Pruebas de carga en micropilotes: cuántas, cómo se hacen y para qué

El cálculo de un micropilote parte de valores de rozamiento con el terreno que salen de ábacos y correlaciones. Una prueba de carga comprueba en la obra si el micropilote aguanta lo que se ha calculado. Este artículo resume lo que dice la Guía para el proyecto y la ejecución de micropilotes en obras de carretera del Ministerio sobre cuántas hacer y cómo.

Investigación o idoneidad

La Guía clasifica las pruebas por el esfuerzo (compresión, tracción o carga lateral), por cuánto se acercan a la rotura y por su objetivo:

• Pruebas de investigación: se hacen para conocer cómo responde el conjunto micropilote-terreno, normalmente antes de ejecutar la obra y a veces hasta rotura.
• Pruebas de idoneidad: se hacen sobre micropilotes ya construidos para verificar que son aptos.

Cuántas hacer

El número y el tipo los define el proyecto, el protocolo de ejecución o la dirección de obra, según la importancia de los micropilotes, cuántos son y lo bien conocido y homogéneo que sea el terreno. Como orientación, la Guía apunta a:

Tipo de prueba	Orientación
Investigación	En torno al 1 % de los micropilotes proyectados
Idoneidad	Entre el 2 y el 4 % de los realmente ejecutados

En una obra de 100 micropilotes serían, por tanto, uno de investigación y de dos a cuatro de idoneidad, ajustando al alza si el terreno es heterogéneo.

Cuándo son casi obligadas

La Guía las recomienda expresamente cuando en una inyección única global (IU) la presión no llega a 0,5 MPa: en ese caso los ábacos de cálculo del rozamiento por fuste no son aplicables y la capacidad hay que comprobarla en obra. También sirven para obtener la resistencia por fuste en sustitución del cálculo teórico. Más sobre las presiones en inyección de micropilotes.

Cómo se hace una prueba a compresión

No hay norma europea específica para micropilotes (cuando se redactó la Guía estaban en preparación las EN ISO 22477), así que la Guía resume como esquema de actuación las normas estadounidenses de pilotes: ASTM D1143 (compresión), D3689 (tracción) y D3966 (carga lateral). El procedimiento normal de compresión es:

1. Se fija antes la carga máxima de ensayo, por ejemplo el 200 % de la carga de servicio si el micropilote trabaja aislado, o el 150 % si trabaja en grupo.
2. Se carga en escalones del 25 % de la carga de diseño.
3. Cada escalón se mantiene hasta que pasen 2 horas o la velocidad de asiento baje a 0,25 mm/h o menos.
4. Si no hay hundimiento, se descarga: si en una hora el asiento no supera 0,25 mm, se puede retirar toda la carga en las 12 horas siguientes; si no, se mantiene 24 horas más y se descarga en cuatro escalones del 25 % de una hora cada uno.
5. Si se produce el hundimiento, se mantiene la carga hasta un asiento del 15 % del diámetro nominal.

La norma prevé procedimientos opcionales: cargas mayores en escalones del 10 % de 20 minutos, intervalos constantes de una hora, velocidad de asiento constante, método rápido con escalones de 2,5 minutos del 10–15 % o cargas cíclicas. A tracción, el procedimiento es análogo, cambiando asientos por levantamientos y hundimiento por arrancamiento.

Qué hace falta en obra

Un sistema de reacción (anclajes, pilotes vecinos o una plataforma lastrada), un gato con su manómetro calibrado y aparatos de medida del movimiento colocados para no interferir con el ensayo. El micropilote de prueba se ejecuta con la misma micropilotadora y el mismo equipo de inyección que los de la obra, para que el resultado sea representativo.

El micropilote de prueba se perfora con la misma máquina que los de obra: desde equipos de sótano como la Comacchio GEO 205 o la TES CAR TES100 D hasta máquinas de cielo abierto como la Comacchio MC 8 o la Casagrande C6 XP-2, con un equipo de inyección como la Clivio AP/OL-90S.

Preguntas frecuentes

¿Una prueba de carga sustituye al estudio geotécnico?

No. El geotécnico define el terreno y permite proyectar; la prueba de carga comprueba el comportamiento real de un micropilote concreto. Sin geotécnico no hay forma de saber si la prueba es representativa del resto de la obra.

¿Se puede usar el micropilote de prueba en la estructura?

Uno de idoneidad, cargado sin llegar a rotura, sí suele formar parte de la obra. Uno de investigación llevado a rotura no, y por eso se ejecuta fuera de la posición de los micropilotes definitivos.

¿Qué diferencia hay con un ensayo de integridad?

Un ensayo de integridad busca defectos en el fuste de un pilote hormigonado; no mide cuánta carga aguanta. La prueba de carga sí mide capacidad y asientos. Los ensayos de integridad están en ensayos de integridad de pilotes.

Pide presupuesto

Si tu proyecto pide pruebas de carga, indícalo al solicitar presupuesto: cambian el plazo y el precio. Te ponemos en contacto con la empresa de micropilotes de tu zona que mejor encaje. Más contexto en control de ejecución de micropilotes y en ensayo de carga estática.

Fuentes

• Guía para el proyecto y la ejecución de micropilotes en obras de carretera, Ministerio de Fomento, 2005: apartado 5.4 (pruebas de carga), 4.4.2 (presión de la IU) y apéndice 2 (aspectos relativos a la realización de pruebas de carga in situ, resumen de ASTM D1143, D3689 y D3966).