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Simposio "Aplicación de Shotcrete" 27-02-2014
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Astaldi Chile
CONSTRUCCIÓN OBRAS TUNELES
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Relatadores
• Claudio Biagioni Gerente de Operaciones Astaldi ChileIngeniero Civil, 32 años de experiencia en mineríasubterránea, en tres continentes empresas Impregilo, CMC,Salini.
• Fanny Muñoz Jefe Calidad Astaldi ChileIngeniería Civil Industrial-Minas, 10 años de experiencia enoperaciones en minería subterránea, especifica en áreaCalidad más de 5 años.
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PERFIL DE LA COMPAÑIA
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EXPERIENCIA DE ASTALDI
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ASTALDI en Chile
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Política Corporativa
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• El objetivo de esta presentación es definir brevemente losaspectos de Operación y Calidad necesarios para laejecución proyección de shotcrete en obras deconstrucción de túneles.
• Se describirán los controles a realizar en cada etapa deldel Ciclo Minero, y requerimientos previos a la aplicaciónde shotcrete de acuerdo a las Especificaciones Técnicasdel proyectos y la experiencia Astaldi.
• Prácticas de cumplimiento, Técnicas y Metodologías deAplicación de Shotcrete(equipo Roboshot/Proyección).
• Logística y Equipos de apoyo complementarios.• Controles, Monitoreo y Supervisión en Obra.• Condiciones Adversas• Lecciones aprendidas de otros proyectos.
OBJETIVOS
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“QUEMADA”• El tiempo de espera será de …….. Aprox.
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“MARINA”• El tiempo de demora dependerá del tipo de roca,
dimensiones del túnel, sección perforada, la distancia abotadero etc.
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“ACUÑADURA”• El tiempo de demora dependerá del tipo de roca,
dimensiones del túnel, sección perforada, etc.
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“DETERMINACIÓN VERIFICACIÓN DEL TIPO DE ROCA”• El tiempo de demora dependerá del tipo de roca,
dimensiones del túnel, sección perforada, etc.
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“PROYECCION DE SHOTCRETE”• El tiempo de aplicación y metros cúbicos a proyectar
dependerá del tipo de roca, sección del túnel, si existe ono sobre-excavación.
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“PROYECCION DE SHOTCRETE”• Dando prioridad a la seguridad en el avance del ciclo, se
lava la frente previa proyección de esta, antes de perforar.• Lavado sección antes de proyectar.
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“PERFORACION”• El tiempo de perforación dependerá de la sección y el tipo
de roca.• Se trabaja con JUMBO AUTOMATIZADO que entrega un
reporte por perforación.
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“INSTALACION PERNOS”• El tiempo de instalación de los pernos dependerán de la
sección y tipo de roca.
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“CARGUIO DE FRENTE”• El tiempo de carguío de la frente dependerá de la sección
y tipo de roca
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Se debe considera medidas de control tanta como de calidad y seguridad los siguientes:
1. Aplicación Robotizada (Equipo de Proyección)2. Seguridad (no hay personal bajo zona no fortificada),
(Mejor Compactación(se puede manejar mas caudal de aire).
3. Requisitos para su efectividad4. Controles de Calidad.5. Pruebas de Aptitud Diseño de Mezcla y Calificación de
Pitonero.
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Aplicación Robotizada (Equipo de Proyección)• Se hace referencia en este punto a los equipo utilizados
para la proyección de acuerdo al requerimiento de lasEETT para el proyecto.
• Los equipos robotizados para la utilizar en proyecto son:A. Cifa.B. Alpha 20 y 30.
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Seguridad • No hay personal bajo zona no fortificada• Mayor rendimiento de colocación.• Mejor Compactación (se puede manejar mas caudal de
aire).• Menos personal (Pero mas capacitado)• No requiere equipos de apoyo. • Resistencias tempranas (Penetro metro, Pistola Hilti)• Mantención de Equipos.
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Requisitos para su efectividad:
• Adherencia• Espesor• Docilidad.• Curado.• Resistencia Tempranas.• Resistencia a compresión.• Durabilidad.• Absorción de Energía
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Adherencia• Los puntos a considerar para el control de adherencia
son:a) Preparación de la Superficie.b) Limpieza.c) Preferibles superficie rigurosas a lisas.d) Frecuencia de Ensayo de acuerdo EETT. (250 a 500 M2)e) Norma EFNARC punto 10.6
NO CUMPLIMIENTO: Se sigue realizando el ensayoaproximadamente a 1 mts del ensayo anterior, debido a quela Norma y las EETT no indican que hacer en caso deincumplimiento.
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Adherencia• Imágenes.
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Espesor• Los puntos a considerar para el control de espesor son:a) Espesor Mínimo.b) Espesor Medio.c) Procedimiento y frecuencia de Control.d) Frecuencia de Ensayo de acuerdo EETT. (200 M2)
NO CUMPLIMIENTO: Se solicita a operación el repaso deltramo de incumplimiento y posterior se realiza toma deespesor nuevamente.
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Espesor• Imágenes.
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Curado• Los puntos a considerar para el control de curado son:a) Baja relación de A/C.b) Alto contenido de Cemento.c) Mayor potencial de figuración de shotcrete.d) Elevadas y bajas temperaturas.e) El curado influye fuerte mente en la adherencia.f) Revestimientos finales demanda mayor requisitos de
calidad y durabilidad a largo plazo.
NO CUMPLIMIENTO: Se solicita a operación el repaso deltramo de incumplimiento y posterior se realiza toma deespesor nuevamente.
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Docilidad• Los puntos a considerar para el control de docilidad son:a) Segregación de la mezcla.b) Temperatura de Mezcla. (5°C a 30°C según EETT y
EFNARC punto 5.8 corresponde 5°C a 35°C)c) Temperatura de Ambiente. (5°C a 30°C) d) Verificación de razón A/C.e) Referida a la norma Nch. 1019 Of. 2009f) Frecuencia de Ensayo de acuerdo EETT. (cada vez)
NO CUMPLIMIENTO: De acuerdo a temperaturas tomadasy docilidad de la mezcla el NO cumplimiento se hacedevolución del camión mixer.
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Docilidad• Imágenes
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Resistencia Tempranas• Los puntos a considerar para el control de resistencia
tempranas son:a) Según Norma ACTM C 403-70, el rango de resistencia
de Hormigon proyecto 0 – 1,20 Mpa:2 minutos 260 N5 minutos 380 N10 minutos 450 N
a) Principalmente por el fragüe ES IMPORTANTE que lasresistencia tempranas, cumplan de acuerdo a norma yEETT.
b) Frecuencia de Ensayo de acuerdo EETT. (100 M3), seutiliza penetrómetro.
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Resistencia Tempranas
NO CUMPLIMIENTO: De acuerdo a EETT y Norma, el NoCumplimiento de las resistencia temprana NO significa quela mezcla sea rechazada, sin embargo por un tema deseguridad se actúa con un plan de acción en conjunto conoperación para evaluar el fragüe y posterior ingreso reiniciode actividades del ciclo minero.
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Resistencia Tempranas• Imágenes.
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Resistencia a compresión.• Los puntos a considerar para el control de resistencia a
compresión son:a) Según Norma Nch. 170.b) Paneles 750 x 750 x 100.c) 5 Testigos por Edad 3 días, 7 días y 28 días.d) Frecuencia de Ensayo de acuerdo EETT. (100 M3)NO CUMPLIMIENTO: El no cumplimiento de resistencia a lacompresión se procede de la siguiente manera: se extraerán 2testigos a la edad de no cumplimiento posterior se promediavalor de testigos nuevos con el testigo no cumplimiento.Si el promedio de este da como resultado lo requerido enEETT y Norma Nch. se acepta el tramo. Si no da se re-evalúacon el cliente.
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Resistencia a compresión.• Imágenes.
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Durabilidad.• La durabilidad de la obra es respaldada por los ensayos
requeridos por EETT y Norma, como por ejemplo:a) Cemento de Alta Resistenciab) Relación A/C.c) Agregados. (arena y gravilla)d) Aditivos.
NO CUMPLIMIENTO: Cada vez que se modifique algúnagregado del diseño de mezcla aprobado por el cliente sedeben realizar pruebas de Aptitud nuevamente para aprobardiseño de mezcla.
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Durabilidad.• Diseño de Mezcla de la Obra.
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Durabilidad.• Imágenes.
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Absorción de Energía.• Resistencia residual (flexión) y ductilidad (capacidad
deformación).• Aumentar resistencia al corte (desprendimiento de roca).• Resistencia al impacto.• Seguridad, no hay personal bajo zona no fortificada (inst.
malla).• Optimizan volumen de shotcrete.• Mayor rendimiento de fortificación y avance.• Hormigón con mejor durabilidad que con malla (refuerzo
3D). Hormigón más• compacto.• Mejor adherencia al sustrato.• No hay corrosión del refuerzo.
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Absorción de Energía.• Requerimiento EETT y EFNARC
NO CUMPLIMIENTO: La EETT y EFNARC no indica quehacer en caso de NO cumplimiento.
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Absorción de Energía.• Imágenes.
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Calificación de Pitonero• El programa de certificación ACI - "Shotcrete Nozzleman"
(se adjunta política ACI) certifica al "Pitonero", tal como sunombre lo indica. No está orientado a evaluarcompetencias de la mezcla (ni equipos si fuese el caso).
• Determinar el grado de testigos de shotcrete medianteclasificación formulada en el código ACI 506.2-95Specificación for Shotcrete (Section 1.7-shotcrete coregrades), para los testigos a ensayar a 28 días, seconsidera como grado de aceptación un promedio de 2,5o inferior (CG≤2,5).
NO CUMPLIMIENTO: Esta orientado a cuando el pitoneroque es calificado No aprueba la el Ensayo, se debe re-calificar y a la vez cada ingreso de operador nuevo.
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Planta de Hormigon• Los controles que se realizan a la planta de Hormigon
son:• Humedad.• Granulometría.• Densidad real y aparente.• Análisis de agua.• Fino menor 0,08 mm.• Calibración Planta.
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Planta de Hormigon• Imágenes.
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Desviaciones:
• Grietas.Las grietas detectadas en la obras son producidas porgolpes de equipos, mal lavado de la superficie al proyectarlas cuales son evaluadas por Geomecánicas Cliente yAstaldi los que se da un tratamiento especial de reparación.
• Afloramiento de Agua.Se colocan barbacanas de acuerdo a EETT las cualestambién son evaluadas por Geomecánicas Cliente y Astaldi.
Desviación Aplicación de Shotcrete
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Laboratorio:
• Se trabaja con un Laboratorio acreditado bajo las normasINN (Instituto Nacional de Normalización)
• Procedimiento VCP-GC-SGC-IDT-00015 “Calificación deLaboratorio de Autocontrol en Obra”
• El laboratorios deberá estar acreditado en conformidadcon la norma ISO-NCh17025.Of2005, por el INN o por unorganismo internacional equivalente.
• La acreditación debe estar vigente al momento de serpresentado el laboratorio y durante todo el desarrollo desus actividades en el proyecto.
• Se debe verificar que todos los muestreos y ensayos arealizar se encuentren dentro del listado de ensayosacreditados.
Servicio de Laboratorio
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Se debe considerar:• Costos de pruebas y control de calidad.• Costo de producción de shotcrete.• Costos operación planta de Hormigon.• Costos de transporte.• Costos equipos y mantención (bombeo y proyección).• Costos de colocación: incluyendo rebote,
desprendimientos y sobre excavación (puede ser >100%del costo de producción).
• Costo de Hormigon rechazado por tiempos de utilización.• Costos limpieza de shotcrete de equipos durante
interrupción de operaciones (mantención, retrasos,cambio turno, etc.)
• Costos demolición y reemplazo de zonas defectuosas.• Costos atrasos por detenciones de equipos y personal
debido a interrupciones en la entrega de Hormigon.
Logística
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GRACIAS
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