Piles Foradades

Els pilots perforats són elements de fonamentació profunda construïts mitjançant la perforació d'un eix cilíndric al terra fins a profunditats que poden estendre's a través de capes de sòl i encaixar en roca competent o estrats densos, proporcionant una excepcional capacitat de càrrega per a estructures que requereixen fonaments estables i no líquids. En l'enginyeria de fonamentació profunda, els pilots perforats actuen com a mecanismes principals de transferència de càrrega, especialment en projectes d'infrastructura on les càrregues axials i laterals han de ser distribuïdes de forma fiable en la geologia subjacent. Aquests elements són essencials en zones sísmicament actives, en entorns marins i en projectes amb criteris estrictes de assentament a causa de la seva connexió rígida amb la roca subjacent o capes de suport denses. Els pilots perforats s'apliquen àmpliament en la construcció de parets de ciment en continu, parets de pilots secants i parets de pilots tangents que serveixen tant com a elements estructurals com de barreres de tall en l'estabilització del sòl i la contenció de contaminants. S'empregen comunament en sistemes de suport per a excavacions profundes, construcció de molls i d'amarres, fonaments de ponts en condicions geotècniques desafiadores i infraestructures subterrànies com ara túnels de metro i structures de pàrquing. En entorns marins, els pilots perforats proporcionen la fonamentació per a plataformes offshore i estructures de protecció costanera. On el control hidrogeològic és crític—com en la remediació de llocs contaminats o la prevenció de migració d'aigües subterrànies—els pilots perforats creen barreres impermeables mentre suporten simultàniament les càrregues estructurals. El procés de construcció implica el desplegament d'equips de perforació rotativa per avançar una eina de perforació cilíndrica a través del sòl superficial i dins de formacions rocoses subjacents. El fluid de perforació (habitualment slurry de bentonita en sòls cohesionats o sistemes aquosos en terrenys estables) estabilitza les parets del forat durant l'excavació, evitant col·lapsos i eliminant els residus del forat. Un cop s'assoleix la profunditat de disseny, les cistelles d'armadura es baixen al forat i l'eix es completa amb formigó estructural en condicions de col·locació controlades—normalment utilitzant un tub tremie per assegurar la integritat del formigó i excloure el fluid de perforació de l'element final. L'encaix de roca s'aconsegueix perforant més enllà de la interfície roca-sòl weathered en roca competent i no alterada, proporcionant un entrellat mecànic i assegurant la resistència de suport. Els tipus d'equipament primari inclouen màquines de perforació rotativa de gran diàmetre (capaces d'assolir profunditats que superen els 100 metres), sistemes d'astre continuous (CFA) per perforació ràpida en sòls estables, i accessoris especialitzats per a la perforació en roca que inclouen broques triconiques rotatives, broques de cònia i eines de nucli per operacions d'encaix. Els sistemes de recobriment—revesteix d'acer temporals—protegeixen forats inestables. L'equipament de suport inclou plantes de tractament de slurry (per a recirculació de fluid i eliminació de sediments), tubs tremie per la col·locació de formigó, i sistemes de condicionament de fluid de perforació. Els criteris de selecció inclouen la stratificació del sòl i la designació de qualitat de roca (RQD), el diàmetre i profunditat requerides del pilot, la capacitat de càrrega de disseny, les condicions d'aigua subterrània i les limitacions espacials. Els contractistes avaluen la potència de la màquina de perforació (torque i velocitat rotativa), la força de trencament i la capacitat de pujada respecte al perfil geològic específic. La profunditat de capa de suport, els requisits d'encaix i la sensibilitat a les vibracions prop d'estructures existents influeixen en la selecció de l'equipament. Els estàndards rellevants inclouen EN 1536 (execució de treballs geotècnics especials—pilot perforats), ISO 14688 i ISO 14689 (classificació de sòls i roques), API RP 2A (estructures fixes offshore), i DIN 4119 (estàndards alemanys de pilots perforats). L'avaluació de RQD segueix les directrius de la ISRM; els procediments de col·locació de formigó fan referència a ACI 336 i EN 12696 (protecció catòdica per a aplicacions marines).