ES2579994B1 - Elemento de cimentación de hormigón prefabricado para la ejecución de plantas termosolares o fotovoltaicas y procedimiento de ejecución del mismo - Google Patents
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Abstract
Elemento de cimentación de hormigón prefabricado para la ejecución de plantas termosolares o fotovoltaicas y procedimiento de ejecución del mismo.#El elemento de cimentación, comprende una pieza (1) de hormigón prefabricado armada o pretensada constituida por una losa inferior y un pilar que sale por la parte superior, que presenta un hueco (2) en toda su altura de tal forma que se pueden encastrar unas piezas sobre otras en la fase de almacenaje y transporte.#La invención también consiste en un procedimiento para ejecutar dicha cimentación que comprende las fases: prefabricación de una placa de hormigón armado o pretensado, extendido de un lecho de arena sobre una superficie, colocación de la pieza sobre dicho lecho de arena, relleno mediante material granular sobre la losa inferior de la placa hasta como máximo la cota superior del pilar, colocación de una estructura de soporte en el interior del pilar, acuñado de la estructura soporte y relleno del hueco existente con mortero.
Description
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DESCRIPCION
Elemento de cimentacion de hormigon prefabricado para la ejecucion de plantas termosolares o fotovoltaicas y procedimiento de ejecucion del mismo
Objeto de la invencion
La presente invencion se refiere a un elemento de cimentacion de hormigon prefabricado para la ejecucion de plantas termosolares o fotovoltaicas, en el que los elementos prefabricados son perfectamente apilables en la fase de acopio y transporte a obra.
El elemento de cimentacion de hormigon prefabricado objeto de esta invencion esta formado por un elemento prefabricado de hormigon formado por losa inferior (nervada o no) de la que sale por su parte superior un pilar rectangular o circular, presentando el cuerpo prefabricado un hueco en toda su altura de tales dimensiones que permiten el encastramiento de varios elementos unos sobre otros.
Posteriormente se rellena la losa inferior con material granular con el fin de lastrar y aumentar el peso del conjunto para obtener una mayor estabilidad al vuelco y al deslizamiento. Este relleno nunca supera la altura de cota superior del pilar de hormigon. En el interior del elemento de hormigon prefabricado, ya instalado en su ubicacion definitiva, se coloca la estructura soporte rellenandose con mortero el hueco existente.
Esta nueva cimentacion pretende reducir extraordinariamente los costes de transporte y almacenaje de los elementos prefabricados, ya que se reducen en 3 o 4 veces dichos costes con respecto a otras soluciones prefabricadas.
Antecedentes de la invencion
En muchos casos, como ocurre en las plantas termosolares y fotovoltaicas, las estructuras transmiten sus cargas al terreno a traves de soluciones pilotadas de hormigon o hincando perfiles metalicos al terreno.
Hay casos en los que no se puede pilotar o hincar perfiles metalicos bien sea porque la
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geotecnia del terreno imposibilite o encarezca su ejecucion (terreno muy duro, aparicion de lodos, etc) o bien sea porque se ejecute la planta solar sobre balsas de residuos que en muchos casos son toxicos y estan convenientemente selladas y no pueden ser perforadas.
La solucion tradicional de cimentacion para los casos anteriormente mencionados es la ejecucion de losas "in situ" de hormigon armado enterradas, semienterradas o en superficie sobre la que apoya la estructura soporte de los paneles solares.
Estas estructuras trasmiten pequenas cargas axiles, pero importantes cargas horizontales debidas al viento y sismo principalmente y son muy sensibles a pequenos desplazamientos de las cimentaciones que provocarian cambios en la orientacion de los espejos y paneles con respecto a la radiacion solar con lo que disminuiria notablemente el rendimiento termico de la planta.
Para evitar el deslizamiento de la cimentacion, las losas deben ser muy pesadas y por lo tanto tienen mucha cuantia de hormigon y por consiguiente una elevada cuantia de acero, debido a la necesidad de cumplir unas cuantias mmimas segun normativa. Todo ello encarece notablemente este tipo de soluciones.
Otro inconveniente que presenta este tipo de soluciones es que necesita el aporte de hormigon vertido "in situ" y normalmente este tipo de plantas solares se instalan lejos de cualquier centro productivo de hormigon, lo que dificulta y encarece la fabrication del mismo.
Un problema adicional para verter hormigon "in situ" en terrenos sobre balsas de residuos es el gran peso que tienen los camiones hormigonera, que se hunden o pueden provocar la rotura de estas balsas.
El solicitante conoce la existencia de otros sistemas de cimentacion superficiales para este tipo de plantas solares.
Asi por ejemplo es conocida la solicitud de modelo de utilidad espanol con numero de publication ES1064028 que presenta una solucion de cimentacion prefabricada para plantas solares formada por una losa maciza de hormigon de section rectangular. Esta solucion requiere de mucho aporte de acero y hormigon y su transporte y manipulation es costoso ya
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que hay que manejar grandes pesos.
La solicitud de patente FR2687704 presenta una cimentacion basada en un encofrado perdido de hormigon prefabricado de paredes delgadas que posteriormente se hormigona "in situ" junto con un entramado de armaduras.
Un sistema de cimentacion prefabricada del mismo autor es la patente P201330529, que mejora tecnica y economicamente todos los sistemas descritos anteriormente pero presenta el inconveniente de no ser competitiva cuando el espacio de almacenaje es escaso o las distancia entre el lugar de prefabricacion del elemento de hormigon y su ubicacion definitiva es elevada, ya que se presenta un elemento muy ligero pero de gran volumen, por lo que se pueden acopiar y transportar pocas unidades de una sola vez.
Un modo de colocacion de la estructura soporte en el interior del elemento de hormigon prefabricado se puede observar en el solicitud PCT/ES2014/070664 del mismo solicitante, enlazandose la estructura soporte y el elemento de hormigon prefabricado por medio de una barra o pasador transversal que atraviesa ambos elementos, fijando ambos en posicion y rellenando posteriormente el hueco entre ambos mediante mortero.
La presente invention resuelve este problema, permitiendo que los elementos prefabricados se apilen encastrandose unos sobre otros en varias alturas minimizando el espacio necesario para su almacenaje y transporte. Con esta novedosa configuration se pueden fabricar elementos de hormigon prefabricado en zonas muy alejadas del emplazamiento final, abaratando el coste del producto terminado. Se puede reducir el coste del transporte sobre camiones o contenedores maritimos a la tercera o cuarta parte.
Description de la invencion
La presente invencion presenta una solution de cimentacion de hormigon prefabricado para la ejecucion de plantas termosolares y fotovoltaicas.
Las estructuras soporte en este tipo de plantas suelen ser modulares con apoyos verticales sobre la cimentacion mas o menos equidistantes. Cada modulo trasmite sus cargas al terreno a traves de una serie de pilares verticales, a los que llamamos estructura soporte, que se
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anclan a su correspondiente losa de cimentacion. Cada modulo se ancla a su losa de cimentacion independiente.
El elemento de cimentacion objeto de esta patente esta formado por un cuerpo prefabricado de hormigon formado por losa inferior, nervada o no, de la que sale por su parte superior un pilar rectangular o circular, presentando el elemento prefabricado un hueco en toda su altura de tales dimensiones que permiten el encastramiento total o parcial de varios elementos prefabricados unos sobre otros en la fase de almacenaje y transporte.
Para poderse encastrar, los elementos prefabricados tienen la dimension del perimetro exterior en la cota superior del pilar, menor que la dimension del perimetro del hueco interior en la cota inferior de la losa.
Asi mismo, el pilar presenta un engrosamiento exterior en su parte proxima a la losa con el fin de servir de tope y apoyo estable de un elemento sobre otro.
Una vez transportado el elemento prefabricado en su lugar definitivo, se rellena sobre la losa inferior con material granular con el fin de lastrar y aumentar el peso del conjunto para obtener una mayor estabilidad al vuelco y al deslizamiento. Este relleno nunca supera la altura de cota superior del pilar de hormigon. En el interior del elemento de hormigon prefabricado, ya instalado en su ubicacion definitiva, se coloca la estructura soporte rellenandose con mortero el hueco existente.
El propio material extraido de la excavacion puede servir para tal fin.
Este relleno en ningun caso superara la altura maxima del pilar, con el fin de que la estructura soporte no entre nunca en contacto con el terreno para no comprometer su durabilidad estructural.
El procedimiento de ejecucion de esta cimentacion comprende las siguientes etapas:
- prefabricacion de pieza prefabricada de hormigon armado o pretensado.
- extendido de lecho de arena sobre fondo de excavacion o directamente sobre la superficie.
- colocacion de pieza prefabricada sobre lecho de arena.
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- relleno sobre la losa inferior de pieza prefabricada de material granular como maximo hasta cota superior del pilar de hormigon.
- colocacion de la estructura soporte previamente perforada en el interior del pilar hueco fijando su altura mediante una barra o pasador transversal que atraviesa el elemento de hormigon prefabricado y la estructura soporte.
- acunado de la estructura soporte contra las paredes interiores del pilar de hormigon y posterior relleno del hueco existente con mortero.
Breve descripcion de las figuras
Para completar la descripcion que se esta realizando, con el objeto de ayudar a una mejor comprension de sus caracteristicas, se acompana a la presente memoria descriptiva, un juego de figuras en las cuales, con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Figura 1 muestra una perspectiva desde la parte superior de la pieza prefabricada que forma parte del sistema de cimentacion de la presente invention.
La Figura 2 muestra una perspectiva desde la parte inferior de la pieza prefabricada que forma parte del sistema de cimentacion de la presente invencion.
La Figura 3 muestra una section de la pieza prefabricada que forma parte del sistema de cimentacion de la presente invencion.
La Figura 4 muestra una seccion de tres piezas prefabricadas encastradas unas en otras que forman parte del sistema de cimentacion de la presente invencion.
Realization preferente de la invencion
En las figuras 1 y 2 se representa una perspectiva del elemento en su conjunto, formado por
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una pieza prefabricada (1) de hormigon armado o pretensado constituida por una losa inferior de la que sale por su parte superior un pilar rectangular o circular, presentando el elemento prefabricado un hueco (2) en toda su altura.
La pieza prefabricada tiene la dimension del perimetro exterior (3) en la cota superior del pilar menor que la dimension del perimetro del hueco interior (4) en la cota inferior de la losa, para permitir que una pieza encastre sobre la otra.
En la figura 3 se representa una seccion de la pieza prefabricada de hormigon (1) en la que se aprecia un regruesamiento (5) exterior del pilar en su parte proxima a la losa con el fin de servir de tope y apoyo estable de una pieza sobre otra.
Esta pieza de hormigon prefabricado ya instalada en su ubicacion definitiva se rellena con material granular con el fin de lastrar y aumentar el peso del conjunto para obtener una mayor estabilidad al vuelco y al deslizamiento. El propio material extraido de la excavacion puede servir para tal fin. Este relleno en ningun caso superara la altura maxima del pilar con el fin de que la estructura soporte no entre nunca en contacto con el terreno para no comprometer su durabilidad estructural.
La estructura soporte se aloja en el interior del pilar hueco y se posiciona a la altura convenida. El anclaje definitivo de la estructura soporte al pilar se resuelve rellenando posteriormente con mortero el hueco existente
El procedimiento de ejecucion de esta cimentacion comprende las siguientes etapas:
- prefabricacion de pieza prefabricada de hormigon armado o pretensado.
- extendido de lecho de arena sobre fondo de excavacion o directamente sobre la superficie.
- colocacion de pieza prefabricada sobre lecho de arena.
- relleno sobre la losa inferior de pieza prefabricada de material granular como maximo hasta cota superior del pilar de hormigon.
- colocacion de la estructura soporte previamente perforada en el interior del pilar hueco fijando su altura mediante una barra o pasador.
- acunado de la estructura soporte contra las paredes interiores del pilar de hormigon y posterior relleno del hueco existente con mortero.
Claims (3)
- 51015202530ES 2 579 994 A1REIVINDICACIONES1. - Elemento de cimentacion de hormigon prefabricado para la ejecucion de plantas termosolares o fotovoltaicas formado por una pieza prefabricada (1) de hormigon armado o pretensado constituido por una losa inferior, nervada o no, de la cual sale por la parte superior un pilar rectangular o circular presentando el elemento prefabricado, un hueco (2) en toda su altura caracterizado porque la dimension del perimetro exterior (3) en la cota superior del pilar es menor que la dimension del perimetro del hueco interior (4) en la cota inferior de la losa para permitir que una pieza encastre sobre la otra en la fase de almacenaje y transporte.
- 2. - Elemento de cimentacion de hormigon prefabricado segun reivindicacion 1 caracterizado porque el pilar tiene un regruesamiento (5) exterior del pilar en su parte proxima a la losa con el fin de servir de tope y apoyo estable de una pieza sobre otra.
- 3. - Procedimiento de cimentacion mediante un elemento de cimentacion del hormigon prefabricado tal y como se describe en las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque comprende las etapas de:- prefabricacion de pieza prefabricada de hormigon armado o pretensado.- extendido de lecho de arena sobre fondo de excavacion o directamente sobre la superficie.- colocacion de pieza prefabricada sobre lecho de arena.- relleno sobre la losa inferior de pieza prefabricada de material granular como maximo hasta cota superior del pilar de hormigon.- colocacion de la estructura soporte.- acunado de la estructura soporte contra las paredes interiores del pilar de hormigon y posterior relleno del hueco existente con mortero.
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| ES2579994A1 ES2579994A1 (es) | 2016-08-18 |
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