Cimentación por pilotes

Cimentación por pilotes

En la realización de un pilote siempre se buscará que apoye sobre una capa resistente que pueda soportar las cargas transmitidas.

Cuando se tienen cargas y un terreno mediocre en superficie, el rozamiento lateral será tanto menos importante cuando más débiles sean las capas de terreno atravesadas.Se impondrá entonces el trabajo  por punta.

Las cimentaciones profundas por pilotes se emplearán en los siguientes casos:

Cimentaciones profundas.

• Cuando la carga transmitida por  el edificio no pueda ser distribuida suficientemente a través de una cimentación superficial y en la solución posible , exceda la capacidad portante del terreno.
• Cuando los estratos inmediatos al cimiento puedan determinar asientos imprevisibles y a cierta profundidad exista un suelo resistent.Este es el caso  de edificios que deban apoyarse  sobre rellenos de  baja calidad.
• En edificaciones sobre el agua.
• Cuando los cimientos están solicitados a tracción.Esto ocurre en varias situaciones,como edificios altos sometidos al esfuerzo de los vientos,y en construcciones que necesiten de elementos sometidos a tracción para  conseguir el equilibrio,como estructuras de cables y en general,cualquier estructura anclada al suelo.
• Cuando sea necesario resistir cargas inclinadas.
• Para recalzar cimientos existentes.

La eficacia de un pilotaje depende de varios factores:

• El rozamiento y adherencia entre el suelo y el fuste del pilote
• La resistencia por punta.
• Y de la combinación de los factores anteriores.

Según como trabaje el pilote,se pueden distinguir tres tipos de cimentaciones:

1. Cimentación rígida de primer orden: el pilote trabaja esencialmente por punta,clavado en un estrato de terreno de gran profundidad.Las puntas de los pilotes se clavan en una capa de terreno firme,por debajo de la cual no hay mas capas de terreno blando o flexible.
2. Cimentación rígida de segundo orden: cuando se encuentra  un estrato resistente pero de poco espesor  y por tanto,con otros estratos inferiores menos firmes.El pilote deberá profundizar hasta trabajar por punta en una capa de terreno firme inferior,de mayor espesor.
3. Cimentación flotante:es aquel tipo de pilote que se construye sobre un terreno donde el estrato resistente esta a gran profundidad.La carga que transmite al terreno se hace totalmente por rozamiento del fuste del pilote.Se utiliza cuando los pilotes están sumergidos  totalmente en una capa blanda y no se apoyen en ninguna capa de terreno firme,siendo resistida toda la carga por el rozamiento del pilote con el terreno.

Los pilotes fabricados de hormigón :

• Prefabricados.
• Hormigonados in situ.

La diferencia entre unos y otros estriba en el metodo de confección o  preparación de los pilotes de hinca o prefabricados,que se clavan en el terreno,y de los pilotes fabricados en el pozo de excavación y hormigonados in situ.

Factores que determinan la elección de un pilote:en general el solar,las cargas, y el tipo de suelo son los factores que más responden  a la elección de un pilote.

• En terrenos de relleno o superficialmente muy blandos,situados sobre estratos duros,se usan pilotes que trabajen por punta.Estos pilotes pueden alcanzar hasta los 30 metros de profundidad.
• En subsuelos de resitencia media hasta gran profundidad,se usan pilotes que trabajen principalmente por rozamiento entre el suelo y el fuste.
• En el agua o suelos saturados  y no cohesivos,se usan pilotes hincados prefabricados.La vibración producida pon la hinca consolida las arenas.
• En arcillas,los que mejor se comportan son los pilotes fabricados in situ,ya que los prefabricados  hincados tienden a remoldearlas.
• En suelos suceptibles de hincharse y retraerse se usan pilotes cortos que además de transmitir por rozamiento las cargas del edificio,lo anclan a un suelo más profundo que no este afectado por los movimientos estacionales.

Pilotes prefabricados:

Los pilotes prefabricados ,también conocidos como premoldeados,son pilotes que se hincan o clavan al terreno y pueden estar construídos con hormigón armado ordinario o con hormigón pretensado.

Estos pilotes ofrecen algunas ventajas  y algunos incovenientes:

Pilotes prefabricados

• Los pilotes prefabricados , a causa de su peso y longitud,presentan problemas de transporte.
• Tienen menor resistencia al rozamiento,que los que se hacen in situ.
• Antes de colocarlos,ya se sabe la calidad exacta del hormigón y de la disposición de la armadura, por lo que ofrecen mayores garantías.
• Sin embargo la trepidaciones que produce en el terreno esta operación puede tener efectos  perjudiciales sobre los edificios próximos.

Pilotes hormigonados in situ: son aquellos que se realizan en la propia obra.Para ello el hormigón se vierte en unas perforaciones realizadas previamente.

Ventajas del hormigonado in situ:

Hormigón in situ

1. No se desaprovecha  material aunque sean demasiados largos y deban cortarse.
2. El transporte resulta más barato pues solo se debe pensar en las materias primas.
3. La maquinaria es más sencilla y su transporte menos complejo.
4. Se puede ensanchar la punta del pilote para mejorar su capacidad portante,en especial para trabajar a tracción.
5. El rozamiento entre el pilote y el terrno es mucho mayor,puesto que el fuste del pilote es mucho más irregular.
6. La construcción del pilote in situ es menos ruidosa que para los pilotes hincados.
7. Se pueden construir pilotes de gran diámetro en sustitución de un número considerable  de pilotes esbeltos.Esto permite una reducción de los encepados.

Inconvenientes del hormigonado in situ:

1. El hormigón puede mezclarse con agua,arena o fangos por lo que pierde resistencia. 
2. Durante el hormiganado pueden producirse desplazamientos de la armadura de tal manera que su recubrimiento sea insuficiente. 
3. Si no se han endurecido lo sufienciente,los trabajos de ejecución de nuevos pilotes pueden perjudicar a los ya realizados. 
4. En caso de cometerse un error , los pilotes no pueden extraerse y variar su posicion..