El alcance de aplicación de la excavadora rotativa y las deficiencias en la construcción

La máquina de perforación rotativa (nombre en inglés: Rotary Drilling Rig) es una máquina de construcción que se ha desarrollado en los últimos años y es adecuada para operaciones de formación de hoyos en proyectos de cimentación de edificios. Se la denomina "tecnología de construcción ecológica". Es ampliamente utilizada en la construcción de cimientos de pilotes, como en ferrocarriles, carreteras, puentes, construcciones municipales y edificios civiles urbanos. Con diferentes herramientas de perforación, es apta tanto para operaciones de formación de hoyos en seco (espiral corta), húmedo (cubo giratorio) o en roca (perforación de núcleo). La excavadora presenta características como buena calidad de construcción, destacada protección ambiental, menor contaminación por polvo y lodo, maniobrabilidad flexible, alta eficiencia constructiva, rápida velocidad de formación de hoyos y multifuncionalidad. Las excavadoras rotativas están adaptadas básicamente a las condiciones geológicas del suelo en la mayoría de las áreas de nuestro país, con una amplia gama de aplicaciones, y pueden satisfacer las necesidades de cimentaciones de edificios altos, construcción de puentes y otros proyectos. Actualmente, la excavadora rotativa se ha utilizado ampliamente en diversos proyectos de pilotes perforados.

El ámbito de aplicación de la excavadora rotativa:

1. Dada la adecuación del estrato, es adecuado no solo para suelo cohesivo, suelo arenoso y suelo limoso, sino también para relleno artificial, estratos que contienen algunos guijarros y grava, y roca meteorizada de baja resistencia.

2. En cuanto a los métodos de perforación, se puede utilizar tanto la perforación húmeda como la seca.

3. En cuanto a los tipos de pilotes perforados, se pueden taladrar tanto agujeros rectos como agujeros oblicuos. El diámetro máximo del pilote puede alcanzar los 2,5 m, y la longitud más profunda del pilote puede llegar a los 100 m.

4. En cuanto al espacio de construcción, puede operarse sin necesidad de proporcionar una superficie de trabajo grande, lo cual no tiene igual en otras pilas perforadas.

5. Desde un punto de vista ambiental, el ruido de la construcción es bajo, no contamina el medio ambiente y es adecuado para áreas de construcción con altos requisitos de protección ambiental.

Las desventajas son las siguientes:

1. Autoimportancia, requisitos más estrictos para el lugar. El peso en funcionamiento de la excavadora giratoria es generalmente de aproximadamente 70 t, pero el área de contacto de su oruga con el suelo es de alrededor de 7,0 m²; por lo tanto, la capacidad de soporte necesaria del cimiento es de unos 100 kPa, especialmente en la zona de tierras ganadas. Si la superficie no está endurecida o reemplazada, se debe considerar cuidadosamente la construcción con agua superficial durante la temporada húmeda o lluviosa; de lo contrario, será muy difícil utilizar la excavadora giratoria para la construcción y solo se logrará mover la máquina, lo que desperdiciaría gravemente las ventajas de la misma.

2. Mala protección de las paredes del pozo. Debido a la rápida velocidad de perforación de la excavadora rotativa, la perforación se basa principalmente en cortar el suelo, y la protección de las paredes del pozo es peor que en los pilotes perforados y punzonados. Especialmente en rellenos y capas de suelo blando, es fácil que ocurran derrumbes del pozo y atascos de la broca, por lo que se debe prestar atención. En la construcción con rellenos y suelos blandos, se debe controlar la velocidad de perforación y girar la broca tanto como sea posible para cumplir con los requisitos de protección de las paredes. Al mismo tiempo, se debe prestar atención a la profundidad de perforación durante la construcción en suelos blandos; esta profundidad no debe ser demasiado grande en cada paso.

3. Es fácil generar presión negativa en el agujero en suelo blando. La superficie de contacto entre el barril del perforador de la excavadora rotativa y el suelo es relativamente grande. Si la profundidad de perforación es considerable en el suelo blando, es probable que se genere presión negativa durante el proceso de elevación del cubo perforador, lo que aumenta la carga de tracción sobre el cuerpo de la pila rotativa al tiempo que mejora la estabilidad de la pared del agujero. Por el contrario, es fácil que se forme el diámetro de la pared del agujero.

4. Para suelo cohesivo y suelo arenoso suelto en estado plástico de flujo, el problema del lodo debe resolverse y seleccionarse cuidadosamente.