Procesos Constructivos
Finalizada la construccion de los Pilotes, se realizan una serie de pruebas y ensayos, a saber:

• Ensayos sonicos de integridad mediante martillo de mano.
• Ensayos ultrasonicos de integridad mediante cross-hole en tubos introducidos en el hormigon del pilote
• Pruebas rapidas de carga

Veamos a continuacion en que consisten estas pruebas y ensayos.

Descripcion de los ensayos a realizar para detectar posibles defectos del pilote.

Es un metodo economico y sencillo que detecta defectos importantes en la masa y calidad del pilote. Su inconveniente radica en que necesita la interpretacion de un especialista.

Para efectuarlo se debe esperar a que el hormigon adquiera una cierta resistencia. Cuando la esbeltez del pilote es importante o tiene varios cambios en su seccion, en la punta del pilote no se detecta claramente.

Conocer los datos del Estudio Geotecnico realizado previamente.

Los pilotes deben estar descabezados o accesibles y con la zona exenta de agua.

Debe haber pasado al menos una semana de construido el pilote para realizar el ensayo.

La cabeza del pilote debe ser de hormigon compacto y sano.

Conviene disponer de un plano para identificar cada pilote, su longitud, seccion y las incidencias posibles durante el proceso de construccion.

En los ensayos sonicos se emplea un martillo de mano para producir una onda sonica en la cabeza del pilote, la misma se desplaza a lo largo del fuste haca abajo y es reflejada en la punta del pilote, o advierte de defectos o discontinuidades si las hay.

Esta onda es captada por un acelerometro y luego enviada a un procesador portatil donde se visualiza de inmediato una grafica para imprimir.

Con este ensayo pueden detectarse reflexiones insignificantes de la onda sonica en puntos del fuste por encima de la punta y una reflexion mas importante de la onda en la punta. Si esto sucede, el pilote puede ser aceptado.

En el caso de no poder apreciar una clara reflexion de la onda sonica en la punta (esto puede suceder en pilotes muy esbeltos), el ingeniero especialista decidira a que profundidad de ensayo puede considerarse valido.

Cuando se detectan reflexiones significativas de la onda por encima de la punta del pilote, el especialista debe dar una interpretacion evaluando los defectos del pilote. Para realizarlo se vale de las curvas en el dominio de frecuencia, de modelos matematicos u otros metodos y de los datos aportados por el constructor o la direccion facultativa.

Cuando la evaluacion efectuada llega a la conclusion que el defecto detectado reduce significativamente la capacidad estructural, este es rechazado.

Si las graficas obtenidas resultan complicadas y de dificil lectura, se califica al pilote como cuestionable.

Un pilote cuestionable puede ser sometido a otras pruebas y ensayos complementarios, como pruebasd e carga estaticas y dinamicas, sondeos con recuperacion de testigo continuo de hormigon, ensayos ultrasonicos cross-hole o, en el caso en que el defecto no este a gran profundidad, se efectua una excavacion perimetral.

Para subsanar los defectos se efectuan acciones correctoras consistentes en inyecciones a presion mediante perforaciones en el hormigon del pilote, o en micropilotes perforados dentro del pilote.

Cuando se detectan defectos en la parte superior del pilote, puede demolerse esa parte y reconstruirla. Luego de reparado, se vuelve a realizar el ensayo sonico en el pilote.

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Los ensayos se realizan segun la norma ASTM D5882-96.

Descripcion de los trabajos a realizar en los ensayos ultrasonicos mediante cross-hole. Este metodo suele usarse en pilotes hormigonados in situ de diferentes longitudes y secciones.

Tiene la ventaja que pueden identificarse los defectos con certeza a cualquier profundidad.

Tiene el inconveniente que los tubos requieren estar embebidos dentro del hormigon; por ende, en los pilotes prefabricados este metodo no es posible de hacer. En algunos casos, puede que se deterioren los tubos quedando inutilizables.

Para efectuar el ensayo se necesita dejar instalados dentro de los pilotes, tubos para poder introducir sondas hasta la profundidad que se quiera ensayar.

• Los tubos por lo general son de acero, con diametros entre 40 y 50 mm, prefiriendose el de mayor diametro. Tambien se usan tubos plasticos en pilotes cortos, pero no convienen pues se deterioran facilmente durante el hormigonado quedando inutilizados.

• Los empalmes se realizan con manguitos roscados, no se usan uniones soldadas pues dejan rebarbas que dificultan el paso de las sondas o perjudican los cables.

• El extremo inferior de cada tubo debe cerrarse con tapones metalicos en forma totalmente hermetica, de esta manera se impide que ingresen elementos extranos y que haya perdida de agua que debera contener al momento del ensayo.

• El extremo superior debe cerrarse para impedir que caiga cualquier material hasta el momento del ensayo; deben sobresalir como minimo 40 cm del hormigon del pilote.

• Antes del ensayo se llenan los tubos con agua limpia, comprobando que no haya obstrucciones ni perdidas de agua.

• Numero de tubos por pilote:

2 tubos para Ø de pilote igual o menor a 60 cm.

3 tubos para Ø de pilote hasta 120 cm.

4 tubos para Ø de pilote mayores a 120 cm.

• El hormigon debera tener al menos una semana de construido habiendo adquirido cierta resistencia para efectuar el ensayo.

• Conviene disponer de un plano identificando cada pilote, longitud aproximada y datos sobre posibles incidencias durante su elaboracion.

• Antes del ensayo se debe pasar una plomada por cada tubo midiendo su longitud y comprobando que no haya obstrucciones.

• Comprobar previamente que esten llenos de agua.

Este metodo consiste en introducir y hacer descender un emisor y un receptor de ultrasonidos por dos conductos huecos en el interior del fuste del pilote, guardando registro del tiempo empleado en recorrer la distancia entre ambos.

Si se encontraran defectos en el paso de las ondas, como oquedades, coqueras, inclusiones de tierras u otro problema que alargue el tiempo de recorrido, esto queda reflejado en la grafica de ensayo indicado en las variaciones y la marcando la profundidad donde se ha encontrado.

En los pilotes con 4 tubos, se efectuan 6 ensayos, 4 en las aprejasde tubos adyacentes y 2 en parejas de tubos opuestos en diagonal.

El ensayo se realiza cuando se han bajado las sondas hasta el fondo de los tubos, levantando ambas al mismo tiempo despues de cerciorarse que se encuentren en el mismo plano horizontal.

Los pilotes que muestran una grafica uniforme de tiempo de llegada de la onda ultrasonica en toda su longitud y en todos los perfiles ensayados, son aceptados.

Cuando uno o varios de los perfiles entre parejas de tubos muestran retrasos notables o perdidas de la senal a una o varias profundidades, el ingeniero especialista dara una interpretacion evaluando los defectos probables del pilote.

La disposicion y la cantidad de perfiles de una anormalidad detectada a una misma profundidad puede indicar el lugar afectado en planta.

Para tener mayores precisiones, el ingeniero especialista acudira a la informacion del constructor, y de todos aquellos agentes que intervengan en el proceso constructivo.

Estas pruebas permiten una evaluacion estructural y geotecnica, obteniendo asi su capacidad de carga.

El inconveniente de este metodo radica en que necesita una masa de impacto considerable en su ensayo dinamico y resulta muy costoso, solo se suele utilizar en obras de presupuesto alto.

Cuando los pilotes son sometidos a cargas superiores a las de servicio, es mediante estas Pruebas de Carga que puede conocerse el comportamiento real de los pilotes en el terreno.

Para comprobar el diseno adoptado, estas pruebas se efectuan en la fase de proyecto o en la de construccion del edificio.

Estos procedimientos insumen altos costes ya que para realizarlos se aplican cargas muy pesadas, por lo general de cientos de toneladas; es por ello que no se emplean habitualmente, solo para obras de presupuesto elevado.

Estas pruebas de carga han sido reemplazadas por Pruebas Rapidas de Carga de costes inferiores que permiten pruebas de carga en obras de presupuestos medios.

Son ensayos estaticos de carga con costes mas bajos mediante los cuales se conoce el comportamiento real de los pilotes sometidos a cargas y se puede llegar a un diseno mas ajustado del pilote con coeficientes de seguridad mas bajos siempre considerando las cifras dentro de la normativa correspondiente.

Los ensayos rapidos mas usados son los Ensayos Dinamicos, realizados segun la norma ASTM D 4945-89.

Antes del ensayo se prepara la cabeza del pilote realizando un recrecido de hormigon dentro de una camisa metalica donde se colocan los sensores de velocidad y deformacion, en la parte superior se deja una superficie plana protegida con una chapa metalica y una sufridera sobre la que cual se realiza el impacto.

Los pilotes prefabricados no requieren de preparacion especial pues la carga se aplica directamente con el mismo martillo de hinca.

Para los pilotes perforados y hormigonados in situ se elige una carga cualquiera con un peso entre 1 y 1,5% de la carga de prueba estatica y una altura de caida aproximada entre 2 y 3 metros.

Los Ensayos Dinamicos se efectuan en funcion de la fuerza y la velocidad, dejando caer una masa de peso importante sobre la cabeza del pilote protegida con la sufridera.

Se eleva la carga con una grua y se la deja caer sobre el pilote, registrando en un ordenador la fuerza y la velocidad (en funcion del tiempo) empleada sobre la cabeza del pilote.

Debe conseguirse que la energia del impacto sea tal que movilice la capacidad resistente del suelo. Por lo general se aplican cuatro o cinco golpes con altura de caida decreciente; los parametros de respuesta del pilote se registran para su comprobacion.

Mediante un programa informatico, se registran los resultados en un ordenador empleando diferentes formulas o metodos que estiman la capacidad de carga; de esta manera se obtiene un resultado rapido que puede ser calculado en la misma obra.

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