Martillo vibratorio hidráulico que coopera con la máquina perforadora rotativa para el método de revestimiento de pilotes completo y el método de pilotes secantes.

Los martillos vibratorios hidráulicos se han utilizado ampliamente en la construcción de cimientos de pilotes, especialmente en la instalación y extracción de pilotes de chapa de acero. De hecho, otra aplicación importante de los martillos vibratorios hidráulicos es la construcción de pilotes de tubos, especialmente para varios tipos de pilotes de tubos de acero. Estos dispositivos a menudo se combinan con máquinas perforadoras rotativas para completar la construcción del revestimiento completo y la construcción de pilotes secantes. En los países desarrollados y algunos países del Medio Oriente, no se permiten pilotes perforados soportados por lodo, lo que requiere el uso de métodos de revestimiento completo para la mayoría de las operaciones de perforación rotatoria. Con el creciente énfasis de China en la protección ambiental y el control de calidad de los pilotes, el método de revestimiento completo está ganando más popularidad y los martillos vibratorios hidráulicos se utilizan con mayor frecuencia junto con las perforadoras rotativas en proyectos de cimentación de pilotes.

I. Pilas aburridas:
Los pilotes en cimientos de pilotes generalmente se dividen en pilotes perforados y pilotes prefabricados. Actualmente, los pilotes perforados representan aproximadamente entre el 70 % y el 80 % de los cimientos de pilotes en China, y una parte se completa con máquinas perforadoras rotativas y otra parte con máquinas perforadoras de circulación positiva e inversa. En China, las máquinas perforadoras rotativas suelen utilizar métodos soportados por lodo para la formación de agujeros, pero esta práctica está prohibida en los países desarrollados, donde generalmente se adoptan métodos de revestimiento completo (también conocidos como Benoto).

II. Métodos de protección de paredes:
Las perforadoras rotativas generalmente utilizan lechada para proteger la pared durante la perforación, pero es necesario instalar una carcasa de acero en los primeros metros para garantizar la orientación y la verticalidad del orificio. Las funciones principales de la carcasa son: posicionamiento preciso, guía de perforación, protección de la abertura del pozo, prevención de que los escombros del suelo caigan en el pozo, aislamiento del agua fuera del pozo, mantenimiento del nivel (presión) del agua de la lechada para evitar el colapso, control de la parte superior del pilote elevación, evitando que los sedimentos regresen durante la perforación y manteniendo el nivel del agua dentro del pozo más alto que el nivel del agua de construcción para estabilizar la pared. Dependiendo de la longitud de la carcasa y de las condiciones geológicas, existen varios métodos para instalar y extraer la carcasa:

(A) Método de autopresión del cabezal eléctrico del taladro giratorio
(B) Método del controlador de carcasa
Para carcasas de acero que superan los 10 m con estrictos requisitos de verticalidad, generalmente se utiliza como ayuda un controlador de carcasa conectado a la máquina perforadora rotativa. Generalmente, las perforadoras rotativas nacionales rara vez vienen equipadas con destornilladores de carcasa, mientras que marcas extranjeras como Bauer, Soilmec y Casagrande pueden equiparse con destornilladores de carcasa a pedido. Actualmente, fabricantes nacionales como Sunward Intelligent y Jintai también ofrecen perforadoras rotativas con atornilladores de carcasa. Sin embargo, en condiciones geológicas difíciles o cuando el diámetro de la tubería excede los 2 metros, el conductor de la tubería puede tener dificultades para funcionar de manera efectiva. Además, debido a la limitada capacidad de torsión y presión del propio perforador de revestimiento (la máquina perforadora requiere 100 toneladas-metro adicionales de torsión por cada aumento de 10 cm en el diámetro del pozo), puede tener dificultades para operar en capas geológicas extremadamente duras y extraer el caja.

(C) Método del martillo de excavadora
(D) Método de máquina elevadora de tuberías y martillo vibratorio:
Cuando las máquinas perforadoras rotativas se encuentran con condiciones geológicas fangosas, arenosas, con alto contenido de agua subterránea o kársticas, pueden adoptar el método de revestimiento completo para la construcción, también conocido como método Benoto para pilotes perforados.

El método de construcción de pilotes Benoto, también conocido como método de revestimiento completo, utiliza un dispositivo de vibración (o dispositivo giratorio) para reducir significativamente la resistencia a la fricción entre el revestimiento de acero y la capa de suelo. A medida que se agita (o gira) la carcasa, se presiona contra el suelo mientras se utiliza el cucharón para excavar el suelo hasta que la carcasa alcanza la capa de soporte en la parte inferior del pilote. Después de la excavación, se mide la profundidad y se confirma la capa de soporte. Luego se limpia la tierra suelta del fondo. Una vez formado el agujero, se coloca la jaula de refuerzo y se erige un tubo tremie en el centro del agujero. Finalmente, se vierte hormigón para formar el pilote. El método Benoto es esencialmente un método de perforación de tubería de seguimiento con cuchara de agarre. El equipo utilizado para este método se denomina perforadora de revestimiento completo.

Introducción al método:
Debido a sus excelentes efectos de protección ambiental (bajo ruido, mínima vibración, sin contaminación ni descarga de lodos) y a su sitio de construcción civilizado, el método de pilotes Benoto se adopta ampliamente tanto a nivel nacional como internacional. En Hong Kong, este tipo de pilotes representa aproximadamente el 45% de la cuota de mercado. En Kunming, Wenzhou y Beijing, más de diez obras de construcción han utilizado con éxito este tipo de pilotes. Desde 2001, en 13 estaciones de metro de Shenzhen, Nanjing, Hangzhou y Tianjin, el método Benoto que utiliza máquinas perforadoras domésticas de revestimiento completo ha reemplazado con éxito los muros pantalla subterráneos, reduciendo significativamente los costos de construcción para los propietarios de proyectos.

Ventajas del método:
En comparación con la perforación con soporte de lechada, la perforación por impacto y otros métodos de construcción de pilotes perforados de gran diámetro, el método de revestimiento completo tiene las siguientes ventajas en la formación de orificios y la construcción de pilotes:
A. Excelente protección del medio ambiente: bajo nivel de ruido, mínima vibración; sin uso de lodo,

Equipo de construcción

Para la construcción de pilotes con revestimiento completo, el enfoque general puede ser utilizar la máquina clavadora de revestimiento de pilotes (también conocida como martinete de barrena) y un martillo vibratorio en combinación con máquinas perforadoras rotativas. A continuación, nos centraremos en presentar la máquina clavadora de revestimiento de pilotes y el equipo de martillo vibratorio.