Uso de casing

1. ANTECEDENTES:

1. Los pilotes del pilar izquierdo y pilar central del Puente Quempiri son de diámetro 750mm y de 15.00m de longitud respecto al nivel de fondo de zapata. La armadura tiene un recubrimiento de 75mm respecto al diámetro exterior del pilote.

1. El procedimiento constructivo de los pilotes considera el uso de fundas o casing de acero perdido y de longitud variable (hasta donde sea necesario), para fines de proteger el concreto del pilote en estado fresco mediante la estabilización del terreno, son tuberías de acero de diámetro exterior de 750mm y de espesor 12.70mm, es decir con diámetro interior de 724.60mm. El acero es de fy= 355MPa o 50 Ksi.

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1. El pilote utiliza funda o casing de acero de longitud variable. La tubería no ha sido considerada en el cálculo estructural del pilote, por lo que no se considera como casing estructural, sino más bien como parte del proceso constructivo para estabilizar la parte superior del pilote por tenerse un suelo no cohesivo además de la presencia de un estrato permeable con flujos de agua de gran presión.

Corte A- A: [pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

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1. ASPECTO ESTRUCTURAL DEL PILOTE

1. Los pilotes del puente Quempiri se encuentran completos en sección de concreto efectiva y armadura de acuerdo con lo solicitado por el proyecto por lo que su comportamiento estructural con el uso de funda parcial, no sería disminuido, es decir, el área interior de concreto que circunda la armadura de refuerzo no se encuentra alterada por la presencia de la funda o casing, más aún se encuentra con un recubrimiento de concreto de 6.3cm. en la parte con funda metálica o casing.

Adicional a lo antes mencionado, si se quiere tener en cuenta el casing o funda como elemento estructural para el pilote, esta adición les brinda una mayor rigidez y capacidad resistente a los esfuerzos axiales, cortantes y momento flector.

En conclusión, se mantiene la funcionabilidad del pilote similar a lo indicado en el proyecto.

1. En el caso que el pilote de 750mm de diámetro y recubrimiento de 7.5cm, no tenga funda o casing de acero, convirtiéndolo en un pilote de diámetro 750mm y recubrimiento 7.5cm, con la misma sección de acero de refuerzo; mayor capacidad de carga porque el estrato de suelo donde se construirá el pilote tiene un aporte del 85% de capacidad de carga por fricción lateral y al no tener funda o casing de acero que es un elemento liso, la fricción entre el suelo y el pilote será mucho mayor.

En conclusión, la disminución de las capacidades resistentes del pilote es mínima respecto a las cargas resistentes geotécnicas del pilote que se encuentran en un aprox. 50% de los valores resistentes del pilote como estructura. Siendo finalmente las capacidades geotécnicas las que determinan las capacidades resistentes del pilote respecto a la superestructura.

1. El proceso de descomposición del acero estructural depende de la situación a la cual se encuentra expuesto. Según la Norma Eurocode 3, Part. 5. Tabla 4.1 y 4.2 (EN 1993-5,2007) establece el siguiente cuadro de disminución del espesor de acero en función al escenario y el tiempo de exposición (mm):

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Para el caso de los pilotes del puente Quempiri, para un periodo de 50 años, se tiene una funda o casing de acero empotrado en tierra o terreno en suelos naturales agresivos (pantanos, turbas, etc) donde la disminución sería de 1.75mm por lo que del espesor original de 12.7mm quedaría un valor de 10.95mm.

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