WO2000001890A1 - Procedimiento de imbricacion articulada entre losas de hormigon in situ - Google Patents

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José Ramón VAZQUEZ RUIZ DEL ARBOL
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    • E01C11/14—Dowel assembly ; Design or construction of reinforcements in the area of joints

Definitions

  • the present invention relates in general to an articulation imbrication process between concrete slabs in situ. More specifically, the invention concerns a method of forming joints in linear works and concrete pavements in situ such as roads, streets, highways, railways, canals and esplanades of ports and airports, together with the devices for their execution.
  • the procedure described uses, by means of a device, the retraction of concrete in order to leave the resulting slab edges supported between them. It is complemented with a separating element that prevents the arrival of water to the esplanade through these edges and that can be attached to the mentioned device.
  • the device is a mesh of corrugated steel that is placed with its parallel axis and contained in the plane of the axis of the joint to be obtained. Several cuts are made and several threads are folded, perpendicular to the axis of the mesh, towards the side where no cuts have been made, forming an angle. The existing threads beyond are cut from the other side of the mesh axis and folded in the opposite direction to the previous ones. Following this, we obtain alternately inclined irons on one side and another of the axis of the mesh, which will be part of the inclined support surfaces of a slab on the one next to it. This form of the mesh leads the fissures that are created from the top down and in the same way it does for fissures that are created from the bottom up, forming a unique fissure.
  • Fig. 1 represents the plan of the mesh where the situation of the cuts made is observed.
  • Fig. 2 shows a section perpendicular to the joint coinciding with a bent thread.
  • Fig. 3 represents the perspective plant of a mesh.
  • Figs. 4 and 5 respectively represent a section with another possible arrangement of the mesh and a perspective of the plant thereof, the hidden lines having been omitted in Fig. 4.
  • Fig. 6 represents the perspective of an isolated slab, executed by the described procedure.
  • Fig. 7 shows a section exclusively with the threads that arm the incoming area and hold the separating element.
  • Fig. 8 shows in plan the previous threads of Fig. 7.
  • Fig. 9 shows the section with the device and the assembly of the incoming zone, the hidden lines having been omitted.
  • Fig. 1 we see the plan of the mesh 2 to be used for the formation of the joint of Fig. 2, where the cuts 6 and 7 are indicated in the threads 11 and then fold the portions 13 and 14 that originate, until be in the form represented in the perspective of Fig. 3.
  • a corrugated steel mesh 2 is shown on the floor 10, or next to it, the threads 11 of the mesh 2 parallel to the axis 1 will be cut in 6 and 7 alternately to one side and the other thereof.
  • the mesh portions 13 and 14 between two successive cuts of the same threads are folded around a parallel thread and close to the axis 1 of the mesh 2 until the projection of the parallel thread and further from the axis is on the other side thereof.
  • Fig. 3 it is possible to dispense with the parallel threads and further away from the axis resting on the ground and take advantage of this part 12 of the mesh 2 to form a reinforcement of the incoming zone 15 (Fig. 6) as seen in Figs. 7 and 8, which can also be used to hold, with a clip 17 or similar, of the separator element 3, being located on top of the device object of the invention and separated from it by a piece of plastic 18 or similar, according to Fig. 9 in the The steel rounds not seen in the section are not listed.
  • These teeth 13 and 14 must be constituted with corrugated steel or other material adherent to the concrete and with an elastic modulus superior to it.
  • the separating element 3 is placed, which may be subject to said portions, if the assembly of the incoming zones 15 is dispensed with.
  • the wire 4 perpendicular to the axis 1 that is between an incoming area 15 and another projection 16 of the same slab, is not cut so that it serves as a joint between the portions 13 and 14 that are formed in the mesh 2, holding it together for its manageability in displacement, location and solidity while concreting.
  • Fig. 4 a section with another possible arrangement of the mesh 2 for the formation of the joint has been shown.
  • the axis of the mesh is coincident with a thread and the portions of folded mesh
  • Fig. 5 the perspective of the plan of the previous mesh is observed, where it is appreciated that, in this case, the thread that is not cut is the coincident with the axis 1 of the mesh 2, being similar to those of Fig. 3 the other cuts.
  • the axis of element 3 will remain in the plane of axis 1 of the mesh perpendicular to the floor, the separating element being attached to the folded mesh portions 13 and 14 and with its upper part flush or close to the surface of the pavement. This proximity will make unnecessary the execution of the surface groove of the pavement, also having the advantage of its correct location.
  • the separating element 3 in addition to the weakening function of the section for the formation of the cracking surface 5 forming the support areas 15 and 16 between slabs, can prevent the penetration of water through the fissure with an impermeable joint. 5, guaranteeing that the emergence of fines does not occur through pumping (pumping effect).
  • the advantage that the procedure provides is that it eliminates the relative vertical movement between slabs, due to the gearing that occurs between the aggregates of the surface resulting from cracking 5, whereby pumping is also avoided. Execution above a chipboard layer is also allowed, without the appearance of cracks in said layer.
  • This system not only replaces traditional pins, but also saves the base and sub-base layers that until now were necessary for heavy traffic.
  • the lateral sides of the slabs in which no pins were usually placed, can also remain with the type of support proposed, obtaining conditions of contour of the slabs that greatly reduce stresses, being able to execute slabs with less thickness and the same structural resistance .
  • Fig. 6 the perspective of an insulated slab is shown, where the resulting cracking surface 5 can be seen, forming incoming areas and projections 15 and 16 that mesh adjacent slabs.
  • the procedure is the same if the separating element 3 is placed perpendicular to the floor, resting on it; and the mesh 2 with its part parallel to the ground, close to the surface of the pavement. It's how they would look if the slab is turned around.
  • the procedure is analogous if the broken line, formed by the cutting of the threads, forms the separator element 3 and the mesh 2 is cut along axis 1.

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Abstract

Procedimiento de imbricación articulada entre losas de hormigón in situ en el que se forman juntas tendiendo en obra, a lo largo de las líneas de junta, un dispositivo simple de armado en mallazo con una pauta de corte y doblado ya preparada en taller. Así se aprovecha el fenómeno de la retracción para conseguir una indentación alternativa a lo largo de las juntas de las losas adyacentes en un continuo de hormigón, capaz de materializar satisfactoriamente un enlace tipo rótula entre ellas. El procedimiento se complementa con un elemento separador del hormigón que facilita la formación de la fisura e impide la llegada de agua a la explanada, y que puede sujetarse al dispositivo mencionado. El invento es aplicable a pavimentos de hormigón en carreteras, autopistas y zonas portuarias de depósito de mercancías, y permite diseñar los firmes de carreteras sin necesidad de bases y sub-bases.

Description

PROCEDIMIENTO DE IMBRICACIÓN ARTICULADA ENTRE LOSAS DE HORMIGÓN IN SITU
Campo de la invención La presente invención se refiere en general a un procedimiento de imbricación articulada entre losas de hormigón in situ. Más específicamente, la invención concierne a un procedimiento de formación de juntas en obras lineales y pavimentos de hormigón in situ como carreteras, calles, autopistas, ferrocarriles, canales y explanadas de puertos y aeropuertos, junto con los dispositivos para su ejecución.
Antecedentes de la invención
l2) Los clásicos pasadores de acero recubiertos por un plástico, situados hacia la mitad del espesor de la losa, tienen el inconveniente de crear fuertes presiones localizadas que acaban dando holgura al hueco de hormigón en el que se encuentran, disminuyendo su eficacia. Son necesarios, por este motivo, espesores grandes de losa, o bien capas inferiores de base y sub-base. Por otra parte, la inserción de pasadores laterales es un tema no resuelto satisfactoriamente. 2°) Las placas onduladas, dispuestas verticalmente al suelo y ancladas en el mismo, obligan a una alimentación lateral, disminuyendo el rendimiento de la obra y obligando a tener otro acceso lateral. No han dado resultado, ya que no logran la formación pretendida de los dientes y no consiguen, por tanto, la transmisión de cargas.
32) Mis solicitudes españolas P-9402515 "Sistema de acoplamiento coplanario entre losas de hormigón" , presentada en 9/diciembre/199 , y P-9500530 "Sistema de juntas entre losas de hormigón y similares", presentada en 9/marzo/1995, y mi solicitud PCT/ES95/00072 "Procedimiento de construcción de obras lineales de hormigón con huecos interiores y dispositivos para su ejecución" , presentada en 9/junio/95. Estos sistemas necesitan de la carga en los bordes de las losas colindantes inmediatamente de efectuar la ranura superficial y antes de que el hormigón empiece a retraer, lo que origina, a veces, más fisuras de las deseadas, provocando la inseguridad de estos sistemas. El procedimiento que ahora se describe se produce de manera totalmente natural o automática, por lo que es seguro.
Breve descripción de la invención
El procedimiento que se describe aprovecha, mediante un dispositivo, la retracción del hormigón con objeto de dejar apoyados entre si los bordes de las losas resultantes. Se complementa con un elemento separador que impide la llegada de agua a la explanada a través de estos bordes y que se puede sujetar al dispositivo mencionado.
El dispositivo es un mallazo de acero corrugado que se coloca con su eje paralelo y contenido en el plano del eje de la junta a obtener. Se hacen cortes y se doblan varios hilos, perpendiculares al eje del mallazo, hacia el lado donde no se han hecho cortes, formando un ángulo. Los hilos existentes más allá se cortan del otro lado del eje del mallazo y se doblan en sentido contrario a los anteriores. Siguiendo asi, obtenemos unos hierros alternativamente inclinados a un lado y otro del eje del mallazo, que formarán parte de las superficies inclinadas de apoyo de una losa en la de al lado. Esta forma del mallazo conduce las fisuras que se crean por la parte de arriba hacia abajo y de la misma manera lo hace para las fisuras que se crean de abajo hacia arriba, formando una fisura única.
Breve descripción de los dibujos
Se ofrece seguidamente una descripción más detallada de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 representa la planta del mallazo en donde se observa la situación de los cortes efectuados.
La Fig. 2 muestra una sección perpendicular a la junta coincidente con un hilo doblado.
La Fig. 3 representa la planta en perspectiva de un mallazo .
Las Figs. 4 y 5 representan respectivamente una sección con otra posible disposición del mallazo y una pers- pectiva de la planta del mismo, habiéndose omitido las lineas ocultas en la Fig. 4.
La Fig. 6 representa la perspectiva de una losa aislada, ejecutada mediante el procedimiento descrito.
La Fig. 7 muestra una sección exclusivamente con los hilos que arman la zona entrante y sujetan el elemento separador.
La Fig. 8 muestra en planta los hilos anteriores de la Fig. 7. La Fig. 9 muestra la sección con el dispositivo y el armado de la zona entrante, habiéndose omitido las lineas ocultas .
Descripción detallada de la invención
En la Fig. 1 vemos la planta del mallazo 2 a utilizar para la formación de la junta de la Fig. 2, donde quedan indicados los cortes 6 y 7 en los hilos 11 para luego doblar las porciones 13 y 14 que se originan, hasta quedar en la forma que se representa en la perspectiva de la Fig. 3.
En la Fig. 2 se ha representado sobre el suelo 10, o próximo a él, un mallazo de acero corrugado 2. Los hilos 11 del mallazo 2 paralelos al eje 1 serán cortados en 6 y 7 alternadamente a un lado y otro del mismo. Las porciones de mallazo 13 y 14 entre dos cortes sucesivos de los mismos hilos se doblan alrededor de un hilo paralelo y próximo al eje 1 del mallazo 2 hasta que la proyección del hilo paralelo y más alejado del eje quede al otro lado del mismo .
El procedimiento descrito para formar los dientes 13 y 14 del mallazo 2 admite otras alternativas.
En la Fig. 3 se puede prescindir de los hilos paralelos y más alejados del eje apoyados en el suelo y aprovechar esta parte 12 del mallazo 2 para conformar un armado de la zona entrante 15 (Fig. 6) como se ve en las Figs . 7 y 8, que también puede utilizarse de sujeción, con una grapa 17 o similar, del elemento separador 3, ubicándose encima del dispositivo objeto de la invención y separándose de él mediante una pieza de plástico 18 o similar, según Fig. 9 en la que no figuran los redondos de acero no vistos en la sección. Estos dientes 13 y 14 se han de constituir con acero corrugado u otro material adherente al hormigón y de un módulo elástico superior al mismo.
En la parte superior de la cruceta que dejan las porciones de mallazo dobladas 13 y 14 se sitúa el elemento separador 3 que podrá quedar sujeto a dichas porciones, si se prescinde del armado de las zonas entrantes 15.
Una vez extendido el hormigón, debido al elemento 3 que debilita la sección en la que se ubica y a las porciones de mallazo alternativamente dobladas 13 y 14, tanto la retracción que experimenta el hormigón mientras endurece como las cargas que posteriormente se le aplican, crearán una superficie de fisuración 5 alternativamente inclinada según las porciones de mallazo dobladas 13 y 14, formando unas zonas entrantes y salientes 15 y 16 entre losas 8 y 9 que las dejan apoyadas entre si.
El hilo 4 perpendicular al eje 1 que queda entre una zona entrante 15 y otra saliente 16 de una misma losa, no se corta para que sirva de unión entre las porciones 13 y 14 que se forman en el mallazo 2, manteniéndolo unido para su manejabilidad en el desplazamiento, ubicación y solidez mientras se hormigona.
En la Fig. 4, se ha representado una sección con otra posible disposición del mallazo 2 para la formación de la junta. En esta disposición, el eje del mallazo es coincidente con un hilo y las porciones de mallazo doblado
13 y 14 quedan paralelas al suelo.
En la Fig. 5 se observa la perspectiva de la planta del mallazo anterior, donde se aprecia que, en este caso, el hilo que no se corta es el coincidente con el eje 1 del mallazo 2, siendo similares a los de la Fig. 3 los demás cortes .
El eje del elemento 3 quedará en el plano del eje 1 del mallazo perpendicular al suelo, estando sujeto el elemento separador a las porciones de mallazo dobladas 13 y 14 y con su parte superior enrasada o próxima a la superficie del pavimento. Esta proximidad hará innecesaria la ejecución de la ranura superficial del pavimento, teniendo además la ventaja de su correcta ubicación.
El elemento separador 3, además de la función de debilitamiento de la sección para la formación de la superficie de fisuración 5 que forma las zonas 15 y 16 de apoyo entre losas, puede impedir con una junta impermeable la penetración de agua a través de la fisura 5, garantizando que no se produce la surgencia de finos mediante el pumping (efecto de bombeo) .
La ventaja que el procedimiento proporciona es que elimina el movimiento vertical relativo entre losas, debido al engranaje que se produce entre los áridos de la superficie resultante de la fisuración 5, por lo que también se evita el pumping. También se permite la ejecución por encima de una capa de aglomerado, sin aparición de fisuras en dicha capa.
Este sistema no sólo sustituye a los pasadores tradicionales, sino que permite ahorrar las capas de base y sub-base que hasta ahora eran necesarias para el tráfico pesado . Los lados laterales de las losas en los que habitualmente no se ponían pasadores, también pueden quedar con el tipo de apoyo propuesto, obteniendo unas condiciones de contorno de las losas que disminuyen mucho las tensiones, pudiéndose ejecutar losas con menos espesor y la misma resistencia estructural.
En la Fig. 6 se ha representado la perspectiva de una losa aislada, donde puede apreciarse la superficie de fisuración resultante 5, formando zonas entrantes y salientes 15 y 16 que engranan las losas colindantes.
El procedimiento es el mismo si se coloca el elemento separador 3 perpendicular al suelo, apoyado en él; y el mallazo 2 con su parte paralela al suelo, próxima a la superficie del pavimento. Es como quedarían si se le da la vuelta a la losa.
El procedimiento es análogo si la linea quebrada, formada por el corte de los hilos, la forma el elemento separador 3 y el mallazo 2 se corta según el eje 1.

Claims

RE I VIND I CAC I ONE S
1. Procedimiento de formación de juntas en pavimentos de hormigón in situ, caracterizado porque se disponen medios que quedan embebidos en el hormigón, para predeterminar el fisuramiento del mismo, en superficies rugosas inclinadas, existiendo varias zonas en la junta en las que el sentido de la inclinación de las superficies rugosas de fisura varia de una zona a la contigua, teniendo estos medios un limite elástico superior al hormigón y buena adherencia con el mismo, siendo colocados alternativamente a un lado y otro del plano del eje de la junta perpendicular al suelo, inclinados con el mismo ángulo respecto del suelo, y variando el sentido de la inclinación alternativamente a un lado y otro del mencionado plano.
2. Procedimiento de formación de juntas de confor- midad con la reivindicación Ia, caracterizado porque los medios de predeterminación del fisuramiento consisten en un mallazo con algunos de sus hilos cortados y doblados que determina las zonas con superficies de fisura inclinadas de sentido distinto.
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