Peros Autoperforantes
Producidos a partir de tubos sin costura, también se someten a un proceso de laminación en frío para formar el hilo continuo con un perfil exclusivo.
Los Peros Autoperforantes Incotep tienen como principal característica su alta resistencia mecánica, lo que, combinado con su sección abierta, permite que el tirante actúe simultáneamente como barra de perforación e inyección.
Para la perforación se acopla una broca tricono especial, que se incorporará al tirante, dotada de orificios direccionales que inyectan la lechada de cemento a presión, permitiendo la formación del bulbo de anclaje de diámetro variable entre 200 y 300 mm, dependiendo del perfil del macizo al que se anclará el tirante.
La instalación del Pero Autoperforante también es posible en mixto suelo/roca o solo macizo rocoso, simplemente acoplando una broca con botones de carburo, también suministrada por Incotep.
De esta manera, al final del proceso de perforación, el tirante se instalará e inyectará automáticamente, metodología que otorga al Sistema Autoinyetable una ganancia de tiempo sustancial en relación con el proceso de atirantado convencional.
Descripción
Características Técnicas – Sistema Tubular
| Peros Autoperforantes | Diámetro | Espesor [mm] | Área [mm²] | Masa Lineal [Kg/m] | Propiedades Mecánicas Mínimas [Kgf/mm²] | Cargas [Tf] | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cargas Límites | Trabajo según norma ABNT NBR 5629:2018 | ||||||||||||
| Nominal [mm] | Efectivo [mm] | Límite de Caudal | Límite de Rotura | Carga de Caudal | Carga de Rotura | Ensayo | Permanente | Provisional | Prueba de Carga | ||||
| INCO 15TD | 40 | 38,1 | 7,0 | 684,0 | 5,37 | 44,0 | 58,0 | 30,0 | 40,0 | 27,0 | 15,0 | 17,0 | 22,6 |
| INCO 20TD | 40 | 38,1 | 9,0 | 822,0 | 6,45 | 47,0 | 60,0 | 38,6 | 49,0 | 34,7 | 20,0 | 23,0 | 28,9 |
| INCO 27TD | 40 | 38,1 | 9,0 | 822,0 | 6,45 | 63,0 | 74,0 | 51,8 | 60,0 | 46,6 | 27,0 | 31,0 | 38,8 |
| INCO 34TD | 40 | 38,1 | 11,0 | 936,0 | 7,35 | 70,0 | 83,0 | 65,5 | 77,0 | 59,0 | 34,0 | 40,0 | 49,2 |
| INCO 43TD | 50 | 48,3 | 11,5 | 1330,0 | 10,44 | 63,0 | 74,0 | 83,8 | 98,0 | 75,4 | 43,0 | 50,0 | 62,8 |
| INCO 51TD | 50 | 48,3 | 15,0 | 1569,0 | 12,32 | 63,0 | 74,0 | 98,8 | 116,0 | 88,9 | 51,0 | 59,0 | 74,1 |
| INCO 70TD | 62 | 60,3 | 15,0 | 2134,0 | 16,76 | 63,0 | 74,0 | 134,4 | 158,0 | 121,0 | 70,0 | 80,0 | 100,8 |
Observación: Módulo de Elasticidad 21.000 Kgf/mm².
| Según ABNT NBR 5629:2018 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Carga máxima de ensayo | = 0,90 x carga de caudal | ||||||||||||
| Carga de trabajo permanente | = carga de ensayo / 1,75 | ||||||||||||
| Carga de trabajo provisional | = carga de ensayo / 1,50 | ||||||||||||
| Prueba de carga o cargas de corta duración | = carga de ensayo / 1,20 | ||||||||||||
Manguito de Empalme
| Sistema | Diámetro D [mm] | Longitud L [mm] |
|---|---|---|
| INCO 15TD | 60,3 | 160,0 |
| INCO 20TD | 60,3 | 160,0 |
| INCO 27TD | 60,3 | 160,0 |
| INCO 34TD | 60,3 | 160,0 |
| INCO 43TD | 73,0 | 180,0 |
| INCO 51TD | 73,0 | 180,0 |
| INCO 70TD | 88,9 | 210,0 |
Tuerca de Anclaje
| Sistema | Diámetro D [mm] | Longitud L [mm] | Dimensión de la llave C [mm] |
|---|---|---|---|
| INCO 15TD | 60,3 | 65,0 | 58,0 |
| INCO 20TD | 60,3 | 65,0 | 58,0 |
| INCO 27TD | 60,3 | 65,0 | 58,0 |
| INCO 34TD | 60,3 | 65,0 | 58,0 |
| INCO 43TD | 73,0 | 80,0 | 69,0 |
| INCO 51TD | 73,0 | 80,0 | 69,0 |
| INCO 70TD | 88,9 | 100,0 | 85,0 |
Anillo de Grado
| Sistema | Diámetro D [mm] | Ángulo α [Grado] |
|---|---|---|
| INCO 15TD | 96,5 | 5°| 10°| 15°| 20°| 25°| 30°| 35°| 40°| 45° |
| INCO 20TD | 96,5 | |
| INCO 27TD | 96,5 | |
| INCO 34TD | 96,5 | |
| INCO 43TD | 96,5 | |
| INCO 51TD | 96,5 | |
| INCO 70TD | 121,0 |
Se recomienda utilizar una contratuerca cuando el tirante es permanente.
Placa de Anclaje
| Sistema | Dimensiones L [mm] x L [mm] | Espesor y [mm] |
|---|---|---|
| INCO 15TD | 200 x 200 | 15,9 |
| INCO 20TD | 200 x 200 | 15,9 |
| INCO 27 TD | 200 x 200 | 19,0 |
| INCO 34TD | 200 x 200 | 19,0 |
| INCO 43TD | 200 x 200 | 22,2 |
| INCO 51TD | 225 x 225 | 25,4 |
| INCO 70TD | 250 x 250 | 38,1 |
Contra Tuerca
| Sistema | Diámetro D [mm] | Longitud L [mm] | Dimensión de la llave C [mm] |
|---|---|---|---|
| INCO 15TD | 60,3 | 30,0 | 58,0 |
| INCO 20TD | 60,3 | 30,0 | 58,0 |
| INCO 27TD | 60,3 | 30,0 | 58,0 |
| INCO 34TD | 60,3 | 30,0 | 58,0 |
| INCO 43TD | 73,0 | 40,0 | 69,0 |
| INCO 51TD | 73,0 | 50,0 | 69,0 |
| INCO 70TD | 88,9 | 50,0 | 85,0 |
Taladro de Botón
| Tipo de Suelo / Grava | Diámetro Broca [mm] |
|---|---|
| INCO 15TD | 87 |
| INCO 20TD | 87 |
| INCO 27TD | 87 |
| INCO 34TD | 87 |
Tricono
| Tipo de Suelo | Ø Tricono [mm] | Ø Agujeros [mm] | Ángulo β |
|---|---|---|---|
| Arcilla | 110 a 130 | 4 – 5 | 90° |
| Limo | 130 a 150 | 5 – 6 | 90° |
| Arena | 130 a 180 | 6 – 8 | 45° |
Cálculo de la Capacidad de Carga de Tirantes Autoinyectables
La capacidad de carga del anclaje delos tirantes autoinyectables puede ser calculada por la fórmula desarrollada por los ingenieros Ivan Joppert Jr., William Mallmann y Walter Iório, presentada en SEFE V, asumiendo la carga de rotura, siendo:
Sugerimos a favor de la seguridad utilizar los siguientes coeficientes: Teniendo en cuenta el pequeño número de tirantes observados en arenas arcillosas/limosas.
| Suelo | K [t/m²] |
|---|---|
| Arena poco arcillosa | 0,42 |
| Arena poco limosa | 0,50 |
| Arena muy arcillosa | 0,68 |
| Arena muy limosa | 0,63 |
| Arena | 0,30 |
| Suelo | K [t/m²] |
|---|---|
| Arcilla | 1,00 |
| Arcilla limosa | 1,00 |
| Arcilla poco arenosa | 1,00 |
| Limo arenoso | 1,00 |
| Suelo | K [t/m²] |
|---|---|
| Arenas muy arcillosas / limosas | 0,60 |
| Arenas muy arcillosas / limosas | 0,40 |
Metodología Ejecutiva
Los Tirantes Autoinyectables Incotep se ejecutan a través de los siguientes pasos:
1ª Etapa – El Montaje
El montaje de los Tirantes Autoinyectables Incotep es muy sencillo y rápido, ya que las barras, guantes, taladros y demás accesorios son suministrados de fábrica, y todo lo que se requiere es ensamblar el tirante directamente en la obra;
Se recomienda dejar un caballete junto a la perforadora con los segmentos de barra ensamblados que se requieren para la ejecución del tirante, especialmente los segmentos del tramo libre que deben ser recubiertos con una capa de grasa y revestidos con la vaina, tubo PEAD, conectados al manguito de empalme;
El montaje se inicia conectando la broca tricono o broca al extremo de la primera barra que se va a introducir en el suelo. Las otras barras se conectan en secuencia, a medida que avanza la perforación, interconectando los segmentos de barra a través de los manguitos de empalme.
En el tramo anclado (barras desnudas) se utilizan espaciadores sueltos para evitar su rotura.
Figura 1 – Barra inicial acoplada con broca
Figura 2 – Comienzo de la perforación, agua fluyendo en la punta de la broca
Figura 3 – Se puede ver en la foto, el agujero ya iniciado, y en el detalle, el cabezal de inyección de lechada, acoplado debajo de la perforadora rotopercusiva (martillo de superficie). El cabezal de agua insertará la lechada de cemento en las barras del tirante para perforación e inyección simultáneamente.
Figura 4 – Perforación en curso, con circulación de agua y posterior inyección de lechada de cemento para inyección de anclaje.
2° etapa – Perforación con Inyección Simultánea
El tirante se introduce en el suelo con la ayuda de una perforadora rotativa o rotopercusiva, con un par mínimo de 500 kgf.m. Se recomienda que la rotación para implantar el tirante en el suelo esté entre 50 y 90 rpm y que el avance de perforación esté entre 0,50 y 1,50 m/min o. En los casos en que se utilice un taladro rotopercusivo se recomienda un compresor de 750pcm y 10bar de presión
Simultáneamente a la perforación del tirante, se inyecta la lechada de cemento (f a/c entre 0,75 y 0,50) a presión, a través de un dispositivo del tipo cabezal de agua, acoplado a las barras justo debajo del rotador de la broca, haciéndola fluir hacia la broca trocono donde saldrá a través de los orificios direccionales que forman el bulbo de anclaje.
En el tramo correspondiente al tramo libre, el fluido está compuesto por una lechada «fina» de agua y cemento con un factor agua-cemento f a/c = 0,75 para la limpieza y estabilización del agujero. En el tramo anclado, la lechada de cemento deberá tener f a/c =0,50, inyectada con una presión mínima de 30 kgf/cm².
La presión de inyección de la lechada de cemento es un elemento muy importante en la formación del bulbo de anclaje. En macizos arenosos, la mezcla de la lechada con la arena es fundamental para el anclaje, así como, en materiales cohesivos como la arcilla, la limpieza del agujero en el tramo anclado es fundamental para no contaminar la lechada de cemento. Por lo tanto, los parámetros de perforación y la viscosidad de la lechada de cemento deben ser adecuados para el macizo rocoso a perforar.
3° Etapa – Pretensado
Después de la instalación y simultánea inyección del tirante, sólo es necesario esperar el tiempo de curado de la lechada de cemento según el tipo utilizado, siendo 4 días para el cemento CPV ARI o 7 días, si se ha utilizado el cemento CP II 32 Portland, para luego realizar el pretensado.
El pretensado del Tirante Autoinyectable se realiza con la ayuda del conjunto cilindro/bomba hidráulica como en los demás tirantes, observando las cargas de prueba y los desplazamientos de acuerdo con la NBR 5629-18.
Los accesorios complementarios que componen el cabezal de anclaje del tirante son la placa de apoyo, el anillo graduado y la tuerca de fijación.
Incotep ha desarrollado un KIT PRETENSADO, para uso en los pretensados, compuesto por un manguito de empalme, una barra de empalme de 1000 mm y una tuerca con brida tratada, que permite pretensar hasta 40 tirantes sin necesidad de dejar una extensión de barras externa en cada tirante, reflejando hasta 40m de ahorro en las barras.
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Figura 5 – Esquema del tirante autoinyectable y sus componentes
