l o ñ a p s e
BAUER SPEZIALTIEFBAU
Contenido El Grupo Grupo BAUER ...... ... ....... ........ ........ ........ .... 4 Diversidad en Ingeniería de Cimentaciones Especia Especiales les ...... .......... ...... 6 Segmentos Segment os de Merc Mercado ado ......... .............. ..... 8 Nuestras Especialidades
Muros de Contención C ontención para Excavacione Excava ciones s Profundas Profundas .......... ............ .. 10 Fundaciones ................. Fundaciones .......................... ............. .... 14 Pantal Pan tallas las de Impermea Impermeabili bilizac zación ión .. 18 Mejoramiento Mejoramient o de Suelos ............ ............ 22 Métodos Mé todos
Pilotes .............................. .......................... ........ ........ ...... 26 Muros Colados ...................... .......................... .... 28 Anclajes ................. ..... ......... ........ ........ ....... ... 30 Técnicas de Mezclado de Suelos “in situ” ......................... ..................... ........ ........ ........ ...... 32 Mejoramiento Mejora miento de Suelos Suelos ......... ............ ... 34 Fundaciones Submarina Submar inas s .......... .......... 36 Tratamientos T ratamientos con I nyecciones .... 38 Micropilotes .................... ........... ................... ............ 39 Diseño ......................... .................................. .............. ..... 40 T ecnología en la Construcción ... 41 Responsabilid Respon sabilidad ad Corporativ Corporativa a ..... 42
Contenido El Grupo Grupo BAUER ...... ... ....... ........ ........ ........ .... 4 Diversidad en Ingeniería de Cimentaciones Especia Especiales les ...... .......... ...... 6 Segmentos Segment os de Merc Mercado ado ......... .............. ..... 8 Nuestras Especialidades
Muros de Contención C ontención para Excavacione Excava ciones s Profundas Profundas .......... ............ .. 10 Fundaciones ................. Fundaciones .......................... ............. .... 14 Pantal Pan tallas las de Impermea Impermeabili bilizac zación ión .. 18 Mejoramiento Mejoramient o de Suelos ............ ............ 22 Métodos Mé todos
Pilotes .............................. .......................... ........ ........ ...... 26 Muros Colados ...................... .......................... .... 28 Anclajes ................. ..... ......... ........ ........ ....... ... 30 Técnicas de Mezclado de Suelos “in situ” ......................... ..................... ........ ........ ........ ...... 32 Mejoramiento Mejora miento de Suelos Suelos ......... ............ ... 34 Fundaciones Submarina Submar inas s .......... .......... 36 Tratamientos T ratamientos con I nyecciones .... 38 Micropilotes .................... ........... ................... ............ 39 Diseño ......................... .................................. .............. ..... 40 T ecnología en la Construcción ... 41 Responsabilid Respon sabilidad ad Corporativ Corporativa a ..... 42
BAUER Spezialtiefbau GmbH es miembro del Grupo BAUER Internacional dedicado a la Construcción, Fabricación de Equipos y Gestión de Recursos Naturales, con oficinas principales en Schrobenhausen, Alemania que lleva a cabo trabajos de cimentaciones en todo el mundo, utilizando todos los métodos y técnicas establecidas en este campo. La capacidad de innovación del Grupo BAUER es un motor que impulsa la industria de la ingeniería de cimentaciones desde hace más de 50 años.
El Grupo BAUER BAUER AG es un holding fundado en 1994 que proporciona servicios internos a las empresas del Grupo BAUER, entre los que destacan: recursos humanos, contabilidad, informática, manejo de infraestructura, asuntos legales y capacitación. Las acciones del Grupo BAUER cotizan en la bolsa de valores desde el año 2006.
BAUER Spezialtiefbau GmbH es la compañía matriz en el campo de la ingeniería de fundaciones. Desarrolla fundaciones para edificios, excavaciones, muros pantalla y mejoramiento de suelos en todo el mundo. Su especialidad incluye todos los tipos de pilotes perforados, anclajes, muros colados y pantallas de impermeabilización, además de inyecciones de alta y baja presión y técnicas de mejoramiento de suelos con vibración.
El segmento de equipos de Bauer ofrece una extensa gama de maquinaria y herramientas para la ingeniería de cimentaciones especiales y para la industria minera. Desde finales de los años 1960 los equipos de Bauer han sido reconocidos por su reputación de excelente funcionamiento, calidad y continua innovación en el campo de las fundaciones especiales.
La rama del grupo BAUER que gestiona los recursos naturales fue establecida a mediados del 2007, y está enfocada a productos y servicios relacionados con el agua, energía, recursos minerales y el medio ambiente. BAUER Resources GmbH, es la empresa principal y comprende tres divisiones de operaciones: Materiales, Servicios de Exploración y de Minería y Medio Ambiente.
SCHACHTBAU NORDHAUSEN GmbH es una compañía que opera desde hace más de 110 años. Ofrece servicios de ingeniería especializada para minería y trabajos subterráneos basándose en el conocimiento especializado de técnicas tradicionales en combinación con técnicas de ingeniería modernas.
Construyendo con responsabilidad
B
AUER Spezi Spezialti altiefbau efbau GmbH es es una compañ compañía ía del Grupo BAUER, cuyas oficinas centrales están ubicadas en Schrobenha Schrobenhausen, usen, Alemania. La compañía holding es BAUER Aktiengesellschaft, a la cual pertenecen más de 100 subsidiarias divididas en tres segmentos: Construcción, Equipos y Gestión de Recursos. Bauer Spezialtiefbau lleva a cabo todo tipo de trabajos relacionados relacion ados con cimentacion cimentaciones, es, principalmente se ocupa de muros de contención para excavaciones profundas, cimentaciones, pantallas de impermeabiliz impermeabilizaación y mejoramiento mejoramiento de suelos. suelos. Bauer Spezialtiefbau
trabaja sobre la base de una cooperación mutua con más de 50 subsidiarias y sucursales. Su presencia en todo el mundo le permite el despliegue de maquinaria, mano de obra y conocimiento de una forma rápida y flexible para ofrecer soluciones técnicas y económicas que sean óptimas. Los clientes se benefician enormemente de la fuerza innovadora del grupo BAUER como un todo, el cual ha jugado juga do un papel papel protagó protagónico nico en en el campo campo de la ingenieingeniería de fundaciones desde la mitad del siglo pasado. Los ingenieros de Bauer Spezialtiefbau están muy conscientes de su responsabilidad hacia sus clientes y el medio ambiente: “tratar con las necesidades sociales y ecológicas urgentes de nuestro tiempo, usando recursos escasos de una manera consciente, es un reto para nuestras habilidades y conocimiento cada día. Nosotros cumplimos nuestras metas en todo el mundo, trabajando en proyectos ubicados en áreas de difícil acceso en el centro de las ciudades, realizan realizando do proyectos de infraestructura visionarios y aplicando progresivam progresivamente ente políticas ambientales en nuestra práctica. Haciendo esto, somos capaces de combinar abundante experiencia, amplio conocimiento de especialistas, equipo técnico de última generación y una alta dosis de creatividad.“
4 El Grupo BAUER
Hechos destacados en la historia de la compañía 1790 Sebastian Bauer adquiere una forja de cobre en el centro de Schrobenhausen
1976 Primer equipo industrial de perforación por rotación, el BG 7
1840 Revestimiento de cobre para la torre de la iglesia de San Jacobo
1980 Primera sucursal internacional ubicada en Arabia Saudita
1870 Pozo artesiano para la nueva estación de ferrocarril de Schrobenhausen, inicio de trabajos de pilotaje
1984 Inauguración de instalaciones de trabajo en el Oeste de Schrobenhausen, inicio de una campaña activa de venta de equipos Construcción de pantalla de impermeabilización de la presa de Brombachsee mediante uso de hidrofresa 1986 Prof. Thomas Bauer (nacido en 1955) se convierte en el único director general, internacionalización del Grupo BAUER 1990 Fundación de BAUER und MOURIK Umwelttechnik GmbH & Co 1992 Adquisición de SCHACHTBAU NORDHAUSEN GmbH
1928 Dipl.-Ing. Karl Bauer (1894 – 1956) construye la primera red centralizada de suministro de agua de Schrobenhausen, construcción de pozos y tuberías de abastecimiento para municipios y compañías industriales de Baviera 1948 Nuevo taller inaugurado en el mismo lugar que hoy ocupan las oficinas de la casa matriz 1956 Dr.-Ing. Karlheinz Bauer (nacido en 1928), se convierte en único director general. La empresa se concentra en la ingeniería de cimentaciones especiales 1958 Invención del anclaje con inyección de mortero al terreno en la obra de edificio Bayerischer Rundfunk (radio estación de Baviera) en Munich; se registra la patente y mercadeo internacional 1959 Primer contrato fuera de Alemania, en Suiza 1967 Nuevas galeras para los talleres 1970 Diseño y construcción del primer equipo de perforación para anclajes UBW 01, inicio de la fabricación de equipos 1972 Construcción del nuevo edificio principal de oficinas administrativas 1975 Contratos en Libia, Arabia Saudita, EAU
1994 Fundación de BAUER Aktiengesellschaft como el holding del grupo 2001 BAUER Spezialtiefbau GmbH se separa del negocio de manufactura de equipos para convertirse en la empresa principal de construcción dentro del grupo BAUER, llevando a cabo proyectos por todo el mundo a través de la red de subsidiarias 2006 BAUER AG cotiza en la bolsa de valores, su director ejecutivo es Prof. Thomas Bauer 2007 Fundación de BAUER Resources GmbH, llevando a cabo una reestructuración en los negocios de la minería y el medio ambiente. Lanzamiento al mercado de tres segmentos: Construcción, Equipos y Recursos Naturales 2009 El Grupo BAUER concluye su programa de inversión de capital más grande en su historia: inauguración del nuevo edificio de oficinas administrativas en Schrobenhausen y una nueva planta en Edelshausen. Apertura de una planta de manufactura de equipos en Texas, USA 2011 Se vende la primera máquina para perforaciones profundas en América del Sur. Además se construye una máquina de perforación submarina que se utilizó exitosamente para las fundaciones de una turbina generadora de energía por medio de las corrientes marinas en la costa de Escocia.
Diversidad en Ingeniería de Cimentaciones Especiales disponible en todo el mundo, con sede principal en Baviera
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os nuevos retos de la ingeniería de cimentaciones especiales se incrementan continuamente ya que las construcciones en todo el mundo son cada vez más altas y complejas. Ya sea debido a la construcción de torres gigantescas en mega-ciudades con áreas estrechas o para contribuir en proyectos de infraestructura futurísticos en una escala no imaginada en el pasado. Bauer Spezialtiefbau es un líder innovador en el campo de cimentaciones especiales, capaz de aplicar sus habilidades y fortalezas a escala mundial. Una
red extensa a nivel global, coordinada desde sus oficinas centrales en Schrobenhausen, permite a los especialistas de Bauer desplegar sus conocimientos en todos los rincones del planeta. Como resultado, los clientes de Bauer se benefician, ya que encuentran en Bauer un aliado que posee un excelente conocimiento local, con disponibilidad de socios cualificados, tiene una rápida disponibilidad de equipos y posee un vasto conocimiento en todas las áreas de la ingeniería de cimentaciones especiales.
Bauer Spezialtiefbau 7
Segmentos de Mercado Ofrecemos a nuestros clientes alrededor del mundo soluciones de cimentaciones especiales a la medida, creativas y con un costo eficiente. Desde el planeamiento hasta la ejecución: trabajando en conjunto con nuestros socios, llevamos a cabo muros de contención para excavaciones profundas, fundaciones de construcciones, muros de retención y mejoramientos de suelo con una alta calidad para distintas aplicaciones.
Edificaciones
Infraestructura
Desde museos hasta rascacielos: Muchos edificios públicos o privados alrededor del mundo tienen una larga vida asegurada ya que descansan sobre nuestras fundaciones. Cumplimos con los retos de planeación urbana y construcción, tales como espacios reducidos en el centro de las ciudades, estructuras colindantes o cumplimiento de rigurosos requerimientos ecológicos, con soluciones hechas a la medida para cada excavación masiva y cada tipo de cimentación.
Muros para excavaciones a gran escala para estaciones subterráneas de tren, trabajos de fundaciones continentales o marinas, muros de pilotes para instalaciones de puertos y muchos más: los proyectos de ambiciosas infraestructuras de nuestra era requieren de soluciones más complejas por parte de la ingeniería de cimentaciones especiales. Tenemos el equipo indicado y el conocimiento. Aún en la roca más dura o el suelo más suave, nuestra experiencia de años siempre cumple las metas.
8 Segmentos de Mercado
Agua – Energía
Industria
El incremento de la demanda de energía significa una creciente demanda de construcción, ampliación, renovación y remediación de estaciones de generación de energía, turbinas eólicas y planta hidroeléctricas, así como represas y exclusas. Llevamos a cabo cimentaciones para plantas de generación eléctrica y sus respectivos proyectos de ampliación. En la construcción o remediación de represas o diques, empleamos equipos de ingeniería de cimentaciones especiales únicos en su tipo, permitiéndonos instalar los sistemas de retención necesarios hasta profundidades extremas y en roca dura.
Todos los proyectos de construcción industrial (ya sea una fábrica de papel, una de acero o una planta petroquímica) tienen diferentes demandas inherentes al sitio. Utilizando fundaciones especiales hechas a la medida y mejoramiento de suelos, creamos las condiciones que permiten que las instalaciones industriales puedan estar situadas hasta en los terrenos con condiciones más desfavorables.
Muros de Contención para Excavaciones Profundas
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os lotes en los centros de ciudad son escasos y muy costosos. Los promotores de proyectos necesitan hacer el máximo uso del espacio, incluyendo toda el área bajo la superficie para acomodar utilidades y estacionamientos. Por medio de los muros de contención se optimiza la excavación y se maximiza la utilización del área del terreno. Bauer Spezialtiefbau ofrece soluciones de excavaciones he-
chas a la medida de cada cliente en las que incluye anclajes y puntales según el diseño. El ingreso de agua desde el fondo de la excavación puede ser controlado con “jet grouting” o inyecciones de sellado. Según se requiera, Bauer Spezialtiefbau puede proveer soluciones “llave en mano” en las que incluye todos los trabajos necesarios para las excavaciones y el control del nivel freático.
Nuestras Especialidades 11
Excavaciones - Referencias Versatilidad: Para el proyecto “Pasing Arcaden” en Munich, Bauer Spezialtiefbau construyó una compleja excavación cubriendo un area de 13,000 m² en solamente 7 meses. Se creó un sistema que incluía muros de contención y pantallas de impermeabilización mezclados en sitio, muro berlinés y pantalla de pilotes secantes, que utilizaron anclajes al terreno donde fue necesario.
Para las excavaciones y fundaciones del Hotel Capital de Abu Dhabi de 23 pisos, Bauer Spezialtiefbau construyó 500 metros lineales de muro de pilotes perforados y 534 pilotes para la fundación. Tres niveles bajo el suelo:
Tres técnicas en una: Para la ampliación de la Terminal 1 del Aeropuerto de Frankfurt (Alemania), Bauer Spezialtiefbau construyó un muro de contención para una excavación de 790 metros de largo y de 12 metros de profundidad con pantalla de pilotes, muro berlinés y mezclado “in situ” anclado al terreno y con puntales.
Preciso e impermeable: Para una planta de tratamiento de agua a gran escala entre los distritos de Buda y Pest de la ciudad de Budapest, Bauer Spezialtiefbau construyó cuatro pozos circulares impermeables para la entrada y salida de la tuneladora (TBM).
12 Nuestras Especialidades
Excavaciones y Fundaciones: Para los 4 niveles subterráneos de la Torre Cristal en Dubai, Bauer Spezialtiefbau construyó una pantalla de pilotes perforados en sitio con anclajes e instaló pilotes de fundación. 16 metros debajo del nivel del mar: En el distrito central de Beirut, Bauer Lebanon llevó a cabo una excavación para una gran torre cerca del mar. Los trabajos de excavación con una profundidad de 21 metros se llevaron a cabo bajo la protección de un muro de pilotes anclado al terreno, sellado con una pantalla a base de inyección de cemento y con un control continuo de abatimiento de aguas subterráneas. La superficie del muro de pilotes secantes se limpió y las juntas se rellenaron con concreto lanzado. izquierda
Fundaciones
E
l peso de las edificaciones nuevas es cada vez mayor y es común que los edificios se construyan sobre suelos con capacidad limitada. Las fundaciones con pilotes profundos permiten que las cargas elevadas se transmitan de manera segura al estrato portante. Bauer Spezialtiefbau instala pilotes a profundidades mayores a 100 metros y con diámetros mayores a 2 metros. Si se requiere también se
ejecutan mejoramientos con inyecciones o pilotes con campana en la base. Los muros colados o los paneles de suelo mezclado “in situ” son otras opciones apropiadas y económicas para soportar cargas estructurales. Bauer Spezialtiefbau puede proveer la solución óptima de fundaciones para cualquier edificio, puente o infraestructura de transporte.
Nuestras Especialidades 15
Fundaciones - Referencias
Ensayos a escala, Calidad Probada: Para el proyecto Pfeilerbahn, sistema de tren elevado en Hamburgo, Bauer Spezialtiefbau ejecutó 40,000 metros lineales de pilotes de desplazamiento hasta 16 metros de profundidad, en sólo 12 semanas. Antes de iniciar los trabajos, se prepararon 3 grandes áreas de prueba que fueron intensamente monitoreadas.
Fundaciones de Puentes: Bauer Fondations Spéciales, Argelia ejecutó los pilotes de fundación para los 35 puentes que forman parte de los 420 km del tramo Este de la autopista que unirá Marruecos con Egipto. Fundación de sistemas eólicos de energía: Para las fundaciones de 9 torres aerogeneradores, Bauer Spezialtiefbau ejecutó 26 pilotes de 750 mm de diámetro con una profundidad de 27 metros cada uno.
16 Nuestras Especialidades
A la medida de las especificaciones del cliente: Para el edificio de 250 metros de altura, el Wedding Tower en Moscú, donde los pisos envuelven el cuerpo de las escaleras, el cliente planeó fundaciones de pilotes con dos armaduras de refuerzo concéntricas. Bauer Technologie Rusia cumplió esta meta, construyendo 130 pilotes encamisados de 1500 mm de diámetro a una profundidad de 30 metros en solo 5 meses.
Un proyecto extraordinario – un esfuerzo extraordinario: El Exzenterhaus en Bochum, Alemania se convertirá en el nuevo hito de la ciudad. Dentro de este bloque, de considerable altura (que fue un búnker en tiempos de guerra) se colocó una perforadora Bauer BG para ejecutar pilotes y así transmitir las cargas considerables de esta estructura al suelo.
En la mitad del río: Cerca del puente “Macken Street” en Dublín, una máquina perforadora ejecutó pilotes para las fundaciones de las pilastras dentro de un muro de tablestacas reforzadas a 10 metros bajo el nivel del río.
Nuestras Especialidades 17
Pantallas de Impermeabilización
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l agua base de todas las formas de vida y uno de los recursos que debe ser preservado y protegido. La fuerza de este elemento es bien conocida ya sea en corrientes, como masa en reposo o como agua subterránea. Las pantallas de impermeabilización se utilizan para sellar las represas o diques y confinar aguas conta-
minadas. Según se requiera, estas pantallas protegen la estructura en sí, las áreas aledañas o incluso regiones enteras. Las pantallas de impermeabilización, ya sea con pilotes secantes, muro colado o mezclados “in situ”, preservan la estanqueidad de represas y diques de manera efectiva.
Nuestras Especialidades 19
Pantallas de Impermeabilización - Referencias Para reducir la corriente de agua a través del suelo de la represa Merowe en Sudán, Bauer Spezialtiefbau instaló 8,000 m² de muros a base de pilotes y 5,000 m² de muro colado. Este último, de 1.20 m de ancho, se empotra varios metros en roca extremadamente dura.
Sellado de diques con sistema CSM (Cutter-Soil-Mixing): La reparación de aprox. 230 km de largo del dique Herbert Hoover alrededor del lago Okeechobee en Florida, demanda la utilización de tecnología avanzada. A pesar de las capas de roca y estratos de arcilla embebidos, Bauer Foundation, USA está construyendo un pantalla de impermeabilización CSM a una profundidad promedio de 25 metros. abajo
Técnicas de medición innovadoras: La represa Soeseltal en Alemania mostraba signos de fugas en su nivel de capacidad máxima. Un muro de “jet grouting” de 9 metros de profundidad fue ejecutado a lo largo de 330 metros. La verticalidad de cada perforación fue verificada por una técnica desarrollada por personal de Bauer.
Doble capacidad: La capacidad de la represa Hinze cerca de Brisbane en Australia, fue duplicada a 300 millones de metros cúbicos después de que Bauer Foundations Australia sellara la presa con pantallas de impermeabilización de doble fase de 840 mm de ancho y 50 metros de profundidad. arriba
Protección contra el petróleo: En la provincia Canadiense de Alberta se explota una gran extensión de arenas que contienen petróleo. Para proteger un río adyacente, Bauer Foundations Canadá construyó pantallas de impermeabilización de 2.6 km de largo con una profundidad de 50 metros.
En los límites de la viabilidad técnica: Para la represa Peribonka, al noreste de Montreal, Bauer Spezialtiefbau ejecutó 85,000 m² de vibrocompactación, inyecciones de estabilización y de impermeabilización y, además, 23,500 m² de muro colado a una profundidad máxima de 120 metros en un granito con una dureza extremadamente alta.
Nuestras Especialidades 21
Mejoramiento de Suelos
E
l aumento de construcciones en los centros de las ciudades ha provocado el incremento continuo en los precios de las propiedades. Como consecuencia de esto, hasta los terrenos con suelos menos deseables, con capacidades de carga muy reducidas, se vuelven muy atractivos para los promotores de proyectos. Bauer Spezialtiefbau per-
mite que se construya en dichos terrenos. Las técnicas de mejoramiento de suelos como la vibro-compactación o la densificación por vibro-desplazamiento o los pilotes de mortero son eficientes y tienen un costo atractivo donde las cargas de la estructura deben transmitirse a un área grande o donde un terreno en pendiente necesita ser estabilizado.
Nuestras Especialidades 23
Mejoramiento de Suelos - Referencias Circunvalación: En la carretera B180 cerca de Waldenburg en Sajonia, Alemania, BST ejecutó 31,000 metros de columnas de mortero además de 1,100 anclajes pasivos a tierra y 5,600 m² de protección con malla de acero de refuerzo. abajo
Mientras el hospital estaba en funcionamiento: Para la ampliación del hospital en Fulda, Bauer Spezialtiefbau ejecutó 6,000 metros de densificación por vibro-desplazamiento. El hospital continuó en funcionamiento mientras se efectuaban los trabajos. abajo
Capacidad de carga uniformemente distribuida: En Germersheim a orillas del río Rin (Alemania), BST compactó un relleno de arena y grava en lo que era una dársena de puerto. El área se utiliza actualmente como patio de contenedores luego de la ejecución de 23,400 metros de densificación por vibro flotación hasta una profundidad de 13.5 metros. derecha
Perlen, Suiza: La construcción de un centro de logística requirió la instalación de 225,000 metros lineales de drenes verticales hasta una profundidad de 25 metros. También se necesitó 29,000 metros lineales de densificación por vibro desplazamiento. A pesar de las dificultades del terreno, el trabajo se terminó en 25 semanas. arriba
Vibro desplazamiento profundo a gran escala: En el puerto de Balboa en la costa pacífica de Panamá, Bauer Fundaciones Panamá compactó 15 hectáreas de relleno hidráulico con arena marina hasta una profundidad de 22 metros. Dicho terreno mejorado corresponde a la ampliación de la segunda terminal de contenedores más grande de Latinoamérica y en el futuro será capaz de soportar las cargas requeridas que su uso demande. Fundaciones vibradas: En Estinnes, Bélgica se utilizó densificación por vibro-desplazamiento para construir las fundaciones de varias torres aerogeneradores. Debido a las duras capas intermedias fue necesario perforar previamente por un equipo BAUER BG 9 la posición de cada columna. izquierda
Nuestras Especialidades 25
Pilotes
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os pilotes perforados son cuerpos cilíndricos de concreto (con o sin refuerzo de acero) instalados en el suelo por diversos métodos. Transmiten las grandes cargas de las estructuras a los estratos de suelo que son más resistentes. Cuando se instalan en filas, o en una
configuración secante forman un muro de retención para una excavación con el fin de asegurar taludes o impedir el paso de agua subterránea. Su longitud, diámetro, material, forma y disposición pueden variar de acuerdo a su uso.
Métodos Pilotes Perforados con Barra Kelly Este método se utiliza para producir pilotes vaciados en sitio parcial o totalmente encamisados o utilizando fluidos para soporte de la excavación. La herramienta de perforación con la que se realiza la excavación por etapas está montada en el extremo de una barra Kelly telescópica. Cuando el encamisado se hace en toda la longitud del pilote, la totalidad de la camisa se introduce de manera simultánea a la excavación, hasta alcanzar la profundidad final.
Sistema Dual de Rotación El sistema dual de rotación DRS combina el método CFA, con el método Kelly con camisas. El resultado es una perforación con tubería (camisa) de acuerdo a la norma DIN 4014/EN 1536, producido por una barrena de desplazamiento continuo (DRS 620, 880 mm). Este método es particularmente ventajoso cuando el nivel freático es alto y hay riesgo de colapso en el suelo.
Barrena de Desplazamiento Continuo El método CFA es un sistema de barrena de desplazamiento continuo que permite altos rendimientos de perforación (CFA 630, 750, 880 mm). Este método emplea una barrena de hélice continua como herramienta de perforación. Cuando se ha alcanzado la profundidad requerida, se realiza el vaciado de concreto desde el fondo hasta la superficie a través del orificio dentro del núcleo hueco de la barrena. Después se coloca el refuerzo, pudiendo ser necesario el uso de vibración para dejarlo en posición.
Pilotes de desplazamiento Este método ofrece una ventaja sobre el método CFA ya que virtualmente no se extrae material de excavación a la superficie. Se utiliza en suelos que sean desplazables. El sistema de perforación tiene una barrena, el cuerpo para el desplazamiento y un tubo de extensión. El suelo circundante se desplaza durante la introducción y extracción de la herramienta. El vaciado de concreto y colocación de refuerzo son similares al método CFA.
Métodos 27
Muros Colados
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os muros colados tienen una función estructural y/o de sellado. Pueden servir como pantallas de impermeabilización para represas y excavaciones o como estructuras de contención. Se ejecutan como muros de concreto con o sin refuerzo construyéndolos desde la superficie. Son considerados muy resistentes a las deformaciones y virtualmente impermeables. Se excavan en secciones mediante una grúa sobre orugas usando cucharas bivalvas o hidrofresas, con la ayuda de fluidos de sostenimiento. Esta técnica requiere previamente la ejecución de un murete guía que sirve principal-
mente para guiar a la cuchara o la hidrofresa, permitir fluctuaciones en los niveles de los fluidos de sostenimiento y sostener la armadura de refuerzo o los elementos de junta durante el proceso de construcción. Cuando se alcanza la profundidad deseada, las juntas (que pueden ser temporales o permanentes) se instalan en la zanja, el fluido de sostenimiento es desarenado y se instalan las armaduras de refuerzo. Luego se realiza el vaciado de concreto. Durante la excavación del panel siguiente se remueven las juntas temporales para ser reutilizadas.
Métodos Muros pantalla con cuchara Hay dos sistemas de cuchara aptos para muros con espesores de 600 mm hasta 1500 mm. La cuchara se introduce en la zanja y el suelo se excava de una forma discontinua. Grandes bloques de roca se parten, excavan o desplazan por medio de cucharas modificadas o trépano. Se pueden instalar sistemas de medición para verificar la verticalidad. En las cucharas mecánicas, un sistema de poleas hace trabajar las mandíbulas. Para incrementar la fuerza de cierre, el cable se enrolla de cinco a seis veces. Las cucharas hidráulicas trabajan con un cilindro hidráulico. Tienen fuerzas de cierre elevadas, son más silenciosas y producen menos vibraciones que las cucharas mecánicas.
Muros Colados con hidrofresa Las hidrofresas se utilizan para muros colados con espesores de 500 mm a 3200 mm. Como transportan el material proveniente de la excavación de manera continua, son particularmente útiles en excavaciones mayores de 40 metros de profundidad. Las fresas operan con 2 ruedas de corte que giran en direcciones opuestas que, dependiendo de la configuración, son aptas para excavar en una amplia gama de estratos, incluyendo rocas de la más alta dureza. El suelo es cortado por la rotación de los discos, triturado, mezclado con fluido de sostenimiento y transportado a la superficie por una bomba de succión. Las aletas hidráulicas controlan los movimientos de la cortadora en ambas direcciones horizontales. El propio peso de la hidrofresa, controlado por el accionamiento del cableado de sostenimiento regula la velocidad de penetración en el terreno, dependiendo también de la resistencia que ofrezca el mismo.
Métodos 29
Anclajes
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a idea de instalar muros de contención sin anclajes al terreno es casi inconcebible en nuestros días. En 1958 Bauer revolucionó la ingeniería de cimentaciones especiales con la invención del primer anclaje con inyección de mortero al terreno. Las excavaciones sin puntales obstructivos han sido el estándar desde entonces. Hoy en día los anclajes se utilizan para los muros de pilotes, tablestacas, muros mezclados “in-situ” o muros colados, así como también en pendientes muy inclinadas, terraplenes de soporte y muros de muelles. La instalación de anclajes es una técnica
elegante, con un costo eficiente, pero sobre todo, una solución operacionalmente viable para muchos proyectos de construcción. Ya sean permanentes o temporales, con una barra de anclaje o con torones, en terreno seco o para protección contra la presión del agua subterránea, el anclaje de suelo de Bauer se utiliza en todos los tipos de suelo y hasta en roca. Las cuadrillas de instalación de anclajes con experiencia, se capacitan regularmente trabajando con equipo de alto rendimiento y un alto control de calidad que asegura una instalación de anclajes rápida y sin errores.
Métodos Anclajes temporales de barra o de torones, que puedan ser desmantelados total o parcialmente, se usan para asegurar muros de retención por un máximo de dos años. Son rápidos de instalar y económicamente eficientes. El comportamiento de la capacidad de carga de cada anclaje es medido y registrado durante el proceso de instalación. Los torones son despachados al sitio en carretes, lo que significa que también pueden utilizarse en lugares donde no hay mucho espacio para operar.
Anclajes permanentes son anclados al terreno y se utilizan por un periodo mayor de dos años. Estos llegan a formar parte de la estructura permanentemente. Los anclajes permanentes se ejecutan como anclajes de torones, anclajes de una sola barra con tubo corrugado o anclajes de una barra simple a presión. El tendón de acero y la cabeza del anclaje se protegen de la corrosión con distintas medidas. Cada cavidad en la cabeza del anclaje se llena con un compuesto anti corrosivo que protege el anclaje.
Métodos 31
Técnicas de Mezclado de Suelos “in situ” ¿Por qué traer suelo y materiales adicionales al sitio cuando el propio suelo puede ser utilizado? Los métodos de mezclado “in-situ” (MIP) y (CSM) desarrollados por el grupo BAUER evitan una compleja coordinación del transporte, reducen los costos y las emisiones y además alivian la tensión de los
residentes del área. Ambos métodos ofrecen soluciones eficientes, con un costo efectivo y son amigables con el medio ambiente en un suelo en el que se puedan realizar dichas técnicas.
Métodos El método de mezclado en sitio MIP es particularmente apto para suelos no cohesivos, para la construcción de pantallas de impermeabilización, el control de aguas subterráneas, confinar un área contaminada, la reparación de diques y represas, la instalación de estructuras de retención para asegurar taludes en el terreno y excavaciones. En el método de mezclado en sitio (MIP), el suelo circundante es triturado con una barrena sencilla o triple, mezclado y sus poros se llenan con una suspensión cementante. Las secciones individuales se combinan para formar muros de forma alternada. En este método, es el tamaño de la barrena el que determina el tamaño de la sección. Los elementos de refuerzo pueden ser instalados en la mezcla fresca para reforzar la estructura.
El método de fresado y mezclado “in-situ” (CSM) combina características de la técnica del muro colado con fresadora (pag 29) y el método (MIP). También ofrece algunas ventajas adicionales: El uso de fresadoras modificadas de alto rendimiento significa que el mezclado del suelo puede llevarse a cabo a grandes profundidades y en suelos muy densos. Este método también permite mayores espesores de muro y la instalación de mayor cantidad de refuerzo. Así pues, adicionalmente a las aplicaciones descritas en el método MIP, la técnica CSM se utiliza para asegurar excavaciones muy profundas o para reforzar represas y diques altos.
Métodos 33
Mejoramiento de Suelos
E
l incremento continuo en los precios de las propiedades ha hecho que aún los terrenos con los suelos de menor capacidad de carga sean atractivos para los inversionistas. El mejoramiento de suelos puede lograrse a través de métodos altamente productivos como vibro-compactación,
densificación por vibro-desplazamiento con columnas de grava y/o columnas de mortero. La selección de la técnica que mejor se adapte depende del suelo en el sitio y de las cargas de la estructura a ser transmitidas al suelo.
Métodos Vibro-compactación Los suelos granulares o sedimentos de poca cohesión, como la grava y la arena, a menudo tienen capas con densidades considerablemente desiguales en su estado natural. Con la vibrocompactación se puede aumentar la densidad relativa al 80 %. En este proceso el suelo entra en estado de flotación al inyectarle agua o aire, mientras se hunde el vibrador formándose así un asentamiento en el subsuelo. La depresión formada se rellena con material granular. Al extraer el vibrador por etapas, se crea una zona compactada de 2 a 4 metros de diámetro.
Columnas de vibro-cemento Este método es eficiente y su costo es atractivo en suelos cohesivos, orgánicos y con poca capacidad de carga. Gracias al uso de concreto bombeable de alta resistencia, la columna de vibro-cemento tiene una alta resistencia interna, sin importar el suelo que la rodea. Este tipo de columnas son clasificadas de acuerdo a las normas DIN 1054 como pilotes sin refuerzo para la transmisión de cargas estructurales hacia profundidades mayores del suelo.
Columnas de Grava En suelos cohesivos, no es posible reacomodar la granulometría del suelo. En este método, el material añadido es transportado directamente a la punta del vibrador, se compacta por medio de su inclusión en varias etapas. Esto crea una columna de grava que mejora el suelo cohesivo circundante debido a la mayor rigidez del material añadido.
Columnas de Mortero Las columnas de mortero son elementos esbeltos portantes de carga con un diámetro mínimo de 15 a 18 cm. Se introduce una sarta (o lanza) por vibración hasta una profundidad predeterminada y se extrae nuevamente. Mientras esto pasa, se bombea mortero en el suelo bajo presión. Estas columnas combinan la trasmisión de carga a través de la fricción y punta con el efecto de mejoramiento de suelo adicional por el método de desplazamiento total.
Métodos 35
Fundaciones Submarinas
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xiste un potencial considerable para producir energía con el viento, las olas y las corrientes marinas en los océanos del mundo. Las fuerzas necesarias para anclar las turbinas tienen que ser transferidas de forma segura al lecho marino. Especialmente cuando se quiere producir energía con las corrientes marinas o mareas. Para estos casos se requiere de conceptos innovadores para cimentaciones con pilotes perforados. También, en el campo de la energía eólica, principalmente para protección del medio ambiente, se han ido susti-
tuyendo cada vez más las estructuras de cimentación con pilotes hincados por pilotes perforados vaciados “in-situ”, cuyo proceso constructivo es considerablemente más silencioso y con menor vibración. Particularmente para subsuelos rocosos y para corrientes de agua de alta velocidad Bauer ha desarrollado una nueva técnica de perforación submarina, que ha sido puesta en práctica por primera vez para la ejecución de la cimentación de una hidro-turbina en el mar frente a la costa de Escocia.
Técnica La cimentación consiste en un monopilote hecho con una sección tubular de acero de gran diámetro que para instalarla fue necesario perforar la roca y fijar la sección tubular al lecho marino con mortero de alta resistencia. Los sitios de obra en el mar para aprovechamiento de la energía generada por las mareas, con fuertes vientos y corrientes marinas, presentan condiciones de trabajo extremas. Al viento, olas y fuertes corrientes de hasta 5 m/s en donde la dirección cambia periódicamente, se le añaden profundidades de hasta 60 m en lecho marino rocoso. La perforadora submarina “BSD 3000” se opera desde un barco de trabajo que se mantiene en su posición por medio de un dispositivo de control dirigido por GPS. La perforación se lleva a cabo por rotación, utilizando un cortador de rodillos con grandes pesos controlados y circulación de aire a presión, con lo cual difícilmente se perturba el entorno.
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Tratamientos con Inyecciones as inyecciones se utilizan en la ingeniería de cimentaciones especiales para introducir suspensiones (agua con agentes hidráulicos aglutinantes y posibles aditivos) o soluciones (gel suave, silicato en gel) en el suelo. Se establece una diferencia básica entre inyecciones que incluy-
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en desplazamiento del suelo (inyección de compactación, fracturación hidráulica) y las inyecciones que no involucran desplazamiento del suelo (inyecciones de penetración, inyecciones en grietas, llenado de cavidades).
Métodos Inyecciones de Penetración Las inyecciones de penetración permiten el sellado de capas profundas en arenas y gravas. Los tubos de inyecciones individuales se vibran en el suelo o se introducen en perforaciones configuradas en forma de malla. La lechada se inyecta a través de las válvulas. En el área circundante a las válvulas se forman cuerpos esféricos o elípticos de mortero que crean una envolvente uniforme sin interrupciones.
Inyecciones de Compactación En este proceso se bombea en etapas un mortero relativamente rígido desde el fondo hacia arriba, donde el suelo está más suelto, compactándolo sin romperlo. El éxito de las inyecciones de compactación se verifica mediante sondeos.
Inyecciones de compensación Para este tipo de trabajos se utilizan equipos adecuados de perforación para taladrar huecos debajo de los edificios desde una excavación colindante. Esos huecos se rellenan con una inyección circundante y se instalan tubos-manguito (tubes à manchettes). Mediante la inyección controlada y dirigida de lechada de cemento en los tubos manguitos, el suelo se rompe y queda pretensionado con la inyección. Para compensar asentamientos, se repiten varias veces estas operaciones de manera controlada con equipos electrónicos de monitoreo de asentamiento.
Inyecciones de Alta Presión – “jet grouting” Para la ejecución de “jet grouting” se introduce una barra especial de perforación en el suelo. Una vez alcanzada la profundidad necesaria, se dispara un chorro a presión (que puede ser agua o una suspensión aglutinante) desde una boquilla horizontal ubicada en el fondo de la barra. El chorro a presión erosiona el suelo cuando la barra simultáneamente realiza los movimientos de rotación y elevación, transportando también hacia el exterior una parte del mismo. El agente aglutinante inyectado fortalece el suelo remanente formando un cuerpo de suelo-cemento.
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Micropilotes
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os micropilotes sirven para transferir cargas de compresión al suelo o para absorber fuerzas de tensión (como las creadas por sub-presión). Pueden ser instalados en
cualquier tipo de suelo y también en roca. Las fuerzas se transmiten al suelo por fricción y por compresión en la punta.
Método
Dependiendo de los requerimientos, los micropilotes se pueden concebir como pilotes individuales, grupo de pilotes o como muros, ya sea para construcciones nuevas, restauraciones o proyectos de reconstrucción de edificios. Bauer produce micropilotes con diámetros en un rango de 114 mm a 300 mm, utilizando técnicas de perforación con camisa o sin camisa. La perforación se puede rellenar con lechada de cemento, mortero o concreto. La capacidad de carga externa puede ser incrementada con la aplicación de una o más inyecciones. La capacidad de carga interna se asegura por medio de los elementos de soporte que pueden ser barras simples, grupos de barras, tubos, perfiles estructurales o armaduras.
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Diseño
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na planeación detallada y estudiada minuciosamente es esencial para que las construcciones sean económicas y eficientes. El departamento de diseño estructural de BAUER Spezialtiefbau GmbH lleva a cabo todos los pasos necesarios, desde los bosquejos iniciales hasta los cálculos de obras geotécnicas de la más alta complejidad. Desarrolla software de diseño de última tecnología y bases de datos muy útiles. Ya sea en la oficina central o en las oficinas de planeación de alguna subsidiaria, el departa-
mento de diseño estructural ofrece un paquete de servicios de diseño, todos del mismo origen, en forma de estudios de viabilidad, diseños preliminares, estudios de campo avanzados, conceptos alternativos, o la planeación integral de la ejecución. Todos estos servicios se basan en un conocimiento profundo de la ingeniería de cimentaciones especiales y una larga experiencia en la ejecución de fundaciones y excavaciones.
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Tecnología en la Construcción
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asión por el progreso es el lema de Bauer y el departamento de servicios técnicos de BAUER Spezialtiefbau GmbH es el vivo espíritu de esta ideología. Como proveedor de servicios internos, este departamento brinda soporte a todas las oficinas y subsidiarias en todos los aspectos geotécnicos, metrológicos y de tecnología de materiales de construcción, especialmente cuando se requieren soluciones innovadoras. Ingenieros y técnicos altamente calificados analizan los materiales de construcción y ejecutan
pruebas de control de calidad al concreto, suspensiones y demás materiales. Su trabajo incorpora una gran variedad de clases de pruebas de carga para pilotes o anclajes, así como estudios geotécnicos o geodésicos llevados a cabo bajo las condiciones más adversas. Se lleva a cabo investigación y desarrollo de manera muy intensa con la cooperación de las universidades líderes, institutos y firmas consultoras para asegurar un constante flujo de nuevos desarrollos y para optimizar el uso de los productos y técnicas existentes.
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Responsabilidad Corporativa Salud y Seguridad Ocupacional La seguridad en el sitio de obra es esencial para mantener altos niveles de concentración y eficiencia en los trabajos. El personal de Bauer Spezialtiefbau recibe entrenamiento intenso y cursos de refuerzo para mantener sus conocimientos actualizados y mantenerse al día en el uso de los equipos. El sistema de seguridad y salud ocupacional utilizado por Bauer Spezialtiefbau es certificado rutinariamente por los estándares OHRIS.
Gestión del Manejo Ambiental La industria de la construcción tiene un impacto inevitable en el ambiente. El reto que enfrentan todas las empresas de construcción es reducir este impacto al mínimo posible. BAUER Spezialtiefbau GmbH trabaja con el sistema de manejo ambiental certificado por EMA y se somete a constantes auditorías. Bauer Spezialtiefbau está comprometido a utilizar prácticas de trabajo eficientes y proactivas en la ejecución de sus proyectos, lo que ayuda a conservar los recursos naturales.
Gestión de la Calidad La ingeniería de cimentaciones especiales juega un papel fundamental en los proyectos, pero la mayoría de sus partes quedan escondidas. El sistema certificado de gestión de calidad del grupo BAUER asegura que los procesos claramente definidos, aunque flexibles, se implementen a nivel mundial en todo el grupo – desde las órdenes de adquisiciones hasta los servicios post ventas. Este sistema de calidad, que conlleva un aprendizaje y mejoramiento continuo, le asegura al cliente del grupo BAUER la más alta calidad.
Gestión Ética BAUER Spezialtiefbau GmbH ha establecido un programa obligatorio de valores. Como miembro fundador de la Asociación de Manejo Ético de la industria de la construcción en Alemania EMB Wertemanagement Bau e.V., requiere que sus empleados actúen según los estándares de ética más altos. La gestión de manejo de ética de BAUER Spezialtiefbau GmbH es rutinariamente auditada y regularmente recertificada.
