Sección 1812 — APUNTALAMIENTO DE RETENCIÓN DE TIERRA [OSHPD 1R, 2 & 5]

1812.1 General. Los requisitos de esta sección se aplicarán a los apuntalamientos temporales y permanentes para retención de tierra utilizando pilotes soldados y entablado, con o sin anclajes de retroceso, en suelo o roca, únicamente cuando se vean afectados instalaciones existentes o nuevas. El apuntalamiento utilizado únicamente como medio y método de construcción, que no afecte instalaciones existentes o nuevas, no está regulado por esta sección y deberá cumplir con los requisitos de las autoridades competentes.

El diseño, construcción, pruebas e inspección deberán cumplir con los requisitos de este código, excepto en lo modificado por las Secciones 1812.2 a 1812.8.

1812.2 Duración. El apuntalamiento se considerará temporal cuando los elementos del apuntalamiento estén expuestos a las condiciones del sitio por un período de
menor o igual a 2 años, y se considerará permanente en caso contrario. El apuntalamiento permanente deberá considerar el aumento de la
presión lateral del suelo debido a un sismo. Al final del período de construcción, las estructuras existentes y nuevas no deberán depender del
apuntalamiento temporal para soporte de ninguna manera. No se deberán usar componentes de madera para apuntalamiento permanente que dure más de 2 años.
Los componentes de madera del apuntalamiento temporal que puedan afectar el desempeño de la estructura permanente deberán ser removidos una vez que el apuntalamiento ya no sea necesario.

Todos los componentes del apuntalamiento deberán contar con protección contra corrosión o tratamiento preservativo para su duración esperada. Los componentes de madera del apuntalamiento temporal que no serán removidos deberán ser tratados de acuerdo con AWPA U1 (Commodity Specification A, Use Category 4B y especies compatibles conforme a la Sección 5), y deberán ser identificados conforme a la Sección 2303.1.9.

se encuentra dentro de la distribución semicircular o bulbo de presión del suelo (cuando el apuntalamiento está ubicado cerca de una zapata), el entablillado deberá diseñarse para la presión lateral del suelo debida a la sobrecarga de la zapata. Los efectos de arco del suelo pueden considerarse en el diseño del entablillado. El apuntalamiento de la zapata puede usarse en lugar del diseño del apuntalamiento y entablillado para la presión por sobrecarga. Alternativamente, se permitirá el uso de pilotes perforados en contacto continuo cerca de las zapatas. La presión de diseño lateral por sobrecarga deberá derivarse utilizando las ecuaciones de Boussinesq modificadas para la distribución de esfuerzos en un medio elástico debido a una carga superficial uniforme, concentrada o lineal según corresponda y los efectos de arco del suelo.

1812.4.1 Requisitos geotécnicos. El informe geotécnico para el apuntalamiento de retención de tierra deberá abordar lo siguiente: 1. Diámetro mínimo y espaciamiento mínimo para los anclajes, incluyendo la consideración de efectos de grupo. 2. Longitud máxima no adherida y longitud mínima adherida de los anclajes pretensados.

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SUELOS Y CIMIENTOS

3. Capacidad máxima recomendada de tensión del anclaje basada en la resistencia del suelo o roca / unión con lechada y profundidad/espaciamiento del anclaje. 4. Esfuerzo permisible de adherencia en la interfaz suelo/lechada y factor de seguridad aplicable para el esfuerzo último de adherencia del anclaje. Para anclajes permanentes, se aplicará un factor de seguridad mínimo de 2.0 en la interfaz suelo como lo requiere la Sección 6.6 de las Recomendaciones PTI para Anclajes Pretensados en Roca y Suelo.

5. Presión mínima de lechada para la instalación y presión post-lechada para el anclaje. Se podrá usar la presión post-lechada presuntiva de 300 psi para todos los tipos de suelo. 6. Se requiere protección contra corrosión Clase I para todos los anclajes permanentes y temporales extendidos en servicio por más de 2 años. Se requiere un mínimo de protección contra corrosión Clase II para anclajes temporales en servicio por 2 años o menos. 7. La prueba de desempeño para los anclajes deberá ser al menos al doble de las cargas de diseño y no deberá exceder el 80 por ciento de la resistencia mínima a la tracción especificada para la varilla del anclaje. Se requiere una prueba de fluencia para todos los anclajes pretensados que se sometan a prueba de desempeño. Todos los anclajes de producción deberán ser probados al 150 por ciento de las cargas de diseño y no deberán superar el 70 por ciento de la resistencia mínima a la tracción especificada para la varilla del anclaje. 8. Presión de tierra, presión de sobrecarga y el incremento sísmico de la carga por presión de tierra, cuando sea aplicable. 9. Deformación lateral máxima recomendada en la parte superior del pilote soldado, en las ubicaciones de los anclajes pretensados y en los pilotes de concreto perforados en el nivel de cota más bajo. 10. Presión vertical permisible de soporte del suelo, resistencia por fricción y resistencia lateral pasiva del suelo para los pilotes de concreto perforados y factores de seguridad asociados para estas capacidades permisibles. 11. Suposiciones de interacción suelo-pilote/pilote y rigidez lateral del suelo a utilizar en el diseño para cargas laterales en pilotes o pilotes de concreto perforados.

12. Métodos de perforación aceptables. 13. Recomendaciones para observación y monitoreo geotécnico.

1812.4.2 Requisitos estructurales : 1. Los tendones deberán ser anclajes de barra roscada conforme a ASTM A722. 2. Las cargas de diseño para los anclajes deberán basarse en las combinaciones de carga de la Sección 2.4 de ASCE 7 y no deberán exceder el 60 por ciento de la resistencia mínima a la tracción especificada para los tendones. 3. El anclaje deberá diseñarse para fallar en la unión de la lechada con el suelo o roca antes que se produzca el desprendimiento del cuña de suelo. 4. El diseño del sistema de apuntalamiento deberá considerar las ubicaciones construidas de los anclajes de suelo teniendo en cuenta todas las tolerancias de construcción especificadas en la Sección 1812.8.

5. El diseño del sistema de apuntalamiento deberá considerar tanto la deformación a corto como a largo plazo.

1812.4.3 Pruebas de anclajes pretensados : 1. El ingeniero geotécnico deberá mantener un registro en el sitio de trabajo de todas las cargas de prueba y el movimiento total del anclaje y reportar su precisión. 2. Si un anclaje pretensado falla inicialmente los requisitos de prueba, se permitirá reinyectar lechada y volver a probar el anclaje. Si el anclaje continúa fallando, se deberán tomar los siguientes pasos: a. El contratista deberá determinar la causa de la falla: (variaciones en las condiciones del suelo, métodos de instalación, materiales, etc.).

b. El contratista deberá proponer una solución para remediar el problema. La solución propuesta deberá ser revisada y aprobada por el ingeniero geotécnico, el ingeniero de diseño del apuntalamiento y el funcionario de construcción. 3. Después de una prueba satisfactoria, cada anclaje deberá ser bloqueado conforme a la Sección 8.4 de las Recomendaciones PTI para Anclajes Pretensados en Roca y Suelo.

4. El ingeniero de diseño del apuntalamiento deberá especificar las cargas de diseño para cada anclaje.

1812.5 Construcción: El procedimiento de construcción deberá abordar lo siguiente: 1. Los orificios perforados para pilotes/anclajes de retención deberán realizarse sin pérdida perjudicial de suelo, deslizamiento o derrumbe de materiales y sin poner en peligro los elementos de apuntalamiento previamente instalados o las cimentaciones existentes. 2. La perforación de los ejes de anclaje de tierra para los anclajes de retención deberá realizarse cuando la plataforma de perforación alcance de 2 a 3 pies por debajo del nivel de los bolsillos de anclaje. 3. Se deberá utilizar revestimiento u otros métodos cuando sea necesario para prevenir la pérdida de suelo y el colapso del orificio. 4. Los recortes de perforación del eje del anclaje de tierra deberán retirarse antes de la instalación del anclaje. 5. A menos que se utilicen métodos tremie, toda el agua y materiales sueltos deberán retirarse de los orificios antes de instalar pilotes/anclajes de retención.

6. Las varillas de anclaje de retención con dispositivos centralizadores adjuntos deberán instalarse dentro del eje o a través del revestimiento de perforación. Los dispositivos centralizadores no deberán restringir el movimiento del lechada. 7. Después de la instalación del entablado, los vacíos entre el entablado y el suelo deberán rellenarse inmediatamente hasta la altura total del entablado. 8. Los pilotes soldados deberán colocarse dentro de las tolerancias especificadas en el orificio perforado y apuntalarse contra desplazamientos durante el lechada. Los ejes deberán llenarse con concreto hasta la elevación mostrada en los documentos de construcción. El resto del eje podrá llenarse con material de baja resistencia controlada (CLSM), cuando lo permitan los documentos de construcción.

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SUELOS Y CIMIENTOS

La excavación para el entablado no deberá iniciarse hasta que el concreto haya alcanzado la resistencia suficiente para todas las cargas anticipadas según lo determinado por el ingeniero de diseño del apuntalamiento. 9. Cuando se hayan identificado cantos rodados y/o guijarros en los informes geotécnicos, el contratista deberá estar preparado para abordar cantos rodados y/o guijarros que puedan encontrarse durante la perforación de pilotes soldados y anclajes de retención. 10. El equipo de lechada deberá producir lechada libre de grumos y cemento no dispersado. El equipo de lechada deberá dimensionarse para permitir que la lechada se bombee en operación continua. El mezclador deberá ser capaz de agitar la lechada continuamente. 11. Se deberá registrar la cantidad de lechada y la presión de lechada. La presión de lechada deberá controlarse para evitar levantamientos excesivos en los suelos o fracturas en formaciones rocosas. 12. Si se requiere post-lechada, la operación de post-lechada deberá realizarse después de que la lechada inicial haya fraguado durante 24 horas únicamente en la longitud de adherencia. Los anclajes de retención deberán lecharse a lo largo de una longitud suficiente (longitud de adherencia del anclaje) para transferir la máxima fuerza del anclaje a la lechada del anclaje. 13. Las pruebas de anclajes podrán realizarse después de las operaciones de post-lechada, siempre que la lechada haya alcanzado una resistencia de 3,000 psi según lo requerido por las Recomendaciones PTI para Anclajes Pretensados en Roca y Suelo Sección 6.11. 14. Las varillas de anclaje deberán tensarse rectas y verdaderas. No deberá continuar la excavación directamente debajo de los anclajes antes de que estos sean probados.

1812.6 Inspección, monitoreo de levantamientos y observación. 1. El ingeniero diseñador del apuntalamiento o su designado deberá realizar inspecciones periódicas en el sitio de trabajo con el propósito de observar la instalación del sistema de apuntalamiento, la prueba de anclajes de retención y el monitoreo del levantamiento topográfico. 2. Las pruebas, inspecciones y observaciones deberán realizarse conforme a los requisitos de prueba, inspección y observación aprobados por el funcionario de construcción. Las siguientes actividades y materiales deberán ser probados, inspeccionados u observados por el inspector especial y el ingeniero geotécnico: a. Muestreo y prueba del concreto en pilotes soldados y ejes de anclajes de retención. b. Fabricación de bolsillos para anclajes de retención en vigas soldados. c. Instalación y prueba de anclajes de retención. d. Monitoreo topográfico de pilotes soldados y celdas de carga de anclajes de retención. e. Monitoreo topográfico de edificios existentes. 3. El inspector especial y el ingeniero geotécnico deberán mantener un registro completo y preciso de todas las ubicaciones de pilotes soldados, profundidades, resistencias del concreto, ubicaciones y longitudes de anclajes de retención, resistencia del lechada de anclaje, cantidad de concreto por pilote, cantidad de lechada por anclaje y cargas aplicadas a los anclajes de retención. El ingeniero diseñador del apuntalamiento deberá ser notificado de cualquier condición inusual encontrada durante la instalación. 4. Los datos de calibración para cada gato de prueba, manómetro y manómetro maestro deberán ser verificados por el inspector especial y el ingeniero geotécnico. Las pruebas de calibración deberán ser realizadas por un laboratorio de pruebas independiente y dentro de los 120 días calendario posteriores a la fecha de los datos presentados. 5. Se establecerán puntos de monitoreo en la parte superior y en las cabezas de anclaje de pilotes soldados seleccionados, así como en intervalos intermedios según lo considere apropiado el ingeniero geotécnico. 6. Se establecerán puntos de control fuera del área de influencia del sistema de apuntalamiento para asegurar la precisión de las lecturas de monitoreo. 7. La periodicidad mínima del monitoreo del apuntalamiento será la siguiente: a. El monitoreo inicial se realizará antes de cualquier excavación. b. Una vez iniciada la excavación, las lecturas periódicas se tomarán semanalmente hasta que la excavación alcance la elevación estimada del subrasante y la cimentación permanente esté completa. c. Si el desempeño del apuntalamiento está dentro de las directrices establecidas, el ingeniero diseñador del apuntalamiento podrá permitir que las lecturas periódicas sean quincenales. Una vez iniciadas, las lecturas quincenales continuarán hasta que la losa del edificio en el nivel del piso de planta baja esté terminada y sea capaz de transmitir cargas laterales a la estructura permanente. Posteriormente, las lecturas podrán ser mensuales. d. Cuando el edificio haya sido diseñado para resistir presiones laterales del terreno, el monitoreo periódico de los pilotes soldados y la estructura adyacente podrá discontinuarse una vez que el diafragma del piso de planta baja y la porción subterránea de la estructura sean capaces de resistir las cargas laterales del suelo y cuenten con la aprobación del ingeniero diseñador del apuntalamiento, el ingeniero geotécnico y el funcionario de construcción. e. Se tomarán lecturas adicionales cuando sean solicitadas por el inspector especial, el ingeniero diseñador del apuntalamiento, el ingeniero geotécnico o el funcionario de construcción. 8. Las lecturas de monitoreo deberán ser entregadas al ingeniero diseñador del apuntalamiento, al ingeniero responsable y al funcionario de construcción dentro de los 3 días hábiles posteriores a su realización. Las lecturas de monitoreo deberán ser precisas dentro de 0.01 pies. Los resultados se presentarán en forma tabular mostrando al menos la fecha y lectura inicial del monitoreo, la fecha y lectura actual del monitoreo, y la diferencia entre ambas lecturas. 9. Si el movimiento horizontal o vertical total acumulado (desde el inicio de la construcción) de los edificios existentes alcanza [1] / 2 pulgada o el movimiento de pilotes soldados alcanza 1 pulgada, todas las actividades de excavación deberán suspenderse. Los ingenieros geotécnico y diseñador del apuntalamiento deberán determinar la causa del movimiento, si la hay, y recomendar medidas correctivas, si es necesario, antes de continuar con la excavación.

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SUELOS Y CIMIENTOS

10. Si el movimiento horizontal o vertical total acumulado (desde el inicio de la construcción) de los edificios existentes alcanza [3] / 4 pulgada o el movimiento de pilotes soldados alcanza 1 [1] / 2 pulgadas, todas las actividades de excavación deberán suspenderse hasta que se puedan determinar las causas, si las hay. Se deberá diseñar un apuntalamiento suplementario para eliminar movimientos adicionales y el funcionario de construcción deberá revisar y aprobar el apuntalamiento suplementario antes de continuar con la excavación. 11. Monitoreo de cargas de anclajes de retención: a. Se instalarán celdas de carga en las cabezas de los anclajes de retención adyacentes a los edificios a un intervalo máximo de 50 pies, con un mínimo de una celda de carga por muro. b. Las lecturas de las celdas de carga se tomarán una vez al día durante la excavación y una vez a la semana durante el resto de la construcción. c. Las lecturas de las celdas de carga se entregarán al ingeniero geotécnico, al ingeniero diseñador del apuntalamiento, al ingeniero responsable y al funcionario de construcción. d. Las lecturas de las celdas de carga podrán suspenderse una vez que el apuntalamiento temporal ya no proporcione soporte a los edificios.

1812.7 Monitoreo de estructuras existentes OSHPD 1, 1R, 2, 4 y 5. 1. El contratista deberá completar un registro escrito y fotográfico de todas las estructuras existentes OSHPD 1, 1R, 2, 4 y 5 dentro de 100 pies o tres veces la profundidad del apuntalamiento, antes de la construcción. Un topógrafo autorizado deberá documentar todas las grietas sustanciales existentes en las estructuras adyacentes. 2. El contratista deberá documentar la condición existente de las grietas en muros adyacentes a los muros de apuntalamiento antes de iniciar la construcción. 3. El contratista deberá monitorear los muros existentes para detectar movimientos o grietas que puedan resultar del apuntalamiento adyacente. 4. Si ocurre un movimiento excesivo o grietas visibles, el contratista deberá detener el trabajo y apuntalar/reforzar la excavación y contactar al ingeniero diseñador del apuntalamiento y al funcionario de construcción. 5. El monitoreo de la estructura existente deberá realizarse a intervalos razonables según lo requiera el profesional registrado de diseño, sujeto a la aprobación del funcionario de construcción. El monitoreo deberá ser realizado por un topógrafo autorizado y consistirá en el movimiento vertical y lateral de las estructuras existentes. Antes de iniciar la instalación del apuntalamiento, se deberá realizar una reunión previa a la construcción entre el contratista, el ingeniero diseñador del apuntalamiento, el topógrafo, el ingeniero geotécnico y el funcionario de construcción para identificar las ubicaciones de monitoreo en los edificios existentes. 6. Si a juicio del funcionario de construcción o del ingeniero diseñador del apuntalamiento, los datos de monitoreo indican movimiento excesivo u otro deterioro, toda excavación deberá cesar hasta que el ingeniero geotécnico y el ingeniero diseñador del apuntalamiento investiguen la situación y realicen recomendaciones para la remediación o continuación. 7. Todas las lecturas y mediciones deberán ser presentadas al funcionario de construcción y al ingeniero diseñador del apuntalamiento.

2. Anclajes de retención:

i. Desviación permisible del ángulo proyectado del anclaje respecto al ángulo proyectado vertical y horizontal especificado en el diseño. ii. Separación del anclaje con respecto a las instalaciones y estructuras existentes/nuevas.