ESR-1854-SP - Gregory Enterprises, Inc.

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ESR-1854
Reissued 02/2015
This report is subject to renewal 02/2017.
DIVISION: 31 00 00—EARTHWORK
SECTION: 31 63 00—BORED PILES
REPORT HOLDER:
GREGORY ENTERPRISES, INC.
13655 COUNTRY ROAD 1570
ADA, OKLAHOMA 74820
EVALUATION SUBJECT:
RAM JACK® HELICAL FOUNDATION & DRIVEN FOUNDATION SYSTEMS
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“2014 Recipient of Prestigious Western States Seismic Policy Council
(WSSPC) Award in Excellence”
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A Subsidiary of
R
Reporte de
d Evalua
ación ICC
C-ES
ESR-185
54-SP
Feccha de re-edicción Febrero d
de 2015
Feccha de revisión Diciembre d
de 2015
Este repo
orte está suje
eto a revisión en Febrero d
de 2017.
w
www.icc-es.org | (800) 423-6587 | (562) 699-0543
D
DIVISIÓN: 31 00
0 00—MOVIM
MIENTO DE TIE
ERRA
S
Sección: 31 63
3 00—Pilotes taladrados
t
T
TITULAR DEL REPORTE:
Una
a subsidiaria del Internatiional Code C
Council ®
sistem
ma de pilotes h
helicoidales o al sistema de pilotes de
acero h
hincados hidrá
áulicamente.
3.0 DE SCRIPCIÒN
General:
3.1 G
G
1
13655 COUNTY
Y ROAD 1570
A
ADA, OKLAHO
OMA 74820
(580) 332-9980
0
w
www.ramjack.com
s
steve@ramjac
ck.com
A
ADICIONAL:
R
RAM JACK MA
ANUFACTURIN
NG, LLC
1
13655 COUNTY
Y ROAD 1570
A
ADA, OKLAHO
OMA 74820
:
T
TEMA DE LA EVALUACIÓN
E
S
SISTEMAS DE
E FUNDACIÓN HELICOIDAL Y SISTEMAS DE
®
P
PILOTES HINC
CADOS RAM JACK
J
1
1.0 ALCANCE
E DE LA EVAL
LUACIÓN
Cumplimientto con los sigu
uientes códigos:
 Código Inte
ernacional de la Edificación (IBC) 2015, 20
012,
2009 y 200
06
 Código Intternacional de
e la Edificació
ón de Abu Dh
habi
(ADIBC)† 2013
2
†
El ADIBC se basa en
e el IBC 2009. Las se
ecciones del código IB
BC 2009 que se menc
cionan
en este reporte son las mismas secciones
s del ADIBC.
Propiedades
s evaluadas:
Estructural y geotécnica
g
2
2.0 USES
s de fundació
ón RAM JACK® incluyen un
Los sistemas
Sistema de pilotes helicoidales y un Sistema
S
de ac
cero
áulicamente. El Sistema de pilotes
p
helicoida
ales
hincado hidrá
se usa para transferir las ca
argas de comp
presión, de tens
sión
y laterales de
e una estructu
ura nueva o ex
xistente al estrato
que porta ca
argas del sue
elo adecuado para las carrgas
aplicadas. El
sistema de
d pilotes de acero hinca
ados
hidráulicamen
nte se usa para
p
transferirr las cargas de
compresión de
d fundaciones
s existentes al estrato que porta
cargas del suelo adecuado
o para soporta
ar las fuerzas
s de
s se usan para
p
compresión descendentes. Los brazos
transferir las cargas de la fundación de la construcción
n al
Los Sisstemas de Fun
ndación Ram JJack® consisten
n de pilotes
helicoi dales o de pilo
otes de acero h
hincados hidráulicamente
conecttados a soporte
es que están e
en contacto y cconectados
con la fundación que
e soporta la carrga de una estrructura.
Componentes del sistema:
3.2 C
3.2.1 Sistema de Pilotes Helico
oidales – Flechas guía
dales y extens
siones: Las fle
echas guía
con p lacas helicoid
consistten de tubos de acero con diámetros extteriores de
27/8 o de 3½ (73 u 89 mm) con u
un espesor nom
minal en la
flecha de 0.217 o 0.254", respectivamente. Los discos en
forma helicoidal, solldados al tubo
o, hacen que los pilotes
helicoi dales, al gira
ar, penetren e
en el suelo. L
Los discos
helicoi dales (placas) tienen un diámetro de 8, 10
0, 12 o 14"
(203, 2
254, 305 o 356
6 mm) y se obtienen de placa
as de acero
de 3/8 o ½" (9.5 o 12.7 mm) de espe
esor.
Las placas helico
oidales se prresionan utilizzando una
a hidráulica y un troquel pa
ara obtener un paso de
prensa
3" (76
6 mm) y se ssueldan en el taller a la fllecha guía
helicoi dal. La Figura 1 ilustra un piilote helicoidal típico. Las
extenssiones tienen fflechas similare
es a las secciones guía,
pero ssin las placas helicoidales. Las secciones guía del
pilote h
helicoidal y lass extensiones sse conectan uttilizando un
sistem
ma de punta m acho y punta hembra que cconsiste de
una pu
unta hembra ro
oscada soldad
da al extremo d
de arrastre
de la g
guía helicoidal o a las seccio
ones de la exttensión y a
una pu
unta macho exxterno roscado y soldado en el extremo
guía d
de las seccio
ones de exte
ensión helicoidal. Cada
extenssión consiste de un mach
ho y hembra roscados
coloca
ados en extrem
mos opuestos.. La Figura 2 ilustra las
conexiiones hacho y hembra helicoidales. Las flecchas guía y
las exxtensiones esstán recubierttas con una capa de
copolím
mero de poliettileno que cum
mple con los C
Criterios de
Acepta
ación para la Protección contra la Corrossión de los
Sistem
mas de Fundacción de Acero que usan recu
ubrimientos
(AC22 8) de polímerro (EAA) de IC
CC-ES; el reccubrimiento
debe ttener un espe
esor de 18 millipulgadas (0.4
46 mm) de
acuerd
do a la descripción de los documentos de calidad
aproba
ados.
3.2.2 Sistemas de pilotes hinca
ados hidráulic
camente –
pilotajje, conectores
s, arrancadore
es y camisas guía: Los
3 mm) de
pilotaje
es consisten de un tubo d
de of 27/8" (73
diámettro exterior con
n un espesor n
nominal en la fflecha guía
L
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ddebe usarse la versión
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ESR-1854 | Los Más Confiables y Ampliamente Aceptados
de 0.217" en secciones de 3, 5 o 7 pies de longitud (914,
1524 o 2134 mm). Los conectores que se usan para
conectar los pilotajes son tubos con diámetros exteriores
3
de 12" de longitud (305 mm), con diámetro exterior de 2 /8"
(60.3 mm) con un espesor nominal en la flecha de 0.19",
plegados e insertados en un extremo de la sección de
pilotaje de tal forma que aproximadamente 6" del conector
sobresalga de un extremo de la sección de pilotaje. Durante
la instalación, la sección subsecuente del pilotaje se desliza
sobre el conector del pilotaje anterior. La Figura 3 ilustra un
pilotaje típico usado en conjunto con un brazo. El
arrancador consiste de un tubo de acero de 27/8" de
diámetro (73 mm) con un espesor nominal en la fecha de
3
0.217" y un tubo con diámetro exterior de 2 /8" (60.3 mm)
con un espesor nominal en la fecha de 0.19" doblado e
insertado en un extremo de la sección de pilotaje de tal
forma que aproximadamente 6" del conector se extienda
hacia afuera de un extremo de la sección de pilotaje. Un
tapón de gravas de acero ASTM A36 de 23/8" de diámetro
1
por /8" de espesor (3.2 mm por 60.3 mm) se suelda en la
parte interior de la sección del arrancador de 27/8" (73 mm)
3
contra el conector de 2 /8" (60.3 mm). La sección del
arrancador se instala en sitio en el extremo del pilotaje
inicial y guía el pilotaje con la finalidad de expandir la tierra
que rodea éste con un anillo de acero con diámetro exterior
1
de 3 /2" (89 mm) cuya pared tiene un espesor nominal de
0.254", soldado en fábrica en la sección del arrancador a 1"
(25.4 mm) de la orilla inferior para reducir la fricción en la
piel. La Figura 4 ilustra una junta de arrancador típica. Una
camisa guía de tubo de acero, que se muestra en la Figura
3, se utiliza para proporcionar resistencia lateral al pilote
hincado. El arrancador, la camisa guía y los pilotes se
recubren con una capa de polímero que cumpla con AC228
y tenga un espesor mínimo de 18 milipulgadas (0.46 mm),
de acuerdo a la descripción de los documentos de calidad
aprobados.
3.2.3 Brazo: Los brazos de soporte están fabricados con
placa de componentes de tubo de acero, los cuales se
sueldan en fábrica. Los diferentes brazos se describen en
las Secciones 3.2.3.1 a la 3.2.3.7. Todos los brazos están
recubiertos con una capa de polímero que debe cumplir
con AC228 y tener un espesor mínimo de 18 milipulgadas
(0.46 mm), de acuerdo a la descripción de los documentos
de calidad aprobados.
3.2.3.1 Brazo de soporte #4021.1: Este brazo se usa
para apoyar fundaciones de concreto existentes que
soportan cargas de compresión axiales. El brazo está
3
construido con placa de acero de /8" de espesor (9.5 mm)
doblada en un asiento en ángulo de 90 grados que mide
10" (254 mm) de ancho por 9" (229 mm) de largo en la
pierna horizontal y 7" (178 mm) en la pierna vertical. El
asiento está soldado en fábrica a un brazo de soporte de
acero con diámetro exterior de 41/2" (114 mm) con una
pared con espesor nominal de 0.438". La camisa guía
externa, un tubo de acero con diámetro exterior de 31/2"
(89 mm) con una pared con espesor nominal de 0.254", se
inserta a través del brazo de soporte. El pilote con diámetro
exterior de 27/8" (73 mm) se inserta a través de la camisa
guía externa. Una vez que la flecha del pilote con diámetro
exterior de 27/8" (73 mm) se ha instalado en la camisa guía
externa, el pilote se corta aproximadamente 6" por
encima del brazo. Dos tornillos completamente roscados
con diámetro de 1" (25 mm) se instalan en las tuercas
correspondientes que se soldaron en fábrica en cada lado
de la camisa de soporte. Una correa de soporte de ¾"
(19 mm) de espesor y 5" (127 mm) de longitud por 2"
(51 mm) de ancho, se coloca sobre los tornillos
completamente roscados y se centra en la parte superior
del pilote. La correa de soporte se coloca entonces en el
brazo utilizando dos tuercas hexagonales de 1" (25 mm)
Página 2 de 17
que se atornillan en los tornillos completamente roscados.
Este brazo se puede usar tanto en los sistemas de pilotes
helicoidales como en los pilotes hincados. La Figura 5
muestra detalles adicionales.
3.2.3.2 Brazo de soporte #4021.55: Este brazo es similar
al 4021.1 pero está diseñado para soportar cargas de
compresión axial más grandes de estructuras existentes.
3
Está fabricado con de acero de /8" de espesor (9.5 mm)
doblada en un asiento en ángulo de 90 grados que mide
10" (254 mm) de ancho por 9" (229 mm) de largo en la
pierna horizontal y 7" (178 mm) en la pierna vertical. El
asiento está soldado en fábrica a una camisa de soporte de
1
acero con diámetro exterior de 5 /2" (140 mm) con una
pared con espesor nominal de 0.375". La camisa guía
1
externa, un tubo de acero con diámetro exterior de 4 /2"
(114 mm) con una pared con espesor nominal de 0.438", se
inserta a través del brazo de soporte. Un pilote con
1
diámetro exterior de 3 /2" (89 mm) se inserta a través de la
camisa guía externa. Una vez que la flecha del pilote con
diámetro exterior de 31/2" (89 mm) se ha instalado en la
camisa guía externa, el pilote se corta aproximadamente
6" (152 mm) por encima del brazo. Dos tornillos
completamente roscados de 1¼" de diámetro (32 mm) se
instalan en las tuercas correspondientes que se soldaron en
fábrica en cada lado de la camisa de soporte. Una correa
de soporte de barra cuadrada de 2¼", se coloca sobre los
tornillos completamente roscados y se centra en la parte
superior del pilote. La correa de soporte se coloca entonces
en el brazo utilizando dos tuercas hexagonales de 1¼
(32 mm) que se atornillan en los tornillos completamente
roscados. La Figura 5 muestra detalles adicionales.
3.2.3.3 Brazo de soporte #4038.1: Este brazo es similar
al 4021.1 pero está diseñado para cargas más ligeras y se
usa solo en sistemas de pilotes helicoidales de estructuras
existentes para soportar cargas de compresión axial. El
brazo está construido con placa de acero de 3/8" de espesor
(9.5 mm) doblada en un asiento en ángulo de 90 grados
que mide 10" (254 mm) de ancho por 9" (229 mm) de largo
en la pierna horizontal y 7" (178 mm) en la pierna vertical.
El asiento está soldado a un brazo de soporte de acero con
1
diámetro exterior de 3 /2" (89 mm). El pilote con diámetro
exterior de 27/8" (73 mm) se inserta a través de la camisa de
soporte. Una vez que el pivote con diámetro exterior de
7
2 /8" (73 mm) se ha instalado, se corta aproximadamente
6" por encima del brazo. Dos tornillos completamente
roscados de 1" (25 mm) de diámetro se instalan en las
tuercas correspondientes que se soldaron en fábrica en
cada lado de la camisa de soporte. Una correa de soporte
de ¾" (19 mm) de espesor se coloca sobre los tornillos
completamente roscados y se centra en la parte superior
del pilote. La correa de soporte se coloca entonces en el
brazo utilizando dos tuercas hexagonales de 1" (25 mm)
que se atornillan en los tornillos completamente roscados.
La Figura 6 muestra detalles adicionales.
3.2.3.4 Brazo de soporte #4039.1: Este es un brazo de
bajo perfil que se utiliza para apuntalar estructuras
existentes para soportar cargas de compresión axial en las
que la parte inferior de las zapatas se encuentra entre 6 y
10" aproximadamente por debajo del nivel. El brazo está
3
construido con placa de acero de /8" de espesor (9.5 mm)
de 10" (254 mm) de ancho por 6.75" (172 mm) de largo
soldada en fábrica a una camisa de soporte de acero de
1
4 /2" (114 mm) de diámetro exterior. La camisa guía
externa, un tubo de acero de 31/2" (89 mm) de diámetro
exterior se inserta a través del brazo de soporte. El pilote de
27/8" (73 mm) se inserta a través de la camisa guía externa.
7
Una vez que pilote con diámetro exterior de 2 /8" (73 mm)
se ha instalado, se corta aproximadamente 6" por encima
del brazo. Dos tornillos completamente roscados con
diámetro de 1" (25 mm) se instalan en las tuercas
correspondientes que se soldaron en fábrica en cada lado
de la camisa de soporte. Una correa de soporte (support
strap) de ¾" (19 mm) de espesor se coloca sobre los
tornillos completamente roscados y se centra en la parte
superior del pilote. La correa de soporte se coloca entonces
en el brazo utilizando dos tuercas hexagonales de 1"
(25 mm) que se atornillan en los tornillos completamente
roscados. Este brazo se puede usar tanto en los sistemas
de pilotes helicoidales como en los hincados. La Figura 7
muestra detalles adicionales.
3.2.3.5 Brazo de losa #4093: Este brazo se usa para
apuntalar y levantar losas de piso de concreto existentes
para soportar cargas de compresión axiales. El brazo de la
losa consiste de dos canales de acero (canales largos) de
20" de longitud (508 mm), espaciados entre sí 3½"
(89 mm), con dos juegos de canales (canales cortos) de 6"
(152 mm) de longitud, soldados brida con brida (cara a
cara) y luego soldados en fábrica en la parte superior de
cada extremo de los canales largos. Las placas de acero de
un cuarto de pulgada de espesor por 4" por 5" (6 x 102 x
127 mm) se sueldan en fábrica en la parte inferior de cada
extremo de los canales largos. La camisa de soporte es un
tubo de acero de 31/2" (73 mm) de diámetro exterior soldado
en fábrica en y centrado entre los dos canales largos. Dos
tuercas hexagonales de acoplamiento de 1" (25 mm) de
diámetro) se sueldan en fábrica a los canales largos en
cada lado de la camisa de soporte. Una vez que el pilote
7
con diámetro exterior de 2 /8" (73 mm) se ha instalado, se
corta aproximadamente 6" sobre el brazo. Dos tornillos
completamente roscados con diámetro de 1" (25 mm) se
instalan en las tuercas hexagonales correspondientes que
se soldaron en fábrica a cada lado de la camisa de soporte.
Una correa de soporte de ¾" (19 mm) de espesor se coloca
entonces sobre los tornillos completamente roscados y se
centra en la parte superior del pilote. La correa de soporte
se coloca entonces en el brazo utilizando dos tuercas
hexagonales de 1" (25 mm) que se atornillan en los tornillos
completamente roscados. La Figura 8 muestra detalles
adicionales.
3.2.3.6 Brazos de construcción nuevos
#4075.1,
#4076.1 y #4079.1: Estos brazos se usan con el Sistema
de pilotes helicoidales en construcciones nuevas en las
cuales la placa portante de acero del brazo se vacía en la
nueva viga de cimentación, zapata o fundaciones de
concreto con larguero (pile cap). Los brazos pueden
transferir cargas de compresión, de tensión y laterales entre
el pilote y la fundación de concreto. El 4075.1 tiene una
5
placa portante con un espesor de /8 por 4" de ancho por 8"
de longitud (15.9 x 102 x 203 mm) con agujeros pre
barrenados. El 4076.1 tiene una placa portante de 1" de
espesor por 9" de ancho por 9" de largo (25 x 229 x
229 mm) con cuatro agujeros pre barrenados. El 4079.1
5
tiene una placa portante de /8 de espesor por 8" de ancho
por 8" de longitud (16 x 203 x 203 mm) con cuatro agujeros
pre barrenados. Las placas portantes de acero del 4075.1
y 4079.1 están soldadas en fábrica a una camisa de acero
1
de 3 /2" (89 mm) de diámetro exterior con un agujero pre
13
barrenado con diámetro de /16" (20.6 mm). Los brazos
4075.1 y 4079.1 se usan con los pilotes helicoidales de
27/8". El brazo 4076.1 se usa con los pilotes helicoidales de
3.5" de diámetro. El brazo se empotra en la unidad de
fundación para proporcionar una profundidad de cubierta
efectiva y para transferir las fuerzas de tensión y de
compresión entre la placa portante de acero el concreto que
la rodea. El brazo se coloca en la flecha del pilote con uno o
dos tornillos pasantes de ¾" (19.1 mm) de diámetro como
se muestra en la Tabla 3B de este reporte, para terminar la
transferencia de las fuerzas de tensión a la flecha del pilote.
La Figura 9 muestra detalles adicionales.
Página 3 de 17
3.2.3.7 Este montaje se usa con pilote helicoidal y está
diseñado únicamente para cargas de tensión. El montaje
consiste de dos componentes principales, una conexión de
contención con varilla y una placa de contención. La
conexión de contención es una camisa de acero con
3
diámetro de 2 /8" (60 mm) con dos agujeros pre barrenados
que aceptan tornillos pasantes para la conexión con el tubo
del pivote helicoidal. Un extremo de la camisa de acero
tiene una tuerca hexagonal de 11/2" (38 mm) de diámetro
soldada en fábrica a la camisa y acepta varillas
1
completamente roscadas de 1 /2" (38 mm) de diámetro que
se extiende a través del muro que se va a soportar. La
placa de contención es un canal de 8" (203 mm) de
profundidad con una placa de refuerzo con un agujero de
17/8" (48 mm) de diámetro en el centro. El montaje de
1
asegura con una arandela de cuña de 1 /2" por ½" (38 x
12.7 mm) y tuerca. La Figura 10 muestra detalles
adicionales.
3.3 Especificaciones del material:
3.3.1 Placas helicoidales: Las placas de acero al
carbono cumplen con ASTM A36, excepto cuando tienen un
límite elástico mínimo de 50,000 psi (345 MPa) y una
resistencia a la tensión mínima de 70,000 psi (483 MPa).
3.3.2 Flechas guía de pilotes helicoidales y
extensiones: Las flechas guía y extensiones son tubos de
acero al carbono que cumplen con ASTM A500, Grado C,
excepto cuando tienen un límite elástico mínimo de 65,000
psi (448 MPs) y una resistencia a la tensión mínima de
76,000 (524 MPa). y extensions
3.3.3 Secciones de pilotaje: Las secciones de pilotaje,
los conectores, arrancadores y camisas guía son tubos de
acero al carbono que cumplen con ASTM A500, Grado C,
excepto cuando tienen un límite elástico mínimo de 65,000
psi (448 MPa) y una resistencia a la tensión mínima de
76,000 psi (524 MPa).
3.3.4 Brazos:
3.3.4.1 Placas: Las placas de acero con espesor de 3/8" y
½" (10 y 12.7 mm) se usan en los brazos que cumplen con
ASTM A36, pero que tienen un límite elástico mínimo de
50,000 psi (345 MPa) y una resistencia a la tensión mínima
de 70,000 psi (483 MPa). Las placas de acero con espesor
1
5
de /4" y /8" (6.4 y 15.9 mm) se usan en los brazos que
cumplen con ASTM A36 y tienen un límite elástico mínimo
de 36,000 psi (248 MPa) y una resistencia a la tensión
mínima de 60,000 psi (413 MPa).
3.3.4.2 Canales: El canal de acero se usan en los brazos
que cumplen con ASTM A36, que tienen un límite elástico
mínimo de 36,000 psi (248 MPa) y una resistencia a la
tensión mínima de 60,000 psi (413 MPa).
3.3.5 Camisas: El tubo de acero al carbono que se usa en
el montaje de brazo como una manga cumple con ASTM
A500 Grado C, excepto cuando tienen un límite elástico
tensión mínima de 80,000 psi (552 MPa).
3.3.6 Varillas roscadas, tornillos y tuercas:
3.3.6.1 Pilotes helicoidales: El macho y hembra roscados
que se usan para conectar las flechas guía helicoidales de
7
2 /8" (73 mm) de diámetro y las extensiones, deben cumplir
con ASTM A29 Grado 4140, y tener un límite elástico
tensión mínima de 80,000 psi (552 MPa). El hembra y
macho roscados que se usan para conectar las flechas guía
helicoidales de 3½" (89 mm) de diámetro deben cumplir con
ASTM A29, Grado 4140, con un límite elástico mínimo de
55,000 (379 MPa) y una resistencia a la tensión mínima de
80,000 psi (552 MPa).
3.3.6.2 Todas las demás montajes de fijación
(Incluyendo brazos): Las varillas roscadas deben cumplir
con ASTM A307 y ASTM A449. Las tuercas deben cumplir
con ASTM A563, Grado DH. Las varillas roscadas y las
tuercas deben tener galvanizado Clase B por inmersión en
caliente de conformidad con ASTM A153. Los tornillos
pasantes que se usan para conectar el brazo de la nueva
construcción y el montaje del brazo de contención al pilote
para transferir las fuerzas de tensión debe cumplir con
ASTM A325 Tipo I y debe galvanizarse por inmersión en
caliente de conformidad con ASTM A153.
4.0 DISEÑO E INSTALACIÓN
Página 4 de 17
8.
Recomendaciones para los criterios de diseño,
incluyendo entre otros, atenuación de los efectos del
asentamiento diferencial y las diversas resistencias del
suelo, así como los efectos de las cargas adyacentes..
9.
Espacio centro a centro recomendado de fundaciones
de pilotes helicoidales en caso de ser diferente al
espacio mencionado en la Sección 5.11 de este
reporte; y reducción de las cargas admisibles debidas
a la acción de grupo, en caso necesario.
10. Inspección de campo y procedimientos de reporte
(incluyendo procedimientos para la verificación de la
capacidad portante instalada, cuando se requiera).
4.1 Diseño:
11. Requerimientos de la prueba de carga.
4.1.1 Pilote helicoidal: Los cálculos estructurales y los
dibujos preparados por un diseñador profesional registrado
de cada proyecto deben enviarse a la autoridad
competente, con base en los principios de ingeniería
aceptados descritos en la Sección 1604.4 del IBC, en la
Sección 1810 del IBC 2015, 2012 y 2009 y en la Sección
1808 del IBC 2006, según aplique. Los valores de carga
(capacidades) que se muestran en este reporte se basan
en el método de Diseño de Resistencia Admisible (ASD).
El análisis estructural debe considerar todas las fuerzas
internas aplicables (de corte, momentos de flexión y de
torsión) que se deben a las cargas aplicadas, a la
excentricidad estructural y al (los) espacio(s) máximos entre
fundaciones helicoidales. El resultado del análisis y las
capacidades estructurales se deben usar para seleccionar
el sistema de fundación helicoidal con base en las
demandas estructurales y geotécnicas. Debe incluirse la
profundidad de empotramiento mínima para varias
condiciones de carga con base en los requerimientos más
estrictos de los siguientes: análisis de ingeniería,
condiciones probadas descritas en este reporte, reporte de
investigación geotécnica específico y las pruebas de carga
específicas del sitio, si aplica. En el caso de sistemas de
fundación helicoidal sujetos a cargas axiales y laterales
combinadas (compresión y tensión), la resistencia admisible
de la flecha bajo cargas combinadas debe determinarse
usando la ecuación de interacción que se señala en el
Capítulo H de AISC 360.
12. Cualquier característica cuestionable del suelo y
aspectos especiales de diseño, según sea necesario.
Al momento de presentar la solicitud de permiso, debe
entregarse a la autoridad competente un reporte de
investigación de suelos como parte de la documentación
requerida señalada en la Sección 1078 del IBC 2015, 2012
e IBC 2009 (Sección 106 del IBC 2006). El reporte
geotécnico debe incluir, aunque no se limita a, todos los
siguientes:
1.
Un diagrama que muestre la ubicación de la
investigación de suelos.
2.
Un registro completo del barrenado del suelo, las
bitácoras de las pruebas de penetración y muestras de
suelo.
3.
Un registro del perfil del suelo.
4.
Información sobre agua del subsuelo, profundidad a la
cual el agua del subsuelo se congela y parámetros
relacionados con la corrosión, como se describe en la
Sección 5.5 de este reporte.
5.
Propiedades del suelo, incluyendo aquellas que
afectan el diseño como las condiciones de soporte de
los pilotes.
6.
Presión portante del suelo admisible.
7.
Confirmación de la adecuación de los sistemas de
fundación helicoidal para el proyecto específico.
13. Asentamiento esperado total y diferencial.
14. La compresión axial, la tensión axial y las capacidades
de carga lateral de la tierra si los valores no se pueden
determinar con este reporte de evaluación.
La compresión axial permitida o la carga de tensión del
Sistema de pilotes helicoidales deben basarse en por lo
menos uno de los siguientes de conformidad con la Sección
1810.3.3.1.9 del IBC 2015, 2012 y 2009:
 Suma de las áreas de las placas portantes helicoidales
por la capacidad portante última de la tierra o de las
rocas que componen el estrato que porta cargas del
suelo dividido entre un factor de seguridad de 2. Esta
capacidad debe determinarla el diseñador profesional
registrado con base en las condiciones del suelo
específicas del sitio.
 Capacidad admisible determinada por correlaciones bien
documentadas con torque de instalación. La Sección
4.1.1.4 de este reporte incluye factores de correlación de
torque usados para establecer las capacidades del pilote
con base en correlaciones documentadas.
 Capacidad admisible tomada de las pruebas de carga.
Esta capacidad debe determinarla el diseñador
profesional registrado para la condición específica de
cada sitio.
 Capacidad axial admisible de la flecha del pilote. La
Sección 4.1.1.2 de este reporte incluye las capacidades
de la flecha del pilote.
 Capacidad axial admisible de los acoplamientos de la
flecha del pilote. La Sección 4.1.1.2 de este reporte
incluye las capacidades de acoplamiento de la flecha del
pilote.
 Suma de la capacidad axial admisible de las placas
portantes helicoidales La Sección 4.1.1.3 de este reporte
incluye las capacidades axiales de la placa helicoidal.
 Capacidad axial admisible del brazo. La Sección 4.1.1.1
de este reporte incluye las capacidades del brazo.
4.1.1.1 Capacidad del brazo: La fundación de
concreto debe diseñarse y justificarse a satisfacción
de la autoridad competente, dando la debida consideración
a la excentricidad de las cargas aplicadas, incluyendo
reacciones proporcionadas por los brazos actuando en la
fundación de concreto. En este reporte se han evaluado
solamente estados de límites localizados de fundación de
concreto de apoyo, incluyendo esfuerzo de penetración por
cortante y portante. Otros estados límite quedan fueran del
alcance de este reporte de evaluación y debe determinarlos
el diseñador profesional registrado. Los efectos de la
resistencia lateral al deslizamiento reducida debido a
cargas sísmicas o de viento deben considerarse para cada
proyecto. Consultar clasificaciones de la capacidad
admisible del brazo en la Tabla 1.
4.1.1.2 Capacidad de la fecha del pilote: La parte
superior de las flechas debe arriostrarse como se describe
en la Sección 1810.22 del IBC 2015, 2012 y 2009 y en la
Sección 1808.2.5 del IBC 2006. De conformidad con la
Sección 1810.2.1 del IBC 2015, 2012 y 2009 y con la
Sección 1808.2.9 del IBC 2006, cualquier tierra que no sea
tierra fluida debe considerarse como que tiene el suficiente
soporte lateral para evitar que los sistemas arriostrados se
pandeen, y la longitud no arriostrada se define como la
longitud de los pilotes que se encuentran al aire, en agua o
en suelos fluidos más 5 pies (1524 mm) adicionales cuando
se empotran en suelo firme o 10 pies (3048 mm) cuando se
empotran en suelo blando. Los suelos firmes se definen
como cualquier suelo que obtiene un conteo de cinco
golpes o más en la Prueba de Penetración Estándar. Los
suelos blandos se definen como cualquier suelo que
obtiene un conteo mayor a cero pero menor a cinco golpes
en la Prueba de Penetración Estándar. Los suelos fluidos
se definen como cualquier suelo con un conteo de cero
[peso del martillo (WOH) o peso de las varillas (WOR)]. El
conteo de golpes de la Prueba de Penetración Estándar
debe determinarse de conformidad con ASTM D1586. La
capacidad de la flecha de los sistemas de fundación
helicoidal en aire, agua y en suelos fluidos debe
determinarla el diseñador profesional registrado. Los
siguientes son los diseños de estrés admisibles (ASD) de
las capacidades de la flecha:
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capacidades ASD de la placa helicoidal se muestran en la
Tabla 6.
4.1.1.4 Capacidad del suelo: La capacidad de
compresión o tensión axial admisible de los suelos debe
determinarla el diseñador profesional registrado de
conformidad con el reporte geotécnico específico del sitio
como se describe en la Sección 4.1.1, combinando con el
método de hélice portante (Método 1) o mediante pruebas
de carga en campo llevadas a cabo bajo la supervisión de
un diseñador profesional registrado (Método 2). Ya sea que
utilice el Método 1 o el Método 2, durante la instalación en
el sitio específico debe confirmar las capacidades de carga
axial predichas, de tal forma que las capacidades de carga
axial predichas por el método de correlación de torque sean
iguales o superiores a las predichas por el Método 1 o el
Método 2 descritos anteriormente. El método portante
individual se determina como la suma de las áreas
individuales de las placas portantes helicoidales por la
capacidad portante última del suelo o de la roca que
conforma el estrato que porta cargas del suelo. La carga
axial admisible de diseño debe determinarse dividiendo la
capacidad de carga axial última total predicha por el Método
1 o el 2, dividida entre un factor de seguridad de por lo
menos 2. El método de correlación de torque debe usarse
para determinar la capacidad última (Qult) del pilote y el
torque de instalación mínimo (Ecuación 1). Debe aplicarse
un factor de seguridad de 2 a la capacidad última para
determinar la capacidad admisible del suelo (Qall) del pilote
(Ecuación 2).
 Capacidad de compresión ASD: Consulte las Tablas 4A
y 4B
 Capacidad de tensión ASD: 57.5 kips (255.8 kN) para un
pilote helicoidal de 27/8"; 60 kips (266.9 kN) para un
pilote helicoidal de 3½".
 ASD Lateral: 1.49 kips (6.6 kN) para un pilote helicoidal
de 27/8"; 2.79 kips (12.4 kN) para un pilote helicoidal de r
3½"
 Clasificación del torque: 8,200 pies-lb (11 110 5 N-m)
para un pilote helicoidal de 27/8" de diámetro; 14,000
pies-lb (18 67 N-m) para un pilote helicoidal de 3½" de
diámetro
El acortamiento/alargamiento elástico de la flecha del
pilote debe controlarse mediante las propiedades de
resistencia y de sección de las secciones de pilotaje con
7
diámetros de 2 /8" (73 mm) o 3½" (89 mm). La deflexión
elástica del pilotaje con diámetro de 27/8" (73 mm) está
limitada a 0.010" por pie lineal de pilote (0.83 milímetros por
metro) para la capacidad (de compresión o tensión)
admisible de 36.9 kips (164.1 kN). La deflexión elástica del
pilote de 3½" (89 mm) de diámetro está limitada a 0.009"
por pie lineal de pilote (0.75 milímetros por metro) para la
capacidad (de compresión o tensión) admisible de
49.0 kips (218 kN). Las propiedades mecánicas de las
secciones de pilotaje se muestran en la Tabla 2 y se
pueden usar para calcular los asentamientos anticipados
debidos al acortamiento/alargamiento elásticos de la flecha
del pilote.
4.1.1.3 Capacidad de la placa helicoidal: Se pueden
colocar hasta seis placas helicoidales en un solo pilote
helicoidal Debe dejarse un espacio entre las placas
helicoidales de tres veces el diámetro de la placa más baja
empezando en la punta de la sección guía. En el caso de
pilotes helicoidales con más de una hélice, la capacidad
admisible de la hélice para sistemas de fundación helicoidal
y los dispositivos debe tomarse como la suma de la
capacidad menos admisible de cada hélice individual. Las
(Ecuación 1)
0.5
(Ecuación 2)
donde:
Kt
=
Factor de correlación del torque 9 pies-1
-1
7
(29.5 m ) para un pilote de 2 /8" (73 mm) de
diámetro o 7 pies-1 (22.9 m-1) para un pilote
de 3½" (89 mm) de diámetro.
T
=
Torque final de instalación en pies-libra o Nm. El torque final de instalación se define
como la última lectura de torque tomada
cuando se termina de instalar el pilote
helicoidal. La medida del torque se puede
determinar usando manómetros hidráulicos
calibrados cuando se usan en conjunto
con el esquema de torque helicoidal
proporcionado por el fabricante. Otros
métodos para medir directamente el torque
final de instalación incluyen la celda de
carga calibrada, el rastreador PT o el
indicador de vástago de cortante.
La capacidad de tensión axial última del suelo de un pilote
de 3½" de diámetro no debe exceder 89.6 kips (398.6 kN) o
una carga de tensión axial máxima admisible de 44.8 kips
(199.3 kN).
La capacidad lateral del pilote mencionado en la Sección
4.1.1.2 y en la Tabla 1 de este reporte se basan en pruebas
7
de campo de un pilote helicoidal de 2 /8" (73 mm) de
diámetro o de 3½" de diámetro con una placa helicoidal de
8" (203 mm) de diámetro instalada en suelo de arcilla firme
con un conteo promedio de 20 en la prueba de penetración
estándar a un empotramiento mínimo de 15 pies (4.57 m).
Para condiciones del suelo diferentes a la de arcilla firme, la
capacidad lateral del pilote debe determinarla el diseñador
profesional registrado.
4.1.2 Pilote hincado: Los dibujos y cálculos
estructurales de cada proyecto, preparados por un
diseñador profesional registrado, deben enviarse a la
autoridad competente con base a los principios de
ingeniería aceptados de conformidad con lo descrito en la
Sección 1810 del IBC 2015, 2012 y 2009 y la Sección 1808
del IBC 2006. El método de diseño para los componentes
de acero es el Diseño de Resistencia Admisible (ASD)
descrito en la Sección 1602 del IBC y en la Sección B3.4 de
AISC 360). El análisis estructural debe considerar todas las
fuerzas internas aplicables (de corte, momentos de flexión y
de torsión) que se deben a las cargas aplicadas, a la
excentricidad estructural y al (los) espacio(s) máximos entre
pilotes de acero hincados. Debe incluirse la profundidad de
empotramiento mínima para varias condiciones de carga
con base en los requerimientos más estrictos de los
siguientes: análisis de ingeniería, capacidades admisibles
descritas en este reporte, reporte de investigación
geotécnica específica del sitio y pruebas de carga
específicas del sitio, si aplican. En el caso de sistemas de
fundación de acero hincados sujetos a cargas (de
compresión o tensión) laterales y axiales combinadas, la
resistencia admisible de la flecha bajo cargas combinadas
debe determinarse usando la ecuación de interacción que
se señala en el Capítulo H de AISC 360. Con cada proyecto
debe enviarse un reporte de investigación de suelos de
conformidad con la Sección 4.1.1 de este reporte. La
capacidad de interacción de suelos entre el pilote y el suelo
incluyendo el factor de seguridad requerido y los efectos en
el suelo de la instalación accionada debe determinarla el
diseñador profesional registrado de conformidad con el
código aplicable. La fuerza de instalación máxima y la
capacidad de trabajo del sistema de pilotes hincados debe
determinarse de conformidad con las instrucciones de
instalación de Ram Jack y de acuerdo con las
recomendaciones del diseñador profesional registrado.
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con respecto de la otra para el montaje del brazo del
pilote. Las superficies que están en contacto con el
brazo de soporte deben estar libres de tierra, residuos
y concreto suelto para proporcionar superficies
portantes firmes. Ver colocación adecuada del brazo
en la Figura 3.
3.
EL cimiento ensanchado, si aplica, debe rebajarse
para permitir que el asiento del brazo de soporte se
monte directamente abajo de la carga portante del
muro de vástago o del basamento.
4.
La sección guía del pilote, la camisa guía y la sección
del primer pilote deben insertarse a través de la
camisa de soporte. Los martinetes de doble acción
hidráulica deben conectarse al brazo de soporte.
EL pilote no debe estar a más de un grado de la
vertical. Los martinetes hidráulicos que se usaron para
instalar el pilote deben tener la capacidad de ejercer
una fuerza mínima de instalación de 60,000 libras
(267 kN).
5.
Los martinetes hidráulicos deben alternarse hacia
arriba y hacia abajo haciendo avanzar el pilote con
cada golpe descendente. Las secciones del pilote
deben añadirse continuamente según se requiera para
hacerlo avanzar a través de suelos inestables. El
avance del pilote debe continuar hasta que ocurra
uno de los siguientes: la estructura empieza a
experimentar una flexión de levantamiento a medida
que el pilote avanza, se alcanza la presión hidráulica
deseada o de acuerdo a como lo haya determinado la
investigación sobre la fundación. Todos los pilotes
deben instalarse en forma individual, utilizando la
máxima resistencia de la estructura como fuerza de
reacción para instalar cada uno. La localización del
sistema de pilotes hincado debe determinarla el
profesional de diseño registrado, quien debe verificar
también la elevación de la estructura para asegurarse
de que la fundación y/o la superestructura no están
sujetas a esfuerzo excesivo.
6.
Después de terminar el pilotaje, el exceso debe
cortarse en forma cuadrada a una altura suficiente
para permitir la elevación de la fundación. El montaje
de la correa de soporte debe instalarse con las tuercas
hexagonales y la herramienta de elevación se coloca
en la cabeza del pilote.
7.
La excavación debe rellenarse y la tierra debe
compactarse adecuadamente. Deben retirarse el
exceso de tierra y los residuos.
4.2 Instalación:
®
Los Sistemas de Fundación Ram Jack deben ser
colocados por instaladores capacitados y certificados por
Ram Jack® Manufacturing LLC. Los Sistemas de
Fundación Ram Jack® deben instalarse de conformidad con
esta sección (Sección 4.2) y con las instrucciones de
instalación del fabricante. Para aplicación de tensión, el
pivote helicoidal debe instalarse de tal forma que la
profundidad mínima desde la superficie del suelo a la hélice
más alta sea 12D, donde D es el diámetro de la hélice más
grande. Los pilotes helicoidales utilizados en aplicaciones
de contención (muros de retención) deben instalarse con un
empotramiento mínimo de 12D (donde D es el diámetro de
la placa helicoidal más alta) medida por debajo de la
superficie del suelo y detrás del ángulo de reposo o de la
cuña de suelo activa, la que es la distancia horizontal entre
la intersección del pilote de contención y la superficie de
deslizamiento activa y el centro de la placa helicoidal más
alta, donde la pendiente retenida (superficie) es vertical.
Todos los pilotes cortados en campo barrenados
deben protegerse de la corrosión de acuerdo a las
recomendaciones del diseñador profesional registrado. La
instalación de los pilotes helicoidales debe cumplir con la
Sección 4.2.2 de este reporte y con la Sección 1810.4.11
del IBC 2015, 2012 y 2009.
4.2.1 Pilotes de acero hincados hidráulicamente /
Instalación de pilares:
1.
2.
Debe excavarse un área inmediatamente adyacente a
la fundación de la construcción para exponer la
zapata, la parte baja de la viga de cimentación, el
muro de vástago o columna para lograr una anchura
de por lo menos 24" (610 mm) y por lo menos 12"
(305 mm) por debajo de la parte inferior de la zapata o
viga de cimentación.
Las caras vertical e inferior de la fundación deben, en
lo posible, ser suaves y estar en ángulos rectos una
4.2.2 Instalación de un pilote helicoidal:
1.
Debe excavarse un área inmediatamente adyacente a
la fundación de la construcción para exponer la
zapata, la parte baja de la viga de cimentación, el
muro de vástago o columna a una anchura de por lo
menos 24" y por lo menos 12" por debajo de la parte
inferior de la zapata o de la viga de cimentación.
2.
Las caras vertical e inferior de la fundación o la viga de
cimentación deben, en lo posible, ser suaves y estar
en ángulos rectos una con respecto de la otra para el
montaje del brazo del pilote. Las superficies que están
en contacto con el brazo de soporte deben estar libres
de tierra, residuos y concreto suelto para proporcionar
superficies portantes firmes.
3.
EL cimiento ensanchado o la viga de cimentación, si
aplica, deben rebajarse para permitir que el asiento del
brazo de soporte se monte directamente abajo de la
carga portante del muro de vástago o del basamento.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Debe utilizarse la cabeza motriz de un torque
hidráulico para instalar el pilote helicoidal. La sección
guía helicoidal que tiene las placas helicoidales debe
instalarse primero. La sección guía helicoidal debe
fijarse al conductor de torque rotativo y debe penetrar
en la tierra girando el pilote helicoidal. Deben
agregarse flechas de extensión adicionales según se
requiera para que el pilote avance a través de suelos
inestables para que soporte un estrato que porta
cargas del suelo. El brazo de soporte se puede colocar
en el pilote después de que la sección guía y las
extensiones con placas helicoidales se han empotrado
en el suelo. Las extensiones de pilote restantes se
pueden instalar a través de la camisa del brazo.
El avance del pilote continúa hasta que se alcanza el
torque mínimo de instalación especificado por el
método de correlación de torque para soportar las
cargas de diseño admisibles de la estructura usando
-1
-1
un factor de torque (Kt) de 9 pies (29.5 m ) para el
7
pivote de 2 /8" (73 mm) de diámetro; o un valor Kt de
-1
7 pies (22.9m 1) para el pivote de 3½" (89 mm) de
diámetro. El torque de instalación no debe exceder de
8,200 pies-lb (11 110 N-m) para el pivote de 27/8"
(73 mm) de diámetro; o 14,000 pies-lb (18 967 N-m)
para el pivote de 3½" (89 mm) de diámetro.
para permitir la elevación de la fundación. Si no se ha
instalado aún el brazo de soporte, debe instalarse
ahora. El montaje de la correa de soporte debe
instalarse en el brazo de soporte y la herramienta de
elevación se coloca en la cabeza del pilote.
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3.
El avance del pilote continúa hasta que se alcanza el
torque mínimo de instalación especificado por el
método de correlación de torque para soportar las
cargas de diseño admisibles de la estructura usando
-1
-1
un factor de torque (Kt) de 9 pies (29.5 m ) para el
7
pivote de 2 /8" (73 mm) de diámetro. El torque de
instalación no debe exceder 8,200 pies-lb
(11 110 m-N).
4.
para permitir la elevación de la fundación. Si no se ha
instalado aún el brazo de soporte, debe instalarse
ahora. El montaje de la correa de soporte debe
instalarse en el brazo de soporte y la herramienta de
elevación se coloca en la cabeza del pilote. El
diseñador profesional registrado debe verificar la
elevación de la estructura para asegurar que la
fundación y/o la superestructura no están sujetas a
esfuerzo excesivo.
5.
La elevación de la estructura o la prueba de carga del
pilote se pueden llevar a cabo utilizando un martinete
hidráulico o de alguna otra forma aprobada por el
diseñador profesional registrado y por la autoridad
competente.
6.
Una vez que la losa del piso se ha levantado y/o
estabilizado, deben ajustarse las tuercas en el montaje
de la correa de soporte para asegurar ésta y el brazo
al pilote; deben entonces retirarse la herramienta de
elevación y el martinete hidráulico.
7.
Debe rellenarse la excavación y reemplazar el
concreto de conformidad con las especificaciones del
diseñador profesional registrado. Deben retirarse el
exceso de tierra y los residuos.
La elevación de la estructura o la prueba de carga del
pilote se pueden llevar a cabo utilizando los martinetes
hidráulicos. El diseñador profesional registrado debe
verificar la elevación de la estructura para asegurar
que la fundación y/o la superestructura no estén
sujetas a esfuerzo excesivo.
4.2.4 Instalación de
construcción nueva:
1.
Una vez que la fundación se ha levantado y/o
estabilizado, deben ajustarse las tuercas en el montaje
de la correa de soporte para asegurar ésta y el brazo
al pilote; deben entonces retirarse la herramienta de
elevación y el equipo hidráulico.
Debe instalarse la sección helicoidal guía y agregarse
extensiones sucesivas según sea necesario hasta que
se alcance el torque y la capacidad deseados.
2.
El pilote debe cortarse en forma cuadrada a la altura
deseada una vez que se haya terminado la colocación.
3.
El brazo de la construcción nueva se coloca en la
parte superior del pilote. Si el pilote se va a usar para
resistir fuerzas de tensión, el brazo de la construcción
nueva debe empotrarse a la distancia apropiada
dentro de la zapata o viga de cimentación según se
requiera para resistir las cargas de tensión de acuerdo
a lo indicado por el diseñador profesional registrado y
debe atornillarse al pilote. Consulte el empotramiento
adecuado del pilote en la zapata o en la viga de
cimentación para resistencia a la tensión en la Tabla
4B.
4.
Se colocan barras de refuerzo de acero y se amarran
al brazo si aplica. El concreto se coloca de
conformidad con los documentos de construcción.
La excavación debe rellenarse y la tierra debe
compactarse adecuadamente. Deben retirarse el
exceso de tierra y los residuos
4.2.3 Instalación del pilote helicoidal del brazo de la
losa del piso
1.
Debe barrenarse un agujero con un diámetro máximo
de 10" (254 mm) a través de la losa de concreto del
piso y excavar un área debajo de la losa del piso para
permitir la colocación del brazo de la losa.
2.
Una sección guía helicoidal debe insertarse en la
abertura del piso y conectarse con pasadores al torque
rotativo. El pilote debe entonces introducirse en el
suelo girando el pilote helicoidal. Deben agregarse
flechas de extensión adicionales según se requiera
para hacer avanzar el pilote a través de suelos
inestables para soportar un estrato que porta cargas
del suelo. El brazo de soporte se puede colocar en el
pilote después de que la sección guía y todas las
extensiones con placas helicoidales se han empotrado
en el suelo. Las extensiones de pilote restante se
pueden instalar a través de la camisa del brazo o el
brazo se puede colocar en el pilote una vez que haya
finalizado la instalación.
pilote
helicoidal
en
una
4.2.5 Instalación de brazo de contención:
1.
Excave en el suelo del lado del muro de retención a la
profundidad adecuada en donde el pilote de
contención helicoidal se va a instalar.
2.
Barrene un agujero con un diámetro máximo de 6” a
través del muro donde se ubicará el pilote de
contención.
3.
Inserte la extensión a través del agujero del muro y
conecte la sección guía en el lado opuesto del mismo.
4.
Conecte el torquímetro al otro extremo de la extensión,
alinee pilote de contención en la inclinación apropiada
de acuerdo a los dibujos aprobados y empiece a girar
el pilote de contención en el suelo.
5.
El avance del pilote de contención continúa hasta que
se alcanza el torque mínimo de instalación
especificado por el método de correlación de torque
para soportar las cargas de diseño admisibles de la
-1
estructura usando un factor de torque (Kt) de 9 pies
-1
7
(29.5 m ) para el pivote de 2 /8" (73 mm) de diámetro.
El torque de instalación no debe exceder 8,200 pies-lb.
6.
Corte el pilote de contención en forma cuadrada en el
lado del muro retenido en el suelo. Inserte el conector
totalmente roscado a través del agujero en el muro y
atornille la camisa del conector a la flecha del pilote de
contención.
7.
Utilice lechada de asentamiento para rellenar el
agujero del muro. Coloque el canal del muro y la
arandela de cuña sobre los tornillos completamente
roscados y ajuste la tuerca. No aplique fuerza de
tensión al muro hasta que la lechada se haya curado y
tenga la resistencia suficiente aprobada por el
diseñador profesional registrado.
4.3 Inspección especial:
De conformidad con la Sección 1705.9 del IBC 2015 y
2012, Sección 1704.10 del IBC 2009 y Sección 1704.9 del
IBC 2006, se requiere una inspección especial continua
durante la instalación del sistema de fundación helicoidal
Ram Jack®. Cuando se requiera soldadura en sitio, es
necesario realizar una inspección especial de conformidad
con la Sección 1705.2 del IBC 2015 y 2012 y con la
Sección 1704.3 del IBC 2009 y 2006. El inspector especial
debe verificar lo siguiente:
1.
Los números de modelo del fabricante del producto
(ver Tabla 1).
2.
Los tipos de configuraciones y las identificaciones de
las secciones guía de las columnas helicoidales, los
pilotes, extensiones, brazos, tornillos y torque de
acuerdo a las especificaciones de este reporte y a los
documentos de construcción.
3.
Los procedimientos de instalación,
esperada y real del pilotaje.
4.
Torque de instalación objetivo requerido de los pilotes
uy profundidad del sistema de fundación helicoidal
5.
Inclinación y posición de los pilotes helicoidales, centro
de la extensión del pilote que está en contacto total
con el brazo, la superficie completa de contacto de los
brazos de la fundación con el concreto, tensión de
todos los tornillos y evidencia de que los sistemas de
fundación helicoidal fueron colocados por un instalador
aprobado por Ram Jack®.
6.
profundidad
Otros datos de instalación pertinentes requeridos por
el diseñador profesional registrado responsable y a
cargo del cumplimento de la instalación del sistema de
pilotes helicoidales con el reporte geotécnico
aprobado, los documentos de construcción y con este
reporte de evaluación.
5.0 CONDICIONES DE USO
®
Los Sistemas de Fundación Ram Jack que se describen
en este reporte cumplen con o son alternativas adecuadas
para las especificaciones provistas en los códigos que se
indican en la Sección 1.0 de este reporte, sujetos a las
siguientes condiciones:
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5.1 Los sistemas de fundación se fabrican, identifican e
instalan de conformidad con este reporte, con los
documentos de construcción aprobados y con las
instrucciones de instalación del fabricante. En caso de
conflicto entre este reporte, los documentos de
instalación aprobados y las instrucciones de
instalación del fabricante, prevalecerán los más
estrictos.
5.2 Los sistemas de fundación con pilotes helicoidales
y pilotes hincados han sido evaluados para soportar
estructuras con Categorías de Diseño Sísmicas (SDC
por sus siglas en inglés) A, B y C. El uso de los
sistemas para soportar estructuras asignadas a las
categorías de diseño sísmicas D, E o F o que se
ubican en Sitios Clase E o F quedan fuera del alcance
de este reporte y están sujetas a la aprobación de la
autoridad competente con base en la entrega de un
diseño que cumpla con el código elaborado por el
diseñador profesional registrado.
5.3 La instalación del pilote helicoidal y de los sistemas de
pilotes hincados debe limitarse a soportar concreto de
peso normal no rajado, de conformidad con las
disposiciones del código aplicable.
5.4 Tanto el brazo de reparación como el brazo para
construcción nueva debe usarse para soportar
estructuras arriostradas lateralmente de conformidad
con la Sección 1810.2.2 del IBC 2015, 2012 y 2009 y
con la Sección 1808.2.2 del IBC 2006.
5.5 Los pilotes helicoidales y los sistemas de pilotes
hincados no deben usarse en condiciones que
indiquen la existencia de corrosión potencial del
pilote según se define por la resistencia del suelo de
menos de 1000 ohm-cm, un pH menor a 5.5, suelos
con alto contenido orgánico, concentraciones de
sulfato mayores a 1000 ohm-cm, rellenos sanitarios o
desechos de minas.
5.6 No deben combinarse componentes de acero
recubierto de zinc y componentes de acero desnudo
en el mismo sistema. Todos los componentes
de la fundación helicoidal deben estar aislados
galvánicamente del acero de refuerzo del concreto, del
acero estructural de la construcción o de otros
componentes de metal.
5.7 Los pilotes helicoidales deben instalarse en forma
vertical en el suelo con un ángulo máximo de
inclinación admisible de un grado. Para cumplir con los
requerimientos de la Sección 1810.3.1.3 del IBC 2015,
2012 y 2009 (Sección 1808.2.8.8 del IBC 2006), la
superestructura debe diseñarse para resistir los
efectos de la excentricidad del pilote helicoidal.
5.8 Se proporciona inspección especial de conformidad
con la Sección 4.3 de este reporte.
5.9 Los cálculos y los dibujos de ingeniería elaborados de
conformidad con los principios de ingeniería
reconocidos y con los parámetros de diseño descritos
en la Sección 1604.4 del IBC y con la Sección 4.1 de
este reporte, debe prepararlos el diseñador profesional
registrado y deben contar con la aprobación de la
autoridad competente.
5.10 Un estudio de suelos debe proporcionarse a la
autoridad competente para su aprobación de
conformidad con la Sección 4.1.1 de este reporte.
5.11 Con la finalidad de evitar efectos en la eficiencia de
grupo, el diseñador profesional registrado debe
preparar un análisis cuando el espacio de centro a
Página 9 de 17
centro de los pilotes helicoidales con carga axial sea
determinarlo el diseñador profesional registrado de
menor a tres veces el diámetro de la placa helicoidal
conformidad con la Sección 1810.2.3 del IBC 2015,
más grande a la profundidad del portante. El diseñador
2012 y 2009 y con la Sección 1808.2.12 del IBC 2006.
profesional registrado debe así mismo preparar y
5.14 La interacción entre los sistemas de pilotes hincados
entregar un análisis cuando el espacio de centro a
hidráulicamente y el suelo queda fuera del alcance de
centro de los pilotes helicoidales con carga lateral sea
este reporte.
menor a ocho veces la dimensión horizontal menor de
®
5.15 Los Sistemas de Fundaciones Ram Jack se fabrican
la flecha del pilote en la superficie del suelo. El espacio
en las instalaciones de Ram Jack Manufacturing, LLC,
entre placas helicoidales no debe ser menor a 3D,
que se ubican en Ada, Oklahoma y están sujetos a un
donde D es el diámetro de la placa helicoidal más
programa de control de calidad y a inspecciones por
grande medida desde el borde de la placa helicoidal
parte de ICC-ES.
hasta el borde de la placa helicoidal del pilote
helicoidal adyacente; o de 4D, donde el espacio se
6.0 EVIDENCIA
mide desde el centro a centro de las placas del pilote
Los datos cumplen con los criterios de aceptación de ICChelicoidal adyacente.
ES para Sistemas y Artefactos de Fundación Helicoidal
5.12 La conexión de los brazos de carga laterales o del
(AC358) de fecha junio 2013 (revisión editorial de fecha
brazo reparado cuando se relaciona con fuerzas
septiembre, 2014).
sísmicas y las disposiciones de las Secciones
7.0
IDENTIFICACIÓN
1810.3.11.1 y 1810.3.6.1 del IBC 2015, 2012 y 2009 y
con la Sección 1808.2.23.1 del IBC 2006, y para todas
Los componentes de los Sistemas de Fundación Helicoidal
las construcciones mencionadas en la Sección
y de Fundación Hincada de Ram Jack® se identifican
18.10.3.6 (segundo párrafo) del IBC 2015, 2012 y
mediante una etiqueta o una placa que muestra el logotipo
2009 y la Sección 1808.2.7 del IBC 2006 quedan fuera
de Ram Jack, el nombre y dirección de Gregory
del alcance de este reporte de evaluación. El
Enterprises, Inc, el número de catálogo, la descripción
diseñador profesional registrado debe cumplir con las
del producto y el número del reporte de evaluación
disposiciones en cada sitio y está sujeto a la
(ESR-1854).
aprobación de la autoridad competente.
5.13 El asentamiento del pilote helicoidal queda fuera del
alcance de este reporte de evaluación y debe
TABLA 1—CLASIFICACIONES DE LA RESISTENCIA DE LOS BRAZOS DE LA FUNDACIÓN
3
NÚMERO DE
PRODUCTO
DESCRIPCIÓN
DIÁMETRO DEL
PILOTAJE
(pulgadas)
Tensión
Lateral
4021.1
Brazo de carga lateral
2 /8
7
33.65
1,5
N/A
N/A
4021.55
3 /2
1
55.12
1,5
N/A
N/A
4038.1
7
2 /8
19.70
1,5
N/A
N/A
4039.1
2 /8
7
32.07
1,5
N/A
N/A
Construcción nueva
7
2 /8
Ver Tabla 3A
Ver Tabla 3B
1.49
2,5
4079.1
Construcción nueva
7
2 /8
Ver Tabla 3A
Ver Tabla 3B
1.49
2,5
4076
Construcción nueva
3½
Ver Tabla 3A
Ver Tabla 3B
2.79
2,5
4093.1
Brazo de la losa
2 /8
7
Ver Tabla 5
N/A
4075.1
4550.2875.1
Montaje del pilote de
contención
7
2 /8
CAPACIDAD ADMISIBLE
(kips)
Compresión
N/A
27.9 @ 20° ángulo (tensión únicamente)
4,5
27.6 @ 30° ángulo (tensión únicamente)
4,5
Para SI: 1 pulgada = 25.4 mm, 1 kip (1000 lb-pie) = 4.48 kN.
1
La capacidad de carga se basa en pruebas de carga de escala complete de conformidad con AC358 con una longitud de pilote no
arriostrado de 5'-0". Una camisa guía de 4 pies de longitud debe instalarse en la parte superior de la flecha de acuerdo con las Figuras 3, 5 y
7. El brazo de carga lateral debe estar cargado concéntricamente. La placa del brazo de carga lateral debe estar completamente unida a la
parte inferior de la fundación de concreto. Se evaluaron únicamente estados límite localizados como resistencia mecánica de los
componentes de acero y soporte del concreto.
2
La capacidad de carga lateral se basa en pruebas de carga lateral realizadas en suelo arcilloso firme de conformidad con la Sección 4.1.1 de
este reporte. Para suelos con otras condiciones, la capacidad lateral del pilote la debe determinar el diseñador profesional registrado. EL
brazo debe instalarse con un empotramiento mínimo de 3 pulgadas midiendo desde la parte inferior de la fundación de concreto a la parte
inferior de la placa del brazo. La anchura mínima de la zapata debe ser 12 pulgadas.
3
Las capacidades que se mencionan en la Tabla 1 asumen que la estructura está arriostrada lateralmente de conformidad con la Sección
1810.2.2 del IBC 2015, 2012 y 2009 y la Sección 1808.2.5 del IBC 2006.
4
Los montajes del pilote de contención deben instalarse de conformidad con la Sección 4.2.5 de este reporte. Se evaluaron únicamente
estados límite localizados como resistencia mecánica de los componentes de acero y soporte del concreto. El montaje de pilote de
contención debe instalarse para soportar un muro de concreto con un espesor mínimo de 6 pulgadas. Se requeire de dos tornillos para la
conexión entre la camisa del brazo y la flecha helicoidal; estos tornillos deben tener ¾" de ancho, cumplir con ASTM A325 y deben ajustarse
excluyendo la rosca.
5
Los valores tabulados se basan en una instalación de concreto de peso normal con una Resistencia a la compresión mínima de 2500 psi
(17.23 MPa).
N/A = no aplica
Página 10 de 17
1
TABLA 2—PROPIEDADES MECÁNICAS DESPUÉS DE LA PÉRDIDA POR CORROSIÓN DE LA FLECHA HELICOIDAL
DE 2.875" Y 3.5" DE DIÁMETRO
DIÁMETRO DE LA FLECHA
Propiedades mecánicas
2.875
3.5
Límite elástico del acero, Fy (ksi)
65
65
Resistencia última del, Fu (ksi)
80
76
Módulo de elasticidad, E (ksi)
29,000
29000
Espesor nominal del muro (pulg.)
0.217
0.254
0.1758
0.2102
Diámetro exterior (pulg)
2.8490
3.4740
Diámetro interior (pulg.)
2.4974
3.0536
Espesor de diseño del muro (pulg.)
2
1.48
2.16
Momento de inercia, (pulg. )
Área transversal (pulg. )
1.32
2.88
Radio de giro, r (pulg.)
0.95
1.16
4
3
Módulo de sección, (pulg )
3
Módulo de sección plástica, Z (pulg )
0.93
1.66
1.26
2.24
Para SI: 1 pulgada = 25.4 mm; 1 ksi = 6.89 MPa, 1 ft-lbf =1.36 N-m; 1 lbf =4.45 N.
1
Las propiedades dimensionales se basan en acero con recubrimiento de polvo con pérdida de espesor de 0.026 pulgadas de conformidad
con la Sección 3.9 de AC358 para una vida útil de 50 años.
TABLA 3A— CAPACIDADES DE CARGA EN COMPRESIÓN ADMISIBLES PARA EL BRAZO DE UNA CONSTRUCCIÓN NUEVA
Número de
brazo
4075.1
4079.1
4076.1
Resistencia a la
3
compresión del concreto a
28 días, psi
Profundidad total
de la viga,
pulgadas
Profundidad de
empotramiento del
brazo, (pulgadas)
2500
12
4
18.2
3000
14
4
18.2
2500
14
4
36.5
3000
14
4
36.5
2500
14
4
49.5
3000
14
4
54.2
Capacidad de carga admisible de
1,2
concreto con refuerzo mínimo (kips)
Para SI: 1 pulgada = 25.4 mm; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN; 1 psi = 6.89 kPa.
1
Las capacidades de carga admisibles se han determinado asumiendo que se ha proporcionado un refuerzo mínimo de conformidad con las
especificaciones de la Sección 9.6.1 de ACI 318-14 y la Sección 10.5.1 de ACI 318-11. La profundidad de empotramiento se mide desde la
parte baja de la viga de concreto hasta la parte superior de la placa del brazo. Las capacidades admisibles se basan en una instalación de
concreto de peso normal. Se evaluaron únicamente estados límite localizados como resistencia mecánica de los componentes de acero, el
soporte del concreto y el esfuerzo de penetración por cortante).
2
Debe instalarse un brazo en la construcción nueva con la placa del brazo totalmente apoyada con el extremo de la fleche del pilote.
El concreto de peso normal debe tener una Resistencia a la compresión mínima 3500 psi (24 MPa) de conformidad con la Sección 5.5.1,
Apéndice L de ADIBC.
3
Página 11 de 17
TABLA 3B—CAPACIDADES DE CARGA EN TENSIÓN ADMISIBLES PARA EL BRAZO DE CONSTRUCCIÓN NUEVA
Profundidad de
Número Resistencia a la Profundidad de
4
la viga
empotramiento de la
de
compresión del
(pulgadas)
placa portante
brazo
concreto a 28
(pulgadas)
días, (psi)
2500
4075.1
3000
2500
4079.1
3000
4076.1
4076.1
2500
3000
Profundidad
efectiva
(pulgadas)
Capacidad de carga admisible
para concreto con refuerzo
1,2
mínimo (kips)
Número de
tornillos
3
pasantes
12
5
1.75
5.25
1
12
7
3.75
15.29
1
12
9
5.75
18.20
1
12
5
0.75
5.75
1
12
7
2.75
16.75
1
12
9
4.75
18.20
1
12
5
1.75
5.99
1
12
7
3.75
18.47
1
12
9
5.75
31.06
2
14
6
2.75
12.15
1
14
8
4.75
24.66
1
14
9
5.75
31.06
2
14
10
6.75
36.5
2
12
5
1.75
6.56
1
12
7
3.75
20.23
1
12
9
5.75
36.5
2
16
7
3.75
20.04
1
16
9
5.75
34.68
2
16
11
7.75
47.20
2
14
7
3.75
21.95
1
14
9
5.75
37.99
2
14
10
6.75
46.16
2
Para SI: 1 pulgada = 25.4 mm; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN; 1 psi = 6.89 kPa.
1
Las capacidades de carga se han determinado con base en una viga de cimentación de 12" de ancho. La profundidad efectiva se define
como la resta entre la distancia entre la profundidad de empotramiento de la placa portante menos la profundidad de la cubierta de refuerzo.
La profundidad de empotramiento se define como la distancia entre la parte inferior de la viga de concreto y la parte inferior de la placa del
brazo.
2
Se asume que la viga de cimentación tuvo un refuerzo mínimo de conformidad con la Sección 9.6.1.2 de ACI 318-14 y la Sección 10.5.1 de
ACI 318-11. Las capacidades admisibles se basan en una instalación con concreto de peso normal. Se evaluaron únicamente estados límite
localizados como resistencia mecánica de los componentes de acero, el soporte del concreto y el esfuerzo de penetración por cortante.
3
Cantidad de tornillos pasantes que se requiere para la conexión entre la camisa del brazo y la flecha helicoidal. Los tornillos deben tener un
diámetro de ¾" y cumplir con ASTM A325 y ajustarse excluyendo la parte roscada.
4
El concreto de peso normal debe tener una resistencia a la compresión mínima 3500 psi (24 MPa) de conformidad con la Sección 5.5.1,
Apéndice L de ADIBC.
3
TABLA 4A—CAPACIDAD DE COMPRESIÓN ADMISIBLE PARA PILOTE CON DIÁMETRO DE 2 7/8” CON ACOPLADOR EXCÉNTRICO
(Kips)
0 acoplamientos
(no excentricidad)
1 acoplamiento
2
2 acoplamientos
2
Completamente arriostrado (Lu
= 0)
(Suelo firme) kLu = 4 pies
(Suelo blando) kLu = 8 pies
57.5
27.5
18.0
1
1
52.8
26.3
17.6
45.1
24.3
16.6
Para SI: 1 pulgada = 25.4 mm; 1 pie = 0.305 m; 1 kip (1000 lb pies) = 4.48 kN.
1
Lu= Longitud de pilote totalmente arriostrada de conformidad con la Sección 1810.2.1 del IBC 2015, 2012 y 2009 y la Sección 1808.2.9.2 del
IBC 2006, incluyendo la longitud en aire, agua o suelos fluidos y la longitud de empotramiento en suelo firme o blando (suelo no fluido). kLu =
longitud arriostrada efectiva total del pilote, donde kLu = 0 representa la condición de arrostramiento total en la que la longitud total del pilote
está completamente empotrada en suelo firme o blando y la estructura soportada está arriostrada de conformidad con la Sección 1810.2.2 del
IBC 2015, 2012 y 2009 (Sección 1808.2.5 del IBC 2006)
2
Cantidad de acoplamientos dentro de Lu
3
7
Las capacidades mostradas en la Tabla 4A son para pilotajes de 2 /8" de diámetro instalados con una inclinación máxima de un grado y que
no incluyen una camisa guía externa. Las capacidades se basan también en el supuesto de que la flecha del pilote está cargada
concéntricamente.
Página 12 de 17
3
TABLE 4B—CAPACIDAD DE COMPRESIÓN ADMISIBLE DE UN PILOTE CON DÍAMETRO DE 3½" CON ACOPLADORES (kips)
Totalmente arriostrado
(Lu = 0)
(Suelo firme) kLu = 4 ft
(Suelo blando) kLu = 8 ft
0 acoplamientos
60
44.3
30.1
2
60
44.3
29.6
60
41.7
28.8
1 acoplamiento
2 acoplamientos
2
1
1
Para SI: 1 pulgada = 25.4 mm; 1 ft = 0.305 m; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN.
1
Lu= longitud total del pilote arriostrado de conformidad con la Sección 1810.2.1 del IBC 2015, 2012 y 2009 y la Sección 1808.2.9.2 del IBC 2006,
incluyendo la longitud en aire, agua o en suelos fluidos y la longitud de empotramiento en suelo firme o blando (suelo no fluido). kLu = longitud total
efectiva no arriostrada del pilote, donde kLu = 0 representa una condición totalmente arriostrada en la que la longitud total del pilote está totalmente
empotrada en suelo firme o suelo blando y la estructura soportada está arriostrada de conformidad con la Sección 1810.2.2 del IBC 2015, 2012 y 2009
(Sección 1808.2.5 del IBC 2006).
2
Cantidad de acoplamientos dentro de Lu
3
Las capacidades mostradas en la Tabla 4B son para pilotajes de 3½" instalados con una inclinación máxima de 1 grado desde la vertical y no incluyen
una camisa guía externa. Las capacidades también se basan en el supuesto de que la flecha del pilote está cargada concéntricamente.
TABLA 5—CLASIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE CARGA DE COMPRESIÓN ADMISIBLE DEL BRAZO PARA LOSA RAM JACK
1,2
#4093 QUE SOPORTA UNA LOSA DE CONCRETO DE PESO NORMAL CON REFUERZO MÍNIMO
(Clasificación de carga máxima = 11.7 kips)
Resistencia a
la
5
compresión ,
f'c del
concreto a 28
días, (psi
Losa de concreto
del suelo
Área mínima de
refuerzo de
acero en la losa
1
de concreto ,
As,min
Carga viva
Espacio máximo del pilote
(pies – pulgadas)
Carga del pilote (kip)
Profundidad (t)
(pulgadas)
4
4
5
4
2
(pulg )
0.06
0.075
2,500
6
8
3
4
4
5
4
0.09
0.12
0.066
0.082
3,000
6
8
3
0.098
0.131
(psf)
Espacio 1 y 2
Espacio 3
Espacio 1 y 2
Espacio 3
40
4'-10"
5'-5"
2.12 k
2.65 k
50
4'-6"
5'-1"
2.08 k
2.60 k
100
3'-7"
4'-0"
1.99 k
2.49 k
40
5'-8"
6'-4"
3.36 k
4.20 k
50
5'-5"
6'-0"
3.31 k
4.14 k
100
4'-4"
4'-11"
3.15 k
3.94 k
40
6'-6"
7'-3"
4.90 k
6.13 k
50
6'-2"
6'-11"
4.83 k
6.03 k
100
5'-1"
5'-8"
4.59 k
5.74 k
40
8'-8"
9'-1"
10.61 k
11.70 k
50
8'-3"
8'-9"
10.30 k
11.70 k
100
6'-9"
7'-7"
9.34 k
11.67 k
40
5'-1"
5'-8"
2.33 k
2.91 k
50
4'-9"
5'-4"
2.29 k
2.86 k
100
3'-9"
4'-3"
2.19 k
2.73 k
40
6'-0"
6'-8"
3.69 k
4.62 k
50
5'-8"
6'-4"
3.64 k
4.54 k
100
4'-7"
5'-2"
3.46 k
4.33 k
40
6'-10"
7'-7"
5.39 k
6.73 k
50
6'-6"
7'-3"
5.30 k
6.63 k
100
5'-4"
6'-0"
5.05 k
6.31 k
11.70 k
40
9'-1"
9'-2"
11.66 k
50
8'-8"
8'-9"
11.31 k
11.70 k
100
7'-1"
7'-7"
10.26 k
11.70 k
Parar SI: 1 pulgada = 25.4 mm; 1 pie =305 mm; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN; 1 psi = 6.89 kPa; 1 psf = 47.88 Pa.
1
El espacio máximo del pilote mostrado es para losas construidas con concreto de peso normal (150 pcf) con refuerzo mínimo (fy = 60 ksi) de
conformidad con la Sección 89.6.1.2 de ACI 318-14 y con la Sección 10.5.1 de ACI 318-11.
Los espacios máximos de la losa del piso que se muestran asumen que el refuerzo mínimo de la losa del piso se colocó en el centro de la losa (t/2).
Se pueden lograr espacios más grandes si se comprueba que el refuerzo de la losa es más grande y/o está colocado debajo de la línea central de la
losa del piso. Los cálculos estructurales deben enviarse al diseñador profesional registrado para su aprobación en el caso de espacios mayores que
los que se muestran para una losa de piso reforzada.
3
La clasificación de carga máxima del brazo para losa 4093 controla el espacio del pilote.
4
Los espacios y las cargas para pilote que se muestran para una losa para piso de 4 a 5 pulgadas de espesor se colocaron en una barrera de vapor.
De conformidad con la Sección 20.6.1.3 de ACI 318-14 y con la Sección 7.7.1 de ACI 318-11, se requiere una cubierta de concreto mínima de 1½".
Esta tabla no debe usarse para losas de piso de 4 a 5 pulgadas de espesor colocadas directamente en el suelo, cuando la cubierta de concreto es de
3 pulgadas, lo que coloca el refuerzo sobre el eje neutral.
5
Se requiere que el concreto de peso normal tenga una resistencia a la compresión mínima de 3500 psi (24 MPa) de conformidad con el Apéndice L,
Sección 5.5.5 del ADIBC.
2
E
ESR-1854 | Lo
os Más Confiab
bles y Ampliam
mente Aceptado
os
Págin
na 13 de 17
TABLA
T
6—TENS
SIÓN ADMISIBL
LE Y CARGAS DE
D COMPRESIÓ
ÓN PARA PLACA
AS HELICOIDA
ALES (KIPS)
Diámetro de la placa
1
helicoidal (pulgad
das)
Diiámetro de la fle
echa del pilote h
helicoidal
(p
pulgadas)
7
2 /8
8
63.29
10
55.51
12
39.40
14
42.07
Para SI:
S 1 pulgada = 25.4
2
mm; 1 kip = 1000 lbf = 4.45 kN.
1
3½
7
79.84
6
66.29
6
65.74
6
60.42
3
Valorres de carga adm
misibles para pla
acas helicoidaless fabricadas con
n acero de /8" de
e
espes
sor, excepto para
a la placa de 14" de diámetro, la cual está fabrica
ada con acero de
e
½" de espesor.
FIGURA
F
1—PILO
OTE HELICOIDA
AL TÌPICO Y
ARACIÓN
CARACTERÍS
STICAS DE SEPA
E
ESR-1854 | Lo
os Más Confiab
bles y Ampliam
mente Aceptado
os
FIGURA 2—DE
ETALLE DE LA CONEXIÓN
C
ROS
SCADA DEL SIS
STEMA DE
PILOTE
ES HELICOIDAL
LES
Págin
na 14 de 17
E
ESR-1854 | Lo
os Más Confiab
bles y Ampliam
mente Aceptado
os
Págin
na 15 de 17
FIGURA 3—PIL
LOTAJE HINCAD
DO TÍPICO USA
ADO EN CONJUN
NTO CON EL BR
RAZO COMERC
CIAL #4021
E
ESR-1854 | Lo
os Más Confiab
bles y Ampliam
mente Aceptado
os
Págin
na 16 de 17
FIGURA 4—
—DETALLE DE LA JUNTA DE ARRANQUE
A
FIG
GURA 5—MONT
TAJE DEL BRAZ
ZO DE SOPORT
TE 4021.1
CO
ON CAMISA GU ÍA Y PILOTAJE
FIGURA 6—
—BRAZO DE SO
OPORTE 4038.1Y PILOTAJE
FIG
GURA 7—BRAZ
ZO DE SOPORTE 4039.1 Y PILO
OTAJE
FIGURA 8—
—BRAZO PARA LOSA
L
4093.1 Y PILOTAJE
FIGU
URA 9—BRAZO
OS 4075.1 Y 407
79.1 PARA
CONS
STRUCCIÓN NU
UEVA
E
ESR-1854 | Lo
os Más Confiab
bles y Ampliam
mente Aceptado
os
FIGURA 10—
—MONTAJE DE PILOTE DE CONTENCIÓN 455
50.2875.1
Págin
na 17 de 17
R
Reporte de
d Evalua
ación ICC
C-ES
ESR-185
54-SP FBC
C Suplem
mento
Fecha de e
emisión Febre
ero 2015
F
Fecha de reviisión Diciemb
bre 2015
Este repo
orte está suje
eto a revisión en Febrero d
de 2017.
w
www.icc-es.org | (800) 423-6587 | (562) 699-0543
Una
a subsidiaria del Internatiional Code C
Council ®
D
DIVISIÓN: 31 00
0 00—MOVIM
MIENTO DE TIE
ERRAS
S
Sección: 31 63
3 00—Pilotes perforados
p
T
TITULAR DEL REPORTE:
G
1
13655 COUNTY
Y ROAD 1570
A
ADA, OKLAHO
OMA 74820
(580) 332-9980
0
w
www.ramjack.com
s
steve@ramjac
ck.com
:
T
TEMA DE LA EVALUACIÓN
E
S
SISTEMAS DE
E FUNDACIÓN HELICOIDAL Y SISTEMAS DE PILOTES HINCADOS R
RAM JACK®
1
1.0 PROPÓSIITO Y ALCANC
CE DEL REPO
ORTE
Propósito:
El propósito de
d este suplem
mento de reporrte de evaluac
ción es indicar que la fundacción helicoidal y los sistemass de pilotes
hincados Ram
m Jack®, que fu
ueron reconocidos en el repo
orte maestro de
e evaluación E
ESR-1854 de IC
CC-ES, han sid
do también
evaluados para verificar su cumplimiento
c
con
c el código que
q se mencion
na más adelantte.
Edición del código
c
aplicab
ble:
2014 Código de la Edificació
ón de Florida — Edificación
2
2.0 CONCLUS
SIONES
Los sistemas de fundación Ram Jack® de
escritos en las Secciones 2.0
0 a 7.0 del rep
porte maestro d
de evaluación ESR-1854,
cumplen con el Código de la
l Edificación de
d Florida—Ed
dificación 2014,, siempre y cua
ando el diseño
o y la instalació
ón cumplan
con las dispos
siciones del Có
ódigo Internaciional de la Edifficación (IBC) q
que se mencion
nan en el reporte maestro y sse cumplan
las siguientes
s condiciones:
 Las cargas
s de viento dise
eñadas deben basarse en la Sección 1609
9 del Código de
e la Edificación
n de Florida—E
Edificación,
aplicable.
 Las combin
naciones de ca
arga deben cumplir con la Se
ección 1605.2 o con la Secciión 1605.3 del Código de la Edificación
de Florida—
—Edificación 2014, según aplique.
No se ha evaluado
e
el cu
umplimiento de
e los sistemas
s de fundación
n Ram Jack® ccon las disposiciones del Có
ódigo de la
Edificación de
d Florida relattivas a la Zona de Huracan
nes de Alta Ve
elocidad y que
eda fuera del alcance de esste reporte
suplementario
o.
En el caso
o de los productos que se rijan con la Regla 9N-3 d
de Florida, la verificación d
de que el pro
ograma de
aseguramientto de calidad del titular del reporte sea auditado por una entidad a cargo de asseguramiento de calidad
aprobada po
or la Comisión
n de la Edific
cación de Florrida para el ttipo de inspeccciones que sse llevan a ccabo es la
responsabilidad de una entidad de validac
ción aprobada (o
( de la autorid
dad competente
e cuando el titu
ular del reporte
e no cuenta
omisión).
con una aprobación de la Co
mento expira al
a mismo tiemp
po que el reporte maestro, e
el cual se re-ed
ditó en febrero
o de 2015 y se
e revisó en
Este suplem
diciembre de 2015.
L
Los Reportes de Evalluación de ICC-ES no se deben tomar como referencia para atributos
a
estéticos o atributos no específficamente tratados nii son para ser
toomados como un prromotor del tema de
d reporte o como una recomendación
n para su uso. ICC
C Evaluation Servicee, LLC, no garantizza, expresa o
im
mplícitamente, que ninguno
n
de los hallazzgos u otros asuntos en este reporte, o nin
ngún producto cubieerto por este reporte. Esta es una traduccción fidedigna
dde la versión en ingléés de este reporte, peero no ha sido sometido a una revisión técnica
t
en español. P
Para cualquier aclarración de los contenidos técnicos,
ddebe usarse la versión
n en inglés de este rep
eporte.
C
Copyright © 2016 IC
CC Evaluation Serv
vice, LLC. Todos lo
os derechos reserv
vados.
1000
Page 1 of 1
ICC-ES Evaluation Report
ESR-1854
Reissued February 2015
Revised December 2015
This report is subject to renewal February 2017.
www.icc-es.org | (800) 423-6587 | (562) 699-0543
Section: 31 63 00—Bored Piles
REPORT HOLDER:
13655 COUNTY ROAD 1570
ADA, OKLAHOMA 74820
(580) 332-9980
www.ramjack.com
[email protected]
ADDITIONAL LISTEE:
RAM JACK MANUFACTURING, LLC
ADA, OKLAHOMA 74820
EVALUATION SUBJECT:
®
RAM JACK HELICAL FOUNDATION & DRIVEN
FOUNDATION SYSTEMS
1.0 EVALUATION SCOPE
Compliance with the following codes:

2015, 2012, 2009 and 2006 International Building Code
(IBC)

2013 Abu Dhabi International Building Code (ADIBC)†
†
The ADIBC is based on the 2009 IBC. 2009 IBC code sections
referenced in this report are the same sections in the ADIBC.
Properties evaluated:
Structural and geotechnical
2.0 USES
®
Ram Jack Foundation Systems include a helical pile
system and a hydraulically driven steel piling system. The
helical pile system is used to transfer compressive, tension,
and lateral loads from a new or existing structure to
soil bearing strata suitable for the applied loads. The
hydraulically driven steel piling system is used to transfer
compressive loads from existing foundations to load-bearing
soil strata that are adequate to support the downwardapplied compression loads. Brackets are used to transfer
the loads from the building foundation to the helical pile
system or the hydraulically driven steel piling system.
A Subsidiary of the International Code Council ®
3.0 DESCRIPTION
3.1 General:
The Ram Jack® Foundation Systems consist of either
helical piles or hydraulically driven steel pilings connected to
brackets that are in contact and connected with the loadbearing foundation of a structure.
3.2 System Components:
3.2.1 Helical Pile System—Lead Shafts with Helical
Plates and Extensions: The lead shafts consist of either
27/8- or 3½-inch-outside-diameter (73 or 89 mm) steel pipe
having a nominal shaft thickness of 0.217 or 0.254 inch,
respectively. Helical-shaped discs, welded to the pipe,
advance the helical piles into the soil when the pile is
rotated. The helical discs (plates) are 8, 10, 12 or
14 inches (203, 254, 305 or 356 mm) in diameter, and are
3
1
cut from /8-inch- or /2-inch-thick (9.5 or 12.7 mm) steel
plate. The helical plates are pressed, using a hydraulic
press and die, to achieve a 3-inch (76 mm) pitch, and are
then shop-welded to the helical lead shaft. Figure 1
illustrates a typical helical pile. The extensions have shafts
similar to the lead sections, except without the helical
plates. The helical pile lead sections and extensions are
connected together by using a threaded pin and box system
that consists of an internal threaded box shop-welded into
the trailing end of the helical lead or extension sections and
an external threaded pin shop-welded into the leading end
of helical extension sections. Each extension consists of a
threaded pin and a box on opposing ends. Figure 2
illustrates the helical pin and box connections. The lead
shafts and extensions are coated with a polyethylene
copolymer coating complying with the ICC-ES Acceptance
Criteria for Corrosion Protection of Steel Foundation
Systems Using Polymer (EAA) Coatings (AC228), and
having a minimum coating thickness of 18 mils (0.46 mm)
as described in the approved quality documentation.
3.2.2 Hydraulically Driven Pile System—Pilings,
Connectors, Starter, and Guide Sleeve: The pilings
consist of 27/8-inch-outside-diameter (73 mm) pipe having a
nominal shaft thickness of 0.217 inch, in either 3-, 5- or 7foot-long (914, 1524, or 2134 mm) sections. Connectors
used to connect the pilings together are 12-inch-long
3
(305 mm), 2 /8-inch-outside-diameter (60.3 mm) pipe
having a nominal shaft thickness of 0.19 inch, shop crimped
and inserted in one end of the piling section so that
approximately 6 inches of the connector extends out of one
end of the piling section. During installation, the subsequent
piling section slides over the connector of the previous piling
ICC-ES Evaluation Reports are not to be construed as representing aesthetics or any other attributes not specifically addressed, nor are they to be construed
as an endorsement of the subject of the report or a recommendation for its use. There is no warranty by ICC Evaluation Service, LLC, express or implied, as
1000
Page 1 of 14
ESR-1854 | Most Widely Accepted and Trusted
section. Figure 3 illustrates a typical piling used in
conjunction with a bracket. The starter consists of a
27/8-inch-diameter (73 mm) steel pipe having a nominal
3
shaft thickness of 0.217 inch, and a 2 /8-inch-outsidediameter (60.3 mm) pipe having a nominal shaft thickness
of 0.19-inch, which is shop crimped and inserted in one end
of the piling section so that approximately 6 inches of the
connector extends out of one end of the piling section. A
23/8-inch-diameter-by-1/8-inch-thick (3.2 mm by 60.3 mm)
ASTM A36 steel soil plug is shop-welded inside the
7
3
2 /8-inch (73 mm) starter section against the 2 /8-inch
(60.3 mm) connector. The starter section is jobsite-installed
into the end of the initial piling and leads the piling in order
to expand the soil away from the piling with a
31/2-inch-outside-diameter (89 mm) steel ring having a
nominal wall thickness of 0.254 inch, shop-welded to the
starter section 1 inch (25.4 mm) from the bottom edge to
reduce skin friction. Figure 4 illustrates a typical starter joint.
A steel pipe guide sleeve, shown in Figure 3, is used to
laterally strengthen the driven pile. The starter, guide
sleeve, and pilings are coated with polymer coating
complying with AC228 and having a minimum coating
thickness of 18 mils (0.46 mm), as described in the
approved quality documentation.
3.2.3 Brackets: Brackets are constructed from steel plate
and steel pipe components, which are factory-welded
together. The different brackets are described in Sections
3.2.3.1 through 3.2.3.7. All brackets are coated with polymer
coating complying with AC228 and having a minimum
thickness of 18 mils (0.46 mm), as described in the
approved quality documentation.
3.2.3.1 Support Bracket #4021.1: This bracket is used to
support existing concrete foundations supporting axial
compressive loading. The bracket is constructed of a
3
/8-inch-thick (9.5 mm) steel plate bent to a 90-degree
angle seat measuring 10 inches (254 mm) wide by
9 inches (229 mm) long on the horizontal leg and 7 inches
(178 mm) on the vertical leg. The seat is factory-welded to a
41/2-inch-outside-diameter (114 mm) steel bracket sleeve
having a nominal wall thickness of 0.438 inch. The external
guide sleeve, a 31/2-inch-outside-diameter (89 mm) steel
pipe having a nominal wall thickness of 0.254 inch, is
inserted through the bracket sleeve. The 27/8-inch-outsidediameter (73 mm) pile is inserted through the external guide
sleeve. Once the 27/8-inch-outside-diameter (73 mm) pile
shaft has been installed through the external guide sleeve,
the pile is cut approximately 6 inches above the bracket.
Two 1-inch-diameter (25 mm) all-thread bolts are installed
into the matching nuts which are factory-welded to each
3
side of the bracket sleeve. A /4-inch-thick (19 mm) support
strap measuring 5 inches (127 mm) long by 2 inches
(51 mm) in width is then placed over the all-thread bolts and
centered on top of the pile. The support strap is then
attached to the bracket with two 1-inch (25 mm) hex nuts
screwed down on the all-threads. This bracket can be used
with both the helical and driven pile systems. Figure 5
shows additional details.
3.2.3.2 Support Bracket #4021.55: The bracket is similar
to the 4021.1 bracket but is designed to support larger axial
compressive loads from existing structures. The bracket is
constructed of a 3/8-inch-thick (9.5 mm) steel plate bent to a
90-degree angle seat measuring 10 inches (254 mm) wide
by 9 inches (229 mm) long on the horizontal leg and
7 inches (178 mm) on the vertical leg. The seat is factorywelded to a 5½-inch-outside-diameter (140 mm) steel
bracket sleeve having a nominal wall thickness of
0.375 inch. The external sleeve, a 4½-inch-outside-diameter
(114 mm) steel pipe having a nominal wall thickness of
0.438 inch, is inserted through the bracket sleeve. A
Page 2 of 14
3½-inch-outside-diameter (89 mm) pile is inserted through
the external guide sleeve. Once the 3½-inch-outsidediameter (89 mm) pile shaft has been installed through the
external guide sleeve, the pile is cut approximately 6 inches
(152 mm) above the bracket. Two 1¼-inch-diameter
(32 mm) all-thread bolts are installed into the matching hex
nuts which are shop-welded to each side of the bracket
sleeve. A 2¼-inch-square-bar support strap is then placed
over the all-thread bolts and centered on top of the pile. The
support strap is then attached to the bracket with two
1¼-inch (32 mm) hex nuts screwed down on the all-threads.
Figure 5 shows additional details.
3.2.3.3 Support Bracket #4038.1: This bracket is similar
to the 4021.1 bracket but is designed for lighter loads and
is only used with the helical pile system on existing
structures to support axial compressive loads. The bracket
3
is constructed of a /8-inch-thick (9.5 mm) steel plate bent
to a 90-degree angle seat measuring 10 inches wide
(254 mm) by 9 inches (229 mm) long on the horizontal leg
and 7 inches (178 mm) long on the vertical leg. The seat is
1
welded to a 3 /2-inch-outside-diameter (89 mm) steel
bracket sleeve. The 27/8-inch-outside-diameter (73 mm) pile
7
is inserted through the bracket sleeve. Once the 2 /8-inchoutside-diameter (73 mm) pile has been installed, the pile is
cut approximately 6 inches above the bracket. Two 1-inchdiameter (25 mm) all-thread bolts are installed in matching
nuts which are factory-welded to each side of the bracket
3
sleeve. A /4-inch-thick (19 mm) support strap is then placed
over the all-thread bolts and centered on top of the pile. The
support strap is then attached to the bracket with two 1-inch
(25 mm) hex nuts screwed down on the all-threads. Figure 6
3.2.3.4 Support Bracket #4039.1: This is a low-profile
bracket used to underpin existing structures to support axial
compressive loads where the bottom of the footing is
approximately 6 inches to 10 inches below grade. The
3
bracket is constructed of a /8-inch-thick (9.5 mm) steel plate
measuring 10 inches (254 mm) wide by 6.75 inches
(172 mm) long, factory-welded to a 41/2-inch-outsidediameter (114 mm) steel bracket sleeve. The external guide
sleeve, a 31/2-inch-outside-diameter (89 mm) steel pipe, is
inserted through the bracket sleeve. The 27/8-inch-outsidediameter (73 mm) pile is inserted through the external guide
7
sleeve. Once the 2 /8-inch-outside-diameter (73 mm) pile
has been installed, the pile is cut approximately 6 inches
above the bracket. Two 1-inch-diameter (25 mm) all-thread
bolts are installed in matching hex nuts which are factory3
welded to each side of the bracket sleeve. A /4-inch-thick
(19 mm) support strap is then placed over the all-thread
bolts and centered on top of the pile. The support strap is
then attached to the bracket with two 1-inch (25 mm) hex
nuts screwed down on the all-threads. This bracket can be
used with both the helical and driven pile systems. Figure 7
3.2.3.5 Slab Bracket #4093: This bracket is used to
underpin and raise existing concrete floor slabs to support
axial compressive loading. The slab bracket consists of two
20-inch-long (508 mm) steel channels (long channels)
1
spaced 3 /2 inches (89 mm) apart, with two sets of 6-inchlong (152 mm) channels (short channels) welded flange-toflange (face-to-face) and then factory-welded to the top side
of each end of the long channels. One-quarter-inch-thick-by4-inch-by-5-inch (6 mm by 102 mm by 127 mm) steel plates
are factory-welded on the bottom on each end of the long
channels. The bracket sleeve is 31/2-inch-outside-diameter
(73 mm) steel tube factory-welded to and centered between
the two long channels. Two 1-inch-diameter (25 mm)
coupling hex nuts are factory-welded to the long channels
on each side of the bracket sleeve. Once the 27/8-inch-
outside-diameter (73 mm) pile has been installed, the pile is
cut approximately 6 inches above the bracket. Two 1-inchdiameter (25 mm) all-thread bolts are installed in matching
hex nuts which are factory-welded to each side of the
bracket sleeve. A 3/4-inch-thick (19 mm) support strap is
then placed over the all-thread bolts and centered on top of
the pile. The support strap is then attached to the bracket
with two 1-inch (25 mm) hex nuts screwed down on the allthreads. This bracket is only used with the helical pile
system. Figure 8 contains additional details.
3.2.3.6 New Construction Brackets #4075.1, #4076.1
and #4079.1: These brackets are used with the helical pile
system in new construction where the steel bearing plate of
the bracket is cast into the new concrete grade beam,
footing or pile cap concrete foundations. The brackets can
transfer compression, tension and lateral loads between the
pile and the concrete foundation. The 4075.1 has a
5
/8-inch-thick-by-4-inch-wide-by-8-inch-long (15.9 mm by
102 mm by 203 mm) bearing plate with two predrilled holes.
The 4076.1 has a 1-inch-thick-by-9-inch-wide-by-9-inch-long
(25 mm by 229 mm by 229 mm) bearing plate with four
predrilled holes. The 4079.1 has a 5/8-inch-thick-by-8-inchwide-by-8-inch-long (16 mm by 203 by 203 mm) bearing
plate with four predrilled holes. The 4075.1 and 4079.1
bracket steel bearing plates are factory-welded to a
1
3 /2-inch-outside-diameter (89 mm) steel sleeve with a
predrilled 13/16-inch-diameter (20.6 mm) hole. The 4076.1
7
bracket steel bearing plate is factory-welded to a 2 /8-inchoutside-diameter (73 mm) steel sleeve with predrilled
13
/16-inch-diameter (20.6 mm) holes. The 4075.1 and 4079.1
brackets are used with the 27/8-inch-diameter helical piles.
The 4076.1 bracket is used with the 3.5-inch-diameter
helical piles. The bracket is embedded into the foundation
unit to provide the effective cover depth and to transfer the
tensile and compressive forces between steel bearing plate
and surrounding concrete. The bracket is attached to the
3
pile shaft with either one or two /4-inch-diameter (19.1 mm)
through-bolts, as shown in Table 3B of this report, to
complete the transfer of tension forces to the pile shaft.
Figure 9 contains additional details.
Page 3 of 14
conforming to ASTM A500, Grade C, except they have a
minimum yield strength of 65,000 psi (448 MPa) and a
minimum tensile strength of 76,000 psi (524 MPa).
3.3.4 Brackets:
3.3.4.1 Plates: The 3/8-inch- and 1/2-inch-thick (10 and
12.7 mm) steel plates used in the brackets conform
to ASTM A36, but have a minimum yield strength of
50,000 psi (345 MPa) and a minimum tensile strength of
70,000 psi (483 MPa). The 1/4-inch- and 5/8-inch-thick
(6.4 and 15.9 mm) steel plates used in the brackets
conform to ASTM A36, having a minimum yield strength of
60,000 psi (413 MPa).
3.3.4.2 Channels: The steel channel used in the brackets
conforms to ASTM A36, having a minimum yield strength of
60,000 psi (413 MPa).
3.3.5 Sleeves: The carbon steel round tube used in the
bracket assembly as a sleeve conforms to ASTM A500,
Grade C, except it has a minimum yield strength of
80,000 psi (552 MPa).
3.3.6 Threaded Rods, Bolts and Nuts:
3.3.6.1 Helical Piles : The threaded pin and box used in
7
connecting the 2 /8-inch-diameter (73 mm) helical lead
shafts and extensions together conform to ASTM A29,
Grade 4140, having a minimum yield strength of 55,000 psi
(379 MPa) and a minimum tensile strength of 80,000 psi
(552 MPa). The threaded pin and box used in connecting
the 3½-inch-diameter (89 mm) helical lead shafts and
extensions together conform to ASTM A29, Grade 4140,
having a minimum yield strength of 55,000 psi (379 MPa)
and a minimum tensile strength of 80,000 psi (552 MPa).
3.3.6.2 All Other Fastening Assemblies (Including
Brackets): The threaded rods conform to ASTM A307 and
ASTM A449. The nuts conform to ASTM A563, Grade DH.
The threaded rods and nuts are Class B hot-dipped
galvanized in accordance with ASTM A153. Through-bolts
used to connect the new construction bracket and tieback
bracket assembly to the pile to transfer tension forces
conform to ASTM A325 Type I and must be hot-dip
galvanized in accordance with ASTM A153.
3.2.3.7 #4550.2875.1 Tieback Bracket Assembly: This
assembly is used with a helical pile and is only designed for
tension loads. The assembly consists of two major
components, a tieback connection with rod and a tieback
3
plate. The tieback connection is a 2 /8-inch-diameter
(60 mm) steel sleeve with two predrilled holes to accept
through-bolts for the connection to the helical pile pipe. 4.0 DESIGN AND INSTALLATION
One end of the steel sleeve has a 11/2-inch-diameter
4.1 Design:
(38 mm) hex nut factory-welded to the sleeve to accept a
4.1.1 Helical Pile: Structural calculations and drawings,
11/2-inch-diameter (38 mm) all-thread rod that extends
prepared by a registered design professional, must be
through the wall being supported. The tieback plate is an
submitted to the code official for each project, based on
8-inch-deep (203 mm) channel with a stiffening plate
7
accepted engineering principles, as described in IBC
with a 1 /8-inch-diameter (48 mm) hole in its center. The
Section 1604.4 and 2015, 2012 and 2009 IBC Section 1810
assembly is secured with a 11/2-inch-by-1/2-inch (38 by
and 2006 IBC Section 1808, as applicable. The load values
12.7 mm) wedge washer and nut. Figure 10 shows
(capacities) shown in this report are based on the Allowable
additional details.
Strength Design (ASD) method. The structural analysis
3.3 Material Specifications:
must consider all applicable internal forces (shear, bending
moments and torsional moments, if applicable) due to
3.3.1 Helix Plates: The carbon steel plates conform to
applied loads, structural eccentricity and maximum span(s)
ASTM A36, except they have a minimum yield strength of
between helical foundations. The result of the analysis and
the structural capacities must be used to select a helical
70,000 psi (483 MPa).
foundation system based on the structural and geotechnical
3.3.2 Helical Pile Lead Shafts and Extensions: The lead
demands. The minimum embedment depth for various
shafts and extensions are carbon steel round tubes that
loading conditions must be included based on the most
conform to ASTM A500, Grade C, except they have a
stringent requirements of the following: engineering
minimum yield strength of 65,000 psi (448 MPa) and a
analysis, tested conditions described in this report, siteminimum tensile strength of 76,000 psi (524 MPa).
specific geotechnical investigation report, and site-specific
load tests, if applicable. For helical foundation systems
3.3.3 Piling Sections: The piling sections, connectors,
subject to combined lateral and axial (compression or
starters and guide sleeves are carbon steel round tube
Page 4 of 14
tension) loads, the allowable strength of the shaft under
combined loads must be determined using the interaction
equation prescribed in Chapter H of AISC 360.
 Sum of the allowable axial capacity of helical bearing
plates affixed to pile. Section 4.1.1.3 of this report
includes helical plate axial capacities.
A soils investigation report must be submitted to the code
official as part of the required submittal documents,
prescribed in Section 107 of the 2015, 2012 IBC and 2009
IBC (2006 IBC Section 106), at the time of permit
application. The geotechnical report must include, but not
be limited to, all of the following:
 Allowable axial capacity of the bracket. Section 4.1.1.1 of
this report includes bracket capacities.
1.
A plot showing the location of the soil investigation.
2.
A complete record of the soil boring and penetration
test logs and soil samples.
3.
A record of soil profile.
4.
Information on groundwater table, frost depth and
corrosion-related parameters, as described in Section
5.5 of this report.
5.
Soil properties, including those affecting the design
such as support conditions of the piles.
6.
Allowable soil bearing pressure.
7.
Confirmation of the suitability of helical foundation
systems for the specific project.
8.
Recommendations for design criteria, including but not
be limited to, mitigation of effects of differential
settlement and varying soil strength; and effects of
adjacent loads.
9.
Recommended center-to-center spacing of helical
pile foundations, if different from spacing noted in
Section 5.11 of this report; and reduction of allowable
loads due to the group action, if necessary.
10. Field inspection and reporting procedures (to include
procedures for verification of the installed bearing
capacity, when required).
11. Load test requirements.
12. Any questionable soil characteristics and special design
provisions, as necessary.
13. Expected total and differential settlement.
14. The axial compression, axial tension and lateral load
soil capacities if values cannot be determined from this
evaluation report.
The allowable axial compressive or tensile load of the
helical pile system must be based on the least of the
following in accordance with 2015, 2012 and 2009 IBC
Section 1810.3.3.1.9:
 Sum of the areas of the helical bearing plates times the
ultimate bearing capacity of the soil or rock comprising
the bearing stratum divided by a safety factor of 2. This
capacity will be determined by a registered design
professional based on site-specific soil conditions.
 Allowable capacity determined from well-documented
correlations with installation torque. Section 4.1.1.4 of
this report includes torque correlation factors used to
establish pile capacities based on documented
correlations.
 Allowable capacity from load tests. This capacity will be
determined by a registered design professional for each
site-specific condition.
 Allowable axial capacity of pile shaft. Section 4.1.1.2 of
this report includes pile shaft capacities.
 Allowable axial capacity of pile shaft couplings. Section
4.1.1.2 of this report includes pile shaft coupling
capacities.
4.1.1.1 Bracket Capacity: The concrete foundation must
be designed and justified to the satisfaction of the code
official with due consideration to the eccentricity of applied
loads, including reactions provided by the brackets, acting
on the concrete foundation. Only localized limit states of
supporting concrete foundation, including bearing and
punching shear, have been evaluated in this evaluation
report. Other limit states are outside the scope of this
evaluation report and must be determined by the registered
design professional. The effects of reduced lateral sliding
resistance due to uplift from wind or seismic loads must be
considered for each project. Reference Table 1 for the
allowable bracket capacity ratings.
4.1.1.2 Pile Shaft Capacity: The top of shafts must be
braced as described in 2015, 2012 and 2009 IBC Section
1810.2.2, and 2006 IBC Section 1808.2.5. In accordance
with 2015, 2012 and 2009 IBC Section 1810.2.1, and 2006
IBC Section 1808.2.9, any soil other than fluid soil must be
deemed to afford sufficient lateral support to prevent
buckling of the systems that are braced, and the unbraced
length is defined as the length of piles standing in air, water,
or in fluid soils plus an additional 5 feet (1524 mm) when
embedded into firm soil or an additional 10 feet (3048 mm)
when embedded into soft soil. Firm soils must be defined as
any soil with a Standard Penetration Test blow count of five
or greater. Soft soils must be defined as any soil with a
Standard Penetration Test blow count greater than zero and
less than five. Fluid soils must be defined as any soil with a
Standard Penetration Test blow count of zero [weight of
hammer (WOH) or weight of rods (WOR)]. Standard
Penetration Test blow count must be determined in
accordance with ASTM D1586. The shaft capacity of the
helical foundation systems in air, water, and fluid soils must
be determined by a registered design professional. The
following are the allowable stress design (ASD) shaft
capacities:
 ASD Compression Capacity: Reference Tables 4A
and 4B
 ASD Tension Capacity: 57.5 kips (255.8 kN) for
27/8-inch helical pile; 60 kips (266.9 kN) for 3½-inch
helical pile
 ASD Lateral: 1.49 kips (6.6 kN) for 27/8-inch helical pile;
2.79 kips (12.4 kN) for 3½-inch helical pile
 Torque Rating: 8,200 ft-lb (11 110 5 N-m) for 27/8-inchdiameter helical pile; 14,000 ft-lb (18 67 N-m) for
3½-inch-diameter helical pile
The elastic shortening/lengthening of the pile shaft will be
controlled by the strength and section properties of the
7
2 /8-inch-diameter (73 mm) or 3½-inch-diameter (89 mm)
piling sections. The elastic deflection of the 27/8-inchdiameter (73 mm) piling will be limited to 0.010 inch per
lineal foot of pile (0.83 millimeter per meter) for the
allowable (compression or tensile) pile capacity of
36.9 kips (164.1 kN). The elastic deflection of the 3½-inchdiameter (89 mm) piling will be limited to 0.009 inch per
linear foot of pile (0.75 millimeter per meter) for the
allowable (compression or tension) pile capacity of
49.0 kips (218 kN). The mechanical properties of the
piling sections are shown in Table 2 and can be used to
calculate the anticipated settlements due to elastic
shortening/lengthening of the pile shaft.
Page 5 of 14
4.1.1.3 Helix Plate Capacity: Up to six helix plates can be
placed on a single helical pile. The helix plates are spaced
three times the diameter of the lowest plate apart starting at
the toe of the lead section. For helical piles with more than
one helix, the allowable helix capacity for the helical
foundation systems and devices may be taken as the sum
of the least allowable capacity of each individual helix. The
helix plate ASD capacities are as shown in Table 6.
4.1.1.4 Soil Capacity: The allowable axial compressive or
tensile soils capacity must be determined by a registered
design professional in accordance with a site-specific
geotechnical report, as described in Section 4.1.1,
combined with the individual helix bearing method
(Method 1), or from field loading tests conducted under the
supervision of a registered design professional (Method 2).
For either Method 1 or Method 2, the predicted axial load
capacities must be confirmed during the site-specific
production installation, such that the axial load capacities
predicted by the torque correlation method are equal to or
greater than what is predicted by Method 1 or 2, described
above. The individual bearing method is determined as the
sum of the individual areas of the helical bearing plates
times the ultimate bearing capacity of the soil or rock
comprising the bearing stratum. The design allowable axial
load must be determined by dividing the total ultimate axial
load capacity predicted by either Method 1 or 2, above,
divided by a safety factor of at least 2. The torque
correlation method must be used to determine the ultimate
capacity (Qult) of the pile and the minimum installation
torque (Equation 1). A factor of safety of 2 must be applied
to the ultimate capacity to determine the allowable soil
capacity (Qall) of the pile (Equation 2).
(Equation 1)
0.5
(Equation 2)
where:
Kt
=
Torque correlation factor of 9 ft-1 (29.5 m-1)
for 27/8-inch-diameter (73 mm) pile; or 7 ft-1
-1
(22.9 m ) for 3½-inch-diameter (89 mm) pile.
T
=
Final installation torque in ft-lbf or N-m. The
final installation torque is defined as the last
torque reading taken when terminating
the helical pile installation. The torque
measurement can be determined using
calibrated hydraulic gauges when used in
conjunction with the manufacturer-provided
helical driver torque chart. Other methods of
directly measuring final installation torque
include a calibrated load cell, PT-tracker or
shear pin indicator.
and 2009 IBC Section 1810 and 2006 IBC Section 1808.
The design method for steel components is Allowable
Strength Design (ASD), described in IBC Section 1602 and
AISC 360 Section B3.4. The structural analysis must
consider all applicable internal forces (shear, bending
moments and torsional moments, if applicable) due to
applied loads, structural eccentricity and maximum span(s)
between hydraulically driven steel pilings. The minimum
embedment depth for various loading conditions must be
included based on the most stringent requirements of the
following: engineering analysis, allowable capacities noted
in this report, site-specific geotechnical investigation report,
and site-specific load tests, if applicable. For driven steel
foundation systems subject to combined lateral and axial
(compression or tension) loads, the allowable strength of
the shaft under combined loads must be determined using
the interaction equation prescribed in Chapter H of AISC
360. A soil investigation report in accordance with Section
4.1.1 of this report must be submitted for each project.
The soil interaction capacity between the pile and the
soil including required safety factor and the soil effects of
the driven installation must be determined in accordance
with applicable code by a registered design professional.
The maximum installation force and working capacity of the
driven pile system must be determined in accordance with
Ram Jack’s installation instructions and as recommended
by a registered design professional.
4.2 Installation:
The Ram Jack® Foundation Systems must be installed by
Ram Jack® Manufacturing LLC certified and trained
®
installers. The Ram Jack Foundation Systems must be
installed in accordance with this section (Section 4.2) and
the manufacturer’s installation instructions. For tension
application, the helical pile must be installed such that the
minimum depth from the ground surface to the uppermost
helix is 12D, where D is the diameter of the largest helix.
Helical piles used in tieback applications (retaining wall)
must be installed with a minimum embedment of 12D
(where D is the diameter of the uppermost helical plate),
measured below the ground surface and behind the angle of
repose or the active soil wedge, which is the horizontal
distance between the intersection of the tieback and the
active sliding surface and the center of the uppermost
helical plate, when the retained slope (surface) is vertical.
All field-cut or drilled pilings must be protected from
corrosion as recommended by the registered design
professional. Installation of helical piles must comply with
Section 4.2.2 of this report and 2015, 2012 and 2009 IBC
Section 1810.4.11.
4.2.1 Hydraulically Driven Steel Piling/Pier Installation:
1.
An area must be excavated immediately adjacent to the
building foundation to expose the footing, bottom of
grade beam, stem wall or column to a width of at least
24 inches (610 mm) and at least 12 inches
(305 mm) below the bottom of the footing or grade
beam.
2.
The vertical and bottom faces of the foundation must, to
the extent possible, be smooth and at right angles of
each other for the mounting of the pile bracket. The
surfaces in contact with the support bracket must be
free of all dirt, debris and loose concrete so as to
provide firm bearing surfaces. Reference Figure 3 for
proper bracket placement.
3.
The spread footing, if applicable, must be notched to
allow the support bracket seat to mount directly under
the bearing load of the stem or basement wall.
4.
The pile lead section, guide sleeve and first pile section
must be inserted through the bracket sleeve. The
The ultimate axial tension soil capacity of the 3½-inchdiameter pile must not exceed 89.6 kips (398.6 kN) or
a maximum allowable axial tension load of 44.8 kips
(199.3 kN).
The lateral capacity of the pile referenced in Section
4.1.1.2 and Table 1 of this report is based on field testing of
7
the 2 /8-inch-diameter (73 mm) or the 3½-inch-diameter
helical pile with a single 8-inch-diameter (203 mm) helix
plate installed in a firm clay soil, having an average
standard penetration test blow count of 20, at a minimum
embedment of 15 feet (4.57 m). For soil conditions other
than firm clay, the lateral capacity of the pile must be
determined by a registered design professional.
4.1.2 Driven Pile: Structural calculations and drawings,
prepared by a registered design professional, must be
submitted to the code official for each project, based on
accepted engineering principles, as described in 2015, 2012
double action hydraulic rams must be connected to the
support bracket. The pile should not be more than
1 degree from vertical. Hydraulic rams used to install
the pile must have the capability of exerting a minimum
installation force of 60,000 lbs (267 kN).
5.
The hydraulic rams must be reciprocated up and down,
with the pile being advanced with each downward
stroke. Pile sections must be continuously added as
required to advance the pile through unstable soils as
required. Advancement of the pile will continue until
one of the following occurs: the structure begins to
experience uplift flexure as the pile is being advanced,
the desired hydraulic pressure is achieved or as
determined by the foundation investigation. All piles
must be installed individually utilizing the maximum
resistance of the structure as a reaction force to install
each pile. The location of the driven pile system must
be determined by a registered design professional.
Lifting of the structure must be verified by the registered
design professional to ensure that the foundation
and/or superstructure are not overstressed.
6.
After piling termination, the excess piling must be cut
off squarely at a sufficient height to allow for foundation
lifting. The support strap assembly must be installed
with the hex nuts, and the lifting tool is placed on the
head of the pile.
7.
The excavation must be back-filled and the soil properly
compacted. Excess soil must be removed.
Page 6 of 14
6.
off squarely at a sufficient height to allow for foundation
lifting. If the support bracket has not already been
installed, it should be installed now. The support strap
assembly must be installed on the support bracket, and
the lifting tool placed on the head of the pile.
7.
Lifting of the structure or proof loading of the pile can
be performed using the hydraulic rams. Lifting of the
structure must be verified by the registered design
professional to ensure that the foundation and/or
superstructure are not overstressed.
8.
Once the foundation has been raised and/or stabilized,
the nuts on the support strap assembly must be snugtightened to secure the support strap and bracket to the
pile. The lifting tool and hydraulics must then be
removed.
9.
The excavation must be back-filled and the soil properly
compacted. Excess soil and any debris must be
removed.
4.2.3 Floor Slab Bracket Helical Pile Installation:
1.
A maximum 10-inch-diameter (254 mm) hole through
the concrete floor slab must be core drilled and an area
below the floor slab must be excavated to allow
placement of the floor slab bracket.
2.
A helical lead section must be inserted into the floor
opening and pin-connected to the rotary torque driver.
The pile must then be driven into the ground by rotating
the helical pile. Additional extension shafts must be
added as required to advance the pile through unstable
soils as required to bear in a load-bearing stratum. The
support bracket can be placed on the pile after the lead
section and any extensions with helical plates have
been embedded into the soil. The remaining pile
extensions can be installed through the bracket sleeve
or the bracket can be placed on the pile after the pile
installation is terminated.
3.
Advancement of the pile continues until the minimum
installation torque is achieved as specified by the
torque correlation method to support the allowable
design loads of the structure using a torque factor
-1
-1
7
(Kt) of 9 ft (29.5 m ) for the 2 /8-inch-diameter
(73 mm) pile. The installation torque must not exceed
8,200 ft-lb (11 110 m-N).
4.
off at a sufficient height to allow for foundation lifting. If
the support bracket has not already been installed, it
should be installed now. The support strap assembly
must be installed on the support bracket, and the lifting
tool placed on the head of the pile. Lifting of the
structure must be verified by the registered design
professional to ensure that the foundation and/or
superstructure are not overstressed.
5.
Lifting of the structure or proof loading of the pile may
be performed using a hydraulic ram or as otherwise
approved by the registered design professional and the
code official.
6.
Once the floor slab has been raised and/or stabilized,
the nuts on the support strap assembly must be snugtightened to secure the support strap and bracket to the
pile. The lifting tool and hydraulic ram must then be
removed.
7.
The excavation must be back-filled and the concrete
replaced in accordance with the registered design
professional specifications. Excess soil and any debris
must be removed
4.2.2 Helical Pile Installation:
1.
An area must be excavated immediately adjacent to the
building foundation to expose the footing, bottom of
grade beam, stem wall or column to a width of at least
24 inches and at least 12 inches below the bottom of
the footing or grade beam.
2.
The vertical and bottom faces of the footing or grade
beam must, to the extent possible, be smooth and at
right angles to each other for the mounting of the
support bracket. The surfaces in contact with the
support bracket must be free of all dirt, debris and loose
concrete so as to provide firm bearing surfaces.
3.
The spread footing or grade beam, if applicable, must
be notched to allow the support bracket seat to mount
directly under the bearing load of the stem or basement
wall.
4.
A hydraulic torque driver head is used to install the
helical pile. A helical lead section which has helical
plates attached is installed first. The helical lead section
must be pinned to the rotary torque driver and
advanced into the ground by rotating the helical pile.
Additional extension shafts must be added as required
to advance the pile through unstable soils as required
to bear in a load-bearing stratum. The support bracket
can be placed on the pile after the lead section and any
extensions with helical plates have been embedded
into the soil. The remaining pile extensions can be
installed through the bracket sleeve.
5.
Advancement of the pile will continue until the minimum
installation torque is achieved as specified by the
torque correlation method to support the allowable
design loads of the structure using a torque factor (Kt)
-1
-1
7
of 9 ft (29.5 m ) for the 2 /8-inch-diameter (73 mm)
-1
pile; or a Kt value of 7 ft (22.9m-1) for the 3½-inchdiameter (89 mm) pile). The installation torque
must not exceed 8,200 ft-lb (11 110 N-m) for the
7
2 /8-inch-diameter (73 mm) pile; or 14,000 ft-lb
(18 967 N-m) for the 3½-inch-diameter (89 mm) pile.
4.2.4 New Construction Helical Pile Installation:
1.
The lead helical section must be installed and
successive extensions must be added as needed until
the desired torque and capacity are achieved.
2.
The pile must be cut squarely to the desired height
upon termination of the pile.
3.
The new construction bracket is placed over the top
of the pile. If the pile is to be used to resist tension
forces, the new construction bracket must be
embedded the proper distance into the footing or grade
beam as required to resist the tension loads as
determined by a registered design professional, and
must be through-bolted to the pile. Reference Table 4B
for the proper embedment of the pile into the footing or
grade beam for tension resistance.
4.
Steel reinforcement bars are placed and tied to the
bracket if applicable. The concrete is then placed
according to the construction documents.
4.2.5 Tie-back Bracket Installation:
1.
Excavate soil on the earth side of the retaining wall to
an appropriate depth where the helical tieback will be
installed.
2.
Core drill a maximum 6-inch-diameter hole through the
wall at the tieback location.
3.
Insert extension through the hole in the wall and
connect to lead section on opposite side of wall.
4.
Connect torque driver to other end of the extension,
align the tieback to the appropriate inclination as shown
on the approved drawings, and begin rotating the
tieback into the soil.
5.
Advancement of the tieback continues until the
minimum installation torque is achieved as specified by
the torque correlation method to support the allowable
design loads of the structure using a torque factor (Kt)
of 9 ft-1 (29.5 m-1) for the 2 7/8-inch-diameter (73 mm)
pile. The installation torque must not exceed 8,200 ftlbs.
6.
7.
Cut the tieback shaft off squarely on the earth- retained
side of the wall. Insert the all-thread connector through
the hole in the wall and through- bolt the sleeve of the
connector to the tieback shaft.
Use low slump grout to fill hole in wall. Place wall
channel and wedge washer over all-thread and snugtighten nut. Do not apply a tension force to the wall until
the grout has cured to a sufficient strength as approved
by a registered design professional.
4.3 Special Inspection:
Continuous special inspection in accordance with 2015 and
2012 IBC Section 1705.9, 2009 IBC Section 1704.10, and
2006 IBC Section 1704.9 is required for installation of the
Ram Jack® Helical Pile foundation system. Where on-site
welding is required, special inspection in accordance with
2015 and 2012 IBC Section 1705.2 and 2009 and 2006 IBC
Section 1704.3 is required. The special inspector must
verify the following:
Page 7 of 14
4.
Required target installation torque of piles and depth of
the helical foundation system.
5.
Inclination and position of helical piles; hub of pile
extension in full contact with bracket; full-surface
contact of foundation brackets with concrete; tightness
of all bolts; and evidence that the helical pile foundation
®
systems are installed by an approved Ram Jack
installer.
6.
Other pertinent installation data as required by the
registered design professional in responsible charge
and compliance of installation of helical pile system with
the approved geotechnical report, construction
documents and this evaluation report.
5.0 CONDITIONS OF USE
®
The Ram Jack Foundation Systems described in this
report comply with, or are suitable alternatives to what is
specified in, those codes indicated in Section 1.0 of this
report, subject to the following conditions:
5.1 The foundation systems are manufactured, identified
and installed in accordance with this report, the
approved
construction
documents
and
the
manufacturer’s published installation instructions. In
the event of a conflict between this report, the
approved
construction
documents
and
the
manufacturer’s published installation instructions, the
most restrictive governs.
5.2 Helical pile and driven pile systems have been
evaluated to support structures in Seismic Design
Categories (SDCs) A, B and C. Use of the systems to
support structures assigned to SDC D, E or F, or which
are located in Site Class E or F, are outside the scope
of this report and are subject to the approval of the
building official, based upon submission of a design in
accordance with the code by a registered design
professional.
5.3 Installation of the helical pile and hydraulically driven
pile systems must be limited to support of uncracked
normal-weight concrete, as determined in accordance
with the applicable code.
5.4 Both the repair bracket and the new construction
bracket must be used only to support structures that
are laterally braced as defined in 2015, 2012 and 2009
IBC Section 1810.2.2 and 2006 IBC Section 1808.2.5.
5.5 The helical pile and hydraulically driven pile systems
must not be used in conditions that are indicative
of a potential pile corrosion situation as defined by
soil resistivity of less than 1000 ohm-cm, a pH of
less than 5.5, soils with high organic content, sulfate
concentrations greater than 1000 ppm, landfills, or
mine waste.
5.6 Zinc-coated steel and bare steel components must not
be combined in the same system. All helical foundation
components must be galvanically isolated from
concrete reinforcing steel, building structural steel, or
any other metal building components.
1.
Verification of manufacturer product model numbers
(see Table 1).
2.
Types, configurations and identifications of helical pier
lead sections, pilings, extensions, brackets, bolts and
torque as specified in this report and the construction
documents.
5.7 The helical piles must be installed vertically into the
ground with a maximum allowable angle of inclination
of 1 degree. To comply with the requirements
found in Section 1810.3.1.3 of the 2015, 2012 and
2009 IBC (Section 1808.2.8.8 of the 2006 IBC), the
superstructure must be designed to resist the effects of
helical pile eccentricity.
3.
Installation procedures, anticipated and actual piling
depth.
5.8 Special inspection is provided in accordance with
Section 4.3 of this report.
Page 8 of 14
5.9 Engineering calculations and drawings, in accordance
with recognized engineering principles and design
parameters as described in IBC Section 1604.4, and in
compliance with Section 4.1 of this report, are
prepared by a registered design professional and
approved by the building official.
and 2009 IBC Section 1810.3.6 (second paragraph)
and 2006 IBC Section 1808.2.7, are outside the scope
of this evaluation report. Compliance must be
addressed by the registered design professional for
each site, and the work of the design professional is
subject to approval by the code official.
5.10 A soils investigation for each project site must be
provided to the building official for approval in
accordance with Section 4.1.1 of this report.
5.13 Settlement of the helical pile is outside the scope of
this evaluation report and must be determined by a
registered design professional as required in 2015,
2012 and 2009 IBC Section 1810.2.3 and 2006 IBC
1808.2.12.
5.11 In order to avoid group efficiency effects, an analysis
prepared by a registered design professional must be
submitted where the center-to-center spacing of axially
loaded helical piles is less than three times the
diameter of the largest helix plate at the depth of
bearing. An analysis prepared by a registered design
professional must also be submitted where the centerto-center spacing of laterally loaded helical piles is less
than eight times the least horizontal dimension of the
pile shaft at the ground surface. Spacing between
helical plates must not be less than 3D, where D is the
diameter of the largest helical plate measured from the
edge of the helical plate to the edge of the helical plate
of the adjacent helical pile; or 4D, where the spacing is
measured from the center-to-center of the adjacent
helical pile plates.
5.14 The interaction between the hydraulically driven pile
system and the soil is outside the scope of this report.
®
5.15 The Ram Jack Foundation Systems are manufactured
at the Ram Jack Manufacturing, LLC, facility located in
Ada, Oklahoma, under a quality-control program with
inspections by ICC-ES.
6.0 EVIDENCE SUBMITTED
Data in accordance with the ICC-ES Acceptance Criteria for
Helical Foundation Systems and Devices (AC358), dated
June 2013 (editorially revised September 2014).
7.0 IDENTIFICATION
5.12 Connection of the side load bracket or the repair
bracket as it relates to seismic forces and the
provisions found in 2015, 2012 and 2009 IBC Sections
1810.3.11.1 and 1810.3.6.1 and 2006 IBC Section
1808.2.23.1, and for all buildings under 2015, 2012
The Ram Jack® Helical Foundation & Driven Foundation
System components are identified by a tag or label bearing
the Ram Jack logo, the name and address of Gregory
Enterprises, Inc., the catalog number, the product
description, and the evaluation report number (ESR-1854).
TABLE 1—FOUNDATION STRENGTH RATINGS OF BRACKETS
PRODUCT
NUMBER
DESCRIPTION
PILING DIAMETER
(inches)
7
3
ALLOWABLE CAPACITY
(kips)
Compression
Tension
Lateral
N/A
N/A
4021.1
Side load bracket
2 /8
33.65
1,5
4021.55
Side load bracket
3 /2
1
55.12
1,5
N/A
N/A
4038.1
Side load bracket
2 /8
7
19.70
1,5
N/A
N/A
4039.1
Side load bracket
2 /8
7
32.07
1,5
New construction
7
2 /8
See Table 3A
See Table 3B
1.49
2,5
4079.1
New construction
7
2 /8
See Table 3A
See Table 3B
1.49
2,5
4076
New construction
3½
See Table 3A
See Table 3B
2.79
2,5
Slab bracket
7
See Table 5
N/A
4075.1
4093.1
4550.2875.1
Tieback assembly
2 /8
7
2 /8
N/A
N/A
N/A
27.9 @ 20° angle (tension only)
4,5
27.6 @ 30° angle (tension only)
4,5
For SI: 1 inch = 25.4 mm, 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN.
1
Load capacity is based on full scale load tests per AC358 with an installed 5'-0" unbraced pile length having a maximum of one coupling per
2015, 2012 and 2009 IBC Section 1810.2.1 and 2006 IBC 1808.2.9.2. A 4-foot-long guide sleeve must be installed at the top of the shaft as
required in Figures 3, 5 and 7. Side load bracket must be concentrically loaded. Side load bracket plate must be fully engaged with bottom of
concrete foundation. Only localized limit states such as mechanical strength of steel components and concrete bearing have been evaluated.
2
Lateral load capacity is based on lateral load tests performed in firm clay soil per Section 4.1.1 of this report. For any other soil condition, the
lateral capacity of the pile must be determined by a registered design professional. The bracket must be installed with minimum embedment
of 3 inches when measured from the bottom of the concrete foundation to the bottom of the bracket plate. Minimum width of footing must be
12 inches.
3
The capacities listed in Table 1 assume the structure is sidesway braced per 2015, 2012 and 2009 IBC Section 1810.2.2 and 2006 IBC
Section 1808.2.5.
4
Tieback assemblies must be installed in accordance with Section 4.2.5 of this report. Only localized limit states such as mechanical strength
of steel components and concrete bearing have been evaluated. The tieback assembly must be installed to support a minimum 6-inch-thick
3
concrete wall. Two through bolts are required for connection between bracket sleeve and helical shaft. Bolts must be /4-inch diameter
complying with ASTM A325 and installed snug-tight with threads excluded.
5
The tabulated values are based on installation with normal-weight concrete having a minimum compressive strength of 2500 psi (17.23 MPa).
N/A = not applicable.
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1
TABLE 2—MECHANICAL PROPERTIES AFTER CORROSION LOSS OF 2.875-INCH- AND 3.5-INCH-DIAMETER HELICAL SHAFT
SHAFT DIAMETER
Mechanical Properties
2.875
3.5
65
Steel Yield Strength, Fy (ksi)
65
Steel Ultimate Strength, Fu (ksi)
80
76
Modulus of Elasticity, E (ksi)
29,000
29000
Nominal Wall Thickness (inch)
Design Wall Thickness (inch)
0.217
0.254
0.1758
0.2102
Outside Diameter (inch)
2.8490
3.4740
Inside Diameter (inch)
2.4974
3.0536
2
1.48
2.16
Moment of Inertia, I (inch )
1.32
2.88
Radius of Gyration, r (inch)
0.95
1.16
0.93
1.66
1.26
2.24
Cross Sectional Area (inch )
4
3
Section Modulus, S (inch )
3
Plastic Section Modulus, Z(inch )
For SI: 1 inch = 25.4 mm; 1 ksi = 6.89 MPa, 1 ft-lbf =1.36 N-m; 1 lbf =4.45 N.
1
Dimensional properties are based on powder coated steel losing 0.026-inch steel thickness as indicated in Section 3.9 of AC358 for a 50-year
service life.
TABLE 3A—ALLOWABLE LOAD CAPACITIES IN COMPRESSION FOR THE NEW CONSTRUCTION BRACKET
Bracket
Number
4075.1
4079.1
4076.1
Concrete 28-day
3
Compressive Strength , psi
Overall Beam
Depth, in.
Bracket Embedment
Depth, (in)
Allowable Load Capacity of
1,2
Minimally Reinforced Concrete , (kips)
2500
12
4
18.2
18.2
3000
14
4
2500
14
4
36.5
3000
14
4
36.5
2500
14
4
49.5
3000
14
4
54.2
For SI: 1 inch = 25.4 mm; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN; 1 psi = 6.89 kPa.
1
The allowable load capacities have been determined assuming that minimum reinforcement has been provided as specified by ACI 318-14
Section 9.6.1.2 and ACI 318-11 Section 10.5.1. Embedment depth is measured from the bottom of the concrete beam to the top of the bracket
plate. The allowable capacities are based on installation with normal-weight concrete. Only localized limit states such as mechanical strength
of steel components, concrete bearing and punching shear capacity have been evaluated.
2
New construction bracket must be installed with the bracket plate fully bearing with the end of the pile shaft.
Normal-weight concrete required to have a minimum compressive strength of 3500 psi (24 MPa) under ADIBC Appendix L, Section 5.5.1
3
Page 10 of 14
TABLE 3B—ALLOWABLE LOAD CAPACITIES IN TENSION FOR THE NEW CONSTRUCTION BRACKET
Bracket Concrete 28-day
Number
Compressive
4
Strength , (psi)
2500
4075.1
3000
2500
4079.1
3000
4076.1
4076.1
2500
3000
Beam Depth,
(in)
Embedment Depth Effective Depth,
of Bearing Plate, (in)
(in)
Allowable Load Capacity for
Minimally Reinforced
1,2
Concrete (kips)
Number of
3
Through Bolts
12
5
1.75
5.25
1
12
7
3.75
15.29
1
12
9
5.75
18.20
1
12
5
0.75
5.75
1
12
7
2.75
16.75
1
12
9
4.75
18.20
1
12
5
1.75
5.99
1
12
7
3.75
18.47
1
12
9
5.75
31.06
2
14
6
2.75
12.15
1
14
8
4.75
24.66
1
2
14
9
5.75
31.06
14
10
6.75
36.5
2
12
5
1.75
6.56
1
12
7
3.75
20.23
1
12
9
5.75
36.5
2
16
7
3.75
20.04
1
16
9
5.75
34.68
2
16
11
7.75
47.20
2
14
7
3.75
21.95
1
14
9
5.75
37.99
2
14
10
6.75
46.16
2
For SI: 1 inch = 25.4 mm; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN; 1 psi = 6.89 kPa.
1
The load capacities have been determined based on a 12-inch wide grade beam. Effective depth is defined as the distance between the
embedment depth of the bearing plate subtracted from the reinforcement cover depth. Embedment depth is defined as the distance between
the bottom of the concrete beam and the bottom of the bracket plate.
2
The grade beam is assumed to be minimally reinforced as required by ACI 318-14 Section 9.6.1.2 and ACI 318-11 Section 10.5.1. The
allowable capacities are based on installation with normal-weight concrete. Only localized limit states such as mechanical strength of steel
components, concrete bearing and punching shear capacity have been evaluated.
3
3
Number of through bolts required for connection between bracket sleeve and helical shaft. Bolts must be /4-inch diameter complying with
ASTM A325 and installed snug-tight with threads excluded.
4
Normal-weight concrete required to have a minimum compressive strength of 3500 psi (24 MPa) under ADIBC Appendix L, Section 5.5.1
7
3
TABLE 4A—ALLOWABLE COMPRESSION CAPACITY of 2 /8–INCH-DIAMETER PILE WITH COUPLER ECCENTRICITY (kips)
0 couplings
(no eccentricity)
1
1
Fully Braced (Lu = 0)
(Firm Soil) kLu = 4 ft
(Soft Soil) kLu = 8 ft
57.5
27.5
18.0
1 coupling
2
52.8
26.3
17.6
2 coupling
2
45.1
24.3
16.6
For SI: 1 inch = 25.4 mm; 1 ft = 0.305 m; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN.
1
Lu=Total unbraced pile length per 2015, 2012 and 2009 IBC Section 1810.2.1 and 2006 IBC Section 1808.2.9.2, including the length in air,
water or in fluid soils, and the embedment length into firm or soft soil (non-fluid soil). kLu = total effective unbraced length of the pile, where
kLu = 0 represent a fully braced condition in that the total pile length is fully embedded in firm or soft soil and the supported structure is braced
in accordance 2015, 2012 and 2009 IBC Section 1810.2.2 (Section 1808.2.5 of the 2006 IBC).
2
Number of couplings within Lu
3
7
The capacities shown in Table 4A are for 2 /8-inch-diameter pilings installed with a maximum 1 degree of inclination and do not include an
external guide sleeve. The capacities are also based on the assumption that the pile shaft is concentrically loaded.
Page 11 of 14
3
TABLE 4B—ALLOWABLE COMPRESSION CAPACITY of 3½-INCH-DIAMETER PILE WITH COUPLERS (kips)
1
1
Fully Braced (Lu = 0)
(Firm Soil) kLu = 4 ft
(Soft Soil) kLu = 8 ft
0 couplings
60
44.3
30.1
1 coupling
2
60
44.3
29.6
2 coupling
2
60
41.7
28.8
For SI: 1 inch = 25.4 mm; 1 ft = 0.305 m; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN.
1
Lu=Total unbraced pile length per 2015, 2012 and 2009 IBC Section 1810.2.1 and 2006 IBC Section 1808.2.9.2, including the length in air,
water or in fluid soils, and the embedment length into firm or soft soil (non-fluid soil). kLu = total effective unbraced length of the pile, where
kLu = 0 represent a fully braced condition in that the total pile length is fully embedded in firm or soft soil and the supported structure is braced
in accordance 2015, 2012 and 2009 IBC Section 1810.2.2 (Section 1808.2.5 of the 2006 IBC).
2
Number of couplings within Lu
3
The capacities shown in Table 4B are for 3½-inch-diameter pilings installed with a maximum 1 degree of inclination from vertical and do not
include an external guide sleeve. The capacities are also based on the assumption that the pile shaft is concentrically loaded.
TABLE 5—ALLOWABLE COMPRESSIVE LOAD CAPACITY RATING OF RAM JACK’S # 4093 SLAB BRACKET SUPPORTING
1,2
MINIMALLY REINFORCED NORMAL WEIGHT CONCRETE SLAB
(Max. load rating = 11.7 kips)
Concrete
28-day
Compressive
5
Strength , f'c
Concrete
Floor Slab
Minimum Area
of steel
reinforcement in
1
Concrete Slab ,
As,min
Depth (t)
(psi)
(in)
4
4
5
4
8
3
4
4
5
4
0.06
0.075
0.09
0.12
0.066
0.082
3,000
6
8
3
Pile Load (kip)
Load
2
(in )
2,500
6
Live
Maximum Pile Spacing (footinches)
0.098
0.131
(psf)
1 & 2 Span
3 Span
1 & 2 Span
3 Span
40
4'-10"
5'-5"
2.12 k
2.65 k
50
4'-6"
5'-1"
2.08 k
2.60 k
100
3'-7"
4'-0"
1.99 k
2.49 k
40
5'-8"
6'-4"
3.36 k
4.20 k
50
5'-5"
6'-0"
3.31 k
4.14 k
100
4'-4"
4'-11"
3.15 k
3.94 k
40
6'-6"
7'-3"
4.90 k
6.13 k
50
6'-2"
6'-11"
4.83 k
6.03 k
100
5'-1"
5'-8"
4.59 k
5.74 k
40
8'-8"
9'-1"
10.61 k
11.70 k
50
8'-3"
8'-9"
10.30 k
11.70 k
100
6'-9"
7'-7"
9.34 k
11.67 k
40
5'-1"
5'-8"
2.33 k
2.91 k
50
4'-9"
5'-4"
2.29 k
2.86 k
100
3'-9"
4'-3"
2.19 k
2.73 k
40
6'-0"
6'-8"
3.69 k
4.62 k
50
5'-8"
6'-4"
3.64 k
4.54 k
100
4'-7"
5'-2"
3.46 k
4.33 k
40
6'-10"
7'-7"
5.39 k
6.73 k
50
6'-6"
7'-3"
5.30 k
6.63 k
100
5'-4"
6'-0"
5.05 k
6.31 k
40
9'-1"
9'-2"
11.66 k
11.70 k
50
8'-8"
8'-9"
11.31 k
11.70 k
100
7'-1"
7'-7"
10.26 k
11.70 k
For SI: 1 inch = 25.4 mm; 1 foot=305 mm; 1 kip (1000 lbf) = 4.48 kN; 1 psi = 6.89 kPa; 1 psf = 47.88 Pa.
1
The maximum pile spacing shown are for floor slabs constructed of normal weight concrete (150 pcf) with minimum reinforcement (fy = 60 ksi)
per ACI 318-14 Section 9.6.1.2 and ACI 318-11 Section 10.5.1.
2
The maximum floor slab spans shown assumes the minimum floor slab reinforcement is placed in the center of the slab (t/2). Longer spans
can be achieved if the slab reinforcement is proven to be larger and/or placed below the central line of the floor slab. Structural calculations
must be submitted for approval by a registered design professional for spans greater than those shown for a reinforced floor slab.
3
The maximum load rating of the 4093 slab bracket controls the pile spacing.
4
The spans and pile loads shown for the 4-inch and 5-inch thick floor slab assumes the floor slab are being placed on a vapor barrier. Per
Section 20.6.1.3 of ACI 318-14 and Section 7.7.1 of ACI 318-11, the minimum concrete cover required is 1½ inches. This table should not be
used for the 4-inch and 5-inch thick floor slabs placed directly on soil, where the minimum concrete cover is 3 inches, which places the
reinforcement above the neutral axis.
5
Normal-weight concrete required to have a minimum compressive strength of 3500 psi (24 MPa) under ADIBC Appendix L, Section 5.5.1.
E
ESR-1854 | Most
M
Widely Acc
cepted and Tru
usted
Pag
ge 12 of 14
TABLE 6—A
ALLOWABLE TE
ENSION AND CO
OMPRESSION L
LOADS FOR HE
ELICAL PLATES
S (KIPS)
1
Hellical Plate Diameter
Helical Pile Sh
haft Diameter (in
nches)
7
(inches)
2 /8
3½
8
63.29
7
79.84
10
55.51
6
66.29
12
39.40
6
65.74
14
42.07
6
60.42
For SII: 1 inch = 25.4 mm;
m 1 kip = 1000
0 lbf = 4.45 kN.
1
3
Allow
wable load values are for helical plates made fro
om /8-inch thick steel, except fo
or
the 14
4-inch diameter plate,
p
which is ma
ade from ½-inch thick steel.
FIGURE 1—TYPICA
AL HELICAL PIL
LE AND PLATE
SPACING CHARACTERIS
STICS
FIGURE
E 2—TYPICAL HELICAL
H
PILE S
SYSTEM INTERN
NAL
THREADED CONNECTION DETAIL
E
ESR-1854 | Most
M
Widely Acc
cepted and Tru
usted
Pag
ge 13 of 14
FIG
GURE 3—TYPIC
CAL DRIVEN PIL
LING USED IN CONJUNCTION
C
WITH THE COM
MMERCIAL BRA
ACKET #4021
FIGU
URE 4—DETAIL OF STARTER JOINT
J
FIG
GURE 5—4021. 1 SUPPORT BR
RACKET ASSEM
MBLY
WITH GU
UIDE SLEEVE A
AND PILING
E
ESR-1854 | Most
M
Widely Acc
cepted and Tru
usted
FIGURE 6—
—4038.1 SUPPO
ORT BRACKET AND PILING
FIGURE 8—
—4093.1 FLOOR SLAB BRACKE
ET AND PILING
Pag
ge 14 of 14
FIG
RACKET AND PILING
GURE 7—4039..1 SUPPORT BR
D 4079.1 NEW
FIGURE 9—4075.1 AND
STRUCTION BR
RACKETS
CONS
FIG
GURE 10—4550..2875.1 TIEBAC
CK ASSEMBLY
ICC-ES Evaluation Report
ESR-1854 FBC Supplement
Issued February 2015
Revised December 2015
This report is subject to renewal February 2017.
www.icc-es.org | (800) 423-6587 | (562) 699-0543
A Subsidiary of the International Code Council ®
Section: 31 63 00—Bored Piles
REPORT HOLDER:
ADA, OKLAHOMA 74820
(580) 332-9980
www.ramjack.com
[email protected]
EVALUATION SUBJECT:
RAM JACK® HELICAL FOUNDATION & DRIVEN FOUNDATION SYSTEMS
1.0 REPORT PURPOSE AND SCOPE
Purpose:
The purpose of this evaluation report supplement is to indicate that Ram Jack® Helical Foundation & Driven Foundation
Systems, recognized in ICC-ES master evaluation report ESR-1854, have also been evaluated for compliance with the code
noted below.
Applicable code edition:
2014 Florida Building Code—Building
2.0 CONCLUSIONS
The Ram Jack® Foundation Systems, described in Sections 2.0 through 7.0 of the master evaluation report ESR-1854,
comply with the 2014 Florida Building Code—Building, provided the design and installation are in accordance with the
International Building Code® provisions noted in the master report and the following conditions apply:
 Design wind loads must be based on Section 1609 of the 2014 Florida Building Code—Building.
 Load combinations must be in accordance with Section 1605.2 or Section 1605.3 of the 2014 Florida Building Code—
Building, as applicable.
®
Use of Ram Jack Foundation Systems for compliance with the High-Velocity Hurricane Zone provisions of the 2014
®
Florida Building Code has not been evaluated, and is outside the scope of this supplemental report.
For products falling under Florida Rule 9N-3, verification that the report holder’s quality-assurance program is audited by a
quality-assurance entity approved by the Florida Building Commission for the type of inspections being conducted is the
responsibility of an approved validation entity (or the code official, when the report holder does not possess an approval by
the Commission).
This supplement expires concurrently with the master report, reissued February 2015 and revised December 2015.
ICC-ES Evaluation Reports are not to be construed as representing aesthetics or any other attributes not specifically addressed, nor are they to be construed
as an endorsement of the subject of the report or a recommendation for its use. There is no warranty by ICC Evaluation Service, LLC, express or implied, as
1000
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ESR-1854-SP - Gregory Enterprises, Inc.

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