Ensayos no destructivos en pilotes
Anuncio
ENSAYOS ENSAYOS NO NO DESTRUCTIVOS DESTRUCTIVOS EN EN PILOTES PILOTES I.C.C.P. – Organización y Gestión de Proyectos y Obras Luis Daniel Sáez Palacios ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES Los Losensayos ensayosde depilotes pilotesen enelelCTE CTE El recientemente aprobado Código Técnico de la Edificación, en su documento sobre cimentaciones, incorpora algunas referencias significativas a los ensayos de pilotes. Las más importantes son las siguientes: -Coeficientes de seguridad En su artículo 2.4 el CTE DB-SE C describe los coeficientes de seguridad generales a utilizar en el proyecto geotécnico. Método de dimensionado Convencional (1) Pruebas de carga (2) Carga persistente o transitoria 3,0 2,0 Carga extraordinaria 2,0 1,5 (1) Métodos de cálculo basados en ensayos de campo o fórmulas analíticas (largo plazo). (2) Métodos de cálculo basados en fórmulas analíticas (corto plazo), métodos basados en pruebas de carga hasta rotura y métodos basados en pruebas dinámicas de hinca con control electrónico de la hinca y contraste con pruebas de carga. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES Los Losensayos ensayosde depilotes pilotesen enelelCTE CTE -Tope estructural En su artículo 5.3.8 el CTE DB-SE C especifica que con un control adecuado de la integridad, los pilotes perforados podrán ser utilizados con topes estructurales un 25% mayores que los especificados con carácter general. -Tipos de ensayos de integridad En sus artículos 5.4.2 y 5.4.4 el CTE DB-SE C dice que los ensayos de integridad tienen por objeto verificar la continuidad del fuste del pilote y la resistencia mecánica del hormigón. Pueden ser de dos tipos: a) ensayos de eco o sónicos por reflexión y por impedancia, o de baja deformación b) ensayos sónicos por transparencia, o cross-hole sónicos ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES Los Losensayos ensayosde depilotes pilotesen enelelCTE CTE -Frecuencias de ensayos de integridad En el mismo artículo 5.4.2 el CTE DB-SE C establece el número mínimo de ensayos siguiente: a) con carácter general: 1 por cada 20 pilotes b) pilotes aislados con diámetros entre 45 y 100 cm: 2 por cada 20 pilotes c) pilotes aislados con diámetro superior a 100 cm: 5 por cada 20 pilotes -Pruebas dinámicas de hinca En su artículo 5.4.4, dedicado también a los ensayos de pilotes, el CTE DB-SE C considera necesario realizar pruebas dinámicas de hinca contrastadas con pruebas de carga estáticas en los pilotes prefabricados hincados utilizados en la cimentación de edificios de categorías C-3 y C-4, que corresponden a las construcciones de más de 10 plantas, sin contar los sótanos, y los conjuntos monumentales o singulares. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ESTÁTICOS* PRUEBA DE CARGA ESTÁTICA * SEMIESTÁTICOS STATNAMIC DINÁMICOS PRUEBA DE CARGA DINÁMICA MÉTODO SÓNICO (ENSAYO DE IMPEDANCIA MECÁNICA / SONIC ECHO) SÓNICOS MÉTODO CROSS-HOLE ULTRÁSÓNICO (SONDEO SÓNICO / ENSAYO POR TRANSPARENCIA SÓNICA) *El ENSAYOS DE INTEGRIDAD ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS TIPOS TIPOSDE DEENSAYOS ENSAYOSNO NODESTRUCTIVOS DESTRUCTIVOS ensayo de carga estática puede ser destructivo al objeto de determinar la carga real máxima de falla de un pilote ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ESTÁTICOS ESTÁTICOS PRUEBA PRUEBA DE DE CARGA CARGA ESTÁTICA ESTÁTICA USO DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO GRÁFICAS DE RESULTADO ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ESTÁTICO ESTÁTICO PRUEBA PRUEBADE DECARGA CARGAESTÁTICA ESTÁTICA ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ESTÁTICO ESTÁTICO PRUEBA PRUEBADE DECARGA CARGAESTÁTICA ESTÁTICA USO •El método mas seguro para si un pilote o grupo de pilotes es capaz de soportar una carga sin asentamiento (compresión) o levantamiento (tracción), excesivo o continuo. DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO (1/2) •Para hacer un ensayo seguro y fácilmente controlable se utiliza, para aplicar la carga, gatos hidráulicos de gran capacidad cuidadosamente calibrados. La reacción de los gatos se obtiene por una plataforma cargada (con arena, hierro, agua, bloque de hormigón…) o por una viga conectada a pilotes que trabajarán a tracción. •Los asentamientos se miden con un nivel de precisión o, preferiblemente, con un micrómetro montado en un soporte independiente. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ESTÁTICO ESTÁTICO DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO PRUEBA PRUEBADE DECARGA CARGAESTÁTICA ESTÁTICA (2/2) •La carga se aplica en incrementos que sean iguales o inferiores a un cuarto de la carga del pilote que se haya fijado en proyecto, hasta que se produzca la falla o se alcance una carga igual a dos veces la fijada para el proyecto; la carga se reduce después a cero, por decrementos. •El asentamiento se mide a intervalos regulares, hasta que su velocidad sea menor que un valor determinado. Posteriormente se dibuja la curva de asentamientos finales-carga, similar a la de la prueba de carga en placa. •En el caso de pilotes hincados en suelo permeable se recomienda esperar de dos o tres días, y para pilotes rodeados total o parcialmente por limo o arcilla, al menos un mes. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ESTÁTICO ESTÁTICO FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO PRUEBA PRUEBADE DECARGA CARGAESTÁTICA ESTÁTICA (1/2) ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ESTÁTICO ESTÁTICO FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO PRUEBA PRUEBADE DECARGA CARGAESTÁTICA ESTÁTICA (2/2) ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ESTÁTICO ESTÁTICO PRUEBA PRUEBADE DECARGA CARGAESTÁTICA ESTÁTICA GRÁFICAS DE RESULTADO Ensayo de carga de un pilote de 1,5 m de Ø y 15,5 m de longitud, con una carga máxima de 1000 T. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOS DE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD APLICACIÓN NORMATIVA ESPAÑOLA TIPOS MÁS UTILIZADOS EN ESPAÑA SEMIESTÁTICOS STATNAMIC DINÁMICOS PRUEBA DE CARGA DINÁMICA MÉTODO SÓNICO (ENSAYO DE IMPEDANCIA MECÁNICA / SONIC ECHO) SÓNICOS MÉTODO CROSS-HOLE ULTRÁSÓNICO (SONDEO SÓNICO / ENSAYO POR TRANSPARENCIA SÓNICA) ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DEINTEGRIDAD INTEGRIDAD APLICACIÓN APLICACIÓN -Sirven para comprobar de forma rápida y económica la integridad de unos elementos estructurales que quedan parcial ó totalmente ocultos. -Los ensayos de integridad de pilotes suministran informaciones sobre: - las dimensiones físicas, - la continuidad o - la consistencia de los materiales empleados en los pilotes, y no suministran información directa sobre: - el comportamiento de los pilotes en condiciones de carga. - la totalidad de las imperfecciones del pilote -En cualquier caso la información suministrada permite detectar rápidamente defectos, que se pueden subsanar a tiempo con conocimiento de causa. Sirven como control de calidad del elemento. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DEINTEGRIDAD INTEGRIDAD NORMATIVA NORMATIVAESPAÑOLA ESPAÑOLA •Se establecen números mínimos de ensayos de integridad a realizar en el Código Técnico de Edificación del Ministerio de Vivienda y se recomiendan en el PG-3 del Ministerio de Fomento. •Para la ejecución y la interpretación de los ensayos de integridad, el CEDEX ha publicado una monografía (M-87). -Recomendaciones para la ejecución e interpretación de ensayos de integridad de pilotes y pantallas “in situ”-. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DEINTEGRIDAD INTEGRIDAD TIPOS TIPOSMÁS MÁSUTILIZADOS UTILIZADOS EN ENESPAÑA ESPAÑA - El método sónico. También se le conoce como "ensayo de impedancia mecánica" o "sonic echo" (en inglés). Mediante martillo de mano se genera una onda sónica que baja por el fuste del pilote, rebota en la punta y es captada por un acelerómetro. - El método de cross-hole ultrasónico, también se le conoce como "sondeo sónico" o "ensayo por transparencia sónica". 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 que tarda la onda en recorrer la distancia entre ambos. - El tercer método es el ensayo dinámico, mediante un impacto importante sobre la cabeza del pilote. Generalmente se realiza en pilotes prefabricados utilizando el mismo martillo de hinca, siendo al mismo tiempo un ensayo de integridad estructural del pilote y un ensayo rápido de carga. También se está ya utilizando también sobre pilotes hormigonados "in situ". ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOS DE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SEMIESTÁTICOS SEMIESTÁTICOS ESTATNAMIC ESTATNAMIC USO DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO ESQUEMA DEL ENSAYO FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO GRÁFICAS DE RESULTADO ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SEMIESTÁTICOS SEMIESTÁTICOS USO -Este método de ensayo combina la precisión y la fiabilidad de los ensayos estáticos de carga con la comodidad y rapidez de los ensayos dinámicos. -Los equipos disponibles en la actualidad pueden realizar ensayos de carga de hasta 30 MN (3000 T). -Estos no están limitados al ensayo de pilotes aislados, sino que permiten también el ensayo de grupos de pilotes y de elementos estructurales como pilas de puente y grandes zapatas. -Puesto que el fundamento de Statnamic reside en la aceleración de masas, los pilotes se pueden ensayar en cualquier dirección, incluso horizontal o inclinada. STATNAMIC STATNAMIC ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SEMIESTÁTICOS SEMIESTÁTICOS DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO STATNAMIC STATNAMIC (1/2) -El fundamento de Statnamic está basado en el lanzamiento hacia arriba de una masa de reacción desde la cabeza del pilote. El lanzamiento se produce al generarse altas presiones en un cilindro, debido a la ignición de un combustible especial. -Como reacción al lanzamiento el pilote es empujado suavemente hacia el interior del suelo. -La carga ejercida sobre la cabeza del pilote se mide mediante una célula de carga. -El desplazamiento de la cabeza del pilote se registra mediante un sensor láser especial. -La masa de reacción requerida está comprendida entre 5 % y 10 % de la masa necesaria para un ensayo estático. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SEMIESTÁTICOS SEMIESTÁTICOS DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO (2/2) -La duración de un ensayo Statnamic y su velocidad de incremento de carga pueden ser controladas ajustando el volumen de la cámara de ignición, la forma del cilindro y del pistón, la cantidad y el tipo de combustible y la cantidad de masa de reacción levantada. -Como consecuencia, la carga puede ser introducida de manera más gradual y con mucha más duración que en el ensayo dinámico de carga. STATNAMIC STATNAMIC ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SEMIESTÁTICOS SEMIESTÁTICOS STATNAMIC STATNAMIC ESQUEMA DEL ENSAYO A – Pilote a ensayar. B – Célula de carga. C – Cilindro y cámara de ignición. D – Pistón. E – Plataforma. F – Silenciador. G – Contrapesos. H – Contenedor de grava. I – Grava. J – Láser. K – Rayo láser. L – Sensor láser. Fig. 1a – Antes del lanzamiento. Fig. 1b – Ignición. Fig. 1c – Relleno del hueco con la grava. Fig. 1d – Descenso de contrapesos. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO SEMIESTÁTICOS SEMIESTÁTICOS STATNAMIC STATNAMIC ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SEMIESTÁTICOS SEMIESTÁTICOS GRÁFICAS DEL RESULTADO STATNAMIC STATNAMIC ENSAYOS ENSAYOS DE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD DINÁMICOS DINÁMICOS PRUEBA PRUEBA DE DE CARGA CARGA DINÁMICA DINÁMICA DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO GRÁFICAS DE RESULTADO ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD DINÁMICOS DINÁMICOS DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO PRUEBA PRUEBADE DE CARGA CARGADINÁMICA DINÁMICA (1/2) •Se aplica al pilote una energía del impacto sea suficiente para movilizar la capacidad resistente del suelo, para ello se va incrementado la misma hasta que se constata la ruptura del suelo. •En pilotes prefabricados se utiliza el martillo de hinca para generar la energía de impacto, aunque como la capacidad de carga varía tras un periodo de reposo, por lo que es conveniente (sobre todo en suelos arcillosos) esperar un tiempo y realizar una rehincha del pilote. •En pilotes perforados y hormigonados "in situ" se utiliza una carga cualquiera, con un peso entre 1 y 1,5 % de la carga de prueba estática y una altura de caída entre 2 y 3 m. La cabeza del pilote se prepara usualmente para evitar el deterioro por los impactos. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD DINÁMICOS DINÁMICOS DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO PRUEBA PRUEBADE DE CARGA CARGADINÁMICA DINÁMICA (2/2) Para tomar los datos son usados dos pares de sensores que se colocan diametralmente opuestos en relación al eje de simetría del pilote, para detectar y compensar los efectos de la excentricidad del golpe: •Dos transductores de deformación específica (derecha), que genera una tensión proporcional a la deformación sufrida por el material del pilote durante el golpe. Multiplicada esta por el módulo de elasticidad del material del pilote y por el área de sección en la región de los sensores, nos dan la evolución de la fuerza respecto al tiempo. •Dos acelerómetros (izquierda), que genera una tensión proporcional a la aceleración de las partículas del pilote, nos dan la evolución de la velocidad de desplazamiento de las partículas con el tiempo. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD DINÁMICOS DINÁMICOS FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO PRUEBA PRUEBADE DE CARGA CARGADINÁMICA DINÁMICA ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD DINÁMICOS DINÁMICOS PRUEBA PRUEBADE DE CARGA CARGADINÁMICA DINÁMICA GRÁFICAS DE RESULTADO GRÁFICA DE ENSAYO DINÁMICO (FUERZA Y VELOCIDAD EN FUNCIÓN DEL TIEMPO) ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOS DE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS MÉTODO MÉTODO SÓNICO SÓNICO DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO GRÁFICAS DE RESULTADO ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS MÉTODO MÉTODOSÓNICO SÓNICO DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO - Con un martillo de mano se golpea la cabeza del pilote, enviando una onda de compresión a lo largo del fuste. Esta onda es reflejada por las discontinuidades del pilote, por su punta, o por cambios de sección o variaciones del terreno que lo rodea. - Los movimientos consiguientes de la cabeza del pilote son captados por un acelerómetro. La señal del acelerómetro es amplificada y digitalizada por un sistema electrónico y convertida en medida de velocidad, que se trata informáticamente y se presenta de manera inmediata en la pantalla de un ordenador portátil. - El gráfico de velocidad de un pilote continuo aparece en la pantalla como una línea relativamente recta con dos picos. El primero de ellos es el causado por el impacto del martillo, mientras que el segundo es causado por la reflexión en la punta del pilote. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO (1/2) MÉTODO MÉTODOSÓNICO SÓNICO ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO MÉTODO MÉTODOSÓNICO SÓNICO (2/2) Realización del ensayo, adquisición y tratamiento de los datos in-situ. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS MÉTODO MÉTODOSÓNICO SÓNICO GRÁFICAS DE RESULTADO Pilote correcto: Pilote no correcto: Puede observarse claramente la cabeza y la punta a 11,9 m de profundidad. Se aprecia claramente un corte a 2,9 m de profundidad, que marca una pauta repetitiva en la gráfica. ENSAYOS ENSAYOS DE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS MÉTODO MÉTODO CROSS-HOLE CROSS-HOLE ULTRASÓNICO ULTRASÓNICO DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO ESQUEMA DEL ENSAYO GRÁFICAS DE RESULTADO ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO MÉTODO MÉTODOCROSS-HOLE CROSS-HOLE ULTRASÓNICO ULTRASÓNICO (1/3) - El método se basa en registrar el tiempo que tarda una onda ultrasónica en propagarse desde un emisor a un receptor que se desplazan simultáneamente por dos tubos paralelos sujetos a la armadura del pilote. - El tiempo medido es función de la distancia entre el emisor y el receptor y de las características del medio atravesado. - En el caso de existir defectos en el camino de las ondas tales como inclusiones de tierra, oqueades, coqueras u otros que hagan variar el tiempo de recorrido, se refleja en la gráfica del ensayo, con la profundidad a que se ha producido. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO MÉTODO MÉTODOCROSS-HOLE CROSS-HOLE ULTRASÓNICO ULTRASÓNICO (2/3) Para la realización del ensayo se precisa que en los pilotes el constructor deje instalados tubos para poder introducir las sondas hasta la profundidad que se quiera ensayar. El número de tubos por pilote, según la norma francesa DTU 13.2, es el siguiente: •2 tubos para diámetros de pilote inferiores o iguales a 60 cm. •3 tubos para diámetros de pilote hasta 120 cm. •4 tubos para diámetros de pilote superiores a 120 cm. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO MÉTODO MÉTODOCROSS-HOLE CROSS-HOLE ULTRASÓNICO ULTRASÓNICO (2/3) Los requisitos para estos tubos son los siguientes: •Los tubos preferentemente de acero (los de pástico se pueden deteriorar en el hormigonado), con Ø 40 mm y preferiblemente Ø 50 mm, se atarán a la armadura del pilote en toda su longitud, sobresaliendo 40 cm del hormigón del pilote. •Los empalmes deben realizarse con manguitos roscados (las uniones soldadas pueden producir rebabas que dificulten el paso de las sondas o deterioren los cables). •Los extremos inferiores deben cerrarse herméticamente por medio de tapones metálicos, para impedir la entrada de elementos extraños y para evitar la pérdida del agua que deben contener durante el ensayo. •Los extremos superiores deben también cerrarse para evitar la caída accidental de material hasta el momento de realización del ensayo. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO MÉTODO MÉTODOCROSS-HOLE CROSS-HOLE ULTRASÓNICO ULTRASÓNICO (1/2) Los tubos deben llenarse de agua dulce limpia previamente al ensayo, y deberá comprobarse que no tienen obstrucciones, ni se producen pérdidas de agua. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS FOTOGRAFÍAS DEL ENSAYO (2/2) MÉTODO MÉTODOCROSS-HOLE CROSS-HOLE ULTRASÓNICO ULTRASÓNICO ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS ESQUEMA DEL ENSAYO MÉTODO MÉTODOCROSS-HOLE CROSS-HOLE ULTRASÓNICO ULTRASÓNICO ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES ENSAYOS ENSAYOSDE DE INTEGRIDAD INTEGRIDAD SÓNICOS SÓNICOS MÉTODO MÉTODOCROSS-HOLE CROSS-HOLE ULTRASÓNICO ULTRASÓNICO GRÁFICAS DE RESULTADO En el caso de existir defectos en el camino de las ondas tales como inclusiones de tierra, oqueades, coqueras u otros que hagan alargar el tiempo de recorrido, en la gráfica del ensayo queda reflejada la variación y la profundidad a que se ha producido. Gráfica de CROSS-HOLE ultrasónico en hormigón no homogéneo. Se aprecia una discontinuidad entre 6,20 y 7,70 m. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES VENTAJAS VENTAJASEEINCONVENIENTES INCONVENIENTESEN ENFUNCIÓN FUNCIÓNDEL DELMÉTODO MÉTODO Método Ventajas Inconvenientes Control automático de ejecución - Facilitan datos en tiempo real durante la ejecución del pilote, lo que permite optimizar el empleo de materiales y detectar fallos en edad temprana. - Solo están desarrollados para pilotes hincados y para pilotes barrenados. Pruebas de carga estáticas - Son los ensayos de carga mas similares al comportamiento de la cimentación en servicio. - Requiere un sistema de reacción que permita aplicar cargas elevadas superiores a las de servicio e incluso próximas a las de hundimiento. Ensayos rápidos de carga (semiestáticos y dinámicos) - Permiten una evaluación del pilote no solo estructural sino también geotécnica, obteniéndose su capacidad de carga. - Requiere una masa importante de impacto (ensayo dinámico) o un equipo especial (Statnamic). Sónico - No se requiere preparación especial del pilote. Rapidez, sencillez y economía. - Detecta los fallos importantes en la calidad. - Requiere interpretación especializada. La punta del pilote no se detecta bien cuando la esbeltez es importante o hay varios cambios de sección. - Se debe esperar a que el hormigón tenga una cierta resistencia. Ultrasónico "cross-hole" - Se emplea en pilotes hormigonados "in situ" de cualquier diámetro o longitud. - Los defectos se identifican claramente a cualquier profundidad. - Requiere que se dejen colocados tubos embebidos en el hormigón. - En pilotes prefabricados esto no suele ser posible. - Los tubos a veces se deterioran y quedan inservibles. - Se debe esperar a que el hormigón tenga una cierta resistencia. ENSAYOS NO DESTRUCTUVOS EN PILOTES CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICASTÉCNICAS TÉCNICASDE DECADA CADAMÉTODO MÉTODO ENSAYOS ESTÁTICOS SEMIESTÁTICOS DINÁMICOS SÓNICOS Masa martillo N/A 2000-5000 kg 2000-10000 kg 0,5-5 kg Deformación máxima en pilote 1000*10-6 1000*10-6 500-1000*10-6 2-10*10-6 Velocidad máxima en pilote 10-3 mm/s 500 mm/s 2000-4000 mm/s 10-40 mm/s 2000-10000 kN 2000-10000 kN 2000-10000 kN 2-20 kN Duración de la fuerza 107 ms 50-200 ms 5-20 ms 0,5-2 ms Aceleración del pilote 10-14 g 0,5-1 g 500 g 50 g Desplazamiento del pilote > 20 mm 50 mm 10-30 mm 0,01 mm 108 10 1 0,1 Fuerza máxima Longitud onda relativa (*) (*) Relación entre la longitud de onda de la fuerza aplicada y el doble de la longitud del pilote.