ES2341705T3 - Procedimiento de colocacion de un tirante. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de colocación de un tirante, en particular para la consolidación de un edificio o de una pared rocosa, caracterizado porque comprende las etapas siguientes: a) realizar una garganta anular (1) por medio de una corona (2), b) extraer por lo menos la parte delantera (7a) del núcleo de perforación delimitada por la garganta (1) realizada previamente, dañando lo menos posible la cara exterior de ésta, c) perforar en el interior del orificio (11) de primer diámetro, formado por la extracción del núcleo de perforación, un orificio (10) de segundo diámetro inferior al primero, destinado al paso del tirante (16), d) agrandar si es necesario el orificio (11) de primer diámetro, en el sentido de la profundidad, con el fin de dejar un espacio suficiente para alojar un extremo del tirante y un elemento de retención (17) acoplado sobre este extremo, e) fijar en el orificio de primer diámetro la parte delantera (7a) del núcleo de perforación, de manera que reconstituya el aspecto exterior de la pared.
Description
Procedimiento de colocación de un tirante.
La presente invención se refiere a los
procedimientos de consolidación de edificios o de paredes
rocosas.
Es conocido consolidar las paredes rocosas
perforando unos orificios en los que se disponen unos tirantes
metálicos, estando el anclaje de estos últimos asegurado por
inyección de una lechada de cemento o de una resina. Los tirantes
presentan cada uno un extremo fileteado que sobrepasa la pared
rocosa, sobre el cual está acoplado un elemento de retención
constituido por una arandela, mantenida en posición por una tuerca.
Este procedimiento conocido adolece del inconveniente de afectar el
aspecto exterior de la pared rocosa.
El documento DE 41 26 825 C describe un
procedimiento para la consolidación de paredes rocosas que no
permite reconstituir el aspecto exterior de las paredes después de
la consolidación de manera que no se modifique la estética de las
estructuras así reforzadas.
Existe por consiguiente una necesidad de
disponer de un procedimiento para reforzar un edificio o una pared
rocosa, que sea lo más discreto posible con el fin de que no afecte
la estética del edificio o la belleza de un paisaje.
La invención lo alcanza gracias a un nuevo
procedimiento de colocación de un tirante, en particular para la
consolidación de un edificio o de una pared rocosa, que comprende
las etapas siguientes:
- a)
- realizar una garganta anular por medio de una corona,
- b)
- extraer por lo menos la parte delantera del núcleo de perforación delimitada por la garganta realizada previamente, dañando lo menos posible la cara exterior de ésta,
- c)
- perforar en el interior del orificio de primer diámetro, formado por la extracción del núcleo de perforación, un orificio de segundo diámetro inferior al primero, destinado al paso del tirante,
- d)
- agrandar si es necesario el orificio de primer diámetro, en el sentido de la profundidad, con el fin de dejar un espacio suficiente para alojar un extremo del tirante y un elemento de retención acoplado sobre este extremo,
- e)
- fijar en el orificio de primer diámetro por lo menos la parte delantera del núcleo de perforación de manera que restituya el aspecto exterior de la pared.
\vskip1.000000\baselineskip
Dicho procedimiento permite camuflar el extremo
del tirante, y por tanto no modificar la estética del edificio o de
la pared rocosa.
En una forma de realización particular de la
invención, el procedimiento comprende además la etapa que consiste
en extraer la parte posterior del núcleo de perforación por medio de
una herramienta de expansión radial, introducida en el orificio del
segundo diámetro.
Dicha herramienta permite retirar fácilmente la
parte posterior del núcleo de expansión y dejar así en el orificio
de primer diámetro un espacio suficiente para alojar el extremo del
tirante y el elemento de retención acoplado sobre éste.
En una forma de realización particular de la
invención, el procedimiento comprende además la etapa que consiste
en realizar un refrentado en el fondo del orificio de primer
diámetro por medio de una herramienta de refrentar, que comprende
un rodillo de centrado introducido en el orificio de segundo
diámetro.
Un refrentado de este tipo permite realizar una
superficie plana, perpendicular al eje del orificio de segundo
diámetro, contra la cual se puede apoyar el elemento de retención
acoplado sobre el tirante.
En una forma de realización particular de la
invención, la extracción de la parte delantera del núcleo de
perforación se efectúa insertando una cuña de sección transversal en
arco de círculo.
Dicha cuña permite no dañar la cara exterior de
la parte delantera del núcleo de perforación.
En una forma de realización particular de la
invención, se insertan unas calas entre la pared del orificio de
primer diámetro y la parte delantera del núcleo de perforación,
después de haber colocado el tirante y el elemento de retención,
para mantener la parte delantera del núcleo de perforación en
posición en el orificio de primer diámetro durante el fraguado de
un material de sellado.
Ventajosamente, se deposita un polvo de la misma
naturaleza que la del material del que se ha recortado el núcleo de
perforación en la embocadura de la garganta anular, después de la
inyección del material de sellado, de manera que se asegure mejor
la continuidad de aspecto entre la cara exterior del núcleo de
perforación y el contorno del orificio de primer diámetro.
En el caso de la consolidación de un edificio, o
de una pared rocosa, la corona que sirve para realizar la garganta
anular será preferentemente de diámetro exterior superior o igual a
100 mm y el diámetro del tirante podrá ser por ejemplo superior o
igual a 8 mm.
La invención tiene asimismo por objeto la
utilización del procedimiento citado para consolidar un edificio
tal como por ejemplo un campanario de iglesia o para consolidar un
macizo rocoso.
La cuña destinada a ser utilizada cuando tiene
lugar la realización del procedimiento citado, puede comprender una
parte delantera conformada para recibir unos golpes de martillo y
una parte posterior afilada, de sección transversal en arco de
círculo, delimitada radialmente por dos caras coaxiales que se
separan aproximándose a la parte delantera y que se extienden sobre
un sector angular inferior o igual a un cuarto de círculo.
La herramienta de expansión radial, para la
realización del procedimiento citado, puede comprender unos brazos
articulados sobre un soporte, siendo este soporte apropiado para ser
introducido con los brazos en estado retraído en el orificio de
segundo diámetro antes de la extracción de la parte posterior del
núcleo de perforación, comprendiendo cada brazo un diente cuya
punta está dirigida radialmente hacia el exterior, comprendiendo la
herramienta además un mecanismo de leva para transformar un
desplazamiento de un órgano de mando con respecto al soporte en una
separación de los brazos, de manera que aumente la distancia que
separa el extremo libre de los dientes y el eje del segundo
orificio, desde un valor inferior o igual al radio del segundo
orificio hasta un valor superior a dicho radio, comprendiendo la
herramienta además, preferentemente, por lo menos un tope apropiado
para apoyarse contra el contorno del orificio de primer diámetro,
estando este tope separado de los dientes, en el sentido axial, en
una distancia correspondiente sustancialmente a la profundidad de
la garganta anular citada.
La invención se pondrá más claramente de
manifiesto a partir de la descripción detallada siguiente, de un
ejemplo no limitativo de realización, y del examen del plano
adjunto, que forma parte integrante de la descripción, en el
que:
- las figuras 1 a 6 ilustran diferentes etapas
de un procedimiento según la invención,
- la figura 7 es una vista frontal de la
cuña,
- la figura 8 es una sección axial esquemática
de la herramienta de expansión radial, y
- la figura 9 es una vista esquemática, con
sección axial parcial, de la herramienta de refrentar.
Se describirá haciendo referencia a las figuras
1 a 6 un ejemplo de realización de la invención, aplicado a la
consolidación de una pared rocosa.
Como se ha ilustrado en la figura 1, se empieza
por realizar una garganta anular 1 en la pared rocosa por medio de
una corona diamantada 2, accionada por el motor de una barrena
sacamuestras 3, que comprende un sistema de guiado 4 para desplazar
la corona 2 según un eje X.
Un tope regulable 5 permite perforar la roca en
una profundidad predeterminada, por ejemplo 250 mm en el ejemplo de
realización descrito, siendo el diámetro exterior de la corona 2 de
250 mm también en este ejemplo.
Una vez realizada la garganta anular 1, se
separa, como se ha ilustrado en la figura 2, la parte delantera 7a
del núcleo de perforación delimitado por esta garganta anular 1, por
medio de una cuña 9, lo que forma un orificio 11 de un primer
diámetro D_{1}.
La cuña 9, representada aisladamente en la
figura 7, presenta una sección transversal en forma general de arco
de círculo. Su parte delantera 9a está conformada para recibir los
golpes de un martillo. Su parte posterior 9b, de forma afilada,
está delimitada por dos caras 9c y 9d coaxiales, que se separan
aproximándose a la parte delantera 9a y extendiéndose cada una
sobre un cuarto de círculo. La arista 9e presenta un radio que
corresponde al de la garganta anular 1 y un espesor inferior a la
anchura de esta última.
Una vez extraída la parte delantera 7a del
núcleo de perforación, se procede como se ha ilustrado en la figura
3 a la perforación de un orificio 10 de un diámetro D_{2} inferior
al del orificio 11.
El orificio 10 es perforado sobre la longitud
deseada, por ejemplo 5 m, estando destinado a recibir el tirante,
denominado asimismo horquilla de refuerzo. Está realizado
ventajosamente por medio de la barrena sacamuestras que ha servido
anteriormente para perforar la garganta anular 1.
Una vez realizado el orificio 10, se procede
como se ha ilustrado en la figura 4 a la extracción de la parte
posterior 7b del núcleo de perforación por medio de una herramienta
de expansión radial 20, que se describirá ahora de forma más
detallada haciendo referencia a la figura 8.
La herramienta 20 comprende un cuerpo 21 en el
que están montados, de manera que puedan pivotar, una pluralidad de
brazos 22, en número de seis en el ejemplo descrito, repartidos
angularmente alrededor del eje Y del cuerpo 21.
Cada uno de estos brazos 22 presenta un diente
23 afilado radialmente hacia el exterior.
Está previsto un mecanismo de leva para provocar
la expansión radial de los brazos 22. En el ejemplo representado,
este mecanismo comprende un vástago de tracción 24, que comprende
una parte cónica 24a, y unas bolas 25 dispuestas entre los brazos
22 y el vástago de tracción 24, de tal manera que un desplazamiento
hacia el exterior del vástago de tracción 24 se acompaña de una
rodadura de las bolas 25 sobre la parte cónica 24a y de una
separación de los brazos 22. Las bolas 25 están alojadas en unas
gargantas 22a de los brazos 22. Dos aros elásticos 26 y 27 están
dispuestos alrededor de los brazos 22 para retraerlos cuando el
vástago de tracción 24 se desplaza hacia el interior.
Unos topes 28 están fijados sobre el cuerpo 21,
de manera que queden apoyados contra el contorno del orificio 11,
como se ha ilustrado en la figura 4.
El vástago de tracción 24 es solidario de las
empuñaduras 29.
Un mecanismo con rampa está previsto para que
girando el vástago de tracción 24 por medio de las empuñaduras 29,
se provoque un desplazamiento axial del vástago de tracción 24 con
respecto a un cuerpo 21 y a los topes 28.
La distancia que separa los topes 28 y los
dientes 23, cuando los brazos 22 están en estado retraído, se elige
de manera que corresponda sustancialmente a la profundidad de la
garganta anular 1, como se puede observar en la figura 4, de tal
manera que cuando se maniobran las empuñaduras 29 para desplazar los
dientes 23 radialmente hacia el exterior, se provoque la fractura
de la parte posterior 7b del núcleo de perforación sustancialmente
en la vertical del fondo de la garganta anular 1.
Una vez extraída la parte posterior 7b del
núcleo de perforación, se procede como se ha ilustrado en la figura
5 al refrentado del fondo del orificio 11 por medio de una
herramienta de refrentar 30.
Esta herramienta de refrentar 30, representada
aisladamente en la figura 9, comprende un rodillo de centrado 31
destinado a ser introducido en el orificio 10 y un plato rotativo 32
que soporta unos segmentos diamantados 33.
Una vez efectuado el refrentado 15, el orificio
10 puede ser llenado con una lechada de sellado y un tirante 16
colocado en éste. Una arandela de apoyo 17 acoplada sobre el extremo
del tirante que se extiende fuera del orificio 10 es mantenida en
posición por una tuerca 18.
A continuación, la parte delantera 7a del núcleo
de perforación es puesta de nuevo en posición, siendo bloqueada en
el orificio 11 por cualquier medio, por ejemplo, por medio de una
cesta de hilo de inox 40 o de calas de madera, y después se llena
el juego anular existente entre la parte delantera 7a del núcleo de
perforación y la pared del orificio 11 con un producto de sellado,
por ejemplo una resina inyectada por medio de una pistola, como se
ha ilustrado en la figura 6. Antes del fraguado completo de la
resina, se deposita un polvo de igual naturaleza que la roca en su
superficie, de manera que se adhiera a la resina y asegure una
continuidad de aspecto.
El procedimiento según la invención se puede
aplicar en particular a la consolidación de un edificio, por
ejemplo un campanario de iglesia. En este caso, este procedimiento
se realiza dos veces por tirante para camuflar cada extremo de
éste.
La invención no está limitada a la consolidación
de un edificio de piedra calcárea o de granito, sino que se aplica
asimismo a la consolidación de un edificio de ladrillo o de
hormigón.
La invención conviene muy particularmente para
la restauración de monumentos históricos.
Claims (12)
1. Procedimiento de colocación de un tirante, en
particular para la consolidación de un edificio o de una pared
rocosa, caracterizado porque comprende las etapas
siguientes:
- a)
- realizar una garganta anular (1) por medio de una corona (2),
- b)
- extraer por lo menos la parte delantera (7a) del núcleo de perforación delimitada por la garganta (1) realizada previamente, dañando lo menos posible la cara exterior de ésta,
- c)
- perforar en el interior del orificio (11) de primer diámetro, formado por la extracción del núcleo de perforación, un orificio (10) de segundo diámetro inferior al primero, destinado al paso del tirante (16),
- d)
- agrandar si es necesario el orificio (11) de primer diámetro, en el sentido de la profundidad, con el fin de dejar un espacio suficiente para alojar un extremo del tirante y un elemento de retención (17) acoplado sobre este extremo,
- e)
- fijar en el orificio de primer diámetro la parte delantera (7a) del núcleo de perforación, de manera que reconstituya el aspecto exterior de la pared.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende además la etapa que consiste
en extraer la parte posterior (7b) del núcleo de perforación por
medio de una herramienta de expansión radial, introducida en el
orificio de segundo diámetro.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque la herramienta de expansión radial
comprende unos brazos (22) articulados sobre un soporte (21),
siendo este soporte apropiado para ser introducido con los brazos
en estado retraído en el orificio (10) de segundo diámetro,
comprendiendo cada brazo un diente (23) cuya punta está dirigida
radialmente hacia el exterior, comprendiendo la herramienta además
un mecanismo de leva para transformar un desplazamiento de un
órgano de mando con respecto al soporte en una separación de los
brazos, de manera que aumente la distancia que separa el extremo
libre de los dientes y el eje (X) del segundo orificio, desde un
valor inferior o igual al radio del segundo orificio hasta un valor
superior a dicho radio, comprendiendo la herramienta además,
preferentemente, por lo menos un tope (28) apropiado para apoyarse
contra el contorno del orificio de primer diámetro, estando este
tope separado de los dientes, en el sentido axial, en una distancia
correspondiente sustancialmente a la profundidad de la garganta
anular (1).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
además la etapa que consiste en realizar un refrentado (15) en el
fondo del orificio (11) de primer diámetro, por medio de una
herramienta de refrentar (30) que comprende un rodillo de centrado
(31) introducido en el orificio (10) de segundo diámetro.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
extracción de la parte (7a) delantera del núcleo de perforación se
efectúa insertando una cuña (9) de sección transversal en arco de
círculo.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la cuña (9) comprende una parte
delantera conformada para recibir unos golpes de martillo y una
parte posterior (9b) afilada, de sección transversal en arco de
círculo, delimitada radialmente por dos caras coaxiales que se
separan aproximándose a la parte delantera y que se extienden sobre
un sector angular inferior o igual a un cuarto de círculo.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se insertan
unas calas entre la pared del orificio (11) de primer diámetro y la
parte delantera (7a) del núcleo de perforación, después de la
colocación del tirante (16) y del elemento de retención (17), para
mantener la parte delantera del núcleo de perforación en posición
en el orificio de primer diámetro durante el fraguado de un material
de sellado.
8. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque se deposita un polvo de igual
naturaleza que la del material del que se ha recortado el núcleo de
perforación en la embocadura de la garganta anular, después de la
inyección del material de sellado, de manera que se asegure mejor la
continuidad de aspecto entre la cara exterior del núcleo de
perforación y el contorno del orificio de primer diámetro.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la corona
(2) que sirve para realizar la garganta anular es preferentemente
de diámetro exterior superior o igual a 100 mm.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro
del tirante es superior o igual a 8 mm.
\newpage
11. Utilización del procedimiento según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para consolidar un
edificio tal como por ejemplo un campanario de iglesia.
12. Utilización del procedimiento según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, para consolidar un macizo
rocoso.
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