STATRAPID: el método de prueba de carga rápida

Pruebas de carga en pilotes

Allnamics se especializa en todo tipo de pruebas en pilotes. Con un amplio rango de técnicas de ensayo, Allnamics es capaz de ensayar cualquier pilote en cuanto a integridad, capacidad portante y rigidez. Siendo pioneros en el campo de las pruebas en pilotes, los fundadores de Allnamics han realizado importantes contribuciones en cuanto al desarrollo y prácticas de las actuales pruebas en pilotes, agrupadas en estáticas, dinámicas y rápidas. Estas últimas son una de las innovaciones de los fundadores de Allnamics para pruebas en pilotes. El método Statnamic se desarrolló en 1990, seguido por una prueba de carga rápida alternativa: la prueba de carga StatRapid. Esto agrupa la totalidad de las técnicas para pruebas de carga en pilotes resumidas en:

1. Pruebas de carga estática
2. Pruebas de carga Bi-direccionales
3. Pruebas de carga dinámicas
4. Pruebas de carga Statnamic
5. Pruebas de carga StatRapid

Todas ellas pueden realizarse tanto onshore como offshore.

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PDA/PDM – Monitorización de la hinca de pilotes por impacto

Para comprobar que la instalación de los pilotes es correcta, se monitorizan durante su hinca, PDM o PDA. Con ello, se obtienen datos sobre las tensiones en el pilote, conteo de golpes y eficiencia del martillo, tanto para martillos de impacto como vibratorios (VDM, Vibratory Driving Monitoring o VDA Vibratory Driving Analysis).
Una vez finalizada la hinca, la capacidad portante incrementará con el tiempo (set-up). Monitoreando durante un redrive/restrike, se puede obtener el comportamiento estático del pilote/suelo a través del software Allwave-DLT Signal Matching (DLT – Dynamic Load Testing), calculando su capacidad portante.

VDA/VDM – Monitorización de la hinca de pilotes por vibración

Cuando los pilotes se hincan mediante martillos vibratorios en lugar de martillos de impacto, se pueden realizar mediciones similares a las PDM.
Durante la monitorización de la hinca por vibración, toda la información queda registrada, incluyendo rendimiento y comportamiento del pilote, suelo y martillo vibratorio. Las mediciones de tensiones en el pilote, fatiga del material, velocidad de penetración, frecuencia del martillo y mucho más son parte esencial del control de calidad completo para pilotes instalados con martillos vibratorios. Adaptado para pilotes normales y de gran diámetro, tanto onshore como offshore.

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SLT – Pruebas de carga estáticas

Las pruebas de carga más representativas del comportamiento de un pilote son las estáticas. Allnamics realiza estas pruebas de carga tanto en tensión como en compresión, verticales, horizontales o con cualquier ángulo. Con el equipo diseñado para este ensayo (vea Allnamics Quad) pueden realizarse mediciones de alta precisión de la carga y de los asientos.
Las pruebas de carga estáticas son apropiadas para:
– Pilotes con capacidad relativamente pequeña
– Para determinar factores de diseño para resistencia por fuste y por punta
– Para determinar el comportamiento carga asiento
– Resolución de problemas

DLT – Pruebas de carga dinámicas

Después de su desarrollo a mediados de los años sesenta, fue durante los años setenta y ochenta que maduró como une técnica para pruebas de carga. En aquel entonces, las plataformas offshore se construyeron para explorar yacimientos petrolíferos en lugares con condiciones del terreno hasta entonces desconocidas. Como alternativa a las pruebas de carga estáticas, las dinámicas se han posicionado como una de las técnicas de pruebas en pilotes.

Los fundadores de Allnamics son pioneros en este campo. Todo ello condujo al desarrollo de una serie de sistemas de monitoreo desde el FPDS (Foundation Pile Diagnostic System) hasta el actual Allnamics PDR.
La principal razón para realizar pruebas de carga dinámica es obtener información acerca del comportamiento del pilote durante la carga (estática). La prueba de carga dinámica equivalente a la estática tiene un rendimiento muy superior en cuanto a duración del ensayo.

Las aplicaciones para DLT (internacionalmente conocidas como PDA) son especialmente apropiadas para:
– Pilotes con altas capacidades portantes donde es complicado movilizar suficiente carga estáticamente hasta la rotura del suelo, por ejemplo pilotes offshore
– Pilotes de hormigón prefabricados, capaces de resistir las altas tensiones del impacto de una pruebas DLT
– Pilotes de hormigón con una sección transversal homogénea en el fuste.
– Proyectos offshore y nearshore

Para otros pilotes, otras técnicas se adaptan mejor. Por ejemplo, realizar una prueba DLT en pilotes hormigonados in situ, pilotes barrenados o CFA puede dañar el pilote debido a las altas cargas de impacto que generan a su vez altas tensiones del impacto. Reducir la carga de impacto puede limitar las tensiones en el hormigón, por debajo de las admisibles, sin embargo, también movilizara una menor capacidad portante en el pilote. Para este tipo de pilotes las pruebas de carga rápida, Statnamic o StatRapid, son más apropiadas ya que inducen unas tensiones en el pilote significativamente inferiores.

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RLT – Pruebas de carga StatRapid

La principal innovación de las pruebas de carga en los últimos años ha sido el desarrollo de las pruebas de carga StatRapid. Este método combina las ventajas de las pruebas estáticas (fiables y precisas) junto con las de las dinámicas (rápidas y sin estructura de reacción).
El dispositivo StatRapid se posiciona sobre la cabeza del pilote. Durante un breve intervalo de tiempo, se aplican varios ciclos de carga. Utilizando el método UPM para la interpretación de los resultados, se obtiene la curva estática de carga-asiento comparable a la obtenida en pruebas estáticas.

Pruebas Bidireccionales (O-Cell)

Las pruebas de carga Bi-direccionales son una alternativa a las pruebas de carga estáticas para pilotes in situ. La característica principal de esta prueba es que la carga se aplica mediante un pistón hidráulico posicionado cerca de la punta del pilote en vez de en la cabeza de pilote.
Una vez el hormigón ha fraguado, se pueden medir carga y desplazamientos en el nivel del pistón. La sección superior se desplaza hacia arriba, actuando de contrapeso para la sección inferior. Una vez finalizado el ensayo, los valores medidos se utilizan para construir la curva carga-asiento comparable a la de una prueba de carga estática.
Las pruebas de carga Bi-direccionales pueden movilizar altas cargas en pilotes, si existe una resistencia alta y equilibrada entre ambas secciones del pilote, permitiendo movilizar la totalidad de la resistencia.

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PIT/SIT – Pruebas de integridad en pilotes (Sonic Integrity Testing)

Las pruebas de integridad sónicas fueron desarrolladas por los ingenieros de Allnamics, a mediados de los años setenta.
El ensayo determina imperfecciones en pilotes de hormigón: Fisuras, cambios en la sección transversal, inclusiones del terreno, huecos y otras imperfecciones.
El ensayo de integridad del pilote (PIT/SIT) es el primero a realizar para una rápida estimación de la calidad de pilotes hormigonados in situ.

Crosshole Sonic Logging

El ensayo Crosshole Sonic Logging se realiza desplazando simultáneamente dos sensores por unos tubos paralelos instalados previamente en el pilote. Un emisor genera una onda ultrasónica que se recibe en el receptor. Dependiendo de la señal recibida se puede extraer información sobre posibles defectos en el área transversal del pilote.
El Crosshole Sonic Logging se utiliza principalmente en pilotes barrenados de gran diámetro.

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PUBLICACIONES Y ARTÍCULOS

Allnamics ha realizado varias contribuciones en revistas de ingeniería y en conferencias internacionales. Estas publicaciones están disponibles a través de la base de datos Allnamics. Vea aquí abajo una selección de estas:

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