Los anclajes al suelo inteligentes (también llamados «anclajes de tierra» en EE.UU.) se utilizan en construcción e ingeniería civil para impedir el derrumbe de terraplenes, muros laterales y estructuras similares. A diferencia de los sistemas estándar de anclaje al suelo o a tierra, los anclajes inteligentes al suelo utilizan registradores de datos para enviar información sobre el estado de un anclaje a un centro de control, de modo que pueda supervisarse la estabilidad de la estructura.

Esta capacidad de monitorización remota puede ayudar a reducir significativamente el riesgo de accidentes, ya que los movimientos estructurales pueden detectarse casi en tiempo real y pueden tomarse medidas para estabilizar la estructura o evacuar la zona circundante, según sea necesario. En este blog se explica cómo funcionan los anclajes inteligentes al suelo y se exponen sus ventajas en comparación con los métodos de anclaje tradicionales. Para más información, lea nuestro libro electrónico sobre Supervisión de cargas para anclajes al suelo.

Anclajes al suelo: ¿qué son y por qué son importantes?

Muchas estructuras de construcción e ingeniería civil, desde muros de contención hasta túneles, implican cortar o amontonar tierra de tal manera que se crean muros o terraplenes inestables que suponen un riesgo para las personas y los objetos que se encuentran debajo. Para estabilizar la tierra, los ingenieros la cubren con una capa exterior o piel, hecha de un material como el hormigón, que se mantiene en su sitio mediante grandes clavos o «tendones» de metal o plástico reforzado con fibra de vidrio que se introducen en el sustrato.

Estos tendones, que pueden tener hasta 70 metros de longitud, se denominan anclajes de tierra, de percusión o mecánicos. Los anclajes de tierra también se utilizan para fijar cables tensores para mástiles y otras estructuras verticales.

Control de los anclajes al suelo: ¿por qué es importante?

La correcta colocación, instalación y control de los anclajes al suelo es esencial para garantizar la estabilidad y seguridad de las estructuras que sujetan. En la práctica, estas estructuras pueden ir desde terraplenes de autopistas hasta torres de transmisión de radio. La fase de control más importante es la inmediatamente posterior a la colocación de los anclajes al suelo, ya que es el momento en que es más probable que se muevan y deban ajustarse.

Sin embargo, se recomienda (o es obligatorio) vigilar periódicamente los anclajes al suelo durante toda la vida útil de la estructura, para asegurarse de que su integridad no se vea comprometida por las cambiantes circunstancias ambientales. Este proceso no debe tomarse a la ligera; según las investigaciones, solo los corrimientos de tierra matan a unas 4.000 personas al año en todo el mundo, por lo que es importante vigilar la integridad de cualquier banco de tierra que pueda derrumbarse cerca de la actividad humana.

Opciones de control de los anclajes al suelo

Existen tres opciones principales para supervisar los anclajes al suelo, en función del diseño del anclaje:

• Un procedimiento de despegue con agarre en las colas del ancla. Se basa en mediciones de presión realizadas en filamentos o «colas» que sobresalen del ancla. No todas las anclas disponen de este sistema, y las que lo tienen suelen ser muy voluminosas.

• Un procedimiento de despegue con agarre en una placa de anclaje roscada. Esto requiere anclajes con placas de anclaje roscadas externamente y placas de apoyo sobredimensionadas. También requiere un equipo de tesado especial con componentes como una silla de gato, y un elemento de conexión.

• Un procedimiento de célula de carga. Esto implica tener una célula de carga fijada permanentemente al anclaje, para poder controlar fácilmente las cargas a lo largo del tiempo.

Se espera que el tercer procedimiento sea cada vez más popular, ya que es compatible con todos los diseños de anclajes al suelo y no requiere que el personal de control lleve equipos especiales para realizar las lecturas in situ. Además, permite realizar lecturas a distancia mediante registradores de datos, lo que puede proporcionar información casi en tiempo real con un coste por lectura extremadamente bajo.

¿Qué son los anclajes al suelo inteligentes?

Tener una célula de carga conectada a un anclaje al suelo significa que hay un dispositivo que supervisa constantemente el estado del anclaje. En una instalación tradicional, sin embargo, un técnico tendría que visitar el lugar para realizar lecturas de las células de carga y obtener información útil. Pero con la llegada de las tecnologías inalámbricas, ahora es posible conectar un registrador de datos a cada célula de carga y transmitir las lecturas periódicamente a gateway o a una estación base. Desde allí, los datos pueden analizarse y consultarse desde cualquier lugar a través de una conexión a Internet.

Los llamados anclajes al suelo inteligentes pueden suministrar datos de estado de forma casi continua si es necesario. Los registradores de datos pueden alimentarse con baterías que pueden durar varios años, lo que elimina la necesidad de cableado o instalaciones eléctricas. Y pueden ser configurados mediante una aplicación móvil por personas sin formación previa.

¿Cuáles son las ventajas de los anclajes al suelo inteligentes?

En comparación con las técnicas tradicionales de supervisión de anclajes al suelo, el uso de tecnología inteligente ofrece las siguientes ventajas:

• Mano de obra. Dado que los anclajes al suelo inteligentes pueden enviar datos automáticamente durante años, eliminan la necesidad de visitas periódicas de los técnicos. Esto permite a los expertos dedicar más tiempo a trabajos de valor añadido. Sólo tienen que visitar una obra en caso de problema.

• Coste. Un análisis realizado por Worldsensing muestra que el coste por lectura de un sistema inteligente de anclaje al suelo es de sólo 1,60 euros por hora durante tres años. Esto contrasta con los 3.480 euros por lectura de las lecturas manuales realizadas cada trimestre.

• Datos. Los sistemas inteligentes de anclaje al suelo pueden transmitir datos cada hora o incluso con mayor regularidad, lo que ofrece a los ingenieros una visión casi en tiempo real de los cambios en la integridad estructural. Esto permitiría a los técnicos detectar cambios repentinos que no serían evidentes en visitas trimestrales o anuales.

La combinación de estas tres ventajas constituye un argumento de peso para utilizar sistemas inteligentes de anclaje al suelo en cualquier situación en la que existan riesgos y dimensiones importantes que, de otro modo, justificarían las inspecciones manuales. A medida que aumenta la presión sobre los propietarios de proyectos de construcción e ingeniería civil para evitar accidentes que podrían provocar la pérdida de vidas humanas, las ventajas para la seguridad de un mejor análisis de los datos podrían justificar por sí solas el paso a los anclajes al suelo inteligentes.

Para más información sobre anclajes al suelo inteligentes, lea nuestro libro electrónico sobre Supervisión de cargas para anclajes al suelo.