¿Qué es la Perforación de Fundaciones?
La perforación de fundaciones abarca las técnicas utilizadas para crear elementos estructurales profundos que transfieren las cargas de edificios, puentes e infraestructura a estratos de soporte competentes mucho por debajo de la superficie. Se utilizan varios métodos, cada uno con desafíos únicos de fluidos:
- Pilotes Perforados (Cajones / Pilotes Barrenados) — Agujeros de gran diámetro (típicamente 60 cm – 3.6 m) perforados a profundidad, con acero de refuerzo colocado y luego rellenados con concreto. El método de fundación profunda más común para puentes y estructuras de gran altura.
- Pilotes de Barrena de Vuelo Continuo (CFA) — Una barrena de tallo hueco se avanza a profundidad y luego se bombea concreto a través del tallo de la barrena mientras se retira, rellenando simultáneamente el agujero y formando el pilote.
- Muros de Diafragma (Muros de Lechada) — Muros estructurales profundos construidos excavando una zanja bajo lechada de bentonita, colocando una jaula de refuerzo y concretando en secciones con tubería tremie. Usados para sótanos profundos, túneles a cielo abierto y estructuras de retención de agua.
- Muros de Pilotes Secantes y Tangentes — Serie de pilotes barrenados superpuestos o adyacentes que forman una pared continua para la retención de suelo y agua.
Por Qué los Fluidos de Perforación Son Críticos en Fundaciones
Por debajo del nivel freático, un barreno abierto en suelo granular o débil colapsará en segundos sin soporte de fluido. El fluido de perforación es la única forma práctica de mantener un barreno estable desde que la broca entra al suelo hasta que se coloca el concreto. El sistema de fluidos debe lograr varias cosas:
- Soporte hidrostático — La columna de fluido mantiene presión contra las paredes del barreno igual o mayor que la presión del agua subterránea y del suelo, previniendo el colapso en arenas, gravas y limos.
- Formación de torta filtrante — Los fluidos de bentonita y polímeros depositan una torta filtrante delgada y de baja permeabilidad en la pared del barreno que sella la formación y mantiene la presión del fluido. Sin ella, el fluido se pierde en el suelo y la presión del barreno cae.
- Suspensión de recortes — El fluido debe tener suficiente resistencia de gel para mantener los recortes de perforación suspendidos durante períodos en que se detiene la circulación (p.ej., durante la colocación del acero), previniendo la acumulación de sedimentos en el fondo del pilote que comprometería la capacidad de carga.
- Protección de la formación — Los fluidos basados en polímeros inhiben la hinchazón de arcillas y lutitas reactivas, que pueden cerrar el barreno o contaminar la interfaz del concreto.
- Compatibilidad con el concreto — Al momento de la colocación del concreto, el fluido debe estar suficientemente limpio (bajo contenido de arena, viscosidad aceptable) para no contaminar la mezcla de concreto ni dejar inclusiones en el pilote terminado.
Cómo NorthStar Apoya Proyectos de Fundaciones
NorthStar suministra sistemas de fluidos tanto de bentonita como de polímeros para perforación de fundaciones, y nuestro equipo técnico puede ayudar a los contratistas a seleccionar el enfoque correcto para las condiciones del suelo y los requisitos de especificación de su proyecto. Donde las especificaciones del propietario requieren lechada de polímeros, suministramos sistemas biodegradables de PHPA y base poliacrilamida que funcionan en una amplia gama de tipos de suelo sin las preocupaciones de disposición asociadas con la bentonita.
Suministramos productos para la perforación rutinaria de pilotes de día a día, así como para proyectos de muro de diafragma y pilotes secantes a gran escala donde la lechada debe mantenerse y reciclarse durante semanas de operación continua. Nuestro equipo puede asesorar sobre el reciclaje, la desarenación y el mantenimiento de lechada para minimizar los residuos y costos.
Desde pequeños pilotes comerciales hasta grandes fundaciones de puentes y excavaciones de sótanos profundos, NorthStar tiene la gama de productos y la experiencia para mantener los barrenos estables desde el primer golpe de broca hasta la colocación final del concreto.
Productos Clave
Aditivos de uso común para perforación de fundaciones.
Programas de Fluidos para Fundaciones
Los EDFPs de Fundaciones de NorthStar estiman los volúmenes de lechada, los requisitos de productos y las especificaciones de mezcla para proyectos de pilotes perforados y muros de lechada antes de la movilización. La planificación previa del fluido garantiza que los materiales estén en sitio cuando se necesiten, que las propiedades de la lechada estén definidas antes de que comience la perforación y que la cuadrilla tenga una guía de referencia para las proporciones de mezcla y los procedimientos de mantenimiento durante todo el proyecto.