Determinación de la capacidad de adherencia con fines de diseño optimizado de anclajes en suelo: aplicación a excavaciones profundas en Lima Metropolitana

Abstract

La presente investigación tiene por finalidad evaluar la capacidad de adherencia última en el contacto suelo - lechada de cemento, como parámetro fundamental para el diseño de anclajes postensados cimentados en grava arenosa en estado medianamente denso a muy denso. La investigación fue financiada por la empresa GEOTÉCNICA S.A.C. con el objetivo de optimizar los proyectos de muros anclados, usados para contención de los taludes resultantes de la excavación para construcción de sótanos de las edificaciones en la ciudad de Lima. A través de los dieciséis (16) ensayos de arrancamiento ejecutados en anclajes reinyectables marca GEOTÉCNICA, y tomando como referencia numerosos ensayos de tensados ejecutados desde 1996 por GEOTÉCNICA S.A.C. en Perú, se ha llegado a descartar la influencia de la profundidad de cimentación del bulbo D, sobre los valores de t, Sin embargo, se aprecia que t es variable en relación potencial e inversa a la longitud del bulbo L, apareciendo el concepto de factor de eficiencia f en anclajes postensados que determina una longitud de bulbo L, a partir de la cual, los incrementos no son significativos en términos de t y por tanto de la capacidad de carga del anclaje en términos de resistencia en el contacto suelo - lechada de cemento. En este sentido, para las condiciones estudiadas, no resulta muy conveniente usar longitudes de bulbo superiores a L = 7.00 m. Finalmente los resultados de los ensayos a escala natural, han sido procesados y plasmados en ecuaciones, tablas y gráficas que servirán de herramientas de diseño para los proyectistas de anclajes postensados cimentados en el conglomerado de Lima Metropolitana o en suelos con similares propiedades físico mecánicas. Su aplicación permitirá optimizar los diseños, brindando seguridad y economía a las obras de excavaciones profundas.

The present investigation aims to assess the ultimate bond strength along the interface between soil and grout t, as a basic parameter for the design of post-tensioned anchors grouted in medium dense to very dense sandy gravel. This research was sponsored by the company GEOTECNICA S.A.C., to improve the design of anchored walls, used for slopes contention resulting from the excavation for the construction of basements of new buildings in Lima city. Over sixteen (16) performed pullout tests on GEOTECNICA patented anchors, and considering the numerous tests anchor carried out since 1996 by GEOTECNICA S.A.C. in Peru, it was concluded that depth of the bond length D, on t values, is not affected by the depth of the excavation. However, we found that t potential relationship is variable and inversely proportional to the length of the bond length L, appearing the concept of efficiency factor in post-tensioned anchors f that define the bond length L, from which, the increments are not significant in terms of t and therefore the load capacity of the anchor in terms of ultimate bond strength along the interface between soil and grout. The conclusion under the conditions of the study, is not recommended use of bond lengths greater than L = 7.00 m. Finally, the results of full-scale tests have been processed and reflected in equations, tables and graphs that can be used as a usefull tools for designers of post-tensioned anchors founded in conglomerate of Metropolitan Lima or soils with similar physical-mechanical properties. Their implementation will optimize designs, providing security and economy on deep excavation works.