Impedancia mecánica en cimentaciones profundas

Ensayo de impedancia mecánica en un pilote.

La impedancia mecánica en cimentaciones profundas es un ensayo de integridad no destructivo para cimentaciones profundas (pilotes principalmente) de hormigón armado.

Principio

Detecta posibles anomalías mediante el análisis de la respuesta vibratoria del elemento ante un pequeño impacto con un martillo instrumentado. Es un método más completo que la simple detección de un eco. La impedancia mecánica es la relación entre la fuerza aplicada y la velocidad registrada en cabeza. El método se basa en la analogía con la impedancia eléctrica (Fuerza y Tensión) y (Velocidad e Intensidad).

Requerimientos

No requiere ninguna instrumentación previa pero sí una pequeña preparación de la cabeza del elemento.

1. Se realiza con un equipo portátil, que incluye un auscultador, un martillo instrumentado que mide la fuerza del impacto y un geófono que mide la respuesta en velocidad. El geófono se acopla correctamente mediante un compuesto viscoso sobre la cabeza del elemento, y se golpea en su centro. Se almacenan digitalmente ambas señales para su posterior tratamiento.

Curva de movilidad de un pilote.

1. Se obtiene una curva de movilidad que permite calcular los siguientes parámetros:

• longitud (entre la cabeza y el reflector) que corresponde a la profundidad del elemento o a una anomalía,
• rigidez que permite cuantificar la interacción elemento/suelo,
• admitancia que caracteriza la sección y las propiedades mecánicas del material.

El análisis conjunto de estos tres parámetros reales y su comparación con la respuesta teórica proporciona un diagnóstico preciso sobre la integridad del elemento.

La realización de este ensayo no destructivo por personal altamente especializado garantiza su calidad y permite emitir in situ un avance de resultados con una primera valoración del estado del elemento auscultado.

Véase también

• Transparencia sónica en cimentaciones profundas
• Ensayos de integridad en pilotes y pantallas

Bibliografía básica

• AENOR (2000) UNE-EN 1536. Ejecución de trabajos especiales en geotécnia. Pilotes perforados.
• AFNOR (2000) NF P 94-160-1. Sols: reconnaissance et essais. Auscultation d’un élément de fondation. Partie 1: Méthode par transparence.
• AFNOR (1993) NF P 94-160-2. Sols: reconnaissance et essais. Auscultation d’un élément de fondation. Partie 2: Méthode par réflexion.
• AFNOR (1994) NF P 94-160-4. Sols: reconnaissance et essais. Auscultation d’un élément de fondation. Partie 4: Méthode par impédance.
• A. NOUET (2006): Control de integridad de pilotes in situ. Revista Zuncho nº 10. Especial Cimentaciones Profundas y Elementos de Contención.
• ASTM (2007) D 5882-07. Standard Test Method for Low Strain Impact Integrity Testing of Deep Foundations.
• ASTM (2008) D 6760-08. Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing.
• B. BENATOV, C. FARACO y A. NOUET (1991): Aplicación de métodos no destructivos a los controles de cimientos profundos en España.Revista Ingeniería Civil No.79. CEDEX.
• F. SÁNCHEZ. et Al. (2006): Recomendaciones para la ejecución e interpretación de ensayos de integridad de pilotes y pantallas “in situ”.

Monografías M-87. CEDEX.

• J. PAQUET (1968): Etude vibratoire des pieux en bèton, réponse harmonique et impulsionelle application au contrôle.Annales de l’Institut Téchnique du Bâtiment et des Travaux Publics. No. 245, Mai.
• J. PAQUET, M. BRIARD (1976): Contrôle non destructif des pieux en bèton. Annales de l’Institut Technique du Bâtiment et des Travaux Publics. Supplément au No. 337, Mars. Série: Sols et Fondations, No. 128.
• LCPC – SETRA (1978): Les pieux forés. Recueil des règles de l’art.
• MINISTERIO DE LA VIVIENDA (2008): Código Técnico de la Edificación, Documento Básico SE-C. Seguridad estructural - Cimientos.
• M.J. TURNER (1997): Integrity testing in pilling practice.

CIRIA Report 144.

• Datos: Q5914417