LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS
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Diseño de anclajes activos y pasivos en Calama: soluciones para suelos salinos y excavaciones profundas

Una excavación para un pique minero al norte de Calama se topó con un estrato de costra salina de más de metro y medio de espesor. El contratista había diseñado muros pantalla, pero la presencia de sales agresivas obligó a replantear todo el sistema de sostenimiento. En nuestra experiencia en la cuenca del Loa, el diseño de anclajes activos/pasivos no es un catálogo; es un traje a la medida de perfiles geotécnicos que cambian a los pocos metros. La zona del nudo Ujina, con sus más de 2.300 metros de altitud y oscilaciones térmicas extremas, impone condiciones de corrosión y fluencia que pocos consideran. Por eso, antes de definir la longitud libre o la carga de bloqueo, siempre partimos con una campaña de sondajes SPT que nos dé la estratigrafía real, o bien con ensayos de resistividad del terreno para mapear la agresividad química del suelo. Ese dato no es opcional en Calama; define la durabilidad de la estructura.

En suelos salinos de Calama, un anclaje sin doble protección anticorrosiva puede perder el 40 por ciento de su capacidad en menos de cinco años.

Cómo trabajamos

Lo que más vemos en esta zona es una subestimación de la fluencia en anclajes pasivos inyectados en gravas con matriz salina. En Calama, el bulbo de anclaje no se comporta igual que en Santiago; la costra química puede generar una adherencia inicial alta que se degrada con los ciclos de humedad de las napas colgadas del río Loa. Nosotros distinguimos tres escenarios típicos: anclajes activos postensados para muros de contención en excavaciones profundas, donde controlamos la carga de transferencia con gatos calibrados bajo NCh2369; anclajes pasivos tipo barra Gewi o Dywidag para estabilización de taludes en botaderos o accesos a rajo abierto; y sistemas mixtos con doble protección anticorrosiva cuando los ensayos de aceptación muestran pérdidas superiores al 5 por ciento en las primeras 72 horas. Una práctica que hemos consolidado es combinar el diseño de anclajes con estudios de estabilidad de taludes usando parámetros de resistencia residual obtenidos en laboratorio, no estimados, porque las arcillas salinas del miembro Calama tienen una cohesión aparente que desaparece al saturarse.
Diseño de anclajes activos y pasivos en Calama: soluciones para suelos salinos y excavaciones profundas

Particularidades de la zona

El equipo de perforación que movilizamos a Calama no es el mismo que usamos en la zona central. Acá la rotopercusión con martillo de fondo y sistema ODEX es mandatoria para atravesar costras de hasta 3 metros sin desmoronar el sondeo. El mayor riesgo que enfrentamos en el diseño de anclajes activos/pasivos no es la carga de trabajo, sino la corrosión bajo tensión en presencia de cloruros y sulfatos. Un anclaje mal protegido en la terraza del Loa puede fallar por fragilización sin aviso. Por eso, especificamos vainas corrugadas estancas, lechadas con aditivos inhibidores y ensayos de aceptación con carga máxima de 1.33 veces la carga de diseño, manteniendo la lectura por 60 minutos. La norma NCh2369 exige además el control de desplazamientos en la cabeza del anclaje durante las primeras 24 horas; en Calama, con amplitudes térmicas de 25 grados entre día y noche, ese dato debe corregirse por temperatura para no tomar decisiones erróneas sobre la estabilidad de la excavación.

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Normativa técnica vigente

NCh2369: ensayos de carga cíclica y aceptación, EN 1537: ejecución de anclajes inyectados, ASTM A615/A416: acero de pretensado grado 270, ACI 318-19: diseño de anclajes al concreto, NCh1508: geotecnia para estabilidad de taludes

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Diseño de anclajes activos postensados

Para muros de contención y pantallas en excavaciones mineras. Incluye memoria de cálculo, especificación de acero de pretensado, longitud libre y de bulbo, y protocolo de tesado según NCh2369.

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Anclajes pasivos con barra de alta resistencia

Solución para estabilización de taludes en botaderos y cortes de camino. Diseñamos el patrón de perforación, inyección con lechada de cemento y ensayos de arrancamiento in situ.

03

Ensayos de aceptación y control de carga

Ejecutamos ensayos de carga cíclica y de fluencia sobre anclajes de sacrificio, con gatos calibrados y medición de desplazamiento con micrómetro. Emitimos informe trazable bajo ISO 17025.

Parámetros típicos

ParámetroValor típico
Carga de trabajo en anclaje activo100 a 1.200 kN típico
Longitud de bulbo en gravas salinas4.0 a 8.0 m según ensayo de arrancamiento
Diámetro de perforación114 a 168 mm (ODEX o rotopercusión)
Presión de inyección (vaina)0.5 a 1.5 MPa (IR/IG)
Protección anticorrosivaDoble barrera (vaina corrugada + lechada) según EN 1537
Norma de ensayo de aceptaciónNCh2369 para cargas cíclicas
Tiempo de fragüe previo a tesadoMínimo 7 días, 10 en presencia de sales

Dudas habituales

¿Qué diferencia hay entre un anclaje activo y uno pasivo y cuál conviene en Calama?

El anclaje activo se tesa inmediatamente después del fragüe para aplicar una carga de compresión al terreno o a la estructura; el pasivo solo se tensa cuando el suelo se deforma. En Calama, por los suelos expansivos y la presencia de sales, solemos preferir activos en excavaciones profundas porque permiten controlar las deformaciones desde el inicio, mientras que los pasivos se usan más en taludes donde se admite cierta deformación controlada.

¿Qué normativa chilena regula el diseño y ensayo de anclajes?

Principalmente la NCh2369, que establece los criterios para ensayos de carga cíclica, aceptación y fluencia. También se aplica la NCh1508 para estabilidad de taludes anclados y, en el caso de anclajes a concreto, el ACI 318-19. Para la protección anticorrosiva seguimos los lineamientos de la EN 1537.

¿Cuánto cuesta diseñar e instalar un sistema de anclajes en Calama?

Un proyecto de diseño de anclajes activos/pasivos en Calama, incluyendo exploración geotécnica, memoria de cálculo, especificaciones técnicas y supervisión de ensayos de aceptación, se sitúa en un rango de $431.000 a $1.955.000, dependiendo de la cantidad de anclajes, la profundidad de perforación y si se requieren ensayos de corrosividad adicionales.

¿Cómo afecta la salinidad del suelo de Calama a la durabilidad de los anclajes?

La alta concentración de cloruros y sulfatos en las costras y gravas de la cuenca del Loa acelera la corrosión del acero de pretensado. Para mitigarlo, especificamos doble protección anticorrosiva: vaina corrugada estanca desde la cabeza hasta el bulbo, más lechada de cemento con aditivos inhibidores. Además, recomendamos monitoreo electroquímico cada dos años en anclajes permanentes.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Calama y su zona metropolitana.

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