Métodos y Equipos para la Extracción de Pilotes de Cimentación

Elegir el equipo y los métodos adecuados para la extracción de pilotes es crucial en diversas industrias, como la construcción y la remediación ambiental, donde se generan grandes volúmenes de escombros. En los últimos años, han surgido diversas técnicas para mejorar la eficiencia y la seguridad de las operaciones de extracción de pilotes en Estados Unidos.

Al elegir el equipo adecuado para la tarea, se deben considerar el tipo, el tamaño del pilote y las condiciones del terreno. Por ejemplo, las excavadoras hidráulicas son ideales para extraer pilotes de hormigón de gran tamaño, mientras que los martillos vibratorios son más adecuados para extraer pilotes de acero en entornos sensibles.

Además del tipo de equipo, también se debe considerar la capacidad y potencia de la maquinaria. Una máquina con suficiente potencia y capacidad es esencial para extraer pilotes eficientemente sin dañar el suelo ni las estructuras circundantes. Asimismo, la experiencia y pericia del operador en el manejo del equipo son cruciales para garantizar el éxito de la extracción de pilotes.

Para la extracción de tablestacas, zanjas, pilotes tubulares y otros tipos de pilotes temporales, se suelen emplear equipos especializados como extractores de pilotes, dragas de concha y martillos vibratorios montados en grúas. A continuación, se presentan algunos de los métodos y equipos comunes para la extracción de pilotes en Estados Unidos.

EXTRACCIÓN DE PILOTES POR VIBRACIÓN

La vibración se utiliza a menudo en combinación con la extracción para minimizar la fricción del suelo y facilitar la remoción de pilotes. En el caso de tablestacas, láminas de zanja y pilotes de madera, así como algunos pilotes hincados en el suelo, se puede conectar equipo vibratorio directamente al pilote para inducir la oscilación. Sin embargo, para pilotes más grandes y profundos, puede ser necesario utilizar una grúa o excavadora para aplicar la fuerza vibratoria.

Al seleccionar equipos vibratorios para la extracción de pilotes, se deben considerar varios factores, como el tipo de pilote, las condiciones del terreno y la composición del suelo. Por ejemplo, en suelos más blandos, un martillo vibratorio de baja frecuencia puede ser suficiente, mientras que en suelos más duros, puede ser necesario un martillo de mayor frecuencia.

Vibromartillos suspendidos sobre grúa: Los martillos vibratorios suspendidos sobre grúa instalan y extraen tablestacas, entubados, pilotes H y diversas secciones hincadas. Estos sistemas se utilizan ampliamente en estructuras marinas, infraestructura de transporte y cimentaciones de puentes. Son ideales para proyectos de servicios públicos urbanos donde el control de vibraciones es fundamental, y también son excelentes para la mejora y estabilización de suelos a gran escala.

Ventajas clave de los martillos vibratorios suspendidos sobre grúa:

• Alta capacidad de extracción para empotramientos profundos

• Compatible con todas las secciones y tamaños de tablestacas

• Sistemas de mordazas intercambiables para diversos perfiles de pilotes

• Reducción de los tiempos de ciclo y de los costes de movilización

• Opera en entornos subacuáticos

• Construcción duradera con una larga vida útil

Vibromartillos montados en excavadora: Con una excavadora, también se pueden utilizar martillos más grandes equipados con los accesorios adecuados, como una abrazadera doble, con pilotes tubulares y entubados. Los vibromartillos son totalmente compatibles con los sistemas hidráulicos de las excavadoras y no requieren modificaciones para su funcionamiento eficaz. Este sistema hinca y extrae diversos tipos de pilotes, como tablestacas, pilotes en H y vigas en I.

Algunas de las ventajas significativas de los vibromartillos montados en excavadoras son las siguientes:

• Instalación más rápida que los martillos de impacto, no daña la parte superior de los pilotes y permite extraerlos fácilmente.

• Conexión sencilla y directa para excavadora.

• Alto rendimiento y extracción de potencia.

• Mínima transferencia de vibraciones al entorno, más eficaz en suelos granulares.

• Fácil de movilizar.

EXTRACCIÓN DE PILAS ESTÁTICAS MEDIANTE ‘PRESS-IN’ (PRESIONADO ESTÁTICO)

Se puede extraer una amplia variedad de pilotes de diversos tipos de terreno utilizando extractores de pilotes silenciosos de accionamiento hidráulico, que son equipos de extracción de pilotes sin vibraciones ni ruido. Estos extractores de pilotes ofrecen alternativas a los vibromartillos instalados en grúas y excavadoras en condiciones de operación difíciles, como espacios reducidos, alturas de elevación limitadas, masas de agua y lugares con vibraciones y ruido regulados.

La extracción hidráulica de pilotes funciona según el mismo principio que un gato hidráulico estándar: aplica una fuerza descendente sobre un punto de reacción para generar una fuerza de elevación ascendente. Existen dos configuraciones principales: sistemas de marco de reacción y sistemas de autoanclaje. Los extractores de marco de reacción utilizan placas base de acero que se apoyan directamente sobre la superficie del terreno o sobre una plataforma construida. La fuerza de extracción está limitada por la capacidad portante del suelo; en condiciones blandas o saturadas, se requieren placas de apoyo más grandes para distribuir la carga y evitar fallas por perforación. El área de placa requerida debe desarrollar fuerzas de reacción iguales o superiores a la resistencia de extracción prevista.

Los sistemas de autoanclaje o de "inclinación y tracción" eliminan la necesidad de placas de apoyo al fijarse a pilotes hincados adyacentes como anclajes de reacción. El extractor sujeta varias cabezas de pilote que rodean el pilote objetivo y las empuja para generar tracción vertical. Sin embargo, este método presenta una limitación inherente: a medida que aumenta la fuerza de extracción, los pilotes de anclaje experimentan una carga descendente adicional y pueden hundirse aún más en el suelo. Este asentamiento reduce directamente la longitud efectiva de la carrera y la capacidad de extracción disponible del sistema, lo cual debe tenerse en cuenta durante la planificación y la secuenciación de las operaciones.

Las principales ventajas de los extractores de pilotes hidráulicos son:

• Ideal para zonas con restricciones de ruido y sensibilidad a las vibraciones, generando 69 dB a 7 metros (23 pies) de altura, apto para zonas sensibles al ruido.

• Mínima interrupción de los servicios públicos y estructuras cercanas.

• Compatible con equipos de hincado de pilotes de prebarrenación y chorro de agua.

• Las operaciones de perfil bajo eliminan las plataformas de trabajo elevadas.

• Adaptable a espacios reducidos y condiciones subterráneas difíciles.

• Apto tanto para tareas de extracción como de instalación.

FACTORES DE SELECCIÓN DE EQUIPOS DE EXTRACCIÓN DE PILOTES

Lista de cosas a tener en cuenta que determinarán el mejor tipo de equipo de pilotaje a utilizar en un proyecto de extracción de pilotes:

Tipo y tamaño de la pila extraída

Los martillos vibratorios montados en excavadoras ofrecen suficiente capacidad de extracción para secciones ligeras como láminas de zanja, tablestacas estándar y pilotes de pequeño diámetro. Para garantizar suficiente potencia de tiro y control durante las operaciones de extracción, se recomiendan martillos vibratorios suspendidos en grúa para elementos más pesados, como entubados de gran diámetro, pilotes de gran tamaño, pilotes H y vigas I.

Condiciones del terreno

Cuando los extractores hidráulicos reaccionan contra tablestacas previamente hincadas, pueden generar fuerzas de empuje de hasta 150 toneladas para la instalación y una capacidad de tracción de hasta 160 toneladas para la extracción. Estos métodos funcionan bien tanto en suelos cohesivos como granulares. Métodos adicionales como el chorro de agua o la preperforación pueden reducir considerablemente las fuerzas de tracción y aumentar la eficiencia de la extracción en arenas densas, gravas o arcillas rígidas donde la resistencia a la extracción es alta.

Consideraciones para la planificación del proyecto: El factor crucial que influye en la viabilidad de la extracción y la elección del equipo son las condiciones del subsuelo. Independientemente del tamaño del proyecto, se debe realizar una investigación geotécnica exhaustiva y un estudio de extracción. Al inicio del proceso de diseño, consultar con expertos en extracción de pilotes puede ayudar a detectar posibles problemas y a elegir el mejor equipo para la obra.

Restricciones del sitio y consideraciones ambientales

Es necesario seleccionar cuidadosamente el equipo para reducir las perturbaciones durante la construcción en lugares sensibles a la vibración y el ruido. Las estrictas normativas ambientales que prohíben el uso de técnicas vibratorias estándar suelen aplicarse en proyectos cercanos a hospitales, escuelas, zonas residenciales y distritos comerciales. Si bien los martillos vibratorios instalados en excavadoras producen menos ruido y vibración que las máquinas suspendidas en grúas, los sistemas de extracción hidráulica son más adecuados para áreas muy limitadas, ya que producen muy poco ruido y prácticamente ninguna vibración subterránea durante su uso.

Acceso al sitio y restricciones geométricas

Cada proyecto presenta diferentes limitaciones de terreno que determinan la sostenibilidad del equipo. Los martillos vibratorios montados en excavadoras requieren la asistencia de una barcaza o pontón para la extracción sobre el agua, lo que aumenta los costos de movilización y complica la logística. Para aplicaciones marinas, los extractores hidráulicos montados sobre orugas o los martillos vibratorios suspendidos en grúas ofrecen opciones más prácticas.

Las alternativas de grúas y excavadoras se eliminan por completo en lugares con poca altura libre, como pasos subterráneos, estructuras existentes o excavaciones limitadas. Cuando la altura libre es limitada, los sistemas de extracción hidráulica con perfiles pequeños son perfectos. De igual manera, la configuración de la grúa y la maniobrabilidad de la excavadora se ven limitadas por corredores de trabajo estrechos, entornos metropolitanos concurridos y terrenos empinados o irregulares. Los extractores hidráulicos autopropulsados ​​pueden adaptarse a terrenos cambiantes y situaciones de acceso restringido donde los equipos tradicionales no pueden funcionar eficientemente.

ESC Steel LLC.

En ESC Steel LLC ofrecemos un servicio excepcional en la instalación y extracción de tablestacas, adaptado a las necesidades específicas de su proyecto. Ya sea que esté planeando una cimentación, una obra marina o un apuntalamiento de zanjas, nuestro equipo está listo para apoyarle con experiencia y precisión.

📞 Teléfono: +1 (980) 689 4388

📧 Correo electrónico: info@escsteel.com

🌐Sitio web: www.escsteel.com

Hablemos de tablestacas: visite nuestro sitio web o contáctenos hoy para explorar soluciones que funcionen para usted.