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Catálogo 35-02ES
Inclusiones Rígidas CSC®
La técnica CSC® consiste en un tratamiento de mejora del terreno ofrecido por Keller Cimentaciones
H
N
Capa de transferenciade cargas
Inclusiones rígidasCSC®
1 1
2 2
bo
A
Pu
Las Columnas de Rigidez Controlada CSC® (Controled Stiffness Columns) o Inclusiones Rígidas, es la denominación de un sistema de mejora del terreno ofrecido por Keller Cimentaciones. Este procedimiento se describe en la Norma Europea EN 12699.
Aplicaciones
Las inclusiones rígidas CSC® incrementan la capacidad portante del suelo y reducen su compresibilidad. Con las inclusiones rígidas CSC® se combinan las ventajas de los tipos de cimentación superficial y profunda (pilotes).Esta técnica de mejora puede aplicarse en todo tipo de obras (edificaciones comercia-les, industriales y residenciales; terraplenes para carreteras y ferrocarriles; estructuras para puertos; etc.)La técnica CSC® es apropiada para suelos compresibles. La malla o distancia entre los elementos de refuerzos constituidos por las inclusiones rígidas se define de acuerdo con la compresibilidad inicial del terreno, y en función del nivel admisible de los asientos requerido por la obra.
Inclusiones rígidas CSC® bajo zapatas sin o con capa de transferencia de cargas.
El refuerzo del suelo mediante inclusiones rígidas CSC® permite incrementar la capa-cidad portante de suelos blandos y/o flojos hasta niveles admisibles, para el diseño de zapatas (asiladas y corridas). Siempre es recomendable disponer de una capa de transferencia de cargas que facilite la con-centración de esfuerzos en las columnas y una descarga del terreno comprensible.El diseño considera el efecto arco que se produce en la capa de transferencia de carga. Si las dimensiones de la cimentación son sufi-cientes, los esfuerzos horizontales pueden absorberse por la fricción del contacto entre la cimentación y el terreno.Debe prestarse especial atención para el diseño en zonas sísmicas, donde las inclusio-nes rígidas CSC® pueden necesitar refuerzo mediante armadura.
Ejemplo de una herramienta – Barrena de desplazamiento.
Ejemplo de una herramienta – Tubo vibrado.
Ejemplo de una columna CSC® excavada.
Ejemplo Nº 1: Capa de transferencia de cargas bajo una zapata con inclusiones rígidas CSC®.
Ejemplo Nº 2: Esquema de solución sin capa de transferencia de cargas.
Emplazamiento del equipo en obra.
Vibrador en cabeza
Tubo metálico
Compuerta / hormigón o mortero
Inclusiones Rígidas CSC®
Hormigón o mortero
Aplic
acio
n
Q
σp
σp
ττ
σp
ττ
Losa de cimentación
Capa de transferencia de cargas
Asiento homogéneosobre la capa de
transferencia
Asiento homogéneoen plano neutro
Asiento homogéneobajo las inclusiones
rígidas CSC®
Inclusiones rígidas CSC® bajo losas de cimentación
En el caso de losas de cimentación se coloca una capa de transferencia de cargas entre las cabezas de las inclu-siones rígidas y la losa de cimentación. Esta capa debe compactarse cuidadosamente. Las inclusiones rígidas CSC® se diseñan considerándolas como un grupo.El funcionamiento del sistema contempla el desarrollo de rozamiento negativo desde la parte superior de las inclusiones y hasta la profundidad del plano neutro (línea discontinua en la figura de arriba). En el plano neutro se alcanza el máximo nivel de carga en las inclusiones. El diseño de las inclusiones rígidas CSC® se efectúa mediante los parámetros habituales indicados en la Norma EN 1997-1. Asimismo, el diseño de estos siste-mas compuestos por la combinación de las inclusiones rígidas y el suelo pueden diseñarse mediante métodos analíticos, como el método de Priebe para columnas rígi-das, o mediante programas de elementos finitos.
Principios de funcionamiento de las inclusiones rígidas CSC® bajo losa de cimentación.
Bomba de hormigón
Ejecución
2Perforación:Habitualmente se perfora hasta la profundidad de diseño mediante una barrena por desplazamiento.
1El equipo se sitúa en el sitio exacto y se inicia el sistema de registro de parámetros.
3Ejecución de la inclu-sión rígida CSC® mediante el bombeo de hormigón de forma simultánea a la extrac-ción del varillaje. El hor-migón se descarga en la parte inferior y ayuda a soportar las paredes del taladro.
4Descabezado de las inclusiones hasta cierta profundidad con varios métodos:El descabezado de las inclusiones con el hormigón fresco puede realizarse por medios mecánicos. Cuando el hormigón se endu-rece será necesario emplear maquinaria con potencia elevada.
Aplic
acio
n
Ventajas y límites de la técnica
El refuerzo del suelo mediante inclusiones rígidas CSC® facilita una eficiente y elevada reducción de los asientos. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que estas Inclusiones rígidas generan puntos duros bajo las cimentaciones, por lo que las zapatas deben diseñarse de forma similar a una losa pilotada. En caso de losas de cimentación se deberá considerar un incremento adicional de los momentos debido a esta causa.Dicho incremento adicional de momentos dependerá fundamentalmente del espesor de la capa de transfe-rencia de cargas, de la compresibilidad del suelo, de la malla o separación de las inclusiones rígidas y de las car-gas puntuales y distribuidas de la cimentación.
Ejemplos de obras ejecutadas
Fábrica de LIEBHERR en Colmar (Francia)
Edificio de apartamentos en Corbeil-Essonnes (Francia)
Aerogeneradores en Rambures (Francia)
� Mejora de suelos mediante inclusiones rígidas CSC® bajo losa de cimentación
� Carga de cimentación elevada de 11 t/m2
� Asientos residuales menores de 5 mm
� Mejora de suelos mediante inclusiones rígidas CSC® bajo zapatas corridas
� Edificio de 4 plantas y un sótano
� La plataforma de trabajo se situó bajo el nivel del sótano
� Mejora de suelos mediante inclusiones rígidas CSC® bajo 6 cimentaciones circulares
� La plataforma de trabajo se situó bajo el nivel de cimentación
� Bajo las cimentaciones se colocó una capa de transferencia de cargas de 0,80 m de espesor
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Colombia
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