Los pilotes de cimentación se utilizan principalmente para
transferir cargas desde las superestructuras a un suelo o roca más fuerte, más
compacta, menos comprimible y más rígida en profundidad, lo que aumenta el
tamaño efectivo de la cimentación y la resistencia a las cargas horizontales.
Por lo general, se emplean para estructuras grandes y cuando el suelo no puede
evitar un asentamiento excesivo.
En ingenieria y arquitectura, los cimientos brindan soporte estructural y transferencia de
carga desde la estructura al suelo. Sin embargo, la capa a la que la
cimentación transfiere la carga debe tener una capacidad portante y
características de asentamiento adecuadas. Existen numerosos tipos de cimentaciones por pilotes que están determinados por varios factores, que incluyen:
- El peso total de la superestructura.
- Condiciones del suelo.
- El nivel del agua.
- Sensibilidad al ruido y a las vibraciones.
- Recursos que están disponibles.
- Cronograma del proyecto.
- Precio.
Los cimientos superficiales y los cimientos profundos son
los dos tipos de cimientos. Los cimientos poco profundos se emplean típicamente
cuando la capacidad de carga del suelo superficial es suficiente para soportar
las cargas impuestas por la estructura.
Los cimientos profundos, por otro lado, se utilizan a menudo cuando la capacidad de carga del suelo superficial es insuficiente para soportar las cargas impuestas por la estructura.
Como resultado, las cargas
deben trasladarse a un nivel más profundo con una mayor capacidad de carga de
la capa de suelo.
Pilote de Cimentación ¿Cuál es su Definición?
Un pilote es un elemento de construcción fundamental que
permite transferir cargas a una capa estable de suelo cuando la profundidad de
la tierra es tan grande que una cimentación más típica sobre cimientos o losas
es técnica o económicamente poco práctica. inviable
Es una columna montada verticalmente en el interior del
suelo que soporta un elemento que transfiere y transmite las cargas al suelo
por fricción del fuste contra el suelo, empujando la punta contra las capas más
resistentes, o ambas formas a la vez.
¿Qué es una Cimentación por Pilotes?
Una cimentación de pilotes es una forma de cimentación
profunda que consta de una columna delgada o un cilindro largo de materiales como
hormigón o acero que se utiliza para soportar la estructura y transferir la
carga a la profundidad adecuada, la piel de fricción.
Los cimientos de pilotes son cimientos extremadamente
profundos. Están construidos con piezas columnares largas y delgadas que
normalmente están hechas de acero y concreto armado, pero también pueden estar
hechas de madera. Si una base es más de tres veces más profunda que ancha, se
denomina "sobre montones".
¿Cuándo Usar Pilotes de Cimentación?
Algunos sitios en construcción pueden usar una cimentación
por pilotes solo porque se ajusta a un requisito extremadamente particular
particularmente por el tipo de suelo o por el acondicionamiento del proyecto
estructural. Algunos de estos requisitos los enumeramos de la siguiente manera:
- Cuando el nivel freático es extremadamente alto.
- La superestructura está sujeta a cargas pesadas y desiguales.
- Otras fundaciones son más caras o impracticables.
- Cuando el suelo a poca profundidad es compresible.
- Donde exista riesgo de socavación por proximidad a un cauce de río o la orilla del mar, por ejemplo.
- Cuando hay un canal o sistema de drenaje profundo cerca.
- Cuando la excavación adecuada es imposible debido a las condiciones desfavorables del terreno.
- Cuando una entrada sustancial de filtraciones dificulta el mantenimiento de las zanjas de los cimientos mediante el bombeo en seco u otros métodos.
Debido a que los cimientos de pilotes soportan pesos
elevados, deben construirse meticulosamente. Un ingeniero calificado
investigaría el tipo de suelo en el que se instalarán los pilotes para
garantizar que no se sobrecargue más allá de su capacidad de carga.
Cada pilote de cimentación tiene un impacto en el suelo a su
alrededor. Debe haber suficiente espacio entre las pilas para que las cargas se
distribuyan por igual en todo el volumen de suelo que las soporta, en lugar de
concentrarse en unos pocos puntos.
Tipos de Pilotes de Cimentación
Los cimientos por pilotes se pueden clasificar según su
propósito, materiales, método de instalación, etc. Estos son los tipos de
cimientos de pilotes utilizados en la construcción:
Pilotes de Apoyo
El extremo inferior de un pilote de carga descansa sobre una
capa particularmente fuerte de suelo o roca. El pilote transfiere la carga del
edificio a la capa de apoyo. Esta pila funciona de manera similar a una
columna.
La premisa básica es que el extremo inferior está soportado
por una superficie formada por la unión de las capas débil y fuerte. Como
resultado, la carga evita la capa débil y se transfiere de forma segura a la
capa fuerte.
Pilotes de Sustitución o Fricción
Las pilas colgantes funcionan con un conjunto separado de
reglas. A través de la fricción, el pilote distribuye la carga desde el
edificio hasta el suelo en toda la altura del pilote. En otras palabras, toda
la superficie del pilote cilíndrico trabaja para transferir fuerzas al suelo.
Pilotes Hincados
Consiste en introducir piezas prefabricadas de hormigón o
perfiles de acero en el suelo mediante hinca de pilotes.
Estos elementos se colocan verticalmente sobre la superficie
del suelo y luego se “hunden” en el suelo con golpes de “martillo”, lo que hace
que el elemento descienda penetrando en el suelo, labor que continúa hasta
alcanzar la profundidad del estrato resistente y el “ se produce rechazo"
del suelo en el caso de un pilote, o hasta alcanzar la profundidad de diseño en
el caso de un pilote flotante.
Pilotes Prefabricados
Los pilotes prefabricados son cimentaciones profundas que
pueden estar compuestas de concreto armado ordinario o pretensado.
Los pilotes de concreto pretensado funcionan bien bajo
tensión y se utilizan para tablestacas y cuando deben sumergirse. Los pilotes
de concreto armado convencionales se utilizan para trabajos de compresión.
Estos pilotes se hincan en la tierra martillando con una pala de copra o de
metal equipada con un accesorio para hincar pilotes.
Micropilotes
Las distinciones clave entre un pilote de concreto monolítico estándar y un micropilote son el método de ejecución y el tamaño del
elemento. Los micropilotes son pilotes metálicos con un diámetro inferior a 350
mm.
Su beneficio sobre los pilotes tradicionales es que el
equipo requerido para la instalación es sustancialmente más liviano y permite
el acceso a áreas inaccesibles para el equipo de hincado de pilotes.
Además, a medida que se vierte el concreto prefabricado, los micropilotes
se vacían mediante un conducto que viaja desde la parte superior hasta la parte
inferior del micropilote.
Conclusión
Una guía práctica para la actualización de los procesos
constructivos de pilotes monolíticos y prefabricados de concreto reforzado se
basa en la información recopilada durante las visitas de campo a las distintas
áreas de estudio, entrevistas a constructores de cimentaciones profundas y las
recomendaciones establecidas en la Guía para la construcción profunda de la
Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos. Cimientos.
Continua en: Cimentación por pilotes en Arquitectura
