PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA INSERTAR UNA MECHA DE DESAGÜE.

Un procedimiento para insertar una mecha (5) de desagüe en el terreno,

que comprende las etapas de: - enhebrar dicha mecha (5) de desagüe a través de un tubo (3) de inserción; - fijar una parte de un amarre (10) al extremo inferior (51) de dicha mecha (5) de desagüe; -fijar un componente (11) de anclaje a otra parte (12) de dicho amarre, donde dicho amarre (10) está flojo entre el extremo inferior (51) de la mecha de desagüe y el componente (11) de anclaje; - conducir dicho componente (11) de anclaje, dicha mecha (5) de desagüe y dicho tubo (3) de inserción dentro del terreno; - extraer dicho tubo (3) de inserción y dicha mecha (5) de desagüe, por lo cual se permite que dicho componente (11) de anclaje permanezca en dicho terreno; y - extraer adicionalmente dicho tubo (3) de inserción, por lo cual se permite que dicho componente (11) de anclaje y dicha mecha (5) de desagüe permanezcan en dicho terreno, estando dicha mecha (5) separada de dicho componente (11) de anclaje; caracterizado porque: - la distancia entre la posición en que se permite que el componente (11) de anclaje permanezca en el terreno y la posición en que se permite que el extremo (51) de la mecha de desagüe permanezca en el terreno es al menos 0,10 m y, preferiblemente, no más de 2 m; y - dicho componente (11) de anclaje y dicha mecha (5) de desagüe se introducen en una capa de terreno duro (42) situada debajo de una capa de terreno blando (41), y se permite que dicho componente (11) de anclaje permanezca en dicha capa de terreno duro (42), donde se permite que dicha mecha (5) de desagüe permanezca en dicha capa de terreno blando (41)

La invención se refiere a un procedimiento de inserción de una mecha de desagüe en el terreno.

Las mechas de desagüe se usan habitualmente para llevar a cabo el desagüe vertical en el terreno, a fin de mejorar la fortaleza del terreno, y generalmente consisten en material de papel en forma de tiras, o en un núcleo plástico en forma de banda encerrado en un material filtrante adecuado. 5

Tales mechas de desagüe se usan extensamente para consolidar terrenos compresibles blandos (tales como arcillas y / o terrenos de grano fino). La consolidación de un terreno compresible tiene lugar según el agua filtrada escurre desde la matriz del terreno. La instalación de desagües verticales proporciona trayectos acortados de desagüe para que el agua salga del terreno y, por ello, puede reducir significativamente el tiempo de asentamiento del terreno. 10

A fin de insertar tal mecha de desagüe en el terreno, por ejemplo, hasta una profundidad desde 10 m hasta 40 o 60 m, la mecha de desagüe se enhebra a través de un tubo o columna de inserción después de que el tubo es introducido en el terreno. Cuando tal tubo de inserción se extrae luego del terreno, la mecha de desagüe permanece en el terreno, el terreno ejerce presión sobre la mecha de desagüe y el agua puede atravesar el material filtrante permeable de la mecha de desagüe a lo largo del núcleo de plástico. 15

Tal procedimiento de inserción de mecha de desagüe se revela en la Patente Estadounidense Nº 2.577.252, y los dispositivos para insertar una mecha de desagüe se revelan en la Patente Estadounidense Nº 3.891.186 o la Patente Estadounidense Nº 4.755.080 y el documento GB2131852, que revela un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1.

Según un procedimiento de la técnica anterior, la mecha de desagüe se enhebra a través del tubo de inserción 20 y un componente de anclaje, tal como una placa o barra, se adosa al extremo inferior de dicha mecha de desagüe. La mecha de desagüe y el componente de anclaje se introducen luego hacia abajo en el terreno con, o a través de, dicho tubo de inserción. Dicho tubo de inserción se extrae luego, por lo cual se facilita que dicho componente de anclaje y dicha mecha de desagüe se queden en el terreno.

Debe observarse que, si bien tal proceso es usado amplia y usualmente, aún existen inconvenientes; a saber, 25 cuando la mecha de desagüe debe insertarse profundamente y / o en terrenos blandos. Frecuentemente, en tales condiciones, el componente de anclaje no permanece en su posición inferior cuando el tubo de inserción se extrae del terreno, y también puede ser extraído, incluso varios metros. La eficacia de la mecha de desagüe se reduce entonces considerablemente y, en casos extremos, se anula si se extrae de la capa de terreno a drenar. 30

Se han adoptado soluciones para superar tales inconvenientes, tales como:

- llevar la mecha de desagüe y el componente de anclaje hacia abajo más profundamente hasta una capa de terreno duro. El componente de anclaje se retiene luego más fácilmente en la capa de terreno duro y la mecha de desagüe se mantiene en su posición inferior. Tal solución aún presenta varios inconvenientes. En primer lugar, aumenta los costes, debido, principalmente, a una instalación más profunda y a la ralentización 35 del proceso de instalación del desagüe por mecha. En segundo lugar, tal proceso puede ser inutilizable, debido a una restricción geográfica, tal como la presencia de un acuífero en el terreno duro. Es entonces necesario evitar la comunicación entre las distintas capas del terreno, para impedir la contaminación del agua. En tercer lugar, el proceso debe evitarse al usar la consolidación del terreno por vacío, según lo revelado, por ejemplo, en la Patente Estadounidense Nº 6.254.308. Es decir, dado que se usan medios de 40 succión para evacuar el líquido recogido del terreno, el proceso de drenado sería interminable si las mechas de desagüe estuvieran en contacto con los terrenos permeables subyacentes.

- agrandar el componente de anclaje, que es usualmente del mismo tamaño, aproximadamente, que el tamaño de la sección del tubo de inserción. Es posible usar componentes de anclaje que sean significativamente mayores que la sección del tubo de inserción. Serían más difíciles de mover cuando el tubo de inserción es 45 extraído, y se quedan con facilidad en la posición inferior. Sin embargo, el uso de tales grandes componentes de anclaje aumenta el coste de tal componente y aumenta significativamente la resistencia a la penetración del terreno al instalar la mecha de desagüe.

- introducir agua en el tubo de inserción para equilibrar la presión hidrostática en el extremo inferior del tubo de inserción, y empujar luego el componente de anclaje en el terreno, dejándole quedarse en la posición inferior. 50

Sin embargo, tal introducción de agua en el tubo de inserción consume tiempo y energía, y debe evitarse en general.

Es un objeto de la invención resolver los problemas de la ubicación del componente de anclaje y evitar tales inconvenientes anteriormente descritos, con una solución de procedimiento barato y no ralentizador.

En general, los problemas anteriormente descritos se abordan usando un procedimiento según la reivindicación 5 1.

Durante la etapa de extraer el tubo de inserción y la mecha de desagüe, el componente de anclaje no se extrae, y puede fácilmente permanecer encajado en su sitio en el terreno. El terreno alrededor del componente de anclaje puede recomponerse y aplicar una presión hidrostática sobre el componente de anclaje, de forma tal que el componente de anclaje permanezca en su posición cuando el amarre se ajusta y la mecha de desagüe 10 tira de él durante la etapa de extraer más el tubo de inserción.

Según otra característica de las realizaciones de la presente invención, el procedimiento comprende las etapas de:

- atrancar la mecha de desagüe antes de que el tubo de inserción se extraiga por primera vez;

- soltar la mecha de desagüe antes de que el tubo de inserción se extraiga adicionalmente. 15

Tales etapas permiten el bloqueo de la mecha de desagüe durante la etapa de extraer el tubo de inserción y la mecha de desagüe.

Un rasgo complementario del procedimiento comprende la etapa de introducir aire comprimido en el tubo de inserción después de la etapa de atranque de la mecha de desagüe. La introducción de aire comprimido en el tubo de inserción permite empujar el componente de anclaje hacia abajo en el terreno y facilita su anclaje. Tal 20 procedimiento es más rápido y menos caro que los procedimientos conocidos, donde el agua se usa para retener un componente de anclaje.

Según otro rasgo de las realizaciones de la invención, el procedimiento comprende las etapas de:

- cerrar el extremo inferior de dicho tubo de inserción con un obturador antes de introducir el componente de anclaje y la mecha de desagüe en el terreno; 25

- soltar dicho obturador antes de y / o durante la extracción del tubo de inserción.

Añadir un obturador al tubo de introducción puede ser útil si los elementos del terreno, esto es, el barro, pueden penetrar en el tubo de inserción al introducirlo en el terreno. Una realización de la presente invención incluye un componente de anclaje con tal obturador.

Según otro rasgo más de las realizaciones de la invención, el procedimiento comprende la etapa de rellenar la 30 zona de terreno alrededor del componente de anclaje con un material de sellado o retención, tal como barro, arcilla o un material expandible en agua, tal como bentonita, o un polímero activado por el agua, antes de y / o durante la extracción del tubo de inserción y la mecha de desagüe, y antes de que se deje que la mecha de desagüe permanezca en el terreno. Entonces es posible recomponer adicionalmente el terreno durante la etapa de extraer el tubo de inserción y la mecha de desagüe, y sellar el terreno alrededor del componente de anclaje y 35 / o el amarre. Además, cuando se usa un material expandible en agua, el agua del terreno entra en contacto con el material expandible en agua, el cual se expande en volumen y mejora el sellado y el mantenimiento del componente de anclaje en el terreno.

Según otro rasgo de las realizaciones de la invención, la distancia entre la posición en que se permite que el componente de anclaje permanezca en el terreno y la posición...

1. Un procedimiento para insertar una mecha (5) de desagüe en el terreno, que comprende las etapas de:

- enhebrar dicha mecha (5) de desagüe a través de un tubo (3) de inserción;

- fijar una parte de un amarre (10) al extremo inferior (51) de dicha mecha (5) de desagüe;

- fijar un componente (11) de anclaje a otra parte (12) de dicho amarre, donde dicho amarre (10) está 5 flojo entre el extremo inferior (51) de la mecha de desagüe y el componente (11) de anclaje;

- conducir dicho componente (11) de anclaje, dicha mecha (5) de desagüe y dicho tubo (3) de inserción dentro del terreno;

- extraer dicho tubo (3) de inserción y dicha mecha (5) de desagüe, por lo cual se permite que dicho componente (11) de anclaje permanezca en dicho terreno; y 10

- extraer adicionalmente dicho tubo (3) de inserción, por lo cual se permite que dicho componente (11) de anclaje y dicha mecha (5) de desagüe permanezcan en dicho terreno, estando dicha mecha (5) separada de dicho componente (11) de anclaje; caracterizado porque:

- la distancia entre la posición en que se permite que el componente (11) de anclaje permanezca en el terreno y la posición en que se permite que el extremo (51) de la mecha de desagüe permanezca en el 15 terreno es al menos 0,10 m y, preferiblemente, no más de 2 m; y

- dicho componente (11) de anclaje y dicha mecha (5) de desagüe se introducen en una capa de terreno duro (42) situada debajo de una capa de terreno blando (41), y se permite que dicho componente (11) de anclaje permanezca en dicha capa de terreno duro (42), donde se permite que dicha mecha (5) de desagüe permanezca en dicha capa de terreno blando (41). 20

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, que comprende las etapas de:

- atrancar la mecha (5) de desagüe antes de que el tubo (3) de inserción se extraiga por primera vez;

- soltar la mecha (5) de desagüe antes de que el tubo (3) de inserción se extraiga adicionalmente.

3. Un procedimiento según la reivindicación 2, que comprende la etapa de introducir aire comprimido en dicho tubo de inserción después de la etapa de atranque de la mecha (5) de desagüe. 25

4. Un procedimiento según la reivindicación 1, que comprende las etapas de:

- cerrar el extremo inferior de dicho tubo (3) de inserción con un obturador antes de introducir dicho componente (11) de anclaje y dicha mecha (5) de desagüe en el terreno

- soltar dicho obturador antes de y / o durante la extracción de dicho tubo (3) de inserción.

5. Un procedimiento según la reivindicación 1, que comprende la etapa de rellenar la zona del terreno alrededor 30 del componente (11) de anclaje con un material sellador antes de, o durante, la extracción de dicho tubo (3) de inserción y dicha mecha (5) de desagüe.

6. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho amarre (10) se selecciona entre el grupo que consiste en una soga, una cuerda y un cable.

7. Un procedimiento según la reivindicación 5, en el que dicho material sellador comprende un material 35 expandible en agua.