Ingeniería geotécnica
Término norteamericano utilizado en geofísica para nombrar los ensayos realizados entre dos perforaciones.
El ensayo crosshole sísmico se refiere a la determinación, entre dos sondeos, de las velocidades de las ondas 'P' y 'S' en suelos.
El ensayo crosshole o cross-hole ultrasónico se refiere a los ensayos de integridad entre pares de tubos. Se conoce en España como sondeo sónico, ensayo sónico o más correctamente transparencia sónica en cimentaciones profundas y elementos de contención.
Ensayos Cross-Hole - IG CALIDAD
Los ensayos de integridad de pilotes o pantallas de hormigón suministran una valiosa información sobre las dimensiones físicas, la continuidad o la consistencia de los materiales empleados.
Significan una potente herramienta de trabajo para poder determinar experimentalmente la existencia de defectos en los pilotes o pantallas con rapidez y economía, por lo que son utilizados básicamente como control de calidad generalizado en cualquier tipo de obra civil.
Los resultados de los ensayos de integridad necesitan ser interpretados por personal experimentado. Las modernas técnicas electrónicas e informáticas permiten un procesamiento y un tratamiento de las señales que facilitan la posterior presentación e interpretación de los resultados. No se puede esperar que los ensayos de integridad identifiquen todas las imperfecciones existentes en un pilote, pero son una potente herramienta principalmente como salvaguardia contra defectos importantes. Los ensayos de integridad pueden identificar defectos de menor importancia que no afecten gravemente al pilote, por lo que resulta fundamental la experiencia del técnico responsable de la interpretación.
Significan una potente herramienta de trabajo para poder determinar experimentalmente la existencia de defectos en los pilotes o pantallas con rapidez y economía, por lo que son utilizados básicamente como control de calidad generalizado en cualquier tipo de obra civil.
Los resultados de los ensayos de integridad necesitan ser interpretados por personal experimentado. Las modernas técnicas electrónicas e informáticas permiten un procesamiento y un tratamiento de las señales que facilitan la posterior presentación e interpretación de los resultados. No se puede esperar que los ensayos de integridad identifiquen todas las imperfecciones existentes en un pilote, pero son una potente herramienta principalmente como salvaguardia contra defectos importantes. Los ensayos de integridad pueden identificar defectos de menor importancia que no afecten gravemente al pilote, por lo que resulta fundamental la experiencia del técnico responsable de la interpretación.
IG CALIDAD dispone de personal altamente cualificado, con contrastada experiencia, como por ejemplo en obras de trazado de ferrocarril de alta velocidad, donde el riguroso criterio de exigencia ha aportado una incuestionable valor añadido a los servicios técnicos ofertados.
IG CALIDAD dispone de equipos de última generación, como el equipo CROSS HOLE SONIC LOGGING fabricado por OLSON INTRUMENTS, que utiliza tecnología puntera en el mundo. El método aplicado, método ultrasónico o cross-hole, se basa en registrar el tiempo que tarda una onda ultrasónica en propagarse desde un emisor a un receptor que se desplazan simultáneamente por tubos paralelos sujetos a la armadura del pilote. El tiempo medido es función de la distancia entre el emisor y el receptor y las características del medio atravesado.
En el caso de existir defectos en el camino de las ondas tales como inclusiones de tierra, oquedades, coqueras u otros que hagan alargar el tiempo de recorrido, en la gráfica del ensayo queda reflejada la variación, así como la profundidad a la que se ha producido.
Los datos son almacenados de manera digital en el equipo mediante el software CSL, lo cual implica que los registros de cada uno de los ensayos pueden ser evaluados en obra “in situ”, o bien en almacenados para su posterior análisis, impresión, etc. en gabinete.
El equipo consta de los siguientes elementos:
• Módulo amplificador: Incluye un generador de pulsos de alto voltaje y un circuito de medida de profundidad (montado en un pc portátil). • Módulo generador de pulsos. • Tarjeta de toma de datos (N.I.).• Polea CSL de profundidad. Mediante un encoder registra el cable recogido durante el ensayo . • Trípode. • Transductores: consisten en dos hidrófobos piezoeléctricos que son intercambiables y que emiten y reciben durante la realización del ensayo. • Poleas y cables de conexión.
Para la realización del ensayo se precisará que en los pilotes o pantallas, el cliente haya dejado instalados tubos para poder introducir las correspondientes sondas a lo largo del fuste del pilote. Los requisitos que deben de reunir los tubos son:
• Los tubos serán preferentemente de acero, con diámetro mínimo de 40 mm. y preferiblemente de 50 mm. no siendo recomendable el empleo de
diámetros mayores pues este hecho puede provocar cabeceos en las sondas que implique variaciones en cuanto al registro de la señal, incompatible con un correcto procedimiento de ensayo. • Los empalmes se deberán de realizar mediante tubos roscados, con el objetivo de evitar rebabas que dificulten el paso de las sondas. • Los extremos inferiores se cerrarán herméticamente mediante tapones metálicos, para evitar la entrada de elementos extraños y la pérdida de agua. • Los tubos deberán de haberse llenado de agua dulce y limpia previa realización del ensayo.
Asimismo en ningún caso se ensaya pilotes con una edad inferior a 7 días.
Los datos de cada uno de los ensayos realizados mediante el equipo CSL son obtenidos tomando en cuenta los siguientes parámetros esenciales:
• Fat delay: el tiempo de llegada de la onda ultrasónica al propagarse desde la fuente al receptor debería ser constante, si este tiempo aumenta
significa un retraso en el tiempo de llegada al cual será cuantificado en porcentaje. • Energy decrease: Es la atenuación de la energía de la señal, por contaminaciones, estrangulamiento, heterogeneidades etc., calculada a partir
de la energía relativa de la señal promedio. • Amplitud decrease: es la atenuación de la amplitud de la señal, por contaminaciones, estrangulamiento, heterogeneidades, etc., calculada a
partir de la amplitud promedio de la señal.
Una vez realizado las correspondientes mediciones, y tras la evaluación de los registros obtenidos en la fase de gabinete, los técnicos establecerán descripción del estado del pilote o pantalla, detectando e identificando en su caso posibles situaciones de anomalías, fallos o defectos a lo largo del fuste del elemento estructural, con el objetivo de que la Dirección de Obra pueda establecer decisiones de aceptación o rechazo de cada Unidad de Obra.
IG CALIDAD dispone de equipos de última generación, como el equipo CROSS HOLE SONIC LOGGING fabricado por OLSON INTRUMENTS, que utiliza tecnología puntera en el mundo. El método aplicado, método ultrasónico o cross-hole, se basa en registrar el tiempo que tarda una onda ultrasónica en propagarse desde un emisor a un receptor que se desplazan simultáneamente por tubos paralelos sujetos a la armadura del pilote. El tiempo medido es función de la distancia entre el emisor y el receptor y las características del medio atravesado.
En el caso de existir defectos en el camino de las ondas tales como inclusiones de tierra, oquedades, coqueras u otros que hagan alargar el tiempo de recorrido, en la gráfica del ensayo queda reflejada la variación, así como la profundidad a la que se ha producido.
Los datos son almacenados de manera digital en el equipo mediante el software CSL, lo cual implica que los registros de cada uno de los ensayos pueden ser evaluados en obra “in situ”, o bien en almacenados para su posterior análisis, impresión, etc. en gabinete.
El equipo consta de los siguientes elementos:
• Módulo amplificador: Incluye un generador de pulsos de alto voltaje y un circuito de medida de profundidad (montado en un pc portátil). • Módulo generador de pulsos. • Tarjeta de toma de datos (N.I.).• Polea CSL de profundidad. Mediante un encoder registra el cable recogido durante el ensayo . • Trípode. • Transductores: consisten en dos hidrófobos piezoeléctricos que son intercambiables y que emiten y reciben durante la realización del ensayo. • Poleas y cables de conexión.
Para la realización del ensayo se precisará que en los pilotes o pantallas, el cliente haya dejado instalados tubos para poder introducir las correspondientes sondas a lo largo del fuste del pilote. Los requisitos que deben de reunir los tubos son:
• Los tubos serán preferentemente de acero, con diámetro mínimo de 40 mm. y preferiblemente de 50 mm. no siendo recomendable el empleo de
diámetros mayores pues este hecho puede provocar cabeceos en las sondas que implique variaciones en cuanto al registro de la señal, incompatible con un correcto procedimiento de ensayo. • Los empalmes se deberán de realizar mediante tubos roscados, con el objetivo de evitar rebabas que dificulten el paso de las sondas. • Los extremos inferiores se cerrarán herméticamente mediante tapones metálicos, para evitar la entrada de elementos extraños y la pérdida de agua. • Los tubos deberán de haberse llenado de agua dulce y limpia previa realización del ensayo.
Asimismo en ningún caso se ensaya pilotes con una edad inferior a 7 días.
Los datos de cada uno de los ensayos realizados mediante el equipo CSL son obtenidos tomando en cuenta los siguientes parámetros esenciales:
• Fat delay: el tiempo de llegada de la onda ultrasónica al propagarse desde la fuente al receptor debería ser constante, si este tiempo aumenta
significa un retraso en el tiempo de llegada al cual será cuantificado en porcentaje. • Energy decrease: Es la atenuación de la energía de la señal, por contaminaciones, estrangulamiento, heterogeneidades etc., calculada a partir
de la energía relativa de la señal promedio. • Amplitud decrease: es la atenuación de la amplitud de la señal, por contaminaciones, estrangulamiento, heterogeneidades, etc., calculada a
partir de la amplitud promedio de la señal.
Una vez realizado las correspondientes mediciones, y tras la evaluación de los registros obtenidos en la fase de gabinete, los técnicos establecerán descripción del estado del pilote o pantalla, detectando e identificando en su caso posibles situaciones de anomalías, fallos o defectos a lo largo del fuste del elemento estructural, con el objetivo de que la Dirección de Obra pueda establecer decisiones de aceptación o rechazo de cada Unidad de Obra.
El Analizador Cross Hole (CHA) determina la calidad del hormigón en cimentaciones profundas por medio del método Crosshole Sonic Logging. Este equipo también efectúa análisis Single Hole Logging. El CHA modelo CHAMP consiste en la unidad principal,transmisor, receptor, dos dispositivos independientes para medir profundidad, un trípode para montar el ensayo, y el programa potente CHA-W. El sistema opcional motorizado de manipulación de probetas libera al operador de tirar de los cables de forma manual, haciendo las pruebas más cómodas.
Los pilotes barrenados se preparan para el ensayo con la instalación de tubos de PVC o de acero durante su construcción. Durante el ensayo, un trasmisor insertado en uno de los tubos emite una señal de alta frecuencia la cuál es recibida por un receptor insertado en otro tubo. Estos sensores (transmisores y receptores) son movidos hasta el fondo de los tubos, y así escanean toda la longitud del pilote. Los trasmisores y receptores del CHAMP son proveídos con cables de varias longitudes, y pueden ser posicionados en niveles variados de profundidad, lo cual proporciona una flexibilidad total durante el ensayo.
El CHAMP es pequeño, ligero y es controlado por una pantalla táctil visible en todas las condiciones de iluminación. El CHAMP funciona con una batería interna diseñada para durar un día entero de pruebas en condiciones normales de operación. Así el personal de ensayo no necesita estar atado con cables a una fuente fija de electricidad, lo cual permite movilizarse libremente alrededor de los pilotes. Los análisis esenciales se efectúan en el campo durante el ensayo.
Análisis mas complejos de los datos del campo se hacen con el software CHA-W, el cual produce resultados gráficos tales como el Primer Momento de Arribo (First Arrival Time), Velocidad de Onda, Diagrama tipo Cascada y Gráfico de Energía, y asiste en la preparación de informes.
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