Impedancia mecánica en comprobación de integridad en pilotes

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Impedancia mecánica en comprobación de integridad en pilotes

Con la impedancia mecánica estableceremos la integridad de los pilotes ensayados en base a su continuidad y homogeneidad. Igualmente podemos obtener datos sobre las condiciones de su empotramiento y la longitud real del pilote. Verificaremos si existen anomalías tales como las variaciones significativas de sección a lo largo del fuste, así como la existencia de discontinuidades o interrupciones totales de continuidad en el fuste, grandes coqueras y fisuras.

El ensayo se basa en el análisis de las ondas planas longitudinales al propagarse por el pilote una onda provocada por un golpe de martillo en la cabeza. El método consiste en estudiar la amplitud de onda y la medida del tiempo “t” que tarda la señal emitida al chocar sobre una anomalía o sobre la punta del pilote.

Debemos conocer algunos datos previos a la realización del ensayo:

Resistencia del hormigón empleado (probetas o testigos)

Diámetro del pilote.

– Armado.

– Longitud teórica.

– Estratigrafía del terreno (Estudio geotécnico)

La longitud del pilote vendrá determinada por la siguiente ecuación: L = Ch t /2

Donde Ch es la velocidad de propagación de las ondas en el hormigón y t, el tiempo de recorrido.

Otro método tiene en cuenta los intervalos de frecuencia entre los picos de la gráfica obtenida, en cuyo caso: L = Ch / 2 Δf

Siendo Δf el intervalo de frecuencia en Hz entre los picos de la gráfica obtenida.

Para obtener otros datos se registra el valor V/F (admitancia mecánica: Módulo de velocidad/fuerza de impacto) que es la inversa de la impedancia mecánica F/V. Se estudia la vibración propia del pilote en el suelo, también llamada resonancia, a partir de la admitancia mecánica en el ámbito frecuencial. El análisis frecuencial permite calcular varios parámetros cuantitativos relativos al pilote, su geometría y la interacción con el suelo.

La rigidez del sistema (R) se obtiene a partir de la pendiente de la curva a baja frecuencia determinada por la siguiente ecuación: R = 2 π fM / (V/F)M

En función del diámetro del pilote y el peso específico del hormigón obtendremos el valor de N (Admitancia característica: media geométrica de los máximos y los mínimos de la curva de admitancia): N = (V/F)C = 1/ρh A Ch

Donde ρh es el peso específico del hormigón y A el área de la sección del pilote en m2.

Curva de admitancia de un pilote impedancia mecánica 

Esto nos permite localizar irregularidades en la sección del fuste y fallos de continuidad y la interacción entre pilote y suelo.

Los modernos equipos de medición son portátiles y no requieren de preparación previa de la cabeza del pilote. El impacto se produce con un martillo equipado con un sensor de fuerza. Este sensor está conectado a la base colectora de de datos a la que también se conecta el sensor que recibe la onda de choque.

Los datos obtenidos se transmiten a un programa informático donde se procesan los datos y se extrae la gráfica. Suelen realizarse varias mediciones en un mismo pilote para obtener una curva media.

Normativa de aplicación:

AFNOR (1994) NF P 94-160-4. Sols: reconnaissance et essais. Auscultation d’un élément de fondation. Partie 4: Méthode par impédance. 

ASTM (2008) D 6760-08. Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing. 

MINISTERIO DE LA VIVIENDA (2008) Código Técnico de la Edificación, Documento Básico SE-C. Seguridad estructural – Cimientos.

 www.ibertis.es

2018-02-28T16:00:49+00:00 Categorias: Ensayos, Geotécnia|Etiquetas: , , , |
Arquitecto Técnico y Perito Forense. Especialidad en Patología, Rehabilitación y Construcción (Procesos y Materiales).

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