Terminología y Métodos de Ejecución de Anclajes Geotécnicos en Ingeniería Civil

Definiciones Fundamentales de Anclajes Geotécnicos

Anclaje: Elemento capaz de transmitir esfuerzos de tracción desde la superficie del terreno hasta una zona interior del mismo. Consta básicamente de cabeza, zona libre y bulbo o zona de anclaje.

Tipos de Anclajes según su Carga y Duración

• Anclaje activo: Un anclaje sometido a una carga de tesado, después de su ejecución, no inferior al 50% de la máxima prevista en proyecto.
• Anclaje pasivo: Un anclaje sometido a una carga inicial baja, normalmente comprendida entre el 10% y el 25% de la máxima prevista en proyecto para el mismo.
• Anclaje permanente: Anclaje cuya vida útil se considera superior a dos años.
• Anclaje provisional o temporal: Anclaje cuya vida útil no es superior a dos años. En caso de ambientes y/o terrenos especialmente agresivos (p. ej., ambiente marino, terrenos yesíferos, terrenos con sal, terrenos contaminados con queroseno o pesticidas, etc.), este periodo deberá ser reducido, de acuerdo con lo establecido en proyecto.
• Anclaje retesable: Un anclaje que permite operaciones que varíen su carga durante su vida útil.
• Anclaje no retesable: Un anclaje que no permite operaciones que varíen su carga.

Componentes Estructurales del Anclaje

• Bulbo: También llamado zona de anclaje, es la parte en que el anclaje se adhiere al terreno y le transmite su carga, generalmente mediante la lechada, y que se tiene en cuenta a efectos resistentes.
• Cabeza, o cabezal del anclaje: Parte externa del anclaje capaz de transmitir la carga del tirante a la superficie del terreno o a la estructura a anclar. Esta zona se compone a su vez normalmente de: placa de reparto, cuñas o tuercas, portacuñas y protección. Incluye la transición a la zona libre.
• Caperuza: Elemento metálico o de plástico utilizado para proteger la cabeza de los anclajes permanentes.

Procedimiento de Ejecución e Instalación de Anclajes

Fases Constructivas

1. Perforación con o sin revestimiento (Ø 75 mm - 150 mm).
2. Extracción de la barra de perforación e introducción del conjunto tensor.
3. Extracción de la tubería de revestimiento simultánea a la inyección de lechada para la formación del bulbo.
4. Verificación del anclaje a los 6-8 días.
5. Entrada en carga.

Detalles de la Instalación

Perforación

El diámetro de perforación debe garantizar el recubrimiento mínimo de lechada a lo largo de todo el anclaje.

Colocación de los Cables o Barras (Tirantes)

• Durante la manipulación y colocación de los tirantes se tendrá especial cuidado en no deformarlos, ni dañar sus componentes, ni la protección anticorrosión.
• Antes de su instalación se comprobará visualmente su integridad y se dejará constancia escrita del resultado de la misma.
• Antes de proceder a la colocación del tirante, se comprobará que la perforación se encuentre libre de obstáculos.
• La colocación se efectuará de forma controlada para no alterar la posición de ningún elemento del tirante.
• El tiempo entre la instalación del tirante y la inyección del anclaje debe ser el menor posible.
• Los centradores se dispondrán de manera solidaria con el tirante y garantizarán el recubrimiento mínimo. Su número dependerá de la rigidez y peso del tirante y su separación no será superior a los 3 m, situando al menos dos de ellos en la zona de bulbo.

Tipos y Métodos de Inyección

Objetivos de la Inyección

• Constituir la zona de bulbo del anclaje.
• Proteger el tirante frente a la corrosión.

Existen tres tipos principales de inyección:

1. Inyección Única Global (IU)

• Se realiza de fondo a boca de la perforación.
• En anclajes ascendentes, se realiza al revés con tubo de purga hasta el fondo del taladro.
• Finaliza cuando la lechada que rebose por la boca, o por el tubo de purga, sea de las mismas características que la inyectada inicialmente.

2. Inyección Repetitiva (IR)

• Se realiza a través de latiguillos, o con un circuito global con válvulas antirretorno en el bulbo, con un número de reinyecciones generalmente no superior a dos.
• Al final de la última fase de inyección, la presión medida en la boca del taladro no será inferior a la mitad de la presión límite del terreno y nunca inferior a 0,5 MPa.

3. Inyección Repetitiva y Selectiva (IRS)

• Se realiza a través de tubos manguito con válvulas separadas no más de 1 m, y con un número de reinyecciones en cada manguito generalmente superior a dos.
• Al final del último episodio de inyección de cada manguito, la presión medida en la boca del taladro no será inferior a la presión límite del terreno, y nunca inferior a 1 MPa.

Ventajas de la Inyección Repetitiva y Selectiva (IRS)

Permiten realizar inyecciones de zonas concretas del bulbo, controlando la presión y la admisión.