Perspectiva de los propietarios de activos: Entender los riesgos de las condiciones del sitio en la construcción a hiperescala

Todo plan de construcción comienza con certezas, hasta que el terreno las cambia.

En una obra de un centro de datos a gran escala en el Medio Oeste de Estados Unidos, los registros de perforación contaban una historia sencilla: suelo uniforme, sin señales de alerta. Entonces comenzó la perforación. Las máquinas encontraron agua subterránea a 12 pies, mucho más arriba del nivel previsto. Las excavaciones se inundaron, las bombas funcionaron sin parar y los ingenieros debatieron si debían extender los pilotes o rediseñar los cimientos por completo.

El retraso se prolongó durante semanas. Los cronogramas se vieron afectados. Los costos también.

«Si tienes un centro de datos de 1000 pies de largo y solo dos perforaciones, una en cada extremo, estás a ciegas respecto a lo que ocurre en el medio. El uso de la geofísica sin duda ayuda durante las fases de diseño final, pero puede ser insuficiente para la evaluación de riesgos espaciales en sitios grandes», afirma Rajul Teredesai, ingeniero de estrategia geotécnica de AWS.

En los grandes proyectos de infraestructura, las órdenes de cambio inesperadas representan, en promedio, un 10% del valor del contrato, y los retrasos y el retrabajo en la construcción le cuestan a la industria alrededor de 177 mil millones de dólares al año en Estados Unidos.

En un campus de mil millones de dólares, incluso un aumento del 10% en los costos marca la diferencia entre alcanzar un hito y tener que reescribir el presupuesto.

Mientras tanto, la construcción a gran escala avanza más rápido que nunca. Los centros de datos están duplicando su superficie. Se espera que los parques industriales multisitio, los centros logísticos, las plantas de vehículos eléctricos y las gigafábricas pasen de la selección del sitio a la operación en un plazo de 18 a 36 meses.

Todo lo que está sobre el suelo está optimizado para la velocidad y la previsibilidad. Sin embargo, muchas de las mayores órdenes de cambio siguen proviniendo del subsuelo. Las condiciones del subsuelo desconocidas o mal delimitadas se traducen en asentamientos diferenciales, levantamiento por aguas subterráneas, rellenos compresibles o no documentados, y rediseños de cimientos que afectan a los alcances estructurales y de MEP.

Los constructores a gran escala no están fallando. Los datos del subsuelo en los que confían son limitados en espacio y tiempo. Son demasiado escasos, demasiado estáticos y están demasiado desconectados de cómo se comporta realmente el terreno en toda la superficie y durante todo el ciclo de vida de la construcción. Aquí es donde la idea de un asistente de IA cobra importancia. Un sistema agente que conecta continuamente datos dispersos del sitio, documentos y mediciones remotas del terreno para formar una visión completa de las condiciones críticas del sitio.

Por qué la estabilidad del terreno sigue siendo un punto ciego en la construcción

Toda gran obra comienza con una suposición silenciosa: el suelo debajo de una esquina del sitio se comporta igual que el suelo debajo de la otra. La geología rara vez está de acuerdo. Incluso debajo de una parcela plana, el estrato de apoyo puede hundirse, hincharse o desaparecer. En algunas formaciones, los pináculos de roca surgen de forma impredecible. En terrenos blandos o pantanosos, la presión del agua y la consolidación cambian a lo largo de meses, no de días.

1. Estratos de apoyo mal caracterizados

Rajul Teredesai lo explica claramente: “Cuando tus perforaciones no alcanzan las zonas altas de roca o los vacíos, tu diseño es una ilusión”.

Esa ilusión sale cara cuando los cimientos encuentran una resistencia inesperada, o ninguna en absoluto. Los pilotes alcanzan el rechazo antes de lo previsto o deben extenderse diez metros más de lo planeado. En proyectos de prefabricados, el empalme de pilotes no es deseable, por lo que hay que pedir, rediseñar y reinstalar nuevos pilotes. Unos pocos metros de roca mal interpretados pueden arruinar todo el paquete de cimentación y desviar el trabajo estructural de su curso previsto.

En un sitio de hiperescala, este problema se magnifica. Una investigación típica puede cubrir de 20 a 80 pozos de sondeo en un área de 4 a 20 hectáreas. La mayor parte de la plataforma carece de mediciones directas. La variabilidad entre los sondeos, especialmente en profundidad, permanece invisible hasta que los equipos de pilotaje la descubren en tiempo real.

2. Agua y asentamiento de suelos blandos

Si el lecho rocoso engaña a los diseñadores, el agua subterránea engaña a todos. En suelos blandos o pantanosos, el asentamiento continúa mucho después de que los equipos de construcción quisieran avanzar. La precarga y la sobrecarga son útiles, pero la prueba de estabilización sigue dependiendo de un pequeño número de placas de asentamiento y puntos de topografía. Las mediciones se toman manualmente, con días o semanas de diferencia.

Como señala Rajul: “Si el sitio tiene antecedentes de hundimiento del suelo, una placa de asentamiento instalada hoy no capturará el movimiento del terreno hasta la fecha. Además, rastrear el asentamiento bajo un sitio masivo recién nivelado con alturas de relleno variables es poco práctico usando placas de asentamiento”.

En realidad, el terreno evoluciona a lo largo de todo el proyecto.

• Asentamiento por sobrecarga
• Recarga de aguas subterráneas, contracción y expansión estacional en arcillas, eventos de aguas pluviales
• Tráfico de maquinaria pesada, ajustes en las rutas de drenaje,
• Decisiones de relleno y cambios en la nivelación

Todo lo anterior altera el comportamiento del suelo. Los movimientos de tierra avanzan rápidamente en grandes plataformas. Los datos geotécnicos no se actualizan con la misma frecuencia.

La consecuencia es una espera interminable. Sin pruebas de que el terreno se ha estabilizado, los equipos posponen el vertido de losas o la instalación de subestaciones. Esto resulta en maquinaria parada, costes laborales crecientes y el calendario avanzando mientras el suelo se consolida silenciosamente.

3. Evidencia fragmentada entre equipos

A veces, la información necesaria para comprender el comportamiento del terreno existe, pero está fragmentada.

• Los equipos de obra civil poseen los planos de nivelación y los diseños de drenaje.
• Los contratistas mantienen registros de compactación, bitácoras de relleno e informes de mejora del terreno.
• Los consultores geotécnicos envían archivos PDF que quedan olvidados en carpetas compartidas.
• Los operadores de drones entregan imágenes periódicas.
• Los equipos de gestión de agua rastrean las tasas de bombeo y los problemas de filtración.
• Los inspectores escriben notas en sistemas separados.

Aunque no existe un registro plurianual ni una investigación de tendencias a gran escala, cada uno de estos conjuntos de datos es útil por sí mismo. Sin embargo, rara vez forman una visión única y coherente del comportamiento general del sitio. El análisis de deformación plurianual para la investigación del terreno y las comprobaciones periódicas de estabilidad puede apoyarse en sensores de radar terrestres o satelitales, pero los proveedores tradicionales suelen entregar datos difíciles de interpretar que permanecen desconectados del contexto de la construcción.

Los ingenieros de riesgos y los directores de proyectos pasan horas o días reconstruyendo la historia del terreno a partir de reuniones, correos electrónicos y archivos desconectados. Para cuando obtienen una respuesta, el retraso ya es significativo.

4. La diligencia debida manual no puede seguir el ritmo del tamaño y la velocidad de la construcción

Para un propietario de activos, es común tener varios sitios en desarrollo simultáneamente. Los equipos de riesgos y geotecnia no crecen al mismo ritmo. Este desequilibrio obliga a los equipos a sacrificar profundidad por velocidad; las solicitudes de información (RFI) se acumulan y las decisiones basadas en el juicio reemplazan a las decisiones basadas en datos. Más adelante, estas decisiones provocan rediseños que alteran el cronograma.

Las anomalías locales en el asentamiento o en el comportamiento del nivel freático tardan naturalmente más en detectarse, ya que requieren que se conecten y correlacionen datos de múltiples fuentes. Cuando no se cuenta con lo necesario, el resultado es: rediseños, defectos estructurales y órdenes de cambio.

El impacto comercial de una verificación deficiente de los estratos y el nivel freático

Donde los proyectos pierden tiempo y margen

• Los rediseños de pilotes y los estratos más profundos obligan a realizar nuevos cálculos estructurales. Los equipos de adquisiciones deben volver a pedir materiales, a menudo a un costo superior, y se debe planificar la remobilización de equipos y materiales.
• Cada retraso pospone los hitos de puesta en marcha y las entregas, lo que interrumpe los alcances posteriores, como los trabajos mecánicos y eléctricos.

Finalmente, el proyecto llega a la difícil pregunta: ¿Quién paga por el retraso?

Los proyectos siguen esperando cuando el terreno ya ha dejado de moverse

Las placas de asentamiento o los puntos de topografía ofrecen una visibilidad fragmentada de la estabilidad. Una placa puede indicar que el suelo se ha estabilizado, mientras que otra zona, lejos de la placa, sigue asentándose sin ser detectada.

Sin una visibilidad completa, los equipos optan por la precaución: “Esperemos otros 30 días”.

Las herramientas no son incorrectas, son demasiado limitadas. Los métodos manuales y basados en puntos ofrecen instantáneas en lugar de una cobertura total. Como resultado, los proyectos siguen esperando más tiempo del necesario.

Los servicios existentes solo proporcionan piezas del rompecabezas

Los propietarios de activos a menudo terminan uniendo estos conjuntos de datos por su cuenta. Lo que necesitan es una plataforma que conecte informes geotécnicos, sondeos, imágenes de drones, mediciones satelitales, planes de nivelación y registros de campo en una visión coherente del comportamiento del terreno a lo largo del ciclo de vida del proyecto.

Presentamos TRAIL para propietarios de activos

En la mayoría de los proyectos de construcción, el monitoreo del terreno es siempre igual: un puñado de pozos de sondeo, algunas placas de asentamiento y controles topográficos realizados cada pocos días. Es suficiente para cumplir con la normativa, pero no para monitorear la estabilidad de forma proactiva durante las actividades de cimentación, pilotaje y excavación.

La tecnología de KorrAI cubre esta brecha proporcionando información continua sobre la estabilidad del terreno durante todo el ciclo de vida de un proyecto de construcción. La plataforma combina InSAR satelital, sensores GNSS, modelos de elevación y una cadena de procesamiento probada impulsada por IA. En lugar de tratarlas como herramientas separadas, TRAIL las integra en flujos de trabajo prácticos y estandarizados que los propietarios de activos pueden utilizar para tomar decisiones cruciales antes, durante y después de las fases de construcción.

Playbooks de TRAIL para construcción a hiperescala

Los Playbooks son flujos de análisis estructurados dentro de TRAIL que se centran en una categoría específica de riesgo del terreno. Cada Playbook combina datos de teledetección, evidencia histórica, documentación del sitio y lógica de ingeniería para responder a las preguntas prácticas que enfrentan las partes interesadas durante los movimientos de tierra, las cimentaciones y la construcción vertical.

Un Playbook analiza la información de pozos de sondeo, imágenes de drones, planes de nivelación, datos satelitales, indicadores de aguas subterráneas, archivos PDF geotécnicos y estudios del sitio, y luego la alinea en una interpretación única que los equipos pueden utilizar de inmediato.

En lugar de cambiar entre conjuntos de datos, los equipos de proyecto obtienen un único lugar donde la evidencia está conectada y se actualiza a medida que cambian las condiciones.

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Cómo se integra TRAIL en el ciclo de vida de la construcción a hiperescala

Pre-desarrollo y selección del sitio

Evalúe múltiples parcelas en busca de riesgos relacionados con el terreno.
Identifique peligros subterráneos antes de cerrar acuerdos.
Detecte indicadores tempranos de problemas relacionados con aguas subterráneas, rellenos o minería.

Debida diligencia previa a la construcción

Compare informes geotécnicos con evidencia de todo el sitio proveniente de los Playbooks.
Valide los conceptos de nivelación frente al comportamiento histórico del terreno.
Identifique posibles factores de rediseño antes de que se cierren los paquetes estructurales.

Movimientos de tierra y mejora del terreno

Realice un seguimiento del asentamiento a medida que se desarrolla.
Detecte problemas en la colocación del relleno, la compactación o la calidad del material de relleno.
Supervise el rendimiento de la sobrecarga y determine cuándo el terreno está listo para avanzar.

Construcción vertical

Detecte asentamientos anómalos bajo losas o cimientos.
Identifique áreas afectadas por el empuje del agua subterránea.
Confirme que el comportamiento de las excavaciones y zanjas se ajusta a las expectativas del diseño.

Entrega y operaciones a largo plazo

Continúe con el monitoreo durante los primeros años de operación.
Detecte a tiempo levantamientos, desplazamientos o movimientos causados por la humedad.
Conserve pruebas que respalden las revisiones de garantía o que sirvan durante disputas con contratistas.

Conclusión: Resolviendo la incertidumbre del subsuelo y el caos en la superficie

La construcción a hiperescala avanza rápido hoy en día, pero el terreno no sigue un cronograma cuando se mueve. La mayoría de los retrasos y rediseños provienen de una visibilidad limitada sobre cómo se comporta el subsuelo a medida que avanzan los movimientos de tierra y cambian las cargas en el sitio. Los sondeos, estudios, datos satelitales, modelos de terreno e informes aislados proporcionan información importante, pero es imposible obtener una imagen completa de forma manual, especialmente con la perfección que exigen estos proyectos.

TRAIL ofrece a los propietarios de activos y constructores lo que faltaba: una plataforma de evidencia continua, conectada y multicapa que ayuda a evitar la búsqueda dispersa de datos, previene juicios parciales y actúa como un colaborador más para ayudarle a tomar decisiones informadas.

Nuestro objetivo es sencillo: brindar una conciencia situacional completa del terreno bajo los proyectos de construcción, señalando la inestabilidad mucho antes de que se convierta en un problema millonario.

Póngase en contacto con nuestro equipo de expertos para conocer cómo TRAIL puede fortalecer su próximo proyecto. Agendar una reunión | KorrAI