CONSTRUCION DE TABLESTACAS
iNTRODUCCION El presente trabajo, específicamente en la construcción de Tablestacas, siguiendo los pasos de fabricación, transporte, manejo, almacenamiento e hincado de las tablestacas de los tipos, secciones y longitudes indicados en los planos u ordenados. También, comprende el suministro y erección de cualquier arriostramiento, macizos de anclaje, tirantes y otros miembros que muestren los planos y que sean necesarios para la correcta ejecución de los trabajos. El presente trabajo se realizará una exposición de los pasos a seguir en el proceso de dimensionamiento de una tablestaca metálica para el proyecto de una excavación o vaciado. En primer lugar, se desarrollará el método de cálculo que permite estimar los esfuerzos y desplazamientos previsibles sobre la tablestaca teniendo en cuenta la interacción de la estructura con el terreno y los distintos elementos constructivos (forjados, anclajes, puntales, etc.). Dicho método permite tener en cuenta la influencia del proceso constr uctivoasí como el comportamiento no lineal del terreno. Tras la obtención de esfuerzos, se expondrán los criterios a tener en cuenta para la comprobación y el dimensionamiento del perfil metálico como elemento estructural. Se detallarán, en primer lugar, las comprobaciones que permiten garantizar la estabilidad global de la estructura, y posteriormente se enumerarán los criterios para la verificación de la resistencia del perfil a nivel sección. La excavación o vaciado posterior a la ejecución de muros pantalla o hinca de tablestacas constituye una solución emplea cada vez con más profusión. La construcción de tablestacas es una técnica que se utiliza desde hace ya varias décadas en el campo de las obras marítimas. Los avances tecnológicos han permitido que se empleen cada vez más en nuevos campos de aplicación como, por ejemplo, muros de contención de tierra, estribos de puentes de carretera, túneles, vías subterráneas, etc. Esto se debe, entre otras cosas, al desarrollo de métodos de cálculo de esfuerzos y desplazamientos que permiten predecir el comportamiento estructural teniendo en cuenta el proceso constructivo y las interacciones entre los distintos elementos. También ha contribuido en gran medida la aparición de los Eurocódigos, en los que se trata de forma específica estos elementos, y que constituyen el marco legal reglamentario para la ejecución de este tipo de proyecto. MUROS DE PANTALLA Los muros de los sótanos de edificaciones y otras estructuras situadas bajo tierra también se diseñan como muros de contención y en su construcción se utiliza un método específico en el cual el muro se funde en el sitio antes de excavar el material del sótano, minimizando así el
movimiento del terreno y los posibles daños a edificaciones vecinas. Estos muros pantalla se construyen en zanjas sostenidas mediante el uso de lodo bentonítico, dentro de las cuales se desciende la canasta de refuerzo y luego se desplaza el lodo mediante la colocación del concreto utilizando un tubo tremie. Estos muros por lo general se atirantan con anclajes. La distribución de presión lateral que finalmente resulta sobre el muro depende del tipo de movimientos del muro. Si sólo existe una línea de tirantes cercanos al extremo superior del muro, es probable que la distribución sea triangular, en tanto que si se instalan múltiples líneas de tirantes repartidos en la profundidad del muro, es probable que la distribución rectangular o trapezoidal. El muro se diseña entonces como una viga continua. MUROS TABLESTACADOS, MUROS ANCLADOS El muro tablestacado es el tipo de muro de contención más común cuando se trata de construcciones ribereñas. Por lo general es más económico que el muro de gravedad. El muro se conforma hincando tablestacas a lo largo de la línea requerida; posteriormente puede excavarse el suelo al frente del tablestacado (hincados y drenados) o rellenarse por detrás de éste (hincados y rellenados) A menudo se provee un soporte lateral cerca al extremo superior del muro mediante el uso de barras tensoras y bloques de anclajes. El trabajo de los bloques consiste en la movilización de la resistencia pasiva del suelo, y por tanto, debe estar colocado por detrás de la zona activa del muro. El comportamiento del muro es muy complejo debido a la interacción suelo-estructura que resulta de la flexibilidad de las tablestacas; varios métodos de diseño han sido propuestos; como el del Soporte Libre de Tierras desarrollado a partir del método clásico del siglo XIX para la distribución de la presión de tierras sobre muros rígidos.
1. DEFINICION Las tablestacas son un tipo de pantalla, o estructura de contención flexible, empleada habitualmente en ingeniería civil. Están formadas por elementos prefabricados. Estos elementos prefabricados suelen ser de acero, aunque también las hay de hormigón, vinilo, aluminio. No se deben confundir las tablestacas de hormigón, con las pantallas de paneles prefabricados de hormigón, que suelen ser de dimensiones mayores. Los elementos prefabricados que componen las tablestacas se hincan en el terreno mediante vibración. Aunque es muy raro, en ocasiones también se introducen en el terreno por golpeo. Se llama tablestacas a una pieza prefabricada, recta, en la cual la dimensión longitudinal es muy superior a las otras, de sección transversal constante y alargada cuyos extremos están dotados de juntas para su unión a otras tablestacas idénticas. Su empleo es por hinca sucesiva en el terreno, en el sentido de su longitud, para formar pantallas continuas, que reciben el nombre de tablestacados. La hinca es en vertical generalmente o con ligera inclinación. El material de las tablestacas es impermeable y las juntas hacen difícil el paso del agua a través de estas, por lo que las pantallas de tablestacas poseen un alto grado de estanqueidad. 2. CARACTERISTICAS
Este producto es un perfil estructural laminado en caliente de espesor variable de 8 a 11.5 mm. Los mismos pueden ser fabricados con diferentes combinaciones de aceros, llegando a elementos de gran resistencia como son los aceros ASTM A572 gr 65, que corresponde a una "Tensión de Fluencia de 450 MPa". Además el acero base contiene diferentes aleaciones que aumentan su resistencia a la corrosión. 3. CLASIFICACION De acuerdo al material que lo constituye se pueden clasificar en: 2.1.- Tablestacas de madera Las tablestacas de madera están clasificadas como muros de contención flexibles, es decir elementos estructurales poco rígidos, sensibles a deformarse bajo la acción de cargas exteriores; tal como sucede con los tablestacados de madera Los muros de contención, de madera tratada, se usan extensamente para retener los terraplenes en las obras de construcción en general. Estas construcciones son muy estables si se diseñan adecuadamente para las presiones que se considera que actuaran sobre ellas si se diseñan adecuadamente para las presiones que se considera que actuaran sobre ellas; y si se construyen bien y con madera tratada a presión, darán un servicio duradero con muy poco o ningún mantenimiento. 2.2.-tablestacas de concreto:
Las tablestacas de concreto se encuentran en dimensiones que van desde los 10 a los 40 centímetros de espesor y pueden llegar a medir en ocasiones muy especiales hasta 70 centímetros de ancho. Para poder lograr longitudes de los elementos bastante considerables. Se utiliza principalmente su instalación en zanjas perforadas y no por hinca, usando lodos bentoniticos para estabilizar momentáneamente los taludes. 2.3.-Tablestacas de metal: Las tablestacas metálicas son las mas usadas debido a la gran diversidad de presentaciones, formas, resistencias, pesos y fácil colocación. Dentro de este tipo de tablestacas existen tablestacas de sección plana y modular. Las primeras, es decir, las planas tienen una resistencia a flexión, perpendicularmente a su plano, muy reducida, siendo por eso inadecuadas para formar pantallas de contención de tierras. Y el segundo tipo, las tablestacas modulares son aquellas que se ensamblan unas con otras, dan lugar a pantallas onduladas de elevada resistencia a flexión. 2.3.1.- Instalación de tablestaca metálica El principal equipo utilizado para la instalación de tablestacas es el martillo vibratorio. La tecnología de los martillos vibradores, está basada en el principio de reducir o eliminar completamente las propias fuerzas de estabilidad del terreno mediante la vibración. De este modo, bastan solo pequeños esfuerzos para introducir las tablestacas. También se puede utilizar el martillo hidráulico. 2.4.- Tablestacas de Vinilo: 4. TIPOS: Pueden clasificarse de acuerdo con la forma en tablestacas S, en U, Z y doble T. La forma de unir las tablestacas es por medio de conexiones macho y hembra. Estas conexiones producen la estanqueidad debido a la longitud y tortuosidad del camino que el agua debe recorrer, y además por el gran número de puntos de contacto que tienen las dos tablestacas unidas y sumando también la presión que el empuje del suelo genera a lo largo de las juntas. 5. USOS Y APLICACIONES Las tablestacas son muy utilizadas en obras tanto de carácter provisorio como definitivo. Sus usos más destacados son: a. b. c. d. e. f. g. h.
Construcción de túneles Obras de contención dentro y fuera del agua Construcción de pasajes bajo y sobre nivel Estacionamientos subterráneos Subsuelos de edificios residenciales/ comerciales Construcción y expansión de muelles Aumento de calado de los puertos Recuperación de muelles con problemas de fuga de material de contención.
6. MEDIDAS La unidad de medida del tablestacado será el metro cuadrado (m2), aproximado al décimo de metro, de tablestaca suministrada y colocada en obra, de acuerdo con los planos, esta especificación y las indicaciones del Interventor, a plena satisfacción de éste. El área de los tablestacados, cualquiera que sea su tipo, se medirá sobre los planos del proyecto y teniendo en cuenta las modificaciones aprobadas por el Interventor. Si al efectuar la medición el área contiene una fracción igual o superior a cinco centésimas de metro cuadrado (≥0.05m2), la aproximación se realizará a la décima superior; en caso contrario, se aproximará a la décima inferior. 7. FORMAS DE PAGO El pago se hará al precio unitario del contrato por toda obra ejecutada de acuerdo con las especificaciones técnicas dadas y aceptada a satisfacción por el Interventor. El precio unitario deberá cubrir todos los costos por concepto de suministro, transportes, manejo, almacenamiento, corte, limpieza, colocación de todos los materiales y elementos para el tablestacado, equipos y mano de obra necesarios para ejecutar correctamente el trabajo especificado de acuerdo con los planos, esta especificación y las instrucciones del Interventor. El precio unitario deberá cubrir, además, los costos de permisos y patentes que utilice el Constructor, así como la señalización preventiva de la vía y el ordenamiento del tránsito automotor durante la ejecución de los trabajos y, en general, todo costo relacionado con la correcta ejecución del trabajo especificado. El precio unitario deberá cubrir, también, los costos de administración, imprevistos y la utilidad del Constructor. El precio unitario para el corte del extremo superior del elemento, para cada tipo de tablestacado, incluye los costos por concepto de mano de obra, equipo y el retiro de materiales sobrantes al sitio señalado por los documentos del proyecto o por el Interventor, y, en general, todo costo relacionado para terminar el trabajo de acuerdo con los planos y las instrucciones del Interventor. ÍTEMDEPAGO
Tablestacado de madera
Tablestacado metálico
Tablestacado de concreto reforzado
Tablestacado de concreto pre esforzado Corte del extremo superior del elemento
Metro cuadrado(m2) Metro cuadrado(m2) Metro cuadrado(m2) Metro cuadrado(m2) Metro lineal(m)
8. APLICACIÓN DE TABLESTACADO METÁLICO EN ATAGUÍAS Las ataguías son elementos que se usan para encauzar generalmente flujos de agua. Su uso es común cuando se realizan obras en cauces de rios en los cuales es necesario manejar el caudal remanente del mismo; estos son generalmente pequeñas presas de tierra confinadas con algún tipo de encofrado y con alma de un material impermeable. El empleo de tablestacas metálicas como núcleo impermeable de los ataguiados formados por medio de terraplenes, es el sistema mas frecuentemente utilizado en este tipo de obra, es una de las soluciones mas idóneas. El sistema empleado para la ejecución de estas ataguías consiste, pues, en establecer un relleno complementario sobre el lecho de acarreos que suele existir cubriendo el cauce del rio, formando con el una presa de tierra en la que no es necesario tener en cuenta, especialmente ni el grado de compactación ni características especiales de material.
1. Tablestacado de madera Se utiliza madera aserrada o desbastada, tratada o sin tratar, de la mejor calidad que se encuentre en la zona de las obras, y que su resistencia se haya considerado dentro del diseño previamente realizado, de acuerdo con lo señalado en las especificaciones particulares del proyecto. Su calidad debe ser tal, que soporte satisfactoriamente el hincamiento, sin presentar agrietamientos o daños por el proceso. 2. Tablestacado de concreto reforzado Todo el concreto debe ser de clase D, a no ser que los planos o las especificaciones particulares lo indiquen de otra manera. Los materiales y su preparación y fabricación. El acero para el refuerzo, debe llenar los requisitos del Artículo 640. 3. Tablestacado de concreto pre-esforzado Todo el concreto debera ser de la clase A, segun el Articulo 630 de estas especificaciones, a no ser que los planos o las especificaciones particulares lo indiquen de otra manera. Los materiales, su preparacion y su fabricacion, deberan estar de acuerdo con el Articulo 630. El acero para refuerzo, debera llenar los requisitos del Articulo 640; los cables de alta resistencia, los del Articulo 641, y la lechada para ductos, los del Articulo 631. 4. Tablestacado metálico Se debera utilizar laminas metalicas del tipo, espesores y caracteristicas fisicas, quimicas y mecanicas senaladas en los planos o las especificaciones particulares del proyecto. Se podran utilizar perfiles laminados de acero al carbono sin aleacion especial, cuya resistencia caracteristica a traccion sea superior a trescientos cuarenta megapascales (340 MPa). En todos los casos, el metal debera cumplir los requisitos del Articulo 650 de estas especificaciones. El tablestacado debera cumplir con lo senalado en la especificacion AASHTO M-202, salvo que los documentos del proyecto o las especificaciones particulares indiquen algo diferente. El acero debera permitir soldadura electrica.
5. Tablestacado de Vinil
INSTALACION DE LA TABLESTACA DE CONCRETO El procedimiento constructivo inicia con una excavación de 0.40 m de profundidad, para ubicar el sitio de las tablestacas como se muestra en la imagen 1.
Una actividad de suma importancia, es la construcción de la cimbra machihembrada para el colado de las tablestacas de concreto para facilitar su hincado. Imagen 2
Se muestra la tablestaca terminada y al fondo su hincado en la excavación previa empleando una retroexcavadora. Imagen 3
Para facilitar el hincado de la tablestaca, se controla la verticalidad del elemento y embone la hembra con el macho, y lograr una permeabilidad de la union. Imagen 4
Conforme se realiza la excavación, se colocan los puntales según el proyecto para impedir delplazamiento y asegurar su estabilidad. Imagen 5
Una vez colocados los primeros puntales se continua con la excavación interna y se colocan los siguientes puntales según lo estipula el proyecto.Imagen 6
El armado de la losa de fondo y de la trabe deberá estar limpio y de acurdo a las especificaciones del proyecto. En el armado del muro se muestra el detalle del paso de la varilla por el acero del larguero. Imagen 7
En el caladode la losa de fondo se deberá realizar un bombeo y tener cuidado que el concreto fresco no se mezclen con el agua freática.Imagen 8
Se detalla la cimbra de unicel para la conexión del tubo del colector de drenaje. Imagen 9
Se muestra el detalle de la entrada de la tubería e inicio del retiro de los puntales. Imagen 10
TABLESTACAS PRETENSADAS
Las tablestacas son elementos de concreto pretensado, utilizados para muelles, defensas de cauces, aperturas de zanjas para colectores, ejecución de encepados bajo nivel freático, etc. La hinca de las tablestacas se realiza mediante el uso de martillos diesel. Dentro de las ventajas con respecto a las tablestacas de acero, esta su menor costo y su disponibilidad ya que son elaboradas con materiales de fácil procura en nuestro país.
MATERIALES: CONCRETO 400 KG/CM2 ACERO Fy= 4200 KG/CM2 GUAYAS 270 K Fu= 18.000 KG/CM2
LONGITUDES: ENTRE 3,5 MTS Y 12 MTS. ESPESORES: ENTRE 0.12 Y 0.30 MTS
Tablestacado en el Morro de Puerto la Cruz, Anzoategui, Venezuela Características Este producto es un perfil estructural laminado en caliente de espesor variable de 8 a 11.5 mm. Los mismos pueden ser fabricados con diferentes combinaciones de aceros, llegando a elementos de gran resistencia como son los aceros ASTM A572 gr 65, que corresponde a una "Tensión de Fluencia de 450 MPa". Además el acero base contiene diferentes aleaciones que aumentan su resistencia a la corrosión.
TIPOS Tablestacas U La tablestaca tipo U, con anchos útiles que pueden llegar a 750 mm. Son las que presentan mejor relación módulo elástico por peso (cm3/m). Este tipo de tablaestaca combina economía en la cantidad de acero con excelente desempeño en su instalación, reduciendo así los costos de la obra, inclusive bajo condiciones de suelos difíciles. • Una gran variedad de secciones que forman varias series con múltiples características geométricas que, por ende, ofrecen la sección técnica y económicamente más viable para un determinado proyecto. • La combinación de grandes extensiones de alma con diferentes espesores de ala, lo que permite obtener excelentes propiedades estáticas. • La forma simétrica de los elementos individuales convierten a estas tablestacas en un producto apropiado y conveniente para ser reutilizadas. • La posibilidad de montar y fijar las tablestacas en pares, en la planta, resulta una mejoría de la calidad de instalación, así como de desempeño. • Fijación fácil de los vástagos y de las articulaciones giratorias, incluso dentro del agua. • Buena resistencia a la corrosión, el espesor mayor del acero se encuentra en la parte externa de la geometría.
Ventajas y beneficios Las características esenciales de las tablestacas Z son la forma continuada del alma, y la ubicación especifica del entrelazado simétrico en ambos lados del eje neutro: ambos hechos ejercen una influencia positiva sobre el cálculo del modulo de la sección. La serie AZ es la combinación de una Sección con características extraordinarias y conexiones tipo Larssen, con sus cualidades comprobadas y las siguientes ventajas: • Una relación sumamente competitiva del módulo de sección/ masa. • Una inercia aumentada reduciendo el desvío, permitiendo la selección de aceros de alta calidad y rendimiento para obtener la solución más económica.
TIPOS
http://spanish.alibaba.com/promotion/promotion_sheet-pile-types-promotion-list.html DEFINICION De hormigón armado, plásticas, de acero laminado en caliente o de chapa de acero conformada en frío. Junto a elementos complementarios para anclaje, permiten conformar tablestacados de diversas características. Para obras de defensa de costas, entibaciones, muelles, ataguías, barreras anticontaminantes y contenciones.
Tablestacas de madera, metalico
http://www.opandalucia.es/verdocumento.php?accion=22&documento=capitulo_4_tipos_de_pil otes_y_tablestacas.pdf - DE CONCRETO
http://es.scribd.com/doc/93731066/Tablaestaca-Imp MUROS DE CONTENCION
http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/8686/Capitulo1.pdf
