EMPERNADO EN ROCA- PARTE II

USOS DEL EMPERNADOConstrucción de túneles y cavernas de roca

Los sistemas modernos de construcción de sostenimiento de excavaciones en roca se basan en el uso combinado de elementos tales como barras de acero (pernos de anclaje), malla metálica y shotcrete. La barra helicoidal actúa reforzando el maciso rocozo, aumentando la resistencia, o transfiriendo las cargas hacia zonas de roca estable. En caso necesario, los pernos de anclaje formados con barra helicoidal permiten construir un soporte activo, precomprimiendo al macizo rocoso y permitiendo controlar las deformaciones.

El arco de roca reforzada actúa como elemento resistente. Una adecuada distribución de las barras helicoidales y su longitud, permite controlar la redistribución de tensiones y las deformaciones de la excavación. Si es necesario efectuar correciones al diseño de sistemas de soporte, es posible complementarlo mediante la instalación de barras adicionales.

La barra helicoidal, también puede usarse para afirmar maquinarias y equipos. se puede usar para sostener bloques de roca potencialmente inestables, ya sea en el techo o en las paredes de la excavación, o para el refuerzo de esquinas e interescciones.

Excavación de taludes en roca

El uso de la barra helicoidal, permite efectuar excavaciones profundas con taludes empinados. En estos casos, los pernos de anclaje formados con barra helicoidal, permiten afirmar bloques aislados de roca, que al estar limitados por fracturas, se encuentran en peligro de caer.

El uso de la barra helicoidal, permite efectuar excavaciones profundas con taludes empinados. En estos casos, los pernos de anclaje formados con barra helicoidal, permiten afirmar bloques aislados de roca, que al estar limitados por fracturas, se encuentran en peligro de caer.

Estabilización de excavaciones temporales

Mediante el uso de barras helicoidales generalmente tensadas, se puede hacer excavaciones verticales sin necesidad de usar vigas o apuntalamiento que, además de su elevado costo, disminuyen notablemente el espacio disponible para trabajar dentro de la excavación. Este tipo de soporte se puede ir colocando a medida que progresa la excavación.

Otras aplicaciones

Entre otros usos de las barras helicoidales, se pueden mencionar el anclaje para máquinas vibratorias y en estructuras enterradas para resistir las cargas de subpresión.

VENTAJAS DEL EMPERNADO EN ROCA:

– El sistema barra helicoidal es muy fácil instalar. Gracias al hilo contínuo de la barra, ésta puede cortarse en terreno a la longitud deseada sin tener que preparar una provisión de barras de cada longitud a usar y con un hilo tarrajado en maestranza.

– El hilo de paso amplio, permite una colocación rápida de la tuerca, es fácil de limpiar y no se daña durante el transporte.

– La placa base de forma curva y con perforación central cónica, junto con la tuerca de base esférica, puede adaptarse a las irregularidades de la superficie rocosa, actuando como rótula. No es necesario construir bases de apoyo con mortero, o equivalentes, ni uasr golillas para ajustar desviaciones de la ortogonalidad entre la barra helicoidal y placa.

– El diámetro de instalación no es crítico para su instalación.

– La inyección de lechada o resina protege a la barra de la corrosión, al mismo tiempo que le asegura la adherencia permanente a la roca. Para usos habituales, en ambientes de baja agresividad, no requiere de protección adicional contra la corrosión.

– El sistema barra helicoidal, permite desarrollar un anclaje de alta resistencia en un amplio rango de calidades de roca, por lo que se puede transmitir cargas elevadas a través de la barra, incluso en estratos rocosos de calidad geotécnica regular.Debe evitarse hacer la perforación con corona de diamantes, pues sus paredes quedan muy lisas, disminuyendo la adherencia entre la inyección y la roca. Limpiar la perforación con aire comprimido. También se permite limpiarla con agua si se hechara resina. Colocar los cartucho de resina o inyección de lechada.

En caso de perforaciones inclinadas sobre la horizontal, se debe disponer de retenes adecuados para sujetar los cartuchos de resina o lechada.Al Insertar la barra, si se usa resina en tuchos, girar la barra en los sentidos del puntero del reloj a medida que ella se inserta en la perforación, para asegurar un mezclado eficiente. Se recomienda seguir las recomendaciones del fabricantereferentes al mezclado de la resina.

Cuando ha endurecido la lechada o resina , se puede colocar la placa de apoyo y la tuerca, apretándola firmemente contra la roca.

ALGUNAS REFERENCIAS:

Megaw – Bartlett; Túneles, planeación, diseño y construcción.

 Linares Sánchez, Antonio; Túneles y obras subterráneas.

Robles Espinoza, Nerio; Excavación y sostenimiento de túneles en roca.