MX2007014204A - Mandril con ranuras para un pilar de desplazamiento lateral y metodo de uso - Google Patents

Abstract

Se usa un mandril con ranuras en la construcción de pilares con desplazamiento. Ranuras longitudinales se forman en los costados del mandril hueco lo cual permite la introducción de agregado eficientemente dentro del mandril desde una tolva a través de la cual el mandril pasa mientras se impulsa en el suelo. También se puede emplear agua en el agregado. Una vez en el suelo, se eleva el mandril para liberar el agregado (y agua si estápresente) dentro del orificio formado en elevaciones y una cabeza de mandril luego compacta el agregado en el orificio. Este aparato y método hace obvia la necesidad de tolvas complicadas y costosas que se elevan con el mandril o el uso de sistemas costosos de suministro de agregados.

Description

MANDRIL CON RANURAS PARA UN PILAR DE DESPLAZAMIENTO KIERAL Y MÉTODO DE USO SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud da derecho y reclama por la presente la prioridad de la solicitud provisional copendiente de E.U. No. de serießO/682,286, presentada el 20 de mayo de 2005.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una instalación de pilares de agregados en suelos de cimentación para el soporte de edificios, paredes, instalaciones industriales, y estructuras relacionadas con la transportación. En particular la invención es un método y aparato para la instalación eficiente de pilares de agregados mediante el uso de un mandril con ranuras que elimina la necesidad de una tolva elevada y sistema de suministro de agregados complicado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las instalaciones pesadas o sensibles- al asentamiento que se localizan en áreas qué contienen suelos suaves o débiles se soportan a menudo en cimentaciones profundas, que consisten de pilotes impulsados o pilares de concreto perforados. Las cimentaciones profundas se diseñan para transferir las cargas de la estructura a través de los suelos suaves a los estratos de suelo más competentes. En los años recientes, los pilares de agregados se han usado crecientemente para apoya las estructuras localizadas en las áreas que contienen los suelos suaves. Los pilares se diseñan para reforzar y fortalecer la capa suave y minimizar los asentamientos resultantes. Los pilares se construyen usando una variedad de métodos que incluyen el método de compactación y perforación descrito en las patentes de E.U.A. Nos. 5,249,892 y 6,354,766 ("pilares cortos de agregados"), el método de mandril impulsado en la patente de E.U.A. No. 6,425,713 ("Pilar de Desplazamiento Lateral) , y el método de mandril impulsado con una cabeza de compactación conocido como el "Pilar de Impacto" como se describe en la solicitud de patente de E.U.A, publicada, Pub. No. US2004/0115011, de fecha junio 17, 2004. El método del Pilar de Agregado Corto (Patente de E.U.A.

Nos. 5,249,892 y 6,354,766), el cual incluye perforar o excavar una cavidad, es una solución de cimentación efectiva cuando se instala en suelos cohesivos en donde la estabilidad de la pared lateral del orificio se mantiene fácilmente. Los métodos del Pilar con Desplazamiento Lateral (Patente de E.U.A. No. 6,425,713) y el Pilar de Impacto (solicitud de Patente de E.U.A., Pub. No, US2004/0115011) se desarrollaron para instalaciones de pilares de agregados en suelos granulares en donde la estabilidad de la pared lateral de las cavidades no se mantienen fácilmente. El Pilar con Desplazamiento Lateral se construye al empujar un tubo dentro del suelo, sacando por perforación la tierra dentro del tubo, llenando el tubo con agregado, y usando el tubo para compactar el agregado "en elevaciones delgadas". Se usa un borde biselado en la parte inferior del tubo para compactación. El pilar de Impacto cubre una extensión del Pilar con Desplazamiento Lateral. En este caso, una cabeza de compactación de un diámetro más pequeño (8 a 16 pulgadas) se impulsa en el suelo. La cabeza de compactación se coloca a un tubo, el cual se llena con piedra triturada una vez que se impulsa la cabeza de compactación a la profundidad de diseño. La cabeza de compactación se eleva permitiendo que la piedra caiga en la cavidad y luego la cabeza de compactación se regresa de nuevo al densificar cada elevación de agregado. Una ventaja del pilar de Impacto es la velocidad de construcción del pilar. Para suministrar suficiente agregado para la terminación del pilar, los métodos tanto para el Pilar con Desplazamiento Lateral como con el Pilar de Impacto requieren ya sea que una tolva, localizada en la parte superior del tubo o mandril, se llene y se eleve con el tubo o mandril como parte de las actividades de instalación del pilar, o que se implemente un sistema de suministro de agregados para elevar el agregado hasta la parte superior del tubo o mandril durante las actividades de instalación. Tanto el uso de una tolva elevada como el uso de un sistema de suministro de agregados añade complejidad y costos al proceso de construcción de pilares.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA IMVBNCIÓ?3 El Pilar con Desplazamiento Lateral con Mandril Con ranuras de acuerdo con la presente invención se una mejora sobre los métodos de mandril impulsado descrito en la Patente de E.U.A. No. 6,425,713 ("Pilar con Desplazamiento Lateral), y el método de mandril impulsado con cabeza de compactación descrito en la solicitud de patente publicada antes mencionada US2004/0115011 ("Pilar de Impacto"). La presente invención se basa en el uso de un mandril con ranuras, durante la construcción de pilares de agregados con desplazamiento, para permitir la introducción de agregado en el mandril al nivel de inclinación del sitio de construcción. El mandril con ranuras se construye con una serie de ranuras longitudinales que se extienden a través de una longitud mayor del mandril y, preferiblemente, en los lados opuestos para suministrar dos series o cursos de ranuras a lo largo de la longitud del mandril. El mandril se acopla con una placa de sacrificio (una zapata de impulso desechable) insertada en la cabeza del mandril, lo cual evita que entre la tierra al mandril durante el impulso y se deja en la parte inferior del orificio durante la colocación y compactación del agregado. Previo a las operaciones de empuje del mandril, se coloca el mandril a través de un orificio en la parte inferior de una tolva estacionaria y la punta o cabeza del mandril reposa en la superficie del suelo. La tolva estacionaria luego se llena con agregado. El mandril luego se impulsa a través de la tolva estacionaria y su orificio en la parte inferior a la profundidad de diseño del mandril. Cuando el mandril pasa a través de la tolva, el agregado en la tolva entra dentro del mandril a través de las ranuras diseñadas especialmente. El agregado entrante llena el mandril cuando se impulsa hacia abajo y evita que las tierras de matriz entren en las ranuras . Se puede añadir agua al agregado para incrementar el flujo de agregado a través del mandril y ayudar a evitar que entren las tierras de matriz en las ranuras. Durante la descarga posterior de agregado fuera de la parte inferior del mandril durante las operaciones de compactación, el mandril con ranuras se llena continuamente con agregado y agua, como sea necesario, cuando el agregado en la tolva pasa a través de las ranuras. La presente invención hace obvia la necesidad de una tolva costosa que se eleve con el mandril durante la instalación del pilar o la necesidad de un sistema costoso de suministro de agregados a la parte superior del mandril si se considerara indeseable una tolva elevada. Adicionalmente, el uso del mandril con ranuras con la tolva en pendiente, permite que los ingenieros del sitio observen el flujo de agregado dentro del mandril desde la tolva, incrementando así la confianza de que el agregado se descargue adecuadamente en las profundidades correctas durante las operaciones de compactación. De esta manera, es un objeto de la presente invención proporcionar un método y aparato para la instalación eficiente de pilares de agregados mediante el uso de un mandril hueco con ranuras que elimine la necesidad de una tolva elevada y/o un sistema de suministro complicado de agregado. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un método y aparato de acuerdo con el objetivo anterior en el cual el agregado se puede llenar dentro del mandril con ranuras a través de ranuras alargadas verticalmente configuradas en una pared lateral del mandril.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método y aparato de acuerdo con los objetivos anteriores el cual incluye una tolva al nivel de inclinación del sitio de construcción a través de la cual el mandril pasa para recibir el agregado cuando el mandril se empuja en el suelo.

Todavía un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método y aparato de acuerdo con los objetivos anteriores en el cual el mandril con ranuras se ajuste con una placa de sacrificio insertada en la cabeza del mandril. La placa de sacrificio evita que entre la tierra al mandril a través de su parte inferior abierta durante el impulso y se deja en la parte inferior del orificio durante la colocación del agregado y compactación. Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un método y aparato de acuerdo con los objetivos anteriores el cual incluye la adición de agua al agregado para incrementar el flujo de agregado a través del mandril y ayudar a evitar que las tierras de matriz entren en las ranuras del mandril. Todavía un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método y aparato de acuerdo con los objetivos anteriores el cual deposita el agregado dentro del orificio a través de la parte inferior abierta del mandril en elevaciones discretas, y compacta cada elevación de agregado por separado tanto para compactar el agregado en el orificio como para desplazar el agregado lateralmente en las paredes laterales del orificio. Un objetivo final de la presente invención a identificarse específicamente en la presente, es proporcionar un método y aparato para la instalación de pilares de agregados mediante el uso de . un mandril con ranuras de acuerdo con los objetivos previos, mandril el cual se puede construir fácilmente de materiales disponibles y proporciona un método y aparato de construcción de pilares que es eficiente y efectivo en costo. Estos junto con otros objetivos y ventajas los cuales serán posteriormente evidentes, residen en los detalles de construcción y operación de la invención como se describe y revindica de aquí en adelante más completamente, haciendo referencia a los dibujos anexos que forman parte del mismo, en donde los números similares se refieren a partes similares a lo largo. Los dibujos se pretende que ilustren la invención, pero no están necesariamente a escala.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIOTR S La Figura 1 es una vista frontal de un mandril con ranuras de acuerdo con la presente invención.

La Figura 2 es una vista lateral del mandril con ranuras de la Figura 1 que muestra las ranuras longitudinales de acuerdo con la presente invención. La Figura 3 es una vista superior del mandril con ranuras de las Figuras 1 y 2. La Figura 4 es una vista lateral del mandril con ranuras de las Figuras 1 y 2 cuando se extiende a través de una tplva estacionaria colocada con inclinación y previo al empuje del mandril . La Figura 4A es una vista inferior de la tolva estacionaria que muestra la abertura a través de la cual pasa el mandril durante el impulso del mandril dentro del suelo. La Figura 5 es una vista lateral del mandril con ranuras de las Figuras 1 y 2 cuando se impulsa y previo a la extracción del mandril. La Figura 6 es una vista lateral del mandril con ranuras de las Figuras 1 y 2 cuando el mandril se extraer y previo a que se compacte el agregado. La Figura 7 es una vista lateral del mandril con ranuras de las Figuras 1 y 2 cuando el agregado se compacta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Antes de que se explique cualquier modalidad de la invención en detalle, se entiende que la invención no se limita en su aplicación a los detalles de construcción y configuraciones de los componentes establecidos en la siguiente descripción o ilustraciones en los dibujos. La invención puede tener modalidades alternativas y practicarse o llevarse a cabo de diversas maneras. Específicamente, las dimensiones como se describen y en donde aparecen en los dibujos son modalidades ejemplares solamente y se pueden modificar por alguien experto en la técnica como lo garanticen las condiciones. Un método y aparato se proporcionan para la instalación eficiente de pilares de agregados en suelos de cimentación. El método consiste de impulsar un mandril hueco con ranuras, designado generalmente por el número de referencia 10, dentro de los suelos de cimentación con una máquina de base 12 que puede impulsar el mandril. La máquina de base se equipa típicamente con un martillo de apilamiento vibratorio 14 y la capacidad de aplicar una fuerza descendente o de multitud al mandril 10 para lograr la penetración. Previo al impulso, el mandril 10 se acopla con una zapata de impulso desechable 16 la cual se ajusta dentro del anillo interior 18 de la cabeza del mandril 20 en la parte inferior del mandril. La zapata de impulso desechable 16 es ligeramente más grande que el anillo 18 de la cabeza del mandril 20 y permanece así en posición en la parte inferior del mandril durante el impulso a la profundidad de impulso requerida. Cuando el mandril 10 se eleva, la zapata de impulso 16 permanece en la profundidad de impulso y es de sacrificio para la operación. La zapata de impulso se puede fabricar a partir de acero, aleaciones de acero, Madera, placas de metal, u otros materiales de construcción adecuados. Alternativamente, la parte inferior del mandril puede contener una válvula que se puede cerrar y abrir cuando el mandril se impulsa y se eleva. El mandril se coloca a través de una tolva 22 que permanece estacionaria en la superficie del suelo 24 durante el empuje del mandril. La tolva 22 se usa para alimentar agregado 26 al mandril 10 durante el impulso. En la presente modalidad, la tolva se ajusta con un orificio de 14 pulgadas (35.6 cm) de diámetro 25 en su parte inferior 27 (ver Figura 4A) . Se pueden usar otros diámetros de orificio como sea adecuado con diámetros de mandril diferentes- El orificio 25 puede ser circular o formarse para ajustar la forma en sección transversal del mandril. El mandril 10 pasa a través del orificio 25 durante el impulso a la profundidad deseada.

Después de que el mandril 10 se coloca a través del orificio 25 en la parte inferior 27 de la tolva 22, la tolva se llena con agregado 26. En la modalidad actualmente descrita, el agregado consiste de piedra "limpia" con un tamaño máximo de partícula de 1.5 pulgadas (3.8 cm) y menos de 5% pasando el tamaño de malla No. 200 (0.074 pulgadas -1.88 mm) . También se pueden usar agregados alternos tales como piedra limpia con tamaños máximos de partículas en el intervalo de de pulgada (6.35 mm) y 3 pulgadas (76.2 mm) , agregados con más del 5% que pasan la malla de tamaño No. 200, concreto reciclado, escoria, asfalto reciclado, y otros materiales de construcción. El tamaño máximo del agregado no debe ser mayor al 50% del ancho de las ranuras 28 (descrito posteriormente) en el mandril 10. Para facilitar el flujo de roca desde la tolva estacionaria 22 dentro del mandril 10, se cortan lonqitudinalmente ranuras alargadas dentro de los lados o el cuerpo 30 del mandril. En la presente modalidad, dos series o cursos de ranuras 28 se cortan, cada uno en un lado opuesto 30 del cuerpo del mandril 10. Las ranuras 28 son preferiblemente alrededor de 6 pulgadas (15.24 cm) de ancho y alrededor de 24 pulgadas (61 cm) de largo, y se separan verticalmente por una distancia de alrededor de 12 pulgadas (30.5 cm) . El número de cursos y el ancho y largo de las ranuras se puede variar para alcanzar un flujo óptimo de roca dentro del mandril dependiendo del tamaño en sección transversal del mandril y el tamaño del agregado que se usa. Sin embargo, para mantener la estabilidad estructural del mandril, la suma del ancho de las ranuras se localiza en cualquier elevación sobre el mandril que no excediera 50% de la longitud del perímetro de la sección transversal del mandril en esa elevación. El mandril 10 se construye al usar, preferiblemente, acero rolado con un grosor de pulgada (1.27 cm) o 3/8 de pulgada (0.95 cm) que se dobla para formar un hexágono. Esto se muestra en la vista superior del mandril en la Figura 3. Los lados del mandril abierto se sueldan en conjunto para formar un tubo continuo. Otras dimensiones del mandril y formas se pueden usar también tales como mandriles hechos de acero para formar un cuadrado, octágono u otra forma articulada, o un mandril con sección transversal circular. El espesor de la pared del mandril puede variar desde de pulgada (6.35 mm) a una pulgada (25.4 mm) , dependiendo del diámetro del mandril, longitud, materiales de construcción del mandril, y condiciones de impulso. El mandril es típicamente de 10 a 40 pies (3.04 a 12.16 metros) de largo. Sin embargo, se pueden usar longitudes alternas, tan cortas como 5 pies (1.52 metros) y tan largas co o 70 pies (21.3 metros) .

La cabeza del mandril 20 está preferiblemente en la forma de una zapata compactadora de acero 32 soldada o con pernos en la parte inferior del mandril 10. En la modalidad actualmente descrita, la zapata compactadora 32 es cilindrica y tiene un diámetro máximo de 14 pulgadas (35.6 cm) . Como se muestra en las Figuras 1 y 2, la zapata compactadora 32 es de aproximadamente 8 pulgadas de grueso y los costados 34 de la zapata compactadora se biselan a alrededor de un ángulo de 45 grados. Esta forma empuja al agregado lateralmente afuera durante las operaciones de compactación. La zapata compactadora 32 también está hueca. En la modalidad actualmente descrita, el diámetro del espacio anular 18 dentro de la zapata compactadora hueca es de alrededor de 10 pulgadas (25.4 cm) . Debido a que el interior del mandril hexagonal 10 es ligeramente más grande que el espacio anular 18 de la zapata compactadora, se sueldan bridas de acero 36 al interior del mandril 10 para facilitar un flujo uniforme de agregado a través del mandril y fuera a través de la zapata compactadota . Otros diámetros, grosores y dimensiones del espacio anular de la zapata del mandril también se pueden usar. La zapata del mandril 32 puede estar en un intervalo en diámetro desde 6 pulgadas (15.24 cm) a 24 pulgadas (60.96 cm) dependiendo de las condiciones de impulso. La zapata del mandril también puede variar en grosor desde una pulgada (2.54 cm) a 10 pulgadas (25.4 c ) . El espacio anular 18 puede variar en diámetro desde 4 pulgadas (10.16 cm) a 23.5 pulgadas (59.7 cm) dependiendo del diámetro de la zapata del mandril. La dimensión máxima en sección transversal del mandril debe ser del mismo tamaño o menor que el tamaño máximo de la zapata del mandril.

El mandril 10 se coloca a través de la tolva 22 previo al llenado de la tolva con agregado. La tolva 22 se llena con agregado 26 previo a impulsar el mandril 10. El mandril luego se impulse a través de la tolva 22 a la profundidad de diseño al usar el martillo de apilamiento vibratorio 14 conectado al impulsor y placa de soporte 23 soldado o unido de otra manera a la parte superior del mandril 10. Durante el impulso, el agregado 26 fluye desde la tolva 22 y a través de las ranuras 28 en el costado del mandril para llenar el mandril. Debido a que el agregado llena el interior del mandril, los suelos circundantes no pueden exprimirse a través de las ranuras dentro del mandril durante el impulso. Para facilitar el flujo de agregado y ayudar en la prevención de la migración de la tierra de matriz dentro de las ranuras 28, se puede añadir agua al agregado durante el impulso y la construcción del pilar. Se puede añadir agua a través de chorros de agua en el mandril o al llenar la tolva 22 con agua después de llenar la tolva con agregado 26.

Una vez que el mandril alcanza la profundidad de diseño y el mandril se eleva ligeramente, la zapata de sacrificio 16 se desacopla y permanece en la profundidad de diseño. Cuando se eleva el mandril, el agregado 26 fluye fuera del espacio anular 18 en la zapata compactadora 32. El mandril 10 se eleva, típicamente alrededor de 3 pies (1 metro) t y luego se reimpulsa de nuevo para compactar el agregado 26 que ha fluido fuera de la cabeza del mandril 20 (o zapata compactadora 32) . Otras dimensiones de elevación o reimpulso se pueden usar. Por ejemplo, para lograr un pilar de agregado más ancho, el mandril se puede elevar 4 o 5 pies (1.22 o 1.52 metros) y luego se reimpulsa 3 o 4 pies (1 o 1.22 metros) suministrando un ancho de agregado más grande compactado a una profundidad dada. Para aplicaciones en donde se desean anchos más pequeños, el mandril se puede elevar 2 pies (61 cm) y reimpulsarse 1 pie (30.5 cm) . Los costados biselados 34 de la cabeza del mandril 20 facilitan empujar el agregado lateralmente dentro de las paredes laterales del orificio e incrementar la presión en los suelos circundantes. En la modalidad actualmente descrita, los biseles se abocinan a una inclinación de alrededor de 45 grados desde la horizontal. Sin embargo, se pueden usar otros ángulos de biselado, tales como 30 grados o 60 grados desde la horizontal. Entre más vertical el ángulo del bisel de la horizontal, mayor la penetración del agregado dentro de la masa de tierra circundante.

El pilar se construye incrementalmente desde la parte inferior hacia arriba. Debido a que las ranuras 28 se extienden casi en la longitud completa del mandril, el mandril puede llenarse constantemente desde la tolva con el flujo de agregado a través de las ranuras. Lo anterior se considera solamente como ilustrativo de los principios de la invención. Además, ya que se pueden hacer fácilmente diversas modificaciones y cambios por aquellos expertos en la técnica, no se desea limitar la invención a la construcción y operación exacta descrita y mostrada. Más bien, todas las modificaciones adecuadas y equivalentes se pueden restablecer a aquellos que caen dentro del alcance de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para la construcción de pilares de agregados, caracterizado porque comprende un mandril hueco que tiene ranuras alargadas espaciadas verticalmente en una pared lateral del mandril, una máquina de base para impulsar el mandril generalmente de forma vertical dentro del suelo, y una tolva en la superficie del suelo a través de la cual pasa el mandril, la tolva se llena con agregado para fluir dentro del mandril a través de las ranuras.

2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mandril tiene una forma cilindrica.

3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mandril tiene una forma articulada, tal como una sección transversal hexagonal o una octagonal.

4. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mandril incluye una cabeza de mandril y un eje del mandril y la cabeza del mandril es más grande en diámetro que el eje del mandril.

5. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mandril incluye una cabeza de mandril y un eje del mandril y la cabeza del mandril tiene un diámetro exterior igual al eje del mandril.

6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mandril tiene una cabeza de mandril que tiene una forma biselada.

7. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mandril tiene una cabeza de mandril cilindrica.

8. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agregado se selecciona del grupo que consiste de piedra, materiales finos, concreto reciclado, asfalto reciclado, rebaba u otros materiales de construcción.

9. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una placa de sacrificio colocada en la parte inferior del mandril.

10. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque agua se agrega al agregado.

11. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una válvula colocada en la parte inferior del mandril para retener alternativamente el agregado en el mandril y liberar el agregado de una parte inferior del mandril.

12. Un aparato para construir pilares de agregados, caracterizado porque comprende un mandril hueco que tiene ranuras verticales espaciadas longitudinalmente en él y una zapata de impulso de sacrificio colocada en la parte inferior del mismo, una máquina de base para impulsar el mandril y zapata de impulso verticalmente hasta una profundidad en el suelo, y una tolva que tiene un orificio a través del cual el mandril se impulsa y contiene agregado el cual fluye dentro del mandril a través de las ranuras cuando el mandril se impulsa en el suelo.

13. Un mandril con ranuras para construir pilares de agregados, caracterizado porque comprende un cuerpo tubular alargado y una serie de ranuras verticales que se extienden longitudinalmente a través del cuerpo a lo largo de una longitud importante del cuerpo.

14. El mandril con ranuras de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las ranuras tienen un ancho el cual no es mayor al cincuenta por ciento (50%) de la longitud periférica en cualquier elevación en sección transversal del cuerpo del mandril.

15. El mandril con ranuras de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las ranuras se dimensionan para permitir que el agregado fluya libremente desde afuera del cuerpo del mandril al interior del cuerpo del mandril.

16. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las ranuras alargadas espaciadas verticalmente en una pared lateral del mandril incluye dos series de las ranuras espaciadas verticalmente sobre las paredes laterales opuestas del mandril.

17. Un método para construir un pilar agregado en tierras de suelo en donde la estabilidad de la pared lateral de una cavidad vertical es difícil de mantener, caracterizado porque comprende: colocar un mandril con ranuras verticalmente en un orificio de una tolva colocado al nivel del suelo; llenar la tolva con agregado; impulsar el mandril con ranuras a través de la tolva y el orificio mientras el agregado fluye dentro del mandril a través de ranuras del mandril; impulsar el mandril para formar un orificio hasta una profundidad vertical deseada mientras se llena el mandril con agregado a través de las ranuras; elevar el mandril en el orificio para permitir que el agregado fluya hacia la cabeza del mandril; e impulsar el mandril hacia abajo para compactar el agregado el cual fluye fuera de la cabeza del mandril dentro del orificio.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la elevación del mandil en el orificio está solamente a una corta distancia para permitir que una elevación del agregado fluya dentro del orificio y el impulse del mandril hacia abajo compacte la elevación del agregado, y las etapas anteriores se repiten para cada elevación de agregado cuando se mueve hacia arriba el mandril en el orificio hasta que se forma el pilar del agregado.

19. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el impulso del mandril hacia abajo para compactar el agregado provoca que el agregado empuje lateralmente dentro de las paredes laterales del orificio e incrementa la presión en los suelos circundantes.

20. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque se agrega agua al agregado.