Acodalamientos: optimizando la estabilidad en excavaciones profundas
En la ingeniería geotécnica y la construcción es común llevar a cabo excavaciones profundas. Aquí, se genera un peligro crítico para el personal de la obra y también de cara a la integridad de las estructuras que estén alrededor de la excavación.
La solución está en los acodalamientos o arriostramientos, un sistema que proporciona soporte lateral a las pantallas o muros que confinan la excavación.
Principios y tipos de acodalamientos
El acodalamiento consiste en la transferencia de cargas. El terreno ejerce una serie de empujes laterales, los cuales se pasan a los elementos de compresión que se apoyan entre sí o contra estructuras rígidas.
Las cargas vienen de la presión de la tierra, el nivel freático, etc. Así, hay que escoger un acodalamiento, el cual dependerá de varios factores. Estos son la geometría de la excavación, de cómo es el suelo, de si hay edificios al lado o de la profundidad.
Tipos de acodalamientos más comunes
Hay muchos tipos de acodalamientos, pero los más comunes son los siguientes:
Mediante puntales
Esta clase de acodalamiento es muy sencilla. Se ponen barras o perfiles metálicos apoyados de manera transversal en las pantallas. Son una solución muy usada cuando las excavaciones tienen una forma regular, como ocurre con las rectangulares.
Los puntales pueden ser simples, dobles, o con celosías. Se eligen en función de las cargas que van a soportar.
De esquina
Estos son los que se emplean en excavaciones poligonales o con ángulos. Aquí es imposible poner los puntales de manera recta. Por eso, se usan diagonales o vigas en ángulo. Con ello, se consigue llevar las cargas a las esquinas de la excavación.
Mediante anillos o marcos
También hay excavaciones en forma de círculo o con un tamaño enorme. En este caso, es posible optar por marcos o anillos perimetrales. Trabajan a compresión o flexocompresión y distribuyen la carga de manera uniforme por todo el perímetro.
Con contrafuertes o pilotes de apoyo
A veces, no se puede cruzar la excavación con puntales (esto ocurre cuando interfieren con la obra o no hay demasiado espacio). En esta situación, se ponen contrafuertes o pilotes hincados fuera del perímetro de la excavación. Actúan como apoyo para las pantallas.
Avances y futuras tendencias
La tecnología de los acodalamientos no se ha quedado estancada. De hecho, sigue avanzando y mejorando con el paso de los años.
Ahora, ya es posible emplear sistemas modulares y reutilizables. Con estos, el tiempo de montaje se reduce mucho y se rebaja el impacto ambiental, pues el acodalamiento se usa en otras obras.
Otro avance está en los materiales. Ya se emplean materiales de muy alta resistencia. Eso permite que las secciones sean más esbeltas y ligeras. Ocupan menos espacio, ofrecen la misma resistencia y pesan menos, algo que es fundamental a la hora de trasladar los puntales.
Ya se monitorizan los acodalamientos en tiempo real mediante sensores. Se integran con los modelos BIM, mejorando así la capacidad para prever el comportamiento de las excavaciones. Esto ayuda tanto a la eficiencia como a la seguridad de los trabajadores.
