Métodos de Perforación y Sondajes Geotécnicos

PERFORACIÓN

El suelo se perfora para el reconocimiento del terreno, realizar estudios geotécnicos, anclajes, mejoras del suelo, control del nivel freático y colocar explosivos.

Maquinas de Perforación:

• En camiones extraviales.
• En excavadoras de orugas, que al carecer de amortiguación ejercen más fuerza al perforar y son más estables.
• Perforadores hidráulicos y neumáticos.

Métodos de Perforación:

• Percusión: Un cilindro colocado en la parte superior de la perforadora golpea al pilote, se emplea en rocas blandas y medias.
• Rotopercusión: Se utiliza aire comprimido para accionar un martillo percutor al mismo tiempo que transporta el material excavado al exterior por la rotación, se emplea en todo tipo de terrenos.
• Rotación: Se corta el suelo mediante un cilindro dando lugar a un testigo cilíndrico, este sistema esta dotado de refrigeración y extrae dos tipos de testigo.

+ Testigo continuo: Se hace con un cilindro hueco que tiene diamantes incrustados, da mucha información del terreno pero es un proceso lento y caro. Las cabezas pueden ser de carborandum = widia(rocas medias-duras), diamante concrección (rocas medias), diamante de inserción (rocas duras).

+ Testigo disgregado: Se hace con un tornillo que rompe el terreno y lo sube a la superficie a través de refrigerante, es más rápido, mas barato pero da menos información.

Barrenas:

Consiste en una hélice sobre un núcleo central formado por un tubo, debe tener al menos la longitud de la perforación. Una vez introducida se extrae a la vez que se hormigona para hacer pilotes, pudiendo introducirse justo después una armadura.

Geofísica:

Se introduce una sonda que va haciendo lectura de las propiedades del terreno.

Colocación de Bulones:

Es una técnica de sostenimiento y refuerzo de taludes que tiene el objetivo de evitar desprendimientos y que se realiza mediante la cosida de macizos rocosos con fisuras, sujeción de bloques individuales y grandes masas en general.

SPT (Standard Penetration Test):

Consiste en la hinca del aparato en cuatro tandas, registrando el numero de golpes necesarios para cada hinca de una profundidad determinada. Se contabiliza el numero de golpes necesarios para hincar los primeros 15cm, para posteriormente anotar el numero de golpes necesarios en intervalos de 15cm para introducirlo otros 30cm más. La maza utilizada es de unos 63Kg y cae desde una altura de 76mm. La suma de los golpes necesarios para que la hinca desde los primeros 15cm ya hincados hasta los 45 finales al hincar 30cm mas es el llamado numero N de resistencia a la penetración estándar, si es mayor a 50 se considera como rechazo.

Sondeos de Testigo Continuo:

Se usan cabezas huecas con coronas de dientes que giran ycortan el terreno, se calientan mucho y necesitan ser refrigeradas. Según van cortando el terreno las muestras se van introduciendo al tubo portatestigos que esta separado de la corona mediante unos flejes para que no se pierda la muestra, las coronas pueden ser de widia, y de diamante de concrecion o de inserción según la dureza de la roca.

– Barrenas helicoidales:Este método de perforación por rotación se caracteriza por el empleo de barrenas continuas helicoidales que pueden ser macizas o huecas. Este método resulta rápido y económico y se emplea tanto para pequeñas profundidades de 2-4m como para profundidades de hasta 40m. Las barrenas helicoidales macizas están fabricadas de acero, garantizando gran resistencia, con aletas semicóncavas, diseñadas para llevar la mayor cantidad de terreno triturado con la mínima fricción y obstrucción. Las barrenas helicoidales huecas están compuestas por un tubo hueco de mayor diámetro. Por el interior se encuentra un varillaje que termina al final de la cabeza y lleva una broca. Para tomar una muestra del terreno, se extraen las varillas y se introducen por el interior de las barrenas un tubo testigo, permitiendo obtener la muestra e incluso hormigonar. Dependiendo de si el terreno es blando o mas duro se debe elegir un tipo de cabeza de la barrena u otro. La perforación se realiza a muy pocas revoluciones 20-40rpm para evitar bloquear la hélice. Los rendimientos con este sistema varían según el terreno, numero de muestras y ensayos a realizar en el sondeo entre 2-4m/h.

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