Proceso Constructivo de Pilas y Pilotes
Pilotes
Cuando comenzamos a realizar las excavaciones para la ejecucin
de una obra, podemos topar con diversas dificultades para encontrar
el estrato resistente o firme donde queremos cimentar. En este
proceso se nos presenta la necesidad de apoyar una carga aislada
sobre un terreno no firme, o difcilmente accesible por mtodos
habituales.Para solucionar estos tipos de dificultades usamos los
pilotes. Se denomina pilote al elemento constructivo de cimentacin
profunda de tipo puntual utilizado en obras, que permite transmitir
las cargas de la superestructura e infraestructura a travs de
estratos flojos e inconsistentes, hasta estratos ms profundos con
la capacidad de carga suficiente para soportarlas; o bien, para
repartir estas en un suelo relativamente blando de tal manera que
atraviesen lo suficiente para que permita soportar la estructura
con seguridad.
Usos y aplicaciones
Transmitir las cargas a estratos ms firmes. Transmitir la carga
a un suelo blando por friccin lateral. Para soportar fuerzas de
volamiento o levantamiento.
En estructuras martimas costa afuera y en muelles. Alcanzar con
las cimentaciones profundidades sin peligro de erosin o
socavacin.
Para consolidar o compactar suelos granulares. Como estructuras
de retencin o drenaje verticales.
Clasificacion de los pilotes
Segn su forma de trabajo
Pilotes rgidos de primer orden.
Funcionan principalmente como una columna que al soportar una
carga sobre su extremo superior, desarrollan su capacidad de carga
con apoyo directo sobre un estrato resistente.El pilote trabaja por
punta, clavado a gran profundidad. Las puntas de los pilotes se
clavan en terreno firme; de manera que se confa en el apoyo en ese
estrato, an si hubiere una pequea descarga por rozamiento del fuste
al atravesar estratos menos resistentes. Lo cual denota que las
fuerzas de sustentacin actan sobre la punta del pilote, y en menor
medida mediante el rozamiento de la superficie lateral del pilote.
Esta accin lateral del terreno elimina el riesgo de pandeo.Los
pilotes rgidos de primer orden son el mejor apoyo y el ms seguro,
porque se apoya en un terreno de gran resistencia.
Pilotes rgidos de Segundo Orden.
Son aquellos que al estar soportando una carga sobre su cabeza
dentro de un estrato profundo de suelos menos firmes como un
estrato profundo de suelo granular o coherente. En este caso se
debe utilizar un pilote rgido de segundo orden y ste se debe
profundizar hasta que la punta llegue a encontrar terreno firme de
mayor espesor. Este tipo de pilote transmite su carga al terreno
por punta, pero tambin descarga gran parte de los esfuerzos de las
capas de terreno que ha atravesado por rozamiento lateral. La punta
al perforar la primera capa firme, puede sufrir asientos
diferenciales considerables.
Pilotes flotantes.
Cuando el terreno donde se construye posee el estrato a gran
profundidad; en este caso los pilotes estn sumergidos en una capa
blanda y no apoyan en ningn estrato de terreno firme, por lo que la
carga que transmite al terreno lo hace nicamente por efecto de
rozamiento del fuste del pilote, su valor resistente es en funcin
de la profundidad, dimetro y naturaleza del terreno.Se calcula la
longitud del pilote en funcin de su resistencia. En forma emprica
sabemos que los pilotes cuya longitud es menor que la anchura de
obra, no pueden soportar su carga.
PROCESO CONSTRUCTIVO
Introducindolos bajo carga esttica con un gato. Hincndolos por
medio de golpes con un martillo. Perforando un hoyo y vaciando
concreto o insertando el pilote y luego hincndolo.
Pilotes hincados bajo carga esttica de un gato:
Este mtodo de hincado se emplea donde no se permiten vibraciones
o en las pruebas de carga para verificar la capacidad del pilote.
Requiere de un apoyo o marco de reaccin.
Pilotes hincados por medio de golpes:
Este mtodo introduce el pilote con golpes de una maza
(martillo), aplicados en la parte superior o cabeza del pilote.
Martillo de cada libre, simple efecto, doble efecto, diferencial,
diesel, vibratorio. Caractersticas importantes del equipo: energa
adecuada y capacidad de gua.
Pilotes perforados:
En este mtodo se perfora un hoyo, se introduce el emparrillado
de acero y se vaca el concreto. Tambin existen los que se perfora
el hoyo y se inserta el pilote prefabricado, para posteriormente
hincarlo.
Exploracin y profundidad de desplante. Calidad de los
materiales. Energa adecuada de hincado. Desplazamiento (mx. 5.0 cm)
Inclinacin (mx. 1 a 2 % de l)
Colocacin del acero de refuerzo:
desmoronamientos y limpieza del agujero.
fondo seco o con menos de 4 de agua.
brindar el recubrimiento mnimo.
Colocacin del hormign:
vaciado contino uso de tremie (por agua y altura de cada).
Descabece: La demolicin de la parte superior de las pilas y
pilotes, para integrarlos generalmente mediante un cabezal- al
resto de la estructura o de la cimentacin. Para ello, se ha
utilizado comnmente equipo neumtico (pistolas de aire
comprimido).