MÉTODOS DE ENSAYO DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL
Las nomenclaturas existentes son variadas y contradictorias en la literatura técnica y en la publicidad de las casas suministradoras de equipos y de las empresas que realizan ensayos, utilizándose palabras como "sónico", "sísmico" y "dinámico" con diferente significado según los autores, por lo que los nombres utilizados a continuación pueden no coincidir con los que aparezcan en otros documentos, aunque trataremos de hacer referencia más al método en si que al nombre.
Son tres los métodos de ensayo de integridad de pilotes más difundidos, que también se emplean en nuestro país:
- El más utilizado internacionalmente consiste en golpear la cabeza del pilote con un martillo de mano y obtener mediante instrumentación el movimiento de la cabeza del pilote como consecuencia de la onda de tensión generada. Es un método dinámico que induce una baja deformación en el pilote, denominándose generalmente "método sónico", aunque también se le nombra como "sísmico", "ensayo de integridad de baja deformación", "sonic echo" (en inglés) o "ensayo de impedancia mecánica". Se aplica a cualquier tipo de pilote, no requiere ninguna preparación especial en el mismo, ni necesita equipo pesado, por lo que resulta económico y de gran rendimiento.
- Otro método muy conocido consiste en hacer descender un emisor y un receptor de ultrasonidos por dos conductos huecos paralelos en el interior del fuste del pilote, registrándose el tiempo empleado en recorrer la distancia entre ambos. Es también un método dinámico que induce una baja deformación en el pilote, denominándose generalmente "cross-hole ultrasónico", aunque también se le denomina "sondeo sónico", "sondeo sísmico", "ensayo sísmico paralelo", "cross hole sonic logging" (en inglés) o "ensayo por transparencia sónica". Requiere que se dejen dos o más tubos embebidos en el hormigón, o que se realicen taladros en el hormigón endurecido. Una vez realizado esto, el ensayo es rápido y no precisa equipos pesados Este método se utiliza también en muros pantalla de hormigón armado.
- El tercer método es el que dispone de más tradición, consistiendo en dejar caer una masa importante sobre la cabeza del pilote protegida por una sufridera, instrumentándose la cabeza del pilote para obtener la fuerza y la velocidad en función del tiempo. Es un método utilizado preferentemente en pilotes hincados, ya que aprovecha la misma energía proporcionada por el martillo de hinca. Es un método dinámico que induce una fuerte deformación en el pilote, denominándose generalmente "ensayo de respuesta dinámica" o simplemente "ensayo dinámico", aunque algunos autores no lo incluyen entre los ensayos de integridad. En pilotes hincados no requiere preparación especial ya que se utiliza el mismo martillo de hinca y la instrumentación es sencilla, pero en otros tipos de pilotes si que requiere medios pesados, ajenos a los de ejecución del pilote, para disponer sobre el mismo una masa considerable con una cierta altura de caída. En la actualidad se han desarrollado sistemas más sencillos y transportables de dar la energía necesaria para el ensayo.
En la Tabla 1 figuran algunos de los parámetros característicos de los diferentes tipos de ensayos descritos, comparados también con los ensayos estáticos de puesta en carga.
| ENSAYOS | SÓNICOS | DINÁMICOS | SEMIESTÁTICOS | ESTÁTICOS |
| Masa martillo | 0,5-5 kg | 2000-10000 kg | 2000-5000 kg | N/A |
| Deformación máxima en pilote | 2-10*10-6 | 500-1000*10-6 | 1000*10-6 | 1000*10-6 |
| Velocidad máxima en pilote | 10-40 mm/s | 2000-4000 mm/s | 500 mm/s | 10-3 mm/s |
| Fuerza máxima | 2-20 kN | 2000-10000 kN | 2000-10000 kN | 2000-10000 kN |
| Duración de la fuerza | 0,5-2 ms | 5-20 ms | 50-200 ms | 107 ms |
| Aceleración del pilote | 50 g | 500 g | 0,5-1 g | 10-14 g |
| Desplazamiento del pilote | 0,01 mm | 10-30 mm | 50 mm | > 20 mm |
| Longitud onda relativa (*) | 0,1 | 1 | 10 | 108 |
| (*) Relación entre la longitud de onda de la fuerza aplicada y el doble de la longitud del pilote. | ||||
Palabra clave: PILOTES METODOS DE ENSAYOS DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL
