Montones De Lengüeta Larsen: L5 Y L5-UM, L4. ¿Lo Que Es? Peso, Dimensiones Y Otras Características Técnicas, Cálculo De Tablestacas Y Tecnología De Inmersión

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2024-01-16 04:37

El comienzo del siglo XX estuvo marcado por una gran cantidad de descubrimientos e invenciones en el campo de las ciencias de la ingeniería y la tecnología. En 1902, un ingeniero de Bremen (Alemania) Trigve Larsen hizo una observación interesante: si las tiras de metal se doblan en forma de artesa, se pueden remachar juntas para formar una superficie continua. La innovación técnica fue patentada en 1910, y pronto la planta de Tyssen comenzó a producir estos productos, que llevan el nombre del inventor alemán.

¿Lo que es?

Tablestacas: las Tablestacas Larsen son un perfil de sección especial con bordes redondeados: cerraduras que se pueden unir entre sí, formando una superficie casi impenetrable. La presencia de ranuras le permite conectar varios elementos a la vez, sin requerir el uso de soldadura.

Aplicaciones

Hoy en día, las tablestacas se utilizan con éxito para:

• vallado de estanques, embalses, presas, esclusas;
• protección contra el desmoronamiento y el colapso de las paredes de los pozos de cimentación, trincheras, cimientos;
• aislamiento de lugares donde se almacenan sustancias agresivas (por ejemplo, vertederos y recolectores), así como carreteras y vías férreas;
• fortalecer áreas de suelo propensas a deslizamientos de tierra;
• construcción de muros en túneles, estacionamientos subterráneos, garajes;
• equipos para instalaciones de drenaje;
• crear muros insonorizados (por ejemplo, alrededor de carreteras ruidosas);
• disposición de los canales de drenaje alrededor de las carreteras;
• construcción de reservorios para la recogida de aguas subterráneas;
• así como en la construcción de atracaderos, puentes, presas.

Especificaciones

Las características de resistencia a la tracción de las tablestacas deben ser de al menos 1497 MPa. El peso 1 / lm, dependiendo del tipo de tablestaca, puede variar de 53 a 140 kg. Un metro cuadrado pesa de 78 a 252 kg. Los fabricantes producen tablestacas en varios tamaños: la longitud puede ser de 5 a 22 metros. Los parámetros de precio dependen del peso de la pila y varían en el rango de 58,710 a 64,000 rublos por tonelada. Como regla general, no se determina el costo por metro lineal.

Una característica específica de las tablestacas Larsen es la rotación: el número de posibles picado y muescas que puede soportar un perfil, manteniendo sus características operativas. Este parámetro depende de la calidad del material de origen. Además, es importante:

• longitud del perfil (la rotación corta es mayor);
• la calificación y el respeto de los instaladores;
• equipo usado;
• la presencia de soldaduras en las juntas de los perfiles;
• el estado del suelo en el que se introduce la tablestaca.

En promedio, se supone que el número de ciclos de buceo es siete, sin embargo, dependiendo de las condiciones anteriores, este valor puede fluctuar hacia arriba o hacia abajo hasta en un 50%. Por el momento, no existe una norma estatal única que regule las características y condiciones técnicas para la producción de tablestacas Larsen. Los fabricantes generalmente se guían por varios GOST: 4781 - 85, 7566 - 2018, 7565 - 81 y otros documentos reglamentarios que determinan la composición del material, las condiciones para probar productos y otros parámetros.

Resumen de especies

Las tablestacas se pueden dividir de acuerdo con varios criterios: el material del que están hechas y la forma de la cerradura.

Por tipo de material

Según el tipo de material utilizado para la producción, las tablestacas se dividen en metal y plástico, en algunos casos están hechas de hormigón armado o madera.

Pilas de metal

Por el momento, las pilas de metal son las más extendidas. Como regla general, están hechos de aceros con bajo contenido de carbono de calidad ordinaria, tipo St3kp (GOST 380-2005). La composición química de este material incluye: carbono de 0.14 a 0.22%, silicio - menos de 0.05%, manganeso de 0.3 a 0.6%, níquel y cromo - hasta 0.3%, nitrógeno y arsénico - no más de 0.08%, cobre hasta al 0.3%, impurezas nocivas: azufre hasta 0.055%, fósforo hasta 0.04%, el resto es hierro.

Las propiedades mecánicas de St3kp son las siguientes: resistencia a la tracción: 363 - 460 MPa, límite elástico: 190 - 233 MPa, contracción relativa: 22 - 25%. El régimen de temperatura, que conserva las propiedades operativas declaradas, varía de -40 C a +400 C.

En términos de propiedades de resistencia, el material cumple completamente con los requisitos, además, el bajo contenido de carbono contribuye a una buena soldabilidad. Un parámetro importante es el costo relativamente bajo de tales metales.

Según la tecnología de producción, los pilotes de acero se subdividen en:

• laminado en caliente y en frío;
• soldado
• conjunto.

La laminación es un cambio en la forma de una pieza de trabajo mediante ejes giratorios de un perfil determinado. Dependiendo del régimen de temperatura, existen dos tipos principales de este proceso tecnológico. El laminado en caliente implica calentar la palanquilla por encima de la temperatura de recristalización para facilitar el proceso de deformación plástica. El laminado en frío se lleva a cabo a temperatura ambiente, como resultado de lo cual la capa superficial se endurece debido a la formación de endurecimiento por trabajo, un cambio en la forma del grano de metal.

Dependiendo del propósito, existen cinco tipos principales de trenes de laminación, uno de los cuales, la sección uno, está destinado a la producción de perfiles de tablestacas, así como otros perfiles perfilados.

Las formas de perfil que puede tener una lengüeta Larsen son muy diversas: planas, angulares, en forma de artesa, vigas en I, en forma de Z, en forma de S, combinadas, reforzadas, etc.

El más común es el perfil en forma de artesa. La lengüeta plana se utiliza en los casos en que el anclaje no es aplicable, así como al vallar superficies redondas. Se utilizan elementos de esquina especiales para conectar los pilotes. En algunos casos, se fabrican mini tacos. La selección de un perfil se realiza en función de las tareas y en función del proyecto.

Pilas de plástico

En los últimos años, junto con el acero, se utilizan cada vez más los tacos de plástico Larsen. Como regla general, para su producción se utiliza cloruro de polivinilo (PVC). El proceso tecnológico de dichos perfiles se llama extrusión. Su esencia radica en forzar un polímero blando (compuesto - PVC "crudo") a través de orificios de un tamaño y forma determinados (extrusora). Una condición necesaria para esta operación es calentar a una temperatura de 80 - 120C.

Composición de PVC crudo, que incluye:

• componentes colorantes (la mayoría de las veces se utilizan óxido de titanio y óxido de hierro para obtener colores blanco y marrón, respectivamente);
• sustancias auxiliares que proporcionan lubricación: la posibilidad de que la mezcla pase sin obstáculos entre las superficies metálicas de la extrusora;
• cargas introducidas en la composición del compuesto para corregir las propiedades físicas y mecánicas;
• plastificantes, con la ayuda de los cuales se asegura la resistencia a temperaturas negativas y un aumento de la elasticidad;

En comparación con las tablestacas de acero, los productos de plástico se distinguen por:

• resistencia a la corrosión;
• bajo peso, por lo que se reducen los costos de transporte e instalación;
• bajo costo del perfil;
• resistencia a los cambios de temperatura estacionales;
• neutralidad eléctrica;
• Apariencia atractiva que le permite utilizar el perfil en el diseño del paisaje.

Las desventajas incluyen:

• alto coeficiente de expansión térmica (existe el riesgo de destrucción de la estructura si no se proporcionan espacios térmicos);
• valores de resistencia más bajos en comparación con el acero;
• Resistencia relativamente baja a la radiación ultravioleta.

Por la forma del castillo

Además del perfil, los pilotes machihembrados se clasifican según la forma de la cerradura. Además, existen otros pilotes que no tienen cerraduras, así como modificaciones que utilizan soldadura. Estos perfiles se pueden combinar entre sí para proporcionar una conexión más fuerte. En los países de la ex URSS, las tablestacas de producción rusa y ucraniana, así como las suministradas por los estados europeos, se han generalizado. Hoy en día, los tres tipos son los más comunes: L4, L5, L5-UM.

L4

Tipo de lengua	Grado del material	Ancho útil, mm	Peso del metro lineal, kg	Peso por metro cuadrado, kg	Resistencia de la pared, kN / m	Prevalencia del mercado
L4	St3kp, 16HG *	405	74	182, 7	517	elevado

- L5

Tipo de lengua	Grado del material	Ancho útil, mm	Peso del metro lineal, kg	Peso por metro cuadrado, kg	Resistencia de la pared, kN / m	Prevalencia del mercado
L5	St2kp, 16HG *	420	100	216, 4	696 – 800	muy alto

- L5-UM

Tipo de lengua	Grado del material	Ancho útil, mm	Peso del metro lineal, kg	Peso por metro cuadrado, kg	Resistencia de la pared, kN / m	Prevalencia del mercado
L5-UM	St3sp	500	113, 88	227, 8	835	suficientemente alto

* Acero 16HG: acero de baja aleación que contiene aproximadamente 0,16% de carbono, 1% de manganeso y silicio, el resto es hierro e impurezas; Las propiedades mecánicas y operativas están cerca en St3kp.

Métodos de buceo

La construcción de una valla de tablestacas comienza con una evaluación del sitio de construcción, en particular, la presencia de riesgos geológicos. Después de eso, se lleva a cabo un proyecto, sobre la base del cual se realizan cálculos matemáticos utilizando programas especializados. Esto permite:

• calcular la sección de pilote requerida;
• determinar la profundidad de inmersión requerida;
• hacer recomendaciones para tomar medidas adicionales (según sea necesario).

Para el diseño del cerco se suele utilizar el método de balance de suelos, teniendo en cuenta las cargas que actúan sobre él por dentro y por fuera, ya que el equilibrio de presiones se altera durante la excavación.

Al calcular las tablestacas, se utiliza el método Blum-Lomeyer (método gráfico-analítico), teniendo en cuenta la presión activa y pasiva del suelo y el agua, la profundidad de la fosa y el tamaño vertical de las tablestacas.

Además, necesariamente nos referimos al tipo de muros de tablestacas, que pueden tener dos tipos de construcción:

• ancla;
• sin ancla.

Si se utiliza el tipo de anclaje de tablestacas, el punto de giro del pilote debe ubicarse en la parte inferior de la excavación, con el tipo sin ancla, en el lugar donde se instalará la riostra para el anclaje.

El valor de la profundidad de inmersión de la pila depende de la calidad del suelo: en presencia de una sustancia limosa, arenosa y arcillosa, este parámetro se toma de 2 metros, para suelos densos, de 1 metro. El estándar STP 139 - 99 desarrollado por el Instituto Gipromoststroy se utiliza como documento de orientación.

Después del cálculo, se describe la tecnología de inmersión. La instalación de pilotes se puede realizar de tres formas:

• por sangría;
• método de choque;
• utilizando equipo de vibración.

La esencia del primer método es la introducción de pilotes en el suelo mediante compresión estática utilizando equipos especializados. Este método es el menos productivo, pero reconocido como el más seguro y suave (sin ruidos ni vibraciones).

El segundo método, por el contrario, es muy efectivo, sin embargo, existen factores nocivos: alta vibración y ruido de fondo, creando un peligro para las comunicaciones que pueden estar ubicadas cerca del lugar de trabajo, por lo que se recomienda realizar una perforación previa "líder "pozos.

La inmersión por vibración (a menudo en combinación con la erosión) debe usarse en lugares con edificios densos, así como en presencia de suelos sueltos saturados de agua. La esencia del método es bajar el vibrador debido a su peso y amplitud de vibración. La ejecución de trabajos sobre la instalación de tablestacas está regulada por los documentos pertinentes. El orden de trabajo incluye varias operaciones.

1. Marcando la posición de los pilotes en el suelo.
2. Instalación (fijación) del vibrador al pilote.
3. Fijación de la lengua con un cable.
4. Colocación del pilote en el conductor.
5. Bajar la tablestaca al suelo a una profundidad predeterminada.

El transporte de tablestacas se puede realizar utilizando cualquier medio de capacidad de carga adecuada.

Una condición importante es la necesidad de una sujeción confiable; para este propósito, se utilizan juntas. Las pilas se pueden almacenar tanto en almacenes como al aire libre.

¿Cómo extraer?

El desmantelamiento de pilotes no es una operación obligatoria - en algunos casos están "enterrados" en la estructura. Sin embargo, la extracción de tablestacas a menudo puede traer beneficios económicos tangibles, ya que en este caso se supone que deben reutilizarse.

Para realizar el trabajo se ha desarrollado una tecnología basada en el uso de vibraciones. Al mismo tiempo, las fuerzas de fricción que surgen en la superficie lateral de la lengua se reducen notablemente. En algunos casos (en suelos arenosos ligeros, con pilotes cortos), es posible excavar las tablestacas solo con una grúa.