BARRENA CONTINUA MONITORIZADA

- 1 -

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:

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.

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.

- 2 -

- 3 -

Registros Los parámetros que se registran automáticamente son:

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.

- 4 -

- 5 -

IFC, Cimentaciones Especiales, S.A. C/ Joaquim Molins,5-7 6º 4ª 08028 BARCELONA - Tel. 93 4097880. Fax. 93 4908628

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. C/ Joaquim Molins,5-7 6º 4ª 08028 BARCELONA - Tel. 93 4097880. Fax. 93 4908628

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