La revolución en el diseño de anclajes y micropilotes
En 1985, Michel Bustamante y Bernard Doix publicaron en el Bulletin de Liaison des Laboratoires des Ponts et Chaussées un artículo que cambiaría para siempre la manera de dimensionar anclajes y micropilotes inyectados. Cuarenta años después, su metodología sigue siendo una referencia en el mundo de la geotecnia, especialmente en Europa y América Latina.
Aquí te puedes descargar el artículo original: Une méthode pour le calcul des tirants et des micropieux injectés
Esta entrada repaso los aspectos clave del artículo, su origen experimental, las bases del método propuesto y su enorme influencia en la práctica profesional.
Bustamante y Doix parten de una base empírica sólida: 120 ensayos a escala real (101 de arrancamiento y 19 de carga) realizados entre 1974 y 1985 por el Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LPC) en 34 emplazamientos. Estos ensayos incluían anclajes y micropilotes de distintos tipos y modos de inyección, combinados con caracterización geotécnica mediante presiómetro, CPT, SPT y ensayos de laboratorio sobre muestras inalteradas. Además de los ensayos del LPC, se incorporaron resultados internacionales de autores como Ostermayer, Fujita, Jones, Bruce, Comte, entre otros. En total, se analizaron 249 ensayos, proporcionando una base comparativa sin precedentes en estas técnicas.
El método de diseño es sencillo. Se adopta una fórmula general sencilla para estimar la tracción límite:
TL=n⋅Ds⋅Ls⋅qs
donde:
- TL tracción límite,
- Ds=α⋅Dd diámetro medio del bulbo, en función del modo de inyección y diámetro de perforación Dd.
- Ls longitud de anclaje o longitud del fuste considerado
- qs es el rozamiento lateral límite unitario ( o rozamiento unitario del fuste)
El coeficiente α depende del modo de inyección y del tipo de terreno, y en el método se indican las condiciones mínimas de volumen inyectado para asegurar el tratamiento efectivo del terreno circundante. La consideración de los valores de α implica cumplir imperativamente ciertas condiciones de ejecución, en particular en lo que respecta a la elección del modo de inyección (IRS o IGU) y a las cantidades de lechada inyectada (Vt).
En el artículo se da mucha importancia al proceso de inyección. Identifican cinco factores clave que condicionan la capacidad resistente de un anclaje o micropilote:
- Modo de inyección y colocación de la lechada
- Número de pasadas y volumen final inyectado
- Presiones efectivas de inyección
- Caudales de inyección
- Naturaleza y calidad del lechada
Proponen rangos medios de caudales a inyectar y se indica la presión mínima de inyección de 0.5 MPa en todos los casos, y mayor a la presión límite del terreno en el método de inyección IRS.
¿Por qué generó tanta aceptación? En el artículo se incluían una serie de ábacos para obtener el valor el rozamiento lateral límite unitario ( o rozamiento unitario del fuste) del terreno en función de valores como el el SPT y la presión límite del ensayo presiométrico, del tipo de terreno y del tipo de inyección, ya sea IRS o IGU. Esto era muy sencillo de utilizar y daba una base científica a los cálculos que se realizaban.
Pero sin embargo, el propio Bustamante advertía que este método no garantiza por sí solo la capacidad real, y que siempre se debe contemplar la heterogeneidad del suelo y las incertidumbres de obra. Es decir, no tomemos el valor del ábaco y pa´lante. Y cómo no, recomendaba que lo más fiable era realizar ensayos in situ previos (pruebas de carga), sobre todo en proyectos de envergadura.
En España, hasta la llegada en 2005 de la Guía de Micropilotes del Ministerio de Fomento, no se hablaba de otra cosa que no fuera «El Método Bustamante«.
Michel Bustamante (1939–2024), fue doctor ingeniero civil por la ENPC, fue una figura clave del Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. De origen hispano-francés, se especializó en cimentaciones profundas y mecánica del presiómetro. Su tesis de 1980 sentó las bases de su método sobre anclajes en arcillas plásticas. Falleció en agosto de 2024, a los 84 años, dejando un legado profundo en la ingeniería del terreno. Sirva este post como agradecimiento y homenaje a su persona.
Este artículo publicado hace 40 años marcó un antes y un después en el diseño y cálculo de anclajes y micropilotes. Su combinación de ensayos reales, visión práctica y adaptabilidad técnica lo convierte en una herramienta aún vigente, cuarenta años después.
Para quienes trabajamos con cimentaciones especiales, sigue siendo un referente indispensable.
Referencias:
https://www.e-zigurat.com/es/blog/calculo-hundimiento-micropilotes-metodos-empiricos/
https://micropilotes.blogspot.com/2011/06/calculo-de-micropilotes-de-cimentacion_06.html
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