ES2396905B1 - PROCEDURE FOR THE EXECUTION OF BASEMENTS BY DESCENDING Slabs IN EXISTING BUILDINGS - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de ejecución de sótanos, por losas descendentes en edificios existentes, que consta de diferentes fases y se caracteriza por la especial combinación de medios y secuenciación en el tiempo de ejecución. Procediendo en primer lugar a perforar micropilotes, uniendo sus extremos superiores mediante cabezas, eliminando muros y tabiques de planta baja, para pasar a la ejecución de losa de planta baja y su encepado, y realización de los sucesivos sótanos de la misma manera.A procedure for executing basements, by descending slabs in existing buildings, which consists of different phases and is characterized by the special combination of means and sequencing at runtime. Proceeding in the first place to drill micropiles, joining their upper ends by means of heads, eliminating walls and partitions of ground floor, to move on to the execution of ground floor slab and its capping, and realization of the successive basements in the same way.
Description
Procedimiento de ejecución de sotanos por losas descendentes en edificios existentes Basement execution procedure for descending slabs in existing buildings
Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, un procedimiento de ejecución de sótanos por losas descendentes en edificios existentes, es decir, lo que se busca es poder excavar bajo rasante en edificios ya construidos una serie de sótanos. It is the object of the present invention, as the title of the invention establishes, a method of executing basements by descending slabs in existing buildings, that is, what is sought is to be able to excavate a series of basements under ground level in buildings .
Caracteriza a la presente invención la especial combinación de medios y su secuenciación en el tiempo de ejecución, de manera que se consigue un procedimiento que permite la realización de varios niveles bajo rasante en edificios ya construidos, sin tener que realizar grandes y complejas operaciones. It characterizes the present invention the special combination of means and their sequencing at the time of execution, so that a procedure is achieved that allows the realization of several levels below ground level in already constructed buildings, without having to perform large and complex operations.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro de los medios y procedimientos de realización de construcciones y particularmente de entre la realización de sótanos bajo edificios ya construidos. Therefore, the present invention is circumscribed within the means and procedures for building constructions and particularly between the construction of basements under already constructed buildings.
La construcción de sótanos no existentes en edificios ya construidos, o bien es una operación que se desecha por la complejidad que implica, o bien requiere de complejos procesos de sustentación, refuerzo y vaciado, lo que redunda en elevados costes, que hace inasumible, en la mayoría de los casos, la posible realización de sótanos bajo rasante en edificios ya construidos. The construction of basements that do not exist in already built buildings, is either an operation that is discarded due to the complexity involved, or requires complex processes of support, reinforcement and emptying, which results in high costs, which makes it unattainable, in In most cases, the possible realization of basements below ground level in already constructed buildings.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención superar los inconvenientes en la ejecución de sótanos en edificios ya construidos, tales como costes, dificultades en los procesos de refuerzo y vaciado desarrollando un procedimiento de ejecución como el que a continuación se describe y recoge en su esencialidad la primera de las reivindicaciones. Therefore, it is the object of the present invention to overcome the inconveniences in the execution of basements in already constructed buildings, such as costs, difficulties in the reinforcement and emptying processes by developing an execution procedure such as the one described below and collected in Its essentiality is the first of the claims.
Es objeto de la presente invención un procedimiento de ejecución de sótanos por losas descendentes en edificios existentes. The object of the present invention is a method of executing basements by descending slabs in existing buildings.
El procedimiento cuenta con las siguientes etapas: The procedure has the following stages:
Fase previa Previous phase
Realización de estudios del terreno (estratigrafía y composición del suelo, características mecánicas, hidrología, etc.) de los que se extrae la información geotécnica para efectuar el diseño y cálculo de unos micropilotes metálicos, tomando las decisiones precisas sobre diámetro y tipo de acero a emplear, profundidad de las perforaciones, etc. Conducting field studies (stratigraphy and soil composition, mechanical characteristics, hydrology, etc.) from which geotechnical information is extracted to carry out the design and calculation of metallic micropiles, making the precise decisions on diameter and type of steel to employ, drilling depth, etc.
Los micropilotes funcionan finalmente mediante movilización de sus fustes por rozamiento. The micropiles finally work by mobilizing their shafts by friction.
El nivel de asientos se limita prácticamente al acortamiento elástico de los elementos utilizados, resultando éstos de orden milimétrico. The seating level is practically limited to the elastic shortening of the elements used, resulting in millimeter order.
En la fase inicial de obra se efectúa, en el lugar idóneo, una caja de micropilotes para la instalación de la grúa que ha de servir para la totalidad de la obra. Esta caja se excava hasta la cota del último sótano previsto y la grúa se instala desde el último sótano, aprovechando después su cimentación para los pilares definitivos más próximos a ella. In the initial phase of the work, a micropile box for the installation of the crane that is to be used for the entire work is carried out in the right place. This box is excavated to the level of the last planned basement and the crane is installed from the last basement, then taking advantage of its foundation for the final pillars closest to it.
Fase 1 de ejecución de los micropilotes Phase 1 of micropile execution
Con la separación precisa se perforan los micropilotes para ejecutar las pantallas perimetrales de contención de tierras a la profundidad necesaria para ejecutar los sótanos previstos. With the precise separation, the micropiles are drilled to execute the perimeter earth containment screens at the depth necessary to execute the planned basements.
Igualmente se ejecutan los pilotes por puntos (en grupos de 4 a 6) para cada soporte, con idénticos criterios en cuanto a profundidad y considerando el pandeo de los tramos a desenterrar durante la ejecución de los sótanos The piles are also executed by points (in groups of 4 to 6) for each support, with identical criteria regarding depth and considering the buckling of the sections to be unearthed during the execution of the basements
Fase 2 de apeo de estructura sobrerasante sobre los micropilotes y encepados provisionales Phase 2 of over-structure attachment on the micropiles and provisional caps
A continuación en cada grupo de micropilotes, y una vez colocados, procedemos a unir las cabezas de cada uno de los grupos mediante elementos metalicos, eligiendo para ello una cota de nivelación por encima de la planta baja de modo que no condicione la ejecución de la losa de dicha planta. Then in each group of micropiles, and once placed, we proceed to join the heads of each of the groups through metal elements, choosing for this a leveling level above the ground floor so that it does not condition the execution of the slab of said plant.
ES 2 396 905 A2 ES 2 396 905 A2
Fase 3 construcción de pilares sobre rasante o recoger cargas de cimentaciones originales. Phase 3 construction of pillars above ground or collect loads of original foundations.
A partir de la anterior fase ya están preparadas las bases de apoyo para arrancar con los pilares sobre rasante y proceder con total libertad a la rehabilitación completa del edificio, si así procede, o a recoger las cargas de las cimentaciones originales para llevarlas hasta estos nuevos puntos que acabamos de crear, en el caso en el que no sea necesaria la rehabilitación de la estructura original por encontrarse en buen estado, y todo ello con independencia de los trabajos de excavación y creación de sótanos. From the previous phase, the support bases are already prepared to start with the pillars on the ground and proceed with total freedom to complete the rehabilitation of the building, if appropriate, or to collect the loads of the original foundations to take them to these new points that we have just created, in the case where it is not necessary to rehabilitate the original structure because it is in good condition, and all this regardless of the excavation work and creation of basements.
De este modo, se consigue un nuevo estado de transmisión de cargas, mediante la transferencia de las mismas a los micropilotes, que de esta forma comienzan a trabajar como elementos provisionales para la sustentación del edificio, liberando las cimentaciones originales de su misión. In this way, a new state of transmission of loads is achieved, by transferring them to the micropiles, which thus begin to work as provisional elements for the building's support, releasing the original foundations of its mission.
Este es el momento en que la obra puede dividirse en dos obras independientes: Sobre y bajo rasante, sin que la una interfiera la otra ni dependa de ella. This is the time when the work can be divided into two independent works: Above and below ground, without the one interfering with the other or depending on it.
Fase 4, eliminación de muros y tabiques de la planta baja. Phase 4, removal of walls and partitions from the ground floor.
Fase 5, encepado de cada grupo de micropilotes Phase 5, wrapping of each group of micropiles
Seguidamente se realiza la ejecución de la losa de la planta baja y adicionalmente los encepados de cada grupo de micropilotes. Las esperas de los pilares del futuro primer sótano se dejan enterradas (esperas superiores de pilares de sótano 1), pendiendo del encepado y embebidas en él. Losa y cimentación provisional se efectúan en el mismo gesto. Then the execution of the slab of the ground floor and additionally the curves of each group of micropiles are carried out. Waits for the pillars of the future first basement are left buried (upper waits for basement pillars 1), hanging from the pile and embedded in it. Slab and provisional foundation are made in the same gesture.
El primer tramo de rampa se ejecuta contra el terreno por medio de su correspondiente losa. Esto permite obtener una vía efectiva para el transporte rodado de tierras mediante pequeña maquinaria de excavación que circula por las rampas finales de garaje desde cada punto de excavación hacia el exterior del edificio, evitando sistemas complejos de extracción vertical y transporte de tierras horizontal hasta los puntos de carga. The first stretch of ramp is executed against the ground by means of its corresponding slab. This allows to obtain an effective route for the rolled transport of earth by means of small machinery of excavation that circulates through the final ramps of garage from each point of excavation towards the outside of the building, avoiding complex systems of vertical extraction and transport of horizontal lands until the points loading
Fase 6, excavación de primer sótano y ejecución descendente de pilares de planta Phase 6, first basement excavation and downward execution of plant pillars
A continuación, se procede a la excavación del primer sótano y ejecución descendente de los pilares de planta donde, de igual modo, ejecutamos la siguiente losa encofrada contra el terreno, dejando hacia arriba las esperas de los pilares de planta y enterradas las esperas de los pilares de la futura planta de sótano inferior. Next, the first basement is excavated and descending the execution of the plant pillars where, in the same way, we execute the following formwork slab against the ground, leaving the waiting of the plant pillars up and the waiting of the pillars of the future lower basement floor.
No hay que olvidar que el edificio está sustentado por los micropilotes que, una vez colocados, van actuando como estructura provisional portante, garantizándonos la seguridad de la ejecución en todo momento. Las losas irán arriostrando las pantallas de contención en secuencia descendente absorbiendo empujes, de forma que la seguridad es total a medida que descendemos. Do not forget that the building is supported by micropiles that, once placed, are acting as a supporting temporary structure, guaranteeing the security of execution at all times. The slabs will be bracing the containment screens in descending sequence absorbing thrusts, so that security is total as we descend.
Se procede a excavar el resto de las plantas de sótano, procediendo de igual modo mediante el hormigonado de losas de planta contra el terreno, la colocación de las esperas de los futuros pilares de sótano, así como la ejecución del tramo de rampa correspondiente. The rest of the basement floors are excavated, proceeding in the same way by concreting the floor slabs against the ground, placing the waits of the future basement pillars, as well as the execution of the corresponding ramp section.
Fase 8 colocación de enanos Phase 8 placement of dwarves
Seguidamente se coloca un enano desde los encepados de planta baja hasta enlazar con los pilares previamente introducidos sobre rasante, completando la geometría de los mismos. Then a dwarf is placed from the ground floor enclosures to link with the previously introduced pillars above ground level, completing their geometry.
Fases 9 y 10, desmontaje de los elementos metálicos de unión de las cabezas Phases 9 and 10, disassembly of the metal joining elements of the heads
Seguidamente se pueden desmontar los elementos metálicos de unión de las cabezas de micropilote, así como proceder al corte del tramo de micropilote sobrante entre la cota de planta baja y la cota de nivelación de arranque de pilares. Then, the metal connecting elements of the micropile heads can be disassembled, as well as the cutting of the remaining micropile section between the ground floor level and the pillar start leveling level.
Esto supone un segundo cambio, a lo largo del proceso, en el modo de transferir las cargas del edificio, pasando los pilares sobre rasante a transmitir su carga a los micropilotes a través de la cabeza de encepado construida en planta baja a tal efecto, en lugar de hacerlo a través de los elementos metálicos de unión de las cabezas de pilotes. This involves a second change, throughout the process, in the way of transferring the building's loads, passing the pillars above ground to transmit its load to the micropiles through the capping head built on the ground floor for this purpose, in instead of doing it through the metallic elements of union of the heads of piles.
Así liberada la planta baja de toda servidumbre, puede procederse a la terminación completa de la obra sobre rasante sin necesidad de haber alcanzado siquiera la última planta de sótano prevista en proyecto. Thus, the ground floor is released from any easement, the complete completion of the work on ground level can be completed without even having reached the last basement floor planned in the project.
Las fases 9 y 10 pueden ejecutarse en cualquier momento a partir de la fase 5. Phases 9 and 10 can be executed at any time after phase 5.
ES 2 396 905 A2 ES 2 396 905 A2
Fase 11 encepado final de micropilotes Phase 11 final wrapping of micropiles
Y así llegamos a la última planta de sótano donde, además de la losa de fondo, efectuaremos la cimentación definitiva que a modo de encepados de los pilotes soportará el edificio en estado de servicio. Igual que en fases And so we arrive at the last basement floor where, in addition to the background slab, we will make the definitive foundation that will support the building in a state of service by way of pile piling. Same as in phases
anteriores, dejamos en el encepado las esperas de los futuros pilares definitivos de la última planta de sótano. Previously, we leave the waits of the future definitive pillars of the last basement floor in the veneer.
Fases 12,13,14 ejecución de pilares entre plantas Phases 12,13,14 execution of pillars between plants
Ejecutamos los pilares entre cada dos nuevas plantas de sótano, enlazando cada losa con las losas de la planta superior e inferior. We execute the pillars between every two new basement floors, linking each slab with the slabs of the upper and lower floor.
Si bien es recomendable su ejecución en orden natural ascendente, mediante utilización de aditivos de naturaleza expansiva para la correcta entrada en carga, los pilares pueden también ejecutarse en orden descendente para no condicionar su ejecución a la materialización de la fase 11. Although its execution is recommended in ascending natural order, by means of the use of additives of an expansive nature for proper loading, the pillars can also be executed in descending order so as not to condition their execution to the materialization of phase 11.
Fases 15,16, 17 corte de micropilotes en las plantas excavadas. Phases 15,16, 17 micropile cutting in excavated plants.
Ya podemos proceder al corte y retirada de la estructura provisional de micropilotes interiores. We can now proceed to the cutting and removal of the provisional structure of inner micropiles.
Llegado este punto, es importante efectuar el corte mediante flujo descendiente, para una entrada en carga progresiva de los pilares de sótano definitivos. Se estudiará detalladamente todo el protocolo de corte para esta nueva transferencia las cargas, la última y definitiva, para que la totalidad del edificio funcione como lo que ahora es: Un sólo edificio con sótanos en perfecto estado de servicio.... At this point, it is important to make the cut by downward flow, for a progressive loading of the final basement pillars. The entire cutting protocol for this new transfer will be studied in detail, the last and final one, so that the entire building works as it is now: A single building with basements in perfect state of service ....
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. In an illustrative and non-limiting manner, the following has been represented:
Figura1: Muestra una representación simplificada del edificio existente Figura 2, muestra la disposición de unos micropilotes Figura 3, muestra la unión de las cabezas de cada grupo de micropilotes Figura 4, muestra el arranque de los pilares sobre rasante. Figura 5, muestra el edificio del que se han eliminado los muros y tabiques de la planta baja. Figura 6, muestra la realización de la losa de la planta baja y el encepado correspondiente. Figura 7, muestra la excavación del primer sótano Figura 8, muestra la excavación del resto del as plantas de sótano. Figuras 9,10, 11, muestra la ejecución entre pilares entre cada planta sótano. Figuras 12, y 13, muestra el corte y retirada de los micropilotes entre plantas. Figure 1: Shows a simplified representation of the existing building Figure 2 shows the arrangement of some micropiles Figure 3 shows the union of the heads of each group of micropiles Figure 4 shows the starting of the pillars above ground. Figure 5 shows the building from which the walls and partitions of the ground floor have been removed. Figure 6 shows the realization of the slab on the ground floor and the corresponding veneer. Figure 7 shows the excavation of the first basement Figure 8 shows the excavation of the rest of the basement floors. Figures 9,10, 11, shows the execution between pillars between each basement. Figures 12, and 13, shows the cutting and removal of micropiles between plants.
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas varios ejemplos de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación. In view of the aforementioned figures, and in accordance with the numbering adopted, several examples of preferred embodiment of the invention can be observed therein, which comprises the parts and elements indicated and described in detail below.
En la figura 1 puede observarse un edificio existente representado de forma simplificada en algunos de sus muros, destacando los muros o tabiques de planta baja (2) dispuestos sobre rasante (3) o cota cero. In figure 1 an existing building can be seen simplified represented in some of its walls, highlighting the walls or partitions of ground floor (2) arranged on ground (3) or zero level.
En la figura 2, que corresponde con la fase 1 del procedimiento se ha procedido a perforar una serie micropilotes (1), para ejecutar la contención de tierras a la profundidad necesaria para ejecutar los sótanos previstos. In figure 2, which corresponds to phase 1 of the procedure, a series of micropiles (1) has been drilled to execute the containment of land at the depth necessary to execute the planned basements.
En la figura 3, que corresponde con la fase 2 del procedimiento, se ha procedido a unir las cabezas de cada uno de los grupos de micropilotes por medio de unas serie de elementos metálicos que conforman las cabezas de unión (4) de los micropilotes (1). In figure 3, which corresponds to phase 2 of the procedure, the heads of each of the micropile groups have been joined by means of a series of metallic elements that make up the joining heads (4) of the micropiles ( one).
ES 2 396 905 A2 ES 2 396 905 A2
En la figura 4, que corresponde con la fase 3 del procedimiento, se ha procedido al arranque de los pilares (5) sobre rasante. Como ya se ha indicado antes este es el momento en el que la obra se divide en dos obras independientes, la que se realiza sobre rasante y la que se realiza bajo rasante. In figure 4, which corresponds to phase 3 of the procedure, the abutments (5) have been started above ground. As indicated above, this is the moment in which the work is divided into two independent works, the one that is carried out above ground and the one that is carried out below ground level.
En la figura 5, que corresponde con la fase 4, se puede observar cómo se ha procedido a tirar los muros y tabiques de la planta baja. In figure 5, which corresponds to phase 4, you can see how the walls and partitions of the ground floor have been thrown away.
En la figura 6, que corresponde con la fase 5 del procedimiento, se ha llevado a cabo la realización de una losa In Figure 6, which corresponds to phase 5 of the procedure, the realization of a slab has been carried out
(6) de la planta baja (8), junto con el encepado (7) de cada grupo de micropilotes. (6) from the ground floor (8), together with the veneer (7) of each group of micropiles.
En la figura 7, que corresponde con la fase 6 del procedimiento, se ha procedido a la excavación del primer sótano (9), y también se ha ejecutado la losa (10) de primer sótano (9), que se encofra contra el terreno. In figure 7, which corresponds to phase 6 of the procedure, the first basement (9) has been excavated, and the first basement slab (10) has also been executed, which is formed against the ground .
En la figura 8, que corresponde con la fase 7 del procedimiento, se muestra que se ha llevado a cabo la ejecución de un segundo sótano (11) al igual que una losa (12) de este segundo sótano. In figure 8, which corresponds to phase 7 of the procedure, it is shown that the execution of a second basement (11) has been carried out as well as a slab (12) of this second basement.
En las figuras 9,10 y 11, que corresponden con las fases 12, 13 y 14 del procedimiento de realización, se ejecutan cada dos nuevas plantas unos pilares de unión. Así observamos cómo en el sótano tercero (18), cómo se ha dispuesto un pilar (15) de unión entre la losa última (19) y su encepado (14), y la losa (12) del sótano segundo (11). En la figura 10, se ha añadido un pilar (16) entre la losa (12) del segundo sótano (11), y la losa In figures 9,10 and 11, which correspond to phases 12, 13 and 14 of the process of realization, each two new plants are joined by connecting pillars. Thus we observe how in the third basement (18), how a connecting pillar (15) has been arranged between the last slab (19) and its casing (14), and the slab (12) of the second basement (11). In Figure 10, a pillar (16) has been added between the slab (12) of the second basement (11), and the slab
(10) del primer sótano (9). Mientras que en la figura 11, se muestra el tramo de pilar (17) que se ha dispuesto entre la losa (10) del primer sótano (9) y el encepado (14) dispuesto bajo la losa (8) de planta baja (6). (10) of the first basement (9). While in figure 11, the section of pillar (17) shown between the slab (10) of the first basement (9) and the veneer (14) arranged under the slab (8) of the ground floor (6) is shown ).
En las figuras 12, y 13, que corresponden con las fases 15, 16 y 17 del procedimiento de realización, se ha procedido al corte y retirada de los micropilotes (1) entre plantas. In figures 12, and 13, which correspond to phases 15, 16 and 17 of the process of realization, the micropiles (1) between plants have been cut and removed.
Gracias al procedimiento descrito, como consecuencia de los elementos empleados, su ubicación y disposición y la secuenciación en el tiempo se consigue un procedimiento de ejecución de sótanos por losas descendentes en edificios existentes, de manera sencilla, económica, segura, que permite la ejecución tanto bajo rasante como sobre rasante. Thanks to the procedure described, as a consequence of the elements used, its location and arrangement and the sequencing in time, a procedure for executing basements by descending slabs in existing buildings is achieved, in a simple, economical, safe way, which allows the execution below ground as above ground.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventas que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altera, cambie o modifique su principio fundamental. Describing sufficiently the nature of the present invention, as well as the way of putting it into practice, it is not considered necessary to make its explanation more extensive so that any expert in the field understands its scope and the sales derived therefrom, stating that, within its essentiality, it may be implemented in embodiments that differ in detail from that indicated by way of example, and to which it will also achieve the protection that is sought as long as it is not altered, changes or modifies its fundamental principle.
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FD2A | Announcement of lapse in spain |
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