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Pruebas de carga rápida en pilotes por primera vez en España

Las pruebas de carga en pilotes permiten conocer su capacidad de carga última, o simplemente su comportamiento ante cargas conocidas. Se realizan en muchos proyectos para comprobar el diseño previo basado en cálculos analíticos que utilizan parámetros geotécnicos del suelo obtenidos mediante ensayos en laboratorio o mediante ensayos “in situ”. Las pruebas de carga también se utilizan directamente como base para el diseño posterior del pilotaje, según una tendencia que va tomando fuerza en las normas europeas de diseño de cimentaciones.

Tradicionalmente las pruebas de carga vertical de pilotes se han realizado por el método estático, cargando lentamente la cabeza del pilote mediante un cilindro hidráulico y midiendo el asentamiento que se va produciendo al incrementar la carga, obteniéndose así la curva carga-asiento. Estas pruebas estáticas son lentas y costosas, puesto que duran muchas horas o incluso días y que hay que disponer una estructura de reacción anclada al terreno mediante otros pilotes o micropilotes.

La aparición de los computadores y de la instrumentación electrónica trajo una alternativa a las pruebas de carga estática: las pruebas de carga dinámica, que son habituales en pilotes hincados, y que tambien se realizan en pilotes perforados. En las pruebas dinámicas se aprovecha la onda de impacto que genera el martillo en el pilote para captar la información de la resistencia que opone el suelo, mediante una instrumentación del pilote y un software informático adecuados.

Las pruebas de carga dinámica son una buena alternativa a las pruebas estáticas en los pilotes hincados, puesto que ya hay un dispositivo de carga disponible en obra, que es el martillo de hinca, lo que evita el elemento de reacción de las pruebas estáticas y permite hacer muchas pruebas de carga dinámica en un día. Pero en pilotes perforados no se tiene ese dispositivo de impacto en obra, lo que habitualmente requiere la elaboración de un dispositivo en obra, que implica tiempo y dinero, y hace que las pruebas de carga dinámica en pilotes perforados no suelan presentar ventajas prácticas con respecto a las pruebas estáticas convencionales.

Para poder realizar pruebas de carga más rápidas que las estáticas en los pilotes perforados nacieron hace tres décadas varios tipos de dispositivo de impacto amortiguado que permiten realizar otras pruebas de carga denominadas como semidinámicas o “rápidas”, que también se conocen por las siglas RLT (Rapid Load Test). Mediante estos dispositivos se aplica una carga de impacto amortiguada por diferentes métodos, con una duración de aplicación de la carga 10 veces superior a la de los martillos de hinca, lo que hace que no se genere onda de impacto y que el comportamiento del pilote sea más parecido al de una prueba estática. Las curvas carga-asiento, medidas directamente por la instrumentación durante la prueba, se suelen corregir para tener en cuenta los efectos de inercia del pilote y de comportamiento viscoso del suelo.

El dispositivo RLT más conocido es el Statnamic, que utiliza la fuerza generada por un cilindro de combustión interna instalado sobre la cabeza del pilote, con unos contrapesos como reacción. En Europa, Japón y Sudeste de Asia se van imponiendo otros dispositivos que no necesitan combustible para aplicar la carga, lo que les permite sortear las legislaciones medioambientales cada vez más restrictivas.

Uno de estos dispositivos es StatRapid, de Allnamics, que recientemente ha realizado las primeras pruebas de carga de pilotes por el método RLT en España. Las pruebas se han realizado por Allnamics, con un dispositivo StatRapid propio, en Barcelona con nuestra colaboración, sobre pilotes de 1,5 m de diámetro, alcanzándose cargas de 12 MN (1200 t).

La carga se aplica mediante una maza de masa modulable con caída libre regulable en altura, que impacta sobre un sistema de amortiguación formado por prismas de caucho. La medida de la carga aplicada se realiza mediante células de carga, y la medida del desplazamiento de la cabeza del pilote mediante acelerómetros y un nivel óptico automático.

Mediante una grúa de gran tonelaje se desplazaba el dispositivo completo de un pilote a otro preparado para la prueba, pudiéndose realizar así varias pruebas en un día.

StatRapid y otros métodos para pruebas de carga rápida en pilotes están amparados por la norma europea EN ISO 22477-10:2016 “Geotechnical investigation and testing – Testing of geotechnical structures – Part 10: Testing of piles: rapid load testing” (en fase de publicación por Aenor-UNE), y por la norma estadounidense ASTM D7383 – 10 “Standard Test Methods for Axial Compressive Force Pulse (Rapid) Testing of Deep Foundations”.

Para más información, ruego que utilices nuestro formulario de contacto, o el teléfono allí indicado.

 

 

Aenor nombra a Carlos Fernández Tadeo experto representante en el grupo de trabajo europeo para la redacción de nuevas normas sobre pruebas de carga no-estática de pilotes

El pasado mes de noviembre de 2012 se celebró en la Universidad Politécnica de Cataluña una reunión del Comité Técnico nº 341  de CEN, el Comité Europeo de Normalización, que se ocupa de investigaciones y ensayos geotécnicos (ver información del comité en este enlace). En dicha reunión se aprobó la creación de un nuevo Grupo de Trabajo WG 7 para la redacción de nuevas normas europeas de pruebas de carga de pilotes de tipo no-estático.

cen-logoAenor ha nombrado representante español en este nuevo grupo de trabajo a Carlos Fernández Tadeo. El grupo ya tiene sobre la mesa un borrador de nueva norma europea para pruebas de carga rápida de pilotes, también denominadas RLT (Rapid Load Test), basado en los desarrollos del equipo Statnamic en Holanda y Reino Unido desde hace más de 20 años, junto a los de otros equipos especializados que se están utilizando en pruebas de carga rápidas en Europa, Norteamérica y Japón. En la siguiente web se puede conseguir información sobre este borrador.

Las pruebas de carga no-estáticas más conocidas son las pruebas de carga dinámica de pilotes prefabricados hincados, también denominadas DLT (Dynamic Load Test), que se vienen realizando desde hace más de 30 años en todo el mundo y también en España. CFT & Asociados SL somos consultores especializados en este tipo de pruebas (más info). Con los mismos criterios y equipos electrónicos se realizan también pruebas de carga dinámica en pilotes perforados y hormigonados “in situ”, utilizando dispositivos de impacto construidos expresamente para las pruebas. También somos consultores en este tipo de pruebas, muy extendidas en Centroeuropa y Norteamérica.

Las pruebas de carga rápida RLT son de tipo semidinámico. Mientras que en las pruebas dinámicas la carga producida por el impacto en el pilote tiene una duración de unas milésimas de segundo y se produce una onda de tensión que se propaga hacia abajo por el pilote, en las semidinámicas RLT la duración del impacto es algo más lenta, unas décimas de segundo, y no se produce la onda de tensión en el pilote sino que el pilote se mueve de manera monolítica. El sistema de pruebas RLT más conocido es el Statnamic, aunque en Japón también se han desarrollado varios sistemas que se utilizan en casi toda Asia.

Próxima conferencia internacional sobre ensayos y pruebas de pilotes

Los próximos días 18, 19 y 20 de septiembre de 2012 tendrá lugar en Kanazawa (Japón) la 9ª Conferencia Internacional sobre Ensayos y Métodos de Diseño de Cimentaciones Profundas.

La conferencia IS-Kanazawa 2012 es continuación de las 8 conferencias internacionales celebradas con el título “Application of Stress-Wave Theory to Piles”, que supusieron grandes avances en la tecnología de los pilotes y en su control.

Animo a todos los interesados en estos temas a que acudan a esta interesante conferencia. Aquí se puede descargar el programa previsto, y en este otro enlace la lista de comunicaciones técnicas aceptadas.

Por mi experiencia en las conferencias anteriores, IS-Kanazawa 2012 puede resultar de gran utilidad para los técnicos y las empresas que quieran iniciar o incrementar su negocio en el campo del proyecto y control de pilotes y cimentaciones profundas, ya que la conferencia reune a los principales expertos internacionales y a las empresas que ofrecen  la mejor tecnología en este campo en el mercado mundial.

¡Nos vemos en Kanazawa!

Próximos cursos sobre ensayos y pruebas de pilotes

El próximo mes de mayo organizaremos dos cursos presenciales en Madrid y Barcelona y un tercero on-line a través de Internet, sobre ensayos y pruebas de pilotes.

Dichos cursos están dirigidos a distintos profesionales, tanto a técnicos que realizan ensayos, como a proyectistas, directores de obras con cimentaciones profundas, ingenieros, geólogos y a profesores de departamentos de geotecnia de universidades.

En Madrid, el curso tendrá lugar el jueves 17 de mayo en sesión de mañana y tarde. En Barcelona, se celebrará los días 8 y 15 de mayo, en dos sesiones de mañana.

El curso on-line por Internet se realizará en cuatro sesiones de 1,5 horas cada una, los días 22, 23, 29 y 30 de mayo, en horario de 15,30 h. a 17,00 h. (horario español peninsular, CET, UTC+2).

Los cursos serán impartidos por Carlos Fernández Tadeo, ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, con más de treinta años de experiencia en Geotecnia  y control de calidad de obras, especialista en ensayos y pruebas de pilotes y director de CFT & Asoc.

Los interesados en asistir a dichos cursos, pueden encontrar el formulario de inscripción, así como información adicional, en los enlaces siguientes:

Invitación y programa

Hoja de inscripción Madrid o Barcelona

Hoja de inscripción internet

Nota de prensa

 

Ensayo de carga Statnamic hasta 48 MN en un pilote

Impresionante video de un ensayo de carga semidinámico Statnamic en un pilote de 2,2 m de diámetro en Malasia.

Para más información sobre ensayos de carga Statnamic en pilotes visita nuestra web http://www.fernandeztadeo.com/stat.htm