Especificacin Tcnica para ensayos de integridad de pilotesGENERALIDADESLos ensayos de integridad de pilotes suministran informaciones sobre las dimensiones fsicas, la continuidad o la consistencia de los materiales empleados en los pilotes, y no suministran informacin directa sobre el comportamiento de los pilotes en condiciones de carga.Estos ensayos no pretenden reemplazar a los ensayos estticos de carga, sino que constituyen una fuente adicional de informacin sobre los pilotes construidos. Significan una potente herramienta de trabajo para poder determinar experimentalmente la existencia de defectos en los pilotes con rapidez y economa, por lo que son utilizados bsicamente como control de calidad generalizado de los pilotes. En el caso de detectarse anomalas mediante los ensayos de integridad, la direccin de obra puede recurrir a otros mtodos para intentar investigar las causas, la naturaleza y la extensin de la anomala, y determinar si el pilote es apto para el uso que se pretende. Los mtodos empleados tradicionalmente en estos casos son la excavacin alrededor del pilote y los sondeos con extraccin de testigo continuo del fuste del pilote. La realizacin de sondeos solo permite obtener datos del testigo extraido y de las paredes del sondeo, cuya posicin con respecto al eje del pilote es difcil de conocer exactamente cuando la profundidad es grande.

Pruebas de carga esttica de pilotes

Las pruebas de carga estticas permiten conocer el comportamiento real de los pilotes en el terreno, sometidos a cargas generalmente superiores a las de servicio. Se realizan en la fase de proyecto de la cimentacin, o en la fase de construccin, como comprobacin del diseo realizado. Dadas las elevadas cargas a aplicar, usualmente del orden de cientos o miles de toneladas, son ensayos costosos, por lo que la participacin de consultores especializados y con medios adecuados es fundamental para el xito tcnico y econmico de las pruebas.

Las cargas de prueba se aplican con gatos hidrulicos, y los asentamientos de la cabeza del pilote se miden con dispositivos electrnicos y mecnicos. Tambin es habitual medir el estado tensional del pilote a diferentes profundidades para comprobar la transferencia de carga al terreno por fuste y por punta.

MTODO SNICODescripcin del mtodoEs el mtodo ms utilizado internacionalmente. Consiste en golpear la cabeza del pilote con un martillo de mano y obtener mediante instrumentacin el movimiento de la cabeza del pilote como consecuencia de la onda de tensin generada. Es un mtodo dinmico que induce una baja deformacin en el pilote, denominndose generalmente "mtodo snico", aunque tambin se le nombra como "ssmico", "ensayo de integridad de baja deformacin", "sonic echo" (en ingls) o "ensayo de impedancia mecnica". Se aplica a cualquier tipo de pilote, no requiere ninguna preparacin especial en el mismo, ni necesita equipo pesado, por lo que resulta econmico y de gran rendimiento.

Dado que el porcentaje estadstico de fallos es reducido, se debe ensayar el 100% de los pilotes de la obra. En el caso de que la Direccin de Obra admitiese una reduccin del muestreo, este debe ser del 30% como mnimo.Los ensayos se realizarn segn la norma ASTM D 5882.En el caso de realizarse ensayos en la totalidad de los pilotes, o en un muestreo significativo, las cargas admisibles por razn estructural de los pilotes se podrn incrementar en un 25%, de acuerdo con el Cdigo Tcnico de la Edificacin.

Aparato utilizadoEl ensayo es del tipo de martillo de mano, cuyo golpe enva una onda de compresin a lo largo del fuste del pilote. Esta onda es reflejada por las discontinuidades del pilote, por su punta, o por cambios de seccin o variaciones del terreno que lo rodea. Los movimientos consiguientes de la cabeza del pilote son captados por un acelermetro. La seal del acelermetro es amplificada y digitalizada por un sistema electrnico y convertida en medida de velocidad, que se presenta inmediatamente en la pantalla de un microcomputador porttil. La curva obtenida se debe archivar en el equipo para su posterior tratamiento e impresin mediante ploter o impresora. El grfico de velocidad de un pilote continuo aparece en la pantalla como una lnea relativamente recta con dos picos. El primero de ellos es el causado por el impacto del martillo, mientras que el segundo es causado por la reflexin en la punta del pilote. El programa informtico debe incorporar diferentes tcnicas para mejorar y explotar las seales obtenidas, tales como suavizar y promediar los golpes de martillo, la obtencin de la curva media de varios pilotes, y la amplificacin de la seal con la profundidad de manera lineal o exponencial para compensar los efectos de prdida de seal con la profundidad.

Preparacin del pilote para el ensayoLos pilotes deben estar descabezados o accesibles al menos en parte en el momento del ensayo, y sin presencia de agua, suciedad u otros residuos.En general, el mtodo de ensayo no obtiene datos para profundidades mayores de 30-40 dimetros, o incluso menos en terrenos arcillosos duros, por lo que pudiera suceder que en algn pilote ms esbelto solo se obtenga informacin de la parte superior.El hormign no tendr, en general, menos de una semana en el momento del ensayo. Para la realizacin del ensayo se requiere que la cabeza del pilote sea de hormign sano y compacto, preferentemente descabezado.Es recomendable disponer de un plano con la identificacin de los pilotes, su longitud aproximada, y posibles incidencias durante su construccin.El nmero, tipo y localizacin de los pilotes a ensayar ser establecido por la direccin de obra con antelacin suficiente.Se necesita conocer las caractersticas geotcnicas del suelo atravesado por el pilote, para facilitar la interpretacin.

Informe de resultadosEl ingeniero superior especialista responsable del ensayo dispondr de 48 horas despus de finalizados los ensayos para facilitar los resultados finales y la evaluacin de la integridad de los pilotes, al menos en forma de avance de informe.Para cada pilote ensayado se facilitar una grfica con al menos tres curvas en el dominio de tiempo (velocidad en funcin del tiempo) o la curva media de las mismas, correspondientes a diferentes golpes de martillo. A criterio del ingeniero superior especialista responsable del informe, se pueden incluir tambin otros clculos, o curvas en el dominio de frecuencias, si sirven para interpretar mejor algn ensayo.Otros datos generales a incluir en el informe definitivo son: Nombre de la obra y localizacin. Resumen de la estratificacin geotcnica. Tipologa de los pilotes ensayados. Dimetro, longitud, sistema constructivo, edad del hormign, empalmes en su caso. Incidencias durante la construccin. Descripcin del aparato utilizado en el ensayo. Fecha de realizacin de los ensayos. Localizacin de los pilotes ensayados, adjuntando croquis o plano en caso necesario.Criterios de aceptacin y rechazoLos pilotes que presenten reflexiones insignificantes de la onda snica en puntos del fuste del pilote por encima de la punta, y una clara reflexin de la onda en la punta, pueden ser aceptados. Cuando no se aprecia una reflexin clara de la onda snica en la punta, cosa que puede suceder en pilotes muy esbeltos, el ingeniero superior especialista establecerhasta que profundidad el ensayo puede considerarse significativo.Si se aprecian reflexiones significativas o anomalas de la onda por encima de la punta del pilote, el ingeniero superior especialista tratar de dar una interpretacin evaluando los posibles fallos en el pilote. Para ello se podr auxiliar de las curvas en el dominio de frecuencia, de modelos matemticos u otros mtodos, as como de las informaciones facilitadas por el constructor, la direccin facultativa u otros agentes que intervengan en el proceso constructivo. Si la evaluacin realizada concluye que el fallo reduce significativamente la capacidad estructural del pilote, este ser calificado como defectuoso. En el caso de grficas de ensayo complicadas, que no permitan llegar a una conclusin clara, el pilote ser calificado como cuestionable.3.7. Acciones correctorasLos pilotes calificados como defectuosos o cuestionables, pueden ser aceptados, reparados o sustituidos por otros, a criterio de la direccin facultativa.Los pilotes calificados como cuestionables pueden ser sometidos a pruebas y ensayos complementarios, tales como pruebas de carga estticas o dinmicas, sondeos con recuperacin de testigo continuo del hormign, ensayos ultrasnicos "cross-hole" o excavacin perimetral si los defectos no estn a gran profundidad.Las acciones correctoras pueden consistir en inyecciones a presin a travs de perforaciones en el hormign del pilote, en micropilotes perforados dentro del pilote, u otras.En el caso de defectos en la parte superior del pilote, se puede demoler dicha zona y volver a reconstruir. En todos los casos se puede volver a realizar el ensayo snico de los pilotes reparados.MTODO ULTRASNICO "CROS-HOLE"Es un mtodo que se basa en registrar el tiempo que tarda una onda ultrasnica en propagarse desde un emisor a un receptor los cuales se desplazan simultneamente por dos tubos paralelos instalados previamente sujetos a la armadura del pilote.El tiempo medido es funcin de la distancia entre el emisor y el receptor y de las caractersticas del medio atravesadoDescripcin del mtodoEl mtodo se basa en registrar el tiempo que tarda una onda ultrasnica en propagarse desde un emisor a un receptor que se desplazan simultneamente por dos tubos paralelos sujetos a la armadura del pilote. El tiempo medido es funcin de la distancia entre el emisor y el receptor y de las caractersticas del medio atravesado.En el caso de existir defectos en el camino de las ondas tales como inclusiones de tierra, aberturas, hueco u otros que hagan alargar el tiempo de recorrido, en la grfica del ensayo queda reflejada la variacin y la profundidad a que se ha producido.Los datos son almacenados de manera digital en el equipo, y las grficas pueden ser impresas directamente en la obra o revisadas e impresas en gabinete.Los ensayos se realizarn segn la norma NF P 94-160-1 o la norma ASTM D 6760.

En el caso de realizarse ensayos en la totalidad de los pilotes, o en un muestreo significativo, las cargas admisibles por razn estructural de los pilotes se podrn incrementar en un 20%, de acuerdo con la norma francesa de pilotes DTU 13.2, o en un 25% segn el Cdigo Tcnico de la Edificacin.El mtodo es aplicable a pilotes, pantallas continuas o a mdulos de pantalla aislados.

Aparatos utilizadosEl equipo est formado por: Unidad central con funcionamiento a batera, pantalla, impresora y capacidad de almacenamiento digital de datos. Los datos se presentan en la pantalla en forma grfica con eje de tiempo en horizontal y de profundidad en vertical. El intervalo estndar de medidas ser como mximo de 5 cm en vertical. Emisor y receptor de ultrasonidos, con longitud de cable suficiente para llegar al fondo de los tubos instalados. Tendrn capacidad de transmitir y recibir la seal al menos a travs de 1,5 m de hormign. Su dimetro mximo ser de 25 mm. La frecuencia mnima de trabajo del emisor y del receptor ser de 50.000 Hz. Poleas para bajar las sondas por los tubos. Al menos una de ellas estarinstrumentada para poder conocer la profundidad a la que se encuentra la sonda con un error mximo del 2%. Programa informtico en ordenador de oficina suficiente para imprimir en impresora lser los grficos de los ensayos, junto con los datos identificativos del mismo.

AplicacinLos ensayos se realizan segn la norma ASTM D 6760-08. El mtodo es aplicable a pilotes, pantallas continuas o a mdulos de pantalla aislados. Tiene la ventaja que pueden identificarse los defectos con certeza a cualquier profundidad. Los tubos requieren estar embebidos dentro del concreto.Trabajos previos al ensayo

Para la realizacin del ensayo se precisa que en los pilotes el constructor deje instalados tubos para poder introducir las sondas hasta la profundidad que se quiera ensayar.Vista en planta del pilote.Se deben colocar tres tubos hacia el interior de la canasta de refuerzo del mismo, antes de fundir el pilote.

El nmero de tubos por pilote recomendados por la norma ASTM D 6760 es de un tubo cada 0,25 a 0,30 m de dimetro, con un mnimo de tres tubos.

Cmo se hace?Los pilotes estarn accesibles y no deben estar sumergidos. El hormign no tendr, en general, menos de una semana en el momento del ensayo. Es recomendable disponer del registro de fundida con la identificacin de los pilotes, su longitud aproximada, e informacin sobre posibles incidencias durante su construccin. Previamente al inicio del ensayo de cada pilote, se pasar una plomada por cada tubo, se medir su longitud, y se comprobar la ausencia de obstrucciones. Se comprobar que estn llenos de agua.En pilotes con cuatro tubos se realizarn seis ensayos, cuatro en las parejas de tubos adyacentes y dos en las parejas de tubos diagonalmente opuestos. El ensayo se realizar despus de bajar las sondas hasta el fondo de los tubos, levantando ambas simultneamente despus de asegurarse de que estn en el mismo plano horizontal.

Criterios de aceptacin y rechazo:Los pilotes que presenten una grfica uniforme de tiempo de llegada de la onda ultrasnica en toda su altura y en todos los perfiles ensayados pueden ser aceptados (Figura 4). En el caso de que uno o varios perfiles entre parejas de tubos presenten retrasos significativos o prdidas de seal a una o varias profundidades, el ingeniero especialista tratar de dar una interpretacin evaluando los posibles fallos en el pilote.El nmero y posicin de perfiles que tienen una determinada anomala a una misma profundidad pueden dar una indicacin de la zona afectada en planta. La interpretacin concluir con una estimacin de la gravedad del fallo en el pilote detectado.

Acciones correctorasLos pilotes con anomalas en las grficas originadas por posibles fallos en el pilote pueden llegar a ser considerados como defectuosos o ser aceptados, a juicio de la direccin facultativa. Los pilotes defectuosos pueden ser reparados, rechazados o sustituidos por otros. Antes de adoptar una decisin, los pilotes pueden ser sometidos a pruebas y ensayos complementarios, tales como pruebas de carga estticas, Statnamic o dinmicas, sondeos con recuperacin de testigo continuo, o excavacin perimetral si los defectos no estn a gran profundidad.

Pruebas Dinmicas de Capacidad de Carga de Pilotes (PDA)ASTM-4945

La prueba de carga dinmica en pilotes (PDA) logra determinar la carga ltima de pilotes o carga de trabajo segn se requiera mientras se obtiene informacin de la distribucin de la friccin a lo largo del pilote, carga por punta y evaluacin de la integridad del pilote.

Usamos la tecnologa desarrollada por Pile Dynamics (PDI) y el apoyo de GRL Engineers para la interpretacin de los resultados. La prueba se realiza de acuerdo a la norma ASTM-4945-00.Cmo funciona?La prueba consiste en dejar caer libremente una masa a una altura determinada, cuyo peso est en funcin de la carga a movilizar (del orden del 2 al 3% de la carga a movilizar) y la geometra del pilote, para obtener mediante instrumentacin electrnica la respuesta del sistema. Posteriormente, al analizar las seales de fuerza (Deformmetro) y aceleracin (acelermetros)con modelos de interaccin suelo/estructura es posible estimar la capacidad de carga esttica y detallar su distribucin a lo largo del pilote.

Equipo PDA para adquisicin de datos. Deformmetro y acelermetro tpicoEl software utilizado para la interpretacin de las pruebas es el CAPWAP que combina las mediciones de campo con el PDA, y la ecuacin de onda del pilote por medio de unmtodo analtico que puede predecir la capacidad de carga total y esttica; la distribucin de la resistencia por friccin y la resistencia de la punta considerando valores de amortiguamiento y rigidez del suelo. Adicionalmente permite identificar daos o cambios de impedancia a lo largo del pilote si los hay.

Resultados de la prueba PDA. Mediciones de Fuerza y Velocidad, curva carga vs. Desplazamiento y distribucin por friccin.

Ensayo dinmico en pilotes o barretes preexcavados

Para la realizacin de la prueba en pilotes preexcavados y fundidos in situ, es recomendable la ejecucin de un pilote un poco ms largo en su parte superior, es decir que tenga un cabezal de hormign reforzado y encamisado para recibir los impactos. Esto permitir instalar los sensores sin problema. Los sensores nunca pueden quedar sumergidos en agua. La prueba se puede hacer mnimo 7 das despus de fundido este cabezal.Ensayo dinmico en los pilotes hincados

En pilotes hincados la prueba se puede hacer para estudiar en detalle el proceso de hinca. Tambin se puede realizar la prueba con posterioridad a la hinca de los pilotes para verificar su capacidad (proceso de rehinca).Para este caso como la cabeza del pilote se encuentra adecuadamente reforzada no se requiere el cabezal de reforzamiento, si no el uso del martillo hincador de los pilotes.Pruebas de Integridad de Pilotes (PIT)

El ensayo de integridad de pilotes (PIT), determina el estado del pilote en cuanto a su continuidad, cambios de impedancia y verificacin de su longitud final.Esta prueba es aplicable para pilotes relativamente largos y esbeltos.Cmo funciona?Se basa en la aplicacin de un impacto de baja energa en la cabeza del pilote por medio del golpe de un martillo (Figura 1) y en la verificacin de la respuesta del sistema debido a dicha excitacin (Figura 2).Para que se pueda realizar el ensayo PIT es necesario que el pilote tenga un rea en su seccin que permita la colocacin del sensor, la aplicacin de los golpes y la propagacin de la onda de manera adecuada en un concreto de buena calidad, representativo del resto del pilote.De esta forma el reporte final de los ensayos contendr la explicacin y anlisis de los resultados que se indican grficamente a continuacin:

Esta figura muestra la seal que es el resultado final de la prueba y permite detectar si el pilote es continuo o no, o presenta algn dao y a su vez dar una idea cualitativa de la impedancia del pilote.

Esta figura muestra el anlisis de frecuencia de la seal registrada cuando sea necesario presentarla para comparar varios pilotes.Los anlisis realizados estn basados de acuerdo con el Manual del PIT Collector y PIT-W, producido por Pile Dynamics, Inc y la norma ASTM D-5882-96, Standard Test Method for Low Strain Integrity Testing of piles.

Condiciones Es un ensayo rpido y el equipo de campo se utiliza de manera fcil en la obra. Costo reducido, posibilitando probar una gran cantidad de pilotes. La prueba debe ser realizada e interpretada por ingenieros capacitados y certificados como operarios del equipo, directamente por PDI, Pile Dynamics, Inc, el nico fabricante de los equipos en USA.

http://jeoprobe.com/servicio_pilotes_pit.htmlhttp://www.fernandeztadeo.com/estaticos.htmhttp://jeoprobe.com/servicio_pilotes_crosshole.htmlhttp://jeoprobe.com/servicio_pilotes_pda.html

Ambientes marinos El agua de mar contiene sales disueltas agresivas para el concreto. Estn presentes las siguientes: cloruro sdico, cloruro magnsico, sulfato magnsico, sulfato clcico, cloruro de potasio y sulfato de potasio.La composicin qumica del agua de nuestro mar es similar a la que se da en estos mares. En el concreto armado en contacto con el agua de mar los sulfatos y cloruros de calcio, magnesio y alcalino que se encuentran de forma inesperable atacan al concreto formando compuestos expansivos causantes de figuracin. Los cloruros si llegan hasta la armadura, causando la expansin de esta y provocando corrosin.

QU ATENTA CONTRA LA DURABILIDAD?La durabilidad de una estructura puede ser comprometida por varios factores reconocidos de degradacin del concreto que van desde los superficiales por desgaste, hasta los qumicos que afectan la masa misma del concreto y que se pueden agrupar en: (Ver Tabla 1).a.Agentes fsico-mecnico como la abrasin sea sta por slidos o lquidos el impacto, la vibracin, y los ciclos de congelamiento y deshielo.b.Agresin qumica, tal es el caso de la corrosin del concreto por ataque de cidos, de sulfatos y otros elementos o compuestos presentes en el medio.c.Agresin electro-qumica, que ocurre en estructuras de concreto armado cuando por la presencia de sales, especialmente cloruros, se genera una celda galvnica con flujo de electrones a travs del electrolito concreto contaminado con cloruros o hmedos - , y corrosin del acero, con la consecuente expansin de los xidos, producto de la corrosin, que finalmente destruyen el concreto por las tracciones internas generadas.d.Fisuramiento trmico que ocurre en la superficie de elementos estructurales masivos, cuando se produce una gradiente trmica muy pronunciada entre la superficie y la masa interior del concreto.En la tabla 1 se muestra una relacin de los mecanismos de deterioro del concreto.En este trabajo se presentan las caractersticas del mecanismo de deterioro que ms prdidas produce, la corrosin del concreto por ataque qumico y la agresin electo qumica o corrosin del refuerzo.

.Tabla 1. Mecanismos de deterioroFactores que pueden producir deterioro prematuroCaractersticas del concretoCaractersticas del medioManifestaciones del deterioro

1.Helada y deshieloAusencia de aire incorporado en la pasta de cemento o agregado exc. Poroso o ambar en concretoHumedad, heladas y deshieloExpansin interna

2.Ataque qumico agresivoa.Sulfatosb.B. (Leaching)Excesiva cantidad de aluminatos de calcio hidratados en la pasta de cementoPorosidad excesivaHumedad con concentracin excesiva de contenidos de sulf. Disueltos solubles.Humedad de pH bajo y contenido bajo de cal disueltaExpansin int. Y rajaduras Disolucin y prdida de componentes

3.AbrasinBaja resistencia a la abrasinAbrasivo muchas veces en cero bajo el aguaDesgaste de superficie con prdida de materia

4.Corrosin del refuerzoMetal corrosivo y frecuente presencia en el concreto de agentes que inducen a la corrosinHumedad cero, humedad y agentes que inducen a la corrosinExpansin interna y rajaduras

5.Reaccin alkali SliceCantidad excesiva de slice sobuble en agregados y lcalis den el cementoHumead cero. Humead y lcalisExpansin

6.Otrasa.Cementob.Fisuracin PlsticaCantidad exc. De CaO o MgO no hidratados en el cemtnoFalta de contenido de humedad sostenido en el perodo de curado especificado.HumedadIndice alto de evaporacin de la humedadExpansin interna y rajadurasFisuracin en edad temprana

MECANISMO DEL ATAQUE QUMICO DE LA CORROSIN DEL CONCRETOLa corrosin del concreto puede darse por factores internos y por factores externos.La corrosin por factores internos se da por las reacciones entre los componentes del concreto. Entre ellas tenemos, la reaccin lcali agregado es decir la reaccin de los agregados o por reaccin de los cementos. La corrosin del concreto por factores externos es un fenmeno qumico que se produce por la reaccin de sustancias agresivas externas con los lcalis del concreto, producto de la hidratacin del cemento. En este tipo de corrosin la que nos interesa tratar en estas notas. La corrosin por factores internos la mencionaremos muy sucintamente.SUSTANCIAS AGRESIVAS AL CONCRETO EN EL SUBSUELO Y EN EL AGUALas sustancias ms dainas a la estructura de concreto que estn enterradas en el suelo y en contacto con aguas subterrneas, y que dan origen a la corrosin del concreto, son los sulfatos y los cidos. A estos agentes se les suma los cloruros, por su accin destructiva cuando penetran al interior de elementos de concreto armado. Los cloruros, si bien no son dainos al concreto, su penetracin en ste origina, como veremos ms adelante, la corrosin del refuerzo.Es importante notar que la actividad nociva de los sulfatos y de los cidos slo ocurre en presencia de humedad. Por lo general solo las sustancias qumicas que estn en solucin son agresivas al concreto y su grado de agresividad depender de su concentracin en la solucin.El nivel de concentracin tolerable de sulfatos es sustancialmente mayor en suelos relativamente seco y bien drenado que cuando los sulfatos estn presentes en el agua subterrnea, es la concentracin de sulfatos en el agua la que decide si es necesario tomar medidas de prevencin.Las aguas subterrneas generalmente aguas de origen natural; su agresividad estar en funcin al contendido de qumicos que recoja en su pasos el subsuelo.Debe tenerse encuentra tambin la ocurrencia de agua de desecho industrial; stas por lo general tienen concentraciones muy altas de cidos y son difciles de manejar. En la cercana a plantas industriales que procesan o producen sustancias qumicas, se encuentra con frecuencia suelos altamente contaminados son sustancias que pueden ser destructivas del concreto.La vulnerabilidad del concreto ser mayor cuando las soluciones agresivas se encuentran bajo presin y son forzadas a penetrar en las porosidades y fisuras del concreto.El agua de mar tiene un alto contenido de sales disueltas las principales son cloruros (alrededor de 18000 ppm) y sulfatos (alrededor de 2000 ppm). A pesar del alto contenido de sulfatos, el agua de mar, en condiciones normales, tiene agresividad moderada sobre el concreto de buena calidad. Algunos investigadores piensan que la poca agresividad es debida al efecto inhibidor de las otras sales en especial la de cloruros. Es importante notar que en algunos lugares, tales como estuarios, radas de puerto y cuerpos de agua, donde existe obstruccin de las corrientes de la marea, puede ocurrir mayor concentracin de sales e incluso de compuestos orgnicos agresivos, en particular cuando hay contaminacin por desechos orgnicos, minerales u otros. En el puerto del Callao tenemos ejemplos muy recientes de destruccin de pilotes de concreto por severa agresin qumica y electo qumica. La experiencia en estructuras marinas, en aguas no contaminadas, muestra que la exposicin atmosfrica en las zonas de manera y de salpicadura, es el ambiente ms corrosivo. En aguas contaminadas el ataque qumico ocurre tambin en el cuerpo del pilote permanente sumergido.

ATAQUE POR SULFATOSEl ataque por sulfatos ocurre especialmente en concretos sumergidos en agua de mar y en concretos enterrados o en contacto con el suelo cuando stos tienen humedad. Su poder destructivo depender de su concentracin en solucin en los suelos y aguas subterrneas.Los sulfatos ms comunes que se encuentran de manera natural en aguas subterrneas son: a) el sulfato de calcio o yeso (CaSO4); b) el sulfato de magnesio (Mg SO4) y c) el sulfato de sodio (Na SO4). Los sulfatos de sodio y magnesio son muy solubles en agua y por tanto pueden encontrarse en concentraciones mucho mayores que con sulfato de calcio. A igualdad de concentraciones en sulfato de magnesio es mucho ms agresivo que los sulfatos de sodio, calcio y potasio; su agresin tiene mayor alcance, ya que adems de reaccionar con los hidrxidos de calcio y los aluminatos, descompone los silicatos de calcio hidratados, es decir la pasta de cemento.Los sulfatos pueden producir la desintegracin del concreto al reaccionar con los hidrxidos de calcio (cal hidratada) liberados en el proceso de hidratacin del cemento, y forman sulfato de calcio (yeso). Este a su vez reacciona con el aluminato hidratado de calcio para formar el sulfo aluminiato de calcio (etringita). Estas dos reacciones dan productos slidos de mayor volumen que el original y son causantes de las expansiones y rupturas del concreto.La descomposicin y desintegracin del concreto es progresiva mientras ste est expuesto a los agentes que la produce. De no ser detectada y controladas a tiempo, su avance comprometer el recubrimiento de las barras dejando expuestas la armadura a la accin agresiva directa del medio.El efecto ser ms grave y destructivo cuando las sales penetran en la masa del concreto arrastrada por la presin del lquido, como ocurre en las estructuras de contencin de suelos o de agua. El dao en estos casos se concentra en la superficie opuesta, en las fisuras por donde ocurre la filtracin por la acumulacin de sales en las superficies.Adicionalmente al fenmeno qumico e independientemente a ste, se produce en muchos casos, un fenmeno fsico, que consiste en la cristalizacin de las sales de sulfatos en los poros y en las fisuras del concreto. La destruccin del concreto se debe a la expansin de las sales al cristalizarse.

EL ATAQUE PORCIDOSPor lo general el concreto de cemento Prtland tiene poca resistencia al ataque de cidos. La agresividad de los cidos en el subsuelo ocurre por su presencia en las aguas subterrneas. Los cidos ms comunes de encontrar en disolucin en aguas subterrneas son los cidos de origen orgnico tales como el cido rico que se encuentra en depsitos de turba y el cido carbnico derivado del dixido de carbono disuelto. Algunas veces las aguas de origen pantanoso pueden contener cido sulfrico como resultado de la descomposicin bacteriana de los compuestos sulfurosos. Por lo general la presencia de sulfatos en solucin en las aguas subterrneas particularmente en suelos arcillosos, es ms frecuente que la acidez.La acidez, es decir la presencia o ausencia de compuestos cidos se mide con la escala logartmica del indicador de iones de hidrgeno, pH. Cuando el pH del suelo o del agua subterrnea est debajo del punto neutro 7,0, el agua es cida y por lo tanto capaz de atacar a cualquier tipo de cemento Prtland. La severidad del ataque depender de varios factores:a.Del tipo y concentracin de cido presente, los cidos orgnicos como los inorgnicos, excepcin del cido fosfrico, al descomponer la cal del cemento, forman sales de calcio como cloruros, nitratos y sulfatos, que son solubles en agua.b.De la posibilidad de renovacin del suministro de la solucin cida. Cuando no hay flujo de agua ni cambios de humedad o de nivel de la napa, la reposicin de las soluciones cidas es difcil y la acidez puede ser totalmente neutralizada, con relativo poco dao despus del ataque inicial al concreto, los ciclos de humedecimiento y secado puede ser muy dainos; las sustancias disueltas pueden migrar por las masas de concreto y depositarse en la superficie puede ser de las mismas sustancias o de algn producto de la reaccin formada en el concreto.c.Del contenido de cemento y de la impermeabilidad del concreto. Los concretos pobres y permeables son ms susceptibles al ataque.

La corrosin del acero en ambientes costeros ocurre cuando la superficie metlica entra en contacto con el agua y el oxgeno. Muchas sustancias qumicas presentes en la atmsfera y en el agua de mares y ros tienen efectos que estimulan la corrosin. Estas sustancias causan la formacin de sales de hierro solubles en agua, de las cuales los cloruros de hierro en particular son muy dainos debido a su carcter higroscpico. La presencia de estos cloruros bajo los revestimientos causa la formacin de ampollas (blistering).Velocidad de Corrosin en Estructuras deAcero Martimas

CORROSION EN ROS Y MARESSe concluye que la zona con mayor velocidad de corrosin [mm/ao] corresponde a la Zona Splash, siendo este un punto donde tenemos que enfocar inicialmente los esfuerzos para detener la corrosin.En una estructura protegida catdicamente, el efecto de las mareas impide que la proteccin catdica acte uniforme y permanentemente en la Zona Splash, pues no existe electrolito para distribuir la corriente de proteccin a esas secciones

Fisura del concreto:Cualquier tipo de fisura que pueda presentar el concreto, repercutir gravemente sobre la estructura electroqumica del Pilote, acelerando y puntualizando la corrosin.

Aireacin Diferencial:Este tipo de corrosin mantiene el mismo principio del caso de corrosin por fisura del concreto. Pero la diferencia es que la corrosin no depende de la fisura, sino es un problema latente que ocurre en el contacto final entre la seccin del Pilote que tiene concreto

SOLUCIONES DE REVESTIMIENTO DE PILOTES EN ZONA DE MAREASCINTAS DE CERA MICROCRISTALINALas cintas de cera Microcristalina que son fabricadas por The Trenton Corporation se han estado utilizado exitosamente en los EE.UU. y otras partes del mundo durante los ltimos 50 aos para la proteccin de estructuras enterradas, areas y sumergidas. Estn compuestas de materiales inertes que no se deterioran ni cambian su aspecto fsico con el tiempo. Su composicin qumica incorpora inhibidores de corrosin en el proceso de fabricacin.

Preventivos PINTURAS O REVESTIMIENTOSDebern contemplar preferentemente en su etapa de diseo el cual actuara como una primera barrera aislarla electricidad del medio presenta bajo costo y vida til.

PROTECCION CATODICA Esta tcnica electrnica se emplea para complementar la proteccin en zonas donde ha fallado el revenimiento. Permitiendo eliminar o minimizar valores despreciables la posibilidad de corrosin. El mtodo es efectivo para hormigones, pilotes sumergidos y enterrados.

CERA MICROCRISTALINAImprime un filtro de espesor homogneo, sin porosidades resistentes a la puncin y adaptable a cualquier tipo de superficies irregulares, tambin posee alto grado de refinacin del tipo genrico de productos, con alto peso molecular y sin carga, con propiedades inhibidoras de corrosin (larga vida til).

Un diseo adecuado de un equipamiento resulta importante tanto para prevenir la corrosin como para seleccionar los materiales adecuados y especificacin del tipo de proteccin. El diseo debe considerar una Proteccin Catdica donde la eficiencia y costos de este mtodo queden determinados por la eficiencia del revestimiento utilizado. Todas estas consideraciones deben evaluarse en base a limitaciones econmicas. El sistema de Proteccin Catdica puede ser por corriente galvnica o por corriente impresa segn las caractersticas y necesidades de cada instalacin. a) Proteccin Galvnica (nodos de Sacrificio): Se basan en el empleo de metales ms andicos que el acero como por ejemplo el magnesio o zinc, los que vinculados elctricamente al acero, generan un par galvnico, de forma tal que la corrosin se produzca en los nodos, pasivando la corrosin del acero. Este sistema es generalmente usado en aguas tranquilas.

b) Proteccin por Corriente Impresa: Se basan en un rectificador que inyecta corriente alterna al terreno a travs de un lecho de nodos, completndose el circuito a travs del ingreso de la corriente a travs de las zonas de acero expuestas al medio. Las ventajas de este sistema sobre el anterior, es la posibilidad de usar corrientes mayores capaces de proteger grandes estructuras, incluso no aisladas o mal recubiertas, sobre todo en resistividades altas y la facilidad de que esta corriente puede ser ajustada o regulada de acuerdo a las necesidades, facilitando el control del sistema. ltimamente se est implementando sistema de monitoreo remoto. A la fecha, los revestimientos con concreto para la Zona de Splash han dado resultados satisfactorios a partir de la lnea de alta marea. En efecto, las caractersticas alcalinas del hormign son el principal agente anticorrosivo del acero cuando el espesor del lining (forro) es a lo menos de 50 [mm] y su pH se mantiene alcalino. Es claro que con el tiempo el concreto tiende a perder su propiedad inhibidora transformando en un electrolito corrosivo.

CIMBRA EN FIBRA DE CARBON Para este proceso se requiere fabricar una cimbra en fibra de carbono que rodee el elemento afectado dejando entre la seccin original y la cimbra una luz que ser rellenada de concreto. Esta cimbra debe asegurarse con correas que garanticen la continuidad de la geometra de la seccin a lo largo de todo el elemento. Debido a la forma y colocacin del pilote original, debe crearse una unin en el encamisado que generara un plano de falla para el concreto de refuerzo. Por lo tanto, la cimbra debe permanecer despus de realizar la funcin para ayudar a proteger la estructura debido a la naturaleza del material (fibra de carbn). Con ello se enva la entrada de agua, cloruros, oxgeno y otros agentes del ciclo corrosivo.

REFUERZO EN CONCRTETO PARA PILOTES EN MADERACuando los pilotes deteriorados son de madera a veces parece ventajoso reemplazar en su totalidad, pero el alto costo de esta solucin lleva a pensar en reforzarlos, para lo cual el concreto puede ser opcin viable desde obras de reforzamiento no impide la operacin de las instalaciones, lo cual evita gastos adicionales.Esta metodologa puede realizarse en concreto reforzado utilizando una malla electrosoldada que permita encaminar el elemento buscando una mayor confinacin de las fibras deterioradas de la madera. Esta unin de madera, acero y concreto brinda un desempeo estructural adecuado que protege y prolonga la vida til de elemento.El procedimiento para estas reparaciones es similar al descrito anteriormente. Sin embargo, debe tenerse en cuenta si esta presentarse de la mejor manera posible buscando evitar la penetracin del oxgeno y las condiciones salobres para retardar una nueva cadena de corrosin.

Vaina de proteccin para pilotes

Esta funda, de polietileno de alta resistencia, ha sido especialmente diseada para recubrir el pilote Techno Pieux.Techno Pieux dispone de un departamento de plsticos propio, que dise y fabrica esta funda exclusiva.Disponible en diversos tamaos en funcin del modelo elegido, la funda se instala alrededor del pilote durante la operacin de atornillado.Indispensable en los casos en que se producen movimientos del suelo.Es un principio sencillo y aprobado. La funda se desliza a lo largo del pilote cuando el terreno se mueve, lo que permite una estabilidad perfecta del pilote durante los periodos de hielo/deshielo o de sequa.Resultado: la cimentacin se mantiene estable y slida.Le garantizamos que su construccin sobre cimientos Techno Pieux no se mover.

Pilote metlico atornillado (con proteccin contra la corrosin)

La proteccin catdica ha sido desarrollada por una filial de Techno Pieux: Techno Proteccin.

Protege de la corrosin las estructuras metlicas enterradas. Para preservar la estabilidad de una obra sobre pilotes atornillados, es necesario protegerlos de la oxidacin.

La galvanizacin en caliente proporciona una buena proteccin de los pilotes de cimentacin, pero la proteccin catdica permite conservar la integridad de la estructura durante el tiempo que el cliente desee. En caso de cimentacin profunda le recomendamos la instalacin de un sistema de proteccin catdica.

Pilas de Cimentacin: Definiciones.En la ingeniera de cimentaciones el trmino pila tiene dos significados diferentes. De acuerdo con uno de sus usos, una pila es un miembro estructural subterrneo que tiene la funcin que cumple una zapata, es decir, transmitir la carga a un estrato capaz de soportarla, sin peligro de que falle ni de que sufra un asentamiento excesivo. Sin embargo, en contraste con una zapata, la relacin de la profundidad de la cimentacin al ancho de la base de las pilas es usualmente mayor que cuatro, mientras que para las zapatas, esta relacin es comnmente menor que la unidad.

De acuerdo con su segundo uso, una pila es el apoyo, generalmente de concreto o de mampostera para la superestructura de un puente. Usualmente, la pila sobresale de la superficie del terreno, y comnmente se prolonga a travs de una masa de agua hasta un nivel superior al de las aguas mximas. De acuerdo con esta definicin, puede considerarse la pila en s, como una estructura, que a su vez debe estar apoyada en una cimentacin adecuada. Para evitar confusin, se usar el trmino de cuerpo de la pila para la parte que queda arriba de la cimentacin. La base de ese cuerpo puede descansar directamente en un estrato firme, o puede estar apoyada en pilotes, o sobre varias pilas de cimentacin, como se defini en el prrafo anterior. Un cuerpo de pila, situado en el extremo de un puente y sujeto al empuje de la tierra, se denomina un estribo.

No existe una clara diferencia entre las pilas de cimentacin y los pilotes. Los tubos de acero de gran diametro que se hincan con el extremo inferior abierto, que se limpian despus y se llenan de concreto, pueden en realidad considerarse como pilas o como pilotes. Los mismos tubos pueden considerarse como ademes o como cajones o cilindros de cimentacin. La terminologla a este respecto difiere mucho en las diferentes localidades.

SOS Y APLICACION:Construccin de muros pantalla.La estabilidad del puente, excavados a profundidades considerables que puedan aguantar mayor nmero de cargas y nos permitan distanciar los apoyos del puente.La maquinaria para su construccin ha de ser de mayor volumen para conseguir los rendimientos adecuados.

PROCESO CONSTRUCTIVO:El procedimiento constructivo es similar a los de los pilotes.El ltimo mtodo consiste en excavar las pilas con mquinas perforadoras provistas con barrenos.

Estas excavan hasta lugares donde el suelo lo permita sin derrumbarse

Cuando se alcanza la profundidad necesaria o se llega a un estrato cohesivo, se detiene la excavacin y se inserta un tubo llamado camisa (o ademe).

Este tubo permite seguir excavando y evitar que el suelo se derrumbe dentro de la excavacin.

Se introduce el refuerzo,

Por ltimo se funde el concreto recordando retirar la camisa.

1.3.3. Cajones de cimentacin.Existen diversas tipologas de cimentaciones mediante cajones.Los cajones indios consisten en la hinca de un cajn con su borde inferior biselado o con forma de cuchilla que se va construyendo a medida que progresa la excavacin del material que va quedando encerrado en su interior. Este mtodo ha quedado bastante en desuso debido a los pilotes de gran dimetro que son ms sencillos de construir. Solamente se puede realizar en terrenos blandos.Los cajones de aire comprimido surgieron al encontrarse con terrenos a excavar muy permeables o flojos debido al posible sifonamiento. Mediante la inyeccin de aire comprimido se evita el desmoronamiento de las paredes. Mediante este mtodo es posible el acceso directo al fondo para vencer ciertos obstculos durante el proceso de hinca.Finalmente existen los cajones cerrados que habitualmente se construyen en seco y se transportan por flotacin hasta el lugar de colocacin, donde se rellenan y se hunden. El proceso, como se puede apreciar, es exactamente igual al empleado para la construccin de los muelles de los puertos.

Se indica que cuando tienes un terreno de baja resistencia y el peso de tu estructura es mayor a la capacidad del terreno, lo que se hace es un cajn de cimentacin para compensar el peso de la estructura, es decir, haces un hueco que liberas del peso del suelo y se le meteaire, ese volumen de tierra que eliminas puedes meterlo entonces de estructura. Un cajn de cimentacin se compone de losa de fondo, paredes laterales, paredes intermedias y losa tapa.

La cimentacin es la parte estructural deledificio, encargada de transmitir las cargas al terreno, el cual es el nico elemento que no podemos elegir, por lo que la cimentacin la realizaremos en funcin del mismo. Al mismo tiempo este no se encuentra todo a la misma profundidad por lo que eso ser otro motivo que nos influye en la decisin de la eleccin de la cimentacin adecuada. La finalidad de la cimentacin es sustentar estructuras garantizando la estabilidad y evitando daos a los materiales estructurales y no estructurales

http://www.morkensa.com.ar/uno/trenton/revestimiento_pilotes.pdfhttp://civilgeeks.com/2011/12/03/patologia-de-las-cimentaciones/http://prezi.com/ctq6txobj7ng/deterioro-y-proteccion-de-pilotes/http://app.idu.gov.co/boletin_alejandria/julio2013/doc/ARTICULOS_TECNICOS/ES-118-13.pdfhttp://www.archiexpo.es/prod/techno-pieux-inc/vainas-proteccion-pilotes-61493-290371.htmlhttp://www.ingenierocivilinfo.com/2012/12/pilas-de-cimentacion-definiciones.htmlhttp://www.elconstructorcivil.com/2012/02/cimentaciones-pilas-usos-aplicacion-y.htmlhttp://jorgeconstruccion.jimdo.com/1-3-3-cajones-de-cimentaci%C3%B3n/

NORMATIVA DE REFERENCIA AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. "Standard Test Method for Low Strain Impact Integrity Testing of Piles", ASTM D 5882-07. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. "Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep Foundation by Ultrasonic Crosshole Testing", ASTM D 6760-08. PUERTOS DEL ESTADO. "Recomendaciones geotcnicas para Obras Martimas y Portuarias". ROM 0.5-05. AFNOR. "Sols: reconnaissance et essais. Auscultation d'un lment de fondation. Partie 1: Mthode par transparence", norma NF P 94-160-1 (1993). ASOCIACIN ESPAOLA DE NORMALIZACIN Y CERTIFICACIN (AENOR) "Eurocdigo 7: Proyecto geotcnico. Parte 1: Reglas generales", norma espaola experimental UNE-ENV-1997-1, marzo 1999. AFNOR, norma P11-212, "DTU 13.2 Fondations profondes pour le batiment". Paris, 1992. DIRECCIN GENERAL DE CARRETERAS del Ministerio de Fomento. Pliego PG3. Nueva redaccin de los artculos 670 y 671 sobre cimentaciones por pilotes hincados a percusin y por pilotes de hormign armado moldeados in situ. Orden Circular 326/00. MINISTERIO DE LA VIVIENDA. "Cdigo Tcnico de la Edificacin, Documento Bsico SE-C Cimentaciones". Madrid, 2006. SNCHEZ DOMNGUEZ, F. y otros. "Recomendaciones para la ejecucin e interpretacin de ensayos de integridad de pilotes y pantallas 'in situ' ". Monografa del Laboratorio de Geotecnia del Cedex, Ministerio de Fomento, 2006. DEEP FOUNDATIONS INSTITUTE. "Manual for Non Destructive Testing and Evaluation of Drilled Shafts".USA, 2005.