dos maneras: mediante ( métodos tremie, llenar el agujero de perforación con lechada desde el punto más bajo en el agujero. Seguir i hasta boquilla incontaminada fresca se observa que fluye desde el agujero del taladro. En este punto, una go debe instalarse en el taladro de perforación (incluyendo el tendón) para sellar el agujero. Entonces debería s bombea en el taladro de perforación hasta una presión de boquilla 0.35 de MPa (medido en la parte superio mantenido en la lechada para cinco 5 minutos; o (2) usando métodos de tremie, llenar el agujero de perforac desde el punto más bajo en el agujero. Seguir inyectando lechada hasta boquilla incontaminada fresca es sirvió que fluye desde el agujero del taladro. En este punto, inflar un compresor ubicado en la longitud ceton tendón para sellar el agujero. Luego se debe bombea lechada en la longitud de enlace hasta la boquilla de u presión (medida en la parte superior del agujero taladro) puede mantenerse en la lechada 5 cinco min
Si no se utiliza presión cementación cuando lechada instalación protegida terreno anclajes en roca, lueg pruebas de presión deben exigirse. Pruebas de presión de agua es utilizada por las siguientes razone identificar formaciones de rocas fracturadas donde lechada puede perder desde alrededor de la longitud de e ancla si no está correctamente grouted todavía (incluso si un ancla de terreno protegido de lechada puede s pérdida de lechada podría dejar el acero prestressing sin protección contra la corrosión; (2) Para identificar ro tions donde existe artesanal o cualquier tipo de flujo de agua alrededor de la longitud de enlace (artesanal o a puede diluir o limpiar la boquilla); o (3) para identificar formaciones rocosas donde existen interconexiones E-21
entre los agujeros de taladro (taladro interconexión agujeros pueden causar recientemente colocado lechada perforación de actividad en un taladro de perforación adyacentes).
Una prueba de presión se realiza rellenando el agujero todo en la roca con agua que está sujeto a u presión de 0,35 MPa medido en la parte superior del taladro. Si es la parte de cetonas longitud del ag en fractura de roca o el suelo, se utiliza un compresor o carcasa para permitir que la porción de longitud de e presión de prueba. Si la fuga desde el agujero durante un período de diez 10 minutos supera 9,5 litros entonces el agujero debe ser grouted, redrilled y los ensayos de la consolidación. Debe el agua posteri falla prueba de estanqueidad, todo el proceso se repetirá hasta que se alcancen los resultados que están de prestaciones de la fuga.
Las presiones de lechada en esta especificación se suponen que se mide en la parte superior de la carc parte superior del taladro de perforación. La presión puede medirse con un manómetro ubicado en este presión puede ser medida en la bomba de lechada y corregida para línea pierde restando la presió necesaria para bombear la lechada a la parte superior de la carcasa o el taladro de perforación. 5,06
INSTALACIÓN DE ANCLAJE
A. La placa de rodamiento de anclaje y la cabeza de anclaje o tuerca deberá ser instalado de forma perpendicular a la tendón, dentro de más\/menos 3 tres grados y centrado en el plato de rodamiento, sin doblar o estrangulamiento de los elementos de pretensado acero. Cuña agujeros y cuñas deberán estar libres de óxido, lechada y la suciedad. B. La cola estresante deberá limpiarse y protegerse de daños hasta la prueba final y desactivar bloqueo. Después de que el ancla ha sido aceptado por el ingeniero, la cola de estrés se cortará su longitud final de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de tendón. C. La protección de corrosión que rodean la cetonas longitud del tendón se extenderá hasta más allá de la parte inferior el sello de la trompeta o 100 mm en la trompeta si no trompeta sellar es proporcionado. Si la protección no se extiende más allá del sello o suficientemente lo suficiente en el trompeta, el contratista deberá ampliar la protección de corrosión o alargar la trompeta. D. La protección anticorrosiva que rodean la cetonas longitud del tendón no deberá ponerse en contacto con el teniendo la placa o la cabeza de anclaje durante pruebas y destacando. Si la protección es demasiado larga, la Contratista deberá recortar la protección anticorrosiva para evitar el contacto. COMENTARIO Aislamiento eléctrico del anclaje y trompeta no es necesario, siempre que las cetonas y longitud de enlace del tendón están eléctricamente aislados del suelo. PARTE 6 DESTACANDO, PRUEBAS DE CARGA Y ACEPTACIÓN 6.01
GENERAL
A. Se someterán cada ancla de tierra. No mayor de diez 10 por ciento de la carga de diseño de carga puede aplicarse para el anclaje de tierra anterior a la prueba. La carga máxima de ensayo no será de menos que 1.33 veces el diseño de carga y no excederá de 80 por ciento del mínimo especificado E-22
máxima resistencia (SMTS) del acero prestressing del tendón. La carga de prueba deberá aplicarse simultáneamente del tendón conjunto. Destacando de elementos únicos de elemento múltiple no se permitirán los tendones. COMENTARIO
La carga máxima de ensayo para las pruebas de rendimiento, prueba y sobrante será normalmente 1.33 vec carga para todos los tipos de suelo. El ingeniero puede especificar una mayor sobrecarga durante la prueba requieren una mayor área de acero prestressing y taladrar el agujero. Si una carga máxima de ensayo veces el diseño de carga se utiliza para las pruebas, deberá adecuar el tendón para que la carga de dise superar el 53 por ciento de la resistencia mínima especificada del acero prestressing. 6.02
EQUIPO ESTRESANTE
A. Los equipos de prueba consistirá en: 1. Se utilizará un comparador o escala vernier capaz de medir a la más cercana 0.025 mm para medir el movimiento de anclaje del suelo. El dispositivo de medición de movimiento tendrá un viaje mínimo igual a la elongación elástica teórica de la longitud total de anclaje en el carga máxima de ensayo y se tendrán viajes adecuada para que el movimiento de anclaje del suelo puede medirse sin restablecer el dispositivo en un punto intermedio. 2. Un gato hidráulico y bomba se utilizará para aplicar la carga de la prueba. El jack y un calibrado medidor de presión primaria se utilizarán para medir la carga aplicada. El jack y primaria medidor de presión se calibrará por una firma independiente como una unidad. La calibración deberá se han realizado dentro de cuarenta y cinco 45 días de la fecha cuando la calibración Aprovaciones se proporcionan al ingeniero. Pruebas no pueden comenzar hasta que el ingeniero ha aprobada la calibración. El principal medidor de presión se graduó en 0,69 MPa incrementos o menos. El viaje de ram deberá estar al menos 152 mm y preferiblemente no podrá ser inferior que los teórica elongación del tendón en la carga máxima de ensayo. Si elongaciones más de 152 mm son necesarios, restroking pueden permitirse. 3. Un manómetro calibrado de referencia también se mantendrá en el sitio para comprobar periódicamente los indicadores de producción (es decir, la principal presión). Se calibrará el indicador de referencia con la prueba jack y el principal medidor de presión. El medidor de presión de referencia será almacenado en el interior y no sometido a trato áspero. 4. El contratista proporcionará una resistencia eléctrica de carga celular y lectura a utilizarse Cuando se realiza un ensayo de fluencia extendida. 5. El equipo estresante se colocará sobre el tendón de ancla de tierra de manera que el jack, placas de rodamiento, células de carga y estresante anclaje axial se alinean con el tendón y el tendón se centra en el equipo. COMENTARIO
El principal medidor de presión se utiliza para medir la presión de gato hidráulico para la determinación de la c E-23
El medidor de presión de referencia se utiliza para comprobar el rendimiento de las primarias (es decir, produc medidor de presión. Si la carga se determina por el medidor de presión de referencia y la carga determinada el principal medidor de presión dentro de diez 10 por ciento de ellos, el principal medidor de presión pued se supone que funcione correctamente. B. El equipo estresante, la secuencia de destacando y el procedimiento a utilizar para cada uno Destacando la operación se determinará en la etapa de planificación del proyecto. El equipo se utilizará estrictamente de conformidad con las instrucciones del fabricante. C. Destacando equipos preferentemente será capaz de destacar el tendón conjunto en un trazo a la carga de prueba especificada y el equipo será capaces de destacar el tendón a la máxima especificada, carga de ensayo en un 75 por ciento de su capacidad nominal. La bomba será capaz de aplicar cada incremento de carga en menos de 60 segundos. D. Los equipos permitirán el tendón a destacarse en incrementos de modo que la carga en el tendón puede se eleva o se baja de conformidad con las especificaciones de prueba y permite el anclaje despegue de ser probados para confirmar la carga de bloqueo. E. Destacando equipos se recientemente calibrará dentro de una precisión de más o menos dos 2 antes de utilizar por ciento. El certificado de calibración y gráfico estarán disponibles en el sitio en todo momento. La calibración deberá ser trazable para el National Institute of Standards and Technology (NIST). COMENTARIO
Cuando mucho, se utilizan delimitadores de suelo de alta capacidad, es posible que no pueda aplicar cada car incrementar en 60 segundos. Para este caso, las mediciones de deformación deben comenzar cuando la se realiza la carga. 6.03
INSTALACIÓN DE PRUEBAS DE CARGA
A. Manómetros dial llevarán en la cabeza tirando del jack y sus tallos será coaxiales con el dirección de tendón. Los indicadores se apoya en un gabinete independiente, fijo, como una trípode, que no se moverá como resultado de estresante u otras actividades de construcción durante el operación. B. Antes de establecer los indicadores de acceso telefónico, la carga de alineación (AL) se colocará con precisión sobre la tendón. La magnitud de todos depende el tipo y la longitud del tendón. C. Regripping de hebras, que causarían la acumulación cuña mordeduras o cuña mordeduras en el deberá evitarse el tendón debajo de la cabeza de anclaje. D. Destacando y pruebas de varios tendones elemento con conectores de elemento único no está permitido. E. Destacando no comenzarán antes de que la lechada ha alcanzado la resistencia adecuada.
E-24
COMENTARIO
La carga de alineación es típicamente no más del 5% de la carga de diseño (DL). La carga de alinea aplica para proteger todos los componentes durante las pruebas y destacando y garantizar que el residuo los movimientos son sistemáticamente y con precisión determina cuando descarga durante una prueba de rend La pérdida de asientos de las porciones de extracción debe considerarse a la lectura tomada desde el Manómetros. 6.04
PRUEBAS DE RENDIMIENTO
A. Cinco 5 por ciento de las anclas de tierra o un mínimo de 3 tres anclajes de suelo, cualquiera que es mayor, será el rendimiento probado de conformidad con los procedimientos descritos a continuación. El ingeniero deberá seleccionar las anclas de tierra que rendimiento probado. Los restantes anclajes de suelo se ensayará en conformidad con los procedimientos de prueba (véase parte 6.05). B. La prueba de rendimiento se efectuará por incrementalmente de carga y descarga del suelo anclaje de conformidad con el calendario previsto. La carga se elevará de uno incrementar a otro inmediatamente después de grabar el movimiento de anclaje del suelo. El terreno movimiento de anclaje será medido y registrado a la más cercana 0.025 mm con respecto a un punto de referencia fijo independiente en la carga de la alineación y en cada incremento de carga. El carga se controlará con el principal medidor de presión. El medidor de presión de referencia deberá colocar en serie con el medidor de presión primaria durante cada prueba de rendimiento. Si la carga determinado por el medidor de presión de referencia y la carga determinada por la presión principal indicadores difieren por más de diez 10 por ciento, el jack, el principal medidor de presión y referencia manómetro deberá recalibrar sin cargo para el propietario. En incrementos de carga otros que la carga máxima de ensayo, la carga se celebrará justo el tiempo suficiente para obtener el movimiento lectura. C. La carga máxima de ensayo en una prueba de rendimiento se celebrarán durante diez 10 minutos. Una célula de carga se utilizará para supervisar pequeños cambios en la carga durante los períodos de retención de carga constante.
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PASOS PARA LA PRUEBA DE RENDIMIENTO. Paso 1 2 3
4
5
6
7
Carga
Carga aplicada
Registro y trama Movimiento total ( )TI
Aplicar alineación carga (AL) Ciclo 1 0,25 DL AL Ciclo 2 0,25 DL DL 0,50 AL Ciclo 3 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL AL Ciclo 4 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL 1.00 DL AL Ciclo 5 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL 1.00 DL 1.2 DL AL Ciclo 6 0,25 DL
Calcular elástica Movimiento ( EI)
T1 R1
T1-
R1= E1
R2
T2-
R2=
R3
T3-
R3=
R4
T4-
R4=
R5
T5-
R5=
2
=
T2
3
=
=
E2
3 T3
4
=
=
E3
4 4 T4
5
=
=
E4
5 5 5 T5
6
DL 0,50
6
0,75 DL
6
1.00 DL
6
1.2 DL
6
DL 1,33
Registro y trama Residual () Movimiento RI)
T6,
=
=
E5
cero lectura para el ensayo de fluencia 8 Mantenga carga durante 10 minutos mientras grabando movimiento en determinados momentos. Si el movimiento total medido durante la carga espera supera el valor máximo especificado a continuación, la bodega de carga debería extenderse a un total de 60 minutos. 9Cycle había 6 cont. AL Ciclo 6: TN- R6= E6 R6 Notas: AL = carga de alineación, DL = carga de diseño, me= movimiento total en una carga distinta de máximo de=ciclo, me = número que identifica un ciclo de carga específica.
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D. Jack se ajustarán según sea necesario para mantener una carga constante. La bodega de carga período comenzará tan pronto como se aplica la carga máxima de ensayo y el anclaje de la tierra movimiento, con respecto a una referencia fija, será medido y grabado en 1 minuto, 2, 3, 4, 5, 6 y 10 minutos. Si el terreno ancla movimiento entre un 1 minuto y diez (10) minutos superior a 1 mm, se celebrará la carga máxima de ensayo para un 50 adicionales minutos. Si se amplía la bodega de carga, se registrará el movimiento de anclaje del suelo en 15 minutos, 20, 30, 40, 50 y 60 minutos. 6.05
PRUEBAS DE PRUEBAS
A. La prueba se realizará progresivamente cargando el anclaje del suelo de acuerdo con el siguiente calendario. Se incrementará la carga de un incremento a otro inmediatamente después de grabar el movimiento de anclaje del suelo. El movimiento de anclaje del suelo serán medidos y grabado a la más cercana 0.025 mm con respecto a un independiente fijada punto de referencia en la carga de la alineación y en cada incremento de carga. La carga será supervisar con el principal medidor de presión. Carga de incrementos que la prueba máxima carga, la carga se celebrarán sólo bastan obtener la lectura del movimiento. PRUEBA PRUEBA DE PROGRAMACIÓN Paso Carga 1AL 2 0,25 DL 3 DL 0,50 4 0,75 DL 5 1.00 DL 6 DL 1,20 7 DL 1,33 8 Reducir a desactivar bloqueo de carga 9 AL (opcional) 10 Ajustar a desactivar bloqueo de carga
B. La carga máxima de ensayo en una prueba se celebrarán durante diez 10 minutos. Será el jack ajustarse según sea necesario para mantener una carga constante. Comenzará el período de retención de la carga como pronto como la prueba máxima carga se aplica y el movimiento de anclaje del suelo con respecto a un referencia fijo será medido y grabado en 1 minuto, 2, 3, 4, 5, 6 y 10 minutos. Si el movimiento de anclaje del suelo entre un 1 minuto y 10 diez minutos superior a 1 mm, la carga máxima de ensayo serán adicionales 50 minutos. Si la carga es extendido, se registrarán los movimientos de anclaje del suelo en los minutos 15, 20, 30, 40, 50 y 60 minutos.
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COMENTARIO Si es necesario aproximar la elongación elástica de prueba probado anclas, el valor de la residual movimiento de anclas de rendimiento representativo adyacentes probado se deducirá el total movimiento medido.
Cuando los resultados de pruebas de rendimiento no se pueden comparar directamente a las pruebas de prue deben devolverse al AL después de los 10 minutos celebrar en carga de la prueba y planteó nuevamente a Lo permitir la determinación de movimientos permanentes y elásticos en la carga de la prueba. 6.06
PRUEBAS DE FLUENCIA EXTENDIDA
A. El propietario deberá determinar si es necesaria la fluencia extendida pruebas y seleccionar esas tierra anclas que ser sobrante probado. Si pruebas de fluencia son necesarias, al menos 2 dos anclas de tierra realizarán pruebas a sobrante. El equipo estresante será capaz de medir y mantener la presión hidráulica dentro de 0,35 MPa. COMENTARIO
Pruebas de fluencia extendida deben exigirse cuando el ancla de tierra está anclado en el suelo de grano fin un índice de plasticidad mayor que 20 o un líquido límite superior a 50 o si prueba o rendimiento-pro anclajes de tierra requieren bodegas de carga de 60 minutos, o si el técnico está preocupado por el largo plazo capacidad de carga del anclaje de la tierra. B. La prueba de extendido sobrante se efectuará mediante incrementalmente de carga y descarga del suelo ancla en conformidad con el calendario de pruebas de rendimiento proporcionado en la sección 6.04. En el final de cada ciclo de carga, la carga se celebrarán constante para la observación en el período indicada en la fluencia prueba de programación más abajo. Los tiempos de lectura y grabación el anclaje de la tierra movimiento durante cada período de observación será de 1 minuto, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 45, 60, 75, 90, 100, 120, 150, 180, 210, 240, 270 y 300 minutos según corresponda a la carga incremento. Cada período de retención de la carga comenzará tan pronto como se aplica la carga de la prueba. En un prueba, el principal medidor de presión y manómetro de referencia que se utilizarán para medir la carga aplicada y la célula de carga se utilizará para supervisar pequeños cambios en la carga durante la constante períodos de retención de carga. Jack se ajustarán según sea necesario para mantener una constante carga. C. El contratista deberá trazar el movimiento de anclaje del suelo y el movimiento residual medido en un ensayo de fluencia extendida. El contratista también deberá trazar el movimiento sobrante para cada carga mantenga como una función del logaritmo del tiempo.
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AMPLIAR HORARIO DE PRUEBA DE FLUENCIA Carga AL 0,25 DL DL 0,50 0,75 DL 1.00 DL DL 1,20 DL 1,33 6,07
Observación período (min.) 10 30 30 45 60 300
CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DEL ANCLA DE TIERRA
A. Un anclaje de probado rendimiento o probada en la prueba de suelo con un minuto 10 mantenga la carga será aceptable si la: ancla de tierra (1) resiste la carga máxima de ensayo con menos de 1 mm de movimiento entre 1 minuto y 10 minutos; y (2) movimiento elástico total como máximo carga de la prueba supera el 80 por ciento de la elongación elástica teórica de la longitud de cetonas. B. Será un ancla de probado rendimiento o probada en la prueba de suelo con un minuto 60 carga mantenga aceptable si la: ancla de tierra (1) resiste la carga máxima de ensayo con una tasa de fluencia que hace exceder de 2 mm en el último ciclo de registro del tiempo; y (2) movimiento elástico total como máximo carga de la prueba supera el 80 por ciento de la elongación elástica teórica de la longitud de cetonas. C. Un anclaje de suelo sometido a extendido fluencia pruebas es aceptable si el: ancla de tierra (1) resiste la carga máxima de ensayo con una tasa de fluencia que no exceda de 2 mm en el último ciclo de registro de tiempo; y (2) movimiento elástico total en la carga máxima de ensayo supera el 80 por ciento de la elongación elástica teórica de la longitud de cetonas. COMENTARIO
El comportamiento de sobrante de hebra epoxi llenado sí es significativo y el anclaje medido colarse movim debe ajustarse para reflejar el comportamiento del material. En una carga dePuprueba de 80% de F, colarse mo de hebra epoxi llenado conservadora se estima que 0,015% de la longitud aparente de estresante li durante el minuto de 6 a 60 iniciar el ciclo, pero puede ser mayor que este valor. Para unaPucarga de prueba del porcentaje puede reducirse a 0,012%. Estos factores de corrección se basan en pruebas de laboratorio limi parecen ser las observaciones de campo basado en razonable.
Se calcula la longitud mínima de aparente libre para verificar que la carga de anclaje se transfiere más cualquier plano potencial fracaso o slip, de conformidad con los requisitos de estabilidad general de an sistema de estructura. La longitud mínima de libre aparente en la carga de la prueba, calculado sobre la base d movimiento elástico, debe ser equivalente a no menos del 80% de la longitud del tendón libre diseñado ad longitud de Jack. Si no se cumple este criterio, el anclaje debe ser recargado hasta dos veces de alinea Carga de carga de la prueba y el cálculo se repiten en estos ciclos. Si aún no se cumple el criterio, ento debe investigarse la causa de esta ineficiencia en transferencia de carga y el anclaje puede ser rechazado reducida. El módulo elástico real de un tendón largo cable puede ser menor que el fabricante E-29
valor de módulo elástico para una sola hebra, medida en un relativamente corto calibre longitud. Una redu en cualquier diagnóstico de campo puede permitirse valor de módulo elástico del fabricante de 3 a 5%.
Podrá fijar un límite superior al 80% de la longitud libre diseñado en casos donde más tarde los movimientos qu como resultado de la redistribución de la longitud libre fricción causaría inaceptable movimiento estructura También se puede definir el límite superior donde existe la posibilidad de que sería una cantidad significativa de transferido en el \"ninguna zona de carga\" por fricción tendón largo libre. La zona \"sin carga\" se defin esa parte de la tierra o estructura entre la zona de cabeza y enlace de anclaje que deba ser anclado y que se movería inaceptablemente si no anclado. D. La lectura de despegue inicial será dentro de más o menos cinco 5 por ciento de la cerradura-off diseñado Carga. Si este criterio no se cumple, entonces la carga del tendón se ajustará en consecuencia y la repite el despegue inicial de lectura. 6.08
PROCEDIMIENTOS PARA DELIMITADORES NO HABER CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
A. Anclajes que no cumplen los criterios de longitud libre aparente mínima serán rechazados o y reemplazados sin costo adicional para el propietario o bloqueado frente a no más del 50 por ciento de la carga máxima aceptable alcanzado. En este caso, no se aplican otros criterios de aceptación. B. Regroutable anclas que cumplan el mínimo aparente libre criterios de longitud pero que fallan los prueba extendida sobrante en la carga de la prueba puede ser postgrouted y sometido a una mayor fluencia criterio. Este criterio mayor requiere un movimiento de desplazamiento de no más de 1 mm entre 1 y 60 minutos en la carga de la prueba. Anclas que cumplan el criterio de fluencia mayor deberán estar bloqueados descuento en la carga de bloqueo fuera de diseño. Anclajes que no pueden ser postgrouted o anclas regroutable no cumplan la fluencia mayor criterio deberá ser rechazado o bloqueado frente al 50% de la carga de la prueba aceptable máximo alcanzada. En este caso, no hay otros criterios de aceptación son aplicado. La carga máxima de ensayo aceptables con respecto a colarse corresponderá al que donde movimientos aceptable sobrante se miden sobre el ciclo de registro final de los tiempos. C. En caso de que falle un anclaje, el contratista deberá modificar el diseño y construcción procedimientos. Estas modificaciones pueden incluir, pero no se limitan a, instalación adicional anclajes, modificar los métodos de instalación, reduciendo el diseño del anclaje de carga mediante el aumento de la número de anclajes, aumentando la longitud de anclaje, o cambiar el tipo de anclaje. Cualquier modificación de los procedimientos de diseño o construcción deberá ser en ningún cambio en el precio del contrato. A Descripción de las modificaciones propuestas debe presentarse al ingeniero por escrito. Propuestas de modificación no se aplicará hasta que el contratista recibe aprobación por escrito desde el ingeniero. 6,09
ANCLAJE LOCK-OFF
A. Después de que ha completado la prueba, la carga en el tendón será tal que después asientos pérdidas (es decir, cuña asientos), el bloqueo fuera carga se ha aplicado a los tendones de anclaje. B. La magnitud de la carga de bloqueo será especificada por el ingeniero y no será superior al 70 % F.Pu
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C. Las porciones deberán estar sentadas en una carga mínima de 50% Pu F. Si la carga de bloqueo es inferior al 50 % F,Puse utilizarán cuñas debajo de la placa de cuña y las porciones sentado al 50% F. LasPucuñas luego se retirará para reducir la carga en el tendón a la carga de bloqueo fuera deseada. Barra de tendones esté bloqueado frente a cualquier carga inferior al 70% Pu F. 6.10
ENSAYO DE DESPEGUE DE ANCLAJE
A. Después de transferir la carga para el anclaje y antes de quitar al conector, será una prueba de despegue realizarse para confirmar la magnitud de la carga en el tendón de anclaje. Esta carga es determinado por volver a aplicar la carga del tendón para levantar la placa de la cuña (o tuerca de anclaje) sin desbanca las cuñas (o girando la tuerca de anclaje). Este momento representa un tiempo cero para cualquier largo tiempo de seguimiento. PARTE 7 MEDICIÓN Y PAGO A. La cantidad de anclas de tierra que pagar será el número de anclajes de suelo instalado y aceptados. No se hará ningún cambio en el número de anclajes de suelo que debe pagarse por debido a la utilización por el contratista de un número alternativo de anclajes de suelo. El cantidad de rendimiento y pruebas de fluencia extendida a prestarse para será el número de pruebas lleva a cabo. B. Será pagada por la cantidad determinada por encima al precio unitario de contrato medición del elemento particular pago enumerados a continuación y se muestra en el plan de oferta, que precio y pago será la compensación completa por el costo de mobiliario laboral todos, equipos y material necesario para completar el trabajo descrito en esta sección. C. Pago se realizará en virtud: Pagar Anclajes de suelo amueblado y instalado Prueba de rendimiento Ensayo de fluencia extendida
Unidad de pago Cada Cada Cada
COMENTARIO
Medición y pago para contratantes enfoques de diseño-construcción, valoran ingeniería, o otros diseños no propietario pueden variar de esta especificación. En general, los conceptos y requisit de este ancla de tierra especificación y la especificación de muro anclado posteriores podrían constituir el base para la medición y pago por una suma global o por muro o por unidad de medida de pared (metros lineales, metros cuadrados, etc.).
E-31
Si el propietario exige pruebas de presión de agua, aplicación de lechada de consolidación y redrilling luego s deben incluirse elementos para este trabajo. Si el contratista opta por utilizar permanente tremie grouted anclajes en lugar de aplicar la lechada presión, el contratista debe realizar las pruebas de presión de agua y facilitar la consolidación de cementación y redrilling sin cargo alguno en el precio del contrato. Los elemento unidades de medida deben ser: Pagar Unidad de pago Pruebas de presión de agua Cada Aplicación de lechada de consolidación Bolsas de cemento (bolsa de 42,7 kg) Redrilling Medidor de lechada perforada
E-32
APÉNDICE F ESPECIFICACIÓN PARA ANCLADO HOJA DE PILA O SOLDADO HAZ Y MENOS DESARROLLADAS PARED
PARTE 1 GENERAL 1.01
DESCRIPCIÓN
A. El contratista proporcionará todos mano de obra, materiales, herramientas, supervisión, transporte, equipos de instalación y incidentales necesarios para completar el trabajo especificado en el presente documento y se muestra en los dibujos de contrato. Los trabajos deberán incluir pero no limitarse a la movilización, prospección e instalación de elementos de pared (tablestacas de acero o vigas de acero soldado), madera rezagadas, sistemas de drenaje y cara concreto prefabricado o de reparto en el lugar. Esta especificación También puede utilizarse para cualquier diseño alternativo propuesto por el contratista del propietario amueblado planes COMENTARIO
Esta especificación se aplica a la viga de soldado permanente y menos desarrolladas y hoja-pile anclado pare y podrán, si así lo desea el propietario, utilizarse sistemas utilizados como parte de una aplicación temporal. Tales aplicaciones temporales tendrán requisitos de rendimiento y diseño que son similares a los sistemas permanentes. Esta especificación no está pensada para utilizarse para anclajes de suelo utilizado para apoyo temporal de sistemas de excavación.
Esta especificación es una especificación de rendimiento para un haz de hoja-pile o soldado anclado y pared de madera menos desarrolladas. Esta especificación puede utilizarse para muros anclados diseñado Diseñado por el contratista paredes que forman parte de una propuesta alternativa de diseño. Para los prop propuestas de diseño alternativo, parte 1,05 - \"Aprovaciones de Contractor-Proposed alternativo\" y parte 3 \"Criterios de diseño\" debe incluirse en la especificación. Estas partes pueden omitirse para un especificación de un propietario diseñado anclado aTodos pared.los trabajos relacionados con el diseño y construcción de anclas de tierra está cubierta bajo la especificación titulada \"Anclas de tierra\". General excavación se describe en esta especificación, aunque se supone que un contratista distinta de la contratista de pared construirá la excavación. Esta especificación incluye la excavación, y instalación de elementos de pared, retraso de madera, sistemas de drenaje y concreta que enfrenta. 1.02
SECCIONES RELACIONADAS
A. Especificación para anclajes de suelo
F-1
1.03
DEFINICIONES
Inspector de aseguramiento de calidad (CQA) de la construcción: La persona\/empresa responsable de la construcción pruebas de control (CQA) de calidad, supervisión y otras tareas relacionadas con asegurar la calidad de construcción y cumplimiento de las especificaciones y planos del contrato. Planos del contrato: Los planes aprobados, perfiles, secciones típicas, dibujos de trabajo, y dibujos adicionales que muestran la ubicación, dimensiones y detalles del trabajo que hacer. Contratista: La persona\/empresa responsable de realizar el trabajo de anclaje. Ingeniero: El ingeniero será designado por el propietario para realizar las funciones y atribuciones asignado al ingeniero por el pliego de condiciones. El ingeniero es responsable de aprobar todo Diseño y cambios en la especificación y hacer aclaraciones de diseño que pueden ser necesarios durante construcción. Dibujos de tienda: Todos dibujos, diagramas, ilustraciones, listas, gráficos de rendimiento, folletos, y otros datos que se preparan para o por el contratista o por cualquier subcontratista, fabricante, proveedor o distribuidor y que ilustran los equipos, materiales o cualquier otro tema relacionado con el trabajo. Subcontratista: El subcontratista es una persona\/empresa que tiene un contrato directo o indirecto relación con el contratista para realizar cualquiera de los trabajos. Proveedor: Cualquier persona\/empresa que suministra materiales o equipos para el trabajo, incluida la fabricado con un diseño especial, y también puede ser un subcontratista. 1.04
CALIFICACIONES DE CONTRATISTA
A. El contratista realizar el diseño y la construcción de la obra tendrá un mínimo de cinco 5 años de experiencia en la construcción y diseño de muro anclado y presentará pruebas de terminación de proyectos similares de al menos cinco 5. B. Personal del contratista deberá incluir a al menos un ingeniero de profesionales registrados con licencia para realizar el trabajo en el estado de ________. El contratista deberá asignar a un ingeniero para supervisar el trabajo con al menos tres 3 años de experiencia en el diseño y construcción de muros anclados y un superintendente o capataz con un mínimo de dos (2) años de experiencia en la supervisión de la construcción del muro anclado. El contratista no podrá utilizar consultores o representantes del fabricante a fin de satisfacer la requisitos de la presente sección. COMENTARIO El propietario sólo debe precalificación de contratistas que han demostrado en personal de experiencia en construcción de muros anclados.
F-2
1.05
APROVACIONES DE PARED DISEÑADO POR EL PROPIETARIO
A. El contratista presentará una lista que contiene al menos cinco 5 proyectos terminados dentro de los últimos cinco 5 años. Para cada proyecto, el contratista deberá incluir con este envío, mínimo: (1) nombre de contacto del cliente, dirección y número de teléfono; (2) la ubicación de proyecto; (3) valor del contrato; y la fecha de finalización programada (4) y la fecha de terminación real para el proyecto. B. Currículos del personal del contratista se presentarán al propietario de la revisión como parte de la oferta del contratista. Sólo aquellas personas designadas como reunión de las calificaciones requisitos se utilizará para el proyecto. El contratista no puede sustituir a cualquiera de estos individuos sin autorización por escrito del titular o ingeniero del propietario (ingeniero). El ingeniero deberá aprobar o rechazar el contratista calificaciones y funcionarios en quince 15 días hábiles tras la recepción de la solicitud. No se iniciará el trabajo en cualquier sistema de muro anclado ni materiales ordenadas hasta tengan calificaciones del contratista sido aprobados por el propietario. El propietario puede suspender el trabajo, si el contratista sustituye a personal no calificado para personal autorizado durante la construcción. Si el trabajo es suspendido debido a la sustitución de personal no calificado, el contratista será totalmente responsable de los costes adicionales resultantes de la suspensión del trabajo y ningún ajuste en se permitirá el tiempo del contrato resultante de la suspensión del trabajo. C. El ingeniero deberá aprobar o rechazar el contratista trabajando dibujos y diseño presentación incluyendo cálculos detallados dentro de treinta 30 días después de la recepción de la presentación. Aprobación de la presentación de diseño no exonera al contratista de su responsabilidad por la exitosa culminación de la obra. COMENTARIO
Esta sección reitera la intención del propietario de tener sólo experimentado proyecto personal realizar trabajo e identifica la responsabilidad del propietario para proporcionar oportuna revisión del contratista de trab Dibujos. 1.06
APROVACIONES DE ALTERNATIVO PROPUESTO POR EL CONTRATISTA
A. Si un contratista propone una alternativa de muro anclado, el contratista presentará el trabajo Planos y cálculos de diseño detallado dentro de 28 días de la fecha de adjudicación del contrato. El presentación estará preparado y sellado por el ingeniero de diseño. El ingeniero de diseño debe ser un ingeniero profesional registrado en el estado de ______ y se reunirá el requerimientos de calificación descritos en la parte 1.04B de esta especificación. El diseño ingeniero estará disponible en cualquier momento durante la vigencia del contrato para discutir el diseño con el propietario. El sistema anclado estará diseñado para soportar con seguridad todas de tierra, agua, y las presiones sísmicas, existente edificio cargas, tráfico o cargas de construcción y todos cargas permanentes sin permitir desviaciones indeseables muro y los asentamientos de terreno detrás del muro. La presentación de diseño deberá incluir cálculos de diseño y dibujos de lo siguiente: 1. Plan de elevación y vistas de sección del muro y un número suficiente de detalles para ilustran claramente el trabajo. F-3
2. Detallados cálculos para todos los casos de carga que muestra reacciones en los puntos de ancla y pared cizallas y momentos de flexión. Cálculos de capacidad axial y lateral de la También deberá facilitarse incrustado parte de la pared y la estabilidad externa. 3. La relación de las anclas de tierra para líneas de vía y servidumbre, existentes edificios, otras estructuras, utilidades, calles y otro construcción deberán indicarse en los dibujos. Ubicaciones de utilidad siempre propietario también se indicará. 4. Detalles, dimensiones y programaciones de acero todo refuerzo, incluyendo fijas o clavos para sujetar el hormigón frente a la pared anclada permanente. 5. Detalles de los anclajes y elementos de pared incluyendo espaciado, longitud y tamaño del soldado vigas y pilas de hoja y espaciado, inclinación y corrosión protección requisitos de presentadores. 6. Detallados planes de prueba y pruebas de rendimiento de anclajes de carga y medición utilizarse los dispositivos y procedimientos que deben seguirse. 7. Todos los detalles para la construcción de instalaciones de drenaje asociados con la pared. B. El ingeniero se permitirá 30 días para revisar y aprobar, rechazar o proporcionar Comentarios sobre los planos finales y cálculos. Ningún trabajo o pedidos de materiales para la estructura se hará hasta que el envío ha sido aprobado por el ingeniero. El Ingeniero revisará cada envío nuevo por el contratista como resultado de las correcciones resultantes de la revisión o los cambios realizados por el contratista durante el ingeniero construcción tan pronto como sea posible. La revisión se completará dentro de 30 días. C. El ingeniero será el único juez de la adecuación de la información presentada. El revisión y aceptación de los planes definitivos y métodos de construcción por el propietario deberá de ninguna manera relevar al contratista de su responsabilidad para el éxito de la obra. Retrasos de contratista debido al intempestivas presentaciones e información insuficiente no se considerará como justificación para las extensiones de tiempo. D. No se hará ninguna indemnización adicional para cualquier material adicional, equipamiento, diseño, u otros elementos encontrados necesarias para cumplir con las especificaciones del proyecto como resultado de la Revisión del ingeniero de un diseño alternativo. El contratista elegirá a basar su oferta en un rediseñado muro, el precio de oferta incluirá todos los gastos necesarios para cumplir con la requisitos de esta especificación. Se admitirá ninguna indemnización adicional para cualquier posteriores cambios o desviaciones de la contratista del aprobado plan para cualquier adicional material, mano de obra o equipos que puedan ser necesarias para cumplir con los criterios de aceptación de esta especificación. COMENTARIO
El propósito de esta sección es indicar claramente que alternativas de diseño son aceptables para el propi pero esa es la responsabilidad del contratista para proporcionar información completa y exacta al propie revisión oportuna por el ingeniero. Es responsabilidad del contratista para asegurar que la alternativa el diseño es completa y de conformidad con las especificaciones del proyecto. No son extensiones de tiempo permitidos, simplemente debido a la construcción y uso de un diseño alternativo. F-4
1.07
REFERENCIAS
A. Dibujos de contrato, titulado ________________________, de fecha _____________. B. Versión más reciente de la Asociación Americana de carretera estatal y funcionarios de transporte (AASHTO), \"Especificaciones estándar para puentes de carretera\" C. Versión más reciente de la sociedad americana para pruebas y materiales (ASTM) normas: 1. ASTM A 36 Especificación estándar para acero estructural al carbono A36 2. ASTM A 328 Especificación estándar para acero A328 tablestacado 3. ASTM A 500 Especificación estándar para frío soldadas y transparente Carbono tubos estructurales de acero en rondas y formas 4. ASTM A 572 Especificación estándar para A572 alta resistencia baja aleación Acero estructural de columbio vanadio 5. ASTM A 615 Especificación estándar para A615 deformadas y tocho-acero liso Barras de refuerzo de hormigón 6. ASTM A 709 Especificación estándar para A709 carbono y baja de alta resistenciaAcero de aleación estructural formas, placas, barras y apaga; y Planchas de acero estructural de aleación templado para puentes 7. ASTM C 109 Standard Test Method for compresiva de hidráulica Morteros de cemento (uso 2 pulgadas o 50 mm especímenes del cubo) D. Última versión de los siguientes estándares de la Asociación Americana de carretera estatal y Funcionarios de transporte (AASHTO), \"especificaciones estándar para material de transporte y los métodos de muestreo y prueba\" 1. AASHTO M 85 Especificación estándar para cemento Portland 2. AASHTO M 169 terminó de especificación estándar para barras de acero, carbono, fría, Calidad estándar 3. AASHTO M 183 especificación estándar para acero estructural 4. AASHTO M 202 especificación estándar para acero tablestacas 5. AASHTO M 222 especificación estándar para alta resistencia y baja aleación estructural Con punto de rendimiento mínimo de 50.000 psi a 4 pulgadas de espesor de acero 6. AASHTO M 252 especificación estándar para drenaje de polietileno corrugado Tubos 7. AASHTO M 270 especificación estándar para acero estructural para puentes E. Versión más reciente de la Asociación Americana de carretera estatal y funcionarios de transporte (AASHTO), \"Especificaciones de guía para la construcción de la carretera\" F. Publicación de administración (OSHA) de seguridad y salud ocupacional 1. 29 CFR 1926 construcción estándares de la industria, Subparte P - excavaciones G. Informe de la investigación geotécnica
F-5
1.08
CONDICIONES EXISTENTES
A. Antes de comenzar el trabajo, el propietario deberá presentar planes de ubicación de utilidad al contratista. El contratista es responsable de contactar con un servicio de localización de utilidad para verificar la ubicación de Utilidades subterráneas antes de comenzar el trabajo. B. El contratista deberá inspeccionar la condición de propiedades adyacentes y hacer registros y fotografías de cualquier evidencia del asentamiento o resquebrajamiento de las estructuras adyacentes. El Informe del contratista de esta encuesta se entregarán al propietario antes de que comience el trabajo. COMENTARIO
Instalación de sistemas anclados tiene el potencial para provocar movimientos en la tierra que podría adversamente afectar o ser percibido a afectar las estructuras adyacentes. Es la intención de este sección para proporcionar información básica al propietario para proteger el interés del propietario en el even de posibles futuros litigios. 1.09
ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DE CONSTRUCCIÓN
A. Todos los aspectos de la construcción del muro anclado serán supervisados por la calidad de construcción Inspector de seguros (CQA). El Inspector CQA realizará pruebas de conformidad de material según sea necesario. El contratista deberá ser consciente de las actividades requeridas por el Inspector de CQA y serán responsables de estas actividades en el calendario de construcción. El contratista deberá corregir todas las deficiencias y no conformidades identificadas por el Inspector CQA no adicionales coste para el propietario. B. Para un alternativo propuesto por el contratista, el propietario puede aprobar el diseño con la requisito de que el contratista permitir ciertas actividades CQA ser aplicadas por el Propietario. El propietario deberá presentar el contratista con una descripción de la CQA requerido actividades como parte del examen del propietario de la presentación de diseño. COMENTARIO
El propósito de esta sección es identificar al contratista los intereses del propietario inspeccionar y supervisa cumplimiento del contratista serán todos los aspectos de las especificaciones del proyecto. En general, los pro sujeta a supervisión independiente de CQA rinden mejor en el largo plazo que los que no requieren una supervisión independiente CQA. PARTE 2 MATERIALES 2.01
GENERAL
A. El contratista no deberá entregar materiales en el sitio hasta que el ingeniero ha aprobado la Aprovaciones descritos en parte 1.03 o 1.04 de parte de esta especificación. B. La ubicación de almacenamiento designado o ubicaciones estarán protegidas por el contratista de robo, vandalismo, paso de vehículos y otras fuentes potenciales de daños a los materiales entregados en el sitio. F-6
C. El contratista protegerá los materiales de los elementos por medios apropiados. Pretensado hebras de acero y barras deberá almacenarse y manipularse de acuerdo con la las recomendaciones del fabricante y de tal manera que ningún daño para el componente se produce piezas. Todos los componentes de acero deberán estar protegidos de los elementos en todo momento. Cemento y aditivos para lechada ser almacenados a cubierto y protegidos contra la humedad. 2.02
HOJA DE ACERO-PILE
A. Tablestacas de acero será del tipo y peso muestra indicado en el contrato Dibujos. Tablestacas de acero deberán ajustarse a los requisitos de AASHTO M 202 (ASTM A 328) o AASHTO M 270 (ASTM A 709) grado 50. 2.03
VIGAS DE ACERO SOLDADO
A. Vigas de acero soldado será del tipo y peso muestra indicado en el contrato Dibujos. Vigas de acero soldado se ajustarán a 183 M de AASHTO (ASTM A 36) o AASHTO M 223 (ASTM A 572) a menos que se especifique lo contrario. 2.04
TUBO DE ACERO
A. Tubo de acero se ajustará a los requisitos de la norma ASTM A 500. 2.05
PLACA DE ACERO
A. Acero utilizado para fabricar clavos de acero y otros dispositivos se ajustará a los requisitos de AASHTO M 169. 2.06
RETRASO TEMPORAL DE MADERA
A. Retraso temporal de madera será de corte de desbaste de grado de construcción y será de un mínimo de 75 mm de espesor. En su caso, el contratista proporcionará certificación que la madera conforme al grado, especies y otra especifica requisitos. Si la madera va a ser tratados con un preservativo, se aportará un certificado de conformidad. COMENTARIO
Grado de construcción, madera de visionado más a menudo se utiliza para retraso de madera. Estructural cla madera puede especificarse para aplicaciones de cara permanente. 2.07
CEMENTO
A. cemento será de tipo I o II y se ajustará a AASHTO M 85. 2.08
HORMIGÓN ESTRUCTURAL
A. Hormigón estructural deberá ajustarse a los requisitos de la sección 8, \"Estructuras de hormigón\" de AASHTO \"Especificaciones estándar para puentes de carretera\". Será de hormigón estructural Clase a con un mínimo de 28 días compresiva de 21 MPa, a menos que se indique lo contrario en los dibujos de contrato. F-7
2.09
REPOSICIÓN CONCRETO LEAN-MIX
A. Lean-mezcla reposición concreta consistirá de tipo I o tipo II Portland cemento, bien agregado y el agua. Cada Yarda cúbica de lean-mezcla reposición concreta consistirá de un mínimo de un saqueo (42,7 kg) de cemento Portland. COMENTARIO
Lean-mezcla hormigón debe utilizarse para reposición Haz el agujero preperforado para un soldado de la e de la base de la excavación a la línea de tierra. Lean-mezcla hormigón se puede quitar fácilmente para permit para la instalación de rezagados. Lean-mezcla concreto puede ser utilizado para reposición del agujero prepe parte inferior del elemento de pared a la base de la excavación. Como alternativa a lean-mezcla de hormigón controlado de material de baja resistencia (CLSM) o puede ser utilizado \"relleno fluido\". Cuando se utiliza cu concretas o CLSM, las especificaciones del contrato deben exigir que la resistencia a la compresión de la material de tener un mínimo de 0.35 MPa. 2.10
REFUERZO DE ACERO
A. Refuerzo de acero deberá ajustarse a la norma ASTM A 615. El estrés de rendimiento mínimo para Nº 6 refuerzo de barras y para barras de diámetro menores será 276 MPa. El estrés de rendimiento mínimo Nº 7 barras de refuerzo y de mayor diámetro barras será 414 MPa. 2.11
PREFABRICADOS DE HORMIGÓN
A. Elementos de hormigón prefabricados, como paneles deberán ajustarse a la sección 8.13 \"prefabricados de hormigón Miembros\"de AASHTO\"Especificaciones estándar para puentes de carretera\". A menos que lo contrario se muestra en los dibujos de contrato, será de hormigón de cemento Portland en elementos prefabricados conforme a la clase A (AE) con un mínimo de 28 días compresiva de 28 MPa. 2.12
AGREGADO DE DRENAJE
A. Drenaje total a ser utilizado como un medio de drenaje deberá ajustarse a la subsección 620 de la AASHTO \"Guía especificaciones para la construcción de la carretera\". 2.13
COMPUESTO DE DRENAJE PREFABRICADOS
A. Cuando sea necesario para el proyecto y como llamado en los dibujos de contrato, el contratista facilitará, compuesto de drenaje prefabricados que cumple con los valores de la propiedad required proporcionado en la tabla 1. Estos valores de propiedad se serán proporcionados por el propietario basado en requisitos de drenaje específicos del proyecto. 2.14
TUBO Y TUBERÍA PERFORADA
A. Tubo y tubería perforada se ajustarán a subsecciones 708 y 709 de la \"Guía AASHTO Especificaciones para la construcción de la carretera\"a menos que se indique lo contrario en el contrato Dibujos.
F-8
PARTE 3 CRITERIOS DE DISEÑO COMENTARIO
Para diseños de pared preparada por el contratista que se presentan como parte de una propuesta alternativa requisitos de diseño y rendimiento deben incluirse en la especificación. Especificaciones permitiendo diseño alternativas suficientemente deberán detallar los parámetros de diseño del proyecto para permitir contra diferentes sistemas anclados a diseñar sistemas funcionalmente equivalentes. Para pared diseñada por el prop se pueden omitir esta parte (es decir, parte 3) de la especificación de los sistemas.
El diseño y la construcción de un muro anclado requiere una comprensión del diseño y aspectos de la construcción de los anclajes del suelo y la pared. El contratista de diseño y instalar el muro anclado debe estar familiarizado con todos los criterios de diseño para las anclas de tierra com en la especificación \"Anclas de tierra\". El sistema de muro anclado debe ser analizado para asegurar estabilidad de las anclas y la masa de tierra se conservan. El tipo de Fundación y el ubicación y susceptibilidad al movimiento de instalaciones adyacentes deben tenerse en cuenta en el d 3.01
GENERAL
A. Salvo disposición en contra, el contratista seleccionará el tipo de elemento de pared a utilizarse. El muro se diseñarán para cortante, momento y capacidad axial y lateral de acuerdo con los procedimientos descritos en \"geotécnica ingeniería Circular Nº 4, anclajes de suelo y anclado en sistemas\"(FHWA informe Nº FHWA-SA-99-018, 1999). El contratista será responsable de determinar la longitud de la sección requerida y elemento de pared necesario para resistir cargas debido a la tierra, el agua y las fuerzas sísmicas mientras se controla el suelo movimientos. La estructura de la vida y a la corrosión protección requisitos de diseño-tablestacas y vigas de soldado se prestará en los dibujos de contrato. B. Geotécnicos necesarios datos figuran en el informe de investigación geotécnica (GIR). El propietario puede proporcionar valores específicos para propiedades para ser utilizados en el diseño o puede requerir que el contratista evaluar estas propiedades independiente basadas en los datos proporcionados. El GIR contendrá información suficiente para permitir lo siguiente para ser evaluado: 1. Ubicación y espesor de estratos de suelo y roca. 2. Propiedades del suelo in situ y el rock, incluyendo el peso de la unidad de ingeniería, distorsionar la fuerza, y compresibilidad. 3. Condiciones del agua subterránea como condición de presión de agua peor. 4. Topografía de superficie terrestre. 5. Geoquímica de suelos y aguas subterráneas. 6. Índice de congelación.
C. El contratista estará familiarizado con los requisitos para anclajes de terreno descritos en el especificación: \"Anclas de tierra\". El contratista deberá incorporar todo dimensional y las restricciones de ubicación sobre terreno de anclaje ubicaciones, espaciado y longitud de la longitud de enlace de ancla y longitud cetonas que puede afectar el diseño del sistema de pared cubierto por este Especificación.
F-9
3.02
DISEÑO DE CARGAS Y REQUISITOS ESTRUCTURALES DE PARED
A. El sistema de muro deberá diseñarse para resistir cargas previstos máximos calculados para los efectos de la presión de tierra, presiones de agua, las presiones sísmicas, compactación de reposición, vivo carga, carga de muertos y el viento cargan desde cualquier barrera de tráfico, luces, signo general u otros pertenencia situado en la parte superior o adyacente a la pared. Estas cargas son mostradas en la Planos del contrato. B. El muro se diseñarán para garantizar la estabilidad contra fallas en el pasivo de la incrustado parte de los elementos de pared vertical (por debajo de la base de la excavación). El FS mínimo será de ____. C. La capacidad de carga axial de la porción incrustada de los elementos de pared vertical evaluará (por debajo de la base de la excavación). El FS mínimo será de ____. El muro se diseñarán para resistir cargas verticales, incluyendo fuerzas de anclaje vertical y la peso de las menos desarrolladas y los elementos de la pared vertical. Depender de la transferencia de carga vertical en el suelo detrás de la pared por fricción se prohíbe, a menos que el aprobado por la Ingeniero. COMENTARIO
En pequeños proyectos, donde se utilizan vigas perforado en soldado, algunos contratistas utilizan lean-mezcl el agujero preperforado todo. A diferencia de hormigón estructural, la capacidad de distorsión entre el acero sold Haz y la reposición de mezcla magra en la porción incrustada de la pared pueden no ser suficientes para asegu carga compartida entre el acero y el hormigón. Por esta razón, la sección transversal completa de la mayo de hormigón no será efectiva en la transferencia de carga lateral y axial. Si el contratista planea utilizar lean-mezcla de reposición para la parte incrustada de la pared, los supuestos con respecto a compartir la car entre la viga de acero soldado y mezcla magra reposición deberá ser claramente. D. El muro se diseñarán considerando cargas de fuerzas sísmicas y se diseñarán de conformidad con los requisitos de AASHTO actualizados con respecto a diseño sísmico de muros de contención anclados. E. permanente que será hormigón prefabricado o de reparto en el lugar. Revestimiento arquitectónico tratamientos, si es necesario, será como se indica en los dibujos de contrato. El frente será extender un mínimo de 0,6 m por debajo de la gutterline o, en su caso, el terreno línea adyacentes en la pared a menos que se indique otra cosa en los dibujos de contrato. COMENTARIO
En general, el propietario debe considerar la necesidad de control de movimiento cuando se encuentran estru dentro de una distancia horizontal desde la parte superior de la pared igual a la mitad la altura de la pared. 3.03
REQUISITOS DE ESTABILIDAD EXTERNA
A. Se evaluará la estabilidad externa de la pared. Superficies de falla se extienda más allá del extremos de las anclas de tierra y por debajo de la parte inferior de la pared se comprobará mediante pendiente cálculos de estabilidad. El FS mínimo con respecto a la estabilidad externa será ____ para el sistema de muro. F-10
B. La estabilidad externa del sistema muro sometido a la aceleración sísmica en los dibujos de contrato se evaluarán mediante cálculos de estabilidad de ladera. El mínimo FS será ____. 3.04
REQUISITOS DEL SISTEMA DE DRENAJE
A. El sistema de drenaje deberá operar por gravedad y será capaz de aliviar el agua presión de agua de las presiones en la cara posterior de la pared en el peor de los casos previsto condiciones. Cuando se incorporan sistemas de drenaje en el diseño específico, hidrostático cabeza en la parte posterior de la pared no excederá de 150 mm por encima de la elevación del drenaje tubo de colección. PARTE 4 CONSTRUCCIÓN 4.01
GENERAL
A. Elementos de pared para paredes anclados diseñado y construido en conformidad con el presente Especificación será continuas entrelazados acero-tablestacas o vigas de acero soldado son impulsados o colocados en agujeros preperforados que posteriormente son estos con lean mezcla o hormigón estructural. COMENTARIO
La selección de tablestacas o soldado vigas para su uso como el elemento de muro dependerá princip sobre las condiciones del terreno. En la mayoría de los casos, se utilizan vigas de soldado para muros anclado donde menos desarrolladas pueden fácilmente colocar sin pérdida significativa de tierra en la excavación. Pare construido en marcha Arenas o arcillas suaves pueden emplear tablestacas para impedir ejecución de suelo que desembocan en la excavación. 4.02
EXCAVACIÓN
A. El contratista en la construcción del muro estará familiarizado con la secuencia de excavación de pared descrito en los planes de proyecto. Excavación por debajo de un nivel de anclajes se limitará a 0,6 m por debajo del ancla de nivel y no comenzará por debajo de este nivel hasta los anclajes en que nivel se han instalado, cargar probadas, fuera bloqueada y aceptada por el propietario. Colocación de retraso de madera seguirá inmediatamente excavación en frente de la pared. 4.03
IMPULSADO POR LA PILA DE HOJA Y SOLDADO HAZ INSTALACIÓN
A. Impulsado por pilas de hoja y soldado vigas deberán anticipar la punta mínima especificada elevación mostrado en los dibujos de contrato. El contratista deberá seleccionar un montón de hojas o sección de viga de soldado que cumple todos los criterios de diseño. El contratista deberá seleccionar una conducción método y pila de conducción y equipo auxiliar consistente con el suelo previsto condiciones en el sitio. El haz de la hoja-pile o soldado deberá ser conducido a la especificada elevación de punta mínima o a la elevación aprobada basado en teniendo capacidad sin F-11
dañando el haz de la hoja de pila o soldado. Los enclavamientos por entre tablestacas adyacentes serán no esté dañado. Equipos se utilizarán para permitir que la energía de impacto para ser distribuidos sobre las cimas de la viga de la pila de hoja o soldado. COMENTARIO
Donde han sido prefabricadas conexiones para anclajes de suelo en las vigas del soldado o tablestacas los elementos del muro deben penetrar exactamente la elevación de la punta de diseño para que las conexion en las profundidades de anclaje diseñado. Rediseño de la pared puede requerirse para tener en cuenta las de desde las elevaciones de punta de diseño.
En ciertos terrenos, puede ser difícil instalar vigas soldado gobernadas o tablestacas a la especificada tolerancias de alineación. Instalar menos desarrolladas de la madera y la permanente hacia un muro que es s desalineada puede resultar en costos de construcción mayor. 4.04
INSTALACIÓN DE HAZ DE SOLDADO EN AGUJEROS PREPERFORADOS
A. Las excavaciones necesarias para la colocación de la viga de soldado se realizarán con las dimensiones y elevaciones que se muestra en los dibujos de contrato. Los métodos y equipos utilizados deberán ser seleccionado por el contratista. B. El contratista velará por que las paredes laterales de los agujeros preperforados (es decir, ejes) no contraer durante la perforación. Uncased ejes pueden utilizarse donde los lados y la parte inferior de la eje son estable y podrán ser inspeccionados visualmente antes de colocar la viga de soldado y hormigón. Carcasa o lodos de perforación se utilizarán cuando se requieran los lados del eje apoyo adicional. C. El contratista proporcionará equipo para comprobar las dimensiones y la alineación de cada uno excavación de eje. Las dimensiones y la alineación se determinará por el contratista pero deberán observarse por el Inspector CQA. El Inspector CQA comprobará la alineación de el equipo de perforación al comienzo de la construcción del eje y posteriormente a intervalos periódicos. Profundidad final del eje se medirá después de la limpieza final por el contratista. D. Material suelto se retirarán de la parte inferior del eje. No más de 0,6 m de agua estancada se dejará en la parte inferior del eje antes haz de soldado de comienzo instalación. E. El haz de soldado será colocado en el eje sin dificultad y alineado antes al general colocación de hormigón. El contratista podrá colocar hasta 0,6 m de hormigón en la parte inferior de el eje para ayudar a alinear el haz de soldado. El haz de soldado deberá bloquearse o abrazaderas en lugar en la superficie de la tierra, antes de la colocación de hormigón. F. Para los ejes construidos sin carcasa o lodos, concretas de perforación (estructural o leanmezcla de reposición) podrá colocarse por caída el hormigón de la superficie del suelo hacia abajo el eje y alrededor de la viga de soldado. Si se utiliza la carcasa, comenzará la colocación de hormigón antes de la eliminación de la carcasa. Quite la cubierta mientras el hormigón sigue siendo viable. Para ejes construidos utilizando purines, hormigón se colocará mediante el método tremie desde el parte inferior del eje. La tubería tremie se retirará lentamente como el nivel del hormigón F-12
se levanta en el eje y el nivel de la salida del tubo tremie nunca será superior a la altura de la purines. 4.05
TOLERANCIAS DE PARED
A. Polémica vigas se colocarán en los lugares que se muestra en los dibujos de contrato y deberá no difiera en más de 300 mm a lo largo de la alineación horizontal de la pared. La pared no deberá apartarse de la alineación vertical de los dibujos de contrato por más de 100 mm en cada plano. B. La punta soldado haz o pila de hoja se instalarán a los 300 mm de la punta especificada elevación mostrado en los dibujos de contrato. C. El contratista proporcionará medidas correctivas para cualquier elemento de pared que no cumple los requisitos de tolerancia descritos en esta especificación. Cualquier proyecto correctivo medida debe ser aprobada por el propietario por escrito. 4,06
SOLDADURA Y EMPALME
A. Empalme-tablestacas o soldado de vigas no se autorizará, a menos que el aprobado por la Propietario. Todos soldadura estructural de acero y acero de refuerzo deberá ser efectuada por soldadores certificado calificados realizar el tipo de soldadura se muestra en los planos de la tienda. Todos-tablestacas o soldado vigas será límites a un cierto plano en las zonas altas se muestran en los dibujos de contrato. Todas las longitudes de corte seguirán siendo propiedad del contratista y deberá eliminarse correctamente. 4.07
INSTALACIÓN DE RETRASO DE MADERA
A. Retraso de madera se colocará inmediatamente de arriba a abajo en ascensores suficientemente pequeños Después de la excavación para prevenir la erosión de los materiales en la excavación. Antes del retraso colocación, la cara de suelo se suavizan para crear una superficie de contacto para el retraso. Grandes lagunas detrás el retraso serán estos y compactan antes de aplicar cualquier cargas a los anclajes del suelo.
B. Se mantendrá una brecha entre cada Junta menos desarrolladas verticalmente adyacentes para drenaje entre las secciones adyacentes menos desarrolladas. En ningún caso menos desarrolladas se pondrán en contacto estre retraso adyacente. COMENTARIO
Sentencia debe ejercerse en el campo como a la altura máxima de excavación que puede permanec no se admite sin retraso. El objetivo es garantizar que se puede desarrollar contacto íntimo entre el retraso y el suelo retenido.
Retraso de hormigón ha sido utilizado, pero no es recomendable debido a dificultades en el manejo y mu estrictos márgenes de tolerancia en la posición horizontal y vertical del haz de soldado para fácil instalación de retraso concretas de longitud estándar. Recorte de retraso concreto es muy difícil y Empalme de campo no es posible. Retraso de hormigón nunca debe utilizarse con vigas impulsada por s
F-13
4.08
INSTALACIÓN DE SISTEMA DE DRENAJE
A. El contratista deberá manejar el compuesto de drenaje prefabricados de tal manera que Asegúrese de que el compuesto no está dañado de alguna manera. Deberá tenerse cuidado durante la colocación de el compuesto no para atrapar la suciedad o polvo excesivo en el compuesto que podría causar obstrucción del sistema de drenaje. Entrega, almacenamiento y manipulación de la composición de drenaje será como siempre en los planes o basándose en las recomendaciones del fabricante. B. Tiras compuestos de drenaje serán colocados y asegurados firmemente contra el retraso de madera con la tela frente a las menos desarrolladas. Una hoja continua de compuesto de drenaje que abarca no se admite vigas entre soldado adyacente. Las costuras y coincidencias composites adyacentes se efectuará con arreglo a las disposiciones especiales o del fabricante recomendaciones y especificaciones. Reparaciones se realizarán sin costo adicional el propietario y deberá ajustarse a los planes o las recomendaciones del fabricante. C. Donde drenaje agregada se utiliza para construir un desagüe vertical detrás del muro permanente y de las menos desarrolladas, el agregado de drenaje se colocará en ascensores horizontales. El construcción del desagüe vertical debe seguir de cerca la construcción de los prefabricados frente a los elementos. Debe ejercerse cuidado para garantizar que los dispositivos de conexión entre la pared elementos y elementos que no están dañados durante la colocación del drenaje agregado. D. Tubo colector perforada se colocará dentro del material permeable a la línea de flujo elevaciones y en la ubicación mostrada en los dibujos de contrato. Las tuberías de salida serán situado en el extremo inferior del tubo colector y en otros lugares se muestra o especificado en el Planos del contrato. COMENTARIO
Requerimientos de materiales del sistema de drenaje y construcción pueden variar significativamente depend la aplicación de proyectos específicos. Para los sistemas de muro anclado con un muro de concreto fundido i enfrentando, colección de flujo subsuperficial generalmente se logra con elementos de drenaje prefabricados como compuestos de drenaje que se extienden verticalmente sobre la altura total del muro. Donde prefabrica se utilizan forros concretas, el espacio entre la cara del muro temporal y la orientación permanente puede ser que estos con drenaje total. La reposición actúa como elemento de drenaje. Agua interceptado en los elementos de drenaje fluye hacia abajo a la base de la pared donde se elimina utilizando tubos longitudinales y salida o weepholes. 4.09
INSTALACIÓN CONCRETO FRENTE
A. Para reparto en lugar permanente y forros de hormigón prefabricados, hormigón fabricación, manejo, colocación y acabado deberán ajustarse a los requisitos en la sección 8 \"Estructuras de concreto\" de AASHTO \"Especificaciones estándar para puentes de carretera\". Las conexiones utilizadas para proteger frente a elementos de la pared se ajustarán a los detalles que se muestran en los dibujos de contrato. La superficie expuesta de la cara de hormigón deberá recibir una Clase termine como especificado en la sección 8 \"estructuras de hormigón\", a menos que un especial se especifica el tratamiento arquitectónico. F-14
PARTE 5 MEDICIÓN Y PAGO A. La pared aceptada se medirá en metros cuadrados expuestas cara además de entierro requiere a continuación terminar grado como se muestra en los dibujos de contrato. Pago en la unidad de contrato precio será compensación completa de todos los laborales y los costos de reposición, retraso de madera, Gales, vigas de soldado, tablestacas y drenaje y todos otros materiales y equipos necesarios para completar el trabajo descrito en esta especificación. B. Área adicional de pared requerido debido a las condiciones de Fundación imprevistas o por otras razones y aprobadas en el escrito por el propietario se pagará al precio unitario de contrato pujar por metro cuadrado de pared. C. En caso de que una disminución en el área del muro es necesaria, el pago se reducirá en la contrato unidad precio ofertado por metro cuadrado de área de pared reducidos. D. Pago se realizará en virtud: Pagar Muro anclado
Unidad de pago Metro cuadrado de cara de pared COMENTARIO
El propietario y el contratista podrán negociar un precio de unidad independiente para el área de muro adiciona Sistemas de muro anclado diseñado por el contratista implican necesariamente el diseño de los detalles del anc los detalles de la pared. El propietario puede lograr economía en diseños al permitir que los contratistas de esp para utilizar sus conocimientos para lograr la combinación óptima de la pila de hoja o soldado haz espaciado, ta y longitud con un espaciado de anclaje compatible, longitud y tamaño.
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TABLA 1 VALORES DE PROPIEDAD MATERIAL DE DRENAJE DE GEOCOMPUESTO PROPIEDADES
CALIFICADOR UNIDADES
Composición del polímero Mínimo % Peso Mínimo Espesor nominal Mínimo mm Resistencia a la compresión Mínimo MPa Tamaño de abertura aparente Máximo mm 2 En el plano caudal Mínimo m\/s Notas: 1. Todos los valores representan valores mínimos promedio roll.
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ESPECIFICADO VALORES(1)
PRUEBA MÉTODO
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