SECCIÓN CABLES DE ACERO PARA PREESFUERZO Y ACCESORIOS PARA CONCRETO PREESFORZADO

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1 TÍTULO ABREVIADO DEL PROYECTO SECCIÓN CABLES DE ACERO PARA PREESFUERZO Y ACCESORIOS PARA CONCRETO PREESFORZADO PARTE 1 GENERALIDADES 1.1 PUBLICACIONES APLICABLES. Las publicaciones siguientes forman parte de esta especificación en la medida indicada por las referencias que de ellas se hacen. De aquí en adelante se hará referencia a ellas únicamente por designación básica Publicaciones del American Concrete Institute (ACI): SP plus errata 318M-08 plus errata ACI Detailing Manual Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary Metric Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary Estándares de la American Society for Testing and Materials (ASTM) International: A 416/A 416M-10 C 109/C 109M-08 C 150/C 150M-09 C C (03) Steel Strand, Uncoated Seven-wire for Prestressed Concrete Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (using 2 in. or 50 mm cube specimens) Portland Cement Flow of grout for Preplaced-aggregate Concrete (Flow cone Method) Expansion and Bleeding of Freshly Mixed Grouts for Preplaced-aggregate Concrete in the Laboratory Reglamento de la Junta Técnica de Ingeniería y Arquitectura (JTIA): REP-04 Reglamento par el Diseño Estructural en la República de Panamá 1.2 REQUISITOS GENERALES Experiencia. Para la fabricación e instalación de los cables de acero para preesfuerzo, el Contratista empleará una organización con experiencia en trabajos de concreto preesforzado-prefabricado; esta experiencia deberá ser de magnitud equivalente o mayor que la requerida para el alcance de este Contrato. 1 de 6

2 Sección Cables para Concreto Preesforzado TÍTULO ABREVIADO DEL PROYECTO Responsabilidad. El Contratista será responsable por la exactitud de los detalles, fabricación y por el ajuste correcto de los miembros estructurales. Corregirá los errores de fabricación y de instalación, incluyendo el reemplazo de miembros, a satisfacción del Oficial de Contrataciones Reglas y sustituciones. En general, cumplirá con el REP y lo especificado en esta sección. 1.3 DOCUMENTACIÓN REQUERIDA. Antes de comenzar los trabajos de este Contrato, presentará la siguiente documentación: Planos de taller. Los preparará y suministrará, para aprobación. Entregará los planos, completos, por lo menos 14 días antes del comienzo de los trabajos. Mostrará en los planos de taller los detalles, accesorios, tamaño y localización de los cables de acero Plan de instalación. Lo presentará, para aprobación. Entregará el plan de instalación por lo menos 14 días previos a la fecha de comenzar la fabricación de los elementos estructurales de concreto preesforzado. Entregará el plan de instalación con el sello de un ingeniero idóneo y registrado. Proveerá planos completos de instalación para los cables de preesfuerzo y sus accesorios mostrando el tipo y tamaño de cables y anclajes, métodos de colocación, secuencia de tensado y remoción de los mismos y, cálculos de esfuerzos Reporte de pruebas de materiales. Los presentará, para aprobación. Entregará los reportes de pruebas a materiales requeridos antes de su utilización en la obra. Suministrará e identificará los reportes para cada lote de material Certificados de técnicos de preesforzado. Los presentará, para información. Presentará los certificados antes de las operaciones de preesforzado. Demostrará, con los certificados, que los técnicos son idóneos y que están debidamente entrenados y capacitados en el sistema y equipo a utilizar Método de preesforzado y equipo. Proveerá una descripción del método propuesto de preesforzado y todo el equipo incluyendo su fabricante, tales como gatos de tensionado, aparatos de medición del esfuerzo, dinamómetros y celdas de carga o cualquier otro aparato para la medición de cargas. La descripción incluirá registros certificados de calibración para cada juego de equipo de tensionado y gráficas de esfuerzo para los aparatos de medición de esfuerzo que muestren que han sido calibradas para el equipo de tensión para las cuales van a ser usadas Registros de preesfuerzo. Los presentará antes de la finalización del Contrato. Entregará los registros completos de las operaciones de preesfuerzo. 1.4 ENVÍO, MANIPULACIÓN Y ALMACENAJE Envío y manipulación. Empacará y cubrirá adecuadamente los materiales para prevenir que sean afectados por el polvo, el agua o el óxido y, para protegerlos contra la abrasión o daño, durante el envío y manipulación Almacenaje. Colocará los materiales almacenados en la obra de forma que permanezcan por encima del suelo en plataformas elevadas y cubiertas. 2 de 6

3 TÍTULO ABREVIADO DEL PROYECTO Sección Cables para Concreto Preesforzado PARTE 2 PRODUCTOS 2.1 MATERIALES Cables de preesfuerzo y sus accesorios. Cumplirán con los requisitos del ACI 318, excepto donde se especifique de otro modo. Estarán limpios y libres de oxido, incrustaciones o picaduras. Los cables no adheridos tendrán un revestimiento aprobado para protegerlos permanentemente contra la corrosión Cables de baja relajación (low-relaxation) y de esfuerzo relevado (stress relieved). Cumplirán con el ASTM A 416/A 416M, Grade 270 y el diámetro indicado en los planos. El ensamblado de los cables será de fábrica con anclajes positivamente adheridos a los cables Ductos para los cables. Serán de material ferroso, capaz de transmitir las fuerzas de la lechada de relleno al concreto que lo rodea, suficientemente flexibles para tomar la forma del perfil del cable y suficientemente fuertes para mantener la forma sin deformarse, torcerse o colapsar durante el vaciado del concreto y vibrado. Tendrán un diámetro interno lo suficientemente grande como para proveer un área interna de al menos 2 veces el área nominal del cable o barra y, al menos, 6 mm (1/4 pulgada) más grande que el diámetro de un solo cable o barra colocado en el ducto. Serán diseñados a prueba de agua en sus conexiones. No serán galvanizados Anclajes y empalmes. Serán de metal de comprobada resistencia a la corrosión y compatibles con el preesfuerzo de los cables, capaces de desarrollar totalmente la resistencia última de los cables sin deslizarse excesivamente y serán aprobados Anclajes. Serán de tope button head, cuña, tuerca y rosca, tuerca de agarre, barra roscada, plato roscado u otros aprobados y estarán provistos con placas de apoyo, anillos, campanas u otros medios de anclaje de acción positiva Empalmes. Estarán provistos con mangueras lo suficientemente grande para permitir los movimientos necesarios y ajustes que permitan un completo proceso de inyección de lechada en todos los componentes Lechada para inyección de los cables. Consistirá en una mezcla de cemento pórtland, compensador de encogimiento y agua en la cual las proporciones finales serán basadas en pruebas de muestras de la mezcla. El contenido de agua será el mínimo necesario para proveer facilidad de colocación pero la relación agua-cemento no excederá 0.5 por peso. La capacidad de ser bombeado se determinará de acuerdo con ASTM C 939. El tiempo de flujo de la muestra de lechada después de mezclada no será menos de 11 segundos. La capacidad mínima en compresión a los 7 días de cubos de lechada de 50 mm (2 pulgadas), curados y probados de acuerdo con ASTM C 109/C 109M, será de 17.2 MPa (2,500 psi) Agua. Será potable Cemento. Cumplirá con ASTM C 150, Type I o II. 3 de 6

4 Sección Cables para Concreto Preesforzado TÍTULO ABREVIADO DEL PROYECTO Compensador de encogimiento. Producirá un 2% mínimo y 10% máximo de expansión no confinada cuando sea probado de acuerdo con ASTM C 940 y, no contendrá polvo de aluminio, cloruros, fluoruros o nitratos y podrá ser dispensado sólido o líquido previo a aprobación. 2.2 EQUIPOS PARA LA MEDICIÓN DE ESFUERZOS. Medidores hidráulicos, dinamómetros, celdas de carga y otros aparatos para medir esfuerzos de carga tendrán una exactitud de medición dentro del 2% para medidas de esfuerzos. El Contratista calibrará los aparatos de medición para los gatos para los cuales están previsto ser usados dentro de un periodo que no exceda 12 meses. Re-calibrará en cualquier momento que los aparatos de medición muestren indicaciones de comportamiento errático en los resultados, en opinión del Oficial de Contrataciones. PARTE 3 EJECUCIÓN 3.1 PRUEBAS, INSPECCIONES Y VERIFICACIONES. El Contratista tendrá pruebas de control de calidad de los materiales efectuadas a los cables y sus accesorios por un laboratorio aprobado para demostrar que están de acuerdo con las especificaciones. 3.2 INSTALACIÓN. Instalará los cables de preesfuerzo y sus accesorios como está especificado y mostrado en los planos del Contrato y en los planos de taller aprobados. Hará los detalles de instalación de los cables y sus accesorios que no están especificados o mostrados de acuerdo con el ACI SP-66 o el ACI 318. No permitirá el proceso de soldadura cerca de los cables de preesforzado. No instalará los cables de preesforzado hasta que toda soldadura haya sido completada en los apoyos o cualquier otra parte que podría estar en contacto con los cables Anclajes. Colocará los anclajes en un plano normal al eje de los cables de tal forma que logre un apoyo uniforme en el concreto. Para cables empotrados en los extremos, usará anclajes positivamente conectados en vez de los de tipo mordaza. Protegerá permanentemente contra la corrosión a los anclajes y sus cuñas. Empotrará dentro de los elementos a las cuñas de anclaje o núcleos Cables de preesfuerzo y ductos. Removerá la cubierta protectora de los cables e inspeccionará cuidadosamente cada cable para buscar que no existan picaduras u otros daños. Inspeccionará cuidadosamente las barras de alta resistencia para asegurarse de que no estén dobladas y que los extremos roscados estén en condiciones satisfactorias inmediatamente antes de la instalación. Ensamblará los cables en planta o en el campo, como sea requerido y los colocará positivamente a los anclajes. Ensamblará los cables de preesfuerzo y los ductos en la forma y dimensiones requeridas, los colocará donde se indica en los planos dentro de las tolerancias especificadas y los soportará adecuadamente. Fijará los ductos a intervalos cercanos y asegurará las aberturas para la lechada y las ventilaciones a los ductos y a las formaletas o al acero de refuerzo convencional de manera firme para prevenir el movimiento durante el vaciado o vibrado del concreto. Protegerá los extremos de los ductos para prevenir la entrada de agua, concreto, lechada o desperdicios. No serán objeto de traslapes los cables de ensamblaje paralelo. Podrá empatar las barras de acero con empalmes donde se muestra en los planos o si son aprobados o ha demostrado que son capaces de desarrollar la resistencia última de las barras. Dará la misma dirección a los cables ha ser traslapados y cortará los extremos con cizalla o esmeriladora abrasiva. No traslapará más de un cable en un elemento donde se emplee el tensionado por cable individual. Hará traslapes de los cables que sean capaces de desarrollar la capacidad de resistencia última de los cables. Revisará y corregirá, si encuentra alguno, el deslizamiento de los traslapes. Donde use el tensionado de cables múltiples, no traslapará más del 10% de los cables en un elemento. 4 de 6

5 TÍTULO ABREVIADO DEL PROYECTO Sección Cables para Concreto Preesforzado Tensionado de los cables. Tensionará los cables de preesfuerzo como se especifica y muestra. Determinará, independientemente, por cualquier método de tensado el esfuerzo inducido en los cables por ambos (1) la medición de la elongación de los cables y (2) la medición directa de la fuerza usando un medidor de presión o celda de carga. Si el resultado de estos 2 métodos no compaginan uno con el otro y con el valor teórico por más o menos 5%, revisará cuidadosamente la operación y determinará el origen del error y lo corregirá antes de proceder con operaciones adicionales. Antes de transferir el preesfuerzo, se asegurará de que los cilindros de prueba de concreto muestran una resistencia a la compresión mínima indicada en los planos para asegurarse de que la resistencia del concreto es la adecuada para los requisitos de anclaje o para transferir por amarre y también para cumplir con los requerimientos de contraflecha o deflexión. Mostrado el preesfuerzo final en cada unidad después del asentamiento. Tomará medidas de seguridad para prevenir lesiones accidentales causadas por fallos en el proceso de tensado o sus componentes. Protegerá de daños los extremos expuestos de los cables y anclajes durante las operaciones de preesforzado para prevenir fallas Pre-tensionado de los cables. Podrá tensionar los cables en grupos o individualmente. Antes de proveer la tensión final, llevará todos los cables a una tensión uniforme de aproximadamente 4.5 kn (1,000 lbs) por cable por 60 m (200 pies) de cama, con un mínimo de 4.5 kn (1,000 lbs) y un máximo de 13.5 kn (3,000 lbs) por cable. Medirá la fuerza correspondiente a la tensión inicial con un dinamómetro u otro método aprobado para ayudar en la determinación de la elongación final. Después de la tensión inicial, esforzará los cables a la tensión final indicada en los planos usando medios hidráulicos o mecánicos con medidores o dinamómetros graduados y calibrados para determinar con exactitud las cargas aplicadas. Usará aparatos de baja fricción, aprobados, en todos los puntos de cambio de pendiente de los cables, independientemente del método de tensionado utilizado. Mantendrá el esfuerzo en los cables entre anclajes hasta que el concreto haya alcanzado la resistencia a la compresión especificada Des-tensionado de los cables. Transferirá al concreto las fuerzas del pre-tensionado de los cables por medio del proceso de liberar cables múltiples o por la liberación de cables individuales. No llevará la transferencia del esfuerzos a cabo hasta que se haya alcanzado la resistencia del concreto, como está indicada por las pruebas de los cilindros. Si el concreto ha sido curado con calor, des-tensionará los cables inmediatamente después del periodo de curado mientras el concreto esta aún tibio y húmedo. Durante el des-tensionado, mantendrá simétricas las fuerzas de pre-tensión alrededor del eje vertical del elemento y las aplicará de forma tal que se minimicen las cargas repentinas. Mantendrá limitada a un cable la excentricidad alrededor de un eje vertical Proceso de liberar cables múltiples. En este método, des-tensionará todos los cables simultáneamente y la carga transferida gradualmente al concreto por el gato hidráulico Proceso de liberar cables individuales. En este método, des-tensionará todos los cables suavemente por medio de un método de cortado con calor de acuerdo con un arreglo predeterminado y aprobado. Calentará los cables usando una llama de bajo-oxigeno hasta que el metal gradualmente pierda su resistencia causando la liberación de los cables gradualmente. Aplicará la llama de bajo-oxigeno al cable a lo largo de 125 mm (5 pulgadas). Calentará los cables serán de tal forma que la falla de la primera hebra ocurra después de haber aplicado la flama por un mínimo de 5 segundos Pos-tensionado de los cables. No realizará la tensión de los cables hasta que el concreto haya adquirido la resistencia requerida para la transferencia. Antes de dar la tensión final a los cables, llevará todos los cables a una tensión uniforme inicial aproximadamente igual al 10% de la carga total. Medirá la 5 de 6

6 Sección Cables para Concreto Preesforzado TÍTULO ABREVIADO DEL PROYECTO fuerza correspondiente a la tensión inicial con un dinamómetro u otro método aprobado como un punto inicial para determinar la elongación. Podrá usar un sobreesfuerzo inicial; previa aprobación del Oficial de Contrataciones; por arriba de la tensión final para subsanar las perdidas del pre-esfuerzo. Tensionará a los elementos hasta que la elongación y presión en los gatos apropiados se haya alcanzado y se encuentren dentro de los límites establecidos. Sólo podrá tensar de un solo lado los cables rectos. Podrá tensar cables curvos o con quiebres de una manera simultánea por ambos lados usando una bomba hidráulica común con mangueras y gatos iguales, a menos que se indique de otra forma Inyección de lechada para cables pos-tensados. Realizará la inyección de lechada entre cada cable y el ducto que lo recubre dentro de los 5 días después de terminada la operación de tensado. Mezclará la lechada en una mezcladora mecánica de un tipo que suministre un producto uniforme y correctamente mezclado. Colocará el agua primero en la mezcladora, luego el cemento y los aditivos. Agitará la lechada constantemente hasta que sea bombeada. Descartará la lechada que ha comenzado a fraguarse. Justo antes de colocar la lechada, lavará los ductos con agua y luego los soplará con aire para remover el exceso de agua. Con el tubo de ventilación abierto en un extremo, bombeará la lechada a baja presión por el otro lado hasta que salga todo el aire atrapado dentro de los ductos. Observará ésto por un constante flujo de lechada por el lado de la ventilación dejado abierto. Cerrará el tubo de ventilación que se dejó abierto y subirá la presión del bombeo a 340 MPa (50 lb/plg 2 ), mínimo, y la mantendrá por lo menos 1 minuto. Cerrará, entonces, el punto de inyección por algún medio aprobado que prevenga la perdida de lechada. No aplicará equipo o cargas sobre los elementos pre-esforzados por un periodo de al menos 3 días después del proceso de inyección de la lechada de los cables. Requerirá un periodo más largo, dependiendo del método de curado y la magnitud de los esfuerzos sobre-impuestos Medidas de elongación. Después de aplicar la fuerza inicial a un cable, establecerá puntos de referencia para la medición de la elongación debido a fuerzas de tensión adicional. Colocará las referencias de acuerdo con el método de tensionado y el tipo de equipo. Usará un sistema capaz de medir la elongación verdadera mas o menos 2 mm (±11/16 pulgada) Registros de la operación de pretensionado. Recopilará y entregará los registros completos de la operación de pre-tensionado al Oficial de Contrataciones. Mostrará en estos registros el fabricante, identificación y descripción del equipo y materiales, incluyendo los cables de preesfuerzo y los gatos; los equipos de medidas; localización de los cables de pretensado; cargas iniciales de tensión; cargas de tensión de diseño finales y cargas reales de tensión final; y elongación teórica y real de los cables. 3.3 INSPECCIÓN. Abrirá, en cualquier momento, sus instalaciones o talleres para inspección por el Oficial de Contrataciones. 3.4 ARCHIVOS DE MATERIALES. El Contratista recopilará y mantendrá archivos de materiales en donde identifique todos los materiales incorporados en el trabajo y en donde muestre la ubicación de lotes específicos de los materiales aprobados. FIN DE LA SECCIÓN 6 de 6