Medidas de seguridad para la construcción de pilotes perforados en obras civiles de túneles
Medidas de seguridad para la construcción de pilotes perforados en obras civiles de túneles
Prevención del colapso del pozo
De acuerdo con el proceso de construcción de pilotes perforados y las características de los equipos de perforación, se adoptan las siguientes medidas de seguridad para evitar el colapso del pozo:
Antes de perforar rocas para la construcción de pilotes, se debe elaborar un plan de perforación basado en las condiciones geológicas del terreno. La selección y el control adecuados de los parámetros de la pulpa son clave para prevenir el colapso del pozo.
El entubado temporal se fabrica con una placa de acero de 10 mm de espesor, con un diámetro interior de 20 a 40 cm mayor que el diámetro del pilote de diseño, y cuenta con dos aberturas de rebose en la parte superior. Una vez instalado, la parte superior del entubado debe estar a 0,5 m sobre el nivel del suelo. En lechos fluviales profundos con suelo blando, limo o capas arenosas, la parte superior del entubado debe estar al menos a 3 m sobre la superficie del agua. Si el suelo blando o la capa de limo son relativamente gruesos, el entubado debe estar enterrado al menos 1,5 m en el estrato arcilloso impermeable subyacente.
La lechada de arcilla se utiliza para el soporte de las paredes del pozo durante su formación. Las propiedades de la lechada deben controlarse estrictamente dentro de los siguientes rangos: densidad relativa 1,2-1,6; contenido de arena ≤ 4 %; viscosidad 16-28 s; tasa coloidal ≥ 95 %; pérdida de fluido ≤ 20 ml/30 min; espesor de la torta de filtración ≤ 3 mm/30 min; pH entre 8 y 11. Durante la construcción, el nivel de lechada debe mantenerse siempre a no menos de 0,5 m por debajo del tope de la tubería de revestimiento. En secciones con terrenos deficientes, la presión interna del pozo se equilibra aumentando la densidad de la lechada y reduciendo adecuadamente la velocidad de perforación para evitar derrumbes.
Prevención de la desviación del pozo
Antes de comenzar la perforación de roca, el terreno bajo la base de la plataforma de perforación debe nivelarse y compactarse adecuadamente, y se deben colocar traviesas debajo de la plataforma para evitar su desplazamiento por asentamientos irregulares. El posicionamiento de la plataforma debe ser preciso, garantizando que el error de centrado de la broca sea inferior a 2 cm y que los centros de la mesa giratoria, el bloque de corona y la tubería de revestimiento se encuentren en la misma línea vertical, para evitar el movimiento de la base y la consiguiente desviación.
Durante la construcción, se debe verificar periódicamente el nivel horizontal de la plataforma. La verticalidad del pozo debe medirse cuando la profundidad alcance la mitad de la profundidad de diseño y nuevamente al finalizar la perforación, para eliminar cualquier desviación del pozo.
Medidas de tratamiento para colapso, desviación y pérdida de lodo alrededor de la carcasa
Si se detecta una inclinación del pozo durante la perforación de roca, primero se debe elevar la broca hasta la sección desviada y corregir la desviación barriendo repetidamente el pozo a baja velocidad. Si la desviación es grave y no se puede corregir, se debe rellenar el pozo hasta aproximadamente 0,5 m por encima de la sección desviada. Una vez que el relleno se haya asentado y densificado, se puede reiniciar la perforación.
Si, durante la perforación, el nivel de lodo dentro del entubado desciende bruscamente y se produce burbujeo, es probable que se produzca un colapso del pozo. En caso de colapsos menores, se puede continuar la construcción en la zona afectada reduciendo la velocidad de perforación y aumentando la densidad del lodo. En caso de un colapso severo, se debe detener la perforación inmediatamente y rellenar el pozo con arcilla. La perforación solo se puede reanudar después de que la pared del pozo se haya estabilizado.
La construcción de pilotes perforados debe seguir estrictamente el principio de "un pozo formado, un pilote hormigonado" para evitar tiempos de inactividad excesivos entre la finalización del pozo y la colocación del hormigón, lo que podría provocar un colapso. La construcción debe organizarse de acuerdo con la secuencia definida en el informe técnico de construcción. El intervalo mínimo entre la construcción de dos pilotes adyacentes no debe ser inferior a 24 horas, para evitar la interconexión entre perforaciones (comunicación de pilotes).
Una vez finalizado el vertido del hormigón, el área abierta en la cabeza del pilote y alrededor del pozo debe cubrirse y protegerse utilizando malla de refuerzo o tablones, para evitar que el personal caiga accidentalmente en el pozo y provoque accidentes de seguridad.
