Pilotes Excavados en Cimentaciones Profundas en Perú

Cómo se ejecuta un pilote excavado

Un pilote excavado se construye perforando el terreno hasta la profundidad de diseño y llenando esa perforación con acero y concreto. Lo que decide el resultado no es la perforación en sí, sino cómo se sostiene la excavación mientras está abierta: en terreno blando o saturado, un pilote sin sostenimiento se cierra antes de recibir el concreto. Este es el procedimiento que DCC Perú aplica en obra.

1. Casing de perforación en el tramo inestable

La perforación se sostiene con un casing de perforación —el tubo metálico recuperable que en obra se llama también camisa o funda—, con dientes de corte en su borde inferior, que aísla las paredes del pilote del terreno circundante. Cuánto casing se usa depende del suelo: en el Puente Cunas bastó con proteger los primeros metros de perforación, que es donde el terreno cede primero; en el Puente Muyuna, junto al cauce del Huallaga, el casing acompañó el avance y se recuperó durante el vaciado. En ambos casos el casing se recupera y se reutiliza en el pilote siguiente: no queda perdido en la obra.

2. Estabilización de las paredes con lodo de perforación

Pasado el tramo con casing, las paredes se estabilizan con lodo de perforación: un lodo bentonítico con aditivos poliméricos que compensa la presión del terreno, controla las filtraciones y evita desprendimientos hasta llegar a la profundidad proyectada.

Tres reglas gobiernan ese lodo en obra:

• El hueco se llena desde el primer medio metro de perforación y se mantiene lleno todo el tiempo. Una perforación que se queda sin lodo, aunque sea un rato, es una pared que empieza a ceder.
• El fluido se mezcla y se homogeneiza antes de entrar al pilote, no sobre la marcha.
• Las maniobras se hacen sin apuro. Sacar y bajar herramienta de golpe desestabiliza el terreno por efecto mecánico, aunque el lodo esté en condición.

El lodo se mide, no se estima. En cada pilote se controlan la viscosidad y el pH, y los valores de trabajo los fija el terreno de la obra, no la dosis del catálogo del producto: en un suelo arenoso con bolonería y napa alta hace falta un fluido varias veces más viscoso que el de una perforación estándar. En el Puente Cunas se trabajó con lodo bentonítico de 120 segundos de viscosidad, con el que se controlaron las filtraciones hasta la profundidad proyectada.

El casing y el lodo son procedimiento de un pilote excavado, no una técnica aparte.

3. Armadura izada en una sola pieza

Alcanzada la profundidad de diseño, la armadura de acero se iza en una sola pieza y se introduce en el pilote perforado. Izarla completa evita empalmes dentro de la excavación y reduce el tiempo en que el pilote permanece abierto.

4. Vaciado del concreto con extracción progresiva del casing

El concreto se coloca mientras el casing se extrae de forma progresiva, de modo que el concreto fresco ocupe su lugar contra el terreno sin que las paredes lleguen a cerrarse.

5. Registro individual de cada pilote

Cada pilote se ejecuta y se registra por separado, con control de la profundidad alcanzada y del volumen de concreto colocado. Ese registro es la evidencia que se entrega a la supervisión, y es el mismo criterio con el que DCC ejecuta y verifica sus propios trabajos.

¿Qué cambia cuando el terreno está saturado?

Perforar junto al cauce de un río, o con nivel freático alto, significa trabajar donde la excavación tiende a cerrarse antes del vaciado. Ahí el casing y el lodo dejan de ser un accesorio y pasan a ser el método: la pared no se sostiene sola y el margen de error se acorta. Son los casos de los pilotes excavados del Puente Muyuna, sobre el río Huallaga, con 1,20 m de diámetro; y del Puente Cunas en Huancayo, donde se ejecutaron 6 pilotes de 1,50 m de diámetro y 13,00 m de profundidad en gravas, limos y arcillas con nivel freático alto.

El mismo procedimiento sostiene los pilotes para puentes que DCC Perú ha ejecutado en distintas regiones del país.