Dues solucions de fonamentació diferents

Tant els pilots perforats com els helicoïdals són fonamentacions amb pilots d'acer que substitueixen una fonamentació tradicional de formigó. Tot i això, la seva estructura, mètode d'instal·lació, classe de capacitat portant i aplicacions típiques difereixen de manera fonamental. Entendre la diferència ajuda a triar la solució adequada per a cada projecte.

Pilot perforat: un tub d'acer perforat fins a la roca mare

Un pilot perforat és un tub d'acer de paret gruixuda que es perfora a través de totes les capes de sòl fins a la roca mare. La perforació es fa amb equipament especialitzat pesat mitjançant un martell de fons (DTH) combinat amb rotació. Es bombeja aigua d'injecció o aire comprimit a través de les broques per retirar el material desprès de l'interior del tub.

Un cop el tub arriba a la roca mare, es neteja, es reforça si cal i s'omple de formigó. L'espai entre el tub i la roca s'injecta amb lletada de ciment, ancorant el pilot fermament a la roca mare.

Un pilot perforat és un pilot sense desplaçament: no empeny el sòl de costat, sinó que el retira. Això redueix les alteracions i la vibració al terreny circumdant.

Els diàmetres comencen a partir d'uns 140 mm i superen els 1.200 mm en els projectes més grans.

Pilot helicoïdal: una hèlix a la capa portant

Un pilot helicoïdal consisteix en un fust d'acer llis amb una o diverses hèlixs soldades a la punta. El pilot s'instal·la cargolant-lo al terra amb un capçal d'accionament muntat en excavadora o amb una màquina manual.

La càrrega estructural es transmet a través del fust fins a l'hèlix, que la distribueix a la capa de sòl portant. Un pilot helicoïdal no necessita reblert de formigó i és portant immediatament després de la instal·lació.

Els diàmetres típics del fust van de 60,3 a 323 mm. La gamma HELIX (fust de 60,3 mm) està dissenyada per a estructures més lleugeres i instal·lació DIY, mentre que la gamma PRO (60,3 mm i superiors) està dissenyada per a estructures portants com cases, naus i pals de línies elèctriques.

Mètode d'instal·lació i equipament

Un pilot perforat requereix equipament especialitzat pesat: una perforadora amb martell DTH, un sistema d'injecció, equipament per allargar els tubs (amb acoblaments roscats o soldats), una bomba de formigó i equipament d'injecció de lletada. Mobilitzar l'obra és una fase important, i el transport de l'equipament requereix vehicles pesats.

Un pilot helicoïdal s'instal·la amb una excavadora equipada amb capçal d'accionament, o amb una màquina manual per als pilots més petits. L'equipament es mobilitza ràpidament i l'alteració de l'obra és mínima. Instal·lar un sol pilot sol trigar uns minuts.

Capacitat portant i aplicacions

Un pilot perforat s'ancora a la roca mare i suporta càrregues molt elevades. Les aplicacions típiques inclouen edificis de diverses plantes, infraestructura pesada, grans ponts i obres urbanes on es restringeix la vibració.

Un pilot helicoïdal pot assolir una capacitat portant de més de 1.000 kN per pilot. Les aplicacions inclouen cases, naus, ponts, línies elèctriques, parcs solars i estructures de jardí. Els pilots helicoïdals també s'utilitzen cada cop més en projectes d'infraestructura més pesada.

Normalment no són productes competidors, sinó solucions complementàries. En moltes obres tots dos mètodes són tècnicament viables, i l'elecció depèn de les condicions del sòl, les càrregues i els requisits del projecte.

Cost

El pilot perforat costa moltes vegades més per metre que el pilot helicoïdal. El preu ve determinat per la mobilització d'equipament pesat, el temps de perforació, el reblert de formigó i la injecció de lletada.

El pilot helicoïdal és una solució rendible quan les condicions del sòl ho permeten. L'equipament més lleuger, la instal·lació més ràpida i l'absència de formigó mantenen el cost total baix.

La comparació de cost només té sentit quan els dos mètodes són tècnicament viables. Si l'obra requereix ancoratge a la roca, el pilot helicoïdal no és una opció. A l'inrevés, si el sòl té prou capacitat portant i les càrregues estan dins del rang del pilot helicoïdal, un pilot perforat sol ser una solució sobredimensionada.

Impacte ambiental

El pilot perforat produeix menys vibració que el pilot clavat, però el soroll de la perforació és important. La perforació també genera residus de sòl (detritus) que cal gestionar i retirar de l'obra.

Un pilot helicoïdal produeix molt poca vibració i soroll. No es genera residu de sòl, perquè el pilot es cargola al terra sense desplaçar la terra. Un pilot helicoïdal també es pot descargolar i reutilitzar.

Els dos mètodes són adequats per a obres urbanes on la vibració està restringida. Un pilot helicoïdal també és silenciós i s'adapta a projectes on es vol minimitzar l'alteració del terreny i els residus.

Taula comparativa

Característica Pilot perforat Pilot helicoïdal
Instal·lació Perforat fins a la roca mare amb perforadora pesada Cargolat al terra amb excavadora o màquina manual
Ancoratge A la roca mare, injectat amb ciment Al sòl portant mitjançant hèlix
Diàmetre típic 140 a 1.200+ mm 60,3 a 323 mm (fust)
Classe de capacitat portant Molt alta (ancoratge a la roca) Fins a més de 1.000 kN per pilot
Equipament Perforadora pesada, martell DTH, bomba de formigó Excavadora + capçal d'accionament, o màquina manual
Nivell de cost Moltes vegades més alt que el pilot helicoïdal Rendible
Velocitat d'instal·lació Més lenta (perforació, formigonat, injecció) Ràpida (minuts per pilot)
Vibració Baixa (sense desplaçament), però soroll de perforació Molt baixa
Aplicacions típiques Edificis de diverses plantes, infraestructura pesada, grans ponts Cases, naus, ponts, línies elèctriques, parcs solars
Reblert de formigó Sí (tub ple de formigó) No (portant immediatament després de la instal·lació)

Resum

Els pilots perforats i els pilots helicoïdals són mètodes diferents per a necessitats diferents. S'opta per un pilot perforat quan l'obra requereix ancoratge a la roca. Els pilots helicoïdals s'utilitzen àmpliament, des d'habitatges residencials fins a infraestructura, quan el sòl és adequat per a la instal·lació cargolada.

Si no està segur de quin mètode s'adapta al seu projecte, consulti amb un especialista. L'elecció correcta sempre depèn de les condicions del sòl, les càrregues i el tipus estructural del projecte.