Máquinas pilotadoras CFA. Descripción general

Me cuesta mucho llamar a este tipo de máquinas “pilotadora” porque, además que es una palabreja bastante fea, no está recogida en la Real Academia Española, por lo que no deja de ser una incorrección llamarla así. El caso es que estas máquinas son las que se emplean para ejecutar pilotes. Aunque existen multitud de tipos de pilotes (con lodos, de desplazamiento, barrena continua, etc.), en el post de hoy nos centraremos en describir las pilotadoras que se utilizan para la ejecución de pilotes de barrena continua (CFA, Continuous Flight Auger), los CPI-8 de toda la vida. Las que se utilizan para el resto de tipos de pilotes se configuran de manera algo distinta, por lo que las dejaremos para otra ocasión.

En un primer momento puede parecer que una pilotadora es una modificación más de todas las que se le pueden hacer a una grúa con mástil de celosía, pero a decir verdad, es una máquina completamente distinta. La pilotadora se fabrica y se configura únicamente para ejecutar pilotes. Una pilotadora sólo hace pilotes. Otra cosa que sí se puede hacer es coger una grúa normal y modificarla para ejecutar pilotes (pero esto es “harina de otro costal” y hoy no toca).

En el mercado hay diferentes casas que fabrican este tipo de maquinaria, aunque para mí la principal es Soilmec. De alguna manera se han especializado en suministrar pilotadoras CFA a nivel mundial y se ha convertido en un referente mundial, y aunque Casagrande también suministra maquinaria de gran calidad, aún creo yo que están un poco lejos. Soilmec es a las pilotadoras lo que podemos decir que es Liebherr a las grúas sobre orugas con mástil de celosía. También podemos destacar las pilotadoras que suministra CM-Llamada en el mercado español, de aspecto modesto pero que dan muy buen resultado. Ojo que me refiero a las pilotadoras CFA, ya que para la ejecución de otros tipos de pilotes la misma Liebherr es una buena casa, aunque lejos de Bauer.

Este tipo de máquinas pueden perforar pilotes hasta de 1200mm y alcanzar profundidades de 36m. Es posible que se puedan alcanzar mayores prestaciones, pero estaríamos un poco fuera de lo que es “normal”.

Vistazo general

La idea es echar un vistazo de manera general a la máquina para después describir con algo más de detalle las distintas partes que la constituyen. Primero, una foto general, para ponernos un poco en situación.

Pilotadoras CFA. D-Grúa auxiliar, maquinaria, pilotes, ejecución

Elementos de pilotadoras CFA

  • Cuerpo: Es sin duda la parte que más se parece a las grúas sobre orugas, así que os emplazo a leer el post que escribimos hace ya algún tiempo (pincha aquí). En él hablamos largo y tendido sobre las orugas de traslación, los contrapesos, la cabina, el motor, los tambores de los cabrestantes,…Poco podemos añadir aquí de lo que entonces contábamos, salvo que la mayor diferencia está en que las pilotadoras tienen dos cilindros hidráulicos que permiten izar el mástil de la pilotadora.
  • Cabrestantes: También tiene dos, como en el caso de las grúas sobre orugas, pero hay que decir que en las pilotadoras no cabe hablar de cabrestante auxiliar y principal. Los dos se encargan del movimiento ascendente/descendente de la cabeza de rotación, y del izado de las armaduras cuando para ello se utiliza la pilotadora en lugar de una grúa auxiliar. De nuevo, si queréis saber algo más sobre los cabrestantes, os invito a visitar el siguiente post que dedicamos a los cabrestantes (pincha aquí).

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  • Mástil: Si podemos decir que el cuerpo es el corazón de la pilotadora, podríamos decir que el mástil es su columna vertebral. Sirve de soporte para la cabeza de rotación, las barrenas de perforación, las manguera de hormigonado,… y todo lo que podemos ver en la figura. Es un elemento macizo y rígido, que va unido de manera permanente al cuerpo de la máquina.
  • Plumín de poleas: Es bastante más complejo que el que podemos ver en las grúas sobre orugas, ya que existen varias poleas que permiten que los cabrestantes sufran menos.
  • Codo: Es una pieza de acero que sirve de conexión entre la manguera de hormigonado y el conducto interior del canuto. Suele ser una zona bastante crítica durante el hormigonado, ya que es dónde se concentran la mayoría de los atranques.
  • Canuto: Es donde engancha la cabeza de rotación para girar la barrena. La cabeza de rotación y el canuto van de la mano. No todos los canutos sirven para las mismas cabezas ni viceversa, por lo que habrá que tener mucho cuidado con esto. El canuto tiene otra función: una vez la barrena se ha introducido por completo en el terreno, la cabeza de rotación se desengancha del canuto y se vuelve a enganchar en un punto superior del mismo, introduciendo al canuto en el terreno. Esto nos permite, usando la misma longitud de barrena, tener algunos metros más de perforación (por ejemplo, en el caso de tener que empotrar el pilote en una determinada capa). Esto tiene sus riesgos, así que lo mejor es ir sobrado de barrena siempre que se pueda.
  • Cabeza de rotación: Es el elemento que transmite el giro a las barrenas y al canuto. Como dijimos, el canuto y la cabeza de rotación forman una dupla que no se puede romper. La pieza fundamental de la cabeza de rotación es la “reductora” que es un motor que permite transformar la energía hidráulica que viene de los latiguillos en energía cinética que permite que el canuto y las barrenas giren.

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  • Limpia-lodos: Tiene la función de limpiar el material perforado cuando se extraen las barrenas del terreno. Es como una especie de “escobilla” que gira en sentido contrario al que lo hace la barrena y golpea el material, retirando el material adherido a la barrena.

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  • Anillo-guía: Se abre y se cierra según el diámetro del pilote, y de alguna manera tiene la función de confinar y guiar la barrena de tal manera que el pilote quede lo más vertical posible.

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  • Pie: Cuando la pilotadora está trabajando realiza la función de punto de anclaje al terreno, evitando vibraciones indeseables que pueden afectar a la verticalidad del pilote.

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Nos dejamos en el tintero muchas cosas, ya lo sé, pero en este primer post dedicado a las pilotadoras de pilotes CFA no pretendía nada más que hacer una somera presentación de los distintos elementos para que los lectores más noveles tengan una primera toma de contacto, y para que a los más seniors les sirva de recordatorio. En futuros post profundizaremos mucho más y hablaremos de algunos elementos que ni tan siquiera hemos comentado aquí, como es el caso de las barrenas.

Os espero pronto por aquí.

Muchas gracias por vuestra atención.

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8 Comentarios

  1. Chris
    septiembre 03, 09:18 Reply
    Hola! Me gustaría saber si es necesario ejecutar una plataforma de grava o zahorra antes de empezar los trabajos de pilotaje. Es esto una practica habitual? depende exclusivamente del suelo que tengamos y del tamaño de las pilotadoras? hay algun otro requisito que requiera la ejecución de una plataforma de trabajo?
    • Desdeelmurete
      septiembre 03, 11:08 Reply
      Hola Chris! Gracias por tu comentario y por interesarte por temas tan importantes e como son las plataformas de trabajo. Contestándote, no es necesario: dependerá del terreno, los equipos, la climatología, etc. Consulta a la empresa que va a ejecutarlos, ellos sabrán cómo asesorarte. Si quieres alguna orientación, te animo a leer el documento de AETESS http://aetess.com/recomendaciones-plataformas-de-trabajo-en-cimentaciones/ Saludos
  2. Geotecniafacil
    mayo 15, 12:28 Reply
    Mi enhorabuena, otro fantástico post. Nacho me ha entrado la duda respecto a la respuesta que le has pasado a Bran. ¿Es posible pasar una costra calcárea o caliche (por ejemplo de las de tipo levante) de 2 m con una CPI-8? Saludos
    • Desdeelmurete
      mayo 15, 20:21 Reply
      Hola! Habría que ver esa costra, pero lo normal es que la pase. Como precaución ir con una máquina un grado más potente que la que usaríamos en una situación normal. Saludos.
  3. Frankie
    abril 30, 10:39 Reply
    Hola Ignacio, Como siempre, un lujo para la vista todos tus posts, celebro tu vuelta Muy buena descripción de los CPI-8. Es curioso que aquí sea el pilote "por antonomasia", y cuando uno se mueve por otros pagos (sudamérica, europa central) es una "rara avis"... a veces creo que abusamos un poco de una técnica que, desde luego, tiene muchas ventajas, ni que decir tiene, pero que en mi opinión tiene un gran inconveniente: mientras que los pilotes de extracción convencionales permiten chequear la sección geotécnica (ves el terreno excavado sabiendo de qué cota sale, tienes constancia exacta de la presencia de agua... hay imprudentes que incluso se meten dentro de la perforación... por ahí tenía una foto de una chica bajando en una especie de jaula) un CPI-8 siempre me ha parecido una especie de caja negra... sabes lo que entra y lo que sale, pero no tienes claro qué pasa por en medio... menos mal que por lo menos cada vez es más fácil encontrar en la obra máquinas con control de parámetros de perforación e inyección, pero... una vez que se me ocurrió pedirle al subcontratista de los pilotes que facilitara a la DO los gráficos (que son fantásticos para correlacionarlos con los reconocimientos de mis informillos), el hombre me contesta... que eso no estaba en el precio contratado!!!. Lo dicho, gracias por el trabajo Frankie
    • Desdeelmurete
      abril 30, 12:03 Reply
      Hola Frankie, El placer es mío tenerte como lector, ya te lo dije en otra ocasión. Estás en lo cierto, en sudamérica es un rareza, en algunos sitios por el tipo de terreno y, en general por la influencia américana, que como comentas, no le gusta mucho estos pilotes “ciegos”. Pero como dices, con los parámetros del pilote se obtiene información geotécnica muy interesante...Lo que dices del industrial me cuadra bastante, pero creo que tenía razón. Si se va a querer los parámetros hay que avisar (para configurar el equipo, calibrarlo, etc) y eso se paga, pero creo que hay que pagarlo con gusto y que se convierta en un estándar de la técnica. Gracias por tu apotación! Saludos
  4. Bran
    abril 30, 07:47 Reply
    Hola Nacho, un par de preguntas que espero puedas contestar. ¿Cuál es el elemento de la pilotadora que condiciona la profundidad máxima de trabajo y el calibre del pilote, todas pueden readaptarse? Por otro lado ¿Todos los terrenos son susceptibles de ser perforados con una pilotadora para alcanzar un susbstrato resistente? Estoy pensando en un terreno fangoso debajo de una costra resistente de un par de metros de espesor y resistencias a compresión uniaxial de unos 10 MPa por ejemplo? Por último, ¿se mide in-situ la desviación de la vertical de la barrena y hay algún criterio para rechazar la ejecución de un pilote por desviación excesiva? Salu2!
    • Desdeelmurete
      abril 30, 11:50 Reply
      Hola Bran, Un placer tenerte de vuelta. Te comento: - Lo primero que limita es el mástil. El asunto no es tan sencillo como cambiar el mástil o extenderlo, ya que la máquina podría no ser estable. El aspecto que además limita el binomio profundidad/diámetro es la potencia del motor. Cada pilotera tiene su rango óptimo de trabajo, y hay que procurar ceñirse a él. - Habría que ver esa costra, pero en principio una costra calcárea de un par de metros sí podrían pasarse. - La desviación la mide la máquina durante la perforación. Respecto a la desviación máxima, la norma no da rangos y se deja a criterio de la DO. Normalmente para pilotes de cimentación no es algo que se tenga muy en cuenta, pero cuando van a ser vistos (pantallas, pilas-pilote) es más importante. Lo mejor es hablar en cada caso concreto (diametro, profundidad, terreno,...) con el industrial y que ellos te den un rango razonable y ver si ese va a ser aceptable por el proyecto. Gracias por la visita y por participar. Saludos.

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