Construcción de muros de corte de fundamentos profundos para el proyecto de presa hidroeléctrica en América del Sur

Un proyecto de presa hidroeléctrica a gran escala en la región andina del Perú requería la instalación de un muro de contención de 65 metros de profundidad para evitar la filtración de agua a través de la cimentación. El sitio del proyecto presentaba desafíos geológicos extremos, incluyendo formaciones rocosas muy fracturadas, alta presión de agua subterránea y variaciones significativas en la dureza de la roca, que oscilaban entre 40 y 120 MPa.

El contratista de cimentación se enfrentó a múltiples requisitos complejos:

• Requisitos de profundidad extrema: muro continuo de 65 metros con estrictos criterios de impermeabilidad
• Condiciones rocosas muy variables: Zonas alternas de roca blanda y extremadamente dura
• Alta presión de agua subterránea: Carga hidrostática superior a 45 metros
• Logística en lugares remotos: Infraestructura limitada y difícil acceso para el transporte de equipos

APIE FOUNDATION EQUIPMENT diseñó una solución de corte de zanjas personalizada que incorporaba:

• Sistema de mástil de corte extendido diseñado para una capacidad de profundidad máxima de 70 metros
• Configuración de rueda de corte adaptable con herramientas de corte intercambiables para diferentes durezas de roca
• Sistema de circulación de lodos de alta capacidad que garantiza condiciones estables en la zanja bajo alta presión hidrostática
• Capacidad de monitoreo y control remoto que permite la supervisión de la operación en tiempo real desde el centro de control del sitio
• Diseño de transporte modular que facilita la entrega a una ubicación remota en la montaña

La cortadora de zanjas comenzó sus operaciones en marzo de 2023 y completó la sección de muro de 2.800 metros lineales en agosto de 2023, logrando los siguientes logros:

• Longitud total del muro completada: 2.800 metros lineales
• Profundidad máxima alcanzada: 65 metros (récord para la región)
• Tasa de penetración promedio: 1,2 metros/hora en roca dura
• Impermeabilidad del muro: Coeficiente de permeabilidad <10⁻⁷ cm/s (superando el requisito de diseño)
• Cero incidentes de seguridad durante 5.600 horas de operación

La cortadora de zanjas demostró una adaptabilidad excepcional a las diferentes condiciones de la roca:

• Zonas de roca blanda (40-60 MPa): Tasas de penetración de hasta 2,5 metros/hora
• Roca medianamente dura (60-90 MPa): Progreso constante de 1,2-1,5 metros/hora
• Zonas de roca dura (90-120 MPa): Mantuvo 0,8-1,0 metros/hora sin fallas en las herramientas

• Control de desviación vertical: Mantenido dentro del 0,12% en toda la profundidad de 65 metros
• Suavidad de la superficie del muro: Rugosidad promedio <5 mm, eliminando la necesidad de tratamiento secundario
• Integridad de las juntas de los paneles: Conexiones perfectas entre los paneles que garantizan una impermeabilidad completa

• Disponibilidad del equipo: 94,2% de tiempo de actividad durante la duración del proyecto
• Eficiencia de combustible: El sistema hidráulico optimizado redujo el consumo en un 28% en comparación con equipos similares
• Vida útil de la herramienta: Los componentes de la rueda de corte promediaron 180 horas de servicio antes de ser reemplazados, superando las especificaciones del fabricante

La finalización exitosa del muro de contención proporcionó al proyecto de la presa ventajas críticas:

• Ahorro significativo de costos: Reducción del tiempo de construcción en 22 días, lo que se traduce en aproximadamente 1,8 millones de dólares en reducciones de costos del proyecto
• Cimentación de seguridad de la presa mejorada: La impermeabilidad excepcional garantiza la integridad estructural a largo plazo
• Credibilidad técnica: Demostró la capacidad de ejecutar trabajos de cimentación desafiantes en condiciones extremas

Este proyecto fue galardonado con el “Logro Excepcional en Ingeniería Geotécnica” por la Sociedad Peruana de Ingenieros Civiles, con un reconocimiento específico por la aplicación innovadora de la tecnología de corte de zanjas en condiciones geológicas extremas.

“La tecnología de cortadora de zanjas de APIE fue fundamental para superar lo que muchos consideraban condiciones de cimentación imposibles. La fiabilidad del equipo, combinada con el excepcional soporte técnico de APIE, nos permitió ofrecer una solución de cimentación que garantizará la operación segura de la presa durante generaciones. Esta asociación ha establecido un nuevo punto de referencia para la construcción de cimentaciones profundas en Sudamérica.”

— Director Técnico, Corporación Andina de Desarrollo de Infraestructura

• Diseño patentado de la rueda de corte para una penetración superior en todas las condiciones del suelo y la roca
• Sistemas de control inteligentes que garantizan una operación precisa y un rendimiento óptimo
• Diseño ambientalmente responsable que minimiza el ruido, la vibración y las emisiones

• Red de servicio global con capacidades de respuesta rápida
• Equipo de ingeniería experimentado que proporciona soluciones personalizadas para proyectos desafiantes
• Programas de capacitación integrales que garantizan la máxima utilización y seguridad del equipo

• Historial de éxitos en más de 40 países en 6 continentes
• Fiabilidad líder en la industria con una disponibilidad de equipos superior al 95%
• Soluciones innovadoras para los desafíos geotécnicos más exigentes