Introducción

Los proyectos de construcción desempeñan un papel vital en todas las fases de la vida de un activo, desde su concepción hasta su desmantelamiento. En este sentido, la consulta de información estructural puede ser necesaria durante todas las fases de un activo por diversas razones.

Mantener el acervo de proyectos y documentos técnicos organizado y en formato digital de alta resolución, con copias de seguridad y estricto control de ediciones y revisiones, es fundamental. Esto se debe a que proporciona seguridad estructural, agilidad en la toma de decisiones, reducción de horas dedicadas a servicios de inspección o proyectos de ampliación, aumento del valor añadido del activo, entre otros beneficios.

Construcción de procesos mineros.

Cuando no se dispone de planos estructurales, no se han comprobado ("As built") o no se han actualizado tras las modificaciones ("As is"), es necesario recabar información sobre el terreno. La obtención de información sobre el terreno puede realizarse para todo tipo de estructuras y materiales, como: hormigón armado, hormigón pretensado, metal, madera, mampostería, polímeros reforzados con fibras y estructuras de tierra.

Cuando se trata de hormigón armado, hormigón pretensado y estructuras mixtas, el estudio utilizará algunas de las siguientes técnicas destructivas o no destructivas:

1. estudio estructural por determinación del espesor mediante tomografía ultrasónica

La tomografía ultrasónica, también conocida como phased array, utiliza ondas ultrasónicas para cartografiar el grosor de los elementos estructurales, identificando los huecos internos y las distintas capas. Por tanto, es eficaz para realizar estudios estructurales en elementos de hasta 180 cm de grosor.

Pruebas de tomografía ultrasónica del hormigón.

Presentación de los resultados obtenidos en la HMI del escáner CT.

2. Determinación de la longitud/profundidad mediante PIT

Ideal para cimentaciones y elementos verticales, el PIT mide el tiempo de tránsito de los impulsos ultrasónicos para determinar la longitud o la profundidad. Asimismo, también detecta variaciones geométricas y cambios de fundición. Así pues, la precisión puede requerir la verificación mediante métodos complementarios para producir un estudio estructural eficaz.

Ejemplo de prueba PIT.

Esquema de la longitud del perno de anclaje.

3. Inspección estructural mediante georradar de armaduras, pernos de anclaje y otros materiales.

Las ondas electromagnéticas emitidas por el equipo permiten localizar refuerzos, pernos de anclaje, huecos y alteraciones en el hormigón o el suelo. Por tanto, la elección de la frecuencia afecta a la resolución y la profundidad de penetración.

Pruebas GPR del hormigón.

Equipo GPR HMI.

GPR terrestre.

4. Levantamiento y encuadre del diámetro por detección magnética

Los detectores magnéticos utilizan el principio de las corrientes parásitas para identificar y estimar el diámetro de las barras de acero. Por lo tanto, cuando se limita a profundidades de hasta 20 cm, la recomendación es el muestreo semidestructivo mediante la prueba de Pacometría.

Ejemplo de una prueba de pacometría.

5. Estudio estructural mediante la determinación de la resistencia a la compresión y el módulo de elasticidad.

Los ultrasonidos, la esclerometría y la extracción de probetas permiten obtener una estimación precisa de la resistencia a la compresión y del módulo de elasticidad del hormigón. De este modo, los ensayos complementarios no destructivos validan la homogeneidad y reducen la necesidad de muestras. Esto permite reducir el tiempo de trabajo sobre el terreno, la exposición a riesgos y el tiempo de inactividad operativa.

Extracción de testimonios.

Prueba de ultrasonido.

Prueba de esclerometría.

6. Levantamiento geométrico por escaneado láser o fotogrametría

En estructuras complejas o de gran tamaño, en las que el diseño estructural es escaso o deficiente, es fundamental realizar un escaneado láser, obteniendo nubes de puntos y modelos virtuales de alta precisión. Esto permite obtener la geometría y las dimensiones detalladas de los elementos estructurales y los equipos. A continuación, las nubes de puntos pueden utilizarse para rastrear movimientos o modificaciones de la estructura.

Equipo de escaneado láser 3D.

Modelo tratado obtenido de la exploración.

Modelo tratado obtenido de la exploración.

Conclusión

Las técnicas presentadas son eficaces para evaluar estructuras existentes, obteniendo así la mayor parte de la información necesaria con gran fiabilidad. Este paquete de datos e información, recogidos sobre el terreno, permite calcular y evaluar las estructuras para el estado de funcionamiento de ese activo, teniendo en cuenta su situación sobre el terreno, desde los refuerzos hasta los daños estructurales no visibles.

Así, utilizando las técnicas y equipos adecuados, por profesionales especializados, se obtiene con precisión la información necesaria y específica de cada uno de los activos a evaluar. De este modo, se aporta claridad y objetividad a las intervenciones necesarias para el funcionamiento eficaz y seguro de los activos.

La topografía estructural depende de Kot Engenharia

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