ni vp-gpms-566-2010

Corporación Nacional del Cobre Vicepresidencia de Proyectos Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea

Nota Interna VP-GPMS-566 /2010

Santiago, 15 de diciembre 2010 A: JEFE DE DISCIPLINA GESTIÓN PROYECTO MINA CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEA De: JEFE DE DISCIPLINA GEOMECÁNICA PROYECTO MINA CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEA Ref.: LINEAMIENTOS Y DEFINICIONES GEOMECÁNICAS RESPECTO AL CONTROL

DE CALIDAD DEL SOPORTE Y EXCAVACIONES PIQUES DE EXTRACCIÓN – SISTEMA DE VENTILACIÓN.

La presente nota técnica tiene por finalidad exponer los lineamientos respecto a qué y cómo se controlará en relación al soporte y excavaciones de los Piques de Extracción del Sistema de Ventilación.

Se definen los estándares, normas, especificaciones y metodología, entre otros aspectos para cumplir con el objetivo definido de velar por la calidad constructiva de las obras civiles y/o mineras involucradas.

Atte, Preparada por:

Jaime Díaz Ávila – Asesor Geomecánico PMCHS Diego Gajardo Arias – Ingeniero Geotécnico PMCH

Matías Olagnier Ivanovic – Ingeniero Geotécnico PMCHS

Atentamente,

Jaime Díaz A.

1. Introducción La presente Nota Interna tiene por finalidad exponer qué y cómo se controlará en relación al soporte y excavaciones de los Piques de Extracción del Sistema de Ventilación. Se definen los lineamientos, estándares, normas, especificaciones y metodología, entre otros aspectos para cumplir con el objetivo definido de velar por la calidad constructiva de las obras civiles y/o mineras involucradas. En la Figura 1.1 de la presente nota se resumen y complementan los conceptos principales expuestos en la Nota Interna 538 a controlar, desde el punto de vista geomecánico.

Figura 1.1: Conceptos y aspectos involucrados en la estabilidad y calidad constructiva de los Piques. El presente documento define los lineamientos y marco de los controles que se deberán realizar como parte de los trabajos a desarrollar para la construcción de los dos piques de ventilación, que tendrán cerca de 1.000 m de profundidad y serán construidos mediante el método “blind sinking” (hundimiento ciego). El primer pique, denominado pique de extracción de aire PN-1, forma parte de las Obras Tempranas del proyecto, cuya ejecución y construcción se iniciará a partir del año 2.011.

2. Alcances y Objetivos El propósito de este documento es exponer qué y cómo se controlará, durante la ejecución de los Piques, en relación a los principales aspectos geomecánicos que afectan la calidad de las obras, definiendo lineamientos, estándares, normas, especificaciones y metodología que permitirán llevar a cabo el control de calidad desde el punto de vista geomecánico del soporte y de las excavaciones a realizar para la materialización de los Piques de Extracción del Sistema de Ventilación en beneficio de su estabilidad, seguridad de las personas e infraestructura involucrada, calidad de fortificación instalada y la trazabilidad de todos los procesos con la finalidad de cumplir

con los requerimientos establecidos en el diseño y especificaciones técnicas de construcción, así como la normativa legal aplicable, en particular el DS132. En la presente nota se indican los aspectos a considerar para el control de los diferentes tipos de sostenimientos o fortificaciones que se usarán en los trabajos de excavaciones de los Piques de Extracción. 3. Ingeniería de Detalles La presente etapa del diseño del soporte de los piques, tanto el soporte de construcción, como el revestimiento de hormigón para la etapa de operación se encuentran definidos a un nivel de ingeniería de factibilidad. Por lo tanto, previo al inicio de las obras, se deberá llevar a cabo la Ingeniería de Detalles del Soporte del Pique. Se incluye esta etapa de la ingeniería de detalles en la presente nota técnica, por los estudios que necesariamente deben ser realizados y que tendrán incidencia en el soporte que finalmente sea considerado y por lo tanto en los controles de calidad a realizar durante la construcción. Dentro de los estudios que la etapa de ingeniería de factibilidad del soporte de los piques ha definido deben ser realizados como parte de la ingeniería de detalles se encuentran1:

A partir de los análisis dinámicos que se deben realizar, se dimensionará y verificará conforme a un criterio de aceptabilidad por definir el real requerimiento de armadura del revestimiento de hormigón para prevenir el colapso de grandes partes del revestimiento del pique debido a los esfuerzos sísmicos, en especial en las zonas de fallas y del macizo fracturado. Esto es esencial para proporcionar al hormigón un comportamiento dúctil.

La anisotropía de esfuerzos en algunos estratos podría determinar excentricidades en los esfuerzos (flexión) que requieran armaduras de tracción interiores o exteriores.

Reología del hormigón. Deberán ser considerados en el análisis la deformación diferida por fluencia lenta del hormigón y la interacción con los esfuerzos longitudinales existentes para un análisis de esfuerzos diferidos a largo plazo.

Juntas de contracción. La longitud del shaft requiere un análisis de esfuerzos de tracción por contracción diferida. Se estima que a partir de cierta profundidad crítica, no serían esperables juntas de contracción debido a los esfuerzos de compresión longitudinales preexistentes en el revestimiento. Esto debe ser verificado.

Acción sísmica. La estructura del shaft requiere la determinación de esfuerzos de interacción entre el revestimiento y el macizo para desplazamientos longitudinales y distorsiones debidos a la acción sísmica.

4. Calidad Constructiva de los Sistemas de Soporte A continuación se desarrollan los lineamientos y definiciones por cada tipo de soporte y excavaciones en relación a las especificaciones y controles de calidad a efectuar desde el punto de vista geomecánico. Como criterio de aceptabilidad para la fortificación, se ha definido un factor de seguridad FS > 1,5 para la Fortificación de Avance o Construcción y un FS > 3,0 para la Fortificación Permanente. En general el sostenimiento de construcción de los Piques se ha definido en base a pernos pasivos helicoidales con resina, en combinación con malla bizcocho. Este sostenimiento, en las zonas de ubicación de la UGTB LXE, zonas de falla y debilidad se plantea la instalación de un sostenimiento en base a hormigón proyectado con fibras y cables dobles, del tipo birdcage. El sostenimiento de operación de los Piques se ha definido como un revestimiento de hormigón moldeado in situ. En general para el sostenimiento de avance se han considerado los siguientes elementos de fortificación de tipo pasiva:

1 H333767-711400-21-125-0005. Memoria de Cálculo Fortificación y Sostenimiento. Pique de Extracción Norte 1.

Pernos helicoidales de acero (A63-42H) con resina en forma sistemática como sostenimiento de avance o de construcción durante la excavación del pique, junto con la instalación de malla.

En zonas de falla o fuerte control estructural, así como en la zona de la UGTB LXE se ha considerado el uso de cables dobles en combinación con hormigón proyectado H45 con fibras de espesor 30cm.

En zonas de infiltraciones se deberán instalar barbacanas a fin de conducir las infiltraciones y evitar que se canalicen por las perforaciones de los pernos. En general las zonas de ubicación de la UGTB LXE se espera una mayor probabilidad de ocurrencia de infiltraciones.

El sostenimiento de operación ha sido definido como un revestimiento de hormigón moldeado de calidades variables H45 y H60 y espesores que van desde 40cm a 70cm. Este revestimiento de hormigón moldeado es definido en términos de brindar el sostenimiento necesario para la etapa de operación, así como la necesaria reducción de interferencias y fricción con el flujo de aire. Brindando las ventajas de asegurar una adecuada serviciabilidad del Pique de Extracción durante su vida útil (>40 años). Para el caso del brocal o collar superior del Pique, que se extiende hasta una profundidad de 42m, el soporte de construcción se ha definido en base a pernos y malla y el revestimiento de operación en base a hormigón moldeado in situ de calidad H60 con espesores variables entre 90cm a 2,50m. En la tabla a continuación se presenta el detalle del soporte de construcción y operación definido para el PN-1.

Tabla 3.1 Descripción del Soporte a lo largo de la profundidad del PN-1 Intervalo de Profundidad Descripción del Soporte

Profundidad 42-390 m

Sostenimiento construcción Perno helicoidal A630-420H, con resina, largo 4,0 m, Φ=22 mm, colocación sistemática @ 1,2mx1,0m, malla bizcocho galvanizada tipo 10006 ó similar y en zonas muy fracturadas malla 7509 ó similar.

Sostenimiento definitivo Revestimiento de hormigón moldeado in situ, calidad H-45, espesor e = 0,40 m. Profundidad 440-790 m





Sostenimiento construcción Cables dobles, Birdcaged A416-270, con lechada de cemento, largo 12,0 m, , Φ=0,6 pulgadas, colocación sistemática @ 1,5mx1,0m, con hormigón proyectado H-45 y espesor e= 0,30 m.


Sostenimiento construcción Cables dobles, Birdcaged A416-270,con lechada de cemento, largo 12,0m, , Φ=0,6 pulgadas, colocación sistemática @ 1,5mx1,0m, con hormigón proyectado H-45 y espesor e= 0,30 m.

Sostenimiento definitivo Revestimiento de hormigón moldeado in situ, calidad H-60, espesor e = 0,70 m. Collar Superior Profundidad 0-3 m

Sostenimiento construcción Perno helicoidal A630-420H, con resina, largo 4,0 m, Φ=22 mm, colocación sistemática @ 1,2mx1,0m.





Sostenimiento definitivo Revestimiento de hormigón moldeado in situ, calidad H-60, espesor e = 0,90 m.

4.1. Acuñadura Si bien no es parte del sistema de soporte propiamente tal, es una de las actividades críticas que necesariamente debe ser realizada y controlada. Por lo anterior el control de la operación o actividad de Acuñadura2 por su impacto en la seguridad e integridad de las personas e infraestructura, así como estabilidad de las excavaciones es necesario de implementar en forma integrada al soporte. Como controles de la operación de acuñadura durante la excavación de los piques, se deberá exigir al contratista elaborar el procedimiento de ejecución, que deberá consignar a lo menos lo siguiente:

Metodología para realizar la acuñadura Equipo mecanizado para efectuar esta labor Obligatoriedad que tiene toda persona al ingresar al lugar de trabajo, de controlar la sección excavada,

al inicio y durante cada jornada laboral y proceder, siempre y cuando esté capacitado para ello, a la inmediata acuñadura cuando se precise o en su defecto informar a la supervisión ante problemas mayores.

Obligatoriedad de la Administración de proporcionar los medios y recursos para ejecutar la tarea. Capacitación sobre técnicas y uso de implementos para llevar a efecto esta tarea.

Este procedimiento deberá estar aprobado y firmado por un Experto Sernageomin A. 4.2. Controles a los elementos del Sistema de Soporte 4.2.1. Perno anclado con lechada de cemento o resina Consiste en la instalación de pernos helicoidales de acero con anclaje continuo en todo el largo de la perforación, en base a una inyección con mortero de cemento (tipo lechada) o resina a granel o encartuchada, puesta en la perforación antes de instalar el perno. No se plantean medidas especiales de protección contra la corrosión para los elementos de soporte en el entendido que el soporte de construcción es de naturaleza temporal. 4.2.1.1. Características del perno El perno deberá confeccionarse utilizando barras de acero helicoidal, o de acuerdo con las características especificadas en planos. El diámetro nominal del perno, calidad del acero, longitud y tipo de los pernos es la indicada en la tabla a continuación. Los pernos considerados son pasivos de acero, helicoidales. Su colocación y ajuste con la tuerca y placa de anclaje se realiza cerca del frente de excavación, para que su activación se inicie de manera temprana, a medida que se produce la deformación del macizo rocoso. Los pernos de anclaje considerados son: - Perno helicoidales de diámetros Ø22 mm y Ø25 mm y longitudes que varían entre los 4,0m a 5,0m, embebidos con resina en toda su longitud. Las características se detallan a continuación:

Características de los Pernos del Soporte Diámetro del Perno

mm

Masa Unitaria Kg/ml

Especificación del Acero

Fluencia kN

Tuerca Planchuela

22 2,85 A63-42H

160kN ASTM A536

200x200x10mm A42-27ES 25 3,80 200kN

Todos los materiales a utilizar para la barra, planchuela, tuerca, entre otros deberán estar debidamente certificados por un laboratorio acreditado por el INN. La certificación se exigirá por partida de materiales que ingrese a la obra.

2 DS132 Art. 162

4.2.1.2. Pernos con Resina Este tipo de anclaje tiene por objetivo obtener la resistencia requerida en un corto tiempo, definida por la naturaleza de la obra a fortificar. La resina será del tipo poliéster, en cartuchos, los cuales deben tener dos fracciones distintas: resina de poliéster y un catalizador. Para una correcta colocación y de acuerdo a las indicaciones del fabricante de la resina, deberá ajustarse el diámetro de la perforación donde se instalará el perno de soporte especificado. El anclaje de la resina debe abarcar la longitud total de la perforación. Se debe utilizar una cantidad suficiente de cartuchos de resina para cubrir el perno en toda su longitud. El número de cartuchos puede ser calculado como: Donde, n = número de cartuchos de resina Dp = diámetro de la perforación D = diámetro del perno rosca Lp = longitud de la perforación Dr = diámetro del cartucho de resina Lr = longitud de los cartuchos de resina Toda la manipulación de la resina debe hacerse con equipos adecuados y personal entrenado para este tipo de trabajo, evitando dañar de los cartuchos. Para su correcta instalación la perforación debe estar limpia y sin presencia de agua. Los pernos deberán estar limpios de barro, óxido suelto, grasa y cualquier otra sustancia nociva que disminuya la adherencia. El perno de soporte se instalará una vez colocado todos los cartuchos de resina en la perforación, rotándolo para ir rompiendo los cartuchos y producir la mezcla entre la resina y el catalizador. Cualquier especificación adicional para la instalación de los cartuchos, como la velocidad y tiempo de rotación, será la que indique el fabricante de la resina. El control de estos parámetros deberá incluirse dentro de los registros de instalación del soporte. Las resistencias a la tracción del perno instalado con resina serán al menos la misma que para pernos cementados que se indican más adelante en el presente documento. No se deberá utilizar resina en los sectores donde se esperen o tengan infiltraciones de aguas ácidas. 4.2.1.3. Pernos con Lechada de Cemento En la preparación del mortero o lechada deberá usarse cemento hidráulico corriente que cumpla con los requisitos de la NCh 148 Of. 68 y que además, sea de tipo puzolánico. El agua que se use en la preparación deberá cumplir con la norma NCh 170 Of. 85, de acuerdo a las Especificaciones Técnicas del Soporte que se adjuntan en Anexo A. La lechada de cemento a emplear deberá ser de fragüe rápido y de alta resistencia, suficientemente plástica para ser inyectada y suficientemente consistente (tixotrópica), para que no escurra de la perforación. La lechada deberá ser dosificada de modo tal de lograr un mortero impermeable y denso que brinde adecuada protección contra la corrosión al acero de los pernos. Para las lechadas a utilizar en este proyecto, la relación a/c (agua-cemento) máxima será de 0.35 a 0.40. La inyección del mortero debe ser a presión constante no inferior a 4 a 6 kg/cm2. Para la lechada especificada, se deberán estudiar las proporciones más adecuadas entre sus componentes, a través de la ejecución de ensayos sobre mezclas de prueba, confeccionadas con los materiales que se utilizarán en la obra. Esta dosificación será efectuada por el laboratorio de autocontrol del Contratista, con la aprobación de la Vicepresidencia de Proyectos (en adelante VP), emitiendo un certificado en el cual constatarán las características de la lechada estudiada y las proporciones por saco de cemento.

n = (Dp2 – D2) x Lp Dr2 x Lr

Se podrán utilizar aditivos para aumentar la resistencia mecánica, expandir el mortero, aumentar la adherencia, trabajabilidad e impermeabilidad, los que deberán ser previamente sometidos a la aprobación de la VP. Estos deberán estar libres de contenido de cloruros. Se podrá utilizar microsílice (silica fume) o cenizas volantes (fly ash) en la dosificación de la lechada de cemento para mejorar la plasticidad, la impermeabilidad y la resistencia a los sulfatos. La certificación de estos aditivos deberá ajustarse a las prescripciones de las normas ASTM C 494 para plastificadores, retardadores, aceleradores o aditivos mixtos y ASTM C 260 para incorporadores de aire. El contratista deberá presentar las debidas certificaciones de cumplimiento de la normativa aplicable para cada uno de los productos y aditivos que utilice en la preparación de la lechada de cemento. 4.2.1.4. Cables de Acero En el caso de los Piques, se ha especificado que en las zonas de la UGTB LXE se usará como sostenimiento cables dobles del tipo birdcage grouteados en toda su longitud con lechada de cemento. Los cables serán de acero de baja relajación constituidos en base a tendones individuales de 0,6” de diámetro (15,2mm), según ASTM-A416-98 para cables de hormigón postensado. La capacidad última de los cables es de 260kN y de 235kN a la fluencia No se plantean medidas especiales de protección contra la corrosión para los elementos de soporte en el entendido que el soporte de construcción es de naturaleza temporal. La relación agua-cemento para la lechada deberá estar en el rango A/C=0,30 a 0,35. Los controles a realizar a la lechada de cemento serán los mismos que los establecidos en el caso de la lechada de cemento para los pernos. En el caso de cables dobles del tipo birdcage el diámetro de la perforación deberá ser al menos de 2 1/2” tal que asegure la correcta inserción de los cables dobles en la perforación con el debido recubrimiento de lechada. Es necesario realizar pruebas de dosificaciones como se describen en los puntos siguientes, previo al inicio de la obra con el objetivo de seleccionar la dosificación apropiada que compatibilice tiempo con resistencia con el objetivo de garantizar la integridad del sostenimiento. Los cables dobles de acero del tipo birdcage están considerados como soporte en las zonas de debilidad y UGTB LXE, su longitud es de 12,0m. El contratista deberá presentar una metodología de perforación que asegure la instalación de los cables de esta longitud en la zona de macizo fuertemente fracturado y de mala calidad. Entre otros pueden requerirse sistemas de perforación encamisados, del tipo Odex o Symmetrix que permitirán entubar la perforación eliminando el riesgo de derrumbes o atrapamiento de barras y asegurando la correcta instalación del cable doble. 4.2.1.4.1. Ensayos a ejecutar a las resinas La resistencia mínima a la compresión de la resina mezclada y fraguada debe ser de 300 kgf/cm2 a los 30 minutos, a una temperatura de 20º C y 60% de humedad relativa. La resistencia a la flexo tracción será de 200 kgf/cm2 y a la tracción será de 50 kgf/cm2, como mínimo. El módulo de deformación debe tener un valor medio de 60.000 kgf/cm2, no aceptándose valores inferiores a los 35.000 kgf/cm2. En caso de indicarse valores en los planos diferentes a éstos, prevalecerán los indicados en los planos. Se deberán preparar probetas en obra mediante el mezclado de la resina, de las dimensiones que especifique el laboratorio con el objetivo de corroborar los valores de resistencia especificados. Se exigirá al menos la realización de estos ensayos una vez a la semana a partir de cartuchos de resina almacenados en obra. Se deberá certificar cada partida de este producto que llegue a la obra. Para esto se deberán presentar los certificados de ensayos que validen las propiedades especificadas de la resina realizados por un laboratorio debidamente certificado. 4.2.1.4.2. Ensayos a ejecutar a las lechadas Las lechadas de inyección, deberán ser ensayadas sobre la base de seis probetas cúbicas de 100mm de lado.

Las muestras deberán ser obtenidas como mínimo una vez por semana durante todo tipo de operación de inyección que se esté ejecutando. En caso de efectuarse inyecciones en forma intermitente y por cortos períodos de tiempo, deberán ensayarse por lo menos para cada aplicación las seis muestras citadas anteriormente. Los ensayos deberán ejecutarse de acuerdo a los siguientes procedimientos:

Muestreo, Preparación, curado y ensayos de acuerdo a normas La resistencia media a la compresión de suspensiones de cemento empleados para las inyecciones

deberá ser igual o mayor que 300kg/cm2 El Contratista deberá ensayar para medios de inyección en base a suspensiones de cemento, además

de la resistencia, los parámetros listados a continuación: - Viscosidad - Exudación (Asentamiento) - Peso Específico - Tiempo de Fraguado

4.2.1.5. Placa y Tuerca En el caso de los pernos de sostenimiento, la placa o "plancha" o “planchuela” a utilizar será de acero de calidad A37-24ES, cuadrada de 200 mm de lado y 5 mm de espesor, de acuerdo a lo especificado en los planos3. En el caso de los cables dobles del tipo birdcage, la planchuela a utilizar será de acero de calidad A37-24ES, de dimensiones mínimas de 200mm por lado y espesor 12mm. Las placas deben quedar ubicadas lo más ajustada que sea posible a la roca o al shotcrete. La tuerca será de acero fundido con base semiesférica, compatible con la placa. Las tuercas de acero para los pernos de anclaje deben ser de forma hexagonal con cabeza semiesférica, compatible tanto con el perno de anclaje como con la placa de apoyo, y deben ser fabricadas en acero según Norma ASTM A 307. Esta tuerca deberá soportar a lo menos una carga equivalente a 125% de la carga de fluencia de la barra del perno. La tuerca del perno deberá ser ajustada a través de una llave de torque calibrada, ejerciéndose una fuerza de pretensado igual a media tonelada como mínimo. El contratista deberá presentar los certificados de calibración de la llave de torque ya sea del fabricante (si es nueva) o de un laboratorio reconocido y certificado. El Contratista deberá presentar en su plan de calidad un programa donde se especifique la frecuencia de las calibraciones. Al menos se exigirá una vez al año, no obstante dependerá del uso del equipo, pudiendo la VP exigir una recalibración en un menor plazo. El barril y cuñas para los cables dobles deberán ser piezas certificadas de un mismo fabricante. Las cuñas deberán ser de tres partes. El barril deberá soportar una carga equivalente a 125% de la carga de fluencia del cable. El cable deberá ser postensado a una carga no inferior a 10tn (5tn por cable en el caso de cables dobles), debiendo aplicarse esta carga con un gato hidráulico monotorón debidamente calibrado y certificado. 4.2.1.6. Controles de Ejecución Para que el perno y cable de sostenimiento cumplan con la función de refuerzo y soporte se deberá controlar lo siguiente:

Conservar la cantidad, largo y orientación del soporte (pernos y cables) especificados en los planos. La perforación debe desarrollarse perpendicular a la superficie de la excavación. La VP podrá modificar

este criterio solo en casos debidamente justificados. El soporte se instalarán con temperatura ambiente superior a 5°C para el caso de las lechadas y en el

caso de las resinas, la que defina el fabricante. El largo de la perforación y penetración del soporte deberá considerar que la longitud exterior libre del

perno (fuera de la placa y la tuerca) debe ser entre cinco y no mayor a diez centímetros. En el caso de los cables, se deberá dejar la longitud exterior adicional suficiente que permita realizar el postensado de estos elementos.

Para su correcta instalación la perforación debe estar limpia y sin presencia de agua, la cual se deberá

3 El DS132 en su Artículo 166 letra c) define como dimensión mínima 20cm de lado de la planchuela

extraer mediante aire comprimido (“soplado” de la perforación). Los elementos de soporte deberán estar limpios de barro, óxido suelto, grasa y cualquier otra sustancia nociva que disminuya la adherencia.

El soporte deberá quedar completamente embebido en el ligante especificado en el proyecto (sea este resina o lechada de cemento)

4.2.1.7. Tolerancias de instalación La profundidad y orientación de las perforaciones deberá ser la requerida para cumplir con la instalación del soporte de diseño. En caso de resultar insuficiente o excesiva, será completo costo del contratista su adecuación para instalar el soporte definido en los planos de proyecto. En todos los casos, la perforación deberá quedar lo suficientemente alineada como para permitir el ingreso del soporte libremente. 4.2.1.7.1. Pruebas de Arranques Las pruebas de arranque se realizarán de acuerdo al procedimiento indicado en la norma BS 8081, DIN 21521-2 o ASTM D4435. – Standard Test Method for Rock Bolt Anchor Pull test y los estándares ISRM referidos a los ensayos de pernos en roca y cables (Suggested Method (SM) for Rockbolt Testing, SM for Determining the Strength of a Rockbolt Anchor (Pull Test), SM of Determining Rockbolt Tension Using a Torque Wrench, SM for Monitoring Rockbolt Tension Using Load Cells, SM for Rock Anchorage Testing). El Contratista ensayará los pernos y cables instalados a objeto de verificar la calidad del producto y metodología de instalación. Los ensayos de pernos y cables serán para controlar la resistencia a la tracción de los mismos, mediante equipos adecuados proporcionados por el Contratista, calibrados y certificados por un laboratorio homologado. Se exigirá el certificado de calibración del conjunto: bomba manual (o eléctrica) – manómetro – gato hidráulico (en el caso de los pernos de barra se exigirá un gato hidráulico para barras y en el caso de cables, deberá ser un gato monotorón para cables simples y multitorón para más de un cable). La capacidad del gato hidráulico deberá ser al menos el doble de la capacidad de carga del perno o cable a ensayar. El Contratista deberá presentar en su plan de calidad un programa donde se especifique la frecuencia de las calibraciones. Al menos se exigirá una vez al año, no obstante dependerá del uso del equipo, pudiendo la VP exigir una recalibración en un menor plazo. El Contratista proporcionará la mano de obra, gatos, medidores de deformación, andamios o equipos de levante con alcance suficiente y todas las facilidades, aparatos e instrumentos necesarios para realizar los ensayos de acuerdo a los estándares de seguridad y técnicos establecidos por la VP. Este ensayo se realizará en presencia de la VP, quién indicará el lugar y fecha de realización. 4.2.1.7.1.1. Ensayos de Aptitud Dos de cada lote de tres pernos (cables) a ser ensayados serán cargados hasta el 60% de su carga de fluencia, luego de 24hr de ser instalados e inyectados. El tercer perno (cable) será cargado hasta el 80% de la citada carga a los tres días de haber sido instalado. Luego de haberse alcanzado la carga de ensayo, cada perno (cable) deberá ser traccionado hasta su rotura/extracción. Durante los ensayos deberá registrarse la evolución de la carga vs deformación. La carga deberá ser aplicada en forma secuencial escalonada los que deberán ser previamente aprobados por la VP. 4.2.1.7.1.2. Ensayos de Aceptación del soporte por grupos Una vez anclados los pernos (cables) a columna completa, antes de iniciar las pruebas de arranque, se dejará transcurrir un lapso de 24 horas de fragüe de la lechada de cemento. En el caso de los pernos con resina, este lapso podrá ser menor dependiendo de no generar interferencias con las excavaciones4. El ensayo consistirá en una tracción al menos del 60% de la fluencia del perno (cable) durante 10 minutos a los pernos (cables) anclados a columna completa con lechada de cemento o resina.

4 El lapso de tiempo desde la instalación del soporte hasta su ensayo será definido por el ciclo de excavación debiendo el contratista demostrar que el soporte tiene la resistencia requerida antes de iniciar la etapa siguiente de excavación.

Se realizarán pruebas de arranque de control sobre pernos (cables) dispuestos en la obra de excavación sobre un total de a lo menos un 1% de los pernos y 1% de los cables que se instalen y elegidos por la VP, llevándose los ensayos hasta una carga equivalente al 60% de la resistencia a la fluencia del perno (cable). Si los resultados obtenidos en algún ensayo merecieran duda a la VP, esta podrá exigir la continuación del ensayo hasta alcanzar una carga igual a 1,2 veces la carga de trabajo a la que estará sometido dicho perno (cable). Los lapsos mínimos de tiempo entre la instalación del perno (cable) y la prueba de arranque de control serán iguales a los especificados para los pernos (cables) de prueba. Si durante alguna prueba de arranque de control se produjera la falla antes del nivel de carga especificado en el párrafo anterior, deberá rechazarse dicho soporte y proceder a la instalación de uno nuevo en su reemplazo, de acuerdo con los procedimientos indicados por el Contratista y a su costo. Quedará a cargo de la VP, dependiendo de los resultados alcanzados, solicitar ensayos de arrancamiento sobre otros pernos (cables) que merezcan dudas, sobre todo aquellos anclajes cercanos al perno (cable) que falló. El perno (cable) de reemplazo deberá ser ensayado, de acuerdo a los procedimientos antes señalados. Si la VP no indicase otro procedimiento, conocidos los resultados, será el siguiente criterio que determine la aceptación o rechazo de los pernos (cables):

I. Si todos los pernos (cables) ensayados aprueban, se acepta el grupo completo respecto de su calidad y metodología de instalación;

II. Si falla algún perno (cable), se calcula el porcentaje de pernos (cables) rechazados (pf1), y se ensaya nuevamente una cantidad igual a los ya probados.

III. Si ahora, todos los pernos (cables) ensayados aprueban, no se continúa ensayando pernos (cables) del grupo definido en I), debiendo el Contratista, a su costo, instalar nuevos pernos (cables) en reposición de los rechazados, y además colocar una cantidad adicional de pernos (cables) correspondiente a la extrapolación del porcentaje fallados pf1 sobre el total de pernos (cables) del grupo.

IV. Si fallase nuevamente algún perno (cable), no se continúa ensayando pernos (cables) del grupo definido en I), debiendo el Contratista, a su costo, instalar nuevos pernos (cables) en reposición de todos los rechazados, y además colocar una cantidad adicional de pernos (cables) según lo que se indica a continuación:

V. Se calcula el porcentaje de falla del segundo ensaye (pf2) y se obtiene el promedio de falla (ppf). La cantidad adicional de pernos esta dado por:

ppf Cantidad de pernos (cables) adicionales 2 % Se extrapola 2 x ppf al total de pernos (cables) de grupo 5% Se extrapola 3 x ppf al total de pernos (cables) de grupo 5% Se extrapola 5 x ppf al total de pernos (cables) de grupo

Donde: ppf = (pf1+pf2) / 2 Los pernos (cables) adicionales que se coloquen, serán distribuidos a criterio de la VP cautelando la estabilidad de la excavación. Estos pernos (cables) como los de reposición serán revisados y podrán ser ensayados en forma puntual o como parte de un grupo.

4.2.1.7.2. Ensayo del soporte a temprana edad Estos ensayos se realizarán al inicio y durante las obras y serán realizados para verificar la resistencia del soporte a temprana edad con el fin de garantizar que el sostenimiento inicial estabilice la excavación dentro de un breve periodo después de la excavación y evaluar el posible impacto de las tronaduras en la integridad del soporte más cercano a estas. Los ensayos se realizarán para pernos anclados con lechada de cemento o resina, según las siguientes indicaciones:

Edad de Ensayo Carga de Prueba (ton) a las 8 horas Mín 2,0 ton a las 24 horas Mín 3,5 ton

La carga de prueba se aplicará durante 10 minutos traccionando el perno. En el caso de la resina, a las 8 horas se podrá ensayar al 60% de la fluencia del perno.

El procedimiento de ensayo será el siguiente: En un tramo de 10 metros de longitud (o de una longitud a definir por la VP tomando en consideración el avance y las condicionantes operacionales durante la construcción del pique), se seleccionará al azar un perno de la sección y se someterá al arrancamiento. Si aplicada la carga, el soporte no falla, se dará por aprobado el tramo respecto de la calidad del soporte instalado. Si falla, se ensayarán los dos pernos adyacentes en la misma fila o parada; si ambos fallan se rechaza el tramo; si falla sólo uno de ellos, ensayar los otros dos adyacentes al primero, a 90º respecto de los anteriores (según eje del pique); si falla uno de éstos últimos, se rechaza todo el tramo (3 fallas de 5), si ambos no fallan, se aprueba el tramo respecto de la calidad de los pernos instalados. En el caso de los cables, la aplicación de la carga de postensado especificada (5tn por cable) a las 8 horas desde su instalación será el control de resistencia temprana. Se debe tener presente que no se autorizará la excavación del siguiente avance en el Pique, en tanto el soporte instalado haya sido debidamente verificado, las tuercas de los pernos sometidas al apriete especificado y los cables debidamente postensados. La excavación del siguiente avance deberá ser aprobada por la VP en tanto se cumplan los requisitos estipulados. La aprobación del tramo sólo significa que los pernos (cables) cumplen con la resistencia a temprana edad, pudiendo ser ensayados nuevamente en forma puntual o como parte de un grupo de acuerdo a lo señalado en el acápite a) anterior. El sentido del rechazo es que será necesario reforzar con pernos (cables) en todo el tramo (10 metros), con una cantidad igual a la totalidad de los ya instalados, y su distribución será a criterio de la VP cautelando la estabilidad de la labor, siendo éstos de costo del Contratista. 4.2.1.7.3. Reposición del Soporte Todos los pernos y cables rechazados, aún cuando el grupo o tramo sea aceptado, serán repuestos por el Contratista, a su entero costo. Para la instalación se debe realizar una nueva perforación distante a 15 cm. del rechazado e instalar un perno o cable nuevo con el anclaje correspondiente. Estos pernos serán sometidos al ensayo de tracción de acuerdo a lo indicado hasta el 80% de la carga de fluencia. 4.2.1.8. Malla de Acero La Malla de soporte será bizcocho galvanizada del tipo 10006 y del tipo 7509 en el caso de que el macizo se encuentre muy fracturado. Las características de la malla del tipo 10006 considerada son: cuadrados de 100 x 100mm, diámetro de alambre es 5,16 mm (Calibre de Alambre N°6 – BWG), carga de ruptura del alambre 795 a 1046 kg En sectores de roca muy fracturada se utilizará la malla 7509. Las características de esta malla son cuadros de 75 x 75mm, diámetro de alambre 4,19mm, carga de ruptura del alambre 1100kg. Alternativamente se podrá considerar en estos casos la malla 5008, con cuadros de 50mmx50mm, diámetro del alambre 4,19mm con carga de ruptura en el rango de 524kg a 689kg. Se deberá controlar que las mallas se instalen y adosen al contorno de la excavación siguiendo lo más ajustadamente posible el contorno de la superficie, de modo que la distancia varíe hasta un máximo de 10 cm. La malla debe quedar firme, deberá estar en buen estado, limpia y libre de oxidación. El traslape mínimo entre mallas será de 20 cm o lo que se especifique en los planos, debiendo asegurar que sea coincidente a una parada de pernos. En la zona del traslape se deberá colocar una parada completa de pernos y no en configuración al tresbolillo. 4.2.1.9. Hormigón Proyectado Se considera hormigón proyectado con fibras sintéticas calidad H45, en un espesor de 30cm en las zonas de fallas, debilidad y de la UGTB LXE. El hormigón proyectado irá en combinación con cables dobles. El contenido de fibras sintéticas en el hormigón proyectado se define en función de la absorción de energía a partir del ensayo respectivo requerida para deformar 25mm la placa de ensayos. Para el caso de las zonas de fallas, debilidad y UGTB LXE se considera una dosificación de fibras (kg/m3) necesaria para alcanzar una absorción de energía superior a 1000 Joule.

Los siguientes documentos podrán ser utilizados como referencia: ACI 506.1R State-Of-The-Art on Fiber Reinforced Concrete; ACI; ACI 506R Guide To Shotcrete; ACI 506. 4R Evaluation of In-Place Shotcrete ACI 506.2-95 Specification for Shotcrete ACI 506.1R-08 Guide to Fiber-Reinforced Shotcrete EFNARC. European Specification for Sprayed Concrete ICH. Manual de Especificaciones para Hormigón y Mortero Proyectado

El Contratista, en su oferta técnica, deberá indicar claramente los aspectos referidos a la aplicación del hormigón proyectado, dosificaciones, aditivos, ensayos, plan de control de calidad, etc. Además, previo al inicio de los trabajos, deberá presentar una metodología de instalación que deberá ser aprobada por la VP, debiendo cumplir con la calidad de los materiales, procedimientos de instalación, resistencia y ensayos indicados en las presentes especificaciones, tanto de aptitud, como control periódico del shotcrete. Dada la alta resistencia requerida para este hormigón proyectado, se deberá considerar el uso de nanosílice como se especifica en el presente apartado. La aplicación de nanosilice permite alcanzar altas resistencias iniciales y finales, así como una mejora sustancial en las propiedades del hormigón proyectado. 4.2.1.9.1. Controles a Ejecutar El Contratista deberá preparar y entregar a la VP un Plan de Calidad, en el cual establezca y programe actividades que le aseguren que sus procesos, productos o servicios cumplan con los requerimientos y especificaciones que se indican. Entre estas actividades se comprende la preparación de Procedimientos de Trabajo, Programas y Pautas de Mantenimiento de los equipos que intervienen en los procesos, Actividades de Control para verificar y certificar la calidad de los materiales e insumos previos a su utilización, Procedimientos para la Selección y Contratación del personal idóneo, Programas de Capacitación e Instrucción, Actividades orientadas al control de sus procesos, etc. Además, deberá definir y programar todos los ensayes y controles de calidad necesarios para verificar y validar la Calidad de sus Productos. El Contratista presentará a la VP su planificación para los ensayes que realizará en obra especificando, el tipo, frecuencias, calidad solicitada en el presente documento y especificaciones y precisando e identificando los ensayos que se realizarán en su propio Laboratorio5 en obra y los que serán muestreados y ejecutados por Laboratorios externos debidamente acreditados por el INN. El cumplimiento de estos programas y planes deberá ser auditado internamente como parte de sus Programas de Autocontrol y Aseguramiento de Calidad; además, también están consideradas auditorias a ser desarrolladas por el personal de la VP. Se exigirá al Contratista la disposición en obra de personal permanente para el Control de Calidad6, tanto para verificar los procesos de fabricación y colocación del hormigón proyectado, como también la eficiencia de los equipos utilizados, control del consumo de acelerante, entre otros. La mezcla de hormigón proyectado debe ser diseñada por el contratista para lograr la resistencia y otras propiedades especificadas de acuerdo al presente documento, usando materiales que cumplan lo especificado en este documento. El contratista debe proveer, o proponer para la aprobación del cliente, una mezcla prescrita que la experiencia haya demostrado ser adecuada para los fines propuestos. La aprobación del mandante quedará sujeta a que la mezcla funcione en las condiciones particulares estipuladas. La mezcla prescrita puede ser informada al menos con la siguiente información:

tipo y contenido de cemento

5 Todo Laboratorio deberá estar certificado por el INN y ser aprobado por la VP 6 El personal que el Contratista proponga para Control de Calidad deberá ser aprobado por la VP

razón agua/cemento consistencia7 razón árido/cemento tipo y contenido de fibra (colocado) tipo y dosis del árido tipo y calidad de los aditivos tipo y calidad de las adiciones

4.2.1.9.2. Procedimientos y Equipos El Contratista propondrá los procedimientos y el equipo adecuado para la colocación en obra del hormigón proyectado, debiendo efectuarse pruebas en las condiciones y lugares que estén determinados en sus Planes de Calidad. Estas pruebas se realizarán con una anticipación suficiente, para disponer de resultados de resistencia a los 28 días, sin que se produzcan atrasos en el programa de construcción. A lo menos se estima un plazo de 3 meses, con el objetivo de tener evaluadas todas las variables que inciden en este proceso.

4.2.1.9.2.1. Entregas El Contratista deberá entregar a la VP, previo al inicio de las obras, para su aprobación los siguientes documentos:

Informe sobre las dosificaciones a utilizar en el hormigón proyectado, incluido sus memorias de cálculo, respaldos de resultados de ensayos, y todo documento de respaldo.

Informes sobre los resultados de todos los ensayos de materiales y hormigón proyectado – ensayos de aptitud - , requeridos en esta especificación, avalados por un laboratorio certificado y aprobado por la VP.

Metodología detallada, que incluya, de acuerdo a las necesidades, detalles (planos, esquemas y/o descripciones) de todas las actividades relacionadas con la ejecución del sostenimiento de hormigón proyectado, procedimientos de curado, etc.

Programa completo de ensayos de aptitud de los materiales componentes de los elementos del hormigón proyectado y de la mezcla misma.

Certificados de calidad y de procedencia de todos los materiales empleados para la fabricación del hormigón proyectado.

Cada cuadrilla que el Contratista disponga para la colocación del hormigón proyectado, deberá ser sometida a la calificación y aprobación de la VP, a lo menos 28 días antes que se inicie la colocación del hormigón proyectado en la obra. La calificación se hará de acuerdo a lo indicado en la presente especificación.

Todos los documentos, reportes y certificados señalados en los puntos anteriores deberán ser entregados a la VP con suficiente anticipación a la ejecución de la faena en que se emplearán o bien en las fechas mutuamente convenidas con la VP. Si bien la aplicación de hormigón proyectado se ha planteado para las zonas de UGTB LXE, el contratista deberá contar con las dosificaciones y metodologías de aplicación del hormigón proyectado, así como los equipos aprobados por la VP al inicio de las excavaciones del pique. 4.2.1.9.3. Ensayos Previos y Calificación del Personal Mediante la ejecución de las pruebas de aptitud previas al inicio de las obras de excavación del Pique, la VP aprobará la calidad de las dosificaciones, los métodos, los equipos y la calificación del personal que empleará el Contratista. El Contratista deberá disponer de operadores que, previamente al inicio de faena, hayan demostrado ser suficientemente hábiles y competentes en la aplicación de hormigón proyectado y que estén perfectamente familiarizados con la metodología y secuencia particular prevista para cada sector específico en que se materialice el sostenimiento con hormigón proyectado.

7 Para determinar la consistencia es recomendable emplear la mesa según DIN 1048. No confundir con la mesa de NCh 2257-1, que corresponde a ensayo ASTM. Alternativamente se puede aplicar el método de asentamiento en el Cono de Abrams según NCh 1019 (no es aplicable a mezclas de asentamiento mayor que 18 cm).

El Contratista deberá preparar procedimientos especiales para seleccionar, contratar y capacitar al personal que efectuará la colocación del hormigón proyectado. Estos procedimientos deben considerar las pruebas y ensayes necesarios para calificar a su personal, de acuerdo a lo indicado en estas especificaciones. Estos operadores deberán portar los certificados de aptitud otorgados por el propio Contratista, los cuales deberán estar avalados mediante una prueba de calificación supervisada por la VP y un laboratorio acreditado, a lo menos 28 días antes que se inicie la colocación del hormigón proyectado en la obra. Si el Contratista desea agregar nuevo personal a la lista del personal calificado, deberá definir, de acuerdo a sus Procedimientos de Selección de Personal, si el personal requiere una calificación en las condiciones antes detalladas. El Contratista deberá presentar, conjuntamente, los certificados de ensayos de los componentes, cemento, áridos, aditivos, etc., que empleará los que deberán ser ejecutados por un laboratorio acreditado. Especial atención se deberá tener en relación a la certificación de la calidad de los áridos en relación al cumplimiento de la normativa para su uso en hormigones (NCh 163 of79). De acuerdo a los resultados obtenidos de estas pruebas, las dosificaciones ensayadas serán aceptadas o rechazadas conforme a los estándares indicados en los Planes de Calidad del Contratista. Estos ensayos deberán repetirse si el Contratista cambia las dosificaciones aprobadas y/o las características de los materiales componentes del hormigón proyectado, a los operadores y equipos principales utilizados en la aplicación del hormigón proyectado (roboshot, bomba de acelerante, entre otros). Para cumplir con el procedimiento anterior, el Contratista deberá fabricar las muestras para ensayes en la forma que posteriormente se especifica. Cada cuadrilla deberá llenar, en presencia de la VP, al menos dos paneles8 de ensayo de dimensiones mínimas de 600mm x 600mm x 100mm9. El espesor del panel debe ser el adecuado para el tamaño de la probeta de ensayo que se extraerá del panel, pero no menor de 100 mm, con el objetivo de representar el espesor de shotcrete que se está proyectando. Se deben tomar las medidas adecuadas para evitar que el rebote quede atrapado en el molde. Se recomienda usar una caja con los lados inclinados. Estos paneles se procederán a llenar lanzando hormigón contra una superficie horizontal10. De los paneles de prueba antes indicados, se procederá a extraer por personal de un laboratorio acreditado, testigos para ser ensayados a las edades de 12 horas, 24 horas, 3 días, 7 días y 28 días. Al menos se extraerán cinco testigos para cada edad. Los testigos serán cilindros. Estos deberán cumplir con los requerimientos de diámetro y esbeltez establecidos en ASTM C42, debiendo tener un diámetro mínimo de 100mm, cumpliendo con la relación de esbeltez L/D definido en ASTM C42. Con los resultados de estos ensayos, VP deberá aprobar las modificaciones o condiciones de uso de las dosificaciones ensayadas y además calificará al personal que efectúe la colocación. Previo a la ejecución de los ensayos de compresión a las edades antes indicadas, se evaluará el grado de los testigos de acuerdo al ACI 506.2R. La calidad del hormigón proyectado o grado (Core Grade) se evaluará mediante la inspección visual de los especímenes, según las indicaciones del parágrafo 1.7 de la recomendación ACI 506.2. Los especímenes deberán cumplir visualmente con un grado (Core Grade) promedio de 2.511 o superior (CG<2.5), de acuerdo

8 Puede que se requieran más de dos paneles debido a la posibilidad de pérdida de testigos durante su extracción. Esto deberá ser decidido por el Contratista 9 Tener presente que estas dimensiones son para proyección manual de shotcrete. En caso de usar robot las dimensiones son mayores: 1000mmx1000mm. Ver EFNARC. 10 Dado que la proyección de Hormigón en el Pique será sobre una superficie horizontal, es bajo esta condición que interesa la evaluación de los ensayos

11 (*) hormigón proyectado Grado 1 es óptimo; sin embargo es de difícil colocación Un hormigón proyectado Grado 2 es más

con la clasificación de ACI 506.2. Un hormigón proyectado de grado promedio inferior a 2.5 (CG>2.5) se considerará inaceptable. La determinación del grado (Core Grade) promedio se realizará computando el promedio de la evaluación visual de los especímenes. La evaluación del Grado de los testigos de shotcrete deberá ser efectuado por un profesional de un laboratorio acreditado y competente en hormigones, (quien deberá acreditar experiencia en la determinación del grado de testigos de shotcrete), el que deberá seguir todo el proceso de fabricación de los paneles y traslado de los testigos, asegurando y certificando la trazabilidad de las muestras. Los resultados obtenidos serán analizados con el objetivo de identificar los aspectos deficientes (exceso de nidos, shotcrete con alta porosidad, entre otros) y tomar las medidas para subsanarlos. De la misma forma con estos resultados se rechazarán a aquellos operadores que no demuestren la pericia necesaria para colocar el hormigón proyectado. Los operadores rechazados podrán optar a una nueva calificación, pero serán definitivamente eliminados si en ella resultan descalificados. El tiempo y todos los costos involucrados en esta nueva recalificación serán completamente de cargo del Contratista. El personal calificado será el único que el Contratista podrá destinar a labores de colocación de hormigón proyectado. Todos los ensayos indicados en esta cláusula serán de responsabilidad y costo del Contratista. Junto con los ensayos de compresión antes indicados, deberá acreditarse la calidad de los materiales, así como definirse la dosificación de fibras sintéticas o de otro tipo a ser usadas. Para esto se deberán tener en consideración los ensayos y pruebas indicados a continuación. Todos los ensayos deberán ser realizados por un laboratorio reconocido, acreditado por el INN y aprobado por la VP. 4.2.1.9.4. Materiales 4.2.1.9.4.1. Cemento La mezcla de hormigón proyectado deberá emplear cemento de composición química homogénea y finura uniforme12 y de alta resistencia a los sulfatos. Por cada partida de cemento provista en obra, el Contratista deberá remitir a la VP los certificados de fabricación correspondientes. Asimismo, deberá poner a disposición de la VP los análisis de resultados de ensayos estándar disponibles. Podrá utilizarse cualquier cemento que cumpla con las normas siguientes:

NCh 148 Of .68 Cemento, Terminología. Clasificación y Especificaciones GeneralesNCh 161 Of. 68 Cemento. Puzolana para usos en cemento. Especificaciones.

El cemento se podrá almacenar en silos (granel) o en bolsas. En este último caso se utilizarán bodegas cerradas, protegidas de la intemperie y dotadas de una adecuada aireación. El entablado sobre el cual se disponga las bolsas deberá ubicarse a una altura de 20 [cm] sobre el terreno natural, como mínimo. Las pilas de almacenamiento de cemento se aceptarán hasta una altura máxima de 12 bolsas. El almacenamiento y consumo de cemento se programará de forma de utilizar en primer lugar el cemento más antiguo de la bodega; sin embargo, la antigüedad no podrá ser superior a 3 meses desde la fecha de fabricación. Para el caso de uso de cemento a granel, se dispondrá de silos herméticos para almacenaje, con dispositivos de entrega por peso. Se deberá hacer un mantenimiento y aseo permanente de las instalaciones para evitar que el cemento adherido a los transportadores o tolvas alteren la medición en peso. utilizado en la mayoría de los elementos estructurales. Grado G=3, 4, 5, se consideran de calidad inferior no aceptable. 12 Valor medio de la superficie específica según Blaine no deberá ser inferior a 350m2/kg y no mayor a 500m2/kg, con una desviación estándar no mayor al 5%. Este rango es cumplido por la mayoría de los cementos de alta resistencia inicial disponibles en el mercado nacional.

En el caso de ser necesaria una mayor velocidad de colocación de las capas de hormigón proyectado, durante la excavación, se podrá utilizar un cemento de alta resistencia temprana. 4.2.1.9.4.2. Agua El agua deberá cumplir con lo indicado en las siguientes normas:

NCh 1498 Of. 82 Hormigón. Agua de amasado. Requisitos NCh 1443 Of. 78 Hormigón. Agua de amasado. Muestreo

4.2.1.9.4.3. Agregados pétreos El agregado utilizado para la confección del hormigón proyectado deberá cumplir lo estipulado en las siguientes normas:

NCh 163 Of. 79 Áridos para morteros y hormigones. Requisitos generales NCh164 E Of. 76 Áridos para morteros y hormigones. Extracción y preparación

de muestras. NCh 165 Of. 77 Áridos. Tamizado y determinación de la granulometría.

Los agregados deberán ser limpios, fuertes, durables, graduados en forma conveniente y no contener cantidades perjudiciales de polvo, barro arcilla o impurezas. Sus características petrográficas, forma del grano y granulometría deben ser tales de garantizar la resistencia deseada del hormigón proyectado. Los empréstitos que se utilicen como fuente de abastecimiento del agregado para el hormigón proyectado, deberán contar con la aprobación de la VP, al igual que los métodos y puntos de explotación, y además deberán garantizar que cumplen con las bandas granulométricas indicadas a continuación:

BANDAS GRANULOMÉTRICAS PARA AGREGADO DE HORMIGÓN PROYECTADO

(3 Opciones de banda con corte en Tmáx., según ACI-506) TAMIZ PORCENTAJE EN PESO QUE PASA

mm (ASTM) Graduación N° 1 Graduación N° 2 Graduación N° 3 19 3/4 - - 100

12 1/2 - 100 80 – 95

10 3/8 100 90 – 100 70 – 90 4.75 N° 4 95 – 100 70 – 85 50 – 70 2.4 N° 8 80 – 100 50 – 70 35 – 55

1.25 N° 16 50 – 85 35 – 55 20 – 40 0.63 N° 30 25 – 60 20 – 35 10 – 30

0.315 N° 50 10 – 30 8 – 20 5 - 17 0.16 N° 100 2 - 10 2 - 10 2 - 10

De las bandas granulométricas indicadas, se debe privilegiar el uso de la Nro2 y Nro1, porque estas bandas contribuyen a minimizar la fisuración por retracción del hormigón proyectado. La forma, textura, calidad deben ser seleccionadas de acuerdo a los lineamientos definidos en ACI-506. La correcta banda granulométrica es fundamental para lograr una buena compactación del shotcrete que se logra a través de la acomodación de las partículas durante proceso de proyección. Por otro lado la granulometría influye en propiedades como bombeo, segregación y cohesión de la mezcla. La composición granulométrica y humedad de las fracciones individuales de agregados de tamaño simple deberá ser verificada en obra al menos dos veces por semana. Las muestras se obtendrán inmediatamente antes de su ingreso a la planta de mezclado. La mezcla deberá ajustarse a una de las granulometrías indicadas en la tabla precedente. El tamaño máximo absoluto del árido será ¾” (19mm), no obstante dependerá del tipo de bombas y equipos que se utilicen en la proyección La selección del agregado, su transporte y el acopio, deberán hacerse de tal forma que se evite la segregación y su contaminación por materiales de la superficie en que se depositen o por agentes externos. Los acopios deberán asegurar un adecuado drenaje del agua contenida en el agregado, de manera que su humedad se mantenga uniforme, la que se ajustará en el control de la dosificación.

En forma adicional, cada parte de arena de un nuevo origen que llegue al lugar de la fabricación del hormigón proyectado, se someterá a las pruebas mínimas de porcentaje de finos, para lo cual se mantendrán en obra los elementos de laboratorio correspondientes. Asimismo, se hará esta determinación en caso de percibir evidencias de cambios en las características del material de un mismo origen. Todo este control de los áridos deberá ser realizado por un laboratorio debidamente reconocido y aprobado por la VP. La ubicación precisa de la zona de las pilas de acopio, su distribución en ella, como también el método que se use para acopiar los agregados, estará sujeta a la aprobación interna de acuerdo a lo establecido en su Sistema de Autocontrol o Sistema de Aseguramiento de Calidad. Se deberá privilegiar el uso de áridos rodados, por las siguientes razones:

Menor demanda de agua. Mayor bombeabilidad. Menor desgaste de equipos. Menor rebote. Menor probabilidad de bloqueo de mangueras. Igual resistencia que áridos chancados

4.2.1.9.4.4. Mínimo contenido de materias cementantes El contenido de partículas inferiores a 0,075 mm (malla Nº 200 ASTM), incluyendo el cemento, las adiciones y las aportadas por los áridos no deberá ser inferior a 15%. 4.2.1.9.4.5. Contenido de cloruros y sulfatos El contenido de cloruro expresado en iones cloro, según norma ASTM D-512, no debe exceder de 0.03% en peso en los agregados y 0,2% en la mezcla para hormigón proyectado (agregados + cemento + agua + aditivos) en el 95% de los ensayes y siempre que ningún resultado simple sea superior al 0,4% en peso, como porcentaje del peso del cemento en la mezcla. De igual forma, el contenido de sulfatos expresado como SO3, según norma ASTM D-516, no debe exceder de 0,4% en peso en los agregados y 4% en la mezcla para hormigón proyectado (agregados + cemento + agua + aditivos). 4.2.1.9.4.6. Aditivos Adicionalmente a la presente especificación particular los aditivos deberán cumplir con todos los requerimientos para aditivos establecidos en las norma NCh 2182 y controlados según NCh 2181. Los aditivos empleados en la mezcla deben contar con la aprobación previa de la VP, debiendo el Contratista presentar la documentación completa y suficiente para justificar su empleo. Aún cuando la VP apruebe el uso de un determinado aditivo, la responsabilidad de su empleo permanecerá en el Contratista. La aptitud de un determinado aditivo, como también su compatibilidad con otros aditivos u otros componentes de la mezcla, debe ser demostrada mediante ensayos antes de ser utilizados en obra, debiendo entregar los certificados de respaldo de la aptitud de los aditivos y su compatibilidad en la mezcla, así como su estabilidad en el agua del mezclado (estos certificados pueden ser provistos por el fabricante del producto). 4.2.1.9.4.7. Aceleradores de fraguado: Los aditivos aceleradores de fragüe deberán cumplir con la norma ASTM C 1141. No se aceptará el uso de aceleradores de fraguado que contengan cloruros. Dado que la proyección es por vía húmeda, sólo se aceptará el uso de aceleradores líquidos. La dosificación de aceleradores de fraguado deberá ser la menor necesaria para garantizar la evolución de resistencia y la resistencia final del hormigón según se establece en esta especificación. Cualquier aumento de la dosificación preestablecida como resultado de ensayos, no deberá ser superior a 1% del peso de cemento. Se admitirá que el Contratista emplee diferentes dosificaciones de aceleradores, siempre que con cada una de ellas pueda probar la aptitud de la mezcla sobre la base de los ensayos requeridos en la presente especificación.

Los aceleradores de fraguado deberán ser ensayados de acuerdo a la presente especificación a lo menos una vez cada dos meses en relación a su compatibilidad con el cemento empleado, (reducción de la resistencia). En caso de empleo de aceleradores líquidos deberá inspeccionarse visualmente con la misma frecuencia su estabilidad frente a una posible cristalización durante su almacenamiento. Los plazos máximos y las condiciones de almacenamiento como así también los requerimientos de seguridad sugeridos por los fabricantes deberán ser respetados por el Contratista. Cada vez que se utilice acelerante de fraguado en la aplicación de shotcrete, éste deberá ser agitado y revuelto mediante la incorporación de aire a presión. Las dosificaciones recomendadas y máximas admisibles para los aceleradores de fraguado respecto del peso de cemento, son las siguientes: Tipo acelerador Recomendado Máxima Líquido 4 - 8 % 12 % No se permitirá el uso de silicatos o aluminatos de sodio como aceleradores de fraguado. La dosificación de acelerador de fraguado determinada a través de los ensayos de aptitud podrá ser modificada, en lo posible con las menores variaciones, durante el transcurso de la faena para adaptarse a las condiciones cambiantes de aplicación de hormigón proyectado. Casos en que esto puede ser necesario lo pueden ser la posición de la superficie de proyección, las variaciones estacionales de la temperatura y humedad del ambiente como así también posibles ingresos de agua y condiciones geológicas cambiantes. Para toda dosificación de aditivo acelerador que el Contratista pretenda emplear deberán existir resultados de ensayos de aptitud de la mezcla y mediar una aprobación previa por parte de la VP. Se deberá llevar un estricto control de la dosificación de acelerante que se utilice controlando el consumo de acelerante en cada aplicación con el objetivo de mantener los consumos dentro de los rangos aceptables, debido al impacto que el uso excesivo de acelerante tiene en las resistencias a largo plazo del hormigón. El contratista deberá incluir en sus registros el control de este parámetro el que también deberá ser informado a la VP, la que realizará auditorías periódicas a esta actividad. 4.2.1.9.4.8. Aditivos retardadores de fraguado: Los aditivos retardadores de fragüe deberán cumplir con ASTM C 1441. El efecto de estos aditivos deberá ser determinado mediante ensayos de aptitud en obra y podrán ser empleados únicamente con la expresa aprobación de la VP. Su efecto sobre el hormigón proyectado deberá ser investigado regularmente en términos de tiempo de fragüe, reducción de agua y evolución de la resistencia en el tiempo frente al hormigón proyectado sin aditivos. 4.2.1.9.4.9. Aditivos reductores de agua: Los aditivos reductores de agua deberán cumplir con ASTM C 1141. El efecto de estos aditivos deberá ser determinado mediante ensayos de aptitud en obra y podrán ser empleados únicamente con la expresa aprobación de la VP. Su efecto sobre el hormigón proyectado deberá ser investigado regularmente en términos de tiempo de fragüe, reducción de agua y evolución de la resistencia en el tiempo frente al hormigón proyectado sin aditivos. 4.2.1.9.4.10. Aditivos fluidificantes: Los aditivos fluidificantes deberán cumplir con ASTM C 1441. El efecto de estos aditivos deberá ser determinado mediante ensayos de aptitud en obra y podrán ser empleados únicamente con la expresa aprobación de la VP. Su efecto sobre el hormigón proyectado deberá ser investigado regularmente en términos de tiempo de fragüe, reducción de agua y evolución de la resistencia en el tiempo frente al hormigón proyectado sin aditivos. 4.2.1.9.4.11. Aditivos de control de hidratación: El uso de mezcla vía húmeda permite la aplicación de aditivos para control del proceso de hidratación, para cuya aplicación el Contratista deberá contar con la aprobación de la VP. Estos aditivos podrán usarse siempre que las condiciones o limitaciones de faena en la obra requieran, en función de poder asegurar una faena continua de avance de la excavación del Pique y su condición de seguridad. Su dosificación deberá ser

determinada en base a ensayos de aptitud en obra de acuerdo con la presente especificación. El empleo de aditivos de control de hidratación deberá ajustarse a las instrucciones de los fabricantes y su aplicación no deberá originar una reducción de la resistencia bajo los mismos términos planteados para los aceleradores de fraguado precedentemente. 4.2.1.9.4.12. Microsílice (Silica Fume) Toda dosificación de hormigón proyectado utilizada en este proyecto deberá evaluar considerar la incorporación de microsílice (silica fume) como adición mineral activa. Su incorporación contribuye a mejorar el anclaje entre el hormigón y la fibra sintética. El uso de Microsílice deberá cumplir con las especificaciones ASTM C 1240. Consideraciones en detalle sobre el uso de la microsílice como adición mineral pueden verse en la recomendación ACI 234-Use of Silica Fume in Concrete La adición mineral de microsílice podrá usarse sola o en combinación con otras puzolanas como las cenizas volantes (fly ashes) bajo la estrategia global de obtener hormigones de gran durabilidad. El uso de cenizas volantes y puzolana naturales deberá cumplir con las especificaciones de ASTM C 618 Las mezclas de hormigón que contengan microsílice son más propensas a manifestar fisuras de contracción plástica. Debido a ello, es necesario adoptar medidas de prevención de la contracción plástica de fraguado previniendo la rápida evaporación de agua mediante un curado inmediatamente posterior a la colocación. Recomendaciones para prevenir este tipo de contracción pueden encontrarse en la recomendación ACI 305, ACI 308 y ACI 234, en particular su uso y dosificación en combinación con fibras en hormigones proyectados La microsílice en polvo deberá cumplir con los siguientes requisitos:

El contenido de SiO2 no debe ser inferior al 90% La microsílice no debe contener más de 0,2% en masa de sílice metal ni cualquier otro material nocivo

tal como cuarzo, óxido y/o fibras de celulosa Finura: las superficie específica (Blaine) no debe ser inferior a 20.000 m²/kg+ el contenido de álcalis total en términos de equivalente Na2O < 2% Índice de actividad > 95% después de 28 días Contenido de humedad < 3% SO3 (soluble en agua) < 1% Contenido Máximo 15% del cemento en peso

La verificación de los requerimientos citados en los puntos anteriores deberá ser efectuada en base a ensayos en obra a lo menos una vez al mes. El porcentaje óptimo de microsílice deberá ser determinado en base a ensayos de aptitud en obra antes de su empleo. Las suspensiones de microsílice deben ser agitadas regularmente por medio de bombas de circulación antes de su empleo en la mezcla. Se deberá determinar la compatibilidad de la microsílice con los demás aditivos, bien sobre la base de experiencia probada del Contratista o alternativamente a través de ensayos apropiados. En ambos casos será la VP la que deberá dar su aprobación antes del empleo. 4.2.1.9.4.13. Nanosílice La resistencia especificada para el hormigón proyectado es H45 que corresponde a 450kg/cm2 a 28 días en probeta cúbica. Dicha resistencia define a un hormigón de alta resistencia. Para alcanzar dicha resistencia se deberá evaluar considerar el uso de nanosílice en la dosificación del hormigón. El uso beneficioso de la nanosílicie para alcanzar hormigones de alta resistencia ha sido probado alcanzando resultados óptimos, en términos de conservación del cono, alta trabajabilidad, alto poder plastificante y reductor de agua, homogenización de la mezcla, altas resistencias iniciales y finales, baja permeabilidad y su protección al medio ambiente, al ser un producto líquido. La nanosílice que se considere deberá cumplir con los requerimientos de la norma ASTM C-494, NCh 2182, SIA 162 y EN 942-2. La dosis máxima de nanosílice, si bien dependerá de las recomendaciones del fabricante, no deberá superar el 3% del peso del cemento.

Se deberá determinar la compatibilidad de la nanosilicie con los demás aditivos, bien sobre la base de experiencia probada del Contratista o alternativamente a través de ensayos apropiados. En ambos casos será la VP la que deberá dar su aprobación antes del empleo. La dosificación de nanosílicie deberá determinarse en función a la realización de ensayos en probetas sin nanosílice y con nanosílicie para evaluar los efectos de su incorporación tanto en las resistencias iniciales y finales. 4.2.1.9.4.14. Contenido de Aire El diseño de las mezclas de hormigón proyectado deberán considerar la incorporación de aire ocluido como medida de durabilidad debido al efecto beneficioso sobre la impermeabilidad y la resistencia al ataque por sulfatos. El uso de aditivos incorporadores de aire deberá cumplir con las especificaciones ASTM C 1441 4.2.1.9.4.15. Fibra Sintética La dosificación a emplear será la recomendada por el fabricante y será definida por los resultados de los ensayos definidos en la presente especificación, de manera de obtener las mejores condiciones de trabajo. No obstante lo anterior, la dosificación de fibra sintética deberá cumplir con los requerimientos de desempeño definido en la presente especificación, para obtener la óptima condición de trabajo. En particular, se deberán llevar a cabo los siguientes ensayos para la determinación del contenido óptimo de fibra sintética:

Compresión en probetas de paneles. Determinación de la energía absorbida Determinación del contenido de fibra en el hormigón freso y endurecido

Todos estos ensayos tendrán la finalidad de verificar la dosificación de fibra, para cumplir con los umbrales definidos para cada uno de estos ensayos y deberán ser ejecutados por un laboratorio especializado. El tipo de fibra sintética deberá ser de polipropileno, monofilamento, debiendo cumplir con la norma ASTM C 1116 - "Standard Specification for Fiber Reinforced Concrete or Shotcrete", tipo III. El Contratista deberá presentar los respaldos y certificados que acrediten el cumplimiento de esta norma. Las fibras deberán tener una resistencia a la tracción superior a los 500MPa y el Contratista deberá asegurar su compatibilidad con los aditivos usados en la fabricación del hormigón proyectado. La VP podrá rechazar la fibra sintética considerada por el Contratista si éste no presenta el suficiente respaldo que acredite su calidad, procedencia y soporte técnico del fabricante. La fibra sintética será agregada en la planta de hormigón junto con los áridos en forma que se garantice una distribución homogénea, sin que se produzcan aglomeraciones. 4.2.1.9.4.16. Plastificantes: El Contratista deberá considerar el uso de plastificantes en la dosificación del hormigón proyectado, si así fuera requerido por la VP. El tipo y cantidad de aditivos que proponga el Contratista deberá contar con la aprobación de la VP, siempre y cuando el hormigón cumpla con la resistencia requerida. El hormigón a proyectar deberá mantener las propiedades de trabajabilidad, durante todo el tiempo que dure la faena de proyección. El volumen a suministrar deberá ser compatible con los rendimientos del equipo de proyección, a fin de no sobrepasar el tiempo máximo de descarga especificado por el suministrador del hormigón. La VP rechazará todo hormigón que exceda el tiempo máximo de descarga. 4.2.1.9.4.17. Diseño de la mezcla La mezcla para el hormigón proyectado deberá ser determinada por medio de ensayos de laboratorio y de terreno en obra, indicados en la presente especificación, antes de iniciar las excavaciones del Pique, de modo de cumplir con los requerimientos de resistencia, calidad, durabilidad, colocación y toda otra característica requerida en esta especificación. En todos los casos en que esta especificación lo requiera en relación al empleo de algún aditivo para el hormigón, el Contratista deberá determinar mediante ensayos el efecto sobre la resistencia a la compresión del hormigón con el aditivo respectivo frente a un hormigón patrón sin este aditivo.

Se verificará la resistencia a la compresión de la Mezcla definida para las edades 12 horas, 24 horas, 3 días, 7 días y 28 días, siguiendo las pautas establecidas en la presente especificación. 4.2.1.9.5. Resistencia El hormigón proyectado en sitio deberá tener una resistencia cúbica (o cilíndrica equivalente) especificada a la compresión correspondiente al grado H45 a los 28 días, es decir 45 MPa, con un 90% de nivel de confianza, de acuerdo con lo establecido en la Norma Chilena NCh 170 of 85. Además deberá cumplir con las resistencias especificadas a edades tempranas de acuerdo a lo siguiente: Sobre los paneles que se preparen en obra se deberán realizar ensayos de penetración en el hormigón proyectado a temprana edad usándose el penetrómetro Proctor modelo Soil Test Model CN-419 o similar de acuerdo a la norma ASTM C403-70. Este equipo es aplicable en el rango de resistencia a la compresión del hormigón proyectado de 0 a 1,20MPa. El contratista deberá presentar un procedimiento específico en relación a la medición de las resistencias en el hormigón proyectado con penetrómetro. Las resistencias a la penetración deberán ser como mínimo:

Después de 2 minutos: 0,5MPa Después de 5 minutos: 1,0MPa Después de 10 minutos: 1,5MPa

El objetivo de estos controles de resistencias tempranas es garantizar la adecuada adherencia y compactación del hormigón proyectado. Para evaluar la resistencia del hormigón proyectado en el rango de 2MPa y 15MPa, es decir, entre las 2hr a las 12hr, se deberá considerar la extracción del clavo roscado insertado en el hormigón (dispositivo Kaindl-Meyco o equivalente, con pistola/clavo tipo Hilti 450). Dada la alta dispersión de resultados, se deberá efectuar al menos cinco ensayos. La resistencia medida a las 2 horas con este procedimiento, deberá ser al menos de 0,75MPa. Por otro lado se deberán realizar ensayos de resistencia a la compresión del hormigón proyectado endurecido a las edades 12horas, 24horas, 3días, 7días y 28días sobre testigos cilíndricos obtenidos de los paneles de prueba. Se deberán ensayar al menos cinco probetas para cada edad. Los testigos para ensayos a las 12horas, no deberán ser tomados del panel antes de las 20horas después de la proyección del hormigón. Los testigos para ensayos a los 28 días de edad deberán ser tomados no antes de las 24 horas desde proyección y no después de 48 horas y curados en agua hasta que sean ensayados. Se aceptarán los resultados, si el valor medio obtenido cumple con los requisitos de resistencias especificados, los que serán al menos: a las 12hr de >10,0MPa ± 1,0MPa, 24 horas de >15,0MPa ± 2,0MPa y a 28 días de >45,0MPa ± 3,0MPa. Los valores de resistencia indicados corresponden a probeta cúbica de 20 cm de arista, para lo cual los valores medidos en una probeta distinta deberán ser convertidos empleando los coeficientes señalados en el Anexo A de NCh 170. Para la verificación del cumplimiento de estos valores de resistencia se aplicarán los procedimientos establecidos en la presente nota. Se debe tener presente que los testigos extraídos de los paneles y los extraídos in situ, previo al ensayo de resistencia a la compresión se deberá evaluar el Grado de acuerdo al ACI 506.2R. 4.2.1.9.6. Preparación de Superficies Antes de la colocación del hormigón proyectado, especialmente para faenas nocturnas, se deberá contar con buena iluminación del lugar y se deberá preparar la superficie que va a ser recubierta, de acuerdo a las siguientes situaciones típicas: 4.2.1.9.6.1. Colocación sobre superficies Las superficies a cubrir con hormigón proyectado deberán estar libres de todo material que pueda afectar la adherencia, en especial trozos de roca suelta, salpicaduras de aplicaciones previas, polvo, u otros depósitos. Estas no deberán presentar protuberancias que sobresalgan de la superficie teórica de trabajo. El área a tratar deberá limpiarse con chorro de agua o aire a presión; cuando existan materiales muy disgregados y fracturados, la limpieza deberá ser controlada para evitar socavaciones exageradas. En la medida que sea

posible, las filtraciones superficiales deben captarse y desviarse de manera de reducir al mínimo el flujo de agua en la superficie a recubrir. No se deberá colocar hormigón proyectado sobre superficies secas, polvorientas o congeladas. Las superficies de roca o de hormigón antiguo deberán estar húmedas y haberse mantenido húmedas o mojadas por lo menos durante dos horas, previo a la aplicación del hormigón proyectado. De presentarse dudas respecto a la adherencia del hormigón proyectado con la superficie, se podrá recurrir a la realización de los ensayos especificados en EFNARC, punto 10.6, que consideran la ejecución de ensayos de tracción directa. Las resistencias mínimas que se deben cumplir son 1,0MPa entre capas de shotcrete y de 0,5MPa entre el shotcrete y la roca. La frecuencia de estos ensayos es cada 250m2 a 500m2. 4.2.1.9.6.2. Colocación sobre una capa anterior de hormigón proyectado El espesor máximo de una capa individual de hormigón proyectado no deberá exceder los 15 cm. En caso de aplicarse en forma sucesiva 3 capas de hormigón proyectado de 15 cm habrá que interrumpir la faena de aplicación el tiempo necesario para que el hormigón proyectado colocado tenga capacidad de soporte sin deslizar, antes de seguir aplicando nuevas capas. El hormigón proyectado deberá poder ser aplicado en capas individuales del espesor mínimo definido por el Contratista en su metodología de trabajo, en cualquier posición de la superficie a recubrir. Deberá poseer capacidad de adherencia a estas superficies o a superficies de hormigón proyectado previamente colocadas o a elementos de refuerzo metálicos parte del sostenimiento o a elementos de sujeción especiales, debiendo envolver a dichos elementos sin que se generen huecos. Durante la aplicación del hormigón proyectado, en cualquier posición, no deberá producirse segregación de los componentes del mismo. Si la colocación se realiza antes del fin de fraguado de la capa precedente, no es necesario tratar la superficie. En caso contrario, esta última deberá ser lavada previamente con una solución de chorro de agua y aire a presión, y presentarse húmeda en el momento de aplicar el hormigón proyectado. 4.2.1.9.7. Filtraciones Las filtraciones existentes deberán ser captadas y desviadas, de manera de eliminar el escurrimiento de agua y/o las pozas de agua sobre la superficie de aplicación o acumulación de agua detrás del hormigón proyectado. Las filtraciones pequeñas y sin presión serán selladas con mortero de cemento. Ante la presencia de agua que pudiera entrar en contacto con el hormigón proyectado el Contratista deberá instalar elementos de drenaje, canaletas, tubos, barbacanas, membranas, etc., en prevención para evitar el contacto con el hormigón proyectado. En los sitios en que se observe escurrimiento permanente de agua, deberán colocarse barbacanas en el número y disposición que indiquen los planos del proyecto, el Plan de Calidad del Contratista o instrucciones de la VP. Se deberá rellenar entre el tubo y la roca y el extremo libre del tubo con estopa u otro material de calafateo aprobado de modo de evitar la entrada de hormigón u otro material extraño en la perforación o el tubo. Si el ingreso de agua es elevado, que impida ejecutar la proyección sobre una superficie de excavación muy mojada, el Contratista deberá hacer todas las operaciones posibles, para intentar captar esta agua y además disponer de una mezcla apta para tales condiciones, pudiendo ser necesario disponer de un aditivo acelerador de fragüe alternativo que sea especialmente apto para la proyección en estas condiciones. También para este tipo de aditivos deberán realizarse los ensayos de aptitud requeridos en la presente especificación. El uso de estos aceleradores de fraguado para bloquear o controlar filtraciones se podrá utilizar solo cuando y donde lo autorice la VP. Cuando la cavidad excavada atraviesa sectores con napas freáticas colgantes o cualquier configuración hidrogeológica que motiva el ingreso de agua subterránea a la misma, será responsabilidad del Contratista el desvío de dicha agua tanto como su captación y posterior conducción. De la misma forma, en caso de requerirse la ejecución de inyecciones de impermeabilización, el contratista deberá presentar un procedimiento de ejecución siguiendo los lineamientos establecidos en los planos de secuencia constructiva en relación a la ejecución de pre-inyecciones por delante de la frente.

4.2.1.9.8. Aplicación del Hormigón Proyectado La aplicación de hormigón proyectado se efectuará con equipos que dispongan de capacidad suficiente para suministrar a la boquilla de lanzamiento los materiales mezclados en cuantía uniforme, con velocidad y presión apropiada. La aplicación del hormigón proyectado sobre la superficie a revestir debe realizarse con un mínimo rebote, máxima adherencia y compactación. La proyección deberá ser automatizada por medio de brazos robot hidráulicos. Con su utilización se mejorará la calidad del hormigón, se disminuirán los porcentajes de rebote, se mejorarán en gran medida las condiciones de trabajo y la seguridad del mismo, además de obtenerse dispersiones menores en los resultados de resistencias de dicho hormigón. En el hormigón proyectado por vía húmeda, es obligada la utilización de dichos brazos hidráulicos, debido a los rendimientos que se obtienen y a los empujes soportados por los sistemas de transporte que imposibilitan su proyección manual. Antes de la aplicación del hormigón proyectado, el Contratista debe contar con una buena iluminación del lugar, debe acuñar todo el sector de trabajo, procediendo a preparar la superficie de aplicación de acuerdo a lo establecido en la presente especificación El espesor final del hormigón proyectado será el establecido en los planos y/o por instrucciones de la VP. El hormigón proyectado se deberá aplicar en una operación continua y en una capa, de acuerdo al espesor indicado en los planos de proyecto, medido sobre las puntas de las rocas. Cuando se noten escurrimientos del hormigón proyectado, exceso de humedad u otros defectos, se suspenderá la aplicación de hormigón proyectado sobre la zona defectuosa. Los Planes de Autocontrol deben considerar su demolición y reemplazo por hormigón proyectado fresco de calidad satisfactoria.

El Contratista deberá proveer una plataforma que permita al operador acceder sin obstáculos a la superficie receptora del shotcrete. El hormigón proyectado deberá ser colocado primero en las esquinas y otras áreas de difícil acceso. Por ningún motivo el Contratista podrá reincorporar el material de rechazo o rebote en la mezcla fresca. El material de rebote debe ser removido inmediatamente después de cada aplicación de hormigón proyectado totalmente fuera de la cavidad. En ningún caso será admitido cubrir material de rebote con hormigón proyectado nuevo. Para evitar la cobertura de material de rebote se recomienda la aplicación de hormigón proyectado desde la base de la cavidad hacia la clave de la bóveda. En superficies verticales debe iniciarse la aplicación desde la base inferior hacia arriba. El hormigón proyectado en este proceso no debe ser colocado después de 2 horas contadas a partir del inicio del mezclado. En caso que las condiciones de la obra hagan propicio el uso de retardadores o aditivos de control de hidratación y que éstos sean aprobados por la VP, este plazo podrá ser extendido contra presentación por parte del Contratista de los comprobantes justificativos correspondientes que acrediten la aptitud de la mezcla. Para ello será necesario haber efectuado ensayos de aptitud cuyos resultados corroboren que la resistencia final del hormigón proyectado no se reduzca en más de 20% respecto de la del hormigón patrón, sin perjuicio de cumplir con las resistencias a edades tempranas estipuladas en la presente especificación. 4.2.1.9.8.1. Transporte de la mezcla En caso de tener que efectuarse almacenamientos intermedios de la mezcla o que la distancia de transporte sea importante, se debe tener especial consideración de los factores que influyen en la hidratación prematura del hormigón proyectado. Los depósitos de almacenamiento intermedio deben garantizar la mejor posible aislamiento de la mezcla con agentes externos. El material de mezcla que se haya esparcido durante la alimentación de la máquina de hormigón proyectado o que se haya filtrado a través de ésta durante su acción, debe ser descartado para todo uso posterior. El transporte de la mezcla puede ser efectuado mediante camiones de mezclado u otro medio que el Contratista considere. La mezcla del proceso por vía húmeda deberá ser transportada sin adición de acelerantes de fraguado y empleando sistemas de transporte que prevengan la segregación de los componentes y protegida efectivamente contra la influencia de agentes externos.

4.2.1.9.8.2. Equipamiento y producción del hormigón proyectado Todas las tuberías de transporte de componentes de hormigón proyectado deben ser de diámetro uniforme, debiendo asimismo estar dispuestas en tramos rectos o en curvas de radios amplios y estar protegidas de modo de que no sea perturbado el movimiento de material a través de ellas. Los acoplamientos deberán garantizar hermeticidad. La máquina de producción de hormigón proyectado deberá ser calibrada en términos de alimentación de aire comprimido, velocidad de rotación y volumen de las cámaras del rotor de modo tal de ser compatible con la longitud y el diámetro de las tuberías o mangueras de transporte. El equipo deberá ser hermético. Residuos de material dentro de la máquina deberán ser extraídos después de cada operación independiente de aplicación de hormigón proyectado. Los sistemas de alimentación de aire y agua deberán ser capaces de suministrar a la máquina de hormigón proyectado y manguera, las presiones y caudales recomendados por el fabricante de la máquina. Está prohibida la utilización de un sistema de suministro que provea aire contaminado con aceite. Los equipos de producción de hormigón proyectado deberán ser aptos para suministrar material en forma ininterrumpida y con caudal constante, garantizando asimismo velocidades de proyección en la boquilla que posibiliten una buena adherencia del material a la superficie, minimicen las pérdidas por rebote y proporcionen adhesión y densidad máximas. El equipo de proyección deberá permitirle al operador de la boquilla emplear agua y aire en cualquier combinación deseada de manera de poder preparar tanto superficies ásperas como efectuar terminaciones. 4.2.1.9.8.3. Aspectos a considerar en la Aplicación del hormigón proyectado El hormigón proyectado deberá aplicarse inmediatamente después de efectuada la excavación, ejecutando la acuñadura y limpieza de la superficie de la roca, rellenando huecos (incluso sobrexcavaciones locales que se produjeran) y suavizando el contorno de la excavación. Será necesario proyectar una primera capa de sello de hormigón proyectado, la que tendrá un espesor mínimo de 5 cm. Si por algún motivo se discontinúa la colocación de las capas, se deberá lavar cuidadosamente la superficie con chorro de agua y aire a presión para eliminar el polvo y materias extrañas depositadas que pudieran afectar la adherencia.

La junta de construcción de una capa de revestimiento no deberá ser continua en la capa siguiente, sino quedar completamente cubiertas por ésta.

Durante la aplicación del hormigón proyectado, la boquilla deberá mantenerse perpendicular a la superficie de trabajo y a una distancia de aproximadamente 1,00m a 2,00 m de ella. De la boquilla deberá salir un chorro cónico, uniforme y continuo de modo de obtener un material compacto y uniforme. Cuando el chorro sea intermitente, se debería desviar la boquilla hasta que la situación se normalice.

Si el chorro tiende a provocar erosión del terreno, en calidades de roca malas o pobres y desprendimiento del material grueso, deberá disminuirse la presión de colocación y aumentar la distancia de colocación en la primera pasada de hormigón proyectado. De todos modos, el Contratista deberá efectuar pruebas en terreno, a satisfacción de la VP, que demuestren que no se producirá el fenómeno aludido.

No deberá proyectarse sobre superficies de hormigón proyectado que estén secas, para ello antes de colocar la nueva capa deberá humedecerse las superficies secas de modo de estar saturadas con agua. Este proceso se hará antes de iniciar la colocación del hormigón proyectado. En especial, la superficie seca del hormigón proyectado del sostenimiento deberá humedecerse como mínimo durante tres horas antes de proceder a colocar el hormigón proyectado del revestimiento.

El material de rebote deberá ser removido inmediatamente después de cada aplicación de hormigón proyectado. En ningún caso será admisible cubrir material de rebote con hormigón proyectado nuevo. En particular, se deberá tener precaución con su acumulación en las superficies del terreno o juntas de construcción cercanas a la horizontal. En todas ellas el rebote deberá ser completamente removido previo a la siguiente aplicación; si fuera necesario hasta por medio de martillos neumáticos.

Para evitar la cobertura de material de rebote mediante material nuevo, se aplicará el hormigón proyectado desde la base de la sección a proyectar. 4.2.1.9.8.4. Curado13 Para el curado del hormigón proyectado en el pique se contemplará lo siguiente: a) No se requerirá de curado adicional, si las condiciones de humedad prevalecen, y luego que los resultados sobre los hormigones indiquen que se están obteniendo las resistencias especificadas, situación que deberá ser documentada por el Contratista y aprobada por la VP. b) En caso contrario, se deberá curar la superficie de la capa final de acuerdo a los requisitos del Capítulo 12 de NCh 170. El curado de los paneles de muestra del shotcrete que se aplique, se llevará a cabo de acuerdo a ASTM C 1140. 4.2.1.9.8.5. Ensayos de aptitud en condiciones de obra. Según los Planes de Autocontrol de calidad, previo a la colocación del hormigón proyectado, deberán preparase paneles de prueba que serán examinados por la VP. La preparación de los paneles y el ensayo deberán cumplir con la recomendación ASTM C 1140, y lo estipulado en las presentes especificaciones al respecto. El Contratista deberá efectuar ensayos de aptitud del hormigón proyectado en relación a su resistencia final frente a un hormigón patrón (sin aditivos acelerantes) en las condiciones en que el mismo será producido en la obra. Mediante los ensayos deberá verificarse y adaptarse para la obra la dosificación de acelerante de fraguado determinada mediante los ensayos de laboratorio. Para cada tipo de aditivo acelerante de fraguado que se haya seleccionado en los ensayos de Laboratorio deberán ser ejecutados paneles de muestra en obra. Los ensayos de aptitud en condiciones de obra deberán ser repetidos por Contratista cada vez que varíe la fuente de alguno de los componentes o las proporciones de la mezcla de hormigón proyectado. 4.2.1.9.8.6. Preparación de los paneles de prueba Los paneles deberán ser construidos como cajas de madera terciada, convenientemente rigidizadas, usándose paneles de madera terciada de no menos de 20 mm de espesor. Los laterales de estas cajas deberán estar desanguladas hacia el exterior en 45° para permitir que el hormigón proyectado de rebote pueda egresar de la caja. El hormigón proyectado deberá adherirse al fondo de la caja, quedar bien compactado y no mostrar señales de segregación. La hora en que cada panel de muestra ha sido completado deberá ser protocolizada. Los paneles deberán ser curados en condiciones de obra a temperaturas entre +10 y +25 °C, debiéndose mantener húmedos, por ejemplo a través del tapado mediante membranas de polietileno hasta que sean usados en los ensayos. Las dimensiones mínimas del panel serán de 600mm x 600mm x 100mm. Para la preparación de los paneles, se tendrá como norma ASTM C 1140, Preparing and Testing Specimens from Shotcrete Test Panels. Para la verificación de la resistencia final a la compresión del hormigón proyectado endurecido deberán efectuarse ensayos de compresión simple a las edades definidas en el punto de Resistencia del presente documento. 4.2.1.9.8.7. Ensayo de hormigón fresco durante la ejecución de la obra Estos ensayos de laboratorio se harán para verificar la calidad de los materiales y resistencia de la mezcla para el hormigón proyectado. El Plan de Calidad debe contemplar la identificación del hormigón a ensayar, en correspondencia con el área específica en que será colocado. Los paneles de prueba deberán prepararse para cada mezcla y cada día de trabajo o cada 100 m2, cualquiera que sea la menor. El panel de prueba deberá mantenerse húmedo hasta su transporte al laboratorio.

13 Con el objetivo de reducir la fisuración del hormigón proyectado se deberá privilegiar el uso de cementos de bajo calor de hidratación. En el curado del hormigón proyectado influye la ventilación del pique por lo que deberá definirse la distancia de la ventilación a la zona de shotcrete aplicado de manera de no afectar el proceso de curado de éste.

Las muestras se obtendrán de la provisión de hormigón en obra y los ensayos a ejecutar serán los siguientes: a.1 Sobre los materiales: a.1.1 Agregados: granulometrías, peso específico y absorción según normas INN correspondientes y reacción álcali-árido si procede. a.1.2 Agua: análisis químico, cumplimiento norma INN 1498. a.1.3 Aceleradores de fraguado: ensayes de compatibilidad con el cemento a.1.4 Otros aditivos: Ensayos de combinación de los distintos aditivos agregados a la mezcla para la verificación de su compatibilidad. a.1.5 Contenido de cemento y agua de la mezcla a proyectar a1.6 Adiciones minerales activas: ensayes de resistencia al ataque por sulfatos de cementos con adición de microsílice o cenizas volantes (fly ash) según ASTM C-452 a.2 Sobre el hormigón fresco para proyectar a.2.1 Se harán ensayes de resistencia a la compresión a muestras de hormigón fresco, las que consistirán en el llenado de paneles con la fibra especificada, de dimensiones 600x600x100mm. Estas muestras se tomarán al inicio de la faena, al cambio de dosificación, o pitonero, y/o equipos. También se realizará una toma de muestras durante el desarrollo de la faena. Los resultados obtenidos de resistencia de los testigos a las diferentes edades de ensayo deberán corregirse por esbeltez y forma para obtener la resistencia en probetas cúbicas de 20cm de arista, de acuerdo a lo indicado en el apéndice A de la Norma Nch 170. Las probetas deberán ser perforadas a través del espesor completo del panel y verificadas visualmente, determinando el grado de acuerdo al ACI 506.2R, en relación a la compacidad y homogeneidad del hormigón proyectado, sin señales de segregación u otras imperfecciones visibles. Los resultados obtenidos de resistencia en los testigos, a las diferentes edades de ensayo deberán corregirse por esbeltez y forma para obtener las resistencias en probetas cúbicas de 20 cm de arista. El control de resistencias del hormigón proyectado se hará mediante el promedio móvil de 3 muestras consecutivas en las distintas edades de rotura de los testigos, el cual deberá ser siempre mayor que el valor de la resistencia especificada en cada edad. Además de los testigos obtenidos de paneles, se extraerán testigos del sostenimiento y revestimiento terminado del Pique. Estos testigos serán ensayados a compresión y tracción con el objetivo de evaluar la adherencia entre capas de shotcrete. a.2.2 El contenido de fibras del hormigón proyectado que se defina para garantizar los estándares de desempeño del shotcrete deberá verificarse sobre la base de un volumen de hormigón fresco de 10 lt, del cual se separan las fibras mediante lavado, para ser secadas y pesadas a continuación. Deberán efectuarse 3 ensayos para cada 100 m2 de hormigón proyectado. El valor obtenido debe exceder al valor mínimo acordado y ningún valor puede caer bajo el 75% del valor mínimo. a.2.3 Se harán pruebas de Absorción de Energía de acuerdo a EFNARC. Este ensaye se realizará para probar la dosificación del hormigón y fibras al inicio y durante la obra para probar y aprobar la dosificación, calidad de materiales y metodología de instalación. La frecuencia de ensaye la indicará la VP, estimándose una prueba cada 500 m2 de superficie recubierta de hormigón proyectado con fibras. Los valores de energía absorbida que deberá cumplir la dosificación de hormigón proyectado es >1000Joule (según ensayo EFNARC). El resultado se obtiene como el promedio de tres ensayos realizados sobre paneles de shotcrete a la edad de 28 días. Es decir, se deben preparar tres paneles de hormigón proyectado en obra. Se hace hincapié que la absorción de energía no sólo depende de la dosis de fibra considerada, sino que de otros factores, entre los cuales se pueden indicar: la relación a/c, el contenido de microsílice y nanosílice. a.2.4 Ensayos de resistencia de compresión sobre probetas cúbicas extraídas a pie de planta, camión o betonera, según disposiciones de norma Nch 171 y ensayos según Norma Nch 1037.

a.2.5 Ensayos de trabajabilidad (Asentamiento de cono). Especificado en general en parágrafos siguientes. a.2.6 Ensayos de permeabilidad: Especificado en general en parágrafos siguientes. 4.2.1.9.8.8. Muestreo de hormigón proyectado in situ. Cada 500m3 se obtendrán 15 testigos de determinados sectores del pique con el objetivo de ensayarlos a las edades de 12hr, 24hr, 3 días, 7 días y 28 días. Se extraerán testigos in situ de acuerdo a ASTM C-42. La extracción de testigos deberá ser efectuada por un laboratorio calificado, previo a ejecutar los ensayos de resistencia se deberá evaluar el Grado del testigo. 4.2.1.9.8.9. Reemplazo de hormigón proyectado in situ. El hormigón proyectado que esté delaminado, exhiba laminaciones, vacíos o nidos de arena que excedan los límites especificados para el grado, deberá ser removido y reemplazado. El hormigón proyectado que no cumpla con las propiedades de material especificadas deberá ser removido y remplazado. 4.2.1.9.8.10. Verificación de trabajabilidad de la mezcla El uso del proceso de aplicación de hormigón proyectado por vía húmeda requiere el control de la trabajabilidad de la mezcla, lo que se mide mediante el ensayo de asentamiento de cono, de acuerdo a los requerimientos de la Norma NCh 1019 of.74. La trabajabilidad del hormigón para el proceso por vía húmeda debe estar comprendida dentro del mayor de +/- 25 cm del empleado para determinar la dosificación del hormigón. Este ensayo se asociará en conjunto con las extracciones de testigos de hormigón fresco. Junto a la docilidad se deberá controlar la temperatura14 de la mezcla (ASTM C1064) en el lugar de descarga del hormigón, uniformidad (NCh 1789) y contenido de aire (NCh2184) en planta de hormigón. 4.2.1.9.8.11. Relleno de perforaciones Todas las perforaciones hechas en el sostenimiento ya sea por extracción de testigos o verificación de espesores deberán rellenarse. Para el relleno en las perforaciones se procederá a hacer una exhaustiva limpieza para aplicar un mortero pre-dosificado de alta calidad y baja retracción de fraguado del tipo Sika Rep o similar con una aplicación previa de un puente de adherencia tipo Sika Latex o similar. Este mortero está reforzado con fibras sintéticas y posee características tixotrópicas que le permiten ser usado sobre cabeza sin escurrir. La colocación, compactación y curado de este mortero se ceñirá estrictamente a las indicaciones del fabricante. 4.2.1.9.8.12. Evaluación de los resultados El Contratista debe establecer en su Plan de Calidad la administración de los productos No Conformes, medidas correctivas y preventivas, así como los responsables de su implantación y seguimiento. Además, debe indicar claramente los criterios de aceptación y rechazo aprobados por la VP.

a) Muestreo de hormigón proyectado, prueba previa en obra. Si los resultados a la compresión simple de las muestras de hormigón fresco obtenidas no cumplen con la resistencia mínima indicada, no se autorizará iniciar su aplicación. Por lo tanto el Contratista realizará los cambios necesarios, ya sea modificando la dosificación, metodología de colocación, calidad de los materiales, u otras causas posibles (reemplazando operadores con más capacitación, o los equipos) etc., para cumplir con la resistencia especificada. El proceso se repetirá a costo del Contratista cuantas veces sea necesario hasta obtener la aprobación de la VP.

b) Muestreo de hormigón in situ y hormigón fresco. Se aceptará la superficie en ensayo si los resultados de las probetas extraídas cumplen con la resistencia mínima exigida. En caso contrario se adoptará el siguiente criterio:

i) Se obtendrán dos nuevos testigos por cada muestra que no haya alcanzado la resistencia exigida; éstos serán extraídos a no más de 5m de la muestra original (en el caso de ser in situ). El resultado de estas muestras se promediará con el resultado original; si el valor promedio de la resistencia a la compresión VPrc cumple con la resistencia mínima exigida, se aprobará la superficie que representa la muestra.

ii) Si el valor promedio de resistencia a la compresión VPrc resulta inferior al valor mínimo

14 La temperatura de la mezcla antes de su colocación no debe estar por debajo de los 5 ºC ni exceder de 35 ºC, a menos que se tomen disposiciones especiales. El hormigón no debe proyectarse cuando la temperatura se encuentra bajo los 5ºC.

exigido, se procederá de la siguiente manera: Si VPrc es superior o igual al 75% de la resistencia mínima exigida, se deberá aplicar

una capa adicional de hormigón proyectado a toda la superficie comprometida en la muestra, de un espesor equivalente al 50% del espesor teórico del tramo, no pudiendo tener la nueva capa un espesor inferior a 2.5cm.

Si VPrc resulta inferior al 75% de la resistencia mínima exigida, se rechazará toda la superficie comprometida por la muestra, debiendo los Planes de Calidad contemplar procedimientos y soluciones específicas para garantizar la calidad requerida del hormigón proyectado. Dentro de las alternativas posibles se considerará la demolición y recambio del hormigón proyectado en la superficie rechazada a entero cargo del Contratista.

iii) Para el caso en que los resultados de ensayos al hormigón fresco extraídas a pié de planta, camión o betonera, no cumplen con la resistencia especificada, se deberá proceder de la siguiente manera:

Extraer testigos de la superficie en que fue proyectado dicho hormigón. Proceder de acuerdo a la aplicación de capas adicionales descrita en punto anterior.

4.2.1.9.8.13. Ensayo de Permeabilidad Considerando la posibilidad de presencia de aguas agresivas, se requiere el empleo de un cemento resistente al ataque por sulfatos, para lo cual resultan apropiados los cementos nacionales puzolánicos o de escoria. En caso de usarse algún cemento de otra procedencia, el Contratista deberá demostrar que es resistente al ataque de los sulfatos además de cumplir con los requerimientos indicados en las especificaciones para el cemento estipuladas en la presente especificación. Uno de los índices de importancia a controlar en el hormigón proyectado dado su vida útil es el que se refiere a la permeabilidad del mismo. La permeabilidad se medirá en mm de penetración según el ensayo establecido en la norma ISO 7031. Alternativamente, la permeabilidad se podrá medir según el ensayo establecido en la norma NCh 2262 of 1997. Se aceptará una penetración máxima de 30mm, considerándose un promedio de 20mm. Se deberán extraer tres testigos in situ con una frecuencia cada 1000m2, siendo el promedio de los ensayos el resultado. 4.2.1.9.8.14. Control de espesores El Contratista deberá asegurar que el espesor solicitado se cumpla durante la proyección del hormigón. Para medir el espesor de cada capa de hormigón proyectado deberán instalarse, antes de cada aplicación, guías apropiadas que aseguren la materialización de la superficie final deseada antes de cada aplicación. El espesor será controlado por la VP mediante perforaciones aleatorias en paños con hormigón proyectado, al menos cada 200m², en un sector de 1m² de superficie mediante 4 perforaciones, una en cada esquina. La ejecución de estas perforaciones y posterior sellado será responsabilidad del Contratista. El Plan de Calidad deberá también considerar otros Sistemas de Control, como son la instalación de clavos o tarugos durante la colocación del hormigón proyectado. Se aceptará el paño respecto de su espesor, si al menos dos perforaciones cumplen con el espesor indicado y las 2 restantes sean de espesor mayor al 85%. En caso contrario, si el espesor medido es inferior, se rechazará, debiéndose repasar este con una nueva capa de hormigón proyectado sobre el paño completo, a costo del Contratista. En caso de rechazo, el espesor del nuevo hormigón proyectado a aplicar, será la diferencia entre el espesor especificado y el medido, más un 50% adicional a esta diferencia. Todo el hormigón proyectado adicional, y las reparaciones asociadas, producto de deficiencias de calidad y rechazado por los Planes de Autocontrol o por la VP, será de costo del Contratista. 4.2.1.9.8.15. Revisiones Periódicas El Plan de Calidad que debe establecer el Contratista, también debe considerar la revisión periódica, tanto de manera visual como mediante golpes de martillo, con el objeto de detectar las zonas agrietadas y zonas sueltas provocadas por “nidos”, acumulación de material de rechazo, o por falta de adherencia. Todas las zonas

sueltas, desprendidas o con otros defectos, deberán ser picadas, removidas cuidadosamente y reemplazadas por hormigón proyectado fresco. Toda la reparación será de costo del Contratista. De la misma forma, si después de colocado el hormigón proyectado, se observa la existencia de zonas húmedas, el Contratista deberá efectuar en ellas perforaciones de un diámetro mínimo de 50mm e instalar un tubo de PVC perforado de 50 mm destinado al drenaje de estas zonas. 4.2.1.9.8.16. Planos As Built El Contratista deberá registrar y representar, en planos levantados topográficamente, basados en los puntos de referencia que determine el proyecto o la VP, las superficies del Pique cubiertas por el hormigón proyectado. Adicionalmente indicará en los planos la distribución final de los pernos de anclaje y barbacanas instaladas y todo otro dato que sea relevante en la faena ejecutada, o que sea solicitado por la VP. Estos planos, serán acordados en formato y plazos de entrega con la VP. 4.2.1.10. Hormigón Moldeado Este revestimiento de hormigón se considera para la etapa de operación del Pique. Consiste en un anillo de hormigón moldeado in situ de espesor variable con la profundidad entre 40cm en la zona inicial hasta alcanzar 70cm para la zona de UGTB LXE ubicada a los 800m. La calidad definida del hormigón es H45 (450 kg/cm2 a los 28 días con 95% de confianza) a H60 (600 kg/cm2 a los 28 días con 95% de confianza). Con el objetivo de evitar la fisuración por retracción todo el revestimiento de hormigón deberá evaluarse ser dosificado con fibra sintética en un contenido que deberá ser definido mediante ensayos, de manera de evitar que se constituya como un obstáculo a la fluidez necesaria del Hormigón Moldeado. El hormigón deberá ser del tipo autocompactante (Self Compacting Concrete – SCC15 o HAC), para asegurar una muy buena colocación de la mezcla sin vibrado, debiendo cumplir al menos con los requerimientos establecidos en la siguiente normativa:

NCh 170 of. 85. Hormigón requisitos generales NCh 1934 of 92. Hormigón preparado en central hormigonera NCh 1998 of 89. Hormigón evaluación estadística de la resistencia mecánica EFNARC 2002 - 2005. Especificaciones y directrices para el Hormigón Autocompactable

Entre otras características que se visualiza necesarias para el hormigón moldeado están:

Poseer alta durabilidad Poseer bajo calor de hidratación Presentar baja retracción de fragüe El hormigón en sí deberá ser impermeable para garantizar su durabilidad. Las infiltraciones serán

debidamente conducidas y canalizadas Resistente al ataque de aguas ácidas y ataque de sulfatos (uso de cemento de alta resistencia al

ataque de sulfatos – ASTM C 1157 Tipo HS ó AS) y baja permeabilidad Altas resistencias a corto y largo plazo. Medición en cono de Abrams invertido de 70 cm y 75 cm. Tamaño máximo del árido 13 mm. Granulometría según NCh 163. Contenido de finos bajo # 100 mayor a 550 kg. Baja razón agua / cemento. Excelente fluidez sin segregación.

Los siguientes trabajos quedan cubiertos por el presente apartado:

Materiales y equipos utilizados en la mezcla, colocación, terminación y curado de todas las obras de hormigón.

Suministro, preparación y colocación de las barras de refuerzo para estructuras de hormigón armado, que se consideran en la zona del collar del pique.

15 SCC- Self Compacting Concrete o SLC-Self Levelling Concrete o SPC-Self Placing Concrete en su terminología en inglés

Diseño, construcción y retiro de los moldajes necesarios para las obras de hormigón. Los hormigones autocompactantes pueden definirse como la mezcla que se coloca en los encofrados sin necesidad de compactación mecánica interna ni externa, con capacidad de sortear las barras de armadura sin dificultad y sin observarse segregación de sus materiales componentes. Además, presenta una excelente terminación superficial, hecho que disminuye sensiblemente las reparaciones que deben realizarse comúnmente por defectos de compactación. Debe mantenerse homogéneo y estable tanto en el transporte como en la puesta en obra, no produciendo segregaciones del árido grueso, exudaciones de lechada y siendo capaz de atravesar los obstáculos que constituyen las armaduras. Este período de estabilidad, tiempo “abierto” del HAC, deberá persistir desde su fabricación hasta su puesta en obra. Tal consistencia requiere de un adecuado balance entre la fluidez necesaria para rellenar el encofrado y la viscosidad capaz de dotar a la mezcla de la suficiente resistencia a la segregación. Estas dos propiedades esenciales y opuestas, deben encontrarse en un equilibrio estable y óptimo en el HAC. Diariamente deben realizarse ensayos sobre el hormigón fresco para comprobar que el tiempo abierto es superior al tiempo de uso prescrito para el hormigón. Ello se llevará a cabo en planta y previo a la colocación en obra. De ser necesario un mayor tiempo abierto se ajustará la cantidad de agua y aditivos. 4.2.1.10.1. Materiales utilizados 4.2.1.10.1.1. Cemento La mezcla de hormigón deberá emplear cemento de composición química homogénea y finura uniforme16. Por cada partida de cemento provista en obra, el Contratista deberá remitir a la VP los certificados de fabricación correspondientes. Asimismo, deberá poner a disposición de la VP los análisis de resultados de ensayos estándar disponibles. Podrá utilizarse cualquier cemento que cumpla con las normas siguientes:

NCh 148 Of .68 Cemento, Terminología. Clasificación y Especificaciones GeneralesNCh 161 Of. 68 Cemento. Puzolana para usos en cemento. Especificaciones.

Resistente al ataque de aguas ácidas y ataque de sulfatos (uso de cemento de alta resistencia al ataque de sulfatos – ASTM C 1157 Tipo HS).

El cemento se podrá almacenar en silos (granel) o en bolsas. En este último caso se utilizarán bodegas cerradas, protegidas de la intemperie y dotadas de una adecuada aireación. El entablado sobre el cual se disponga las bolsas deberá ubicarse a una altura de 20 [cm] sobre el terreno natural, como mínimo. Las pilas de almacenamiento de cemento se aceptarán hasta una altura máxima de 12 bolsas. El almacenamiento y consumo de cemento se programará de forma de utilizar en primer lugar el cemento más antiguo de la bodega; sin embargo, la antigüedad no podrá ser superior a 3 meses desde la fecha de fabricación. Para el caso de uso de cemento a granel, se dispondrá de silos herméticos para almacenaje, con dispositivos de entrega por peso. Se deberá hacer un mantenimiento y aseo permanente de las instalaciones para evitar que el cemento adherido a los transportadores o tolvas alteren la medición en peso. En el caso de ser necesaria una mayor velocidad de colocación de las capas de hormigón proyectado, durante la excavación, se podrá utilizar un cemento de alta resistencia temprana. El contenido habitual de cemento en este tipo de hormigones es de 350-450 kg/m3. Más de 500 kg/m3

de cemento pueden resultar peligrosos y aumentar la retracción. Menos de 350 kg/m3

sólo resultan adecuados si se incluye otro tipo de fino, como cenizas volantes, puzolanas, etc.

16 Valor medio de la superficie específica según Blaine no deberá ser inferior a 350m2/kg y no mayor a 500m2/kg, con una desviación estándar no mayor al 5%. Este rango es cumplido por la mayoría de los cementos de alta resistencia inicial disponibles en el mercado nacional.

4.2.1.10.1.2. Agua En general, el agua deberá cumplir con lo indicado en las siguientes normas:

NCh 1498 Of. 82 Hormigón. Agua de amasado. Requisitos NCh 1443 Of. 78 Hormigón. Agua de amasado. Muestreo

4.2.1.10.1.3. Agregados pétreos El agregado utilizado para la confección del hormigón deberá cumplir lo estipulado en las siguientes normas:

NCh 163 Of. 79 Áridos para morteros y hormigones. Requisitos generales NCh164 E Of. 76 Áridos para morteros y hormigones. Extracción y preparación

de muestras. NCh 165 Of. 77 Áridos. Tamizado y determinación de la granulometría.

Los agregados deberán ser limpios, fuertes, durables, graduados en forma conveniente y no contener cantidades perjudiciales de polvo, barro arcilla o impurezas. Sus características petrográficas, forma del grano y granulometría deben ser tales de garantizar la resistencia deseada del hormigón proyectado. Los empréstitos que se utilicen como fuente de abastecimiento del agregado para el hormigón proyectado, deberán contar con la aprobación de la VP, al igual que los métodos y puntos de explotación. La composición granulométrica y humedad de las fracciones individuales de agregados de tamaño simple deberá ser verificada en obra al menos dos veces por semana. Las muestras se obtendrán inmediatamente antes de su ingreso a la planta de mezclado. Los áridos deben estar limpios de substancias nocivas tales como arcilla, materias orgánicas, compuestos de azufre o sales. En general, se eliminará cualquier material que afecte el endurecimiento y resistencia del hormigón o ataque a las armaduras. Los límites aceptables están definidos en la norma NCh 163. La selección del agregado, su transporte y el acopio, deberán hacerse de tal forma que se evite la segregación y su contaminación por materiales de la superficie en que se depositen o por agentes externos. Los acopios deberán separarse en varias categorías de granos de manera que garanticen una banda granulométrica adecuada, que pueda ser mantenida dentro de los límites de variabilidad que no influyan significativamente sobre la trabajabilidad del hormigón. Los acopios deberán asegurar un adecuado drenaje del agua contenida en el agregado, de manera que su humedad se mantenga uniforme, la que se ajustará en el control de la dosificación. En forma adicional, cada parte de arena de un nuevo origen que llegue al lugar de la fabricación del hormigón, se someterá a las pruebas mínimas de porcentaje de finos, para lo cual se mantendrán en obra los elementos de laboratorio correspondientes. Asimismo, se hará esta determinación en caso de percibir evidencias de cambios en las características del material de un mismo origen. Todo este control de los áridos deberá ser realizado por un laboratorio debidamente reconocido y aprobado por la VP. La ubicación precisa de la zona de las pilas de acopio, su distribución en ella, como también el método que se use para acopiar los agregados, estará sujeta a la aprobación interna de acuerdo a lo establecido en su Sistema de Autocontrol o Sistema de Aseguramiento de Calidad. 4.2.1.10.1.3.1. Arena Todas las arenas normales de hormigón son adecuadas para el HAC. Pueden utilizarse arenas trituradas o rodadas. Pueden emplearse arenas silíceas o calizas. La cantidad de grano fino inferior a 0,125 mm se considera polvo (fino) y es muy importante para la reología del HAC. Debe alcanzarse una cantidad mínima de fino (procedente de los aglomerantes y la arena) para evitar la segregación y afectar su trabajabilidad, toda vez que el exceso de finos afecta la fluidez, cohesión y retención de agua. 4.2.1.10.1.3.2. Áridos gruesos Son adecuados todo tipo de áridos. El tamaño máximo normal suele ser de 16-20 mm. La consistencia en la granulometría es de vital importancia.

En cuanto a las características de los distintos tipos de áridos, los áridos triturados tienden a mejorar la resistencia gracias al enclavamiento de las partículas angulares, mientras que los áridos redondeados mejoran el flujo debido a su menor fricción interna. Las mezclas de áridos de granulometría discontinua suelen ser mejores que las de granulometría continua, que pueden experimentar una mayor fricción interna y producir una reducción del flujo. 4.2.1.10.1.4. Mínimo contenido de materias cementantes El contenido de partículas inferiores a 0,075 mm (malla Nº 200 ASTM), incluyendo el cemento, las adiciones y las aportadas por los áridos no deberá ser inferior a 15%. 4.2.1.10.1.5. Contenido de cloruros y sulfatos El contenido de cloruro expresado en iones cloro, según norma ASTM D-512, no debe exceder de 0.03% en peso en los agregados y 0,2% en la mezcla para hormigón proyectado (agregados + cemento + agua + aditivos) en el 95% de los ensayes y siempre que ningún resultado simple sea superior al 0,4% en peso, como porcentaje del peso del cemento en la mezcla. De igual forma, el contenido de sulfatos expresado como SO3, según norma ASTM D-516, no debe exceder de 0,4% en peso en los agregados y 4% en la mezcla para hormigón proyectado (agregados + cemento + agua + aditivos). 4.2.1.10.1.6. Aditivos Adicionalmente a la presente especificación particular los aditivos deberán cumplir con todos los requerimientos para aditivos establecidos en las norma NCh 2182 y controlados según NCh 2181. Los aditivos empleados en la mezcla deben contar con la aprobación previa de la VP, debiendo el Contratista presentar la documentación completa y suficiente para justificar su empleo. Aún cuando la VP apruebe el uso de un determinado aditivo, la responsabilidad de su empleo permanecerá en el Contratista. La aptitud de un determinado aditivo, como también su compatibilidad con otros aditivos u otros componentes de la mezcla, debe ser demostrada mediante ensayos antes de ser utilizados en obra, debiendo entregar los certificados de respaldo de la aptitud de los aditivos y su compatibilidad en la mezcla, así como su estabilidad en el agua del mezclado (estos certificados pueden ser provistos por el fabricante del producto). 4.2.1.10.1.7. Aditivo modulador de la viscosidad. El aditivo modulador de viscosidad es un producto que confiere cohesión interna a la masa sin apenas pérdidas de fluidez. Es aconsejable el uso de este tipo de aditivos en caso de insuficiencias en el aporte de finos ya que ayuda al mantenimiento de la fluidez de la masa El empleo de un modulador de viscosidad ofrece grandes resultados como elemento que ayuda a contrarrestar las variaciones en las características de los materiales. Con ellos se minimizan los efectos de la variación de humedad, cambio en el contenido de finos y cambios granulométricos en general. La dosificación de todos los componentes básicos del hormigón autocompactante deberá mantener un equilibrio que debe ser estable durante todo el tiempo que dure el ciclo de aplicación. 4.2.1.10.1.8. Aditivos retardadores de fraguado: Los aditivos retardadores de fragüe deberán cumplir con ASTM C 1441. El efecto de estos aditivos deberá ser determinado mediante ensayos de aptitud en obra y podrán ser empleados únicamente con la expresa aprobación de la VP. Su efecto sobre el hormigón deberá ser investigado regularmente en términos de tiempo de fragüe, reducción de agua y evolución de la resistencia en el tiempo frente al hormigón sin aditivos. 4.2.1.10.1.9. Aditivos reductores de agua: Los aditivos reductores de agua deberán cumplir con ASTM C 1141. El efecto de estos aditivos deberá ser determinado mediante ensayos de aptitud en obra y podrán ser empleados únicamente con la expresa aprobación de la VP. Su efecto sobre el hormigón deberá ser investigado regularmente en términos de tiempo de fragüe, reducción de agua y evolución de la resistencia en el tiempo frente al hormigón sin aditivos.

4.2.1.10.1.10. Aditivos fluidificantes: Los aditivos fluidificantes deberán cumplir con ASTM C 1441. El efecto de estos aditivos deberá ser determinado mediante ensayos de aptitud en obra y podrán ser empleados únicamente con la expresa aprobación de la VP. Su efecto sobre el hormigón deberá ser investigado regularmente en términos de tiempo de fragüe, reducción de agua y evolución de la resistencia en el tiempo frente al hormigón sin aditivos. 4.2.1.10.1.11. Aditivos de control de hidratación: El uso de mezcla vía húmeda permite la aplicación de aditivos para control del proceso de hidratación, para cuya aplicación el Contratista deberá contar con la aprobación de la VP. Estos aditivos podrán usarse siempre que las condiciones o limitaciones de faena en la obra requieran, en función de poder asegurar una faena continua de avance de la excavación del Pique y su condición de seguridad. Su dosificación deberá ser determinada en base a ensayos de aptitud en obra de acuerdo con la presente especificación. El empleo de aditivos de control de hidratación deberá ajustarse a las instrucciones de los fabricantes y su aplicación no deberá originar una reducción de la resistencia bajo los mismos términos planteados para los aceleradores de fraguado precedentemente. 4.2.1.10.1.12. Microsílice (Silica Fume) Toda dosificación de hormigón utilizada en este proyecto deberá evaluar considerar la incorporación de microsílice (silica fume) como adición mineral activa. Su incorporación contribuye a mejorar el anclaje entre el hormigón y la fibra sintética, teniendo presente que el contenido de finos puede afectar la trabajabilidad del hormigón. El uso de Microsílice deberá cumplir con las especificaciones ASTM C 1240. Consideraciones en detalle sobre el uso de la microsílice como adición mineral pueden verse en la recomendación ACI 234-Use of Silica Fume in Concrete La adición mineral de microsílice podrá usarse sola o en combinación con otras puzolanas como las cenizas volantes (fly ashes) bajo la estrategia global de obtener hormigones de gran durabilidad. El uso de cenizas volantes y puzolana naturales deberá cumplir con las especificaciones de ASTM C 618 Las mezclas de hormigón que contengan microsílice son más propensas a manifestar fisuras de contracción plástica. Debido a ello, es necesario adoptar medidas de prevención de la contracción plástica de fraguado previniendo la rápida evaporación de agua mediante un curado inmediatamente posterior a la colocación. Recomendaciones para prevenir este tipo de contracción pueden encontrarse en la recomendación ACI 305, ACI 308 y ACI 234, en particular su uso y dosificación en combinación con fibras en hormigones. La microsílice en polvo deberá cumplir con los siguientes requisitos:

El contenido de SiO2 no debe ser inferior al 90% La microsílice no debe contener más de 0,2% en masa de sílice metal ni cualquier otro material nocivo

tal como cuarzo, óxido y/o fibras de celulosa Finura: las superficie específica (Blaine) no debe ser inferior a 20.000 m²/kg+ el contenido de álcalis total en términos de equivalente Na2O < 2% Índice de actividad > 95% después de 28 días Contenido de humedad < 3% SO3 (soluble en agua) < 1%

La verificación de los requerimientos citados en los puntos anteriores deberá ser efectuada en base a ensayos en obra a lo menos una vez al mes. El porcentaje óptimo de microsílice deberá ser determinado en base a ensayos de aptitud en obra antes de su empleo. Se deberá determinar la compatibilidad de la microsílice con los demás aditivos, bien sobre la base de experiencia probada del Contratista o alternativamente a través de ensayos apropiados. En ambos casos será la VP la que deberá dar su aprobación antes del empleo. 4.2.1.10.1.13. Nanosílice La resistencia especificada para el hormigón es H45 y H60 que corresponde a 450kg/cm2 a 28 días en probeta cúbica y 600kg/cm2, respectivamente. Dicha resistencia define a un hormigón de alta resistencia. Para alcanzar

dicha resistencia se deberá considerar el uso de nanosílice en la dosificación del hormigón, teniendo presente que el contenido de finos puede afectar la trabajabilidad del hormigón. El uso beneficioso de la nanosílicie para alcanzar hormigones de alta resistencia ha sido probado alcanzando resultados óptimos, en términos de conservación del cono, alta trabajabilidad, alto poder plastificante y reductor de agua, homogenización de la mezcla, altas resistencias iniciales y finales, baja permeabilidad y su protección al medio ambiente, al ser un producto líquido. La nanosílice que se considere deberá cumplir con los requerimientos de la norma ASTM C-494, NCh 2182, SIA 162 y EN 942-2. La dosis máxima de nanosílice, si bien dependerá de las recomendaciones del fabricante, no deberá superar el 3% del peso del cemento. Se deberá determinar la compatibilidad de la nanosilicie con los demás aditivos, bien sobre la base de experiencia probada del Contratista o alternativamente a través de ensayos apropiados. En ambos casos será la VP la que deberá dar su aprobación antes del empleo. La dosificación de nanosílicie deberá determinarse en función a la realización de ensayos en probetas sin nanosílice y con nanosílicie para evaluar los efectos de su incorporación. 4.2.1.10.1.14. Contenido de Aire El diseño de las mezclas de hormigón deberá considerar la incorporación de aire ocluido como medida de durabilidad debido al efecto beneficioso sobre la impermeabilidad y la resistencia al ataque por sulfatos. El uso de aditivos incorporadores de aire deberá cumplir con las especificaciones ASTM C 1441 4.2.1.10.1.15. Fibra Sintética La dosificación a emplear será la recomendada por el fabricante y será definida por los resultados de los ensayos definidos en la presente especificación, de manera de obtener las mejores condiciones de trabajo. El tipo de fibra sintética deberá ser de polipropileno, monofilamento, debiendo cumplir con la norma ASTM C 1116 - "Standard Specification for Fiber Reinforced Concrete or Shotcrete", tipo III. El Contratista deberá presentar los respaldos y certificados que acrediten el cumplimiento de esta norma. Las fibras deberán tener una resistencia a la tracción superior a los 500MPa y el Contratista deberá asegurar su compatibilidad con los aditivos usados en la fabricación del hormigón. La VP podrá rechazar la fibra sintética considerada por el Contratista si éste no presenta el suficiente respaldo que acredite su calidad, procedencia y soporte técnico del fabricante. La fibra sintética puede ser agregada en la planta de hormigón junto con los áridos en forma que garantice una distribución homogénea, sin que se produzcan aglomeraciones. Las fibras sintéticas muy finas pueden reducir el flujo y en general su contenido no debe superar 1 kg/m3. 4.2.1.10.1.16. Plastificantes El Contratista deberá considerar el uso de plastificantes en la dosificación del hormigón, si así fuera requerido por la VP. El tipo y cantidad de aditivos que proponga el Contratista deberá contar con la aprobación de la VP, siempre y cuando el hormigón cumpla con la resistencia requerida. El hormigón deberá mantener las propiedades de trabajabilidad, durante todo el tiempo que dure la faena de proyección. La VP rechazará todo hormigón que exceda el tiempo máximo de descarga. 4.2.1.10.2. Requisitos del Hormigón Autocompactable Debido al alto contenido en finos, el HAC puede presentar una retracción superior a la de las mezclas ordinarias de hormigón. Por consiguiente, tales aspectos deben tenerse en cuenta durante el diseño y la especificación del HAC. Los conocimientos actuales sobre tales aspectos están limitados y por lo tanto esta área requiere nuevas investigaciones. Debe prestarse una atención especial para iniciar el curado del hormigón lo antes posible. La consistencia del HAC es superior que la clase de consistencia más elevada descrita en EN 206 y puede caracterizarse por las siguientes propiedades:

Capacidad de relleno Capacidad de paso Resistencia a la segregación

Una mezcla de hormigón sólo puede clasificarse como autocompactante si se cumplen los requisitos para estas tres características. El HAC se diferencia del hormigón convencional en el sentido de que sus propiedades en fresco son vitales para determinar si puede o no colocarse de manera satisfactoria. Los distintos aspectos de la trabajabilidad que controlan su capacidad de relleno, su capacidad de paso y la resistencia a la segregación deben controlarse con atención para garantizar que su capacidad de colocación siga siendo aceptable.

Trabajabilidad El nivel de fluidez del HAC se rige básicamente mediante la dosificación del superplastificante. No obstante, una dosis excesiva puede producir un riesgo de segregación y bloqueo. En consecuencia, las características del HAC fresco han de controlarse atentamente mediante la ejecución de los ensayos descritos.

Resistencia a la segregación Debido a la elevada fluidez del HAC, el riesgo de segregación y bloqueo es muy elevado. Por consiguiente, la prevención de la segregación es un punto importante del régimen de control. La tendencia a la segregación puede reducirse mediante el uso de una cantidad suficiente de fino (< 0,125 mm), o bien mediante un aditivo modificador de la viscosidad (VEA).

Tiempo abierto El período durante el que el HAC mantiene sus propiedades reológicas deseadas es muy importante para obtener buenos resultados en la colocación del hormigón. Este período puede ajustarse seleccionando el tipo correcto de superplastificante o mediante el uso combinado de aditivos retardadores. Los distintos tipos de aditivos presentan efectos diferentes en el tiempo abierto y pueden emplearse en función del tipo de cemento y el tiempo de transporte y colocación del HAC.

Adicional a lo señalado se debe tener presente lo siguiente:

En ningún caso debe añadirse agua al hormigón a su llegada a obra o en caso de pérdida de consistencia.

Controlar el rango de dosificación de los aditivos empleados, sin que excedan el máximo ni el mínimo recomendado en cada caso.

En la colocación mediante vertido directo del hormigón evitar la caída directa desde alturas superiores a los dos metros.

Al hormigonar sobre una junta fría se debe eliminar la lechada de cemento existente con chorreado de arena o agua a presión, y aplicar puente de unión, con el fin de asegurar una buena adherencia con el soporte reciente.

Respetar en cualquier caso los tiempos de curado recomendados. La adición de finos es muy importante en los hormigones autocompactantes. Los finos dan la cohesión

y consistencia al hormigón para evitar la segregación y controlar la exudación. Si no se incorpora al hormigón una cantidad suficiente de finos, se debe adicionar una mayor dosis de cemento. Lo que produce un aumento en el costo del hormigón y podría traer asociado problemas de agrietamiento por retracción térmica o hidráulica.

El comportamiento del hormigón es diferente para cada tipo y cantidad de fino utilizado, es decir, no existe un tipo de fino así como tampoco una cantidad ideal de fino para producir un hormigón autocompactante. La principal característica que afecta el desempeño de los hormigones autocompactantes es la superficie específica de los finos. Si bien la cantidad de finos necesaria para obtener un hormigón autocompactante es distinta para cada fino en particular, existe una relación directa entre la finura del material y la cantidad que se debe adicionar: A mayor finura menor es la cantidad de árido requerido y viceversa.

La cantidad de aditivo a usar en un HAC está condicionada por la cantidad de finos que finalmente se considere en la dosificación.

El tiempo de mezclado está en función de la superficie específica del fino considerado. A mayor superficie específica, mayor será el tiempo de mezclado que se requiera para lograr que todos los componentes se mezclen de buena forma

4.2.1.10.3. Métodos de Ensayo del Hormigón Autocompactante Es preciso evaluar los tres parámetros de trabajabilidad de la mezcla de HAC para garantizar que se satisfacen todos los aspectos. Debe emplearse un ensayo a escala completa para verificar las características autocompactantes del diseño elegido para una aplicación concreta. En cuanto al control de calidad en la obra, dos métodos de ensayo suelen bastar para monitorizar la calidad de producción. Las combinaciones más frecuentes son las de flujo de asentamiento con cono de Abrams y fluidez en Caja L. El objetivo de los ensayos es determinar la fluidez necesaria y la cohesión suficiente para que no se produzca segregación en la mezcla. Los ensayos a ejecutar sobre el HAC deberán ser realizados de acuerdo a lo establecido en el documento: The European Guidelines for Self Compacting Concrete – Annex B: Test Methods.

Cono de Abrams Para el escurrimiento de cono se utiliza el tradicional cono de Abrams en forma invertida y en lugar de medir el asentamiento se controla el diámetro alcanzado por el flujo de hormigón. El cono invertido es llenado completamente sin compactación, dejando la superficie horizontal, a continuación se procede a levantar lenta y cuidadosamente el cono. Se controla el tiempo que demora el hormigón en alcanzar 50 cm de diámetro, lo cual indica la fluidez del hormigón, y posteriormente se mide el diámetro máximo alcanzado. Los valores de fluidez deben fluctuar entre 3 y 6 segundos para un diámetro de 50 cm, y alcanzar un diámetro máximo de escurrimiento de cono entre 65 y 75 cm. Durante la ejecución del ensayo también es importante verificar en los bordes de la muestra la homogeneidad y si hay o no segregación o exudación del hormigón. Los resultados de este ensayo deberán ser registrados en un formato que será acordado con la VP. Este ensayo se deberá realizar siempre y en toda aplicación de HAC.

Caja en L Dentro de los variados aparatos que se han diseñado para medir la fluidez y cohesión del hormigón autocompactante, uno de los más utilizados es la caja Europea en L. Este equipo está compuesto de una columna con una compuerta desde la cual escurre el hormigón a través de armaduras espaciadas a una distancia determinada (normalmente 3xφ12 mm, separadas a 35 mm). La columna es llenada completamente sin compactación, nivelando la superficie y verificando que no exista segregación. Al levantar la compuerta, el flujo del hormigón debe ser continuo, controlando en primera instancia el tiempo que demora el hormigón en recorrer 40 cm (la caja Japonesa en L considera 50 cm de recorrido) y luego el tiempo transcurrido hasta llegar al final de la caja. Una vez detenido el flujo se debe medir las diferencias de nivel del hormigón entre los extremos de la parte inferior de la caja. El valor de fluidez para un recorrido de 40 cm debe ser entre 3 y 6 segundos, además de obtener una altura final mayor al 80% de la altura inicial. Los resultados de este ensayo deberán ser registrados en un formato que será acordado con la VP. Este ensayo se deberá realizar siempre y en toda aplicación de HAC. 4.2.1.10.4. Diseño de la Mezcla de Hormigón Autocompactante La mezcla del hormigón autocompactante debe considerar la obtención de una alta fluidez y resistencia a la segregación, de manera de asegurar el adecuado escurrimiento bajo su propio peso. Estas propiedades se logran empleando en su composición un aditivo de última generación de alta capacidad de reducción de agua, la cual puede llegar hasta un 40%. El contratista deberá realizar las pruebas de validación de las dosificaciones, que consideren todas las variables que en el proceso de fabricación, traslado, vaciado y hormigonado se presenten al menos 3 meses antes del inicio de las obras de hormigonado. De la misma forma deberá entregar una metodología de fabricación, transporte y colocación del HAC, previo al inicio de los trabajos, que contemple todos los aspectos involucrados en esta tarea en cumplimiento con los

lineamientos presentados en este documento. Los hormigones auto-compactantes (HAC) requieren importante experticia técnica del fabricante, y elevados estándares de control de calidad, principalmente en planta de producción. La elección de los materiales es fundamental para este tipo de hormigón (especialmente la fracción arena - finos), y debido a la escasez de áridos en la zona para esta aplicación, especialmente si se requieren resistencias superiores a H50. Por lo anterior, se requerirán pruebas de laboratorio e industriales con materiales y equipos de producción disponibles en faena (ejecutadas con debida antelación antes de comenzar las obras, al menos 3 meses antes del primer vaciado) para definir las dosificaciones y mezcla para cumplir con lo requerido en el diseño. Lo anterior permitirá definir la mezcla de hormigones HAC con los materiales disponibles en la zona, compensando sus características no favorables, como alta absorción de agua, debido a elevada presencia de finos, con mayor contenido de material cementico (cemento + silica fume/nano-sílice), y dispersantes más potentes que reduzcan la demanda de agua, por ejemplo. En relación a la parte operativa deberá ser definido por el contratista el diseño del sistema de bombeo en vertical hacia abajo, los mecanismos de control de presiones en la línea, definición de estaciones intermedias de recepción o sistemas similares, con el objetivo de mantener las características técnicas de la mezcla, pero por sobre todo los aspectos de seguridad en el marco del bombeo vertical descendente del hormigón. El contratista podrá presentar alternativas de transporte de la mezcla de HAC desde superficie hasta la localización del moldaje en profundidad en el pique, asimismo podrá presentar alternativas como la consideración de sistemas de revestimiento de hormigón prefabricados, en base a segmentos. Lo anterior, deberá ser debidamente documentado a nivel de ingeniería de detalles, resolviendo la fabricación, abastecimiento, colocación, pruebas iniciales y periódicas a realizar. 4.2.1.10.5. Planta de Hormigón El hormigón autocompactante debe fabricarse en planta de hormigón. Antes de iniciar el proceso de hormigonado, y como control de recepción de la obra, la planta de hormigón deberá haber sido verificada, y aceptada por la VP. 4.2.1.10.6. Moldajes El moldaje deberá ser de una calidad tal que permita obtener una superficie de acabado perfectamente lisa y sin irregularidades. El moldaje debe ser suficientemente estanco y resistente a las presiones que ejerce el hormigón, que dependen entre otros factores de su peso específico, velocidad de vaciado, altura de vaciado y espesor del revestimiento. El contratista deberá presentar en su metodología los planos, especificaciones del sistema de moldaje deslizante a utilizar en la ejecución del revestimiento de hormigón de la etapa de operación. Debido al diseño de este hormigón los moldajes que se utilicen deben ser de fabricación industrial, de modo que aseguren una buena estanqueidad y resistencia a las solicitaciones de presión que ejerce el hormigón fluido sobre los moldes. Los elementos de sujeción de los moldajes, que quedan embebidos en el hormigón se deberán diseñar de modo que no haya elementos metálicos a menos de 25 mm de la cara del moldaje. 4.2.1.10.7. Desencofrado Para facilitar la tarea de desencofrado se deberá considerar el uso de productos antiadherentes que serán aplicados al moldaje antes de verter el hormigón. El desmoldante a utilizar sobre los moldajes deberá ser el indicado para cada tipo de placa, y su espesor de película, debe ser el mínimo posible para evitar retención de las burbujas de aire. La aplicación de hormigón autocompacto requiere de un tipo de producto y de una aplicación esmerada del desencofrante en la superficie del molde, debido a que se alcanza una alta calidad de acabados. Se recomienda usar moldajes con superficies no absorbentes.

La selección del agente desmoldante debe considerar los siguientes aspectos: No dañar al hormigón ni al moldaje Ayudar a conseguir una superficie sin defectos No tener efectos adversos sobre el moldaje Contribuir a obtener el máximo número de re-usos del moldaje No necesidad de ser mezclado con otro producto Fácil de aplicar en forma pareja en las coberturas recomendadas No ser contaminante

De acuerdo a las condiciones ambientales del sitio de la obra (sequedad entre las principales características) se visualiza como recomendable el uso de aceites puros y desmoldantes químicos, debiendo aplicar una capa de agente desmoldante lo más próxima al momento de la primera colocación de hormigón y antes de cada colocación siguiente. En relación al momento adecuado para realizar el desmoldaje del hormigón, que se define como tiempo de desmolde17, el contratista deberá presentar las memorias técnicas respaldadas, entre otros con los ensayos de resistencia para validar el lapso de tiempo desde el hormigonado hasta el desmoldaje en relación a la resistencia mínima a la compresión que debe tener la estructura del revestimiento para realizar el desmoldaje de manera de asegurar que el desmoldaje temprano no producirá daños ni deformaciones en el hormigón que sobrepasen las tolerancias dimensionales definidas en el presente documento. Para tal efecto, el contratista deberá elaborar y presentar para revisión de la VP un procedimiento que asegure el cumplimiento de la resistencia especificada al momento del desmolde, mediante mediciones en terreno. En caso de que lo anterior no se cumpla, el moldaje deberá mantenerse un período de tiempo que incluya al menos dos noches después de colocado el hormigón. Si la temperatura media diaria es menor a 10ºC, se dejarán los moldes al menos tres noches después de colocado el hormigón.18 Como metodología para determinar el instante en que se cuenta con la resistencia a compresión necesaria para desmoldar, se recomienda el Método de Madurez, que consiste en medir en obra la temperatura media del hormigón en un intervalo de tiempo, previa determinación en laboratorio de la relación Madurez-Resistencia del hormigón. 4.2.1.10.8. Colocación del Hormigón El HAC puede colocarse simplemente por caída libre y gravedad, con la ayuda de tubos tremi u otros dispositivos semejantes a los del hormigón tradicional, sin la utilización de vibrado para conseguir la compactación correcta, cuyo empleo puede ser perjudicial en estos hormigones. En el caso de utilizar como modo de puesta en obra el bombeo cabe la posibilidad de realizar la colocación desde la parte más baja del encofrado, que incorporará una válvula para tal fin. Mediante este sistema se obtiene un acabado óptimo de los paramentos. 4.2.1.10.8.1. Transporte El transporte deberá establecerse de manera que cumpla las siguientes condiciones básicas:

a) Que ocupe el tiempo mínimo posible desde la planta de hormigón al sitio de colocación. Este tiempo no podrá exceder el 50% del tiempo de comienzo de fraguado del cemento en uso ni deberá provocar pérdidas de asentamiento del hormigón que excedan de 3 cm. b) El tiempo límite básico (término del amasado en planta hasta su colocación en moldes) para hormigones debidamente agitados durante el transporte será 45 minutos y de 30 minutos para hormigones sin agitación posterior. c) No deberá producir segregación ni pérdida de los componentes del hormigón. d) Deberá permitir el vaciado del hormigón con el asentamiento previsto en la dosificación sin adiciones de agua.

17 Tiempo en horas, transcurrido entre el término del hormigonado del módulo de revestimiento y el momento en que se retiran los moldajes 18 A partir de las recomendaciones del ICH. Instituto Chileno del Hormigón

e) Los medios que se empleen en el transporte del hormigón deberán ser capaces de vaciar hormigones con asentamientos bajos o medianos sin producir segregación o separación importante. f) El estado de funcionamiento de los equipos deberá ser óptimo en el momento de su utilización en obra. VP no autorizará ningún trabajo de hormigonado si considera que el contratista no ha dispuesto suficientes equipos y que éstos no se encuentran en buenas condiciones de uso.

Antes de iniciar el hormigonado se deberán planificar cuidadosamente las operaciones con el fin de evitar peligro de juntas de hormigonado. Deberá reducirse a un mínimo la pérdida de asentamiento del hormigón en la bomba y en las tuberías, protegiendo ésta última si es necesario contra el efecto del calor. El uso de aditivos deberá ser sometido a pruebas previas y ser controlado por el contratista de acuerdo a lo señalado en el presente documento. Inmediatamente antes de la iniciación del hormigonado se deberá cebar la bomba y las tuberías bombeando mortero. 4.2.1.10.9. Distancias de Aplicación – Alturas de Vaciado Aunque es más fácil colocar el HAC que el hormigón ordinario, se aconseja seguir las reglas siguientes para minimizar el riesgo de segregación:

Limitar la distancia de caída libre vertical a 5 m19 Limitar la distancia permisible de flujo horizontal desde el punto de descarga a 10 m.

En el caso de hormigonados en caída libre, se debe limitar la altura máxima de vertido a 5 metros descargándolo de la forma más continua posible y empezando desde el centro del molde o encofrado. Debe moverse el punto de descarga para que el hormigón no tenga que desplazarse más de 10 metros en horizontal dentro del molde, dado que la capacidad autocompactante no es ilimitada y los múltiples obstáculos que va encontrándose en el camino van dificultando su puesta en obra. Se iniciará el vertido del hormigón desde el centro del molde o encofrado y se irá moviendo hacia los extremos, este vertido es preferible a utilizar varios flujos de descarga al poderse crear zonas de llenado insuficiente. Si se requieren distancias mayores, el contratista deberá presentar los respaldos que garanticen que las mayores distancias propuestas no afectarán las propiedades del HAC debiendo considerar vaciar el hormigón a través de tubos por ejemplo entre otras técnicas. En caso de ser necesario la operación se hará mediante embudos y conductos cilíndricos ajustables (mangas), rígidos o flexibles, evitando así que la caída libre provoque la segregación. Para alturas mayores se deberá cumplir lo dispuesto en la norma NCh 170. El contratista deberá presentar dentro de la metodología, un procedimiento específico en relación a la justificación del sistema de llenado de los moldajes tal que asegure que no quedarán espacios de aire sin hormigonar, de la misma forma deberá incluir el tratamiento a realizar en las juntas. De la misma manera, el contratista deberá presentar dentro de la metodología la secuencia, equipos y procedimientos de traslado y vaciado del hormigón desde la planta en superficie hasta la zona del hormigonado y qué consideraciones y aspectos se tendrán en consideración en función del aumento de la profundidad del pique. 4.2.1.10.10. Tolerancias En relación a las tolerancias dimensionales del hormigonado, el revestimiento del pique se ha definido como un hormigón a la vista para obras civiles, cuya terminación superficial no se altera en su forma20 La instalación de los moldajes deberá ser con control topográfico, respetando las tolerancias dimensionales y definiciones que se indican en el presente apartado. Cabe señalar que los valores de tolerancias dimensionales que se indican, son los valores máximos admisibles. Estos valores máximos admisibles se refieren a las tolerancias dimensionales del elemento de hormigón

19 Se entiende que una alternativa de colocación es la referida al bombeo vertical descendente del HAC. La limitación de la altura de caída libre se refiere a la altura de colocación en el moldaje. 20 ICH. Especificación Técnica respecto a las Tolerancias Dimensionales para elementos de hormigón armado

desmoldado y sin revestimiento en su etapa de construcción, sólo debido a deformaciones del sistema de moldajes, sin considerar deformaciones estructurales. 4.2.1.10.10.1. Definiciones:

Desviación admisible: Es aquel valor que se designa por exceso, con un signo “+” (más), y por defecto con un signo “–“(menos). Para efectos de este documento las desviaciones se entenderán como simétricas. Excepcionalmente, podrán ser asimétricas en condiciones especiales.

Tolerancia: Es la suma absoluta de los valores indicados como desviaciones admisibles. Planeidad: Es la diferencia de distancias entre un plano teórico de referencia (en el caso del

revestimiento, es un plano vertical) y la superficie del elemento en cuestión. Verticalidad: Planeidad de un elemento vertical. Resaltes: Irregularidades producidas en la superficie del elemento, que se formaron en la unión de

placas o de módulos de moldajes y que se miden en dirección perpendicular desde una superficie teórica paralela a la superficie correspondiente.

4.2.1.10.10.2. Requisitos Mínimos para Tolerancias Dimensionales Las desviaciones máximas admisibles deberán ser establecidas por la ingeniería de detalles en concordancia a la condición de que el revestimiento se ha definido como un hormigón a la vista para obras civiles. No obstante, los máximos permitidos se establecen a continuación:

Planeidad de la Superficie Vertical Altura L1≤3m L≤6m L>6 Grado Máximo mm

± Máximo mm

± Máximo mm

± Grado 3 (OO.CC) 12 18 30

1 L es la longitud total o parcial de referencia de medición elegida arbitrariamente en cualquier tramo y dirección del plano.

Las desviaciones del revestimiento se deberán medir después de 24 horas de retirado todo tipo de sustentación empleada para moldear el hormigón. Al inicio de las labores de hormigonado, el contratista deberá presentar dentro de la metodología de ejecución del revestimiento de hormigón, un procedimiento especifico referido de control, verificación y solución-reparación de no cumplimientos en relación a las tolerancias dimensionales para el revestimiento de hormigón para revisión de la VP, la que lo podrá rechazar si resulta no satisfactorio, debiendo el contratista rectificarlo, no autorizándose el inicio de las obras de hormigonado en tanto no sea aprobado este procedimiento por la VP. El incumplimiento de las tolerancias dimensionales, no libera al contratista de su responsabilidad en los efectos que pueda causar en la estabilidad o en la durabilidad de la estructura, si le corresponde corregir o reparar. 4.2.1.10.11. Resistencia El hormigón en sitio deberá tener una resistencia cúbica (o cilíndrica equivalente) especificada a la compresión correspondiente al grado H45 y H60 a los 28 días, es decir 45MPa y 6MPa, respectivamente, con un 90% de nivel de confianza, de acuerdo con lo establecido en la Norma Chilena NCh 170 of 85. Además deberá cumplir con las resistencias especificadas a edades tempranas de acuerdo a lo indicado a continuación. Con el objetivo de corroborar la resistencia del hormigón para realizar el desmoldaje, se deberán realizar ensayos de penetración a temprana edad en probetas especialmente preparadas usándose el penetrómetro Proctor modelo Soil Test Model CN-419 o similar de acuerdo a la norma ASTM C403-70. Este equipo es aplicable en el rango de resistencia a la compresión del hormigón proyectado de 0 a 1,20MPa. El contratista deberá presentar un procedimiento específico en relación a la medición de las resistencias en el hormigón con penetrómetro u otra alternativa que considere más adecuada para determinar la resistencia temprana. El objetivo de estos controles de resistencias tempranas, como se ha indicado es garantizar la adecuada adherencia, compactación del hormigón, así como el tiempo requerido para realizar el desmoldaje como es indicado en el apartado respectivo del presente documento. Por otro lado se deberán realizar ensayos de resistencia a la compresión del hormigón proyectado endurecido a

las edades 24horas, 3días, 7días y 28días sobre testigos cúbicos especialmente preparados. Se deberán ensayar al menos cinco probetas para cada edad. Estos ensayos se realizarán cada día y/o en cada preparación de mezcla para hormigonado. Para el caso del hormigón H60, se aceptarán los resultados, si el valor medio obtenido cumple con los requisitos de resistencias especificados, los que serán al menos: a las 12hr de >30,0MPa ± 1,0MPa, 24 horas de >45,0MPa ± 2,0MPa y a 28 días de >60,0MPa ± 3,0MPa. Para el caso del hormigón H45, se aceptarán los resultados, si el valor medio obtenido cumple con los requisitos de resistencias especificados, los que serán al menos: a las 12hr de >30,0MPa ± 1,0MPa, 24 horas de >45,0MPa ± 2,0MPa y a 28 días de >45,0MPa ± 3,0MPa. Es muy esperable que las resistencias a los 28 días superen la resistencia especificada, toda vez que dado el requerimiento del desmoldaje a edad temprana, junto con la incorporación de nanosílice, los valores obtenidos para la resistencia final serán superiores a los especificados. Los valores de resistencia indicados corresponden a probeta cúbica de 20 cm de arista, para lo cual los valores medidos en una probeta distinta deberán ser convertidos empleando los coeficientes señalados en el Anexo A de NCh 170. Para la verificación del cumplimiento de estos valores de resistencia se aplicarán los procedimientos establecidos en la presente nota. 4.2.1.10.12. Durabilidad Se deberán realizar ensayos de permeabilidad con el objetivo de verificar que el HAC cumple con los requerimientos de diseño que consideran un revestimiento permanente de una vida útil mayor a 40 años. La durabilidad del hormigón está estrechamente relacionada a la permeabilidad de éste, debiendo limitarse la permeabilidad de la superficie del revestimiento con el objetivo de evitar o impedir al máximo el ingreso de sustancias que puedan propagar posibles deterioros (CO2, Ácido Clorhídrico, Sulfatos, Oxígeno, Ácidos, etc). En la práctica la durabilidad depende de los materiales de la mezcla, la dosificación, la composición del hormigón, así como la colocación, teniendo importancia el control y supervisión durante el vaciado del hormigón, y del curado, entre otros aspectos. Un Hormigón del tipo HAC, por su colocación presenta una mucho mayor compactación y por lo tanto una permeabilidad más baja comparada a un hormigón tradicional, lo que implica una mayor durabilidad. Los controles de permeabilidad deberán basarse en las normas EN1992-1 y EN2006-1. El control indirecto, mediante el ensayo de permeabilidad al agua bajo presión, de las limitaciones de dosificación de cemento y relación agua/cemento se llevará a cabo en los mismos casos y con idénticas condiciones de aceptación a las ya existentes para el hormigón convencional. 4.2.1.10.13. Curado y Protección El curado consiste en lograr que el hormigón no pierda violentamente el agua que necesita el cemento para hidratarse, junto con mantenerlo en condiciones moderadas de temperatura, para permitir el adecuado desarrollo de la resistencia. Debe aplicarse a temprana edad, con una duración no inferior a 4 días para hormigones con cemento de alta resistencia. Algunos de los métodos para evitar la evaporación de agua son:

Láminas impermeables, polietileno, plástico, etc. Cubiertas mojadas, arpilleras. Membranas de curado. Riego permanente.

4.2.1.10.14. Controles y Ensayos a Ejecutar Se realizarán en laboratorio antes de comenzar el hormigonado. Su objeto es establecer la dosificación del HAC. Para llevarlos a cabo se fabricarán, al menos, dos amasadas distintas, sobre las que se realizarán los siguientes ensayos:

• Determinación de las resistencias mecánicas. • Ensayos de autocompactabilidad:

o Escurrimiento. o Método de la caja en “L”.

4.2.1.10.14.1. Ensayos característicos. Se realizarán con la planta que se empleará en la obra, con la dosificación aceptada en los ensayos previos. Su objeto es garantizar, antes del proceso de hormigonado, la idoneidad de la dosificación y del proceso de fabricación que se va a emplear. Para llevarlos a cabo se fabricarán, al menos, dos amasadas distintas, sobre las que se realizarán los siguientes ensayos:

• Determinación de las resistencias mecánicas. • Ensayos de autocompactabilidad:

o Escurrimiento. o Método de la caja en “L”

• Determinación del tiempo abierto: Para ello se repetirán todos los ensayos anteriormente citados transcurridos el tiempo previsto de uso, manteniendo al hormigón en el medio de transporte que se empleará en obra. El tiempo abierto se considerará favorable si:

Las resistencias a compresión, en ambas tomas para cada amasada, deben cumplir con lo especificado.

Las condiciones de autocompactabilidad, en ambos casos, cumplen las especificaciones exigidas. 4.2.1.10.14.2. Ensayos de control de la fabricación. Control en planta: Diariamente, en planta y sobre el primer envío de hormigón, se realizarán los ensayos de autocompactabilidad:

• Escurrimiento. • Método de la caja en “L”.

Estos mismos ensayos, se repetirán en planta cada 100 metros cúbicos. Control de recepción en obra: Sobre el primer envío, y siempre en caso de duda de la duración del tiempo abierto, se realizarán los ensayos de autocompactabilidad:


Para la segunda y resto de partidas que se reciban en obra, se realizarán, de una manera alterna, uno de los siguientes ensayos:


Asimismo se inspeccionarán visualmente las muestras, en estos ensayos, para comprobar la estabilidad del hormigón (exudación, ausencia de segregación, etc). Estas observaciones deberán reflejarse por escrito en los protocolos de registro que el contratista deberá tener en el marco de su sistema de control de calidad. 4.2.1.10.15. Juntas de Construcción Las juntas de construcción se realizarán de acuerdo a la norma NCh 170 4.2.1.10.15.1. Juntas entre Hormigones Nuevos Las juntas de hormigonado no programadas en los planos deberán establecerse antes de comenzar el hormigonado, para lo cual el contratista deberá presentar con anterioridad a la VP, una secuencia de hormigonado. Condición indispensable en las juntas es la limpieza absoluta del hormigón viejo. Esta limpieza debe efectuarse con agua y/o aire a presión. En caso de emplearse aire éste debe estar exento de aceite. Si el hormigón viejo tiene lechada, partículas sueltas o mal adheridas, éstas deberán ser eliminadas previamente. Una vez obtenida una superficie limpia y rugosa se debe mojar y mantener húmeda (en condición saturada con superficie seca) durante por lo menos 24 horas. Unas 4 a 5 horas después de colocado el hormigón nuevo, se debe eliminar la lechada mediante chorro de agua a presión dejando a la vista el árido grueso.

4.2.1.10.15.2. Juntas entre Hormigones Nuevos y Antiguos En general, todas las superficies de hormigón existente que se empalmen con hormigón nuevo, previo al vaciado del hormigón fresco en los moldes, se utilizará una puente de adherencia. Para la unión de hormigones, la preparación de la superficie del hormigón existente es muy importante y su ejecución deberá efectuarse de acuerdo a las especificaciones señaladas en el presente apartado. La formulación epóxica que se elija debe estar de acuerdo con el tiempo que se va a tardar en colocar el hormigón fresco y con la temperatura ambiente. La faena de construcción a su vez, deberá programarse para poder colocar los moldes y vaciar el hormigón fresco con posterioridad a la colocación del adhesivo epóxico, en un período de tiempo compatible con la formulación utilizada y de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Antes de proceder a la aplicación de la formulación, aunque esté ya preparada la superficie, se deberá limpiar ésta de polvo e incluso secarla con aire si existe humedad. La aplicación de la formulación puede hacerse mediante uso de brocha, cepillo o rodillo, o bien mediante sistema de pulverización con pistola de dos componentes. Para evitar que los encofrados puedan por algún punto unirse a la resina colocada sobre la superficie del hormigón existente, se pueden colocar tiras de polietileno que actúen como separadores entre el moldaje o encofrado y el hormigón. No se permitirá en la obra materiales epóxicos cuyo vencimiento haya expirado. Será responsabilidad del contratista retirar tales materiales. Los materiales epóxicos se almacenarán a las temperaturas recomendadas por el fabricante. Una vez colocado el hormigón fresco, se procederá a partir de dicho momento con los cuidados tradicionales que requiere el curado de una faena de hormigón. Una vez preparada la superficie del hormigón existente y previo al inicio de la faena de hormigonado, el contratista deberá solicitar la aprobación de ésta por parte de la VP. 4.2.1.10.15.3. Juntas no Estructurales Son juntas entre elementos independientes que no deben trabajar juntos (ej. juntas de dilatación). Se dejará la separación indicada en los planos materializando el sellante especificado en éstos de acuerdo a las instrucciones del fabricante. En las juntas de construcción que requieran estanqueidad se colocarán cintas de sello de agua de acuerdo a lo especificado en planos. La colocación debe hacerse siguiendo estrictamente el procedimiento exigido por su fabricante. En caso de no obtenerse el resultado esperado, por defecto de colocación, daño o destrozo posterior, se deberá reemplazar o reparar las cintas afectadas antes de proceder al hormigonado del sector colindante. 4.3. Acero de Refuerzo Las barras de refuerzo serán de acero calidad A44-28H ó A63-42H según se indique en los planos. Serán con resaltes para diámetros de 8 mm y superiores. El acero de procedencia extranjera deberá contar con su certificado de calidad. En caso contrario, deberá ser certificado por un laboratorio aprobado y debidamente acreditado. El certificado correspondiente deberá indicar como mínimo sus características geométricas, su límite de fluencia, su resistencia a tracción y la curva de tensión deformación con el objeto de comprobar que tenga la ductilidad requerida, todo ello para cada uno de los diámetros normales que se usarán. El certificado de calidad del acero deberá ser entregado a la VP antes del inicio de los trabajos. No podrán emplearse aceros de diferentes calidades en un mismo elemento estructural. Las barras de acero deberán ser almacenadas ordenadamente por diámetros y calidades evitando que las barras queden en contacto directo con el suelo.

4.3.1. Preparación de las Armaduras Las armaduras se prepararán de acuerdo con las longitudes y formas señaladas en los planos del proyecto. El doblado de las barras deberá efectuarse en frío, no pudiendo volver a desdoblar aquellas barras que ya han sido dobladas. Todas las barras dobladas tendrán un radio igual o mayor al especificado por el fabricante. El doblado de las barras deberá hacerse con máquina dobladora estando prohibido doblar las barras a golpes. El estirado del acero en rollos se hará mediante el uso de estiradores manuales o mecánicos, prohibiéndose el uso de tractores o camiones para este propósito. 4.3.2. Colocación de Armaduras La posición de las armaduras deberá ser estrictamente la indicada en los planos del proyecto conforme a las siguientes tolerancias:

Variación máxima del recubrimiento especificado: ± 10% Variación máxima del espacio entre barras: ± 20%. En el caso que el valor sea 20%, la posición de la

armadura deberá permitir el paso de áridos según su tamaño nominal. Cualquier variación en los diámetros, separación o posición de las barras deberá ser autorizada por la VP. En el momento de su colocación y antes de hormigonar, las barras deberán estar limpias de lodo, óxido suelto, pintura, aceite, grasa, mortero y cualquier otra materia extraña que pueda perjudicar su adherencia al hormigón. Las armaduras que estuvieren cubiertas por mortero u hormigón endurecido se limpiarán en forma manual o mecánica hasta eliminar todo resto en contacto con las barras. Las barras deberán ser aseguradas por separadores y protegidas para evitar que sufran deformaciones o desplazamientos causados por el tránsito de personas o por los equipos y elementos al colocar el hormigón. Para sostener o separar las armaduras se emplearán espaciadores de mortero (calugas) o de material plástico. Deberán considerarse los dispositivos (amarras) que aseguren el correcto control de los recubrimientos especificados, admitiéndose una tolerancia de +6 mm salvo en losas donde se admitirá +3 mm. 4.3.3. Separación de las Armaduras La separación entre barras de armadura cumplirá las disposiciones del código ACI 318. En todo caso, deberá cumplirse que el hormigonado de los elementos estructurales se realice en forma de asegurar la debida compactación, llenado completo de los vacíos entre barras y evitar los nidos de piedras. Los recubrimientos mínimos medidos entre la superficie del concreto y la barra de refuerzo más próxima serán: no inferiores a 5mm. No se aceptará una diferencia superior al 10% del valor especificado. 4.3.4. Unión de las Armaduras En general, las uniones de las barras se realizarán por simple traslapo en cumplimiento con ACI318. Sin embargo, las uniones podrán efectuarse con dispositivos mecánicos adecuados, debidamente sancionados por la experiencia y un laboratorio competente. La longitud de traslapo será la que indiquen los planos de detalle de armaduras. En todo caso, deberán cumplir lo dispuesto en el código ACI 318 cuando en forma imprescindible deban ser ejecutados en lugares no previstos por el proyectista. 4.3.5. Protección de las Armaduras El contratista deberá tomar las medidas de protección que sean necesarias para impedir la rotura de amarras después de la inspección final y durante el hormigonado e impedir cualquier efecto que pueda perjudicar la adherencia de las enfierraduras al hormigonado durante o después de su colocación.

4.4. Metodologías y Planes a Entregar por parte del Contratista Se le deberá solicitar en su Oferta Técnica (o como parte del Plan de Calidad de su oferta) una descripción detallada de todos los procedimientos que utilizará para la correcta preparación de la excavación e instalación de los diferentes tipos de sostenimiento propuestos, indicando entre otros:

Control del almacenamiento Calidad de materiales, Dosificaciones, Secuencia de Instalación Equipos involucrados Especificaciones y otros aspectos técnicos de interés,

Todo lo anterior para revisión, aprobación y/o modificación que indique la VP21. Estos procedimientos deberán estar en concordancia con lo indicado en el presente documento y lo señalado en los planos de soporte del pique, así como las especificaciones y documentos relacionados. Antes de dar inicio a los trabajos el Contratista deberá presentar ante la VP para su aprobación un informe de “Metodologías” que incluya detalles (planos, esquemas y/o descripciones) de todos los elementos de sostenimiento previstos para la obra, como así también una descripción del método, secuencias y procedimiento constructivo considerado para cada uno de estos. De la misma manera, el Contratista no podrá instalar sostenimiento alguno, sin antes haber presentado los certificados de calidad y procedencia que acrediten la calidad, aptitud y competencia de los materiales y elementos a emplear. De no cumplir con este requisito, el Contratista deberá a su entero costo retirar y reemplazar los sostenimientos que no se ajusten en su totalidad o en parte a lo especificado en los planos del proyecto y/o especificaciones o carezcan de las debidas certificaciones. Por otro lado el Contratista deberá presentar para aprobación de la VP, un plan de control de calidad, que incluya al menos un programa completo de ensayo de materiales, dosificaciones y sus memorias de cálculo, procedimientos de curado y control de calidad del hormigón proyectado, y que cubra todos los elementos y trabajos de sostenimiento previstos para la construcción de las excavaciones de las obras tempranas. En relación con los pernos, shotcrete, malla, hormigón moldeado y cualquier otro tipo de material requerido en el proyecto, deberá entregar detalles completos de fabricación, procedimientos y disposición de instalación, geometría, etc., y certificados de calidad de los materiales empleados22. 4.5. Registros durante construcción23 Durante la construcción, el Contratista deberá llevar registros completos de todas las particularidades del sostenimiento instalado en el pique y de su comportamiento durante el curso de la obra. Estos registros deberán incluir la cantidad, tipo y localización de los elementos de soporte, la geometría y el galibo del sostenimiento una vez completado, variaciones respecto al sistema de sostenimiento estándar, observaciones acerca de deformaciones medidas por el Contratista, así como otros aspectos que solicite la VP. Estos registros deberán ser realizados en un formato convenido con la VP y deberá estar siempre disponible en obra para consulta. 4.6. Control y Almacenamiento de los Materiales Todos los materiales deberán almacenarse en un lugar asignado especialmente para este objeto. Al respecto, se establecen los siguientes requisitos mínimos:

Los pernos, mallas, cemento deberán quedar protegidos contra daños mecánicos y de agentes corrosivos, estar exentos de suciedad, lodo, escamas sueltas, pinturas, aceites o cualquier otra sustancia extraña.

21 Dentro de la etapa de evaluación de ofertas de los proponentes, se considera necesario que el área de Geomecánica tenga una participación activa en la revisión y evaluación de las mismas, en especial de la Oferta Técnica. 22 Ver punto 5.1 Documentación Preliminar de las Especificaciones Técnicas 23 Ver punto 5.2 Registros de las Especificaciones Técnicas

La resina que se mantenga en obra deberá ser almacenada bajo 20ºC de temperatura en un contenedor debidamente habilitado para este objetivo siguiendo las indicaciones del fabricante.

Los aditivos en especial el acelerante de fraguado deberá ser almacenado en recipientes debidamente protegidos y en recintos debidamente habilitados siguiendo las indicaciones del fabricante, con el objetivo de evitar la cristalización del producto frente a bajas temperaturas. Cada vez que se utilice este producto deberá agitarse mediante la inserción de una manguera de aire a presión con el objetivo de eliminar la cristalización superficial que se genera durante su almacenamiento.

Todos los materiales a emplear deberán contar con una identificación clara de su fabricante y la fecha de fabricación y tiempo de vigencia del producto. La VP podrá solicitar en casos de duda justificada la ejecución de ensayos complementarios de resistencia u otra característica que el material deba cumplir. 4.7. Laboratorio de Autocontrol El laboratorio de autocontrol que el Contratista designe para realizar los ensayos de laboratorio, controles de terreno y ensayos a elementos de sostenimiento deberá contar con las certificaciones y acreditaciones en todos los servicios que brinde por parte del INN, además poseer la certificación en calidad. Al inicio de los trabajos, el Contratista deberá presentar los antecedentes del laboratorio de autocontrol a la VP la que lo aprobará o rechazará. 4.8. Control de Excavaciones La metodología para efectuar las tronaduras deberá ser de acuerdo a las prescripciones generales y de detalle aquí contenidas de manera que su aplicación afecte lo mínimo posible la condición natural de la roca circundante y la estabilidad del pique. Además, las tronaduras deberán ser controladas con el objeto de reducir al mínimo las sobreexcavaciones y para obtener superficies de excavación relativamente regulares y no ocasionar fracturamiento al soporte colocado. Las tronaduras se podrán efectuar una vez que todo el personal y equipos involucrados, hayan sido retirados del frente de trabajo y protegidos a fin de evitar accidentes o daños. El Contratista deberá notificar de inmediato a la VP, si aparece agua a presión en cualquier barreno que se perfore. Si se encuentra agua a presión en cualquier barreno, no se podrá proceder a la tronadura, a menos que lo apruebe la VP. Esta, decidirá si procede la realización de perforaciones complementarias, antes de continuar con la excavación. El Contratista deberá llevar además un control de desviación de las perforaciones así como de las cargas que se utilicen. Antes de iniciar la excavación de las obras subterráneas y cada vez que se proponga modificar sus diagramas de tronadura o métodos de excavación, el Contratista deberá presentar a la VP, detalles completos de los diagramas de perforaciones y disparos que se propone emplear, incluyendo:

Memorias de cálculo y criterios de diseño de los diferentes diagramas de disparo que sean considerados.

Croquis de los procedimientos de perforación y tronadura en que se indique el número, diámetro, ubicación y profundidad de los barrenos.

Detalle de los barrenos de corte (localización, espaciamiento, carga). Cantidad, tipo y potencia de los explosivos en cada barreno y en cada disparo. Tipo de explosivo, densidad. Secuencia del encendido, carga y retardos a utilizar. Cualquier otra información que la VP considere conveniente, para verificar las medidas tomadas por el

Contratista, a fin de lograr superficies excavadas sanas y regulares. 4.8.1. Límites de Excavación Los perímetros de la excavación para los distintos tipos de roca, se ajustarán a las dimensiones internas especificadas en los planos correspondientes. Por lo tanto la línea de contorno de excavación mostrada en los planos, debe ser considerada por el Contratista, para la colocación de los diferentes elementos de soporte.

En caso que el Contratista sobrepase el límite de excavación, la VP indicará las medidas de reparación, colocación de hormigón de relleno y/o cantidad de fortificación necesaria a considerar. De igual forma, en caso que la VP estimase que la estabilidad de la labor estuviera comprometida, o que el piso se encuentre desnivelado o con imperfecciones, dará las instrucciones necesarias para que se tomen las medidas de sostenimiento o de relleno pertinentes. Todas estas medidas correctivas a tomar, serán a entero costo del Contratista. El Contratista tiene la obligación de mantener en todo momento la frente de excavación del pique limpia y seca, por lo que tendrá que canalizar y conducir las aguas hacia la superficie durante la etapa de construcción del pique. 4.8.2. Longitud de Perforación La longitud de perforación del disparo en cada tipo de roca será definida por el Contratista, tomando en cuenta la calidad de roca, la luz o claro activo y el tiempo sin sostenimiento considerado y aprobado por la VP. 4.8.3. Diagramas de Disparo El Contratista deberá presentar para aprobación los diagramas de disparo que propone indicando al menos:

Los equipos de perforación a utilizar. La eficiencia del explosivo, y El control del daño a la superficie rocosa del contorno. Metodología para el control de las vibraciones inducidas por tronaduras

Deberá controlar además cuidadosamente las tronaduras, usando técnicas apropiadas, determinando los valores más adecuados para los factores más importantes, tales como: distancia a la cara libre, espaciamiento entre barrenos, largo de la perforación, distribución de la carga, cantidad y tipo de explosivo, diámetro de los barrenos, secuencia de los retardos, carga máxima por retardos, tiempo total del disparo, y en general el diagrama de perforación y tronadura. El Contratista se asesorará por expertos en tronadura, para definir los diagramas de disparo que se ajustan de mejor forma a las características geológicas del terreno y que ocasionen menor daño a las excavaciones de contorno. Por otro lado, el contratista deberá realizar auditorías técnicas en perforación y tronadura debiendo considerar el contratista su contratación y desarrollo al menos 3 veces al año. Los diagramas de disparo se irán ajustando en terreno en función de las características del terreno y de las condiciones geológicas que se estimen en cada disparo. Para ello, se tomará en consideración la información geológica disponible, los sondajes de reconocimiento y de avance y la información de perforación registrada por el Contratista, que consistirá en un registro sistemático de la velocidad de perforación y detritus metro a metro de sus disparos y en a lo menos seis tiros. Los diagramas de perforación presentados a la VP deben ser consistentes con los equipos considerados y ofertados por el contratita. El Contratista deberá presentar un Plan de Aseguramiento que permita cumplir con los requerimientos aquí indicados, especificando su metodología de control. Las perforaciones deberán ceñirse al programa propuesto por el Contratista. Si se observaran procedimientos defectuosos en la perforación, la VP revisará el procedimiento y el Contratista deberá introducir las modificaciones que sean procedentes, o realizar nuevamente todas las perforaciones defectuosas. 4.8.4. Tronadura de Contorno En todas las excavaciones del proyecto se utilizará tronadura de contorno que permita, asegurar superficies finales lisas, un piso parejo, minimizar la sobreexcavación y fracturamiento de la roca de contorno y evitar afectar el macizo rocoso y la estabilidad del pique. Los tipos principales de tronadura perimetral serán: amortiguada y de precorte.

a) Tronadura Amortiguada: En este tipo de tronadura las perforaciones de contorno se ubican relativamente próximas una de otra y llevan carga explosiva liviana. La ignición de las cargas de contorno se hace con posterioridad, a la ignición de las cargas principales. b) Tronadura de Precorte: El principio de precorte difiere del de tronadura amortiguada, principalmente por su menor carga y su esquema de ignición. Los tiros de contorno se disparan independientemente de la tronadura principal, con antelación a dicha tronadura o en el primer intervalo de la tronadura principal, produciendo de esa manera una separación de la masa rocosa a lo largo del plano de contorno. La elección del tipo de tronadura, espaciamiento, “burden”, diámetro de las perforaciones y densidad (kg/m) de carga explosiva, se basará en tronaduras de prueba durante la excavación de los primeros metros en el cambio del tipo de roca y deberán ser informadas a la VP. Sin embargo, la responsabilidad final de la tronadura, y de estabilidad de la frente será siempre del Contratista. El Contratista deberá dentro de su metodología, explicar el procedimiento a seguir en caso de tiros cortados o soplados (no detonados), con las actividades consecuentes a realizar, para solucionar estas situaciones. 4.8.5. Precisión de los Tiros El Contratista debe garantizar la precisión de los tiros, sea este desplazamiento al empatar o desviaciones, para asegurar superficies finales de acuerdo a lo solicitado en estas especificaciones. Se establecerá con el Contratista la metodología de marcado de frente, para los diagramas de disparo, la cual incluirá el apoyo topográfico permanente, al personal de minería. No se permitirá iniciar la perforación sin existir referencias exactas, que consideren y limiten las sobreexcavaciones o los errores de trazado. Todos los equipos de perforación deberán tener sistema de paralelismo automático. Se deberá tener especial cuidado en las perforaciones de contorno en las cuales el equipo, puede tener limitaciones para dar el ángulo adecuado por interferencias o roces contra las cajas o piso. 4.9. Otros Controles 4.9.1. Control de Sección del Pique Después de completados los trabajos de instalación de sostenimientos y una vez que toda deformación de éste haya cesado, el gálibo final deberá estar en conformidad con el galibo mínimo requerido en los planos. El Contratista deberá realizar un cuidadoso control del gálibo final del pique. Para ello deberá llevar a cabo regularmente, un control del perfil resultante luego de completado el sostenimiento. Cualquier desvío del gálibo real frente al teórico deberá ser subsanado por el Contratista. En todos los casos en que se requiera un reperfilado por defectos constructivos o fallas del Contratista, este deberá presentar ante la VP, una propuesta para los trabajos de reparación, trabajos que serán a su costo. 4.9.2. Control de la Geometría de la Sección24 Se llevará un registro 3D de la geometría de la sección en cada avance del desarrollo de la excavación de interés:

Topografía 3D de la excavación una vez realizada la acuñadura de la frente y previo a la instalación del soporte en base a hormigón proyectado y pernos. La frecuencia de este levantamiento es siempre y en cada avance.

Topografía 3D de la excavación post instalación del soporte definitivo. Su frecuencia es definida como siempre.

4.9.3. Control de Aguas de Infiltración Se deberá llevará un control en relación a la calidad de las aguas de infiltración en términos de su pH, contenido de sulfatos, contenido de sales solubles con el objetivo de identificar variaciones en relación a lo definido en los estudios de diseño que puedan tener o presentar un impacto respecto al soporte definido.

24 En las Especificaciones Técnicas de Excavaciones en el punto 5.3 se establece como recomendación el uso de dispositivos láser para el control de la sección. Esta recomendación debería ser una exigencia

Este control será llevado por el laboratorio de autocontrol del contratista en base al control del pH del agua en terreno y la recolección de muestras de agua para determinar el contenido de cloruros y sulfatos con el objetivo de identificar su grado de agresividad al soporte (pernos, hormigón proyectado, hormigón moldeado). 4.9.4. Ejecución de Perforaciones en el Avance Una metodología que permite anticiparse a las condiciones y características del macizo es la referida a la ejecución de perforaciones exploratorias delante de la frente. Su intención es de detectar situaciones delicadas delante de la frente (tales como fallas, zonas débiles, infiltraciones de agua, entre otras) y realizar la excavación con las precauciones necesarias. La ejecución de estas perforaciones exploratorias debe ser sistemática. El tramo para realizar los sondajes debe será definido por el geólogo de la VP sobre la base de la información geológica-geotécnica disponible para el tramo. El contratista deberá realizar un procedimiento de ejecución de las perforaciones exploratorias, donde se defina la dirección, ubicación y longitud de las perforaciones, así como el formato de presentación de resultados y su interpretación. Todo esto para ser aprobado por la VP. Se deberán realizar al menos 3 perforaciones exploratorias de una longitud no menor a 15m, debiendo procurar generar el debido traslape entre rondas consecutivas de perforación. Estas perforaciones deberán tener inclinaciones y orientaciones definidas en función de los objetivos que se persigan (intersectar una falla o estructura, por ejemplo). 4.9.5. Medición de Convergencias En situaciones de tipos de roca de muy mala calidad en combinación con altos esfuerzos el perfil del pique puede sufrir deformaciones. El diseño ha definido como umbral de deformaciones el valor de 1%, entendiéndose como la razón entre la magnitud de deformaciones y el radio equivalente de una sección circular con la misma área que la de la cavidad excavada. El objetivo de las mediciones es verificar el mayor o menor grado de inestabilidad en el tiempo de la sección, en base al control de las deformaciones en el tiempo. La ubicación de las estaciones de convergencia, la frecuencia de las mediciones y la interpretación de los resultados serán definidas por la VP. El contratista deberá presentar una metodología para la medición de convergencias, indicando al menos tipo de dispositivos a usar, localización en la sección del pique, frecuencia de medición, entregables. El formato de los informes será acordado con la VP. Sin prejuicio de lo anterior, actualmente se encuentra en desarrollo un informe técnico con el detalle y especificaciones relacionadas con el monitoreo e instrumentación geotécnica de las excavaciones a ejecutar como parte de las obras tempranas, dentro de las que se contempla el pique PN-1. 4.9.6. Auditorías Durante la ejecución de las obras y al menos con frecuencia mensual, la VP realizará auditorías técnicas y de calidad a los proveedores de suministros relacionados con el soporte y las cadenas de procesos desde su llegada a la obra (o etapas anteriores) hasta su instalación, con el objetivo de velar por el correcto cumplimiento de los estándares de seguridad, calidad y técnicos. Se avisará con al menos una semana de anticipación la fecha de realización de estas auditorías. Al menos se visualizan auditorías a la(s) planta(s) de hormigón que se utilicen como suministro de shotcrete, hormigón moldeado, entre otros. 5. Referencias 5.1. Legislación:

[1] DS132. Reglamento de Seguridad Minera. Sernageomin

5.2. Informes del Proyecto: [2] H333767-711400-21-035-0020.Diseño de Fortificación y Sostenimiento Pique Extracción PN-1. Planos

Diseño Fortificación. Piques de Extracción (1de3).

[3] H333767-711400-21-035-0021.Diseño de Fortificación y Sostenimiento Pique Extracción PN-1. Planos Diseño Fortificación. Piques de Extracción (2de3).

[4] H333767-711400-21-035-0022.Diseño de Fortificación y Sostenimiento Pique Extracción PN-1. Planos Diseño Fortificación. Piques de Extracción (3de3).

[5] H333767-711400-21-124-0011 y 0012. Informe Geomecánico, Fortificación y Soporte del Pique PN-1 [6] H333767-711400-21-125-0005. Memoria de Cálculo Fortificación y Sostenimiento. Pique de Extracción

Norte 1.

5.3. Normas Chilenas: [7] NCh 148 Of.68. Cemento Terminología, Clasificación y Especificaciones Generales”. [8] NCh 161 Of.68. Cemento. Puzolana para usos en Cemento. Especificaciones [9] NCh 1498 Of. 82. Hormigón. Agua de amasado. Requisitos [10] NCh 1443 Of. 78. Hormigón. Agua de amasado. Muestreo [11] NCh 170 Of. 85. Hormigón – Requisitos Generales [12] NCh 163 Of.79. Áridos para Morteros y Hormigones – Requisitos Generales [13] NCh164 E Of. 76. Áridos para morteros y hormigones. Requisitos generales [14] NCh 165 Of. 77. Áridos. Tamizado y determinación de la granulometría. [15] NCh2182.Of95. Hormigón y mortero - Aditivos - Clasificación y requisitos [16] ICH. 2005. Manual de Especificaciones para Hormigón y Mortero Proyectado [17] NCh 204 Acero. Barras laminadas en caliente para hormigón armado [18] NCh 211 Barras con resaltes en obras de hormigón armado [19] NCh 218 Acero - Mallas de alta resistencia para hormigón armado - Especificaciones [20] NCh 1017 Hormigón - Confección y curado en obra de probetas para ensayos de compresión y tracción [21] NCh 1019 Construcción - Hormigón - Determinación de la docilidad. Método del asentamiento de cono

de Abrams [22] NCh 1037 Hormigón – Ensayo de compresión de probetas cúbicas y cilíndricas [23] NCh 1171/1 Hormigón - Testigos de hormigón endurecido - Parte 1: Extracción y ensayo [24] NCh 1498 Hormigón - Agua de amasado - Requisitos [25] NCh 1564 Determinación de la densidad aparente del contenido de cemento y del contenido de aire

del hormigón fresco [26] NCh 1565 Hormigón - Determinación del índice esclerometrico [27] NCh 1928 Diseño de albañilería armada. Requisitos para el diseño y cálculo [28] NCh 1998 Hormigón - Evaluación estadística de la resistencia mecánica [29] NCh 2123 Diseño de albañilería confinada. Requisitos de diseño y cálculo [30] NCh2181. Of95. Aditivos para hormigón – Método de Ensayo [31] NCh 2256 Morteros - Requisitos generales

5.4. Estándares Internacionales

[32] ASTM C494. Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete [33] ASTM C260. Standard Specification for Air-Entraining Admixtures for Concrete [34] ASTM A307. Standard Specification for Carbon Steel Bolts and Studs, 60 000 PSI Tensile Strength [35] BS8081. Code of Practice for Ground Anchorages [36] DIN 21521. Rock Bolts For Mining And Tunnel Support - Tests, Testing Methods, General Specifications

For Steel-bolts [37] ASTM D4435. Standard Test Method for Rock Bolt Anchor Pull Test [38] ASTM A416. andard Specification for Steel Strand, Uncoated Seven-Wire for Prestressed Concrete [39] ASTM A36. Standard Specification for Carbon Structural Steel [40] ASTM A325. Standard Specification for Structural Bolts, Steel, Heat Treated, 120/105 ksi Minimum

Tensile Strength [41] ASTM C42. Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of

Concrete [42] ASTM D512. Standard Test Methods for Chloride Ion In Water [43] ASTM D516. Standard Test Method for Sulfate Ion in Water [44] ASTM C1141. Standard Specification for Admixtures for Shotcrete [45] ASTM C1240. Standard Specification for Silica Fume Used in Cementitious Mixtures [46] ASTM C618. Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in

Concrete

[47] ASTM C1116. Standard Specification for Fiber-Reinforced Concrete [48] ASTM C1140. Standard Practice for Preparing and Testing Specimens from Shotcrete Test Panels [49] ASTM C5 Specification for Quicklime for Structural Purposes [50] ASTM C207 Standard Specification for Hydrated Lime for Masonry Purpose [51] ASTM C404 Specification for Aggregate for Masonry Grout [52] ACI 117 Standard Tolerances for Concrete Construction and Materials [53] ACI 214 Evaluation Method for Strength Data [54] ACI 347 Recommended Practice for Concrete Formwork [55] AWS 01.1 Structural Welding Code [56] ACI 506.1R State-Of-The-Art on Fiber Reinforced Concrete [57] ACI; ACI 506R Guide To Shotcrete; [58] ACI 506. 4R Evaluation of In-Place Shotcrete [59] ACI 506.2-95 Specification for Shotcrete [60] ACI 506.1R-08 Guide to Fiber-Reinforced Shotcrete [61] EFNARC. European Specification for Sprayed Concrete [62] EFNARC, 2002. Specification and Guidelines for Self-Compacting Concrete, February 2002. [63] The European Guidelines for Self-Compacting Concrete – Specification, Production and Use. May 2005. [64] ISRM, Suggested Methods for Rockbolt Testing [65] ISRM, Suggested Methods for Rock Anchorage Testing

5.5. Otras Referencias

[66] Recomendaciones y Especificaciones Técnicas del ICH para Hormigón Autocompactante [67] CDT, 2010. Compendio Técnico de Hormigones, Morteros, Cementos y Áridos para la Construcción

c.c: Archivo

ANEXO A LISTADO DE CONTROLES Y ENSAYOS A REALIZAR

LISTADO DE CONTROLES Y ENSAYOS A REALIZAR DURANTE LA EXCAVACIÓN Y SOPORTE PIQUE DE EXTRACCIÓN PN-11 Actividad

y/o Elemento de

Soporte

Categoría Tipo de Test Tipo de Muestra

Normas Objetivo Frecuencia Mínimos Aceptables Condiciones Comentarios

Acuñadura N/A N/A2 N/A DS132

Contribuir a asegurar la estabilidad de la excavación evitando el planchoneo y caída de bloques

Siempre después de la tronadura y antes de instalar la fortificación

Eliminar todos los bloques sueltos y potencialmente inestables susceptible de caer

Debe ser realizada por personal capacitado y mediante equipo mecanizado

Cumplir con el Artículo 162 del DS132

Perno anclado con lechada de cemento o resina

(cables anclados con lechada de cemento)

Materiales Constitutivos

Test de resistencia a barra(cable), planchuela, tuerca (barril y cuña) Certificación del Cemento

Accesorios del soporte (barra, planchuela, tuerca, barril, cuña), cemento

Estándares BS 8081, DIN 21521-2 y ASTM relacionados con la certificación de los materiales (tipo de acero) En el caso del cemento debe cumplir con NCh 148 of 68

Certificar que los materiales cumplen con lo especificado en relación a sus propiedades resistentes Cada vez que llegue

una partida nueva de materiales

Los estipulados en los estándares AST M aplicables La certificación debe ser

realizada por un laboratorio reconocido, certificado y aprobado por la VP

Esta dosificación será efectuada por el laboratorio de autocontrol del Contratista, con la aprobación de la VP, emitiendo un certificado en el cual constatarán las características de la lechada estudiada y las proporciones por saco de cemento.

Cada partida de materiales de soporte deberá venir con el certificado que acredite la calidad del material en cumplimiento con lo estipulado en las especificaciones. Esta certificación la podrá realizar el fabricante del producto.

Ensayo de certificación de la resina

Probetas preparadas en laboratorio a partir de las resinas

Aplican las especificaciones del fabricante y ASTM D-695 y ASTM D-790

Verificar las propiedades resistentes de la resina y su evolución en el tiempo

Al menos deberá cumplir con lo especificado por el fabricante dependiendo si la resina es de fraguado normal, rápido o ultrarápido

La resistencia mínima a la compresión de la resina mezclada y fraguada debe ser de 300 kgf/cm2 a los 30 minutos, a una temperatura de 20º C y 60% de humedad relativa. La resistencia a la flexo tracción será de 200 kgf/cm2 y a la tracción será de 50 kgf/cm2, como mínimo. El módulo de deformación debe tener un valor medio de 60.000 kgf/cm2, no aceptándose valores inferiores a los 35.000 kgf/cm2. En caso de indicarse valores en los planos diferentes a éstos, prevalecerán los de los planos.

Lechadas cementicias

Seis probetas cúbicas de 100mm de lado.

NCh 170 of.85

Verificar que la lechada de cemento cumple con las resistencias especificadas para el soporte

Las muestras deberán ser obtenidas como mínimo una vez por semana durante todo tipo de operación de inyección que se esté ejecutando.

La resistencia media a la compresión de suspensiones de cemento empleados para las inyecciones deberá ser igual o mayor que 300kg/cm2 Además de la resistencia, los parámetros listados a continuación: Viscosidad Exudación (Asentamiento) Peso Específico Tiempo de Fraguado

La lechada de cemento a emplear deberá ser de fragüe rápido y de alta resistencia, suficientemente plástica para ser inyectada y suficientemente consistente (tixotrópica), de modo tal de lograr un mortero impermeable y denso que brinde adecuada protección contra la corrosión al acero de los pernos. Para las lechadas a utilizar en este proyecto, la relación a/c máxima será de 0.35 a 0.40.

Controles de Ejecución

Inspección y Control durante la ejecución del soporte N/A Tolerancias establecidas en

el proyecto

Garantizar que la instalación del soporte cumpla con los requerimientos del diseño

Siempre durante la instalación del soporte

La profundidad de las perforaciones tendrá una tolerancia de ± 1/2” y la orientación del eje de las perforaciones tendrá una tolerancia de ± 3º. En todos los casos, la perforación deberá quedar lo suficientemente alineada como para permitir el ingreso de la barra de acero libremente.

N/A

Para que el perno(cable) cumpla con la función de soporte se deberá controlar lo siguiente: -Conservar la cantidad, largo y orientación de los pernos especificados en los planos. -La perforación debe desarrollarse perpendicular a la superficie de la excavación. -Los pernos se instalarán con temperatura ambiente superior a 5°C para el caso de las lechadas y en el caso de las resinas, la que defina el fabricante. -El largo de la perforación y penetración del perno deberá considerar que la longitud exterior libre del perno (fuera de la placa y la tuerca) debe ser entre 5cm y no mayor a 10cm. -Los pernos deberán quedar completamente embebidos en el ligante especificado (resina o lechada de cemento)

1 Esta tabla es un complemento a la nota, en caso alguno la reemplaza. 2 N/A no aplica


y/o Elemento de

Soporte





Aptitud Test de Arranque o Pull Out.

Pernos (cables) instalados especialmente para este ensayo

BS 8081, DIN 21521-2 y ASTM D4435 Standard Test Method for Rock Bolt Anchor Pull test

Demostrar la aptitud para el macizo rocoso y probar que alcanza la carga última requerida

Mínimo 3 pernos (conjunto) por cada tipo propuesto, longitud prevista

2 de los 3 pernos serán ensayados al 60% de la carga de fluencia de la sección del perno(cable) El tercer perno será ensayado al 80% de la carga de fluencia de la sección del perno(cable)

General: Mínimo 3 pernos por cada tipo propuesto y longitud prevista. Pernos (cables) 2 de 3 al 60% de su carga ultima (conjunto) luego de 24 hrs de ser colocado e inyectado El tercero a 80% de su carga ultima a los 3 días de haber sido instalado. Finalmente, cada perno debe ser traccionado hasta su rotura/extracción.

Se exigirá el certificado de calibración del conjunto: bomba manual (o eléctrica) – manómetro – gato hidráulico. La capacidad del gato hidráulico deberá ser al menos el doble de la capacidad de carga del perno a ensayar.

Aceptación

Test de Arranque o Pull Out en obra Tracción de la Barra

Pernos seleccionados aleatoriamente por la VP

Verificar el comportamiento del conjunto (perno + lechada o resina) una vez instalado durante la ejecución de las obras Verificar la calidad del acero en forma periódica durante la ejecución de las obras

Al inicio y durante las obras, se ensayará el 1% de los pernos instalados en forma semanal y/o como máximo mensual. Como mínimo 3 de cada 1000 barra, provistas a la obra por un mismo fabricante

Los pernos serán ensayados al 60% de la carga de fluencia de la sección del perno(cable) Realización del ensayo de tracción de la barra para garantizar su resistencia

1% de los pernos al 60% de su carga última (conjunto) luego de 24 hrs de ser colocado e inyectado. Los ensayos deberán realizarse sobre trozos de barra de pernos incluyendo los sectores roscados. Deben ser ensayados a la tracción hasta su rotura

Siempre que el Mandante lo considere oportuno, podrá aumentar la cantidad de pernos a ser ensayados, debiendo el Contratista registrar cada ensayo a su cargo. Los pernos que fallan en los ensayos deberán ser reemplazados. Excepto que el Mandante indique lo contrario, no deberá procederse al ensayo de los siguientes, antes de no haberse reemplazado el fallado y de haber trascurrido 24 hrs. El nuevo perno deberá ser ensayado al 80% de su carga última (conjunto) en el plazo establecido para este tipo de ensayos. Ver criterio de aceptación o rechazo de los pernos. En forma puntual, la VP podrá ensayar pernos que presenten, dudas en su colocación, anclaje, u otras causas que lo ameriten. Todos los pernos rechazados, aún cuando el grupo o tramo sea aceptado, serán repuestos por el Contratista, a su entero costo. Para la instalación se debe realizar una nueva perforación distante a 15 cm. del rechazado e instalar un perno nuevo con el anclaje correspondiente. Se exigirá el certificado de calibración del conjunto: bomba manual (o eléctrica) – manómetro – gato hidráulico. La capacidad del gato hidráulico deberá ser al menos el doble de la capacidad de carga del perno a ensayar.


y/o Elemento de

Soporte





Aceptación Test de Arranque a temprana edad

Pernos seleccionados aleatoriamente por la VP

BS 8081, DIN 21521-2 y ASTM D4435 Standard Test Method for Rock Bolt Anchor Pull test

Realizados para verificar la resistencia de los pernos a temprana edad con el fin de garantizar que el sostenimiento inicial estabilice la excavación

Al inicio y durante las obras seleccionados en forma aleatoria

A las 8 horas debe resistir un mínimo de 2ton A las 24 horas debe resistir un mínimo de 3,5ton

La carga de prueba se aplicará durante 10 minutos traccionando el perno. En el caso de la resina, a las 8horas se podrá ensayar al 60% de la fluencia del perno.

En un tramo de 10 metros de longitud, se seleccionará al azar un perno de la bóveda. Si aplicada la carga, el perno no falla, se dará por aprobado el tramo. Si falla, se ensayarán los dos pernos adyacentes en la misma fila o parada; si ambos fallan se rechaza el tramo; si falla sólo uno de ellos, ensayar los otros dos adyacentes al primero, a 90º respecto de los anteriores (según eje del túnel); si falla uno de éstos últimos, se rechaza todo el tramo (3 fallas de 5), si ambos no fallan, se aprueba el tramo respecto de la calidad de los pernos instalados. La aprobación del tramo sólo significa que los pernos cumplen con la resistencia a temprana edad, pudiendo ser ensayados nuevamente en forma puntual o como parte de un grupo de acuerdo a lo señalado en el acápite a) anterior. El sentido del rechazo es que será necesario reforzar con pernos en todo el tramo (10 metros), con una cantidad igual a la totalidad de los ya instalados, y su distribución será a criterio de la VP cautelando la estabilidad de la labor, siendo éstos de costo del Contratista. En forma puntual, la VP podrá ensayar pernos que presenten, dudas en su colocación, anclaje, u otras causas que lo ameriten. Todos los pernos rechazados, aún cuando el grupo o tramo sea aceptado, serán repuestos por el Contratista, a su entero costo. Para la instalación se debe realizar una nueva perforación distante a 15 cm. del rechazado e instalar un perno nuevo con el anclaje correspondiente.


y/o Elemento de

Soporte



Malla Materiales Constitutivos

Certificación de los materiales

N/A Aplican las especificaciones del fabricante

Certificar que los materiales cumplen con lo especificado en relación a sus propiedades resistentes

Cada vez que llegue una partida nueva de materiales

Al menos deberá cumplir con lo especificado por el fabricante

La certificación debe ser realizada por un laboratorio reconocido, certificado y aprobado por la VP

Cada partida de materiales de soporte deberá venir con el certificado que acredite la calidad del material en cumplimiento con lo estipulado en las especificaciones. Esta certificación la podrá realizar el fabricante del producto.

Controles de Ejecución

Inspección y Control durante la ejecución del soporte

N/A Especificaciones del proyecto

Garantizar que la instalación del soporte cumpla con los requerimientos del diseño

Siempre durante la instalación del soporte

Se deberá controlar que las mallas se instalen y adosen al contorno de la excavación siguiendo lo más ajustadamente posible el contorno de la superficie, de modo que la distancia varíe hasta un máximo de 10 cm. La malla debe quedar firme, no deberá vibrar durante la colocación de hormigón proyectado; deberá estar en buen estado, limpia y libre de oxidación. El traslape mínimo entre mallas será de 20 cm o lo que se especifique en los planos

N/A N/A


y/o Elemento de

Soporte



Hormigón Proyectado


Certificación de todos los componentes del Hormigón Proyectado y la compatibilidad entre ellos

N/A Cemento: NCh 148 of68, NCh 161 of68. Agua: NCh 1498 of82, NCh1443 of78 Áridos: NCh163 of79, NCh164 of76, NCh165 of77 Aditivos: NCh2182, NCh2181 Aceleradores de Fraguado ASTM C1141 Aditivos Retardadores de Fraguado, Aditivos Reductores de Agua, Aditivos Fluidificantes: ASTM C1441 Microsilice: ASTM C1240 Fibra Sintética:ASTM C1116

Certificación de los productos y componentes del Hormigón Proyectado y su compatibilidad

Siempre que llegue una partida de productos

Aceleradores de Fraguado: Líquido: Máxima 12%

Se deberá llevar un estricto control de la dosificación de acelerante que se utilice controlando el consumo de acelerante en cada aplicación con el objetivo de mantener los consumos dentro de los rangos aceptables, debido al impacto que el uso excesivo de acelerante tiene en las resistencias a largo plazo del hormigón. El contratista deberá incluir en sus registros el control de este parámetro.

Certificados de calidad y de procedencia de todos los materiales empleados para la fabricación del hormigón proyectado. Los aditivos empleados en la mezcla deben contar con la aprobación previa de la VP, debiendo el Contratista presentar la documentación completa y suficiente para justificar su empleo. Aún cuando la VP apruebe el uso de un determinado aditivo, la responsabilidad de su empleo permanecerá en el Contratista. La aptitud de un determinado aditivo, como también su compatibilidad con otros aditivos u otros componentes de la mezcla, debe ser demostrada mediante ensayos antes de ser utilizados en obra, debiendo entregar los certificados de respaldo de la aptitud de los aditivos y su compatibilidad en la mezcla, así como su estabilidad en el agua del mezclado (estos certificados pueden ser provistos por el fabricante del producto).

Aptitud

Penetración Panel ASTM C403-70

Verificar la resistencia del hormigón proyectado a temprana edad

Cada vez que varíe algún componente o las proporciones de la mezcla del hormigón proyectado

0,5MPa, 1,0MPa, 1,5MPa a los 2, 5 y 10 min, respectivamente

8 paneles de muestra, en función de la dirección de proyección, 4 sobre cabeza y 4 a 45º respecto de la superficie.

Equipo: Penetrómetro Protor Moduli Soil Test Model CN-419

Extracción Clavo Roscado Panel EN 14488-2 Edad/ Intervalo de Resistencia 2 hrs: mín 0,75MPa

Se deben utilizar nuevos paneles. Aplicable para un intervalo de 2 a 12 horas. Los resultados de los ensayos deben quedar dentro de los intervalos de resistencia señalados (*)

Realizar al menos 5 pruebas por edad del hormigón proyectado. Equipo: Dispositivo Kaindl – Meyco con Pistola HILTI 450 “L”

Docilidad de la Mezcla

Cono de Asentamiento en Planta y del Mixer al llegar al punto de aplicación

NCh1019 of. 74 Verificar la docilidad de la mezcla (vía húmeda)

± 25 mm del valor nominal (ver condiciones)

El valor nominal debe ser determinado a través de ensayos de asentamiento efectuados previos al comienzo de la obra

La trabajabilidad del hormigón para el proceso por vía húmeda debe estar comprendida dentro del mayor de +/- 25 cm del empleado para determinar la dosificación del hormigón. Este ensayo se asociará en conjunto con las extracciones de testigos de hormigón fresco. Junto a la docilidad se deberá controlar la temperatura de la mezcla (ASTM C1064) en el lugar de descarga del hormigón, uniformidad (NCh 1789) y contenido de aire (NCh2184) en planta de hormigón.

Ensayo de Absorción de Energía

Panel de dimensiones 600x600x100mm

EFNARC

El objetivo de este ensayo normalizado es la determinación de la absorción de energía del hormigón proyectado con fibras. El resultado obtenido por este ensayo se compara con los requerimientos definidos en el diseño y servirán como guía para ajustar la dosificación de fibras (contenido de fibras, medido en kg de fibras por m3 de hormigón)

cada 500m2 de Hormigón proyectado aplicado >1000Joules

El resultado se obtiene como el promedio de tres ensayos realizados sobre paneles de shotcrete a la edad de 28 días. Es decir, se deben preparar tres paneles de hormigón proyectado en obra.


y/o Elemento de

Soporte




Aptitud Resistencia a la compresión Simple

Testigo extraído del Panel

- NCh 1037 of. 77 - NCh 1171/1 of. 2001 - ASTM C42 - ASTM C1604 - ASTM C1140 - ACI 506.2R

Verificar la resistencia a la compresión del hormigón proyectado endurecido

Cada vez que varíe algún componente o las proporciones de la mezcla del hormigón proyectado

Se aceptarán los resultados, si el valor medio obtenido cumple con los requisitos de resistencias especificados, los que serán al menos: a las 12hr de >10,0MPa ± 1,0MPa, 24 horas de >15,0MPa ± 2,0MPa y a 28 días de >45,0MPa ± 3,0MPa.

Se deben ensayar 5 testigos extraídos de paneles con mezcla en dirección y perpendicular a la proyección. Probeta de dimensiones: 100mm de diámetro y longitud. Edades de 12 y 24 horas, 3, 7 y 28 días.

Se debe evitar extraer testigos de paneles que contengan material de rebote Los resultados de los ensayos deberán ser corregidos por esbeltez y forma según factores indicado en norma Previo a la ejecución de los ensayos de compresión a las edades antes indicadas, se evaluará en grado de los testigos de acuerdo al ACI 506.2R. El Contratista deberá efectuar ensayos de aptitud del hormigón proyectado en relación a su resistencia final frente a un hormigón patrón (sin aditivos acelerantes) en las condiciones en que el mismo será producido en la obra. Mediante los ensayos deberá verificarse y adaptarse para la obra la dosificación de acelerante de fraguado determinada mediante los ensayos de laboratorio. Estas pruebas se realizarán con una anticipación suficiente, para disponer de resultados de resistencia a los 28 días, sin que se produzcan atrasos en el programa de construcción. Cada cuadrilla que el Contratista disponga para la colocación del hormigón proyectado, deberá ser sometida a la calificación y aprobación de la VP, a lo menos 28 días antes que se inicie la colocación del hormigón proyectado en la obra. La calificación se hará de acuerdo a lo indicado en la presente especificación.

Aceptación

Resistencia a la compresión Simple

Testigo extraído del Panel o extraído in situ

- NCh 170 of. 85 - NCh 1171/1 of. 2001 - ASTM C42 - ASTM C1604 - ASTMC1140 - ACI 506.2R

Verificar la resistencia a la compresión simple del hormigón proyectado en obra

Cada 100m2 de hormigón instalado (paneles) Cada 500m3 de hormigón instalado (testigos extraídos in situ)

Probeta de dimensiones: 100mm de diámetro y longitud. 8 paneles de muestra, en función de la dirección de proyección, 4 sobre cabeza y 4 a 45º respecto de la superficie. Deben extraerse 15 testigos (máximo 5 por panel) para ensayar 5 a las edades de 12 y 24 horas, 3, 7 y 28 días, respectivamente. En el caso de las probetas de sostenimiento en obra se deben extraer 15 testigos de ciertos sectores cuyo hormigón instalado tena una edad de 12 y 24 horas, 3, 7 y 28 días.

En casos particulares, de alta relevancia los ensayos se pueden realizar cada 100m2 o 50m3 de hormigón instalado. Los testigos deben ser perforados a espesor completo del panel y verificados visualmente en relación a la compacidad y homogeneidad del hormigón proyectado Los valores mínimos aceptables indicados corresponden a probeta cúbica de 20 cm de arista, por lo que deberán ser convertidos empleando los coeficientes señalados en el Anexo A de NCh 170 Para probetas extraídas del sostenimiento se debe aplicar el coeficiente de mayoración (0,85) Previo a la ejecución de los ensayos de compresión a las edades antes indicadas, se evaluará en grado de los testigos de acuerdo al ACI 506.2R. Todas las perforaciones hechas en el sostenimiento ya sea por extracción de testigos o verificación de espesores, deberán rellenarse.

Permeabilidad ISO 7031 NCh 2262 of97

Considerando la posibilidad de presencia de aguas agresivas, se requiere el empleo de un cemento resistente al ataque por sulfatos, para lo cual resultan apropiados los cementos nacionales puzolánicos o de escoria.

Se deberán extraer tres testigos in situ con una frecuencia cada 1000m2, siendo el promedio de los ensayos el resultado.

Se aceptará una penetración máxima de 30mm, considerándose un promedio de 20mm.

N/A N/A

Penetración y/o Extracción Panel ASTM C403-70 EN 14488-2

Verificar la resistencia del hormigón proyectado en obra

Cada 100m3 de hormigón instalado

Considerar Mínimos Aceptables definidos para ensayos de Aptitud

Para edades de 12 y 24 hrs.

De forma eventual, en reemplazo de los ensayos de compresión y con previa autorización del mandante, se podrán realizar ensayos indirectos de penetración o extracción.


y/o Elemento de

Soporte




Aceptación Contenido de Fibras Muestra extraída desde el mixer

EFNARC Garantizar los estándares de desempeño del shotcrete

Cada 100m2 de hormigón proyectado aplicado

Cumplir con el contenido de fibras (kg/m3) que garantiza el desempeño del shotcrete

Deberán efectuarse 3 ensayos para cada 100 m2 de hormigón proyectado.

El contenido de fibras del hormigón proyectado que se defina para garantizar los estándares de desempeño del shotcrete deberá verificarse sobre la base de un volumen de hormigón fresco de 10 lt, del cual se separan las fibras mediante lavado, para ser secadas y pesadas a continuación.

Adherencia entre capas y Adherencia shotcrete roca

Panel o testigo extraído in situ Panel con bloque de roca representativo del macizo

EFNARC EN1542 DIN 1048-2

Evaluar la adherencia del shotcrete entre capas y con la roca

cada 250m2 al comienzo para luego si los resultados verifican los requerimientos pasar a 500m2 de shotcrete proyectado

Mínima tensión de adherencia entre capas de shotcrete: 1MPa, y de 0,5MPa con la roca

Ensayo efectuado a probetas de 50 ó 100mm de diámetro de testigos con edad 28 días. Se deben ensayar tres muestras y el resultado final del ensayo será el promedio obtenido. Ningún valor individual deberá se menor al 75% del especificado

N/A

Ensayo de Absorción de Energía

Panel de dimensiones 600x600x100mm

EFNARC El objetivo de este ensayo normalizado es la determinación de la absorción de energía del hormigón proyectado con fibras. El resultado obtenido por este ensayo se compara con los requerimientos definidos en el diseño y servirán como guía para ajustar la dosificación de fibras (contenido de fibras, medido en kg de fibras por m3 de hormigón)

cada 500m2 de Hormigón proyectado aplicado

>1000Joules El resultado se obtiene como el promedio de tres ensayos realizados sobre paneles de shotcrete a la edad de 28 días. Es decir, se deben preparar tres paneles de hormigón proyectado en obra.

N/A

Control de Ejecución

Inspección y Control durante la ejecución del soporte

N/A ACI 506.1R State-Of-The-Art on Fiber Reinforced Concrete; ACI; ACI 506R Guide To Shotcrete; ACI 506. 4R Evaluation of In-Place Shotcrete ACI 506.2-95 Specification for Shotcrete ACI 506.1R-08 Guide to Fiber-Reinforced Shotcrete EFNARC. European Specification for Sprayed Concrete

-Asegurar que la aplicación del Hormigón Proyectado cumpla con los requerimientos establecidos en las especificaciones -El hormigón proyectado que esté delaminado, exhiba laminaciones, vacíos o nidos de arena que excedan los límites especificados para el grado, deberá ser removido y reemplazado. -El hormigón proyectado que no cumpla con las propiedades de material especificadas deberá ser removido y remplazado. -Control de Espesores del homrigón proyectado

Siempre que se aplique Hormigón Proyectado

Los definidos en las especificaciones

N/A -Los indicados en el documento en relación a la Aplicación del Hormigón Proyectado. El hormigón proyectado se deberá revisar periódicamente visualmente y mediante golpes de martillo, con el objeto de detectar zonas agrietadas y zonas sueltas provocadas por “nidos", acumulación de material de rechazo o por falta de adherencia. Todas las zonas sueltas, desprendidas o con otros defectos deberán ser picadas, removidas cuidadosamente y reemplazadas por hormigón proyectado fresco. Todos los costos de reparación atribuible a faltas del Contratista serán de su entero cargo. -Para medir el espesor de cada capa de hormigón proyectado deberán instalarse, antes de cada aplicación, guías apropiadas que aseguren la materialización de la superficie final deseada antes de cada aplicación. El espesor será controlado por la VP mediante perforaciones aleatorias en paños con hormigón proyectado, al menos cada 200m², en un sector de 1m² de superficie mediante 4 perforaciones, una en cada esquina. De igual forma se utilizará la herramienta de scanner 3D tunnel Profiler3 o similar. -Dentro de los controles de ejecución se incluyen también los referidos a la planta de hormigones y equipos que intervienen en la proyección de homrigón, en relación a su mantenimiento, calibración y buen funcionamiento.

3 Sistema de Scanner 3D que va instalado en el Jumbo de Perforación. Permite levantar el perfil de excavación real para compararlo con el perfil teórico, evaluar sobreexcavación y subexcavación, determinar el espesor del shotcrete, entre otras aplicaciones


y/o Elemento de

Soporte



Hormigón Moldeado


Certificación de todos los componentes del Hormigón y la compatibilidad entre ellos

N/A Cemento: NCh 148 of68, NCh 161 of68. Agua: NCh 1498 of82, NCh1443 of78 Áridos: NCh163 of79, NCh164 of76, NCh165 of77 Aditivos: NCh2182, NCh2181 Aceleradores de Fraguado ASTM C1141 Aditivos Retardadores de Fraguado, Aditivos Reductores de Agua, Aditivos Fluidificantes: ASTM C1441 Microsilice: ASTM C1240 Fibra Sintética:ASTM C1116 Nanosílice: ASTM C-494, NCh 2182, SIA 162 y EN 942-2.

Certificación de los productos y componentes del Hormigón y su compatibilidad

Siempre que llegue una partida de productos

Nanosílice: Máx 3%

Certificados de calidad y de procedencia de todos los materiales empleados para la fabricación del hormigón Los aditivos empleados en la mezcla deben contar con la aprobación previa de la VP, debiendo el Contratista presentar la documentación completa y suficiente para justificar su empleo. Aún cuando la VP apruebe el uso de un determinado aditivo, la responsabilidad de su empleo permanecerá en el Contratista. La aptitud de un determinado aditivo, como también su compatibilidad con otros aditivos u otros componentes de la mezcla, debe ser demostrada mediante ensayos antes de ser utilizados en obra, debiendo entregar los certificados de respaldo de la aptitud de los aditivos y su compatibilidad en la mezcla, así como su estabilidad en el agua del mezclado (estos certificados pueden ser provistos por el fabricante del producto).

Aptitud Verificación del Cumplimiento de la dosificación

N/A N/A Verificación del Cumplimiento de la dosificación

Siempre que se varía un componente

Cono: Los valores de fluidez deben fluctuar entre 3 y 6 segundos para un diámetro de 50 cm, y alcanzar un diámetro máximo de escurrimiento de cono entre 65 y 75 cm. Caja L: El valor de fluidez para un recorrido de 40 cm debe ser entre 3 y 6 segundos, además de obtener una altura final mayor al 80% de la altura inicial.

Verificar trabajabilidad, Resistencia a la segregación y Tiempo de duración de la mezcla sin perder propiedades

La consistencia del HAC es superior que la clase de consistencia más elevada descrita en EN 206 y puede caracterizarse por las siguientes propiedades: -Capacidad de relleno -Capacidad de paso -Resistencia a la segregación

Resistencia a la compresión Probetas preparadas

NCh 170 of 85 Para el caso del hormigón H60, se aceptarán los resultados, si el valor medio obtenido cumple con los requisitos de resistencias especificados, los que serán al menos: a las 12hr de >30,0MPa ± 1,0MPa, 24 horas de >45,0MPa ± 2,0MPa y a 28 días de >60,0MPa ± 3,0MPa. Para el caso del hormigón H45, se aceptarán los resultados, si el valor medio obtenido cumple con los requisitos de resistencias especificados, los que serán al menos: a las 12hr de >30,0MPa ± 1,0MPa, 24 horas de >45,0MPa ± 2,0MPa y a 28 días de >45,0MPa ± 3,0MPa.

Verificar que la dosificación definida cumple con las resistencias establecidas

Es muy esperable que las resistencias a los 28 días superen la resistencia especificada, toda vez que dado el requerimiento del desmoldaje a edad temprana, junto con la incorporación de nanosílice, los valores obtenidos para la resistencia final serán superiores a los especificados. Los valores de resistencia indicados corresponden a probeta cúbica de 20 cm de arista, para lo cual los valores medidos en una probeta distinta deberán ser convertidos empleando los coeficientes señalados en el Anexo A de NCh 170. Para la verificación del cumplimiento de estos valores de resistencia se aplicarán los procedimientos establecidos en la presente nota.


y/o Elemento de

Soporte



Hormigón Moldeado

Aceptación Verificación del Cumplimiento de la dosificación

N/A N/A Verificación del Cumplimiento de la dosificación

Diariamente y siempre que se hormigone

Cono: Los valores de fluidez deben fluctuar entre 3 y 6 segundos para un diámetro de 50 cm, y alcanzar un diámetro máximo de escurrimiento de cono entre 65 y 75 cm. Caja L: El valor de fluidez para un recorrido de 40 cm debe ser entre 3 y 6 segundos, además de obtener una altura final mayor al 80% de la altura inicial.

Verificar trabajabilidad, Resistencia a la segregación y Tiempo de duración de la mezcla sin perder propiedades

La consistencia del HAC es superior que la clase de consistencia más elevada descrita en EN 206 y puede caracterizarse por las siguientes propiedades: -Capacidad de relleno -Capacidad de paso -Resistencia a la segregación

Resistencia a la compresión Probetas preparadas

NCh 170 of 85 Para el caso del hormigón H60, se aceptarán los resultados, si el valor medio obtenido cumple con los requisitos de resistencias especificados, los que serán al menos: a las 12hr de >30,0MPa ± 1,0MPa, 24 horas de >45,0MPa ± 2,0MPa y a 28 días de >60,0MPa ± 3,0MPa. Para el caso del hormigón H45, se aceptarán los resultados, si el valor medio obtenido cumple con los requisitos de resistencias especificados, los que serán al menos: a las 12hr de >30,0MPa ± 1,0MPa, 24 horas de >45,0MPa ± 2,0MPa y a 28 días de >45,0MPa ± 3,0MPa.

Verificar que la dosificación definida cumple con las resistencias establecidas

Es muy esperable que las resistencias a los 28 días superen la resistencia especificada, toda vez que dado el requerimiento del desmoldaje a edad temprana, junto con la incorporación de nanosílice, los valores obtenidos para la resistencia final serán superiores a los especificados. Los valores de resistencia indicados corresponden a probeta cúbica de 20 cm de arista, para lo cual los valores medidos en una probeta distinta deberán ser convertidos empleando los coeficientes señalados en el Anexo A de NCh 170. Para la verificación del cumplimiento de estos valores de resistencia se aplicarán los procedimientos establecidos en la presente nota.

Alineamiento del Moldaje N/A Tolerancias Constructivas Cumplir con el alineamiento del moldaje de acuerdo a especificación

10mm de tolerancia radial y longitudinal.

La instalación y posicionamiento del moldaje deberá ser con control topográfico

N/A

Todos los materiales y elementos de soporte

Control de Almacenamiento

N/A N/A N/A Verificar que el almacenamiento de los materiales y productos cumplen con las especificaciones del fabricante de manera de garantizar su desempeño

Siempre N/A Los pernos, mallas, marcos deberán quedar protegidos contra daños mecánicos y de agentes corrosivos, estar exentos de suciedad, lodo, escamas sueltas, pinturas, aceites o cualquier otra sustancia extraña. La resina que se mantenga en obra deberá ser almacenada bajo 20ºC de temperatura en un contenedor debidamente habilitado para este objetivo siguiendo las indicaciones del fabricante. Los aditivos en especial el acelerante de fraguado deberá ser almacenado en recipientes debidamente protegidos y en recintos debidamente habilitados siguiendo las indicaciones del fabricante, con el objetivo de evitar la cristalización del producto frente a bajas temperaturas. Cada vez que se utilice este producto deberá agitarse mediante la inserción de una manguera de aire a presión con el objetivo de eliminar la cristalización superficial que se genera durante su almacenamiento. Todos los materiales a emplear deberán contar con una identificación clara de su fabricante y la fecha de fabricación y tiempo de vigencia del producto. La VP podrá solicitar en casos de duda justificada la ejecución de ensayos complementarios de resistencia u otra característica que el material deba cumplir.

ni vp-gpms-566-2010

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