Un ancla (también llamada ancla, acoplador, ankrem, ankra, pasador) es un elemento estructural. Se utiliza para anclar, es decir, fijar a un sustrato homogéneo y coherente. Los anclajes de suelo aseguran principalmente las paredes, además de estabilizarlas, anclarlas, endurecerlas e incluso sostenerlas. Sin embargo, estas no son todas las posibilidades. El fortalecimiento de los edificios mediante el uso de anclajes al suelo no interfiere con su construcción. ¿Para qué sirven los anclajes al suelo? Descubra cuáles son sus aplicaciones y funciones básicas.
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Foto cortesía de ATM Sp. zoo. - proveedores de anclajes al suelo
¿Qué son los anclajes al suelo?
El ancla de suelo es una estructura portante que consta de una cabeza, una sección libre de un tendón (longitud libre) y una cabeza de ancla. Se une con el suelo mediante la denominada inyección (inyección). El ancla de suelo como estructura portante transfiere las fuerzas de tracción al suelo al que está anclado.
La división básica de los anclajes se realiza de acuerdo con sus funciones, teniendo en cuenta el medio de suelo en el que se utilizan; distinguimos entre anclajes de suelo y anclajes de roca. Teniendo en cuenta la vida media de los anclajes, los dividimos en anclajes permanentes y anclajes temporales. En este caso, dichos anclajes tienen diferentes requisitos para su durabilidad y protección contra la corrosión.
En cuanto al material utilizado para el tendón, existen anclajes de cuerda (torón) y anclajes de varilla. También hay clavos de suelo (anclajes pasivos), que son barras de acero insertadas en el suelo. No tienen una longitud libre del tendón, por lo que no se estresan. Las uñas tienen una amplia gama de usos. Se utilizan para mejorar la estabilización de taludes así como para soportar los taludes de un terraplén o excavación. Su uso asegura la estabilidad de deslizamientos de tierra y refuerza los cimientos. Los clavos de suelo fortalecen todas las estructuras de contención al anclar varios tipos de paredes.
Los anclajes de suelo se conectan al suelo mediante inyección única o múltiple (inyección). Como regla general, los anclajes tienen una sola cabeza, pero para condiciones de suelo severas o cargas elevadas, se utilizan anclajes de enchufes múltiples especialmente diseñados.
La tecnología de hacer un anclaje al suelo comienza con la preparación de un agujero en el sustrato de las dimensiones requeridas (profundidad y diámetro hasta varios centímetros). Rellenamos todo el agujero con lechada de cemento para luego incrustar los tirantes en él. Después del tiempo apropiado (de unas pocas a varias horas), la cabeza del ancla se puede formar mediante inyección.
Las actividades que completan la ejecución del anclaje son el pretensado y la realización de ensayos de aceptación dirigidos a limitar los desplazamientos o deformaciones de la estructura protegida. Cada ancla de suelo realizada debe tener un certificado con información sobre la tecnología, tipo de tendones utilizados, condiciones del suelo, dimensiones, inclinación y los resultados de las pruebas de aceptación realizadas. La garantía del correcto funcionamiento del ancla y la confirmación de su correcto funcionamiento dentro de un período especificado de funcionamiento son pruebas de aceptación. Confirman que el ancla transmite la tensión de prueba, que la longitud libre del tendón es adecuada dentro de los límites prescritos y que se estabiliza la velocidad de fluencia bajo tensión. Gracias a las pruebas de aceptación, durante las cuales se prueba cada ancla realizada, la técnica de anclaje es segura.
Los anclajes de tierra se utilizan en la construcción de excavaciones profundas de apoyo (cubature), estabilización de taludes, terraplenes y taludes (de carreteras), hidrotécnicos (muelles portuarios) y estabilizan todos los postes y mástiles de comunicación.
Los precios de los anclajes de suelo varían según el uso previsto y el fabricante. Por ejemplo, por un juego de tres anclas, pagaremos un promedio de 1100 PLN brutos. Sin embargo, esta información no es del todo confiable, ya que muchas empresas realizan anclas por encargo y de acuerdo con las expectativas del inversor.
Titan Polska se puede mencionar entre los productores de anclajes de tierra. También producen otro tipo de anclajes y micropilotes para asegurar el suelo.
Anclajes de cuerda como alternativa a los anclajes al suelo
Los anclajes de cuerda (tensión) son una alternativa a los anclajes de suelo estándar. Proporcionan una alta capacidad de carga para el montaje en condiciones espaciales específicas (por ejemplo, limitadas), no requieren el uso de conectores y pueden tener cualquier longitud.
Los anclajes de cuerda pueden ser permanentes y temporales. Permanente, protegido con una doble capa de protección contra la corrosión, se puede utilizar durante más de dos años, temporal hasta dos años. Los anclajes de cuerda tienen de 1 a 22 torones con diámetros φ mín. 15,3 mm, máx. 15,7 mm fabricados con los grados de acero adecuados.
La tecnología de fabricación del anclaje de cuerda se lleva a cabo con un sistema de dos líneas en tuberías de revestimiento para aire comprimido o con el uso de un depurador. Luego, se perfora un orificio dentro de la tubería (133 mm o 152 mm de diámetro), que se llena con lingote de cemento y la cuerda de anclaje (cuerdas de acero) con espaciadores (capa exterior de la capa de inyección) y se instalan las tuberías de inyección. Después de un cierto período de tiempo (hasta 12 horas), el eje del ancla se forma gracias a los tubos de inyección. El siguiente paso es realizar una prueba de aceptación.
Los cordones de acero son el elemento de carga de los anclajes de cable. Están rodeados por una lechada de cemento (hecho en condiciones de fábrica), cubiertos con HDPE corrugado, una tapa protectora de PE rellena de grasa, una tapa exterior de acero inoxidable y espaciadores. Un elemento importante del ancla en términos de funcionamiento es su zona libre, en la que se colocan los cordones en una carcasa de PE lisa rellena de grasa anticorrosión.
Los anclajes de cuerda encolados se pueden utilizar como soporte de anclaje independiente y de refuerzo para el anclaje de alto nivel de trabajos subterráneos y pavimentos, así como para fortalecer el techo de la excavación a una altura de 3 a 10 m en minería.
Anclajes de varilla: ideales para el transporte
Los anclajes de varilla y los anclajes de cuerda pueden ser permanentes o temporales. La tecnología de fabricación del anclaje también es similar y se realiza a través de un sistema de dos conductos en tuberías protectoras de aire comprimido o con el uso de un depurador. La diferencia es la hebra del ancla: aquí hay una barra de acero.
Los anclajes de varilla ayudan con el transporte de elementos de pared de varios espesores, así como elementos de gran volumen. Para su producción, se utilizan barras nervadas de acero Bst 500 S, y para casquillos roscados, un grado especial de acero. La capacidad de carga del anclaje de barra y su sistema de rosca cumplen con las normas aplicables. Estos tipos de anclajes de barra son fáciles de manejar: el anclaje roscado facilita la tensión y la liberación del ancla. También son fáciles de transportar.
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Anclajes temporales con una duración de acción limitada
El ancla de tierra temporal consta de un palo, un tendón de longitud libre y un ancla. Transfiere importantes fuerzas de tracción a las capas de carga del sustrato. La vida útil no debe exceder los dos años. Se utilizan principalmente en la construcción de instalaciones. Se utilizan para soportar varios tipos de muros de contención temporales, como mamparos de acero, muros de diafragma y muros de Berlín (carcasas de excavación profunda). Brindan soporte tecnológico para diversos tipos de protección permanente de excavaciones y elementos estructurales. Los anclajes temporales transfieren las fuerzas de flotabilidad que se producen durante la construcción de la instalación (anclaje temporal de la losa inferior, anclaje de tensores y bancos de pruebas para cargas de pilotes).
La ejecución de anclajes temporales al suelo es la perforación externa típica de este tipo de elementos geotécnicos. Esto se hace utilizando un taladro de barrena en tuberías de revestimiento con purga de aire, o utilizando un depurador especificado en el proyecto (agua o cemento). Rellenamos el agujero con un lingote de cemento e instalamos el tirante (un haz de cuerdas o una varilla con espaciadores, tubos de inyección y un separador). La cabeza del ancla se forma con una lechada prensada a alta presión a través del tubo de revestimiento levantado (inyección única). Después de 12 horas, se repite la inyección del ancla (dos o más). La naturaleza del trabajo del ancla es la transferencia de las fuerzas de tracción y el riesgo asociado de falla, por lo que antes de la puesta en servicio, cada anclaje temporal al suelo se prueba bajo las pruebas de aceptación bajo una carga igual al menos a la carga calculada.
Los anclajes de tendones temporales de acuerdo con las normas establecidas se caracterizan por el hecho de que cada tendón, a lo largo de su longitud libre, está protegido por un solo tubo de PE. Los parámetros adecuados para anclar los tendones son la introducción de espaciadores internos en la sección de anclaje. El compuesto de sellado (evita la fuga de la lechada de cemento a la longitud libre) protege la sección entre el anclaje y la longitud libre.
Los anclajes temporales con una vida útil prolongada deben tener una protección anticorrosiva adecuada de acuerdo con la norma aplicable. Dichos anclajes se pueden utilizar hasta 7 años, es decir, para el llamado uso temporal prolongado.
Los anclajes de suelo son funcionales y respetuosos con el medio ambiente. Su aplicación se sustenta en: instalación rápida, operación inmediata y mínima interferencia mecánica en la estructura de la estructura. Desafortunadamente, no se pueden usar siempre y en todas partes. Sacar el ancla suele provocar la rotura y destrucción de la estructura anclada, por lo que se convierten en elementos de “alto riesgo”, similares a los micropilotes, por ejemplo. Requieren un diseño cuidadoso, capacidad de carga y pruebas de fluencia para cada anclaje. Los precios de los servicios relacionados con la instalación de anclajes de suelo y clavos de suelo son bastante uniformes en el mercado. Tenga cuidado con las gangas. Para realizar el fondeo, es necesario seleccionar cuidadosamente una empresa especializada. La experiencia de los artistas intérpretes o ejecutantes es de suma importancia aquí.
