Los pilotes de anclaje son un tipo de pilotes de inyección perforados de pequeño diámetro (50-300 mm), dispuestos mediante la perforación de barras tubulares equipadas con una broca en el suelo, con inyección simultánea y posterior de morteros de cemento de diferente consistencia. [1] [2] Después de eso, el pilote es capaz de percibir cargas tanto positivas como negativas, es decir, trabajar no en compresión , sino en extracción, experimentando esfuerzos principalmente por tensión axial y flexión .
Actualmente, se han patentado muchos diseños diferentes de pilotes de anclaje , utilizando varios mecanismos para abrir las placas base [3] .
Los pilotes de anclaje se utilizan principalmente en la construcción de estructuras de protección de bancos y antideslizamiento, por ejemplo, terraplenes , así como en la construcción de pozos y túneles , la instalación y reconstrucción de cimientos existentes y otros edificios y estructuras similares. Los pilotes temporales de anclaje se utilizan en el sitio de construcción como soporte temporal en la cantidad de dos, cuatro o más en un solo paquete como soporte temporal para probar otros tipos de pilotes, mientras se crea la carga en el pilote colgante o en el rack de pilotes. apoyando el gato en la traviesa ( emparrillado ), uniendo pilotes-anclajes; las pruebas de suelo se llevan a cabo de manera similar [4] .
Los pilotes de anclaje de las estructuras de terraplén se fabrican en forma de pernos de pórtico [ 5] .
Los pilotes de anclaje se diferencian fundamentalmente de los anclajes convencionales en la ausencia de una raíz claramente definida y el hormigonado a lo largo de toda su longitud, por lo que tienen una gran capacidad portante: los pilotes trabajan a lo largo de toda la superficie lateral en toda su longitud, y no solo en el empotramiento de la raíz [6 ] . Además, el proceso tecnológico de instalación de pilotes de anclaje consiste en el hormigonado continuo durante la perforación con salida constante de masa de trabajo a alta presión, lo que también permite cementar en cierta medida las capas de suelo del espesor del deslizamiento, aumentando sus características físicas y mecánicas. [6] . Además, la mayor capacidad de fabricación del dispositivo de pilote de anclaje ofrece una ventaja sobre el uso de anclajes de cable estándar [6] .
Los pilotes de anclaje se pueden perforar tipo "Titan", tipo dentado "Fundex", con punta deslizante tipo "AVRIKA" [7] , tornillo , atornillado y otros diseños. Los pilotes de anclaje del tipo "Titán" se instalan en pozos perforados sin revestimiento utilizando un método de percusión-rotatorio, en el que se suministra una solución de lavado a través del canal interno del empuje (varilla) a una presión de 1-2 MPa [8] . Los pilotes de anclaje del tipo "Fundex" con una punta perdida de hierro fundido, que sirve como talón, se fabrican mediante instalaciones de prensado de pilotes en un método de prensado rotacional (extracción) [9] . Los pilotes atornillados se fabrican formando pozos para pilotes sin extraer el suelo sumergiendo un cuerpo de trabajo especial del IED en el suelo con compactación del suelo alrededor del cuerpo de trabajo [9] ; la compactación del suelo puede ocurrir al presionar el cuerpo de trabajo en el suelo suelto, así como al rodar y compactar significativamente al final del pozo.
Diámetro de la placa baseLa relación de los diámetros de la placa base y el fuste del pilote depende de la capacidad portante del suelo al nivel de diseño y varía de 2 para suelos semisólidos y hasta 10 para suelos fluidos y fluido-plásticos.
Por relleno de hormigónLos pilotes de anclaje se hacen, por regla general, de hormigón ordinario o de hormigón armado , o de hormigón armado pretensado [5] , rara vez de madera (ver Registro ) [10] .
Los pilotes de anclaje constan de tres partes principales: un eje, una placa base y una conexión de bisagra entre ellos. Por lo general, para la durabilidad de la estructura, los eslabones de las bisagras y las placas base están hechos de aceros resistentes a la corrosión , y el cañón está hecho de aceros al carbono de varios grados con un revestimiento anticorrosión .
La principal ventaja son los costos de mano de obra y el tiempo de instalación significativamente más bajos en comparación con otros tipos de pilotes de soporte.
Pilotes de anclaje | Otros tipos de pilas |
La instalación no requiere el uso de equipos mecanizados | Requiere un martinete o un martinete |
No se requiere un gran espacio de trabajo | Dificultad para montar contra una pared o en una esquina |
No hay aflojamiento del suelo cercano al tallo. | Al instalar pilotes atornillados, la cuchilla va desde la superficie hasta la marca de diseño, aflojando el suelo. |
La instalación de pilotes hasta Ø219 requiere una persona | Requiere varias personas |
Capacidad para trabajar en una pendiente. | El equipo pesado no trabaja en una pendiente |
Posibilidad de instalación horizontal o inclinada (refuerzo de las paredes de fosos ) | Difícil o imposible |
Así, teniendo en cuenta los costes de diseño de los pilotes, su tamaño y la complejidad del trabajo de instalación, el coste de construcción de estructuras antideslizamiento puede reducirse hasta en un 30 %, por ejemplo, cuando se utilizan pilotes perforados [11] .
Los documentos normativos rusos y extranjeros no regulan el desplazamiento máximo de los pilotes de anclaje [12] . En el sitio de construcción, los pilotes de anclaje se someten a pruebas de control en una cantidad de al menos el 10% y también se realizan pruebas de aceptación [13] .