tipos de sondeo geotécnico: sondeos a rotación con batería y obtención de testigo continuo

2.4. Tipos de sondeo geotécnico

Como se apuntó anteriormente, los tipos de sondeo geotécnico se diferencian en función del método de avance, es decir, de la forma en la que se ejecuta la perforación.

2.4.1. Sondeos a rotación con batería y obtención de testigo continuo

El sondeo a rotación con batería y obtención de testigo continuo es el procedimiento más extendido para obtener muestra o testigo en cualquier investigación geotécnica. Las instrucciones españolas (tanto el Código Técnico de la Edificación como la Guía de Cimentaciones para Obras de Carreteras) se refieren a esta metodología por defecto al tratar los reconocimientos geotécnicos, considerándose otros métodos como alternativos y aplicables con restricciones.

Con este sistema puede obtenerse testigo en cualquier tipo de terreno, aunque en suelos cohesivos blandos, grandes bolos y limos deben tomarse ciertas precauciones.

En este procedimiento de perforación el útil de corte es una corona, situada en la boca del tubo de recepción del testigo. La corona tiene sección circular y puede ser de dos naturalezas en función del tipo de material utilizado en su fabricación:

  • Coronas de widia: El cuerpo de la corona es de acero y en el borde cortante se incrustan prismas de widia (carburo de Tungsteno, con un 10% de cobalto para darle resistencia al choque).
  • Coronas de diamante: Las coronas diamantadas tienen un cuerpo de acero que está unido a una matriz, formada por una aleación metálica que contiene diamantes, compuesta por polvo de carburo de wolframio y bronce. Según el tamaño de los diamantes existen dos tipos fundamentales de corona diamantada:
    • de concreción: El tamaño de los diamantes oscila entre 80 y 1000 PPQ (piedras por quilate.)
    • de inserción: El tamaño de los diamantes oscila entre 10 y 80 PPQ.

corona widia

Detalle de una corona de widia.

Las coronas de widia puede emplearse en suelos y en rocas blandas o medias a semiduras; para rocas semiduras o duras es aconsejable el uso de diamante.

corona de diamante

 Detalle de coronas de diamante (de concreción)

Al ir avanzando la corona en el terreno, se obtiene una muestra cilíndrica (testigo) que entra en un tubo roscado a la corona (portatestigo, tubo testigo o batería.)

El tubo testigo puede ser simple o doble, en el cual se monta un tubo interior dispuesto mediante un rodamiento a bolas, evitando así que la cámara en contacto con la muestra gire solidariamente con el tubo que transmite el giro a la corona. De esta forma se evita que el fluido de perforación (que se inyecta a través del varillaje en la zona de corte en suelos medios o duros y en rocas) esté en contacto con la muestra obtenida, al transitar en el espacio que dejan los dos tubos indicados.

batería doble( -> avance ) Sección de tubo testigo doble

Para los terrenos sueltos o muy blandos es usual el uso del tubo simple, al no requerirse la inyección de fluido en la perforación, mientras que para suelos medios o duros, y para rocas, es usual el uso de tubo doble, excepto en caso de rocas muy duras, en las que el fluido de inyección que circula por el interior de la batería simple no altera el testigo.

Si el terreno no presenta consistencia o cohesión suficiente (arenas, gravas o suelos coherentes medios o blandos bajo el nivel freático), con el fin de evitar que durante la ejecución del sondeo se produzca un colapso de las paredes de la perforación haciendo inviable el avance, se procede su revestimiento interior mediante la colocación de una camisa o tubo de revestimiento.

revestimiento-de-perforacion

revestimiento con diámetros consecutivos

Una vez extraído el testigo, éste debe ser colocado en cajas adecuadas, de madera, plástico o cartón parafinado, conservando la posición, sentido y orientación originales, e indicando la profundidad o cota.

La colocación del testigo en la caja suele hacerse de izquierda a derecha y de arriba a abajo, tal y como se indica en la siguiente figura, separando las distintas maniobras:

caja portatestigos

sondeo testigo continuo

Extracción del testigo de la batería (ESRIU, A. Los Estudios Geotécnicos en Edificación. Gabinete Técnico CECAM. Colegio de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Girona.)

caja testigos sondeos

caja portatestigos

Los trabajos realizados en los sondeos, sus características, los terrenos atravesados, las incidencias y los ensayos realizados deben indicarse en un parte de campo. Dicho parte debe ser claro y conciso, a la vez que completo.

columna sondeo geotécnico

Columna de sondeo incluida en informe geotécnico

Bibliografía básica online

Utilización de técnicas de sondeos en estudios geotécnicos (UPM)

 

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