PRONAP VOLUMEN XI HINCADO DE PILOTES 240101-G-ET-000-00-01-2 BCEOM – OIST ASOCIADOS TUMBES BCEOM / OIST ASOCIADOS
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PRONAP
VOLUMEN XI
HINCADO DE PILOTES
240101-G-ET-000-00-01-2
BCEOM – OIST ASOCIADOS
TUMBES
BCEOM / OIST ASOCIADOS
ESTUDIOS DEFINITIVOS
HINCADO DE PILOTES
SUMARIO 1. Pilotes de acero.................................................................................................................................1 1.1 Alcance de la especificación........................................................................................................1 1.2 Materiales y normas....................................................................................................................1 1.3 Prueba de hincado de pilotes.......................................................................................................1 2. Fabricación de pilotes........................................................................................................................1 2.1 Largo...........................................................................................................................................1 2.2 Lista de pilotes............................................................................................................................1 2.3 Soldadura de pilotes de acero......................................................................................................2 2.4 Identificación de marcas..............................................................................................................2 2.5 Manipuleo, transporte y almacenaje............................................................................................2 2.6 Equipo para la hinca....................................................................................................................2 2.7 Hinca de pilotes...........................................................................................................................3 2.8 Carga de servicio y control..........................................................................................................3 2.9 Tolerancias de hincado................................................................................................................3 2.10 Registro de hincado...................................................................................................................3 2.11 Corte y empalme de pilotes de acero.........................................................................................4 2.12 Pilotes dañados..........................................................................................................................4 2.13 Arriostramiento de los pilotes....................................................................................................4 2.14 Evaluación de la capacidad de carga de los pilotes....................................................................5 2.15 Pilotes adicionales.....................................................................................................................5
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HINCADO DE PILOTES
1. PILOTES DE ACERO 1.1 Alcance de la especificación Esta partida se refiere a la recepción, control, fabricación, protección, manipuleo e hinca de pilotes tubulares de acero.
1.2 Materiales y normas Los pilotes de acero serán de tubo de acero estructural, ASTM A252, grado 2, sin costura o con costura longitudinal del diámetro exterior y espesor de paredes mostrados en los planos. Su resistencia a la fluencia será de 35,000 psi (2,410 Kg/cm2).
1.3 Prueba de hincado de pilotes La prueba de hincado y carga será realizada con un pilote de las características indicadas en el proyecto y con el equipo de hinca en un lugar definitivo. El pilote deberá alcanzar la penetración especificada y de acuerdo a la fórmula de Jambu o la especificada para el martillo, se deberá obtener la capacidad de carga de 25 Tons. con un factor de seguridad de 2 como mínimo. Antes del hincado general de los pilotes el Contratista debe llevar a cabo una prueba de hincado y verificación de capacidad de carga.
2. FABRICACIÓN DE PILOTES 2.1 Largo En base a la información del proyecto, y su confirmación o rectificación según los resultados de la prueba de hincado y carga, el Contratista procederá a fabricar los pilotes en longitudes tales que el enterramiento de estos cumpla con las dimensiones mínimas especificadas en los planos o con lo indicado por el Supervisor.
2.2 Lista de pilotes El Contratista presentará a la Supervisión para su aprobación, una lista detallada de los largos de pilotes similar a la incluida en el proyecto, antes de proceder a la fabricación, luego de ejecutada la prueba de hincado y verificación de carga. Los pilotes serán llevados al sitio de hincado con el largo total indicado en la lista aprobada; se espera que la necesidad de aumentar la longitud de los pilotes durante la hinca sea mínima. El extremo inferior de los pilotes será abierto, como se muestra en planos, y cortado a escuadra con el eje del pilote.
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2.3 Soldadura de pilotes de acero La soldadura de los pilotes deberá desarrollar la capacidad total de la sección. Se tomará las precauciones siguientes: −
Las condiciones de soldadura deberán ser compatibles con la calidad del acero, Debe evitarse todo enfriamiento rápido de una soldadura que se deba a salpicaduras de agua o a efectos de la marea.
−
Debe evitarse la soldadura de tubos dentro de la zona de cambio de marea debido a la posibilidad de salpicadura.
−
Toda soldadura en taller o la que se ejecute al empalmar pilotes durante la hinca, conformará con los requerimientos de Soldadura de Acero de la especificación A.I.S.C. última edición.
−
Toda soldadura circunferencial de pilotes será sometida a pruebas radiográficas, no permitiéndose que sean cubiertas hasta haber sido inspeccionadas y aprobadas. Las pruebas radiográficas serán realizadas por una empresa autorizada a costo del Contratista.
−
Los pilotes fabricados no deberán tener un desalineamiento medido en el eje del pilote mayor a 1/1000 de su longitud.
2.4 Identificación de marcas Los pilotes serán graduados con pintura mediante marcas de cada metro, a partir de su base hasta los 2/3 de su longitud, después por divisiones cada 0.50 mts.; en los últimos 3 metros se marcarán cada 10 cms.
2.5 Manipuleo, transporte y almacenaje Los pilotes serán izados, transportados, colocados en sitio, hincado, mediante equipos y métodos que deberán ser definidos por el Contratista, pero cuya disposición y descripción deberán ser sometidos a la aprobación de la Supervisión.
2.6 Equipo para la hinca El Contratista someterá a la aprobación de la Supervisión 30 días antes del inicio de las operaciones de hinca, detalles completos de todo el equipo y accesorios para la hinca (martillo, corredera, guías, grúas, etc.) así como detalle del procedimiento para el manipuleo e hinca de pilotes. Las guías tendrán suficiente rigidez y arriostre para mantener al pilote en posición y alineamiento durante el hincado. El equipo de hinca y de manipuleo será aprobado por la supervisión antes de iniciar las operaciones. Los pilotes serán hincados por medio de un martillo a vapor, aire comprimido o diesel, con energía suficiente para hincar los pilotes pero sin dañarlos por exceso de impacto. En ningún caso se utilizará un martillo que pueda producir en los pilotes esfuerzos de hincado superiores al 90% de la resistencia estructural en fluencia del pilote. Los martillos tendrán guías fijas que se extenderán hasta el punto más bajo que alcance el martillo. El Contratista proveerá cojinetes y almohadillas otro material adecuado para distribuir el impacto del martillo en la cabeza del pilote. El Contratista someterá a la aprobación de la Supervisión las características y dimensiones de estos elementos distribuidores del impacto. En todos los casos del centro del impacto deberá coincidir con el eje del pilote.
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2.7 Hinca de pilotes −
Los pilotes serán hincados en las ubicaciones indicadas en los planos y en concordancia con el programa aprobado. El hincado comprenderá dos fases; la primera en que mediante la ayuda del jet de agua y/o excavación interior, y martillo se hará penetrar el pilote hasta 1.00 m del nivel de desplante indicado en los planos. La segunda en que mediante el uso exclusivo del martillo el pilote penetrará en el conglomerado hasta alcanzar el rechazo correspondiente a la carga útil con un factor de seguridad de 2.0. Cada uno de los pilotes deberá ser hincado sin interrupción desde el primer golpe del martillo hasta obtener un rechazo aprobado y alcanzar la profundidad mínima especificada; cualquier cosa contraria a este requisito será permitida únicamente por causas imprevistas y previa autorización de la Supervisión.
−
La hinca no será detenida sino con la autorización de la Supervisión.
2.8 Carga de servicio y control −
Los pilotes serán hincados hasta la obtención del rechazo requerido para alcanzar la carga de servicio o hasta obtener la penetración mínima en el terreno indicada en planos. El rechazo se medirá sobre 5 tandas de 10 golpes del martillo. El rechazo de los pilotes será evaluado, en función a su carga de servicio dada en los planos, por la fórmula de JAMBU con un coeficiente de seguridad igual a 3. Podrá usarse asimismo la fórmula dada por el fabricante del martillo que se emplee, comparándose los resultados y optándose por la que dé resultados más conservadores o de acuerdo a las características con las que se esté realizando la hinca. Si el rechazo prescrito no es obtenido a la cota correspondiente a la profundidad mínima especificada, el Contratista deberá continuar el hincado hasta alcanzarlo.
−
El Contratista someterá a la Supervisión cada día el parte completo de hinca de la jornada y todos los incidentes eventuales serán incluidos en el reporte.
−
El Contratista pondrá a disposición de la Supervisión el material necesario para el examen de la pared interior de los tubos y para la verificación con reglas de tolerancias.
2.9 Tolerancias de hincado Los pilotes deberán ser hincados aplomados o con las inclinaciones especificadas en la ubicación indicada en los planos. Los pilotes se hincarán con una desviación de la vertical no mayor de 1 cm en 100 cms y con una variación horizontal en la cabeza del pilote, no mayor de 10 cm en relación a la posición indicada en los planos. Si alguna de estas tolerancias fuera sobrepasada, el Contratista deberá extraer el pilote y rehincarlo en su lugar o ejecutar a su costo las modificaciones que la Supervisión juzgue necesarias. El nivel de corte de pilotes tendrá una tolerancia de + ó – 10 mm.
2.10
Registro de hincado
El Contratista presentará a la Supervisión al término de cada jornada un informe completo de la hinca de cada pilote. Este informe indicará la longitud del pilote, elevación de la punta, elevación de la N° PRONAP 240101-G-ET-000-00-01-2 N° interno 68697379.doc
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cabeza antes y después de la hinca, tipo de almohadilla, registro del número de golpes por cada 10 cms de penetración en los dos últimos metros del hincado hasta obtener el rechazo. Se comenzará a registrar el número de golpes cada 10 cms., tan pronto como se observa que la penetración del pilote se haga difícil. Cuando se estime que se ha alcanzado el rechazo se procederá según lo indicado en el item 2.8.1.
2.11 −
Corte y empalme de pilotes de acero
Corte de pilote: Los pilotes de acero serán cortados a los niveles indicados en los planos. El corte se realizará con Oxígeno.
−
Empalme: Si durante la ejecución de la hinca no se consigue el rechazo aprobado al llegar la cabeza del pilote a los niveles indicados en los planos, se detendrá temporalmente el hincado y se procederá ha empalmar el pilote. El empalme del pilote deberá hacerse de acuerdo a lo especificado en planos. El pilote será cortado en su extremo superior de manera de presentar una sección sin daños. El biselado para la soldadura y el proceso de soldadura se hará de acuerdo a lo indicado en la especificación A.I.S.C. última edición. En ningún caso el empalme del pilote se realizará sin la aprobación y presencia de la Supervisión.
2.12
Pilotes dañados
−
Los pilotes que resulten dañados, desubicados o hincados fuera de su alineamiento o tolerancias aceptables, serán sacados o reemplazados por pilotes nuevos o en su defecto cortados y abandonados, hincándose pilotes nuevos. Todo esto será según lo disponga la Supervisión y sin que ocasione gasto alguno al Propietario.
−
Si a juicio de la Supervisión se encontrara que por fallas durante el proceso de hincado del pilote pudiera haber sido dañado y que como consecuencia se considere que no cumple con los requisitos exigidos, la Supervisión podrá ordenar que sea removido según procedimiento aprobado para verificar su condición. Dicho pilote podrá ser vuelto a hincar si es que a juicio de la Supervisión se encontrara en condiciones satisfactorias, en este caso, el Contratista recibirá plena compensación por el trabajo de extracción e hinca. Cuando la Supervisión considere que el pilote extraído no se encuentra en condiciones satisfactorias respecto a los requisitos exigidos, entonces este pilote será considerado como un pilote dañado, según como se describe en el acápite 2.12.1 en este caso el Contratista hincará un nuevo pilote sin que esto ocasione gasto alguno al Propietario.
2.13
Arriostramiento de los pilotes
Los pilotes deben permanecer arriostrados luego de su hincado a fin de proveerles protección contra la acción de la corriente y otras causas y prever su movimiento y desalineamiento hasta la construcción de las plataformas o de la construcción de otras estructuras definitivas anexas.
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2.14
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Evaluación de la capacidad de carga de los pilotes
La evaluación de la capacidad de carga de los pilotes será realizada con la fórmula que indica el fabricante del martillo, debiendo previamente constatarse y/o determinarse todos los parámetros involucrados en tal evaluación y/o mediante la fórmula de Jambú, que se detalla a continuación: Qdy = (1/Ku)(En/S) donde: Qdy
Capacidad resistente del pilote (ton)
Ku
Cd [1+√1+1/2(1/Cd)(Se/S)]
Cd
0.75+0.15 (Wp/WH)
Wp
Peso de Pilote + protección de la cabeza (kg)
Wh
Peso de la masa del martinete que produce la energía (kg)
S
Penetración por golpe (cm)
Se
√ (2EnL/EA)
E
Módulo de elasticidad del acero (kg/cm2)
A
Area de acero del pilote (cm2)
En
Energía efectiva del martillo (kg/m) = Wh x H
L
Longitud total del pilote (m)
H
Recorrido del martinete (m)
El coeficiente de seguridad se calcula de la relación entre la capacidad resistente obtenida de la fórmula y la carga de servicio Qa: C.S. = Qdy/Qa
2.15
Pilotes adicionales
No se hincará pilotes adicionales a los indicados en los planos sin la aprobación de la Supervisión; en cualquier caso éstos no serán los suministrados por el Propietario. Los pilotes adicionales instalados por el Contratista como parte de su proceso constructivo o aquellos que estén fuera de sitio o sean rechazados, deberán removerse cortándose un metro por debajo del lecho del río.
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