Ensayos y pruebas de pilotes

El ensayo sónico o de eco de integridad de pilotes se basa en la generación de una onda de tensión en el pilote mediante el golpeo de un martillo de mano en su cabeza. Se trata de un ensayo rápido y económico, y no es difícil de encontrar quién lo haga. En esta otra entrada del blog puedes ver cómo funciona. En pilotes de diámetro pequeño, usuales en edificación, es muy fácil ensayarlos todos por este método.

La duda surge cuando los pilotes son de gran diámetro, entendiendo por ello los de más de 1,0 m de diámetro. ¿Funciona bien el método de eco en estos casos? La respuesta es que no. El motivo es que el ensayo está basado en la teoría de propagación de la onda en un medio unidimensional, una de cuyas hipótesis principales es que el frente de avance de la onda es un plano perpendicular al eje de la pieza. En pilotes de pequeño diámetro esto es aproximadamente cierto, ya que la dimensión transversal (el diámetro) es muy inferior a la longitud de la onda sónica que avanza, que es del orden de 2-3 m, como se ve en la figura siguiente, tomada de un análisis por elementos finitos con simetría axial realizado por Piletest, en el que se simula el avance de la onda de tensión en un pilote tras sufrir el golpe del martillo de mano.

Pero en los pilotes de gran diámetro, su dimensión transversal es del mismo orden de magnitud que la longitud de onda y el frente de onda ya no es plano, por lo que no se cumple una de las hipótesis básicas del método. Por supuesto que se puede golpear cualquier pilote o pieza estructural y obtener una respuesta que capta el acelerómetro del sensor de los equipos de ensayo por el método del eco, pero otra cosa es que se pueda interpretar esa respuesta y que nos dectecte fallos reales en ese pilote o pieza estructural, ya que no es aplicable la utilización de la teoría de las ondas en un medio unidimensional.

Nuestra recomendación es que en pilotes de gran diámetro se utilice solamente el método ultrasónico «cross-hole» o de transparencia sónica (CSL), mediante ultrasonidos introducidos en toda la altura del pilote a través de tubos huecos paralelos.

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