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ASPECTOS PRÁCTICOS EN LA EJECUCIÓN DE LOS MICROPILOTES

Para decidir el tipo de micropilotes a realizar y sus características debemos considerar ciertos aspectos previos.

En primer lugar el espacio donde se deben ejecutar. Si dicho espacio es reducido, ya sea en superficie o en altura (limitación de gálibo), la maquinaria que podrá acceder también será de dimensiones reducidas, por lo que su potencia estará limitada. Eso influirá en la definición del micropilote, ya que se deberá limitar al que sea factible realizar por los equipos que puedan acceder.

Por otro lado el terreno también condiciona el método de ejecución, ya que algunos métodos requieren más potencia que otros.

No es posible realizar micropilotes perforados con hélice en terrenos formados por roca dura ni perforar con martillo de fondo sin entubar y aire como fluido de perforación en arenas bajo nivel freático.

Cada método de perforación/inyección tiene unos tipos de terreno sobre los que se puede utilizar y necesita una determinada potencia. Los micropilotes de diámetro 200 mm perforados con hélice requieren más potencia que si se perforan con un sistema autoperforante con agua o agua+lechada como fluido de perforación. Los micropilotes autoperforantes presentan una mayor tensión rasante lechada/ terreno que los perforados con hélice o entubados en zonas de arenas y arcillas.

Una vez reconocidos los condicionantes ejecutivos hay que seleccionar los elementos que influirán en la capacidad estructural del micropilote, esencialmente el tubo o barra que actuará como armadura y el cemento con el que se fabrica la lechada de inyección.

El cemento habitual a utilizar en obras de micropilotes es el I42,5, normallmente SR en zonas próximas a la costa. Habrá que estudiar la disponibilidad de ese tipo de cemento en zonas como las Islas Baleares.

La armadura del micropilote es el condicionante principal desde el punto de vista de la capacidad estructural del micropilote. Lo primero a considerar es que aunque en los planos de obra siempre se dibuja como un elemento continuo, este hecho no es nunca así. Los diversos tramos de armadura se unen entre sí, habitualmente mediante roscas. Aunque la calidad del acero de la armadura (normalmente de límite elástico superior a 5600 kg/cm2) condiciona la capacidad estructural, es la unión entre los diversos tramos el condicionante principal.

Como armadura se utiliza tubería, barra roscada autoperforante y barra roscada maciza con sus correspondientes uniones entre tramos.

Las barras roscadas  autoperforantes y las barras roscadas macizas son de diámetros concretos definidos con capacidades de cargas concretas aportadas por los fabricantes y se unen mediante manguitos externos, de modo que los fabricantes garantizan que la unión soporta la misma capacidad de carga que la propia barra.

Por el contrario en el campo de la tubería del micropilote existen más indefiniciones. En primer lugar  los diámetros exteriores e interiores existentes en el mercado son limitados, asociados a medidas que corresponden a múltiplos de pulgadas. Las medidas de diámetro exterior de la tubería habituales son las indicadas en la Guía del MOPT para obras  de Carretera. Algunos programas informáticos utilizan prontuarios con medidas inexistentes o inaplicables en el mercado, lo que conlleva a confusiones.

Proponer un tubo de 125 mm de diámetro por 4 mm de pared es muy eficiente desde el punto de vista de la capacidad a flexión del tubo, pero es irrealizable. Además que es una medida no existente en el mercado, un grosor de 4 mm no permite la ejecución de una rosca para la unión de los diversos tramos.

Aquí volvemos al tema de la unión entre los diversos tramos de tubería. Las empresas suministradoras de tubería de micropilote lisa indican las capacidades estructurales de la tubería, pero no es habitual que indiquen o garanticen la capacidad estructural de la unión.

Según la solicitación a la que está sometido el micropilote se puede considerar el tipo de unión. Para micropilotes trabajando sólo a compresión la unión puede ser macho/hembro siempre que el grosor del tubo garantice la ejecución de la rosca macho/hembra (el tubo debería tener un grosor de al menos 6-6,5 mm).

Para micropilotes trabajando a tracción o flexión es imprescindible el uso de uniones roscadas con manguito externo con un tipo de rosca y longitud de manguito suficiente para que dicha unión soporte el esfuerzo solicitado al propio tubo. En general la longitud del manguito debe ser al menos de 1,5 veces el diámetro exterior de la tubería utilizada.

En el caso de micropilotes trabajando a flexión (pantalla de micropilotes, paragüas de micropilotes) la unión con manguito externo de estas características es imprescindible.

Normalmente los suministradores de armadura de micropilote de tubo liso no garantizan la capacidad de la unión. Esta normalmente se comprueba con muestras suministradas. El resultado de esta prueba es el valor real de la capacidad estructural máxima del micropilote.

La capacidad del micropilote también está limitada por las características del terreno y la interacción lechada/terreno que se puede obtener mediante pruebas de arrancamiento. El método de perforación y de inyección condiciona estos valores, pero el terreno limita su uso. No tiene sentido utilizar una inyección autoperforante o IRS en terrenos formados por roca dura.

Los sistemas IR-IRS-autoperforante tienen sentido en terrenos formados por arenas, gravas o arcillas muy blandas. En obras de tamaño significativo es importante ejecutar pruebas que permitan seleccionar el sistema más óptimo, desde el punto de vista del coste y del tiempo de ejecución. El sistema IRS es especialmente lento y costoso.

Finalmente recordar que independientemente del sistema escogido es el procedimiento de inyección y el correspondiente equipo el que condiciona el resultado. Es imprescindible utilizar equipos de inyección con la suficiente potencia como para inyectar la lechada desde la boca superior del micropilote por el interior de la armadura de manera que la lechada salga por el anular entre el tubo y la perforación hasta superficie con la correspondiente limpieza de los detritus de perforación.