thestructuralworld 3 de enero de 2019
El apuntalamiento se utiliza para soportar una estructura para evitar un colapso. Las técnicas de apuntalamiento más comunes que encontramos son durante la etapa inicial de la construcción que es una excavación. El apuntalamiento tiene como objetivo apoyar una excavación profunda para evitar que el suelo retenido se vuelque y eventualmente cause un percance en el proyecto. Dependiendo del tipo de suelo, el soporte de apuntalamiento suele darse cuando necesitamos apoyar una excavación con al menos 1,20 metros de diferencia de niveles con respecto a nuestro nivel de puerta o el nivel +/- 0,00. En la construcción, el apuntalamiento es completamente diferente de un muro de contención, ya que éste se utiliza sólo para retener el suelo durante la excavación y en lo que respecta al diseño estructural; no se utiliza principalmente para el propósito de un muro de contención.
Como ingeniero estructural, debemos ser capaces de conocer y decidir qué tipo de apuntalamiento se adapta al proyecto de construcción que estamos comprometidos en la etapa inicial de diseño. Para ayudarle a decidir cuál es, el autor enumera su tipo y usos para ayudarle a reducir el proceso de selección. Los cinco tipos más comunes de apuntalamiento que solemos encontrar en los proyectos de construcción son:
Apuntalamiento en H o en I
El apuntalamiento en H o en I, también conocido como muros de pilotes, es el tipo más común de apuntalamiento que solemos encontrar en un proyecto de construcción. Se construye introduciendo en el suelo secciones prefabricadas de acero en forma de I o H. Las condiciones del suelo pueden permitir que las secciones se introduzcan directamente en el terreno en lugar de perforar previamente el suelo antes de instalar la viga. El muro completo se forma instalando un panel de hormigón prefabricado entre las vigas de acero hincadas para construir los muros de apuntalamiento.
El apuntalamiento con vigas en H o en I se utilizó para soportar una excavación de entre 1.2 a 5,0 metros de profundidad o excavaciones equivalentes a un sótano como mínimo y dependiendo del diseño, su longitud de puntera oscila entre 10 metros y 12 metros de profundidad desde los niveles 0,00. Puede ir más allá de los 5 metros siempre que esté debidamente diseñado y calculado para sostener la carga de sobrecarga dada a lo largo de su perímetro exterior.
Cimbra de pilotes secantes
La cimbra de pilotes secantes se formó de la intersección de dos combinaciones de pilotes con un pilote «reforzado», también llamado secundario, y otro «no reforzado» o primario, que se entrelazan para formar una pared continua. Antes de la instalación se construye una viga guía para mantener la alineación en su lugar. Esto se suele utilizar en excavaciones profundas. Una vez fundido el pilote «primario», se extrae la carcasa temporal mientras el hormigón no ha fraguado del todo y se introduce la carcasa pesada en la ubicación del pilote intermedio cortando el hormigón fresco del pilote adyacente. Los pilotes «secundarios» se perforan inmediatamente. Se insertan las jaulas de acero del pilote «secundario» y se vierte el hormigón estructural para formar un muro continuo.
Los pilotes secantes son la mejor opción para utilizar cuando no hay espacio para una excavación abierta o cuando el espacio es limitado debido a una estructura existente que estaba demasiado cerca. En este caso se considera en el diseño una sobrecarga debida a la estructura vecina.
Apuntalamiento de pilotes contiguos
El apuntalamiento de pilotes contiguos o tangentes se compone de pilotes estrechamente espaciados en los que las caras de los pilotes están casi tocando o son tangentes entre sí. Se utiliza en zonas donde el agua no es significativa o la presión del agua es mínima. Suele proponerse en suelos arcillosos y puede utilizarse para retener material granular seco o rellenos. Aunque es más probable que se produzcan filtraciones de agua entre los huecos del pilote cuando se utiliza en suelos granulares con agua, puede evitarse inyectando estos huecos para formar un muro de contención estanco. No se recomienda el uso de este tipo de apuntalamiento en suelos de alto nivel freático sin obras de desagüe.
Construction of contiguous pile is very similar to that of the secant piles as prior to the installation, a guide beam should be constructed to serve as a guide for the contiguous wall to install in place.
Sheet Piles
Although it can be used to retain soil to soil excavations, this type of shoring is bests to use when we need to isolate our excavation from the bodies of water specifically a creek, a pond or on a sea-side. It is commonly seen in a port and harbor construction. Al igual que los pilotes, se construye clavando en el suelo secciones de acero prefabricadas en forma de Z o de U con un martillo vibratorio. El muro completo se forma conectando las secciones de acero en Z o en U o las tablestacas. Dependiendo de la profundidad de la excavación, el extremo de las tablestacas si no es lo suficientemente largo se puede soldar para alcanzar la profundidad deseada en el suelo.
Muros pantalla
Cuando las excavaciones son demasiado profundas para el tipo de apuntalamiento antes mencionado, se pueden utilizar muros pantalla. Se trata de un muro de hormigón armado diseñado principalmente en función de las cargas que debe resistir. Puede ser el elemento para un muro de contención temporal o permanente o ambos. For the deep excavation of the basement and tunnels, the diaphragm wall is the best option.
Other types such as cofferdams, raking shore, flying shoring, etc. are intended to use primarily according to its specialty. But the above are the most common type that we are using in the construction.