lunes, 16 de diciembre de 2013

Puedo hincar pilotes junto a una vivienda???


Cuando de hincar pilotes hablamos, uno de los aspectos que más suele preocupar es si las vibraciones y ruido asociados a la propia hinca pueden no ser admisibles para el entorno.

En este artículo os muestro una metodología que os puede dar una guía para evaluar, en fase de proyecto, el impacto estructural de este tipo de trabajos. La metodología que aplicaré está explicada en artículos anteriores de GEOJUANJO, al final del artículo os pongo los enlaces a los artículos donde se exponen.

Vamos allá. Tenemos una máquina de pilotes hincado, algo así como…




 
La hinca del pilote generará unas vibraciones que se transmitirán por el terreno y llegarán a las estructuras cercanas. Como criterio para evaluar el nivel de vibraciones que genera la hinca, en esta fase de prediseño, propongo aceptar los valores expuestos en la publicación TRANSIT NOISE AND VIBRATION IMPACT ASSESSMENT, FTA-VA-90-1003-06.

 
En base a esta publicación a 25 pies de distancia estas vibraciones tendrán una velocidad entre 0.644 in/sec (media) y 1.518 in/sec (máximas). Como las edificaciones estarán a distancias diferentes, se puede aplicar la siguiente ley de propagación.

 

Donde:

·         PPVequip es la máxima velocidad de partícula en pulgadas/segundo para una distancia D

·         PPVref    es la referencia de máxima velocidad de partícula en pulgadas/segundo para una distancia de 25 pies.

·         D es la distancia del equipo al receptor (en pies).

 
El valor PPVequip se deberá comparar con los límites considerados admisibles.

 
 
Si nuestra estructura está, por ejemplo, a 30 metros (unos 100 pies) la velocidad máxima que tendremos será de 0,19 in/sec (max) y 0,08 in/sec (media) que viene a ser entre 4,75 y 2 mm/s. Esta velocidad de partícula es una estimación de la que llegará a la base de la cimentación de nuestra estructura.

 
¿Afectará la vibración a nuestra estructura ?

 
Para responder a la pregunta anterior lo razonable es comparar el valor anterior con las limitaciones que expone el CTE, el cual establece que para edificios de viviendas el valor máximo admisible será de 5 mm/s en las cimentaciones de la estructura.
 

La conclusión de todo lo anterior es que la hinca de pilotes no es probable que afecte a nuestra estructura aunque con un margen bastante ajustado.
 
De hecho, si la edificación la consideráramos sensible frente a vibraciones y aplicáramos el límite recomendado por la CTE para este tipo de estructura ( 3 mm/s), llegaríamos a la conclusión que la hinca puede afectar a la integridad estructural de nuestro edificio.

 
Qué hacemos si en este nivel de análisis vemos que existe riesgo que nuestra hinca afecte a una edificación cercana????

 
Lo adecuado sería realizar los ensayos pertinentes para determinar una ley de propagación que reflejara de forma más precisa la propagación de las vibraciones en nuestro terreno. Lo anterior implica la necesidad de instalar la correspondiente auscultación y realizar ensayos de prueba que permitan ver como se propagan las ondas.
 

En base a los datos anteriores se podrán diseñar criterios de hinca así como metodologías de trabajo que garanticen que las velocidades de onda, cuando lleguen a las cimentaciones del edificio, no superen los límites establecidos con una factor de seguridad adecuado.
 

Lo habitual será el limitar la energía de hinca, aunque también pueden plantearse acciones encaminadas a proteger las edificaciones existentes como puedan ser, la realización de preperforaciones antes de hincar el pilote o hacer pantallas de protección frente a vibraciones, a modo de barrera frente a la propagación de las vibraciones.
 

Pero lo más habitual es cambiar de tipología de pilotes. A modo de ejemplo, para el mismo escenario expuesto arriba, si utilizáramos un sistema de pilote perforado serían esperables velocidades máximas de partículas del orden de 10 veces menores, es decir, admisibles.
 

Os dejo varios artículos de GEOJUANJO sobre vibraciones y como éstas pueden afectar a elementos preexistentes. En estos artículo encontraréis todos los datos y criterios que he utilizado en este ejemplo, espero que os sean útiles.
 


Por cierto aquí he hablado de vibraciones, pero muchas veces el problema no son éstas, sino el ruido, pero eso ya lo dejo para otro artículo.
 

Gracias por vuestro tiempo
juanjo

 

 

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