Sondeo a percusión

14.3. Sondeos a percusión

En esta sección comentaremos la técnica de sondeo geotécnico con avance a percusión, que no debe ser confundida con la homónima utilizada en la perforación de captaciones de agua, en la cual se emplean equipos y medios de capacidades muy superiores, como martillos de fondo, trépanos, pilones…

El método convencional de sondeo a percusión emplea un útil de corte que avanza en el terreno gracias al golpeo sucesivo que se aplica en su cabeza mediante la caída libre de una maza o martinete sobre algún tipo de yunque o cabeza de golpeo adaptada a la parte superior del varillaje. Esta energía cinética se transmite desde el yunque a la herramienta de corte del terreno a través de dicho varillaje; dicha herramienta de corte puede ser maciza (una puntaza) o hueca (un tubo tomamuestras).


Esquema básico del sondeo a percusión (fuente: R. E. López Menardi, 2003)

El dispositivo de golpeo utilizado más comúnmente para ejecutar este tipo de sondeo es el mismo que se utiliza para la ejecución de ensayos SPT o toma de muestras inalteradas por hinca, un sistema que cualquier sonda geotécnica convencional lleva incorporado.

Ya de forma más específica, algunas sondas incorporan un martillo neumático en cabeza, que transmite una vibración al varillaje, que puede acompañarse además por la rotación del mismo mejorando la efectividad del útil de corte; en tal caso el método de avance se denomina a rotopercusión. Este tipo específico de perforación acostumbra a ser utilizado para la ejecución de sondeos “a destroza”, en los que el cometido esencial no es tanto el reconocimiento del terreno como sí la instalación de dispositivos de instrumentación, piezómetros, o similares. 

El campo de empleo más ventajoso de la técnica de sondeo geotécnico a percusión, con recuperación de muestra, es el de los suelos no coherentes (limos, arenas, gravas, bolos y mezclas de los mismos) si se utiliza un tomamuestras, pues permite un reconocimiento de calidad al obtenerse un testigo continuo, provocando una alteración en el medio inferior a la que realizan los sistemas de sondeo mediante rotación (siempre que el tubo tomamuestras sea de un ancho suficiente y las maniobras no sean excesivamente largas.)

Para la realización de un sondeo a percusión deberá de procederse realizando maniobras consecutivas de hinca / extracción con un recorrido de no más de 2 metros. La hinca de un tubo continuo no permite que la muestra sea obtenida con maniobras de mayor recorrido, puesto que a pesar de que se logre clavar el tubo mediante golpeo, el roce de la muestra con las paredes internas del mismo representa una fuerza tal que supera la resistencia de rotura por punzonamiento del terreno(actuando entonces el tubo tomamuestras como una puntaza.) A partir de tal límite se inicia una hinca ciega del tubo sin recuperación de muestra.

Es usual utilizar como tubo tomamuestras una batería simple común, de diámetro 101 mm o 86 mm, cuya boca ha sido modificada, substituyendo el borde dentado de la corona por un borde cortante.

Con estas premisas, desde el punto de vista económico, el sondeo a percusión es un método cuya ejecución es lenta y, en consecuencia, tiene un precio caro y poco competitivo, si bien puede resultar ventajoso en materiales granulares de compacidad floja y bajo el nivel freático, en los cuales el avance mediante golpeo puede resultar más efectivo que el realizado mediante rotación.

Una ventaja significativa del sondeo a percusión respecto al sondeo a rotación convencional se observa en sondas geotécnicas muy ligeras (por ejemplo penetrómetros modificados con un cabezal de rotación); dado el poco peso de estas sondas, el avance mediante corte por rotación resulta difícil en terrenos cohesivos de consistencia firme o granulares de compacidad media a densa, pues la carga de lastrado sobre la corona de corte es pequeña al estar limitada al peso de la máquina. En este caso, la hinca a percusión (con una carga dinámica equivalente que supera la carga estática por el peso muerto de la sonda) resulta más efectiva que la maniobra convencional a rotación, si bien los rendimientos de trabajo acostumbran a ser bajos, pues la longitud de maniobras acostumbra a no ser de más de medio metro.

Esta entrada fue publicada en prospecciones, reconocimientos y etiquetada , , . Guarda el enlace permanente.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.