INFORME DE LA VISITA A LA PRESA DE PIRRS

La visita a la presa de Pirrs, ubicada en Costa Rica, se realiz entre los das 16 de Marzo de 2010 y

23 de Marzo de 2010, el desarrollo de este informe ha sido dividido en las siguientes secciones:

a) Descripcin de la presa.

b) Caractersticas de los materiales empleados en la fabricacin del RCC y dosificacin del

mismo.

c) Proceso de elaboracin y transporte del RCC, desde la planta de produccin de concreto

hasta el sitio de la presa.

d) Proceso de colocacin del RCC, transporte interno en el sitio de la presa, distribucin

sobre la superficie de la represa, compactacin, curado y otros cuidados.

e) Conclusiones.

Descripcin de la represa

La represa Pirrs tiene las siguientes caractersticas:

i. Altura de proyecto 113 metros.

ii. Longitud de cresta 266 metros.

iii. Volumen de RCC estimado 710.000.- metros cbicos.

iv. Volumen del embalse 36.400.000.- metros cbicos.

Caractersticas de los materiales empleados en la elaboracin del RCC y dosificacin del

mismo

Para la elaboracin del RCC se emplean tres tipos de ridos:

rido grueso, pasante por el tamiz de 50 mm y retenido en el tamiz de 25 mm,

denominado rido 50/25 (curva N 3 de la ASTM C-33).

rido grueso, pasante por el tamiz de 25 mm y retenido en el tamiz N 4,

denominado 25/5 (curva N 57 de la ASTM C-33).

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Especificacin Agregado Tam. Max 2" ASTM C-33 N3

MUESTRA N : 500 Grava 25-50mm

rido fino, pasante por el tamiz N 4, denominado 5/0

Material el cual cuya granulometra es especifica solo para este proyecto, la cual

es el producto de la trituracin de la fraccin 5-12mm en los molinos de barras y el

material mayor a 50 mm en el molino de martillos.

2

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1.1

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N4

2.3

8

1"

4.7

6

N1

6

9.5

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12.7

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19.1

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63.5

3/8

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Especificacin Agregado Tam. Max 1" ASTM C-33 N 57

MUESTRA N : 499 Material de 5-25 mm 28-sep-07

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AS

AN

Especificacin Tabla N 13 PHP Agregado Fino

MUESTRA N : 497 Arena Triturada 0-5 mm sin lavar

3/8

"

rido combinado, para cumplir con los requerimientos del proyecto en lo que se

refiere a los lmites granulomtricos para el rido combinado, se mezclaron los

materiales en las siguientes proporciones:

1. Grava 50/25 28%.

2. Grava 25/5 38%

3. Arena 34%

Cemento, el cemento proporcionado desde la fabrica est siendo fabricado

exclusivamente para este proyecto y contiene 50% de cemento portland tipo I y

50% de puzolana.

Dosificacin de la mezcla del RCC. Como en casi todas las presas de concreto

compactado con rodillo se emplea el consistmetro VeBe modificado, sin embargo

en esa obra se utiliza el procedimiento establecido por el cuerpo de ingenieros de

los estados unidos de norteamerica y no el especificado por la norma ASTM C-

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Combinacin RCC Proyecto Pirrs

Mezcla de 28% 25-50mm Cantera Presa 500-501 28-sep-07 38% 5-25mm Cantera Presa 498-499 28-sep-0734% 0-5 mm Sin Lav Cantera Presa 496-497

1170, la diferencia consiste en el peso de la masa que se coloca sobre la muestra

de concreto, que en el caso del cuerpo de ingenieros es de 12,50 kilogramos y en

el vaso de la ASTM es de 22,7 kilogramos, despus el procedimiento es el mismo,

es decir se coloca una muestra de hormign sobre el recipiente cilndrico (tiene

forma de olla), luego se enrasa sin compactar y a continuacin se coloca sobre la

muestra de concreto un disco transparente que tiene sobre l la masa ya

mencionada; el disco transparente tiene un dimetro un poco menor que el

interior del recipiente cilndrico, por lo que existir una luz entre el disco y la

pared de la olla.

Una vez que todo se encuentre en posicin, debidamente centrado, se acciona la

mesa vibradora, sobre la cual se encuentra el recipiente cilndrico, y al mismo

tiempo se pone en marcha el cronmetro, el momento que el mortero de la

mezcla de concreto sube y cubre la luz que existe entre el disco transparente y las

paredes del recipiente cilndrico se para el cronmetro y se registra el tiempo

transcurrido, este tiempo se conoce como el tiempo VeBe y es la medida de la

consistencia del RCC.

Un RCC fluido demorar poco tiempo en el proceso anterior, ahora bien, si es muy

rgido demorar mucho ms tiempo. Se considera que un RCC para represas debe

tener un tiempo VeBe comprendido entre los 15 segundos y 18 segundos.

En el caso de la presa Pirrs, el tiempo VeBe que estn empleando es 17 segundos.

Una vez finalizado el ensayo de consistencia se procede a determinar la densidad

de esa muestra de concreto, la densidad sin aire, y esa es la densidad que se

controla en campo, en la represa visitada se exige que la densidad en campo sea

igual mayor al 95 % de la densidad VeBe.

La elaboracin de las probetas tambin se hace de manera diferente a lo establecido por las

normas ASTM, en Pirrs ellas se confeccionan en tres capas sometiendo cada capa a vibracin en la

mesa vibradora sin emplear ningn sobrepeso, la ASTM C-1176 tambin somete la probeta a

vibracin en tres capas pero con un sobrepeso de 9,1 kg cada vez.

Proceso de elaboracin y transporte del RCC, desde la planta de produccin de concreto hasta el

sitio de la presa

El RCC se elabora en la planta de produccin de RCC, la cual consiste de lo siguiente:

a) Tolva de alimentacin de ridos, con una capacidad de aproximadamente 1.000.- metros

cbicos, dividida en tres compartimientos, para los tres tipos de ridos. Esta tolva es

alimentada mediante volquetes y lleva el material hasta los silos de almacenamiento y/

enfriamiento de ridos por medio de cintas transportadoras, una por cada tipo de rido.

b) Cinco silos de almacenamiento y/ enfriamiento de ridos, dos de ellos para 50/25, dos

para 25/5 y una para 5/0. Los silo de 50/25 y 25/5 estn dotados de enfriadores y con ellos

se reduce la temperatura de estos ridos hasta 6 C.

c) Balanzas para el pesaje de ridos, para cada tipo de rido en forma independiente, por lo

que existen seis balanzas ya que alimentan a dos dosificadoras.

d) Tres silos de 500 toneladas aproximadamente para almacenamiento de cemento y

tambin para alimentacin de cemento a los silos pequeos que llevan el cemento hasta

las balanzas de cemento, son cuatro silos pequeos, de 100 toneladas cada uno.

e) Tolva de almacenamiento y derivacin de los materiales dosificados (pesados), esta tolva

es necesaria ya que cada dosificadora alimenta a dos mezcladoras de accin forzada.

f) Mezcladoras de accin forzada de tres metros cbicos de capacidad para concreto

convencional, en el caso del RCC no preparan tres metros cbicos sino 2,70 metros

cbicos. La razn de ellos es que al tener poco agua el RCC aumenta el esponjamiento de

la mezcla semiseca de RCC. En total son cuatro mezcladoras.

g) Tolva de derivacin del RCC, de esta manera cada mezcladora tendr dos vas para

descargar el RCC, ya sea a la cinta Rotec o a un volquete.

Adicionalmente, antes de ingresar el RCC a la cinta Rotec, la cinta que sale desde la planta

deposita el material en una tolva dotada de vibradores, esto con el objeto de evitar cualquier

segregacin al momento de ingresar al transporte mediante la cinta Rotec ya mencionada.

Proceso de colocacin del RCC, transporte interno en el sitio de la presa, distribucin sobre

la superficie de la represa, compactacin, curado y otros cuidados

La colocacin del RCC en obra est en funcin a la forma de llegada al sitio de obra, si el

concreto llega por medio de la cinta Rotec, esta descarga en un crawler place el cual puede

colocar el RCC directamente sobre la superficie de la presa, empleando sus cintas que tiene un

radio de 12 metros, descargando a volquetes que lo trasladan dentro del rea de trabajo.

Si el RCC lega al sitio de obra por medio de volquetes, entonces se emplea un Vacuum Chute

desde una altura aproximada de 20 metros y con una inclinacin de 45, este chute tiene en su

parte superior una tolva de recepcin dotada de vibradores de adosar lo que ayuda a la

descarga y a la minimizacin de la segregacin. El material que va por el chute descarga a una

volqueta la que a su vez lo distribuye al interior del rea de trabajo.

La colocacin y compactacin se realiza por calles de unos 18 metros de ancho, descarga la

volqueta y a continuacin dos tractores D5 distribuyen el RCC en capas un poco superiores a

30 centmetros (material suelto), inmediatamente despus se procede a la compactacin con

rodillos lisos vibratorios de 10 toneladas, dos de ellos, se hace una pasada esttica y cuatro

pasadas dinmicas (cada pasada una ida y una vuelta) y luego se realiza el control de

compactacin con densmetro nuclear.

Como los compactadores no pueden llegar a los bordes, en esa zona, comenzando a un metro

antes de llegar a los encofrados, se emplea RCC con lo que all denominan REL, que no es nada

ms que una lechada que se mezcla con el RCC y se compacta empleando una batera de

cuatro vibradores.

Una vez que completa una capa compactada, se contina con el corte de las juntas

transversales, para ello se emplea un inductor de juntas que hace el corte y la separacin de

los bloques de la presa en dos operaciones: en la primera hace el corte con una plancha de dos

metros de longitud por dos milmetros de espesor, corta todo el espesor de la capa (30 cm.)

introduciendo la plancha por medio de vibracin, la mquina inductora de juntas est

colocada en una excavadora; luego se vuelve a introducir la plancha, pero esta vez se coloca

sobre ella una lmina de polietileno que se introduce con la plancha, al retirarse la plancha

queda embebida en el RCC el polietileno, materializando de esta manera la separacin de los

bloques de la represa.

Algo importante a tener en cuenta es el hecho de mantener humedecida la superficie

expuesta de las capas de RCC, esto para evitar una desecacin superficial que podra

perjudicar la adherencia entre capas de RCC, para mantener la humedad se aplica, casi en

forma permanente, agua mediante pulverizacin, esto para formar nubes de agua y no

chorros de agua sobre la superficie expuesta de RCC.

Otros puntos a tener en consideracin son los siguientes:

Se debe instalar, junto con el sistema de encofrados, un soporte para sostener el rollo

de wter stop en cada junta transversal, este soporte debe subir junto con el

encofrado de aguas arriba.

Drenaje auxiliar en las juntas transversales, tal como se puede apreciar en la anterior

foto, detrs de la barrera de las dos filas de water stop se ha colocado un tubo de PVC

de 8 de dimetro, este tubo sirve de encofrado deslizante y va dejando un hueco

detrs de los water stop, esto con el objeto de que en el caso que ambas filas de water

stop fallen, el agua que se infiltre por la junta llegue hasta el hueco en forma de tubo

dejado all y drene hasta llegar a una de las galeras de drenaje para que pueda ser

evacuada fuera del cuerpo de la represa.

Colocacin de water stop en forma horizontal, a 75 centmetros de la fundacin

Conclusiones

Las conclusiones a las que hemos llegado al finalizar esta visita son las siguientes:

a) La mezcla de RCC debe disearse buscando lo siguientes:

Que el tiempo de inicio de fraguado del RCC sea el ms prolongado posible, de tal

manera que permita colocar la siguiente capa de RCC sin tener que emplear mortero

mezcla de unin entre dos capas consecutivas de RCC.

La mezcla de RCC debe disearse buscando acercarse a la metodologa denominada

de alto contenido de pasta, en la que la pasta de cemento deber tener un volumen

que cubra los vaco el concreto y exceda ese volumen en un 5% aproximadamente,

esto para que al compactar con rodillos vibratorios ese excedente de pasta suba a la

superficie y reemplace al mortero mezcla de unin entre capas de RCC.

b) Se sugiere realizar gestiones ante el proyectista para que modifique el recorrido de las

galeras de inspeccin y drenaje, que cambie su sentido inclinado y las transforme en

galeras horizontales, esto mejorar el ritmo de trabajo y evitar el tener que recurrir a

juntas fras.

c) En Pirrs de ha dado mucha importancia a las inyecciones bajo la presa y en los estribos de

la presa, es decir lo que conforma la cortina de inyeccin y de misma manera a la

denominada cortina de drenaje que se coloca unos metros despus de la cortina de

inyeccin, en los planos de la represa de Peru no figuran las inyecciones, no existen planos

de ello ni de la cortina de drenaje.

d) Es recomendable emplear puzolana, por dos motivos principalmente: el primero es que la

presencia de puzolana ayudar a retardar el inicio de fraguado de la mezcla de RCC y la

segunda es que esa demora en el inicio de fraguado, adems de reducir el calor de

hidratacin permite tambin que la grava piedra de la capa superior se incruste en la

capa inferior mejorando la adherencia entre ellas as como mejorando tambin la

impermeabilidad de la presa.