ES2395099B1 - Metodo de construccion de encepados de hormigon armado con alta precision en cota y posicionamiento de pernos de anclaje como soporte de estructuras, y planta termosolar que incluye dichos encepados - Google Patents

Abstract

Método de construcción de encepados de hormigón armado con alta precisión en cota y posicionamiento de pernos de anclaje como soporte de estructuras, y planta termosolar que incluye dichos encepados.#La presente invención se refiere a un método de construcción de encepados con altísima precisión de cota y posicionado de pernos de anclaje. En el método constructivo de la invención, los pernos de anclaje se montan y se posicionan en el encepado tras la formación del mismo, es decir, en una fase operativa distinta y posterior a la de formación del encepado o cimentación que se trate, lo cual permite posicionar el perno con precisión mediante el empleo de medios topográficos. La invención también se refiere a una planta termosolar que incluye los encepados mencionados anteriormente.

Description

METODO DE CONSTRUCCION DE ENCEPADOS OE HORMIGÓNARMADO

CON ALTA PRECISION EN COTA Y POSICIONAMIENTO DE PERNOS

DE ANCLAJE COMO SOPORTE DE ESTRUCTURAS! Y PLANTA TERMOSOLAR

QUE INCLUYE DICHOS ENCEPADOS

D E S e R 1 P e ION

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general a la construcción de cimentaciones . Más concretamente el objeto de la invención es el de proporcionar un método

de construcción de encepados de h ormigón armado con

altísima precisión de cota y posicionado de pernos de anclaje .

La invención es preferentemente aplicable a la construcción de encepados de un parque solar termoeléctrico, proporcionando un grado de precisión milimétrico en el posicionamiento de pernos o puntos de anclaje de las parábolas solares sobre el encepado, así como e n la cota de terminación de los mismos .

La invención también se refiere a una planta termosolar que incluye los e ncepados mencionados anteriormente .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un parque solar termo-eléctrico está formado por una pluralidad de espejos parabólicos que se encargan de concentrar la luz solar reflejada en un punto focal ,

donde se encuentra una conducción por la que circula un fluido que se calienta con la energía solar .

Cada uno de estos espejos parabólicos se apoya en el terreno mediante una cimentación o encepado, de manera que varios de estos espejos están agrupados en lo que convencionalmente se denomina "Solar Collector Assembly" (SeA) . A su vez , varios de estos grupos (SeA) están conectados en lo que se denomina un "Loop".

En el estado de la técnica se denomina encepado a un bloque de hormigón y reparto de cargas de una estructura y que puede ir cimentado de forma directa o profundamente en función del terreno donde se ubica .

Convencionalmente estas cimentaciones a base de encepados se forman vertiendo hormigón dentro de un encofrado, el cual se retira tras el fraguado del hormigón . En estos métodos tradicionales, previamente al vertido del hormigón se inserta dentro del encofrado la correspondiente ferralla de refuerzo y esperas que quedan embebidas en el seno de la cimentación tras el fraguado del hormigón .

No se conoce en el estado de la técnica ningún

método

constructivo de cimentaciones que sea capaz de

proporcionar

una precisión milimétrica en la posición

del encepado y

colocación de pernos de anclaje .

DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN

Un aspecto de la invención se refiere a un método de construcción de encepados con pernos de anclaje, en

el que los pernos se montan y se posicionan en el encepado tras la formación del mismo, es decir, en una fase operativa distinta y posterior a la de formación del encepado o cimentación que se trate .

Preferentemente la colocación y posicionado de los pernos de anclaje se efectúa tras el fraguado del hormigón que forma el encepado .

Para la integración de los pernos en el encepado, se forman en el mismo una cavidad por cada perno en la que posteriormente se introduce la mayor parte de cada perno dejando la otra parte del perno emergiendo de la base superior del encepado, que sirve como anclaje de estructuras . La cavidad proporciona el suficiente espacio para poder desplazar el perno en su interior, con objeto de posicionarlo con precisión milimétrica en la ubicación deseada mediante el empleo de los medios y procedimientos topográficos de alta precisión, como los descritos en la solicitud de patente española P200930671 de fecha 09/09/2009 , garantizando los recubrimientos mínimos p ara el empleo de productos de fijación .

Una vez los pernos están posicionados correctamente, se fijan dentro de la cavidad permanentemente mediante un material de fijación apropiado o sellado, preferentemente mortero o resina .

En el método de la presente invención, la formación de la cavidad o cavidades en el encepado, abarca la realización de las mismas por cualquier medio

y en cualquiera de las fases del proceso .

Preferentemente, esas cavidades se obtienen introduciendo dentro del encofrado un cuerpo con la forma y tamaño de la cavidad que se desea obtener, para evitar que el hormigón que se vierte en el encofrado rellene el volumen que ocupa ese cuerpo .

Otro aspecto de la invención se refiere a una planta termosolar que comprende al menos un encepado formado en el terreno, donde dicho encepado a su vez comprende : una base superior adecuada para el apoyo de

una

estructura, y al menos un perno de anclaje

parcialmente

inmerso en el encepado y con un e xtremo

libre emergente de

dicha base superior.

Los pernos están inmersos en el encepado en una cavidad formada en el seno de los mismos , la cual a su vez está rellena con un material de fijación , como por ejemplo mortero o resina . Dicha cavidad está delimitada por una vaina tubular inmersa en el seno del encepado .

La planta termosolar de la invención comprende una pluralidad de encepados distribuidos de forma reticular, donde la alineación entre los e jes de los encepados distribuidos en dirección Este-Oeste tiene un error inferior a ± 5 mm por cada eje, y la alineación entre los ejes de los encepados distribuidos en dirección Norte-Sur tiene un error inferior a ± 10 mm por cada eje.

Preferentemente los encepados han sido obtenidos

mediante el método constructivo anteriormente descrito .

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, la presente memoria descriptiva lleva adjunta un juego de planos , como parte integrante de la misma, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente :

Cabe destacar que se ha seleccionado para describir el método la opción con uso de cimentación profunda por ser más compleja que la cimentación apoyada directamente sobre el terreno, documentando así todos los posibles pasos del proceso, si bien el método de construcción de encepados y posicionamiento de pernos es idéntico en ambos casos .

La figura 1 . -muestra una vista en perspectiva de una fase operativa inicial del método constructivo del encepado, en el que se posiciona por topografía sobre el terrero un marco para la ejecución del hormigón de limpieza sobre un pilote . Dicho marco se colocará sobre el terreno perfectamente nivelado en cota con un método topográfico de alta precisión, como el que recoge la solicitud de patente mencionada anteriormente, de forma

30 que la base hormigonada resultante garantice la elevación o cota del encepado final .

La figura 2. -muestra una vista en perspectiva de la base formada tras la fase de la figura 1 con hormigón de limpieza .

La figura 3.-muestra una vista en perspectiva de la colocación y posicionamiento de la ferralla sobre la base de la figura 2 .

La

figura 4 . - muestra una vista en perspectiva del

encofrado

perimetral posicionado alrededor de la

ferralla

de la figura 3, y la colocación dentro del

encofrado

de unas vainas mediante el uso de una

plantilla de

posicionamiento .

La figura 5 . -muestra una vista en perspectiva del encofrado de la figura 4 una vez rellenado con hormigón y retirada la plantilla de posicionamiento de vainas mencionada en el párrafo anterior .

La figura 6 . -muestra una vista en perspectiva del encepado obtenido tras la retirada del encofrado , así como el posicionamiento mediante una plantilla de unos pernos de anclaje dentro de las vainas embebidas en el hormigón, posicionada por e j emplo usando el método topográfico descrito en la solicitud de patente española P200930671 de fecha 09/09/2009 .

La figura 7 . -muestra una representación similar a la de la figura 6 una vez que los pernos han quedado fijados permanentemente al cuerpo del encepado .

La figura 8 . -muestra una vista en sección del

encepado de la figura 7.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN (CASO CIMENTACIÓN PROFUNDA)

Una fase operativ a inicial del método se ha ilustrado en la figura 1 , e n la que se e xcava e n el terreno una fosa (1 4 ) alrededor de un pilote (25 ) inmerso en el terreno el cual está dotado convencionalmente de unas esperas ( 6) .

Posteriormente se coloca un marco (7) alrededor del pilote (25), y se posicionan adecuadamente sus cuatro esquinas (15) mediante las técnicas topográficas de alta precisión como las descritas en la solicitud de patente citada anteriormente y respecto a unos puntos de referencia exteriores. El referido marco (7) se emplea para f ormar una base (8) de hormigón de limpieza alrededor del pilote (25 ) I según muestra l a figura 2 . El marco (7 ) se posiciona perfectamente en cota y se hormigonará con precisión obteniendo una base horizontal perfectamente nivelada donde posicionar el molde del encepado .

A continuación, el acero estructural (2) se coloca sobre dicha base (8 ) y se posiciona adecuadamente, este acero formará el armazón metálico del encepado o de la cimentación que se desea obtener, para lo cual se recortan las esperas (6) a la altura adecuada, según muestra la figura 3 .

Posteriormente, se coloca sobre el terreno y alrededor de la ferralla (2 ) I un e ncofrado perimetral abiert o por sus bases superior e inferior (1) y articulado lateralmente para facilitar el desencofrado. Se insertan dentro de éste cuatro vainas tubulares (4) en l a posición gue muestra la f igura 4, para la formación de las cavidades (5) en el seno del encepado que contendrán los pernos (10) en una fase posterior.

Según muestra la figura 4, mediante una pl antilla

(3) se marca la posición exacta relativa entre las vainas dentro del encofrado . Esta plantilla (3) dispone de una barra (16) unida a un marco (17), de manera que la barra (16) se ancla durante su uso al borde superior del encofrado (1) I tras posicionarla adecuadamente con métodos topográf icos de gran precisión como los descritos en l a solicitud de patente citada, respecto a puntos de referencia e xternos . Una vez posicionada o alineada adecuadamente la barra (16) , el marco (17 ) posiciona las vainas en la ubicación exacta que éstas deben ocupar .

La figura 5 muestra e l encofrado (1 ) tras el vertido del hormi gón en su seno hasta alcanzar una cota que formará la base superior (12) del encepado (9 ) , próxima o a ras del canto superior de las vainas tal y como muestra la figura 5 . Esta nueva cota alcanzada tendrá la misma precisión de la base de hormigón de limpieza donde se sustenta, debido a las dimensiones

e xactas

del e ncofrado y a l a perfecta nive l ación del

hormigón

de l impieza en la base (8 ) obtenida

anteriormente .

Mediante la inserción de las vainas (4) en el seno del encofrado antes de hormigonar, se forman las cavidades (5) posicionadas ortogonalmente respecto a la base superior (12) I siendo dichas cavidades accesibles desde la base superior para la posterior inserción de los pernos de anclaje (10) .

En otras realizaciones prácticas de la invención, las cavidades (5) podrían realizarse mediante cualquier otra técnica, como por ejemplo perforando el encepado por la base superior tras el fraguado del hormigón .

La figura 6 muestra la fase del método constructivo en la que se introduce un perno (la) en cada una de las cavidades (5) , y el uso de una segunda plantilla (11) para el adecuado posicionamiento de los pernos , por ejemplo mediante el uso de instrumentos y las técnicas topográficas descritas en la solicitud de patente española P200930671 de fecha 09/09/2009, mencionada previamente .

La plantilla (11) dispone de un marco horizontal

(18) con un orificio (19) en cada una de sus esquinas para la inserción de los cuatro pernos (10) . Esta plantilla (11) dispone además de unos brazos en forma de "L" (20A Y 208) que parten del marco central (18) de la plantilla . Estos brazos en " L" acaban en un perfil vertical que, una vez colocada la plantilla en su posición sobre el encepado, quedan sustancialmente paralelos a las caras laterales del encepado (9) . Existe al menos uno de estos brazos por cada cara lateral del encepado .

La plantilla (11) dispone además de una plataforma plana (21) unida al marco (18) a cierta distancia del mismo por su parte inferior, de manera que durante el uso de la plantilla la p lataforma (21) reposa sobre la base superior del encepado (12) . La plataforma (21) dispone de dos perforaciones (22) alineadas, que servirán para la alineación de la plantilla (11) respecto a puntos de referencia externos obtenidos , por ejemplo usando el método topográfico descrito en la solicitud de patente anteriormente citada .

agarre (23) . En los brazos largos en forma de "U(20B)

En

cada brazo de la plantilla se disponen varios

husillos

de agarre y nivelación . En el caso de los

brazos

cortos en forma " L / (20A) los husillos son de

H

los u5illos laterales (23) son de agarre y los superiores (24 ) son de nivelación, tal como se aprecia en la figura 6.

Aplicando el procedimiento topográfico descrito en la solicitud de patente P200930671 de fecha 09/09/2009 , se obtienen datos para posicionar y alinear la plantilla (11) respecto a puntos de referencia externos usando las perforaciones (22) . En esta operación se regula y se nivela con total precisión la posición de la plantilla (11) girando los husillos (23 y 24) correspondientes .

Una vez se ha posicionado exactamente la plantilla

(11)

, ésta marca la posición que los pernos deben ocupar en el encepado . En este proceso, las cavidades

(5)

proporcionan la suficiente libertad de movimiento

para desplazar los pernos (10) Y buscar la posición exacta que deben ocupar .

Finalmente se rellenan las cavidades (5) con un

5 material como por ejemplo mortero, resina o cualquier producto adecuado para la fijación del perno al hormigón . De este modo , se fijan los pernos permanentemente antes de retirar la plantilla (11) , tal y como ilustra la figura 7 .

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES
2. 1 . -Método de construcción de encepados con pernos de anclaje, que comprende la colocación sobre el terreno de un encofrado perimetral para la formación del encepado, de manera que el encepado obtenido dispone de una base superior adecuada para el apoyo de una estructura,

   donde el método de construcción se caracteriza porque comprende :

   conformar al menos una cavidad en el seno del encepado de manera que dicha cavidad queda posicionada ortogonalmente respecto a dicha base superior, y siendo dicha cavidad accesible desde la base superior,

   introducir en dicha cavidad parte de un perno de anclaje y posicionar dicho perno dentro de la cavidad, y fijar permanentemente dicho perno en la posición deseada dentro de la cavidad, rellenado la misma con un material de fijación, que debe ser adecuado para anclaje de pernos a una base de hormigón .

3. 2 . -

   Método según la reivindicación 1 en el que

   dicha

   cavidad se obtiene insertando dentro del

   encofrado

   una vaina tubular y rellenando

   posteriormente

   el encofrado con hormigón de manera que

   se extienda por el exterior de dicha vaina .
4. 3 . -Método según la reivindicación 1, en el que dicha cavidad se obtiene taladrando el hormigón ya fraguado .
5. 4 .-Método según la reivindicación 1 Ó 2 donde la vaina se posiciona adecuadamente dentro del encofrado mediante el uso de medios topográficos de precisión y una plantilla que se fija sobre el encofrado .

6. 5 . -Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores , donde dicho perno de anclaje se posiciona dentro de la cavidad tras al fraguado del hormigón que forma el encepado, y mediante el uso de una segunda plantilla que apoya sobre la base superior y caras laterales del encepado .

7. 6 . -Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores , en el que se forman cuatro cavidades en el seno del encepado y se inserta un perno de anclaje en cada cavid ad .

8. 8 . -Planta termosolar que comprende al menos un encepado formado en el terreno, donde dicho encepado a su vez comprende :

9. 7 . -

   Método según cualquiera de las

   reivindicaciones

   anteriores en el que el material de

   sellado

   es mortero .

   una base superior adecuada para el apoyo de una estructura,

   al menos un perno de anclaje parcialmente inmerso en una cavidad formada en el encepado, y de manera que el perno dispone de un e xtremo libre emergente de dicha base superior,

   donde dicha cavidad del encepado está rellena con un material de fijación que inmoviliza el perno .

10. 9 . -Planta termosolar según la reivindicación 7 caracterizada porque di cha cavidad está delimitada por una vaina tubular inmersa en el seno del encepado .

11. 10 . -Planta termosolar según la reivindicación 8 u 9 caracterizada porque comprende una pluralidad de encepados distribuidos de forma reticular, donde la alineación entre los ejes de una línea de encepados distribuidos en una dirección tiene un error inferior a ± 5 mm por cada eje, y la alineación entre los ejes de

12. 11 . -Planta termoso1ar según la reivindicación 1 donde el material de fijación es mortero .

13. 12 . -Planta termosolar según las reivindicaciones 1 a 11 obtenida según el método constructivo definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 .

    los

    encepados distribuidos en la dirección

    perpendicular

    tiene un error inferior a ± 10 mm por

    cada

    eje .