BARRENA CONTINUA MONITORIZADA

BARRENA
CONTINUA
MONITORIZADA
PILOTE CON BARRENA CONTINUA MONITORIZADA
Esta tipología de pilote incorpora los últimos avances tecnológicos en el proceso
constructivo, obteniendo, de esta forma un elemento de gran calidad ya que tanto el
proceso como el alto nivel de control sobre éste, permiten garantizar un producto de
excelente calidad. Se combina la rapidez de ejecución con la fiabilidad debido al control
instrumental de todos y cada uno de los parámetros de perforación e inyección.
El pilote se ejecuta de la misma manera que un pilote de barrena continua convencional,
con la diferencia que la máquina dispone de un equipo de medida tipo Tara-log, que
registra de forma continua y sistemática tanto los parámetros de perforación como los
de inyección del hormigón, esto permite garantizar una excelente calidad de todos los
procesos implicados en la realización del pilote, así como la posibilidad de obtener
datos cualitativos del terreno atravesado.
Maquinaria
La maquinaria que ejecuta esta tipología de pilote
es:
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Equipos con un importante par de
rotación.
‰
Equipos con capacidad de empuje.
La capacidad de empuje se consigue con
elementos tipo “pull-down” así como con
equipos de gran tonelaje.
‰
Equipos instrumentados.
Instrumentación de equipo de perforación
y bomba de hormigonado. Este aspecto es
fundamental para garantizar un alto nivel
de control sobre todo el proceso.
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Sistema de monitorización
La ejecución del pilote se controla utilizando un sistema de monitorización
especialmente diseñado. Esto facilita al maquinista, controlar en tiempo real el registro
de parámetros, los cuales aseguran la correcta instalación del pilote y permite tener una
gran seguridad de la calidad del pilote acabado
Fig. 1
El equipo de medida instalado en la máquina de pilotes consta de varios sensores
conectados todos ellos a una unidad central del tipo Tara-log (Fig. 1). Estos van
montados en determinados lugares del equipo de perforación y la bomba de inyección
de hormigón (polea, latiguillos, cabeza de rotación) registrando parámetros durante la
ejecución de los pilotes.
Esta unidad permite registrar, procesar y almacenar digitalmente los datos en una
unidad de memoria extraíble (Memobloc), la cual a su vez, sirve para transferir los datos
a un ordenador PC compatible, a través de una unidad lectora (Memolec SC), aunque la
transferencia de los datos puede realizarse también mediante una conexión directa tipo
RS-232 al ordenador.
Una vez almacenados los datos, estos se tratan y editan desde un programa específico, el
cual permite introducir datos e información diversa sobre las características de la obra,
imprimir los registros correspondientes, así como visualizar la evolución de los
diferentes parámetros en función de la profundidad.
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Registros
Los parámetros que se registran automáticamente son:
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‰
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‰
‰
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Inclinación
Empuje
Par de perforación
Velocidad de perforación
Velocidad de izado
Presión de hormigonado
Caudal de hormigonado
Los registros permiten visualizar la evolución que los diferentes parámetros de
perforación e inyección tienen con la profundidad. El análisis de datos así como el perfil
del pilote, la presión de hormigonado y la velocidad de subida durante la ejecución,
permiten analizar la geometría y regularidad de los pilotes realizados. Así mismo se
puede comprobar, entre otros datos, la longitud de los pilotes para verificar que se
corresponden con los reflejados en los partes de obra y que cumplen con las
profundidades preestablecidas.
La posibilidad de controlar los procesos implicados en la realización del pilote dota al
sistema de una calidad añadida sobre otros sistemas de pilotaje debido a que se obtiene
un gran control sobre la ejecución de forma que, no solamente el operario puede ir
“viendo” en tiempo real el resultado del proceso seguido, sino que es posible almacenar
los datos obtenido en fase de puesta en obra, en formato electrónico, para, de esta
forma, realizar controles a posteriori. Este aspecto resulta crítico en la fase de
hormigonado, por el hecho que puede “dibujarse” el resultado del pilote, en la pantalla
del operario, disminuyendo al mínimo las posibilidades de una mala ejecución del pilote
(corte del pilote).
En las figuras siguientes se puede ver una representación gráfica típica de la salida del
ordenador de la máquina, en esta figura se aprecian toda una serie de diagrafías de
diversos parámetros, las cuales permiten obtener gran cantidad de información
cualitativa de las características del terreno atravesado y de las posible incidencias
acaecidas en la fase de perforación. Es interesante ver que es posible hacer una
representación de la forma que tiene el pilote en función de la elaboración de varios de
los parámetros controlados, concretamente el caudal de hormigón inyectado, la
profundidad a la que se ha inyectado y la velocidad a la que se elevaba la herramienta.
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Ensayos de integridad de pilotes – P.I.T
Los ensayos de integridad de pilotes representan un avance significativo en la
identificación de defectos en la construcción de pilotes, son una alternativa rápida, económica y
no destructiva a otros tipos de ensayos.
El objeto de estos ensayos es fundamentalmente alertar de posibles deficiencias en los
pilotes, como pueden ser discontinuidades en el hormigón, estrangulamientos de la sección
transversal e incluso defectos en la calidad del hormigón.
El ensayo de integridad es una potente herramienta de trabajo para determinar estos
defectos en los pilotes con rapidez y economía, por lo que son utilizados básicamente como
control generalizado de calidad de los pilotes.
Para la realización del ensayo únicamente se requiere la preparación de unas
superficies pulidas, una vez descabezados los pilotes, tal como se muestra en la
fotografia.
La preparación previa al ensayo consiste en:
‰
‰
‰
Descabezado del pilote hasta la cota de hormigón sano
Pulido de la cabeza del pilote con “amoladora” o “radial”
Preparación del acceso de modo que se facilite la llegada del equipo a los pilotes a
ensayar.
Una vez realizados los ensayos y en el caso de detectarse anomalías, la Dirección de
Obra puede recurrir a otros métodos para investigar las causas, naturaleza y magnitud de la
anomalía, determinando si el pilote es apto para el uso que se pretende.
El método utilizado es el de la Impedancia Mecánica. Este método se basa en el
fenómeno físico de la propagación de la onda de choque a lo largo del pilote, producida por el
impacto realizado en la cabeza del mismo durante el ensayo.
IFC, Cimentaciones Especiales, S.A.
C/ Joaquim Molins,5-7 6º 4ª 08028 BARCELONA - Tel. 93 4097880. Fax. 93 4908628
Las pruebas de integridad se realizan fijando un acelerómetro de alta sensibilidad en la
cabeza del pilote y golpeando con un martillo de mano instrumentado en dicha cabeza. Desde
el momento del impacto del martillo, una onda de baja frecuencia discurre a lo largo del pilote,
siendo captada por el acelerómetro la respuesta del mismo.
La señal del acelerómetro es amplificada y digitalizada por un sistema electrónico y
convertida en medida de velocidad, que se presenta inmediatamente en la pantalla de un
microcomputador portátil. El programa informático incorpora diferentes técnicas para mejorar y
explotar las señales obtenidas, así como la amplificación de la señal con la profundidad de
manera lineal o exponencial para compensar los efectos de pérdida de señal con la
profundidad. Cada registro es digitalizado y grabado para una tratamiento posterior. Las curvas
de velocidad son entonces chequeadas para localizar alguna posible reflexión debida a
incrementos o reducciones de la impedancia por encima de la punta del pilote. La impedancia
se define como la relación entre el producto del módulo elástico y la sección transversal del
pilote respecto a la velocidad de propagación de la onda de hormigón. En los pilotes el módulo
elástico y la velocidad de propagación de la onda en el hormigón son conocidos. De este modo,
cambios en la impedancia indican cambios en la sección transversal del pilote y posibles fisuras.
Figura 1: Croquis de situación de superficies pulidas para la ejecución de
ensayos de integridad
IFC, Cimentaciones Especiales, S.A.
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Figura 2: Detalle de la representación gráfica de las curvas de velocidad y fuerza
sobre las que se interpretan los posibles defectos de los pilotes
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