APARATO PARA EL RECALCE DE UNA CIMENTACIÓN.

1. Aparato para el recalce de una cimentación (90), que comprende un micropilote de recalce (10) que se hinca en el terreno y sirve de soporte a la cimentación,

caracterizado por el hecho de que también comprende una grapa (20) que se fija a la cimentación, y una garra (30) que se fija a la grapa y coopera con el micropilote de recalce para transmitir esfuerzos entre el mismo y la cimentación a través de la unión entre dicha grapa y la cimentación.

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la grapa (20) comprende una placa (21) que se fija a la cimentación (90), y una parte tubular de sección rectangular (25) y eje sustancialmente paralelo al micropilote de recalce (10), comprendiendo dicha parte tubular una pared (26) paralela a dicha placa y separada de ésta.

3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que la relación entre el micropilote de recalce (10) y la grapa (20) es de holgura.

4. Aparato según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que dicha pared (26) de la parte tubular (25) de la grapa (20) que es paralela a la placa (21) presenta una ranura (27) paralela al eje de dicha parte tubular.

5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende un anclaje (40) y un brazo (50) que lo conecta mecánicamente a la grapa (20).

6. Aparato según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado por el hecho de que dicho brazo (50) se acopla a la ranura (27) de la parte tubular (25) de la grapa (20).

7. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado por el hecho de que la parte tubular (25) comprende dos paredes (28) perpendiculares a la placa de la grapa.

8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que la garra (30) comprende dos piezas en forma de "U" (31), de manera que la distancia interior entre las dos paredes paralelas de la U es tal que una de dichas paredes (28) de la parte tubular (25) perpendiculares a la placa (21) de la grapa (20) se pueda encajar en la concavidad de la U.

9. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el grosor de una de las dos paredes paralelas de la U es mayor que el de la otra, y de que la garra (30) comprende una primera pletina (36) que se une a cada pieza en forma de U (31) mediante un perno (35) que se fija a dicha pared gruesa de la U.

10. Aparato según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que la primera pletina (36), que se solidariza con la parte tubular (25) de la grapa (20) por medio de las piezas en forma de U (31) y los pernos (35), se aprieta contra el extremo superior del micropilote de recalce (10), de manera que pueda transmitir las cargas de la cimentación (90) al micropilote de recalce a través de la grapa.

11. Aparato según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que la garra (30) comprende una segunda pletina (37) que también se solidariza con la parte tubular (25) de la grapa (20) por medio de unas piezas en forma de U (31) y unos pernos (35), pero que sirve de apoyo a un primer gato hidráulico (60) y está provista de una abertura para el paso del pistón (61) de dicho primer gato, de manera que dicho pistón pueda entrar en contacto con el extremo superior del micropilote de recalce (10) e hincar éste.

12. Aparato según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por el hecho de que la garra (30) comprende una tercera pletina y una cuarta pletina que también se solidarizan con la parte tubular (25) de la grapa (20) por medio de unas piezas en forma de U (31) y unos pernos (35), pero entre las cuales se dispone un segundo gato hidráulico, de manera que dicho segundo gato hidráulico pueda elevar la cimentación (90) mediante la fuerza de reacción resultante de ejercer una fuerza sobre el micropilote de recalce (10) ya hincado.

13. Aparato según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que la cuarta pletina es igual a la primera pletina (36).

14. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por el hecho de que comprende una central hidráulica portátil que acciona cada gato hidráulico.

15. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la grapa (20) se fija a una superficie vertical o inclinada de la cimentación (90).

Aparato para el recalce de una cimentación La presente invención se refiere a un aparato para el recalce de una cimentación que comprende un micropilote de recalce que se hinca en el terreno y sirve de soporte a la cimentación.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La cimentación de un edificio o vivienda puede mostrarse no adecuada debido fundamentalmente a dos razones:

• Un funcionamiento deficiente que provoca consecuentes lesiones, por ejemplo hundimientos asociados a terrenos blandos o rellenos colapsados.

• Un aumento de las acciones que debe soportar, las cuales se prevén superiores a las capacidades de la cimentación existente, por ejemplo una remonta de varios pisos sobre uno existente o un cambio de uso de la estructura con el consecuente incremento de cargas.

Frente a las situaciones anteriores el recalce de cimentaciones con micropilotes es una de las opciones más utilizadas. Dichos recalces transmiten el esfuerzo de la cimentación a terrenos suficientemente resistentes situados en profundidad. La metodología habitual se basa en la realización de los micropilotes y, posteriormente, de una estructura de manguitos que son atravesados por los micropilotes y se fijan a los mismos, cuya función es transmitir el esfuerzo desde la cimentación a los micropilotes.

Cuando la cimentación a tratar pertenece a un edificio o vivienda, el recalce de la cimentación con micropilotes presenta una serie de aspectos especialmente críticos:

• La perforación requiere maquinaria de dimensiones relativamente grandes (respecto a los espacios de trabajo) , fundamentalmente debido a la necesidad de potencia de perforación así como capacidad de reacción para manejar los útiles. Esta necesidad de espacio suele obligar a realizar obras importantes con el objeto de permitir el acceso de la maquinaria a la zona de trabajo. Asimismo, al tratarse de maquinaria bastante pesada, la misma es muy agresiva con el entorno, por lo que es aconsejable retirar cualquier elemento sensible de ser dañado o, en su defecto, protegerlo de manera apropiada. Uno de los aspectos más críticos del recalce de cimentaciones con micropilotes es la necesidad de garantizar una adecuada transmisión de esfuerzos entre los micropilotes y las cimentaciones a recalzar. Lo anterior suele obligar a la realización de elementos estructurales que recojan los micropilotes y los conecten con las cimentaciones a recalzar. La construcción de estos elementos estructurales puede llegar a ser especialmente compleja, máxime teniendo en cuenta que puede ser necesario realizarlos en interiores de difícil acceso, donde tareas como el ferrallado, hormigonado o soldado pueden complicarse notablemente.

• Las técnicas habituales de realización de micropilotes son especialmente agresivas con el entorno, ya que requieren la gestión de grandes caudales de fluidos y fangos (lechadas, aire, agua, bentonita, polímeros, etc) tanto en fase de perforación como para la inyección final del micropilote, todo lo cual implica una difícil gestión de los residuos, aspecto este que resulta especialmente crítico en el caso de trabajar en interiores. Si a lo anterior se le añade la dificultad de trabajar con equipos provistos de motores de explosión, resulta que se obtiene una obra muy sucia y difícil de compatibilizar con el entorno.

• Un último aspecto, en cierta medida derivado de los anteriores, es que gran parte de los micropilotes no se podrán realizar allí donde serían más eficientes a efectos estructurales, sino donde sea posible realizarlos, debido a las limitaciones de acceso o las posibilidades de conexión entre el recalce y la cimentación. Esto puede implicar la aparición de excentricidades importantes, ya que los micropilotes no podrán instalarse en la vertical de los puntos de bajada de las cargas, y esta excentricidad puede suponer un incremento de los esfuerzos a soportar por el recalce.

En la práctica, los puntos anteriores llevan a que las obras de recalce con micropilotes a menudo supongan:

• La necesidad de realizar importantes obras previas para garantizar el acceso de los equipos a los puntos de perforación, así como el desalojo de toda la zona de actuación y retirada o, en su defecto, fuerte protección, de aquellos elementos que estén en la zona de influencia de los trabajos.

• Que el nivel de suciedad, así como la dificultad para gestionar ésta, haga muy difícil que las obras convivan con otras actividades; por ejemplo, si se trata de una vivienda, ésta suele desalojarse durante todo el periodo de preparación, recalce y reparación.

• La dificultad de colocar los micropilotes allí donde éstos son más eficientes, lo cual implica la necesidad de hacer más micropilotes y de disponer de elementos de conexión más robustos.

• Que los costes de dejar la zona de trabajo en las mismas condiciones en las que estaba antes de iniciar los trabajos de recalce pueden ser muy onerosos, dependiendo de las calidades de los elementos originales.

Todo lo anterior tiene claras consecuencias negativas a efectos económicos, de plazo y de molestias, ya que en estas obras, aunque se suele prestar especial atención a la fase de realización de los micropilotes, el resto de fases son tanto o más importantes a todos los efectos. En efecto, la fase de realización de micropilotes puede suponer entre el 35% y 50% del coste y entre 15% y el 30% del tiempo de las actividades, con lo cual, si únicamente se piensa en los micropilotes, quedan fuera más de la mitad del coste y unas tres cuartas partes del tiempo y las molestias de la obra.

Por otra parte, en la práctica sucede siempre que en los trabajos de hinca de los micropilotes surgen imprevistos que complican la tarea, como que el terreno sea más difícil de perforar en ciertos niveles, que el trozo de micropilote que sobresale del terreno tenga tendencia a pandear, etc. Los sistemas conocidos no integran la manera de afrontar estas dificultades, que con frecuencia se abordan con engorrosos y costosos procedimientos “ad-hoc” irregulares, como por ejemplo pre-perforaciones efectuadas con un equipo distinto.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato o equipo que resuelva o mitigue algunos de los problemas apuntados en el apartado anterior.

Entonces, un aparato para el recalce de una cimentación comprende un micropilote de recalce que se hinca en el terreno y sirve de soporte a la cimentación, una grapa que se fija a la cimentación, y una garra que se fija a la grapa y coopera con el micropilote de recalce para transmitir esfuerzos entre el mismo y la cimentación a través de la unión entre dicha grapa y la cimentación. Naturalmente el aparato puede comprender varios micropilotes de recalce con sus correspondientes grapas y garras.

De este modo, no es necesario fijar directamente la grapa al micropilote, ya que la unión entre ellos se efectúa a través de la garra. La garra puede aportar una gran versatilidad a todas las uniones que puede necesitar la grapa (excepto a su unión con la cimentación, que la grapa realiza directamente) , tanto en cuanto al modo de unión como en cuanto a los elementos que puede ser conveniente unir a la grapa para aprovechar la fuerza de reacción que la cimentación (junto con la edificación que tiene encima) puede proporcionar. Por ejemplo, la garra puede tener diversos componentes que permitan unir el micropilote a la grapa de diversos modos, según los requerimientos de la obra o los incidentes que puedan surgir; otros componentes de la garra pueden facilitar la unión de empujadores (por ejemplo gatos hidráulicos) a la grapa, de manera que la fuerza de reacción proporcionada por la cimentación permita a dichos empujadores clavar el micropilote, o, en caso necesario, efectuar una pre-perforación.

Además, la cooperación entre la garra y la grapa permite mantener la integridad del micropilote, ya que se pueden evitar otros tipos de unión que, en cierta medida, debilitan alguna sección del micropilote. Y la versatilidad de la garra permite afrontar los imprevistos que inevitablemente surgen en cualquier obra de estas características. Dada su versatilidad, la garra se puede denominar garra activadora, ya que activa la mayoría de operaciones del proceso.

En definitiva, el conjunto grapa-garra cumple al menos dos funciones:

• En la fase de instalación permite hincar el micropilote o efectuar pre-perforaciones.

• En la fase de servicio permite transmitir las cargas al micropilote.

Se puede decir que, en la fase de servicio, el aparato pasa a formar parte de la propia cimentación.

En algunas realizaciones, la grapa...

1. Aparato para el recalce de una cimentación (90) , que comprende un micropilote de recalce (10) que se hinca en el terreno y sirve de soporte a la cimentación, caracterizado por el hecho de que también comprende una grapa (20) que se fija a la cimentación, y una garra (30) que se fija a la grapa y coopera con el micropilote de recalce para transmitir esfuerzos entre el mismo y la cimentación a través de la unión entre dicha grapa y la cimentación.

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la grapa (20) comprende una placa (21) que se fija a la cimentación (90) , y una parte tubular de sección rectangular (25) y eje sustancialmente paralelo al micropilote de recalce (10) , comprendiendo dicha parte tubular una pared (26) paralela a dicha placa y separada de ésta.

3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que la relación entre el micropilote de recalce (10) y la grapa (20) es de holgura.

4. Aparato según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que dicha pared (26) de la parte tubular

(25) de la grapa (20) que es paralela a la placa (21) presenta una ranura (27) paralela al eje de dicha parte tubular.

5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende un anclaje (40) y un brazo (50) que lo conecta mecánicamente a la grapa (20) .

6. Aparato según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado por el hecho de que dicho brazo (50) se acopla a la ranura (27) de la parte tubular (25) de la grapa (20) .

7. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado por el hecho de que la parte tubular (25) comprende dos paredes (28) perpendiculares a la placa de la grapa.

8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que la garra (30) comprende dos piezas en forma de “U” (31) , de manera que la distancia interior entre las dos paredes paralelas de la U es tal que una de dichas paredes (28) de la parte tubular (25) perpendiculares a la placa (21) de la grapa (20) se pueda encajar en la concavidad de la U.

9. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el grosor de una de las dos paredes paralelas de la U es mayor que el de la otra, y de que la garra (30) comprende una primera pletina (36) que se une a cada pieza en forma de U (31) mediante un perno (35) que se fija a dicha pared gruesa de la U.

10. Aparato según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que la primera pletina (36) , que se solidariza con la parte tubular (25) de la grapa (20) por medio de las piezas en forma de U (31) y los pernos (35) , se aprieta contra el extremo superior del micropilote de recalce (10) , de manera que pueda transmitir las cargas de la cimentación (90) al micropilote de recalce a través de la grapa.

11. Aparato según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que la garra (30) comprende una segunda pletina (37) que también se solidariza con la parte tubular (25) de la grapa (20) por medio de unas piezas en forma de U (31) y unos pernos (35) , pero que sirve de apoyo a un primer gato hidráulico (60) y está provista de una abertura para el paso del pistón (61) de dicho primer gato, de manera que dicho pistón pueda entrar en contacto con el extremo superior del micropilote de recalce (10) e hincar éste.

12. Aparato según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por el hecho de que la garra (30) comprende una tercera pletina y una cuarta pletina que también se solidarizan con la parte tubular (25) de la grapa (20) por medio de unas piezas en forma de U (31) y unos pernos (35) , pero entre las cuales se dispone un segundo gato hidráulico, de manera que dicho segundo gato hidráulico pueda elevar la cimentación (90) mediante la fuerza de reacción resultante de ejercer una fuerza sobre el micropilote de recalce (10) ya hincado.

13. Aparato según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que la cuarta pletina es igual a la primera pletina (36) .

14. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por el hecho de que comprende una central hidráulica portátil que acciona cada gato hidráulico.

15. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la grapa (20) se fija a una superficie vertical o inclinada de la cimentación (90) .