IG CALIDAD · Geotecnia de Galicia

Ensayos Cross-Hole

Los ensayos de integridad de pilotes o pantallas de hormigón suministran una valiosa información sobre las dimensiones físicas, la continuidad o la consistencia de los materiales empleados.

Significan una potente herramienta de trabajo para poder determinar experimentalmente la existencia de defectos en los pilotes o pantallas con rapidez y economía, por lo que son utilizados básicamente como control de calidad generalizado en cualquier tipo de obra civil.

Los resultados de los ensayos de integridad necesitan ser interpretados por personal experimentado. Las modernas técnicas electrónicas e informáticas permiten un procesamiento y un tratamiento de las señales que facilitan la posterior presentación e interpretación de los resultados. No se puede esperar que los ensayos de integridad identifiquen todas las imperfecciones existentes en un pilote, pero son una potente herramienta principalmente como salvaguardia contra defectos importantes. Los ensayos de integridad pueden identificar defectos de menor importancia que no afecten gravemente al pilote, por lo que resulta fundamental la experiencia del técnico responsable de la interpretación.

IG Calidad dispone de personal altamente cualificado, con contrastada experiencia, como por ejemplo en obras de trazado de ferrocarril de alta velocidad, donde el riguroso criterio de exigencia ha aportado una incuestionable valor añadido a los servicios técnicos ofertados.

IG Calidad dispone de equipos de última generación, como el equipo CROSS HOLE SONIC LOGGING fabricado por OLSON INSTRUMENTS, que utiliza tecnología puntera en el mundo. El método aplicado, método ultrasónico o cross-hole, se basa en registrar el tiempo que tarda una onda ultrasónica en propagarse desde un emisor a un receptor que se desplazan simultáneamente por tubos paralelos sujetos a la armadura del pilote. El tiempo medido es función de la distancia entre el emisor y el receptor y las características del medio atravesado.

En el caso de existir defectos en el camino de las ondas tales como inclusiones de tierra, oquedades, coqueras u otros que hagan alargar el tiempo de recorrido, en la gráfica del ensayo queda reflejada la variación, así como la profundidad a la que se ha producido.

Los datos son almacenados de manera digital en el equipo mediante el software CSL, lo cual implica que los registros de cada uno de los ensayos pueden ser evaluados en obra “in situ”, o bien en almacenados para su posterior análisis, impresión... en gabinete.

El equipo consta de los siguientes elementos:

• Módulo amplificador: incluye un generador de pulsos de alto voltaje y un circuito de medida de profundidad (montado en un pc portátil).
• Módulo generador de pulsos.
• Tarjeta de toma de datos (N.I.).
• Polea CSL de profundidad. Mediante un encoder registra el cable recogido durante el ensayo.
• Trípode.
• Transductores: consisten en dos hidrófobos piezoeléctricos que son intercambiables y que emiten y reciben durante la realización del ensayo.
• Poleas y cables de conexión.

Para la realización del ensayo se precisará que en los pilotes o pantallas, el cliente haya dejado instalados tubos para poder introducir las correspondientes sondas a lo largo del fuste del pilote

Los requisitos que deben de reunir los tubos son:

• Los tubos serán preferentemente de acero, con diámetro mínimo de 40 mm. y preferiblemente de 50 mm. no siendo recomendable el empleo de diámetros mayores pues este hecho puede provocar cabeceos en las sondas que implique variaciones en cuanto al registro de la señal incompatible con un correcto procedimiento de ensayo.
• Los empalmes se deberán de realizar mediante tubos roscados, con el objetivo de evitar rebabas que dificulten el paso de las sondas.
• Los extremos inferiores se cerrarán herméticamente mediante tapones metálicos, para evitar la entrada de elementos extraños y la pérdida de agua.
• Los tubos deberán de haberse llenado de agua dulce y limpia previa realización del ensayo.

Asimismo en ningún caso se ensaya pilotes con una edad inferior a 7 días.

Los datos de cada uno de los ensayos realizados mediante el equipo CSL son obtenidos tomando en cuenta los siguientes parámetros esenciales:

• Fat delay: el tiempo de llegada de la onda ultrasónica al propagarse desde la fuente al receptor debería ser constante, si este tiempo aumenta significa un retraso en el tiempo de llegada al cual será cuantificado en porcentaje.
• Energy decrease: es la atenuación de la energía de la señal, por contaminaciones, estrangulamiento, heterogeneidades... calculada a partir de la energía relativa de la señal promedio.
• Amplitud decrease: es la atenuación de la amplitud de la señal, por contaminaciones, estrangulamiento, heterogeneidades... calculada a partir de la amplitud promedio de la señal.

Una vez realizadas las correspondientes mediciones, y tras la evaluación de los registros obtenidos en la fase de gabinete, los técnicos establecerán descripción del estado del pilote o pantalla, detectando e identificando en su caso posibles situaciones de anomalías, fallos o defectos a lo largo del fuste del elemento estructural, con el objetivo de que la Dirección de Obra pueda establecer decisiones de aceptación o rechazo de cada Unidad de Obra.

Normativa de Referencia

• AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. "Standard Test Method for Low Strain Impact Integrity Testing of Piles", ASTM D 5882-07.
• AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. "Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep Foundation by Ultrasonic Crosshole Testing", ASTM D 6760-08.
• PUERTOS DEL ESTADO. "Recomendaciones geotécnicas para Obras Marítimas y Portuarias". ROM 0.5-05. AFNOR. "Sols: reconnaissance et essais. Auscultation d'un élément de fondation. Partie 1: Méthode par transparence", norma NF P 94-160-1 (1993).
• ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN (AENOR). "Eurocódigo 7: Proyecto geotécnico. Parte 1: Reglas generales", norma española experimental UNE-ENV-1997-1, marzo 1999.
• AFNOR, norma P11-212, "DTU 13.2 Fondations profondes pour le batiment". Paris, 1992.
• DIRECCIÓN GENERAL DE CARRETERAS del Ministerio de Fomento. Pliego PG3. Nueva redacción de los artículos 670 y 671 sobre cimentaciones por pilotes hincados a percusión y por pilotes de hormigón armado moldeados in situ. Orden Circular 326/00. CTE "Código Técnico de la Edificación, Documento Básico SE-C Cimentaciones". Madrid, 2006.
• SÁNCHEZ DOMÍNGUEZ, F. y otros. "Recomendaciones para la ejecución e interpretación de ensayos de integridad de pilotes y pantallas in situ. Monografía del Laboratorio de Geotecnia del Cedex, Ministerio de Fomento, 2006.
• JORNADAS TÉCNICAS SEMSIG-AETESS. 2ª Sesión Muros pantalla en ámbito urbano. CEDEX Madrid 2002.
• DEEP FOUNDATIONS INSTITUTE. "Manual for Non Destructive Testing and Evaluation of Drilled Shafts". USA, 2005.