Técnicas de Perforación y Cimentación: Baterías de Rotación, Hinca y Jet Grouting

Baterías de Rotación

Las baterías de rotación constan de una corona que, al avanzar en el terreno, realiza un corte permitiendo obtener un testigo cilíndrico que se aloja en un tubo porta-testigo.

Componentes principales

• Corona: Elemento de corte compuesto por widia o diamante.
• Manguito porta-extractor: Aloja un muelle que rompe el testigo durante la extracción para evitar que se deslice.
• Tubo porta-testigo: Recoge la muestra extraída.
• Cabeza: Pieza de unión entre el tubo y el varillaje, que transmite el movimiento de rotación.
• Calibrador: Elemento de ajuste y precisión.

Tipos de elementos de corte

• Coronas de widia: Compuestas de carburo de wolframio. Se presentan como pequeños prismas afilados y son ideales para suelos y rocas de dureza media a blanda. Requieren afilado tras su uso.
• Coronas de diamante: Formadas por una matriz metálica y un cuerpo de acero. Se utilizan en terrenos muy duros y favorecen la recuperación del testigo. Según la dureza de la roca, se emplea la corona de inserción o la de concreción.

Hinca de Pilotes

La hinca consiste en la inserción de pilotes para crear un terreno artificial capaz de soportar cargas que el suelo natural no podría resistir. Es una técnica fundamental en suelos blandos.

Tipos de pilotes

• Prefabricados: Piezas prismáticas de hormigón armado o pretensado. Utilizan un sombrerete para evitar roturas durante el golpeo.
• Hormigón in situ: Ejecutados directamente en obra mediante la perforación del suelo, colocación de armadura y posterior hormigonado.
• Pilotes de desplazamiento: No requieren perforación previa; el pilote se golpea para desplazar el material hacia abajo y los lados. Ideales en arcillas y gravas.
• Tablestacas: Elementos prefabricados de acero u hormigón utilizados para impermeabilizar contornos o separar capas de terreno.

Instalación y aplicaciones

La instalación depende del equipo y las condiciones del suelo: vibración (arenas), impacto (arcillas/baja cohesión) o mediante zanja. Se utilizan en muelles, defensa de cauces y creación de islas artificiales. Pueden presentar secciones en Z, U, cajón o dentadas.

Jet Grouting

El Jet Grouting es una técnica de alta presión utilizada para disgregar suelos o rocas poco compactas, mezclándolos y sustituyéndolos por cemento o resinas sintéticas para rellenar huecos y discontinuidades.

Proceso técnico

Se introducen chorros de lechada a través de toberas a velocidades muy altas. El proceso consta de dos fases:

1. Perforación: Se alcanza la profundidad máxima, generalmente mediante rotación con una herramienta de corte equipada con una válvula de eyección.
2. Extracción e inyección: Se extrae la herramienta mientras se inyecta simultáneamente el material.

Sistemas y aplicaciones

Existen sistemas de fluido único, doble (agua o aire) y triple. Esta técnica es esencial para mejorar terrenos de cimentación, realizar impermeabilizaciones, recalce de estructuras y construcción de muros de contención.