PRIMERA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON MALLA DE ALTA RESISTENCIA Y ANCLAJES ACTIVOS EN COLOMBIA
PRIMERA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES CON MALLA DE ALTA RESISTENCIA Y ANCLAJES ACTIVOS EN COLOMBIA
SISTEMAS:
Ubicación: Paramo de Guanacas
Los sistemas de malla de alta resistencia acompañados de pernos pasivos activados en la superficie permiten que problemas como deslizamientos de suelo o caídas de roca puedan ser contenidos.
Esto se logra mediante un sistema de pernado que asegura los bloques en profundidad mientras la malla contiene los bloques que se generen entre la distribución de pernos. Sin embargo, en una gran cantidad de taludes se necesitan involucrar anclajes de cable activos que permitan contener la falla global del sistema, generando así una solución mucho más robusta. “Gracias a su excelente capacidad portante, su simple diseño y versatilidad, los anclajes de cable se pueden utilizar en muchos campos de aplicación geotécnicos”. (Luis 2020).
¿Cómo funcionan los anclajes de cable activos?
El funcionamiento de estos anclajes está directamente relacionado a la longitud del bulbo de carga, la cantidad de cables y el armado en concreto que tenga en superficie el cual normalmente es denominado dado o cabeza del anclaje.
No obstante, estos anclajes activos al tener esta estructura en concreto no permiten una correcta integración con los sistemas de malla convencional, en el común de los casos están acompañados de concreto lanzado que impermeabiliza la superficie, o de mallas convencionales que no se integran estructuralmente con el sistema de anclajes generando fallas a corto o mediano plazo.
Solución de Warco con mallas de alta resistencia para la estabilización de taludes:
Warco – Geobrugg ha identificado este inconveniente y desarrollado una nueva solución que permite la integración de mallas de alta resistencia con sistemas de anclajes activos, esto permite que la fijación de la cubierta utilice los mismos anclajes activos como sistema de fijación, disminuyendo la longitud de perforación, los tiempos de instalación y se eliminen la necesidad de mantenimientos.
Para lograr dicha integración se requiere aplicar una metodología de dimensionamiento que busca encontrar una separación equivalente de anclajes activos, pasando de una distribución cuadrada convencional a una distribución que tenga en cuenta la resistencia del sistema de malla que se instale en superficie, así como la deformación de la misma. Con esta nueva separación se pueden tener patrones rectangulares o cuadrados dependiendo de la carga del anclaje activo y de los cables o torones a tensionar.
Adicionalmente, se elimina por completo el dado en concreto y se reemplaza por cables dispuestos de manera longitudinal, estos permiten la transmisión de la tensión a lo largo de la malla sin que existan efectos de punzonamiento en la superficie o efecto de cizalladura sobre la malla. Los cables se acompañan se instala una platina especial. Aun cuando la siguiente imagen muestra un anclaje activo con barra helicoidal, sin embargo, esto se puede adaptar a anclajes con cable.
Finalmente estos cables transversales transmiten la carga a unos anclajes laterales que permiten el adosamiento de la malla y que el sistema en su totalidad se encuentre uniformemente tensionado.
A partir de este innovador sistema, firmas consultoras de nuestro país lo han puesto a prueba frente a taludes con inestabilidades de gran magnitud logrando muy buenos resultados.
Sobre el proyecto de estabilización de taludes:
El presente proyecto consistió en la estabilización de un talud en la vía que conduce de Popayán a La Plata en el Huila talud que presentaba desprendimientos de roca y deslizamientos de suelo afectando a los usuarios del corredor. El diseño fue elaborado de la mano de un consultor en la ciudad de Medellín el cual buscaba una medida que combinara mallas de acero de alta resistencia con anclajes activos con el fin de contener la inestabilidad global del talud.
El diseño involucro adicionalmente algunas filas de pernos pasivos que permitiera contener las inestabilidades superficiales y ayudar con la inestabilidad global del talud.
El talud se encuentra cerca del paramo de Guanacas por lo que la disponibilidad de concreto para la construcción de los dados era limitada, así mismo las condiciones de acceso y material del talud dificultan el bombeo de concreto hacia la corona. Lo anterior unido los altos niveles de precipitación que dificultan el procedimiento constructivo y el fraguado del concreto. Estas limitaciones favorecieron el uso de materiales como el acero de alta resistencia.
Dado que el talud presentaba una gran cantidad de bloques con alta probabilidad de caída era necesario preservar la vida de los trabajadores por lo que la malla fue instalada primero antes de iniciar los procesos de perforación de anclajes activos y pernos pasivos por condiciones de seguridad. Una vez instalada la malla, con los cables transversales y anclajes laterales, se procedió a aplicar la carga en cada uno de los anclajes activos los cuales requerían una carga de 40 toneladas logrando así la estabilización completa del talud.
Debido al alto potencial erosivo del material presente en el talud y teniendo en cuenta la alta influencia de corrientes subsuperficiales, era muy probable que la instalación de concreto lanzado redundara en la formación de un caparazón y posterior falla. La firma consultora considero esto durante su proceso de diseño, optando por un sistema con superficie activa que permita ejercer presión sobre la cara del talud e impide la erosión y desprendimiento de material.