Las tablestacas son elementos estructurales clave en la ingeniería geotécnica y de construcción, especialmente en terrenos con suelo blando o suelto. Se emplean cuando las excavaciones con taludes verticales no son factibles debido a la proximidad de edificaciones u otras instalaciones. Una de las soluciones más efectivas en estos casos es el uso de tablestacas hincadas, que crean un muro de soporte antes de la excavación. Además, las tablestacas se utilizan para corregir o alinear ribera de ríos, en obras portuarias, para conformar apoyos de puentes y en la estabilización de taludes.
Existen diversos tipos de tablestacas, como las de madera, concreto, acero y aquellas coladas en el lugar, cada una con sus ventajas y limitaciones. La selección de un tipo específico depende de varios factores: resistencia estructural, nivel de deformación permisible, necesidad de impermeabilidad, posibilidades de reutilización y los métodos constructivos. La ingeniería geotécnica, estructural e hidráulica desempeñan un papel importante en su diseño y construcción para mitigar los impactos ambientales y prever las condiciones topográficas que pueden afectar el proyecto.
Las tablestacas tienen una historia que se remonta a tiempos antiguos. En el Imperio Romano, por ejemplo, ya se empleaban tablestacas de madera para la construcción de ataguías que permitían edificar puentes sobre ríos. Un ejemplo destacado se encuentra en la vía Flaminia, donde se construyó un anillo de tablestacas sostenido con anillos de hierro para crear una estructura estable en el río. En el siglo XVI, se usaron pilotes de madera machihembrados para construir una ataguía en la cual se extraía el agua y se cimentaban los pilares de un puente.
El acero comenzó a usarse en las tablestacas en 1822, cuando se otorgó la primera patente inglesa para tablestacas metálicas. A principios del siglo XX, los avances en la tecnología de laminado permitieron producir tablestacas de acero con perfiles específicos para soportar mayores cargas y adaptarse a diferentes tipos de terreno y condiciones de construcción. La introducción del concreto reforzado también impulsó el desarrollo de tablestacas de este material, ofreciendo una alternativa más duradera y flexible que las tablestacas de madera.
Las tablestacas de madera son una de las opciones más antiguas y se utilizan especialmente en suelos blandos, donde la hinca de los pilotes no enfrenta mayores dificultades. Su principal ventaja es que la madera se expande en contacto con el agua, formando una barrera impermeable que impide la entrada de agua en la excavación. Sin embargo, debido a su flexibilidad, este tipo de tablestaca requiere niveles adicionales de apuntalamiento para asegurar su estabilidad. Las tablestacas Wakefield, compuestas por tres tablones machihembrados, son una de las configuraciones de madera más populares por su capacidad para proporcionar un cierre efectivo contra filtraciones.
Las tablestacas de concreto reforzado ofrecen una mayor rigidez y durabilidad en comparación con las de madera. Generalmente, estas piezas se fabrican en secciones cuadradas o rectangulares y se hincan en una secuencia específica para formar un muro continuo. La construcción de estas tablestacas puede incluir guías de acero o brocales de concreto para mantener la alineación y asegurar la verticalidad de la estructura. Las puntas de las tablestacas de concreto suelen ser biseladas para facilitar el hincado y mejorar el contacto con las tablestacas adyacentes. Este tipo de tablestacas es particularmente útil en proyectos donde se requiere una estructura más resistente y estable.
Las tablestacas de acero son las más utilizadas a nivel mundial debido a su resistencia inherente, peso ligero y durabilidad. Existen diferentes perfiles de tablestacas de acero, como las de tipo Z, U y planas, que se seleccionan según las condiciones geométricas y los requisitos estructurales del proyecto. Por ejemplo, las secciones Z ofrecen un mayor momento de inercia, mientras que las secciones planas se utilizan en estructuras cerradas y circulares que requieren resistencia a la tensión en las conexiones. Las tablestacas de acero suelen estar recubiertas o tratadas para protegerlas contra la corrosión y garantizar su durabilidad en entornos exigentes.
La instalación de las tablestacas requiere un proceso cuidadoso de preparación y ajuste. En suelos blandos, es común excavar una zanja que contenga guías metálicas para asegurar el correcto alineamiento de las tablestacas. Durante el hincado, se utilizan herramientas específicas, como martillos de caída libre o con energía baja, para evitar daños a las piezas. En el caso de las tablestacas de concreto, se recomienda iniciar el hincado en una esquina y en una perforación previa para minimizar el desplazamiento.
Es fundamental mantener la verticalidad y alineación de cada tablestaca durante el proceso de hincado. Para ello, se pueden utilizar guías fijas y cables de acero para ajustar las piezas en su posición. En algunos casos, especialmente en terrenos con estratos duros, es necesario realizar perforaciones adicionales o emplear un sistema de chiflón de agua para facilitar el avance de las tablestacas en el suelo.
Las tablestacas representan una solución constructiva versátil y eficaz para diversas aplicaciones en ingeniería civil y geotécnica. Su evolución a lo largo de los siglos y la variedad de materiales y diseños disponibles en la actualidad permiten a los ingenieros seleccionar la opción más adecuada para cada proyecto, considerando factores de resistencia, durabilidad, impacto ambiental y costos. La selección y el diseño adecuado de las tablestacas son esenciales para garantizar la estabilidad y seguridad de la estructura, así como para minimizar los impactos en el entorno.
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