Fibras como Elemento Estructural para el Refuerzo del Hormigón

5. Aplicaciones del hormigón reforzado con fibras: túneles,
proyecto del revestimiento primario y revestimiento final.
son exigidos realmente con cargas provenientes del macizo rocoso ó del estrato de suelo por el cual
se esté pasando en la obra subterránea. Estos revestimientos por ser de característica temporal, son
diseñados con coeficientes de seguridad bajos en el rango de 1,2 a 1,5, por el objetivo de contención
temporal, tomando en cuenta luego la construcción de un revestimiento definitivo,que sea el responsable
final del sistema de soporte de la obra, con coeficientes de seguridad mayores. Son ejecutados
normalmente con un conjunto de elementos de soporte, tales como hormigón proyectado, pernos
de anclajes, en ocasiones marcos metálicos denominados como cerchas ó costillas, y hasta sistemas
de pilotes y/micropilotes, jet grouting, cuando las zonas geomecánicas son muy débiles y exigen una
intervención de esta tipología. La mezcla de estos elementos logra la estabilización de la excavación,
y en este caso los espesores de hormigón proyectado se encuentran en la orden desde 15cm a 30cm,
y en casos de zonas muy desfavorables pueden llegar a 45cm. Para este caso el hormigón bombeado
no es utilizado. Para dar una referencia al tipo de revestimiento según el comportamiento del material,
se podrían incluir en esta clasificación funcional los soportes del tipo “a”, “b”, “c” , “d” y “e”,
ampliamente explicados en el subcapitulo 4.2 de la presente publicación.
- Estructural permanente. En esta clasificación funcional es posible incluir a los soportes
denominados anteriormente como soportes “Temporal Estructural”, pero para ser llevados a permanentes,
los mismos serán diseñados con factores de seguridad mayores que los ejemplificados
anteriormente, con valores mínimos entre 2 y 2,5 , por lo que involucraría un sistema de soportes
de la misma concepción estructural , pero evidentemente mas pesado a nivel de refuerzo, por el
incremento del factor de seguridad, esto para el caso de revestimientos que involucran hormigón
proyectado. Ahora en esta clasificación funcional, vienen a incluirse los revestimientos definitivos de
hormigón bombeado y también el caso de elementos prefabricados tipo Dovelas, aplicados en la
excavación de túneles con la aplicación de maquinas TBM (Tunnelling Boring Machines) ó EPB-TBM
(Earth Pressure Boring- TBM). Cabe resaltar que el sistema de máquinas TBM no está únicamente
ligado a la aplicación de dovelas, en la actualidad existen máquinas disponibles donde es aplicado el
revestimiento con un robot para hormigón proyectado, siendo esta aplicación también de carácter
funcional Permanente Estructural.
Habiendo explicado la funcionabilidad del sistema de soporte, se puede evidenciar la presencia y
factibilidad de aplicación del hormigón fibrorefrozado, ya sea de aplicación en sistema de proyectado,
bombeado ó en elementos prefabricados, como se ha explicado ampliamente en los capítulos anteriores.
El concepto de control de calidad va directamente orientado hacia la funcionabilidad del soporte, y
ésta va directamente ligada al concepto de deformabilidad de la estructura de soporte, abriendo dos
posibles nuevos criterios, que están siendo hoy en dia muy discutidos por los consultores especializados
en el área, referentes a configuraciones de hormigones fibroreforzados para obras subterráneas,
proponiendo orientar en control y/o exigencia del hormigón fibroreforzado de la siguiente manera:
- Soportes de posible deformabilidad hasta alcanzar la estabilización de la excavación. Según
el criterio de funcionabilidad estos pueden ser “Temporales – No Esctructurales” ó “Temporales Estructurales”,
donde el criterio de deformación del soporte es permitido con amplias tolerancias, sin
conducir al colapso de la estructura. En este tipo de soportes , el control de calidad es directamente
orientado hacia los ensayos de Energia Abosorbida o Ensayos de Placa tipo EFNARC y/o ASTM C1550.
Lo que se busca con este concepto es garantizar una ductilidad del material que sea compatible con
las deformaciones previstas para la tipología de soporte, por este motivo, esta tipología de ensayos
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