TIPOS DE SONDEOS Y SU PLANIFICACIN

Luego que se han obtendio las Informaciones preliminares del reconocimiento del

lugar anteriormente mencionadas, se procede a planificar el trabajo de exploracin

del subsuelo realizando sondeos, tomando muestras, analizndolas en el laboratorio e

interpretando los resultados.

Sondear un suelo implica horadar, taladrar, perforar, fresar o barrenar el terreno para

abrir huecos en l de modo de proceder a realizar la toma d muestras, observando

las caracteristicas y espesor de los estratos. De una adecuada planificacin de los

sondeos y toma de muestras" del suelo depende el xito de la exploracin para

obtener una informacin exacta y detallada de las condiciones y naturaleza del

subsuelo.

Los tipos de sondeos ms usuales son los siguientes:

a).- Excavacin de pozos

b).- Sondeos barrenados

c).- Por inyeccin de agua

d). - Perforaciones con taladros

a). - EXCAVACIN DE POZOS

Generalmente se los excava a mano, con picos y palas, si bien hay tambin equipos

para realizarlo en forma mecnica. Este sistema de reconocimiento se emplea

generalmente para los estratos superiores del suelo, con profundidades limitadas, no

mayores a los 5 m., y en pozos con dimensiones tales que pueda trabajar con

comodidad el operarlo y su equipo.

En suelos permeables, la excavacin alcanza el nivel fretico y si se desea con tlnuar

con la operacin, se debe recurrir a tcnicas de drenaje. En suelos secos cohesivos, la

excavacin de pozos permite obtener grandes trozos inalterados o con un minimo de

alteracin, para su anllsls en el laboratorio, y observar directamente el perfil del

terreno en su estado natural.

b).- SONDEOS BARRENADOS

Diferentes tipos de barrenos

Un barreno es una herramienta sencilla que puede accionarse a mano o

mecnicamente y en suelos cohesivos permite hacer huecos profundos y estrechos sin

necesidad de entubado para -contener las paredes, antes de alcanzar el nivel fretico.

Existen varios tipos de barrenos como mustra la figura. El esquema a) corresponde

a un barreno manual que consiste en dos hojas curvas de 10 a 20 cm de dimetro

que al cerrarse retienen el suelo que cortan.

Estn provistas de un mango de un metro de altura y una manija en la parte superior,

que permite girar la herramienta a medida que penetra. Para profundidades mayores,

se van agregando barras adicionales de extensin, pudiendo alcanzar asi los 8 m. de

profundidad.

Otro tipo de barreno es el del esquema b) que consiste en un trpano helicoidal y si

bien puede accionarse a mano, es ms comn que se lo haga penetrar en forma

mecnica, taladrando, hasta los 25 m de profundidad en pocos minutos. En los suelos

duros, para facilitar la penetracin, se agrega una cabeza afilada en el extremo

inferior del barreno, como muestra el esquema d). La figura c) grfica el tipo de

barreno de cepa, que se usa generalmente para colocar cartuchos de dinamita bajo

las cepas, con profundidad no mayor a 3 m.

La extraccin de muestras mediante barrenos, sin embargo, se dificulta si el estrato

es de arcilla blanda o de grava gruesa, o si se alcanza el nivel fretico. Como las

muestras obtenidas mediante sondeos barrenados resultan muy alteradas, dan poca

informacin acerca de las caractersticas del suelo en su estado natural.

c).- SONDEOS POR INYECCIN DE AGUA

Se los conoce tambin por sondeos lavados, pues simultneamente a la perforacin

del suelo se van aplicando inyecciones de agua a presin. Para ello se usa una broca

o cincel cnico que lleva en su interior una barra de sondeo hueca, como se muestra

en la figura.

La broca va protegida con o tubo de entibacin que se hinca en el terreno mediante

un equipo formado por un trpode, cabrestante, martillo de hinca y dems accesorios.

Los tubos de entibacin tienen longitudes de 1 a 1,5 metros y se acoplan roscndolos

entre si.

El nmero de golpes para ir hundiendo la broca en los diferentes estratos da idea de

su respectiva dureza, si bien la penetracin se dificulta mucho en suelos muy durs.

En estos casos, las Inyecciones de agua ablandan el suelo. Para ello se utiliza una

bomba que impulsa constantemente el agua a presin por la barra de sondeo hueca y

la eyecta a travs de las aberturas inferiores de la broca. De esta manera, el suelo se

va aflojando y desmenuzando a medida que la broca penetra en el terreno y el suelo

lavado es arrastrado hasta la superficie, elevndose por el espacio que queda entre la

broca y el tubo de entibacin.

a) Etapa I. Hincado de la broca

b) Etapa II. Lavado del suelo y depsito en batea colectora

d).- PERFORACIN CON TALADROS

Para perforar suelos muy duros, como las rocas, se usan los sondeos

rotatorios con taladros de broca de diamantes. Corrientemente se usan

diamantes negros como los que muestra abajo en la figura.

Para facilitar la penetracin se Inyecta simultneamente agua a alta

presin por el tubo interior de la broca a medida que se realiza el

sondeo. El funcionamiento del taladro dentro de la roca es similar al

que se lleva a cabo en cualquier taller mecnico, obtenindose

muestras cilindricas con alturas que pueden oscilar en los 50 cm con

dimetros variables de 5 a 20 cm. En algunos casos especiales se han

logrado taladrar huecos de hasta 75 cm de dimetro por donde los

expertos penetran para observar el perfil rocoso natural en la altura de

la perforacin.

Si en un terreno donde se est realizando un sondeo normal de suelo

se produce de pronto un rechazo en la penetracin del barreno o la

broca, significa que se alcanz un manto rocoso o bien que alguna

piedra de gran tamao entorpece el descenso. En este caso se debe

continuar la operacin con un taladro hasta verificar la profundidad del

manto o las dimensiones de la piedra, para constatar si debajo el suelo

presenta caractersticas similares a las anteriores.

a) Brocas de diamantes b) Tubo para toma de muestras

ESPACIAMIENTO Y PROFUNDIDAD DE LOS SONDEOS

Una vez que se ha decidido el tipo de sondeo que se realizar en el

suelo cuyas propiedades se quieren determinar, se debe definir:

- El espaciamiento entre sondeos

- La profundidad de los mismos

La determinacin del espaciamiento entre sondeos no se rige por

reglas fijas, sino que depende de varios factores, tales como el tipo y

destino de la construccin, la magnitud de las cargas, las propiedades

del suelo de fundacin, el perfil del subsuelo que se obtiene de los

sondeos inciales, etc.

En ciertos pases existen normas de zonificacln para sondeos, que

determinan el espaciamiento mnimo exigido en cada regin. Como

espaciamiento preliminar aproximado se pueden tomar las distancias

Indicadas en la Tabla anexa.

Si el suelo resulta muy uniforme en los primeros sondeos, este

espaciamiento puede aumentarse, pero en el caso en que las

condiciones del subsuelo resulten errticas, se lo debe disminuir.

Adems, en reas donde se producirn notables concentraciones de

cargas, es conveniente limitar el espaciamiento a la mitad del valor

indicado en la Tabla descrita.

Con respecto a la profundidad que deben alcanzar los sondeos, existe

una antigua regla que aconseja llevarlos hasta una altura igual al doble

del ancho del edificio. Sin embargo, esta dimensin resulta excesiva en

algunos casos, como por ejemplo en edificios industriales bajos y exten

didos, o escasa para edificios esbeltos de gran altura y reducida rea

en planta.

En edificios elevados tipo torre o en puentes donde se imponen

grandes esfuerzos al suelo de fundaclon, es conveniente sondear hasta

alcanzar la roca firme.

TABLA

ESPACIAMIENTO Y PROFUNDIDAD RECOMENDABLE PARA LOS

SONDEOS

Tipo de Construccin Espaciamiento Profundidad

Edificios de una planta 15 a 30 m 6 a 9 m debajo del nivel de

las fundaciones con un

mnimo de un sondeo

profundo -para verificar si

hay depsitos dbiles debajo.

* Edificios de varios pisos 12 a 15 m Para estructuras muy

cargadas se deben realizar

sondeos profundos a altura

doble del ancho del edificio o

hasta alcanzar la roca firme.

(El menor de los valores).

Presas de tierra, diques 30 a 60 m 12 a 15 m mnimo o 3 m

dentro de la roca -firme. (El

menor de los valores).

Autopistas 150 a 300 m 1 a 1,5 m mnimo bajo el

subrasante

En construcciones de tamao normal, el primer sondeo debe exceder

la profundidad para la cual los esfuerzos debidos a las cargas del

edificio pueden causar excesivos asentamientos.

Por el contrario, en edificios de vivienda de una sola planta, basta

extender el sondeo hasta un estrato resistente. Sin embargo, si el

estrato resistente es superficial, conviene realizar al menos uno o dos

sondeos adicionales a mayor profundidad, para asegurarse que no

existan suelos dbiles subyacentes que afecten la resistencia y

estabilidad de la construccin, o el buen funcionamiento de sus

instalaciones. Si se encuentran suelos dbiles o compresibles en alguno

de los sondeos, se debe extender la exploracin hasta un estrato firme

y consolidado, como minlmo a 5 m debajo del ltimo suelo dbil. La

Tabla indica las profundidades recomendadas en los diferentes casos.