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Cimientos de grandes proporciones para las construcciones más grandes del mundo

Sun, 23 Feb 2020 08:16:28 GMT

Suelos blandos, aguas subterráneas… son muchos los factores que ha logrado vencer la ingeniería para levantar verdaderos monumentos.

Suelos blandos, aguas subterráneas… son muchos los factores que ha logrado vencer la ingeniería para levantar verdaderos monumentos. En Fultum revelaremos algunas curiosidades sobre las cimentaciones de las construcciones más grandes del mundo.

La construcción de edificios altos nunca resulta sencilla. Distintas condiciones de suelo han hecho que la ingeniería desarrolle tácticas innovadoras para edificar estructuras de gran altura sobre terrenos no favorables, llegando a instalar los cimientos de edificios, y hasta ciudades emblemáticas en el mundo, sobre suelos no aptos para soportarlos sin correr mayores riesgos.

Sin importar el tipo de suelo, la ingeniería ha logrado vencer cualquier obstáculo y hoy te contaremos algunas curiosidades que seguramente no sabías en relación a las construcciones más grandes del mundo.

Burj Khalifa

Actualmente, el Burj Khalifa es el edificio más alto del mundo, alzándose a 828 metros de altura en la ciudad de Dubai. La construcción no tuvo una planificación y diseño sencillos, ya que se enfrentaron a una profunda capa de roca madre.

El centro de esta estructura de soporte es un núcleo de diseño de tubos agrupados, que son reforzados por tres secciones laterales. Para solventar el problema del suelo se introdujeron 192 columnas gruesas de soporte de acero a una profundidad de 50 metros, en las que se vertieron unos 45.000 centímetros cúbicos de hormigón. Estas columnas son resistentes al agua salada y cuentan con una barrera protección catódica capaz de inhibir el efecto de la corrosión.

Ciudad de Chicago

La ciudad de Chicago (Estados Unidos) también es un caso curioso en el que la ingeniería logró imponerse ante condiciones poco favorables. La ciudad fue edificada sobre un pantano de sedimentos y arcilla, pero esto no fue impedimento para que se convirtiera en una de las pioneras en la construcción de rascacielos.

En un principio, los ingenieros simplemente intentaron edificar grandes estructuras sobre el terreno, teniendo como resultado pisos irregulares y el agrietamiento de las bases a causa del asentamiento diferencial.

Luego de distintos experimentos, se lograron dos avances importantes para afrontar estas edificaciones en el tipo de suelo desfavorable con cimientos de grandes proporciones. En primer lugar, se empezaron a usar los bastidores de acero con soporte de carga, hasta el momento en el que se logró la perforación a la profundidad de la roca madre.

¿Qué sucede cuando no se logra llegar hasta la roca madre?

Si bien el anclado de la estructura debe estar, por lo general, en el lecho de la roca madre, no siempre es posible acceder a esta por las variaciones de profundidad. Casos como los de las ciudades de Las Vegas o Houston (Estados Unidos) son grandes ejemplos, ya que aún no se ha logrado instalar los cimientos de alguna edificación en la roca madre.

En lugar de esto, se ha logrado anclar los edificios en la capa endurecida, que se compone de arcilla justo sobre la roca madre. Los estudios y análisis geotécnicos han permitido encontrar algunas alternativas que, si se utilizan los métodos adecuados, no comprometen la estabilidad de las grandes construcciones.

Si deseas saber más sobre cómo se han edificado grandes obras de la ingeniería en terrenos no favorables por medio de cimientos de grandes proporciones, no dudes en contactarnos. En Fultum nos especializamos en perforaciones de todo tipo de suelo para la instalación de pilas de cimentación. Nuestros especialistas están capacitados para darte la asesoría indicada y despejar todas tus dudas.

Cómo funcionan los edificios a prueba de terremotos

Sun, 23 Feb 2020 07:25:55 GMT

Se dice que un edificio es a prueba de terremotos cuando este es diseñado y construido con el fin de que, gracias a su configuración estructural, sea capaz de soportar movimientos sísmicos sin recibir daños catastróficos. En Fultum te explicaremos cómo funcionan.

A pesar de que un edificio sea construido bajo las especificaciones para resistir a los terremotos, los movimientos sísmicos de cierta magnitud causarán daños en el mismo. No obstante, el fin último de este tipo de construcciones es preservar la vida de las personas que se encuentren dentro, evitando por medio de su estructura que esta no colapse.

Sabiendo qué son los edificios sismorresistentes, son muchas las preguntas que surgen sobre su funcionamiento. En este blog te explicaremos cómo funcionan los edificios a prueba de terremotos.

¿Cómo impactan los sismos en las construcciones?

Los fallos en los edificios a causa de los sismos se deben a los movimientos laterales de la superficie terrestre, algo que las edificaciones normalmente no están preparadas para soportar. Estos movimientos generan altas tensiones en algunas áreas de la estructura, siendo normalmente las plantas más bajas, llegando incluso a colapsar.

En el caso de los edificios a prueba de terremotos, utilizan mayores dimensiones de vigas y pilares con el fin de reforzar estas áreas que usualmente se ven debilitadas durante los sismos. Además, se integran cimientos conectados en dos direcciones.

Ductilidad

La rigidez de la estructura es la principal causante de que el edificio colapse al momento de un terremoto, por lo que la ductilidad de los materiales juega un papel importante en los edificios sismorresistentes.

La ductilidad del edificio pasa por la alta resistencia de sus vigas, las cuales deben estar construidas con materiales que le permitan deformarse ligeramente para soportar los movimientos telúricos.

Suelo

El tipo de suelo también juega un rol fundamental en la resistencia del edificio durante los terremotos. Las estructuras de estos pueden fallar si son construidos sobre suelo blando o relleno, independientemente de las técnicas de ingeniería utilizadas. Contando con un suelo firme y sólido, los ingenieros cuentan con un mayor margen para mejorar su resistencia ante los terremotos.

Sabiendo que el daño principal ocurre en sus cimientos, una de las técnicas más frecuentes es atar los cimientos al edificio, de modo que toda la estructura se mueva como un solo objeto. Otra solución sería elevar la construcción sobre cojinetes, resortes o cilindros acolchados, los cuales son especialmente diseñados para esta función. Esta última se conoce como aislamiento base.

Daños

Tal y como mencionamos anteriormente, las edificaciones sismorresistentes cumplen con la función de mantener la estructura en pie durante y después de un terremoto, lo que no significa que estas sean inmunes a los efectos de los movimientos y vibraciones. Los edificios pueden ser desalojados para distintos trabajos de refacción luego de soportar un terremoto.

Si deseas saber más sobre cómo funcionan los edificios a prueba de terremotos, no dudes en ponerte en contacto con nosotros. En Fultum contamos con una amplia experiencia en perforaciones para pilas de cimentación y pilotes, y nuestros profesionales están capacitados para trabajar con todo tipo de suelo.

Cimientos de edificios altos: métodos de diseño y aplicaciones

Sun, 23 Feb 2020 07:17:42 GMT

La construcción de edificios altos se ha popularizado durante las últimas épocas, y muchos países compiten por quién construye la edificación más alta.

Conoce cuál es la planificación que debe llevarse a cabo para sostener por años estas inmensas estructuras verticales .

Actualmente, el edificio más alto del mundo es el Burj Khalifa, ubicado en Dubai con 828 metros de altura. El rascacielos perderá el récord contra la Torre del Reino en este 2020, torre que se construye en Yeda, capital de Arabia Saudí. La edificación superará el kilómetro de altura, siendo un gran reto para la ingeniería.

Esta constante competencia representa innovaciones constantes en la ingeniería, ya que los métodos de diseño y construcción tradicionales normalmente no logran soportar este tipo de edificaciones, por lo que requieren de una planificación particular. En Fultum te explicaremos cómo se diseñan los cimientos de los edificios altos.

Planificación

Los edificios que superan los 300 metros de altura requieren estudios especiales para ser construidos, representando un gran desafío para los ingenieros en términos de diseño estructural y geotectónica. Distintos factores influyen en la planificación de la construcción. Algunos de estos son:

Peso del edificio.
Fuerzas laterales causadas por el viento.
Acción sísmica.
Respuesta dinámica de la edificación a las vibraciones.

Cimentación

La cimentación de un edificio es fundamental, ya que su función es la distribución de las cargas. Esto se hace a partir de superficies que se calculan en base al tipo de suelo. La selección del tipo de cimentación depende de varios factores:

Ubicación y tipo de estructura.
Magnitud y distribución de cargas.
Condiciones del terreno.
Acceso para los equipos de construcción.
Requisitos de durabilidad.
Prácticas locales de construcción.

En base a estos factores, se debe determinar el tipo de cimientos. Algunas de las opciones más comunes son:

Fundaciones de balsa: Para edificios de altura moderada
Fundaciones de balsa compensada: Ideal para tipos de suelo blandos.
Cimientos apilados: Usados para edificios altos en suelos no favorables.
Bases de balsa apiladas: Se destacan en arcillas rígidas o arena densa.
Cimientos de balsa ampliados compensados: Usados generalmente en edificios de altura en suelos granulares.

Etapas de diseño

Diseño preliminar: Esta proporciona la base inicial para el desarrollo de la construcción del edificio, definiendo conceptos básicos y costos.
Diseño detallado: Se analiza el diseño base y se realizan las mejoras necesarias al diseño. Esta se debe llevar a cabo en cooperación con un especialista en diseño estructural.
Diseño final: Se finalizan las etapas de análisis detallando todos los parámetros tomados en cuenta para llegar al diseño definitivo.

Los parámetros geotécnicos usados en cada etapa pueden variar en base al conocimiento que se tenga sobre el terreno y de los resultados de los análisis realizados directamente en el lugar.

Para mayor información sobre el proceso de diseño y planificación de construcción de edificios altos, no dudes en contactarnos. En Fultum contamos con una amplia experiencia en perforaciones de suelo para la instalación de pilas de cimentación, y nuestros especialistas te brindarán la información y el asesoramiento que requieras.

5 razones por las cuales los edificios colapsan

Sun, 23 Feb 2020 07:02:45 GMT

Los errores de diseño, de ejecución y múltiples situaciones ambientales pueden ocasionar el derrumbe de cualquier construcción sin importar el tamaño que tenga.

En Fultum te explicaremos 5 de las razones que pueden llevar al colapso de un edificio.

Normalmente, el colapso de un edificio suele ser relacionado con terremotos o distintas fuerzas que superan la resistencia de la edificación a las vibraciones o distintos agentes externos. No obstante, son muchos los factores, relacionados a la construcción, que pueden causar el derrumbe de una estructura.

A continuación de mostraremos las 5 razones más comunes por las que un edificio se puede “venir a bajo”

1. Cimientos muy débiles

La cimentación de un edificio cumple la función de distribuir las cargas que recibe de la estructura, transmitiéndolos al terreno por medio de superficies previamente calculadas en base al tipo de suelo en el que se construye la edificación.

Los cimientos de un edificio pueden representar hasta la mitad del costo total de su construcción, ya que es, en gran parte, la responsable de que este se mantenga en pie. Para una cimentación adecuada se deben hacer distintos análisis sobre el tipo de suelo donde se va a trabajar, ya que de esto dependerá el tipo de base que se realice para el edificio.

Factores como el tipo de suelo, el peso del edificio, su contenido, la acción del viento sobre el mismo y la sismicidad de la zona son elementos fundamentales para tomar en cuenta antes de sentar las bases de la construcción, ya que serán estas las encargadas de soportar todas las fuerzas que ejerza el edificio sobre el suelo.

En muchas ocasiones, este proceso es descuidado por los desarrolladores del proyecto con el fin de ahorrar en los altos costos que este conlleva, ignorando que este riesgo puede resultar una verdadera catástrofe. El uso de cimientos débiles ha sido la causa principal del colapso de edificios, siendo uno de los últimos casos el derrumbe en Ruanda del año 2013, en el que 6 personas resultaron fallecidas.

2. Los materiales no son lo suficientemente fuertes

Si bien la mayoría de los países establecen lineamientos muy claros para la aprobación de una construcción, los países de bajos recursos, como es el caso de distintos países del continente africanos, han protagonizado desastres por la falsificación de los materiales de construcción.

Como ya se ha mencionado anteriormente, son muchos los factores que ejercen fuerza sobre el suelo y la propia estructura de la edificación. Desde el propio peso de la construcción, pasando por sismos y vientos de altas velocidades, son muchos los elementos que ponen a prueba la fuerza de los elementos de construcción minuto a minuto, por lo que la calidad de estos determinará la integridad del edificio.

Además de la falsificación de los materiales, se han dado casos que, como ocurre con la cimentación, los contratistas buscan alternativas con el fin de reducir costos, poniendo en peligro toda la estructura. Se han registrado colapsos por el uso de hormigón que es ideal para resistir una edificación de una sola planta, pero es usado para una torre de 4 plantas.

3. Errores de los trabajadores

Hay que destacar el factor humano como una de las grandes causas del derrumbe de los edificios. Si bien los materiales no siempre son los indicados, los errores de los trabajadores pueden llevar a una tragedia. El proyecto puede contar con el material adecuado para llevar a cabo la construcción, pero en ocasiones el mal manejo del mismo puede ser igual de catastrófico.

Un ejemplo puede ser una mala mezcla del concreto, que puede hacer que este no sea capaz de soportar el peso del edificio, llevándolo a un eventual colapso.

Tal y como en los puntos anteriores, algunos contratistas buscan reducir los costos al emplear personal no calificado para este tipo de construcciones. Los ingenieros de Henry Mwanaki Alinaitwe y Stephen Ekolu detallaron este problema como una verdadera amenaza en

África tras la caída de un edificio en Uganda en el año 2004.

En este caso en puntual, los trabajadores malinterpretaron las proporciones de la mezcla del cemento en la construcción del hotel BBJ. La edificación de 5 pisos colapsó, dejando un saldo de 11 personas fallecidas en el lugar.

“Se encuentran albañiles e incluso técnicos que se hacen llamar ingenieros” fueron palabras del presidente de la Institución Nigeriana de Ingenieros Estructurales Oreoluwa Fadayomi.

4. La carga es más pesada de lo esperado

Anthony Ede, profesor de ingeniería civil de la Universidad de Covenant en Ota, Nigeria usa el ejemplo de pedir a un bebé que lleve una caja pesada para explicar el problema de los fallos de cálculo de la carga de la edificación.

Esto no necesariamente debe estar relacionado con un problema de cálculos. Ede señala que incluso el cambio de uso de la edificación puede ser la causa del aumento de carga. Un edificio diseñado para ser residencial puede aumentar significativamente su carga si se convierte en un almacén o en una biblioteca.

Otra causa puede ser la adición de pisos al edificio. Esta fue la causa del derrumbe de un bloque de departamentos de lujo en Lagos, dejando a 34 personas sin vida en el año 2016. Dos años antes, ocurrió el colapso de una iglesia por la misma causa, matando a 100 personas en el accidente.

5. La fuerza no es comprobada

“La ley dice que debes probar. La aplicación de la ley es el problema. Hay que ser estricto” afirma Anthony Ede. La sugerencia del especialista es que se realice la prueba de fuerza en cada uno de los puntos de construcción.

El profesor señala la reducción de costos y la corrupción como la causa principal de este problema en particular.

Si deseas saber más sobre las causas que pueden llevar al colapso de un edificio, no dudes en contactarnos. En Fultum somos expertos en la perforación de suelo para la instalación de pilas de cimentación, y contamos con los mejores profesionales para darte la orientación que requieras.

Para qué sirve un estudio de suelo

Mon, 06 Jan 2020 00:58:31 GMT

Entre los datos que se pueden obtener en estos estudios está el tipo de suelo en el que se va a trabajar a distintas profundidades, la tensión admisible del terreno, la profundidad del nivel freático, entre otras.

El estudio de suelo, o también llamado estudio geotécnico son sondeos, y análisis de estos, que facilitan información necesaria sobre cualquier tipo de terreno, que resulta de suma importancia a la hora de planificar una construcción.

Los estudios geotécnicos se realizan generalmente antes de la realización del proyecto de nuevas edificaciones. Estos cumplen con varios objetivos:

Determinar el uso de la cimentación necesaria para la construcción.
Determinar el nivel de apoyo.
Identificar el modo de excavación adecuado.
Medir el nivel de contención de las paredes.
Búsqueda de soluciones a posibles problemas.

Además de las características propias del tipo de suelo ya identificado, existen otros factores que pueden ser detectados y analizados en el estudio de suelo, como por ejemplo localizar posibles cuerpos de agua subterráneos.

Los controles y revisiones en el estudio geotécnico

El hecho de analizar las características del suelo con el fin de realizar una edificación conlleva distintos controles y revisiones con el fin de constatar que el proceso se llevó a cabo de la manera correcta.

La precisión de estos estudios determinará los métodos y técnicas que se usarán en la construcción y, por ende, la estabilidad de la misma.

El informe resultante del estudio de suelo deberá ser entregado a la entidad encargada del control de calidad, de modo que esta lo revise y realice un control sobre el cumplimiento de algunos estándares mínimos para autorizar el inicio de la construcción. Cada empresa de control cuenta con sus propios procesos de revisión del estudio, aunque por lo general las fases de las revisiones son bastante parecidas, ya que este debe cumplir con ciertos requisitos estandarizados por parte de las empresas aseguradoras.

El levantamiento topográfico y su relación con los estudios geotécnicos

Al hablar del levantamiento topográfico nos referimos a la serie de operaciones que se lleva a cabo en el terreno por medio de instrumentos especializados para dicha labor. Esta es la primera de las fases de la identificación del solar sobre el que se llevará a cabo la edificación. En términos generales las etapas son:

Levantamiento de planos
Replanteo de planos
Deslinde
Amojonamiento

El estudio de suelo es de suma importancia para evitar cualquier problema que pueda sufrir la edificación a futuro, como lo puede ser la incompatibilidad entre el diseño y el terreno. El levantamiento topográfico es esencial como trabajo previo al inicio de las obras, ya que la mayoría de las municipalidades lo requieren por distintos motivos.

Si deseas tener más información con respecto a los estudios de suelo, ponte en contacto con nosotros. En Fultum nos dedicamos a la perforación de todo tipo de suelos para cimentación, y nuestra amplia experiencia en el rubro es garantía de la mejor orientación de la mano de los mejores profesionales. No dudes en contactarnos.

Los diferentes tipos de pozos y perforaciones

Sun, 05 Jan 2020 23:37:18 GMT

Existen distintos tipos de pozos y perforaciones, diferenciándose entre sí por la gran diversidad en sus profundidades.

Características como los volúmenes de agua, coste o pureza de la misma son algunos de los factores que definen el tipo de pozo o perforación

Los pozos y perforaciones son obras de captación vertical que facilitan la extracción del agua freática que se almacena en los acuíferos, es decir, en los intersticios o las fisuras de una roca del subsuelo.

Antiguamente se usaban baldes y sogas para extraer el agua del subsuelo, pero con el paso del tiempo se han ido perfeccionando distintos métodos. A día de hoy, la extracción de agua de estos acuíferos se ha mecanizado, y esta llega hasta la superficie con el uso de bombas manuales o motorizadas.

Pozos y sus tipos

Los pozos se encuentran entre las fuentes de aprovisionamiento de agua más antiguas realizadas por el hombre. Las primeras excavaciones no contaban con ningún tipo de medidas para evitar los desprendimientos, por lo que estos no resisten por mucho tiempo.

Fue durante las edades del Cobre, del Bronze y del Hierro que se empezaron a tomar estas previsiones, y es por eso que estos pozos continúan en pie alrededor de Europa.

Existen tres tipos de pozo:

Excavados

El método más antiguo para cavar un pozo es por medio de pico y pala, siendo también la que menos gastos requiere, dado que solo necesita algunos materiales y la mano de obra sin necesidad de herramientas mecanizadas.

No obstante, este es el método más extenuante. Por lo general, las paredes del pozo son reforzadas por piedras para evitar los derrumbamientos, aunque resulta más efectivo la instalación de anillos de hormigón, que se pueden realizar en el lugar utilizando moldes.

Al ser realizados rústicamente, los pozos excavados no tienden a ser muy profundos, teniendo normalmente entre 10 y 20 metros de profundidad, aunque en ocasiones particulares han llegado hasta los 40 metros. El hecho de que estén tan cercanos a la superficie aumenta el riesgo de que las aguas estén contaminadas, así como esta es propensa a secarse fácilmente.

Hincados

Los pozos hincados son aquellos que se abren por medio de la deformación, a través de un movimiento de vaivén vertical de un tubo perforado con el extremo puntiagudo y de pequeño diámetro en terrenos friables como la arena o la grava.

Al igual que sucede con los pozos excavados, este tipo de método funciona para extraer el agua de acuíferos no muy profundos, siendo útil para profundidades entre los 15 y los 100 metros, por lo que también corren el riesgo de contener aguas contaminadas, dada su cercanía con la actividad humana.

Existen tres tipos de perforación para pozos hincados:

Batido: Este consiste en la inserción de un tubo previsto con una punta, que deja caer la barrera de perforación por el extremo.
Inyección de agua: Tal y como su nombre lo indica, esta técnica consiste en la inyección de agua a alta presión hacia el interior de un tubo para la excavación del suelo y la evacuación de los escombros.
Rozado: Este consiste en la apertura del suelo utilizando el propio entubado como base, penetrando el suelo en posición vertical bajo el efecto de su propio peso.

Aforados

Los pozos aforados o perforaciones son aquellos que se realizan por medio de la percusión de una herramienta mecánica en el suelo o a través de la acción rotatoria de una herramienta cortante, la cual rompe y tritura las rocas. Estos pueden llegar a profundidades de hasta 300 metros.

Los pozos aforados se pueden realizar por medio de tres métodos:

1. Manual: Utiliza medios manuales de bajo costo como taladros (también denominados ahoyadoras). Las técnicas manuales más utilizadas son:

Perforación con ahoyadora.
Perforación por percusión.
Perforación por inyección de agua.
Perforación por eliminación de lodos.

2. Medios motorizados ligeros: Estos requieren herramientas como bombas o compresores para realizar la excavación. Los métodos más comunes son:

Perforación por martilleo
Perforación rotativa

3. Medios motorizados pesados: Estos permiten alcanzar grandes profundidades. Suelen ir incorporados a camiones superequipados, y utilizan herramientas de perforación rotatoria para romper y triturar las rocas del subsuelo. Es por medio de estos que se logra cavar cientos de metros de profundidad, y utilizan bombas para lograr sacar el agua del fondo hasta la superficie.

La elección del tipo de pozo dependerá totalmente de la profundidad del acuífero, de los datos hidrogeológicos del terreno, de la rapidez deseada y del coste de la operación. El costo del mismo será bajo en caso de que sea construido a mano por parte de los miembros de una población, aunque resultaría peligroso hacer un pozo que pase la barrera de los 30 metros. La apertura de un pozo por medio de un pico será mucho mayor a la de uno hincado o la de una perforación, cuyos orificios suelen ser bastante estrechos.

Posibles dificultades

La falta de mantenimiento o reparación de un pozo en el momento adecuado puede provocar la reducción o detención del bombeo de agua a la superficie. Al mismo tiempo, los daños pueden causar la degradación de la calidad del agua, lo que puede causar enfermedades en caso de ser consumida.

Recomendaciones

Es necesario tomar en cuenta que la contaminación es un factor de riesgo para aquellos pozos que no superen los 45 metros de profundidad. En caso de que el pozo haya sido cavado en un terreno inestable, es sumamente necesario que las paredes cuenten con un revestimiento para evitar los desprendimientos y obstrucciones del pozo.

Si deseas obtener más información con respecto a los distintos tipos de pozos y perforaciones, ponte en contacto con nosotros. En Fultum tenemos una amplia experiencia en perforaciones de todo tipo de suelo, especializándonos en la instalación de pilas de cimentación.

Nuestro personal está altamente calificado para brindarte toda la información que necesites con respecto a este tema.

Consideraciones técnicas que debes saber de los pozos profundos

Sun, 29 Dec 2019 21:46:26 GMT

La excavación de pozo profundos conlleva algunos aspectos técnicos que deben ser considerados antes de iniciar la perforación

Los pozos profundos son utilizados para la explotación de aguas subterráneas, y son una de las estructuras de extracción de agua más antiguas de la humanidad.

El gran auge de los pozos profundos a mitad del siglo XX se debió a la aparición de empresas perforistas que se interesaron en hacer grandes perforaciones por medio de técnicas específicas, y cobrando por metro de pozo perforado. Conoce las consideraciones técnicas más relevantes para llevar a cabo este trabajo.

Porosidad coeficiente de almacenamiento

Al hablar de la porosidad de un medio poroso permeable (específicamente la Porosidad Total) nos referimos al cuociente entre el Volumen de "huecos interconectados" y el volumen total de la muestra en análisis, y se expresa en porcentaje. Esta se divide en dos partes:

1. Porosidad Efectiva

Es el cuociente entre el agua que puede ser drenada gravitacionalmente desde una muestra totalmente saturada y el volumen total de la muestra en análisis.

2. Retención específica

Es el cuociente entre el agua que no puede ser drenada gravitacionalmente y el volumen total de la muestra.

El Coeficiente de Almacenamiento en los acuíferos freáticos o libres varían en el rango 1 a 10%. Por otra parte, el coeficiente de los acuíferos confinados varía entre el 0.1 a 0.001 %, lo que significa que se puede aprovechar mucho más el agua de los acuíferos freáticos, ya que se puede extraer mayor cantidad por unidad de volumen.

Permeabilidad o Coeficiente de Transmisibilidad

La transmisibilidad es lo que mide la permeabilidad de medio. A través de distintas pruebas, se ha logrado determinar que los acuíferos de tipo noria son significativamente superiores a los confinados profundos. En este tipo de pozos, la transmisibilidad es menor por el reducido espesor del acuífero.

Nivel Freático

En los acuíferos freáticos, donde generalmente se construyen los pozos del tipo noria, el nivel del agua tiende a estar a cortas profundidades, ubicándose cerca del nivel del suelo. Es por este motivo que estos pozos requieren un bajo nivel de energía para la explotación de las aguas subterráneas. Es sumamente común el uso de bombas de eje horizontal, ya que estas son mucho menos costosas y más fáciles de operar que aquellas que requieren los acuíferos de gran profundidad para poder elevar el agua hasta la superficie.

Si deseas obtener mayor información sobre los pozos profundos, y las consideraciones técnicas que debes saber para poder extraer aguas subterráneas, ponte en contacto con nosotros. En Fultum nos especializamos en perforaciones de suelo para pilas de cimentación, y contamos con una amplia experiencia en perforaciones de todo tipo de suelos con distintos tipos de maquinaria que se ajustan a cada necesidad.

¿Te has preguntado cómo funciona el sistema de cloacas?

Sun, 29 Dec 2019 21:28:47 GMT

Los sistemas de cloacas tienen como función transportar los líquidos residuales de las viviendas y otros lugares de una ciudad a través de tubos y conductos.

El sistema de tubos y conductos está diseñado para evitar el uso de pozos negros y otros sistemas de tratamiento de residuos orgánicos por medio de una red subterránea. Los efluentes cloacales producidos en los hogares se conectan a un sistema que recoge estos residuos y los conduce hasta la planta depuradora, donde reciben un tratamiento para su descontaminación. Luego de este proceso, el agua vuelve a la naturaleza.

En Fultum te explicaremos los distintos procesos que ocurren en los sistemas cloacales:

1. Recolección

Las redes de cañerías recolectan los efluentes cloacales (residuos orgánicos). Estas redes funcionan de forma inversa a las redes de distribución de agua potable, enviando los líquidos residuales a las cañerías recolectoras que se conectan a las domiciliarias para enviarlos a las afueras de cada ciudad.

2. Depuración

Las aguas residuales llegan a la planta de depuración para recibir el tratamiento de descontaminación antes de ser devueltas a la naturaleza. Estas pasan por un conjunto de lagunas interconectadas que cuentan con microorganismos que sirven para biodegradar todo el material orgánico de las bacterias perjudiciales, quedando perfectamente reutilizable para distintos tipos de uso.

3. Reúso

Luego de ser tratadas, las aguas residuales pueden tener distintos usos. Es importante resaltar que estas no son aptas para el consumo directo, ni para el riego de verduras o productos destinados al consumo humano. Por lo general estas se usan para el riego de poblaciones de árboles.

¿Cómo evitar que se tapen las cloacas?

Las cloacas obstruidas pueden causar que las aguas residuales se desborden y salgan a las calles, produciendo contaminación y malos olores. Por este motivo es importante ser conscientes de los objetos que desechamos por medio de los artefactos sanitarios de nuestros hogares. Objetos de tela, algodones, pañales, plásticos, aceites, pinturas, cartones y materiales como piedra y arena son los principales causantes de las obstrucciones en las cloacas.

Los sistemas cloacales son un servicio público, por lo que depende de cada uno de nosotros el cuidado de las cañerías por medio de la consciencia a la hora de desechar ciertos objetos por medio de los artefactos sanitarios. Por otro lado, en caso de que las cañerías se encuentren tapadas, es recomendable contactar al personal especializado para que realicen el trabajo de desobstrucción y evitar de esta forma la contaminación. Este tipo de trabajos requieren equipos especiales, por lo que no se debe intentar resolver por medios propios de los usuarios.

En Fultum somos expertos en perforaciones de suelo para pilas de cimentación, por lo que nuestros profesionales están perfectamente calificados para brindarte la información que necesitas sobre el tema ¡No dudes en contactarnos!

Conoce el proceso para hacer pilas para pilotes de cimentación

Sat, 14 Dec 2019 09:05:44 GMT

El proceso para cimentación con pilas para pilotes de cimentación es una tarea compleja que debe realizarse por expertos. Aquí se describe todo el proceso

Procesos de cimentación con pilas para pilotes de cimentación

El proceso de cimentación que se debe seguir al trabajar con pilas para pilotes de cimentación es un trabajo complejo. Requiere la aplicación de una serie de pasos que previamente deben ser evaluados y analizados. También requiere disponer del material adecuado y el personal capacitado para llevar a cabo esta compleja obra.

Previamente a cualquier tipo de acción, se requiere el análisis de un estudio sobre el suelo para conocer las características mecánicas y geotécnicas, obteniendo una proyección acerca de la profundidad requerida para las cimentaciones . Después se procede a la mejor selección del diseño del pilote, del método para hacinamiento y las técnicas más convenientes de perforación.

¿Por qué es necesario un estudio sobre el suelo para pilas para pilotes de cimentación?

Un estudio geotécnico es el análisis que se realiza sobre la superficie donde se va a cimentar. Esta es la principal herramienta que emplea un ingeniero para reconocer las características de un terreno en el que se llevará a cabo un proyecto.

Este análisis debe realizarse por un grupo de expertos que acreditarán si el tipo de cimentación sugerido por los ingenieros es el apropiado para el proyecto o si es mejor optar por otra solución, tomando en cuenta características específicas:

Nivel existente de la capa freática y el tipo de corte estratigráfico que debe hacerse.
Las características mecánicas que presenta el suelo.
Grado de agresividad del suelo .
Proyección de la profundidad para preparar la cimentación.

De tal forma, este análisis es la base preparatoria para culminar cualquier proyecto en el que se requiera el uso de pilotes. Por otra parte, una vez que se haya iniciado el proceso para cimentación, se comenzará con los trabajos de limpieza , dejando el espacio adecuado para el empleo de las herramientas y los equipos necesarios.

Equipos para iniciar el proceso constructivo

Una vez que ya se obtuvo el estudio geotécnico, es momento de verificar el tipo de maquinaria que va a utilizarse , asegurándose de que se encuentre en buenas condiciones todo el equipo. En este sentido, algunas de las máquinas y herramientas que se emplean son:

Grúas , ya sea fijas o móviles, para levantamiento de diversos objetos pesados.
Perforadoras para abrir el suelo mediante un sistema de rotación o percusión.
Osciladores de ademes y martillo vibratorio para el hincado de ademes o extracción de tubos.
Almeja para penetrar el suelo a través de la acción de un mecanismo de cerrado de quijadas.
Desarenadores utilitarios para la remoción de partículas en superficies con características lodosas.
Martillos para hincado , herramientas que se emplean para el hincado de los pilotes a través de una serie de impactos.

Selección de la mejor opción de perforación para comenzar con las cimentaciones

Después de la limpieza, deben inspeccionarse las zonas aledañas y comprobar que no existan factores que puedan afectar a la obra ; si los hubiese, se debería crear un plan para la eliminación o sustitución (sobre todo si existen zonas por donde corren otros servicios). El trazado permite mantener una referencia constante de dónde debe llevarse a cabo el trabajo.

Perforaciones profundas

Una vez cumplidos los dos pasos anteriores, se toma en cuenta el tipo o táctica de perforación que va a aplicarse. Esta decisión depende de dos factores: el diseño del tipo de cimentación y los resultados del estudio del suelo, con lo cual se puede seleccionar el mejor equipo para la perforación. Algunas de las técnicas más empleadas son:

Perforación manual ,que se lleva a cabo mediante un trípode, una broca y tuberías que son operadas de forma manual. Ideal para perforar hasta 25 metros lineales con diámetros que pueden ir desde 0.30 hasta los 0.50 metros.
Perforación con micropiloteadora . Ideal para superficies en las que no se pueden soportar grandes pesos. Es un sistema de perforación rápido y puede crear diámetros entre los 0.07 y los 0.50 metros, mientras que su capacidad lineal puede llegar a los 30 metros.
Perforación por piloteadora de tornillo continuo . Este tipo de perforación hace uso de una pala draga con un sistema de perforación hidráulico que es perfecto para la excavación y el llenado de huecos. La capacidad lineal máxima de perforación que puede alcanzar es de 25 metros, con 0.60 metros de diámetro.
Perforación por piloteadora de hélice . Sistema de perforación hidráulico que está enfocado para actuar en el interior de una camisa de acero. Está diseñado con hélice para facilitar la extracción continua de tierra hasta llegar a la profundidad marcada gracias a su mecanismo rotatorio. Este sistema puede alcanzar una profundidad lineal de 50 metros y un diámetro máximo de 1.5 metros.
Perforación por piloteadora tipo barretón o kelly . Este sistema es más empleado para perforaciones profundas, alcanzando una profundidad lineal de hasta 50 metros y un diámetro de hasta 1.2. Hace uso de brocas reforzadas para taladrar suelos y poder introducir una carcasa.
Perforación por hincado . Este proceso se realiza de dos formas: por percusión o por presión. Sin embargo, en ambos métodos se emplean pilotes prefabricados. Ello significa que tanto la selección de materiales como las dimensiones se rigen estrictamente por el diseño de la cimentación.

Previsiones técnicas

Pueden existir condiciones que no permitan una correcta excavación. Si este es el caso, como la baja posibilidad de colocar tubos para proteger el área, debe hacerse uso de materiales como los lodos bentoníticos . Son unos lodos que se utilizan para cementar fisuras y grietas en rocas, protegiendo tuberías y previniendo hundimientos, lo que además brinda impermeabilización en las distintas barreras del suelo. Así se logra mantener la estabilidad en la zona de la construcción y en los túneles.

Como últimos pasos, se procede a la cimentación en el lugar donde hay que hacer y colocar las armaduras para los pilotes, para después verter el concreto premezclado en el pozo , haciendo uso de tuberías que permitan llegar hasta el fondo. Hay un último paso que debe realizarse con eficiencia para quitar los primeros 30 centímetros de pilote, ya que estos son considerados pobres, a través de una técnica de resbales. También se debe desinstalar la tubería conforme se verifica el proceso de llenado con ayuda de una bomba.

Estos son los pasos que hay que seguir en un proceso de cimentación adecuado con pilas para pilotes de cimentación . Un trabajo complejo pero sumamente eficaz.

Uso de pilas para pilotes de cimentación en construcción de puentes

Sat, 14 Dec 2019 08:46:49 GMT

La estabilidad estructural de puentes y otras obras se garantiza mediante la utilización de pilas para pilotes de cimentación prefabricados o in situ

Pilas para pilotes de cimentación en puentes

La construcción de infraestructura o edificaciones en terrenos suaves, arcillosos o poco resistentes obliga a la ubicación y utilización de estratos más adecuados para soportar las cargas transmitidas por rozamiento o fricción. Esto es, mediante perforaciones profundas que facilitan la colocación de pilas para pilotes de cimentación .

Gracias a su diseño delgado y alargado, dichos elementos estructurales, por lo general de concreto o con perfiles de acero, son capaces de soportar las cargas provenientes de la construcción y de transmitirlas al subsuelo en su base.

En la actualidad, los constructores, ingenieros y arquitectos están obligados a realizar mayores esfuerzos para garantizar la estabilidad de las construcciones.

Cada vez se proyectan edificaciones más altas que enfrentan una intensa carga de viento, construcciones con diseños más complejos, en ubicaciones de difícil acceso o en entornos con baja resistencia mecánica, debido al tipo de suelo o la posibilidad de movimientos sísmicos o deslaves.

Por ello, resulta esencial la cimentación mediante pilas y pilotes con objeto de garantizar la seguridad estructural de las diversas construcciones e impedir que se desplacen o se inclinen ante los cambios en el terreno o el medio ambiente.

El tipo y tamaño de las pilas y pilotes a utilizar depende de cada proyecto, así como de la carga viva y muerta que soportará la construcción, el tipo de subsuelo y la ubicación de la edificación respecto del nivel freático o su cercanía a mantos acuíferos que facilitan el deslave de los diversos estratos.

Pilas y pilotes para puentes

El objetivo de los puentes es superar obstáculos físicos, por lo que su naturaleza y construcción depende en gran medida de condiciones geológicas y ambientales del sitio donde se pretende erigir.

Por ello, la parte esencial en la construcción de puentes es la distribución de fuerzas a través de puntos clave en la estructura, en particular, en las cimentaciones .

Ahora bien, la cimentación de puentes puede ser superficial o profunda. En el primer caso, la regla general es utilizar zapatas o losas de cimentación, mientras que las excavaciones profundas requieren el uso y construcción de pilas o pilotes.

Por ello, las pilas y pilotes representan una herramienta invaluable en el caso de la construcción de puentes, ya que garantizan la estabilidad de la edificación en terrenos con baja resistencia mecánica, caracterizados por lo general por una orografía abrupta o escarpada, cercanos a mantos freáticos o corrientes de agua.

En cualquier caso, se debe realizar una evaluación cuidadosa y profesional del terreno a fin de determinar el tipo de cimentación más adecuado, en particular cuando el proyecto involucra el transporte de carga por diversos medios: terrestre, ferroviario, acuático, etcétera, así como las condiciones geológicas o climáticas adversas.

De tal modo que, cuando las condiciones del suelo no son óptimas, se recomienda en gran medida llevar a cabo una excavación para evaluar la capacidad de resistencia del suelo y determinar las características que deberá tener el conjunto de pilas o pilotes de cimentación.

La principal diferencia entre estos dos elementos estructurales es que los pilotes de cimentación son «hincados», mientras que las pilas son elaboradas in situ.

Pilotes

Los pilotes, hincados o prefabricados, se colocan mediante la percusión de martinetes provistos de mazas y el espacio restante es rellenado con mortero u hormigón. Por ello, deben contar con la suficiente resistencia de modo que no se vean afectados por las vibraciones.

Entre las ventajas de este tipo de pilotes se encuentra la facilidad con la que se adhieren a estructuras de concreto, así como su resistencia a la corrosión . La principal desventaja de los pilotes prefabricados radica en su traslado al sitio de construcción.

Pilas

En el segundo caso, al tratarse de pilas in situ, antes de su construcción se debe llevar a cabo una excavación o pozo, en el cual se comienza a armar la pila a base de hormigón trenzado , misma que es cubierta con concreto.

Para ello, el pozo excavado se entiba con "camisas" que, por lo general, se recuperan a medida que se avanza con el hormigón, buscando siempre la continuidad del mismo para garantizar la estabilidad de la pila.

Cuando dicha estabilidad se ve comprometida, se debe considerar mantener la camisa como un elemento de reforzamiento del hormigón y evitar su recuperación.

Este tipo de pilas representa un menor costo de construcción, ya que pueden alargarse conforme lo requiera el proyecto, adaptándose a las condiciones variables encontradas en la construcción.

Ahora bien, una vez fraguado el concreto , es difícil la realización de cualquier empalme, por lo que su elaboración debe ser supervisada de manera cuidadosa y constante.

Otra desventaja de las pilas o columnas in situ es que son sensibles a los niveles freáticos y a las condiciones de perforación difíciles, además de que requieren una adecuada capacidad de soporte en estratos blandos profundos.

No obstante, en puentes de gran longitud es altamente recomendable utilizar pilas de mayor diámetro excavadas a grandes profundidades. Este procedimiento permite distanciar la colocación de las pilas sin que se vea comprometida la resistencia del puente a cargas mayores.

Cimentación de puentes sobre corrientes o mantos de agua

Cuando se trata de la construcción de puentes en áreas cercanas a mantos freáticos o sobre corrientes de agua, es recomendable como primera instancia el aislamiento del agua de la zona donde se va a realizar la cimentación.

Este proceso, conocido como «recinto estanco» permite trabajar en seco por debajo del nivel del agua. Para ello, se colocan estacas y se procede al bombeo del agua residual. También es posible rellenar el espacio de manera que se forme un islote y se comience a construir sobre dicho relleno.

Las pilas de cimentación de mayor diámetro son un gran apoyo para los puentes de tracción, como los de tipo colgante o atirantado.

Dada su versatilidad, flexibilidad, fortaleza y eficiencia, en las construcciones actuales es muy común la utilización de pilas para pilotes de cimentación , en particular para el reforzamiento de estructuras que se someten a grandes cargas o fuerzas como lo son puentes, rascacielos y represas.

Las pilas para pilotes de cimentación en las obras de construcción

Sat, 14 Dec 2019 08:37:53 GMT

Las pilas para pilotes de cimentación distribuyen las cargas transmitidas por las obras construidas en la superficie brindando estabilidad en lo profundo

Pilas para pilotes de cimentación y su importancia en obras de construcción

El uso de pilas para pilotes de cimentación se ha convertido en la forma más común de cimentar obras debido a la amplia variedad de soluciones constructivas que poseen. Además, resulta ser un proceso rápido, confiable y mecanizado para la realización de cualquier tipo de estructura.

¿Cuándo se utilizan los pilotes de cimentación?

En las cimentaciones , los pilotes son ubicados en niveles resistentes del suelo donde sean capaces de soportar las cargas transmitidas de los edificios. Poseen una forma de columna y son colocados de manera vertical en el terreno.

Los pilotes se utilizan cuando las cargas transmitidas por los edificios no pueden distribuirse de manera correcta con la cimentación superficial. También son necesarios cuando el terreno presenta grandes variaciones de la temperatura y retracciones producidas por la arcilla expansiva.

De igual manera, es necesario utilizar pilotes cuando el edificio está situado sobre agua o la capa se encuentra cerca del suelo. En el proceso de pilotaje, se deben observar ciertos factores de incidencia tales como:

La adherencia y rozamiento entre el suelo y el cuerpo del cimiento.
La resistencia.

Para la colocación del pilote, es necesario ubicar el lugar de apoyo sobre un estrato resistente. Generalmente, se hacen perforaciones profundas para soportar las cargas transmitidas, ya que, con un terreno inestable en superficie y cargas fuertes, el rozamiento puede ser menos importante mientras más capas débiles de tierra sean atravesadas. Por eso, es importante emplear el sistema de pilotaje.

¿Cómo funciona el pilotaje?

Según se trabaje, se clasifica en 3 tipos: cimentación rígida de primer orden, segundo orden y flotante.

Cimentación rígida de primer orden: El pilote se clava en el terreno firme. Con esto hay confianza en el apoyo del estrato, aunque existieran descargas por rozamiento al atravesar niveles menos resistentes. Aquí la punta del pilote es la que actúa como sustentación de las fuerzas, siendo el mejor y más seguro de los apoyos, debido a que el pilote se apoya en un terreno de gran resistencia.
Cimentación rígida de segundo orden: El pilote se encuentra en un nivel resistente pero menos firme y de poco espesor. Siendo así, se debe buscar un estrato más profundo que cuente con mayor espesor. El pilote, en este caso, transmite su carga por punta, pero, si perfora una capa firme del terreno, puede sufrir diferencias en los asientos.
Cimentación flotante: Si el terreno posee un estrato a gran profundidad, los pilotes estarán sumergidos en un nivel blando y no se apoyarán en estratos de terreno firme. Por consiguiente, las cargas que se transmitan en el terreno lo harán por rozamientos del pilote.

Mientras la condición del terreno lo permita, el pilote de punta será la mejor opción para emplearse, ya que es el más seguro, pues, cuando se transmitan las cargas a una mayor profundidad, la edificación no va a experimentar inclinaciones o asentamientos y será de mayor estabilidad.

Uso de los pilotes

Entre los principales usos de los pilotes de cimentación están:

Transmitir la carga de la edificación hasta un estrato más resistente mejor conocido como pilote de punta.
Brindar una estabilidad a determinadas estructuras o para que resistan las fuerzas laterales (en el caso de los puentes).
Aumentar la resistencia de varias estructuras para contrarrestar las fuerzas de deslizamiento (muros de contención o cisternas).
Evadir la erosión que se efectúa en puentes, muelles o atracaderos.
Proteger estructuras que se encuentran en el mar, tales como muelles o plataformas.

Tipos de Pilotes

Pilotes Hormigonados "in situ". En este método constructivo se realiza una perforación directa en el suelo. Al finalizar la acción, es colocado un armado en su interior y se rellena de hormigón. Debido al modo de la ejecución del vaciado, se distinguirán dos tipos: extracción y desplazamiento
Pilotes hincados. Se les conoce de esta manera porque se introducen elementos de hormigón parecidos a los postes de luz en pilotes ubicados en el suelo, todos de manera vertical. Una vez ubicados, son golpeados hasta descender, penetrando posteriormente el terreno hasta lograr una profundidad del estrato deseado.
Pilotes prefabricados. Están construidos con hormigón pretensado. Son ideales cuando deben estar sumergidos bajo el agua.
Muro de pilotes tangentes. Es una técnica usada para crear una “muralla” de pilotes a modo de barrera.

Las pilas

Las pilas en la cimentación son elementos usados en secciones más profundas que las de los pilotes. Tienen como función transmitir al subsuelo cargas que provengan de la estructura y de la propia cimentación con el objetivo de lograr una estabilidad en el conjunto.

Las pilas pueden ser fabricadas de cualquier material , pero las más usadas en obras de construcción son de grava, concreto armado, cal y mortero. Lo que define el material a usar son las condiciones del terreno como los estratos del subsuelo o la cantidad de agua subterránea.

Las pilas son empleadas en la construcción de puentes gracias a la gran estabilidad que brindan en las excavaciones profundas, debido en gran parte a que aguantan un número mayor de cargas y permiten una distancia entre los apoyos del puente.

Las pilas son fabricadas directamente en los subsuelos. Su construcción es similar a la de los pilotes. Consiste en excavar hacia lugares profundos con máquinas perforadoras de gran tamaño y alcance hasta donde lo permita el suelo.

Una vez alcanzada la profundidad deseada o cuando se encuentra un estrato firme, la excavación se detiene y un tubo llamado "camisa" es insertado . Con este tubo se puede seguir excavando sin provocar derrumbes en la excavación. El último paso es introducir el esfuerzo y retirar la camisa.

Ventajas de las pilas para pilotes de cimentación

Las pilas generalmente tienen una altura promedio de 35 m, soportan cargas axiales de 500 a 1000 t. Presentan buena flexibilidad para las cargas horizontales e inclinadas. Su tiempo de uso es ilimitado, no importando la naturaleza agresiva del lugar. Como ejemplo, se pueden tomar las construcciones costeras o las pilas de puentes en ríos.

Lo último es especialmente ventajoso, ya que conduce toda la carga a estratos más profundos, brindándole estabilidad a la edificación y evitando cualquier tipo de peligro como socavación por las corrientes marítimas o mareas.

Por todos estos motivos, sus materiales, las formas de instalarse y la manera en que funcionan, las pilas para pilotes de cimentación y los pilotes son las principal forma de cimentación.

Información importante sobre pilas para pilotes de cimentación

Tue, 10 Dec 2019 19:40:57 GMT

El uso de pilas para pilotes de cimentación compromete el conocimiento de la zona para su desarrollo, por lo que resulta imprescindible conocerlas bien

Información sobre pilas para pilotes de cimentación

La cimentación es, sin duda, la parte más importante de cualquier construcción, ya que supone la base funcional de cualquier edificación que se realice. Antes de la parte estética, existe la parte estructural y actualmente el uso de pilas para pilotes de cimentación es una de las propuestas más utilizadas, pero ¿de qué va este tipo de estructura? ¿Cuáles son algunos de los valores que se deben considerar en su aplicación? A continuación se detallan las características de las cimentaciones profundas y los elementos que se utilizan en ellas.

Cimentaciones, la respuesta al reto de la estabilidad

Supongamos que es necesario construir un puente de gran tamaño en una zona con un suelo suave o que se expande al aplicarle peso, tal como suelen ser las estructuras en costas, en montañas e incluso, en suelos muy erosionados por procesos químicos.

Si bien esta estructura aportará un valor añadido a la economía de la zona, también implicará un elevado riesgo para quienes transiten, ya que si no se realiza una estructura que soporte gran cantidad de peso, esta puede derrumbarse o incluso dañar a quienes viven en zonas aledañas a la misma.

Para evitarlo se han desarrollado las cimentaciones profundas, las cuales buscan hacer factible la construcción de esas grandes estructuras sin comprometer los materiales que debe poseer cada una de ellas o las edificaciones aledañas.

Su función es transmitir la carga de una estructura a través del suelo sin importar sus características. Es decir, que son óptimas para suelos débiles hechos de arena o firmes y difíciles de maniobrar, como aquellos que están constituidos de materiales más pesados, como las rocas.

Se utilizan principalmente para estas ocasiones:

Cuando el terreno tiende a sufrir variaciones.
En terrenos de relleno o constituidos por materiales que se expanden.
Para construir edificaciones sobre agua (en su mayoría para uso marítimo de carga).
Para estructuras que deban estar ancladas al suelo (como puentes que conectan entre montañas o sierras).
Para resistir cargas inclinadas, como por ejemplo puertos que reciben barcos de gran tonelaje.

Al conocer algunos de los múltiples casos en los cuales se puede optar por este tipo de estructuras, habría que dominar mayormente la definición de base y sus métodos de construcción.

¿Qué son las pilas para pilotes de cimentación?

Para quienes están enfocados en procesos de cimentación profunda, las pilas, a diferencia de los pilotes, se reconocen como una opción para construir en el mismo lugar. El proceso pareciera sencillo, pero tiene un importante grado de complejidad, ya que son coladas en el mismo lugar y la incertidumbre de su uso está en la condición de continuidad entre cada una.

La principal diferencia que hay entre un pilote y una pila es que la segunda presenta una sección transversal mucho mayor que la que poseen los pilotes. Desde otro enfoque, los pilotes están prefabricados y las pilas son columnas que se construyen a partir de excavar y colar concreto.

Las pilas poseen una longitud variable entre 12 y 28 m, con un diámetro desde 0.8 hasta 1.8 m, y su construcción depende de las condiciones geotécnicas del suelo.

Algunas de sus características son:

Al estar fabricadas dentro del subsuelo, se conocen como elementos fabricados in situ.
Pueden fabricarse de cualquier material, desde cal hasta concreto de diferentes especificaciones.
Lo que define lo anterior tiene que ver con las características de los estratos del subsuelo, así como con las condiciones del agua subterránea.
Pueden construirse hasta con un diámetro no mayor de 300 cm.
Existen variaciones rectangulares con forma de T o H.

Algunos de sus beneficios son los siguientes:

Pueden realizarse perforaciones profundas, ya que al formar parte de la estructura este elemento brinda mayor soporte y funcionalidad.
Su resistencia es mayor que la de otras estructuras, ya que pueden soportar cargas aciales mayores de 500 toneladas.
Es posible realizar su construcción por debajo del nivel freático.
Su aguante en cargas horizontales e inclinadas es factible, ya que cuentan con resistencia a la flexión.
Su construcción dentro de la estructura no afecta a edificios y estructuras que están alrededor de las mismas, ya que no generan vibraciones, provocando que se ubiquen más cercanas a estas.
Su funcionalidad no la determina el tiempo, ya que sin importar si el ecosistema es agresivo, como suele suceder en las costas, son funcionales por la transferencia que hacen a las cargas de los estratos más profundos.
Por último, es factible construirlas con o sin cabezales de dimensiones pequeñas.

Por otro lado, a comparación de los pilotes de cimentación, pueden construirse a través de diferentes métodos.

Métodos de construcción de estas pilas

Se identifican tres principalmente:

Método en seco

Factible para perforaciones profundas, es el más usado, ya que su beneficio principal es transmitir el peso de cargas con gran valor a otros elementos de la estructura; permite la construcción en suelos blandos (como costas o playas). Su proceso, además, es sumamente sencillo a comparación de otros: se realiza la perforación, se coloca acero previamente fabricado como refuerzo dentro de la perforación y, por último, se coloca concreto de tipo hidráulico a partir de la profundidad de la perforación.

Método usando sistema de Kelly

Se utiliza para la construcción de pilas de todos los diámetros y todas las profundidades, permitiendo que las pilas puedan ser de concreto reforzado o para mejoramiento del suelo sin acero de refuerzo. Se utiliza principalmente para construir pozos.

Método con líquidos estabilizadores

Como comentamos antes, el uso de este tipo de pilas permite mayor estabilidad, y esto se refuerza con los métodos desarrollados para las cimentaciones que lo requieran, sobre todo en perforaciones profundas. En el caso de que, por ejemplo, se requiera aportar mayor estabilidad, se utiliza este método, el cual aporta mayor firmeza a la excavación en toda su altura o en alguna parte de ella. Los pilotes de cimentación se mantienen a un nivel base por encima del manto freático. Es ideal para terrenos finos y sin grandes bloques en sus estratos.

¿En qué casos se utilizan estas pilas?

Dentro de la construcción de estructuras, su uso se tiene establecido como solución en los siguientes casos:

Cuando el suelo no cuenta con la resistencia suficiente y el mismo terreno es muy suave.
Cuando la estructura que va a construirse es de grandes dimensiones y el peso a transmitir es mayor de lo usual. Es el caso de puentes, edificios con usos pesados, etc.
Cuando el suelo cuenta con características expansivas o de gran espesor.

¿Cuándo deben utilizarse pilotes de cimentación para perforaciones profundas?

Ya que se conocen los principales usos y beneficios de las diferentes características de las estas pilas, es momento de pasar al siguiente paso y conocer el uso de los pilotes de cimentación, para todo tipo de cimentaciones y perforaciones profundas.

Los pilotes de cimentación se utilizan con varios propósitos: transmitir cargas de los edificios más pesados a mayor profundidad (incluso a los estratos del subsuelo), transmitir carga para fomentar la estabilidad sin importar las condiciones del subsuelo, proporcionar anclajes ad hoc, aumentar fuerza con el fin de contrarrestar momentos de volcadura, evitar efectos de erosión e incluso proteger estructuras a nivel del mar (marítimas).

Cuentan con diversas clasificaciones:

Pilotes de punta: Se conoce así a los pilotes que transmiten carga a través de suelos con estructuras blandas o incluso a través de agua hasta estratos que puedan resistir la estructura.

Pilotes de fricción: Transmiten fuerza a través de la superficie lateral, evitando que las puntas se apoyen en las capas resistentes subyacentes.
Pilotes mixtos: Son el resultado de mezclar dos materiales distintos, tales como acero y concreto o madera y concreto.

Al conocer las características, usos, beneficios y elementos a tomar en cuenta sobre estas pilas, así como sobre los pilotes, es posible comprender algunos datos sobre las cimentaciones profundas (es decir, los sitios donde se colocan las pilas y los pilotes).

En conclusión

Las cimentaciones profundas cuentan con grandes retos ante la complejidad que supone el desarrollo de grandes estructuras en terrenos que no están constituidos por materiales que puedan soportarlas. Sin embargo, gracias a los avances de los estudios civiles, geológicos y estructurales, se cuenta con soluciones como las que se han analizado en este post. Este gran avance supone un gran beneficio para la creación y el desarrollo económico de zonas que son modificadas constantemente por su propia naturaleza, fomentando así el desarrollo de esas zonas sin comprometer a su ambiente, su espacio o su gente.

Sin duda, es una gran ventaja poder contemplar este tipo de cimentaciones y los beneficios de las pilas para pilotes, las cuales, con el apoyo de un experto en su construcción, supondrán un gran aporte para la evolución estructural de diversas zonas donde antes no podía creerse que podrían construirse grandes estructuras.

Para la ingeniería civil y el desarrollo económico, sin duda, tener conocimiento sobre las pilas para pilotes de cimentación y este tipo de cimentaciones permite proponer la construcción de diversas instancias que favorezcan la economía y la sustentabilidad de pequeñas ciudades sin comprometer otros elementos.

Las pilas para pilotes de cimentación, características y funciones

Tue, 10 Dec 2019 19:19:25 GMT

¿Qué son y para que sirven las pilas para pilotes de cimentación? Características, funciones e información importante a tomar en cuenta para excavaciones

¿Qué son las pilas para pilotes de cimentación? Pilotes Prefabricados

Un pilote es un elemento de construcción utilizado para cimentar obras, permitiendo trasladar las cargas a un estrato resistente del suelo cuando las técnicas de cimentación convencionales no son viables. Las pilas para pilotes de cimentación son un tipo de cimentación profunda que se construye en el lugar in situ. De ellos depende la solidez de una edificación.

Las cimentaciones profundas se realizan cuando el terreno no cuenta con la resistencia suficiente a profundidad, cuando el edificio es masivo y la presión rebasa la capacidad de resistencia del terreno. Las perforaciones profundas suelen ser: pilotes, pilas y cilindros o cajones.

A estas perforaciones in situ se les coloca un armado en su interior que posteriormente se rellena con hormigón. Las pilas se diferencian de los pilotes por sus dimensiones, tienen por lo general una sección transversal circular y llevan armadura transversal y longitudinal. Tienen un diámetro que varía entre 0,8 y 2,2 metros.

Las pilas cuentan con numerosas ventajas, por ejemplo:

Resisten cargas axiales de 500 toneladas y superiores.
Se pueden construir bajo el nivel freático ya que su altura promedio esta en los 35 metros.
Pueden construirse con cabezales reducidos o sin ellos.
No producen vibraciones por lo tanto no afecta a los edificios circundantes.
Tienen buena resistencia a flexión.
Soportan cargas inclinadas.
Soportan cargas horizontales.
Cuentan con un lapso de servicio ilimitado.

Los pilotes y su clasificación

Los pilotes de cimentación tienen dos clasificaciones:

Por el sistema de construcción empleado.
Por su forma de trabajo.

1. Por el sistema de construcción empleado.

1.1 Pilotes prefabricados. Otro nombre para estos pilotes es moldeado y premoldeado, se fabrican regularmente en concreto armado ordinario o en concreto pretensado. Este pilote debe ser anclado por un proceso de golpeo a través de un martillo neumático también conocido como martinete.

Utilizado principalmente para compresión y tracción dependiendo del tipo de hormigón empleado, también es el más utilizado para construcciones sobre el agua, actuando de mejor forma para estas condiciones.

Para colocar este pilote correctamente, si es de tracción, debe alcanzar el lugar señalado según el diseño prestablecido o hasta donde aparezca una reacción de rechazo en la excavación en caso de ser de sistema de punta. Su correcto funcionamiento también depende de los pilotes que han sido anclados en la cercanía, consolidando así el terreno.

Usualmente estos pilotes son la opción más costosa.

1.2 Pilotes con extracción de tierra. Este sistema requiere la extracción de tierras antes del hormigoneado de pilotes, el proceso de excavación dependerá del tipo de terreno y el uso de la maquinaria y distintas herramientas.

Si el terreno tiene poca cohesión será necesario el uso de una camiseta metálica que se clava mientras es llevada a cabo la excavación. Se utilizará la misma opción si el terreno cuenta con secciones resistentes debajo de un manto freático.

Los pilotes deben tener un diámetro de 45 centímetros mínimo y 125 centímetros máximo para poder recuperar la camiseta. Si la intención no es recuperar la camiseta se deberá pintar la superficie externa para evitar la corrosión.

Para su colocación se puede recurrir a la extracción de la tierra con el uso de barrena helicoidal.

1.3 Pilotes de desplazamiento con azuche y tapón. Estos pilotes se pueden construir sin excavar.

1.3.1 Pilotes de desplazamiento con azuche. Este pilote es para los terrenos poco estables pero con una resistencia suficiente, sus dimensiones son pequeñas, mínimo 30 centímetros y máximo de 65 centímetros.

Se clava con martillos buscando encaje en la profundidad que se requiere, a través de una entubación metálica o de concreto, que tiene azuche en la punta ya sea plana o cónica. La extracción de la entubación debe ser con cuidado, buscando que la parte inferior tenga una cantidad de concreto similar al diámetro inferior.

El diámetro exterior suele ser 5 centímetros más grande en comparación al pilote para poder introducir el sistema de entubado.

1.3.2 Pilotes para desplazamiento con grava (tapón). Para clavar y entubar estos pilotes, primero es necesario colocar un tapón de grava o concreto con un espesor de 3 veces más que la dimensión del pilote, esto es lo que lo diferencia de azuche.

Se coloca de forma progresiva y debe ser de forma lateral, mientras que a golpe de maza se realiza la instalación desplazando el tapón alrededor del tubo, esto permite ensanchar las puntas de los pilotes y nos dará el anclaje perfecto.

Finalmente, se procede a quitar la camisa utilizada en la colocación, posteriormente se coloca una armadura de concreto con capas, dando continuidad al cuerpo, y luego se procede a apisonar y extraer el tubo con cuidado para prevenir la filtración de agua.

1.4 Pilotes para vaciado in situ. Hay pilas en forma similar a los pilotes que trabajan por fricción lateral y pueden ser excavadas o perforadas, estas suelen sufrir asentamientos por lo que se consideran 3 métodos de construcción para pilas excavadas in situ: Con camisa, en seco y del lodo natural o bentonítico.

El método «con camisa» se utiliza cuando en las condiciones del suelo existe el peligro de derrumbe en las paredes de la excavación. Cuando la pila va más allá del agua del nivel de agua subterránea se utiliza este método para mantener el hueco en su forma original hasta que es vaciado el concreto en su totalidad.

Del método con camisa, se obtiene el «método Chicago» que es el más económico. Es de madera con anillos de acero y su función es clavar los anillos a medida que desciende, la excavación es a mano por tramos de 60 cm. en arcillas blandas y en arcillas firmes la excavación es de 1,8 metros.

El método «en seco» se realiza cuando no existe el riesgo de derrumbe en el pozo de excavación, se utiliza comúnmente en los suelos arcillosos firmes. La excavación es a mano, con palas, por lo que se utiliza únicamente en excavaciones de poca profundidad.

El método «con lodo natural o bentonítico» es el indicado para suelos blandos donde no es posible mantener estables las paredes del pozo, usualmente es llamada excavación mojada.

Cuando ocurre que los estratos superiores son firmes, se puede iniciar con la excavación «en seco», posteriormente en estratos desmoronables del subsuelo se introduce «la camisa» continuando con la excavación, cuando se alcanza la profundidad necesaria, el tubo es rellenado con lodo y se procede a retirar «la camisa». El lodo es lo que les da estabilidad a las paredes del pozo.

2. Por su forma de trabajo.

2.1 Pilotes rígidos de primer orden. Estos deben clavarse hasta tocar tierra firme, siendo las puntas ancladas a la base sólida su principal apoyo. Es la opción más utilizada en la construcción, perfecta para suelos poco firmes.

2.2 Pilotes rígidos de segundo orden. Es el más usado en superficies irregulares. Puede ser el tipo de suelo que en principio presenta terreno firme y, conforme avanza la excavación, se encuentra una capa blanda hasta llegar a una base sólida.

2.3 Pilotes flotantes en perforaciones profundas. Este pilote se va anclando sobre terrenos blandos en extremo. Su uso se enfoca en los terrenos más difíciles donde la carga depende del resultado de la longitud del pilote con la cantidad de resistencia máxima que puede soportar.

De igual manera es importante conocer los tipos de suelos para determinar qué tan factible es una construcción, los cuales son:

Suelo limoso: son pedregosos y estériles y filtran el agua con facilidad, no es cohesivo por lo que requiere de un sistema especial de cimentación.
Suelo arenoso: conformado por arena media y gruesa, favorable para sustentar estructuras de cierta resistencia, aunque susceptible a los sismos.
Suelo arcilloso: no es favorable para las cimentaciones desplantadas por hincharse en la presencia de humedad, para este piso se requiere cimentación más profunda.

Consejos de seguridad

Por último, es importante estar informados de la seguridad en las construcciones. Según la Administración de seguridad y salud ocupacional (OSHA) al realizar excavaciones profundas, existen riesgos para los trabajadores de las obras por lo que se deben tomar medidas de prevención.

Los riesgos a los que nos enfrentamos son: Derrumbes, uso de maquinaria que reduce el campo de visibilidad, caídas, atmosferas peligrosas y cargas que caen.

Las 8 medidas de prevención más importantes para las excavaciones y construcciones son:

Contar con un equipo especialista en riesgos que se encargue de la planificación de las medidas de seguridad y esté al tanto de que se lleven a cabo sin pasar ningún detalle por alto.
Realizar una lista de inspección y verificación a realizar que se actualice de forma periódica.
Realizar revisiones de atmósfera, medir los niveles de oxígeno, detectar presencia de gases tóxicos o elementos químicos. Si son detectados impedir el acceso del personal al área de trabajo.
Verificar de manera constante las condiciones climáticas. El riesgo de accidentes aumenta considerablemente con las lluvias.
Realizar inspecciones diarias al área de excavación.
Contar con el equipo de protección necesaria, tanto para el personal que ingresa a la excavación como para el personal que no.
Mantener los equipos a una distancia prudente del borde de la excavación.
Evitar trabajar bajo las cargas pesadas, la caída de algún material supone un riesgo importante de daño.

En resumen, siempre hay que tener en cuenta la seguridad de los trabajadores a la hora de decidir cómo proceder. Ya salvaguardadas las medidas de seguridad, se ha de analizar parejamente el terreno para escoger los materiales adecuados. Así, las pilas para pilotes de cimentación podrán utilizarse siempre que el terreno sea adecuado para ello.

Conoce las diferencias entre pilas para pilotes de cimentación

Tue, 10 Dec 2019 18:52:42 GMT

Con esta información tendrás un panorama de las diferencias y similitudes de pilas para pilotes de cimentación, ideal para esbozar proyectos constructivos

Diferencias entre pilas para pilotes de cimentación

Cuando se trata de construir un conjunto habitacional, un edificio o una obra civil, las tecnologías y avances son siempre bienvenidos. Sin embargo, cuando hay que optimizar tiempo, dinero y esfuerzo, los mejores materiales y técnicas no tienen por qué hacerse a un lado, más aún cuando se trata de cimentaciones de grandes dimensiones .

Las pilas para pilotes de cimentación son un ejemplo de cómo la ingeniería va de la mano con la optimización de recursos en la industria de la construcción, sobre todo cuando se trata de grandes edificaciones en ciudades de crecimiento exponencial.

Ya sea en centros comerciales, deportivos, departamentos en condominios, hoteles, oficinas, hospitales o centros de negocios, los cimientos son de importancia capital.

Conceptos de cimentaciones en perforaciones profundas

Antes de explicar qué son las pilas y los pilotes de cimentación , es necesario referir conceptos básicos, tales como la definición de lo que son pilas y pilotes, así como las principales diferencias técnicas entre una

En primer lugar, un proyecto de edificación de esta naturaleza obedece a los principios de la Ingeniería geotécnica, una rama de la ingeniería geológica y civil que examina las propiedades tanto mecánicas como hidráulicas de los materiales de un entorno geológico.

En segundo término, existen dos tipos de cimentación: la superficial y la profunda . En la primera clasificación se encuentran las zapatas aisladas y corridas, losas, retículas o placas de cimentación.

Las pilas y los pilotes son aplicados en cimentaciones profundas que transmiten todas las cargas al suelo, los cuales pueden tener diferentes tipos de carga. Ante esto, resulta necesario considerar las condiciones del terreno y las cualidades estáticas y sísmicas.

Para ello se utilizan distintas técnicas de construcción de acuerdo con los requerimientos del suelo que pueden ser cohesivos (es decir, mantenerse firmes luego de un corte en una excavación). También los hay no cohesivos (los que se desplazan, desmoronan o cambian de consistencia bajo diferentes condiciones ambientales).

Dentro de estas técnicas se encuentran las pilas y los pilotes de cimentación que utilizan distintos métodos conforme a las condiciones del terreno y el diseño .

Qué son las pilas de cimentación

Las pilas son elementos estructurales que pueden construirse in situ (en el sitio o lugar donde se pretende implementar una edificación), que presentan una sección transversal importante capaz de soportar una gran carga en un estrato donde va montada la edificación y el puente, entre otras construcciones.

Resisten cargas axiales mayores a 500 toneladas. En algunos casos alcanzan a tolerar hasta mil toneladas de cargas horizontales e inclinadas . Brindan buena resistencia a la flexión. Es posible construirlas con o sin cabezales. El promedio de la altura de una pila es de 35 metros.

Asimismo, hay distintos métodos para construir pilas:

En seco.
Con camisa (sistema Chicago, Gow y Benoto) o ademe metálico.
Del lodo natural o bentonítico (estabilizadores).

Son capaces de soportar cargas horizontales mayores a 500 toneladas, incluso en niveles freáticos, con buena tolerancia a la flexión, además, su construcción es amigable con su entorno en la medida rm que no produce vibraciones. Las pilas se fabrican de grava, cal, mortero y concreto armado.

A grandes rasgos, hay tres fases de ejecución de una pila:

La perforación.
El armado de acero.
Colocación del concreto.

Qué son los pilotes de cimentación

Un pilote es un elemento de construcción con forma de columna colocada en vertical que se usa para la cimentación de obras.

Un elemento como este tiene la capacidad de trasladar las cargas hasta un estrato resistente del suelo, en la medida que las técnicas de cimentación convencionales resultan improcedentes o inviables tanto desde el punto de vista técnico como económico para tales edificaciones.

Los pilotes se clasifican por la forma en que distribuyen la carga de la superestructura al suelo más resistente:

- Pilotes de fricción, donde la carga se transfiere principalmente por la superficie lateral del pilote. Dicho con otras palabras, por la fricción que sus paredes generan con el suelo o esfuerzos cortantes.

- Los pilotes de punta, donde esta se amplía para transmitir la carga directamente al suelo fijo. A pesar de que a este método también se le llamaría transferencia por fricción, es mucho menor que la que transmite la punta.

Asimismo, es importante mencionar que hay distintos tipos de pilotes:

Primeros pilotes.
De sustitución (In situ).
Hincados.
Prefabricados.
Excéntrico.
Micropilotes.

De igual manera, los pilotes se clasifican según su material de composición:

Madera.
Concreto.
Acero.
Concreto más madera.

A propósito de la madera, es un material que desde tiempos remotos se ha utilizado en construcciones. Sin embargo, para las cimentaciones se ha usado con poca frecuencia, sobre todo en Rusia, Estados Unidos y el norte de Europa, donde se prestan las circunstancias de fácil suministro de este insumo para pilotes largos. A pesar de su desuso como material de construcción se sigue usando en cierto tipo de obras.

Por otra parte, hay algunos elementos estructurales llamados caissons, de gran parecido a los pilotes. Son de diámetros superiores (de hasta 80 metros), muy solicitados en edificios habitacionales y en estribos de pasos a desnivel. Los pilotes miden de 25 a 60 centímetros de diámetro. Ambos coinciden en que es posible instalarlos a grandes profundidades.

Para muchos, la utilización de pilotes es la técnica más rápida y mecanizada de cimentación. Estos elementos se usan muy frecuentemente en la construcción de puentes, muelles o marinas. Es por esto que los pilotes pueden ser una alternativa de cimentación en superficies blandas, arenosas o con mucha agua donde no es adecuada la cimentación superficial.

Normalmente los pilotes son cuadrados, aunque también hay circulares y hexagonales. Pueden ser hincados en el subsuelo con martillos de combustión, vibrohincadores o hidráulicos.

Principales diferencias entre pilas y pilotes

Una de las diferencias primordiales entre pilas y pilotes es el tamaño. Aunque para diámetros de un metro, la distinción entre pila y pilote no es muy clara.

Para la construcción de pilas se perfora el subsuelo utilizando un elemento metálico que puede ser recuperable, se instala la canasta de refuerzo, y luego se vacía el hormigón fluido. Para los depósitos de arena y grava son más prácticas las pilas perforadas que hincar un pilote.

Las pilas perforadas pueden suplir o reemplazar varios pilotes porque sus dimensiones son muy grandes. Además, en el hincado de pilotes pueden generar daños a las estructuras vecinas. Las pilas generan menos ruido en las etapas constructivas. Sin embargo, pueden generar daños por la pérdida de terreno, ya que sus excavaciones son más amplias que las de los pilotes.

Las pilas brindan una gran capacidad de carga en las cimentaciones profundas y una de sus características es la sección transversal circular con armadura longitudinal y transversal, con la finalidad de lograr estabilidad del conjunto. En cambio, los pilotes son elementos estructurales con sección transversal menor, comparada con su longitud.

Dentro de sus características, las pilas necesitan siempre perforaciones previas. En contraposición, a los pilotes se les puede instalar desplazando el subsuelo.

Otra de las características de las pilas que las diferencia de manera importante de los pilotes es que no necesitan un área específica para su fabricación ni para su almacenamiento posterior. Esto hace que las pilas no requieran de juntas especiales dadas sus propiedades de resistencia por fabricación, lo que no sucede con los pilotes, que deben ser instalados por tramos.

Estas cualidades de las pilas hacen que su longitud sea variable según la profundidad de los estratos resistentes. Por esta razón los pilotes no son tan versátiles en estos casos.

Por ejemplo, las pilas presentan una longitud que va de 12 a 28 metros, con un diámetro desde 0.8 hasta 1.8 metros. Hay que agregar que el proceso de construcción de las pilas depende también de las condiciones geotécnicas, ya que hay ocasiones en que es necesario construir sobre terrenos muy blandos donde es menester utilizar botes y estabilizar paredes con lodo bentonítico.

Algunas convergencias entre pilas y pilotes

En el entendido de que las perforaciones profundas son de los campos de acción donde más se utilizan las pilas y los pilotes de cimentación, es necesario también destacar cuáles son algunas de sus similitudes.

Por ejemplo, ambas pueden ser excavadas o perforadas. De igual manera, funcionan por punta o fricción lateral.

Si se trata de una construcción que requiere pilas o pilotes, hay que tener en cuenta todos estos factores para alcanzar el éxito en un proyecto de edificación, toda vez que, independientemente de si se va a utilizar una u otra forma de cimentación, es importante mantener la calidad de los materiales y procesos. Para esto es necesario realizar pruebas con diferentes tipos de carga, ya sea estática o dinámica, para constatar la integridad de la construcción.

Y aunque las pruebas de integridad son un tema aparte, no debería soslayarse que, para una adecuada instalación de pilas para pilotes de cimentación , resulta muy recomendable asesorarse con los expertos y profesionales competentes. Ellos disponen tanto de la maquinaria como de la experiencia para aplicar las técnicas requeridas para calcular los pesos, no solo de carga, sino también de la misma estructura que sostendrán.

Conoce los tipos de pilas para pilotes de cimentación más usados

Fri, 06 Dec 2019 23:21:44 GMT

Los pilotes son elemento esencial en proyectos de construcción. Y aquí conoce los tipos de pilas para pilotes de cimentación más conocidos en la industria.

Conoce los tipos de pilas para pilotes de cimentación que se utilizan

En la industria de la construcción existen elementos esenciales que permiten mantener la integridad de un proyecto. Entre ellos destacan las pilas para pilotes de cimentación, ya que de ellos depende la solidez de una edificación o estructura, permitiendo la correcta distribución de peso, además de que también son la principal base de soporte al construir en terrenos irregulares.

A continuación, se expone información relevante para ingenieros civiles o quienes se desempeñan en el ramo de la construcción industrial. Para aquellos que no son profesionales en la materia, pero se manejan como emprendedores y desean realizar una obra de gran relevancia, se hace conveniente conocer este tipo de información para saber de los alcances y riesgos en una edificación.

¿Qué tipos de pilotes de cimentación existen?, ¿cómo son y cuál es su utilidad?, ¿en qué tipo de condiciones es convenientes utilizarlos?

Clasificación de pilotes de cimentación

El pilote se puede clasificar en dos grandes grupos:

Por su forma de trabajo o uso.
Por el tipo de sistema constructivo en que se emplea.

Sin embargo, también se reconocen otros tipos de pilotes que se utilizan dependiendo de las distintas opciones de cimentaciones.

Clasificación por su forma de trabajo

Pilotes rígidos de primer orden

Este tipo de pilotes debe de clavarse profundamente hasta tocar con tierra firme, haciendo que el principal apoyo se sustente en las puntas que se mantienen ancladas a la base sólida, mientras que la sustentación en la base superior es mínima.

Se trata de un pilote perfecto para suelos poco firmes que previene el riesgo de pandeo y que es la opción más utilizada en la industria de la construcción, sobre todo para anclar en terrenos semiflojos o sueltos.

Pilotes rígidos de segundo orden

El uso de estos pilotes es más común en superficies irregulares en donde en un principio se puede presentar un terreno firme o semifirme, pero al ir excavando más profundamente se encuentra una capa blanda que, al atravesar, se llega a anclar a una base sólida.

Este pilote también descarga gran parte del esfuerzo en la punta, pero al encontrarse algunas capas firmes o semifirmes se reparte la carga entre estas lo que hace que se presenten distintos asientos.

Pilotes flotantes en perforaciones profundas

Este es el tercer tipo de pilote que reconoceremos por su forma de uso. Ha sido designado como flotante ya que va anclado sobre terrenos extremadamente blandos. Su uso está más enfocado para terrenos difíciles en donde el conocimiento de la carga depende de un cálculo que es el resultado de detalles como la longitud del pilote y la cantidad de resistencia que puede soportar.

Para ser colocado el pilote flotante es necesario realizar perforaciones profundas. Mientras que la principal norma de uso es que, si el pilote tiene una longitud inferior a las dimensiones de anchura de la construcción, los pilotes no podrán soportar la carga.

Clasificación de pilotes por sistema constructivo

Pilotes prefabricados

También conocidos como pilotes moldeados o premoldeados, se caracterizan por estar hechos o fabricados regularmente en concreto pretensado o concreto de armado ordinario.

Dependiendo del tipo de hormigón empleado en estos pilotes se pueden utilizar principalmente para compresión (concreto armado) o bien para tracción (concreto pretensado).

Inclusive, los pilotes hechos de concreto pretensado son una opción más utilizada para construcciones que se desarrollan por encima del agua, actuando de una mejor forma para este tipo de condiciones.

En cuanto a su uso, el pilote prefabricado debe de ser anclado al terreno mediante un proceso de golpeo que debe realizarse a través de una pala mecánica, martinete o martillo neumático.

Su correcta colocación depende de que alcance la profundidad idónea donde aparezca una reacción de rechazo si el pilote es de sistema de punta; o hasta que se logre alcanzar el nivel señalado de acuerdo al diseño preestablecido, esto solo para pilotes que trabajan por sistema de fricción.

Además, el correcto accionamiento de estos pilotes dependerá en parte del resto que se encuentren anclados en las cercanías, logrando obtener una consolidación del terreno. Regularmente, por norma se ofrecen en dimensiones de 30 x 30 centímetros o de 45 x 45 centímetros, y su forma más común es cuadrada, aunque para proyectos especiales se llegan a ofrecer versiones de forma hexagonal.

Por sus compuestos, forma de construcción y refuerzos, estos pilotes pueden ser una opción más costosa, pero hay que recordar que han sido diseñados para resistir las tensiones y expansión de la fuerza. Además, también deben de ser sólidos para soportar los traslados.

Pilotes de desplazamiento con azuche y con tapón

Son pilotes que se pueden construir sin la necesidad de tener que excavar y que se pueden ejecutar con azuche o con tapón.

- Pilotes para desplazamiento con azuche.

Es un pilote que se utiliza principalmente para terrenos poco estables, pero que cuenta con suficiente resistencia. Una de sus principales características es que sus dimensiones son pequeñas (entre un mínimo de 30 centímetros y un máximo de 65 centímetros).

Para poder ejecutar estos pilotes se deben de clavar a través de una entubación que cuenta con azuche en la punta (cónica o plana). Esta entubación puede ser de concreto o metálica. También se caracteriza por su diámetro exterior, que tiende a ser 5 centímetros más grande en relación al pilote. Esto último, con la finalidad de poderse introducir en el sistema de entubado.

Además, para poder clavar se hace necesario el uso de martillos o mazas, buscando que encaje hasta la profundidad requerida para el pilote. En estos casos el sistema de entubado debe de ser extraído con cuidado, intentando que la parte inferior cuente con una cantidad de concreto similar a la dimensión del diámetro inferior.

- Pilotes para desplazamiento con grava.

Estos pilotes se diferencian de los de azuche porque para clavar y entubar en necesario colocar primero un tapón de grava o concreto que debe de tener un espesor de al menos tres veces más que las dimensiones del pilote.

La colocación debe de realizarse progresivamente y se tiene que hacer de forma lateral, mientras que para la instalación, a golpe de maza, va desplazando el tapón alrededor del tubo permitiendo que las puntas de los pilotes se ensanchen y así se obtenga el anclaje necesario.

Para finalizar con la instalación, se procede a colocar una armadura con capas de concreto después de haber quitado la camisa utilizada durante la colocación, así, para dar continuidad al cuerpo se procede a apisonar. Además, también hay que extraer el tubo con extremo cuidado previniendo la filtración de agua.

Pilotes con extracción de tierra

Es sistema de pilotaje por extracción de tierras requiere que las tierras de la excavación sean extraídas antes de la ejecución del hormigonado de pilotes, mientras que el proceso de excavación puede ser de diferentes formas dependiendo el tipo de terreno, y con el uso de distintas herramientas y maquinaria.

Ahora bien, si el terreno se características por tener poca cohesión o con secciones resistente que se localizan por debajo de un manto freático, es necesario el uso de una camiseta metálica, la cual debe de ser clavada al mismo tiempo que se lleva a cabo la excavación.

Es posible que la camiseta se recupere, aunque los pilotes deben de tener un diámetro equivalente a 45 centímetros como mínimo y hasta los 125 centímetros como máximo. Si no se pretende recuperar la camiseta se hace necesario el tratamiento con pintura en la superficie externa metálica para prevenir corrosiones.

Para este tipo de pilotes también se puede recurrir a otras soluciones para su colocación, como son los lodos tixotrópicos o la extracción de tierra mediante el uso de barrena helicoidal, aunque este tipo de soluciones son más efectivas para terrenos en donde no se presenta riesgo por desmoronamiento.

Pilotes para vaciado in situ

Finalmente, tenemos este tipo de pilotes que tal como lo indica su designación, se realizan en el lugar de la construcción. Así, para el proceso de colocación e instalación se hace uso de un método constructivo que requiere de perforar el terreno para colocar un sistema de armado al interior y proceder a rellenar con concreto.

Por lo regular se cimienta sobre terrenos que producen fricción o desplazamiento y es por esto que para la colocación se emplean distintos métodos que eviten el desmoronamiento al interior.

Los pilotes in situ cuentan con una subclasificación, a saber:

En seco.
Con camisa recuperable o perdida.
Con ayuda de lodo bentonítico.
Secante.

Otras clasificaciones

Hay autores que hacen igualmente una clasificación de pilotes por dimensiones. De tal manera que se reconocen los micropilotes, cuyas dimensiones son de un diámetro inferior a los 200 mm y más empleados para recalce en obras.

También se encuentran los pilotes convencionales con diámetros de entres los 300 mm y hasta los 600 mm, los pilotes de gran diámetro con diámetros que superan los 800 mm, los pilotes pantalla con secciones semirrectangulares, y los pilotes que en sus formas cuentan con secciones en cruz.

Finalmente, sin importar el tipo de pilote que requiera una construcción en específico, todo proyecto requiere la contratación de los servicios de expertos para una mejor orientación y asesoría.

8 consejos de seguridad importantes en excavaciones y zanjas

Wed, 04 Dec 2019 00:48:01 GMT

Las excavaciones y zanjas son operaciones de construcción que conllevan altos riesgos.

Según indica la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA), la apertura de zanjas causa en promedio 54 muertes de trabajadores anualmente, por lo que es necesario tomar medidas de seguridad si este es tu trabajo.

La OSHA define excavación como “cualquier corte, cavidad, zanja o depresión hecha por el hombre en una superficie de tierra formada por remoción de tierra”. Las zanjas son un tipo de excavación angosta, que suele hacerse a profundidad con distintos fines.

Riesgos en su construcción

Al hablar de la excavación de gran profundidad, son muchos los riesgos a los que se exponen los trabajadores de las obras:

Derrumbes: Se estima que los derrumbes en excavaciones matan en promedio a dos trabajadores mensualmente. Es por esto que la OSHA recomienda que las obras cuenten con especialistas calificados para analizar la composición del suelo.
Caídas y cargas que caen: Tanto los trabajadores como los equipos de trabajo corren el riesgo de caer por la apertura en el suelo.
Atmósferas peligrosas: En algunas ocasiones, las excavaciones de gran profundidad pueden tener bajos niveles de oxígeno, así como pueden ser invadidas por gases tóxicos y productos químicos.
Uso de maquinaria: Al operar maquinaria pesada puede que tengas una visión reducida de dónde se encuentra el borde de la zanja.

Consejos de seguridad

Realiza una inspección diaria de la zanja. Evita acercarte al borde sin la protección necesaria.
Verifica constantemente las condiciones climáticas. Las lluvias y tormentas pueden aumentar los riesgos de accidentes.
Mantén los equipos a una distancia prudencial del borde de la zanja.
Asegúrate de siempre contar con el equipo de protección necesario, así trabajes lejos del borde.
Evita a toda costa trabajar bajo cargas elevadas. Cualquier desprendimiento o caída de algún material a cierta altura puede generar un daño importante.
Realiza chequeos de la atmósfera. Es importante tener mediciones de los niveles de oxígeno en la zanja, así como detectar la presencia de gases tóxicos o productos químicos. En caso de que estos sean descubiertos, se debe evitar el ingreso del personal al lugar de trabajo.
Debe haber una persona o un equipo competente que planifique e implemente las medidas de seguridad para el personal de la obra, de modo que no se pase ningún detalle por alto.
Elabora una lista de verificación para realizar autoinspecciones de forma periódica. Existen listas de verificación prediseñadas en la red para este tipo de trabajos.

Para obtener más información sobre qué medidas de seguridad son necesarias en las excavaciones y zanjas, no dudes en contactarnos. En Fultum nos especializamos en obras de perforación del suelo, y nuestra amplia experiencia en este tipo de obras es garantía de un buen asesoramiento y un servicio de alta calidad de la mano de nuestros expertos.

Cómo se perforan los pozos profundos

Wed, 04 Dec 2019 00:31:47 GMT

Los pozos de agua, también conocidos como norias, son perforaciones en el suelo que cumplen con el fin de facilitar la extracción de aguas subterráneas.

El uso de pozos profundos para obtener agua se remonta hasta hace más de dos mil años, siendo a día de hoy una técnica eficaz para el mismo propósito, aunque claramente el proceso se ha modernizado. En Fultum te enseñaremos cómo se perforan los pozos profundos, incluyendo algunas recomendaciones previas a la perforación del mismo.

1. Descubre si se perforaron otros pozos en el lugar

En caso de haber otros pozos en el lugar, debe haber registros sobre su profundidad y si se encontró o no la cantidad de agua esperada.

2. Consulta los mapas topográficos y geológicos

Si bien los datos de pozos anteriores pueden ser más precisos, los mapas topográficos y geológicos muestran la ubicación general de los acuíferos y las formaciones rocosas en el suelo.

3. Obtén los permisos necesarios

Debes acudir a los entes municipales y estatales para solicitar las autorizaciones necesarias para llevar a cabo la perforación.

4. Elige el método

Existen distintas formas de abrir el pozo en el suelo, siendo la perforación, excavación e impulsión los más utilizados. Las perforaciones se pueden hacer con una barrena o cable giratorio, así como pueden ser estrellados con un cable de percusión o cortados con chorros de agua de alta presión. Una vez hecho el agujero, se baja una caja en el acuífero y el pozo se cierra para evitar la contaminación.

Los pozos se pueden perforar con una punta de acero o una tubería sólida. Es importante que el agujero inicial sea más ancho que la tubería, para luego golpear el ensamblado hasta el suelo, verificando que las conexiones estén bien apretadas hasta que llegue al acuífero.
En el caso de que se usen barrenas, estas pueden ser rotantes o de martillo. Estas no funcionan muy bien en suelos de arena o roca densa, pero son ideales para suelo arcilloso.
La excavación con cable giratorio puede ser un método más sencillo, dando la posibilidad de perforar a profundidades de hasta 300 metros. Estas funcionan bien en casi todo tipo de suelos, pero suelen fallar en roca densa.
Otro método serían los cables de percusión, que funcionan como martinetes. Estos funcionan con aire para pulverizar el suelo, mientras que utilizan agua para aflojar y remover los materiales. La ventaja de este método es que perfora todo tipo de suelo, pero lo hacen lentamente y los costos son elevados.
Por último, tenemos la perforación por medio de agua a presión. Este utiliza el mismo equipo que el método de excavación de cable giratorio, y es bastante rápido. Un factor a tomar en cuenta es que el agua debe ser tratada para evitar contaminar el acuífero.

5. Finaliza el pozo

Una vez perforado, la cubierta debe ser insertada para evitar que el agua del acuífero se contamine. Esta carcasa por lo general es de arcilla o concreto, y se ubica a una profundidad de 5.5 metros. El pozo debe ser cubierto con un sello sanitario, salvo que este esté bajo presión. El agua llegará a la superficie con el uso de una bomba.

Para obtener mayor información, contáctanos. En Fultum somos especialistas en perforaciones de suelo para cimentación y pilotes. Contamos con los mejores profesionales para aclarar tus dudas y ofrecerte el mejor servicio.

Perforación: conoce el agujero más profundo excavado por el ser humano

Wed, 04 Dec 2019 00:18:45 GMT

¿Sabías que el Círculo Polar Ártico oculta uno de los grandes logros de ingeniería en términos de perforación de suelo? Sí. Durante la Guerra Fría, las grandes potencias del mundo compitieron por distintos avances científicos y de ingeniería, buscando ser pioneros en distintos ámbitos, y la extinta Unión Soviética logró hacer la excavación más profunda registrada hasta la fecha. Se trata de Pozo Superprofundo de Kola (KSDB) o SG-3, ubicado en la península de Kola, Rusia.

El KSDB es el pozo artificial más profundo excavado por el hombre, con una profundidad 12.2 kilómetros. Esta excavación tomó casi 20 años en ser taladrada, y actualmente se mantiene sellada, en un lugar en el que solo quedan ruinas de lo que fue un laboratorio.

Historia

Durante la Guerra Fría, las grandes superpotencias competían por perforar el agujero más profundo en la corteza terrestre, con el fin de estudiar las propiedades de la tierra a altas profundidades y pensando incluso en llegar al manto mismo del planeta.

Uli Harms, del Programa Internacional de Perforación Científica Continental trabajó en la perforación del gobierno alemán, y relató lo que sucedía en la época de la Cortina de Hierro. “Ciertamente hubo competencia entre nosotros. Una de las principales razones era que los rusos simplemente no querían compartir sus datos. Cuando los rusos comenzaron a perforar, afirmaron que habían encontrado agua libre, algo que la mayoría de científicos simplemente no creían. Los científicos occidentales sabían que la corteza era tan densa a cinco kilómetros de profundidad que el agua no podía penetrar a través de ella”.

La perforación se detuvo en el año 1992, debido a que la temperatura superaba los 180°C. Las altas temperaturas impidieron que las obras continuarán, dado que estas generaban continuamente una masa de fango e hidrógeno. En el año 2005, el proyecto fue cancelado de forma definitiva por falta de presupuesto para continuar con la perforación, y a partir de 2008 el lugar fue abandonado.

Leyenda

Existe una leyenda en torno al Pozo Superprofundo de Kola, que surgió a raíz de que se propagara el rumor de que en el interior del pozo se escuchaban gritos y lamentos. Esto llevó a pensar a muchas personas del lugar que el pozo había llegado hasta el infierno, y que los sonidos eran producidos por aquellos que pagaban su sentencia en el fondo.

La leyenda se volvió tan popular que muchos científicos se aterrorizaron y renunciaron a los estudios en el pozo. Trabajadores del lugar afirmaron que, una noche, se grabaron voces en el interior y apareció un gas luminoso que se disparó desde el centro de la tierra. Según afirman, del agujero surgió un ser con alas de murciélago que gritó “He vencido” en ruso, perdiéndose en el oscuro cielo de Siberia.

El doctor Azzacov, quien estuvo presente en ese momento habló sobre lo sucedido. “Como comunista, no creo en el cielo ni en la Biblia, pero como científico ahora creo en el infierno. Es innecesario decir que fue algo impactante al haber hecho este descubrimiento. Pero sabemos lo que vimos y lo que escuchamos. Y ahora estamos convencidos que taladramos ¡las puertas del infierno! Esperamos que lo que esté allá abajo, allá se quede”.

Existen versiones que afirman que las obras no se detuvieron por las altas temperaturas que impedían continuar con el trabajo, alegando que el motivo real fue el terror de los científicos, quienes estaban totalmente convencidos de que habían taladrado las paredes del infierno.

Competencia entre potencias

Para aquella época, los datos que arrojaban las muestras de tierra de pozos súper profundos eran tan importantes como los avances de la NASA.

Estados Unidos fue el primer país que se interesó en el estudio del suelo a semejantes profundidades. Fue en la década de los 50’s que American Miscellaneous Society se planteó el primer proyecto serio para perforar hasta el manto terrestre, y fue bautizado como “Proyecto Mohole”.

Los científicos norteamericanos decidieron tomar un atajo a través del fondo del Océano Pacífico en Guadalupe, México, pensando en la ventaja que supone el hecho de que la corteza terrestre es más delgada en el fondo del océano. No obstante, las áreas más finas están en los sectores de mayor profundidad.

El proyecto soviético de la península Kola inició en el año 1970, para que luego se sumarán los científicos alemanes en el año 1990, con el proyecto de Perforación Profunda Continental (KTB). Este llegó a perforar cerca de 9 kilómetros en Baviera.

Todos los proyectos fracasaron

“Intentamos utilizar algunas de las técnicas rusas a principios de los 90 o finales de los 80, cuando Rusia se mostró más dispuesta a cooperar con Occidente. Desafortunadamente, no fue posible conseguir el equipo a tiempo” declaró Uli Harms.

Nuevo proyecto en Japón

Sean Toczko, gerente de programas de la Agencia japonesa para Ciencias de la Tierra y el Mar se refirió al nuevo proyecto de perforación de la corteza terrestre, planeando hacerlo nuevamente desde el fondo del océano. “El objetivo final del nuevo proyecto es obtener muestras reales del manto tal y como está en estos momentos. En lugares como Omán, puedes encontrar el manto cerca de la superficie, pero ese es el manto como era hace millones de años”.

Este proyecto tiene un costo de 1.000 millones de dólares, y el objetivo principal es conseguir la primera muestra del manto terrestre. Este proyecto se viene ideando desde hace unos 20 años, y se ha construido un barco de perforación apodado “Chikyū”. Este cuenta con un sistema GPS y seis jets controlados por computadora.

“Las perforaciones del Kola Superdeep han hecho un gran progreso al proporcionar información sobre la gruesa corteza continental. Lo que estamos tratando de hacer es averiguar más sobre el límite entre la corteza y el manto. El principal punto de conflicto es que hay tres sitios que son candidatos principales. Uno de ellos está en Costa Rica, uno en Baha y otro en Hawai” sentenció Toczko.

¿Qué te ha parecido esta interesante historia? ¿La conocías?

Tipos de suelo en la construcción

Wed, 04 Dec 2019 00:09:46 GMT

El suelo es la formación superficial de la corteza terrestre, que resulta de la alteración de las rocas por meteorización y por acción de los organismos (agua, viento, seres vivos...)

Los suelos formados por arenas medias y gruesas cuentan con una granulometría favorable para sustentar estructuras con un cierto nivel de resistencia, debido a su gran estabilidad y su resistencia a los cambios de humedad y temperatura.

Estos suelos cuentan con varias clasificaciones, que las hacen más o menos factibles para las construcciones. En Fultum te enseñaremos cuáles son los tipos de suelo en la construcción.

1. Suelos arcillosos

Estos se hinchan ante la presencia de la humedad y se contraen en su ausencia. Estas variaciones representan un inconveniente para las cimentaciones desplantadas en este tipo de suelo, ya que, al expandirse, esta buscará separarse de la estructura. A este fenómeno se le conoce como “arcillas expansivas”.

En estos casos, los constructores tienden a hacer cimentaciones más profundas, ya que a medida que el suelo es más profundo, mayor es la estabilidad.

El clima y la humedad del lugar son factores que son llevados a consideración a la hora de iniciar una obra sobre suelo arcilloso, dado que la arcilla endurece ante la falta de humedad.

2. Suelo arenoso

Los suelos arenosos están conformados por arenas medias y gruesas, teniendo una granulometría muy favorable para sustentar estructuras con cierta resistencia. Este es sumamente estable ante los cambios de la temperatura y humedad, siendo más estable que el arcilloso. Las cimentaciones en losa son bastante comunes en este tipo de suelos.

El gran problema de los suelos arenosos es que son muy propensos a la erosión, afectando en gran medida la cimentación y la estructura del lugar.

La gran desventaja de las arenas finas es la gran susceptibilidad que tienen ante movimientos sísmicos, ya que su granulometría tiende a densificarse produciendo efectos y daños en las cimentaciones. Al igual que ocurre con los suelos arcillosos, se recomiendan las cimentaciones profundas.

3. Suelos limosos

Estos son suelos de grano fino con escasa plasticidad, y se caracterizan por ser estériles, pedregosos y porque filtran el agua con gran facilidad. Este tipo de suelo posee una granulometría comprendida entre la arena fina y la arcilla.

Al no ser un material cohesivo, presenta algunas dificultades durante las construcciones, Por este motivo, cuando se construye sobre suelos limosos requieren sistemas especiales de cimentación.

Si deseas obtener mayor información sobre la clasificación de los suelos en la construcción, no dudes en contactarnos. En Fultum nos especializamos en las perforaciones para pilas de cimentación, y contamos con los mejores profesionales en el estudio de los suelos, por lo que te garantizamos la mejor atención y asesoría para aclarar todas tus dudas.

Pilas excavadas: el método de excavación mojada

Sun, 17 Nov 2019 09:39:04 GMT

La construcción de pilas excavadas es un método de excavación que se realiza en suelos muy blandos, donde resulta imposible mantener estables las paredes estables sin tener que recurrir a la entibación. También es conocida como excavación mojada.

En algunas ocasiones, se utiliza el método en seco cuando los estratos superiores son resistentes, y se cambia el método en el momento que se alcanzan los estratos desmoronables, introduciendo la camisa y continuando con la perforación. Luego de llegar a la profundidad deseada, el tubo se llena de lodo y se retira la camisa.

Este método de excavación ofrece una gran ventaja: No es necesario vaciar el concreto inmediatamente, ya que el mismo lodo estabiliza las paredes.

Se usan dos tipos de lodo:

Natural: Es el que se prepara con el suelo del lugar, siendo mezclado con agua y minerales pesados. Esto hace que el lodo adquiera la misma densidad del suelo y ejerza la misma presión interna del suelo excavado. El vaciado del concreto se realiza haciéndolo descender hasta el fondo del segmento excavado por medio de tolvas o tubos. A medida que el pozo se rellena con concreto fresco, el lodo es desplazado y recogido en la superficie
Bentonítico: La bentonita es una arcilla tixotrópica que se expande en forma de polvo, teniendo la capacidad de absorber grandes cantidades de agua. Al poseer sodio como base de cationes, se forma una suspensión o gel coloidal al ser mezclado con agua, que pasa al estado plástico por la agitación.

Cuando debe ser colocada una armadura resistente, esta se hace descender dentro del lodo hasta ubicarla en su posición correcta, para luego vaciar el concreto tal y como se explicó anteriormente. Al ser el concreto más denso que el lodo, este último asciende y es recogido en la superficie, para luego pasar por tratamiento y decantación.

La bentonita es sometida a un proceso de reciclado, ya que el lodo debe ser monitoreado para la verificación de su densidad y viscosidad. En caso de que el lodo posea grandes cantidades de arena, esta debe ser removida para que este sea reutilizado en otras pilas.

Proceso de decantación

Este proceso suele ser lento y costoso por las cantidades de lodo que se manejan. Este consiste en los siguiente:

Controlar la densidad por medio de la balanza de lodos.
Verificar que la viscosidad no sea muy elevada.
Tamizar las muestras para constatar el contenido de arena y limos.

En algunos casos, se pueden llevar a cabo ensayos de filtrado y control de muestras secas mediante un filtro de prensa. Los ensayos siempre indican el nivel de entumecimiento necesario del lodo bentonítico, ya que tiende a ser demasiado espeso, y su rigidez obstaculiza la decantación y el proceso se vuelve difícil, aumentando los costos del trabajo.

Es importante destacar que, la costra formada en las paredes del pozo antes de vaciar el concreto, elimina significativamente la fricción producida entre el fuste de la pila y el suelo que lo rodea.

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En Fultum poseemos más de 15 años de experiencia perforando todo tipo de suelos con excelencia técnica. No dudes en ponerte en contacto con nosotros si deseas obtener más información con respecto a las pilas excavadas.

Cimentación de obras: qué se conoce como pilotes y su importancia

Sun, 17 Nov 2019 09:15:48 GMT

Un pilote de cimentación es un elemento constructivo que se utiliza para la cimentación de obras.

Este permite el traslado de cargas hasta un estrato resistente del suelo. Estos pilotes se utilizan cuando el lugar de destino se encuentra a una profundidad que hace inviable una cimentación convencional. Estos tienen forma de columna y se ubican de forma vertical en el interior del terreno sobre el cual se apoya el elemento que le trasmite las cargas.

Pilotes in situ

Este método constructivo consta en la perforación del suelo, a la cual se le a aplicará un armado que se cubrirá con hormigón.

Se le denomina “caídos” a los tipos de suelo que son friccionantes. Es decir, aquellos que tienen una estructura cohesiva tan frágil que cualquier movimiento o perforación provoca desmoronamientos en el interior, ya que estos rompen con esa débil cohesión. El mejor ejemplo para los suelos caídos es la arena, un material con una estructura cohesiva sumamente frágil. Para trabajar sobre estos materiales, se utilizan distintos métodos para evitar que las paredes de la perforación se derrumben antes de aplicar el armado con hormigón.

Existen dos tipos de vaciado:

Extracción: Como su nombre lo dice, consiste en retirar el sector del terreno donde se instalará el pilote.
Desplazamiento: Consta en compactar el material en el interior del suelo sin tener que extraerlo.

Tipos de pilotes

Hincados

Se trata de pilotes prefabricados de hormigón similares a postes de luz que se introducen en el suelo por medio de piloteadoras.

Como su nombre lo especifica, estos son colocados verticalmente sobre una superficie para ser hincados en el interior por medio de golpes de martinete. El elemento es golpeado hasta que penetra hasta llegar a la profundidad del estrato resistente en caso de ser un pilón de punta, o a la profundidad de diseño en caso de trabajar con fricción.

Prefabricados

También conocidos como pilotes premoldeados, pertenecen a la categoría de cimentaciones profundas. La construcción de estos puede ser a base de hormigón armado ordinario o con hormigón pretensado.

Los pilotes de hormigón armado ordinario son utilizados para los trabajos a compresión. Por su parte, los pilotes pretensados son útiles para trabajar a tracción, siendo de especial utilidad para tablestacas y cuando deben quedar sumergidos bajo el agua. Estos son instalados por medio de golpes de un martinete o una pala mecánica que lo hinca en la superficie.

Por lo general, la sección de estos pilotes es cuadrada, aunque se sabe que también es frecuente el uso hexagonal para algunos casos especiales.

En Fultum somos especialistas en la perforación para pilotes en México. Contamos con una amplia experiencia, hemos perforando todo tipo de suelos desde 2002, por lo que somos tu mejor opción para la para los trabajos que necesites. Si tienes alguna duda, no pienses dos veces en contactarnos. Nuestros profesionales te orientarán y te brindarán un excelente servicio.

5 estrategias para construir una casa a prueba de inundaciones

Fri, 25 Oct 2019 00:47:57 GMT

La temporada de lluvias puede resultar bastante problemática en algunos países, ya que las inundaciones se convierten en una amenaza para miles de personas. Mucho se ha discutido sobre como prevenir o manejar las inundaciones en los hogares.

La gran mayoría de las técnicas contra las inundaciones ya han sido establecidas, algunas de estas técnicas se remontan a tiempos realmente antiguos. En Fultum te enseñaremos algunas de las estrategias para construir casas a prueba de inundaciones, que te serán de gran utilidad, especialmente si vives en un lugar donde las condiciones climáticas son extremas.

1. Elevación

Es la táctica más antigua y quizá la más obvia para evitar inundaciones. Esta estrategia consta en ubicar tu casa sobre pilotes que mantengan la estructura por encima del nivel posible del agua. Este tipo de construcciones es bastante popular en hogares ubicados cerca del mar o de ríos. La altura de los pilotes mantiene la casa a salvo al momento de un desborde o una subida de marea, por lo que resulta ser un método bastante efectivo para evitar que el lugar se inunde.

2. Muros de inundación

La segunda técnica más común para evitar que el agua llegue a tu hogar es con la construcción de un muro resistente e impermeable. Esta técnica se ha usado incluso para proteger ciudades enteras, por lo que rodear tu casa con uno no sería una idea descabellada.

3. Impermeabilización en seco

En caso de que permitas que el agua llegue a tu casa, es deseable que las paredes sean impermeables. Esto se puede lograr aplicando sellador o con una membrana impermeable. Las puertas y ventanas también deben ser impermeables. En líneas generales, la impermeabilización en seco consta en mantener el agua fuera del edificio, evitando que esta llegue a las paredes.

4. Impermeabilización húmeda

A diferencia de la impermeabilización en seco, en este tipo de impermeabilización se permite el ingreso del agua al edificio, tomando medidas que minimicen el daño que esta pueda causar: colocar suelo sólido en lugar de pisos de madera, sacar los toma corrientes del alcance del agua y asegurarse de que cualquier mueble inamovible esté cubierto por un material que resista al agua.

Si bien parece un método inusual, este ha demostrado ser bastante efectivo, siendo aplicado en estructuras de gran importancia. Uno de los edificios más conocidos con impermeabilización húmeda es el Hospital de Rehabilitación Spaulding, ubicado en la ciudad de Boston, Estados Unidos. Este centro clínico está construido para resistir un tsunami. En base a esto, se organizó de forma de que en la planta baja se ubique la piscina y servicios no esenciales. Con la misma lógica, los servicios más elementales se encuentran en el último piso, como las plantas eléctricas y generadores. Esto permite que las operaciones del lugar puedan continuar con total normalidad en caso de que haya una inundación.

5. Casas flotantes

Uno de los riesgos más grandes a la hora de predecir una inundación es determinar erróneamente hasta dónde llegará el nivel del agua. Esta preocupación puede ser erradicada haciendo que tu casa flote, garantizando que siempre estará por encima del nivel del agua. Estas casas se construyen sobre pontones, por lo que siempre estarán flotando.

Existe una ligera confusión en cuanto a las casas flotantes y las casas anfibias. La diferencia radica en que las casas flotantes se mantienen sobre agua en todo momento, mientras que las anfibias se mantienen en el suelo, y solo flotan al momento de entrar en contacto con el agua.

The Larkfleet Homes

Esta empresa de construcciones británica se jacta de haber descifrado una magnífica solución nunca antes intentada, basada en el método de la elevación. El diseño de esta vivienda consta en una casa de 3 habitaciones que será capaz de elevarse metros 1,5 sobre el suelo por medio de ocho gatos eléctricos para hacer frente a la crecida del agua. Serán cuatro pilares de acero los que hagan que la casa se eleve, teniendo una resistencia de hasta 65 toneladas, que toman unos 5 minutos para alcanzar su altura máxima.

Estas casas cuentan con un sistema de electricidad por medio de paneles solares y un generador, que proveerán de energía a la casa cuando esta se eleve. Además, cuenta con tuberías flexibles para cargar los suministros de agua. De igual forma, estas viviendas no están pensadas para permanecer en ellas mientras ocurre la inundación. La idea de la empresa es que los habitantes logren salir antes de que todo ocurra, y suspender la casa en el aire, para regresar una vez haya acabado la crecida del mar o río.

“Este modelo de casa elevada elimina el riesgo de que las inundaciones dañen las viviendas, por lo que más zonas del país podrían ser aprobadas como áreas válidas para la edificación de nuevas viviendas. Esto ayudará a afrontar la crisis de la vivienda” fueron palabras de Harl Hick, director de The Larkfleet Group of Companies, sociedad propietaria de The Larkfleet Homes.

El proyecto de The Larkfleet Homes continúa en período de prueba. En caso de que se construya la primera casa capaz de elevarse completamente del suelo, estas podrían extenderse por toda la costa de Inglaterra, e incluso exportarse a sitios donde las fuertes lluvias representen un riesgo de inundación.

The Larkfleet Homes se une a las soluciones para evitar las inundaciones, siendo una variación de la primera estrategia planteada en el listado. Para evitar que tu casa se inunde es muy probable que debas hacer una gran inversión, pero debes considerar que los gastos que deberás hacer cada vez que tu casa sufra daños por el agua serán mucho mayores.

Para obtener mayor información, ponte en contacto con nosotros. En Fultum te brindaremos nuestros servicios de la mano de los mejores profesionales. Nuestros expertos podrán orientarte a la hora de decidir cómo realizarás las obras para evitar que tu casa se vea afectada por las inundaciones.

¿Qué se conoce como tuberías Tremie?

Fri, 25 Oct 2019 00:34:24 GMT

El sistema Tremie, también conocido como Tubo-Embudo, es un sistema de llenado de flujo inverso, generalmente usado para la construcción de estructuras submarinas, cimentaciones profundas con inundaciones, concreto sumergido, entre otros.

En pocas palabras, este método se utiliza para el vaciado de hormigón o cemento a través de agua. El término ‘Tremie’ se refiere al embudo que permite introducir el hormigón por medio de un tubo vertical de acero.

Sistema

La idea de este sistema es que el hormigón descienda fácilmente a través del tubo en cuestión, y logre compactarse solo. El extremo inferior de la tubería debe apoyarse en el fondo de la excavación antes de verter el concreto, y debe llenarse lentamente antes de ser elevado. Al estar lleno, este se eleva a unos 150 mm, permitiendo que parte del concreto se expanda en el área que se necesita.

Este proceso también se puede hacer por medio de un tapón, que se coloca en la tubería antes de verter el concreto. Este tapón irá descendiendo a medida que la tubería Tremie se vaya llenando de concreto, hasta salir por completo del tubo, logrando que se esparza en el fondo. En caso de que se utilice este método, es importante que el borde inferior del tubo no entre en contacto con el fondo.

Es recomendable que, antes de aplicar el hormigón o con concreto, la tubería sea lubricada con una mezcla rica en cemento, de modo que este fluya fácilmente a través de la tubería.

Dimensiones

En cuando a las dimensiones del tubo, es importante que este no tenga menos de 20cm de diámetro, ya que esto puede generar distintos inconvenientes, como las obstrucciones. Esto debe ir acorde a la cantidad de hormigón que se quiera vaciar, siendo también un factor determinante en la velocidad de vaciado que tendrá el tubo. Para volúmenes de menores de 150 m3 debe ser de 30 m3/h, mientras que para volúmenes mayores puede ser de 40-50 m3/h.

Algunas recomendaciones:

La colocación del concreto debe ser tan fluida como sea posible, ya que los intervalos pueden causar endurecimientos de la mezcla. Intervalos de menos de 30 minutos son irrelevantes para el proceso, pero para intervalos de mayor duración es recomendable retirar, resellar y reiniciar el proceso.
Es necesario evitar la pérdida de contacto entre el Tremie y el concreto, ya que esto puede generar problemas de segregación y lavado. Los movimientos verticales del tubo deben ser precisos y controlados.
Evita usar tuberías de aluminio, ya que este material reacciona con los álcalis del cemento generando hidrógeno. El aire en la mezcla hace que esta pierda resistencia.
Es recomendable programar la operación para que esta sea continua.
Evita la adición de concreto, agua o aditivo, ya que alterará el diseño del material usado inicialmente y afectará en gran medida el resultado final.
Al terminar la operación, limpia correctamente los materiales utilizados.

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El Fultum somos especialistas en perforación para pilas de cimentación. Contamos con más de 15 años de experiencia en el área, por lo que somos tu mejor opción para realizar este tipo de trabajos. Nuestros profesionales te garantizan un trabajo de alta calidad, así que no dudes en ponerte en contacto con nosotros.