diseño y aplicación de pilotes cfa para una central eléctrica en coronel

Diseo y aplicacin de pilotes CFA para una centralelctrica en Coronel, ChileDesignandimplementationof CFApilesfor apower plant inCoronel, ChileDennis Raddatz, Rodrigo Miranda y scar !ai"a1 Ferrara - Proyectos Especiales, Rengo 1270, uoa,Chile,draddatzaltaengin!u"ass!edu, oscartai#a$errara!cl 2 %age#a &'(, )7) *e+ington (,enue, -e. /or0, -/ 10022,&'(,r"iranda"age#ausa!co"El objetivo de este estudio es describir el sistema de pilotes CFA (Continuous FlightAuger) y mostrar un caso de aplicacin en un proyecto de central elctrica en Coronel,Chile. a ventaja principal de este mtodo es la rapide! de ejecucin de los pilotes, lo"ue se traduce en mayores rendimientos y menores costos. En Chile este mtodo a#nno se ha masi$icado, a pesar de "ue esta tecnolog%a es popular en otros pa%ses y "uecondiciones de suelos $avorables para su ejecucin se encuentran con $recuencia a lolargo del pa%s. En este art%culo se presentan las $ortale!as y debilidades del mtodo,las condiciones geotcnicas $avorables y des$avorables para su desarrollo, y ele"uipamiento, materiales y procedimientos necesarios para su ejecucin. Adem&s sedescribe el procedimiento para estimar la capacidad a'ial de los pilotes en los suelosdonde es m&s com#n su ejecucin. Finalmente, se presenta un caso aplicado en laregin del (%o (%o, siguiendo los mtodos y recomendaciones de normativasinternacionales descritas previamente.Palabras clave: pilote CFA, hlice continua, resistencia de pilote, pilote de $uste!)he purpose o$ this study is to present the CFA piles system (Continuous Flight Auger)and to sho* a case o$ application $or a po*er station project in Coronel, Chile. )hemainadvantageo$ thismethodisthe$aste'ecutiono$ thepiles, *hichresultsinhigher yields and lo*er costs. Even though this technology is popular in othercountries and there are $avourable soil conditions $or its implementation in Chile, thismethod is not yet commonly used in the country. )his paper describes the method+sstrengths and *ea,nesses, the$avourable and un$avourable geotechnicalconditions$or its development, and the e"uipment, materials, and procedures necessary $or itsimplementation. )he paper also sho*s the procedure $or estimating the a'ial capacityo$ piles in soils *here the e'ecution o$ the method is more common. Finally, an appliedcase in the (%o (%o -egion is presented, $ollo*ing the methods o$ internationalregulations andrecommendations previouslydescribed$or theestimationo$ a'ialcapacity on piles.Keywords: CFA pile, continuous $light auger, pile capacity, $riction pile! #ntroduccin*a interacci1n entre la tecnolog2a y el diseo ha 3ugado un papel preponderante en lae,oluci1n de los siste"as de pilota3e! Es precisa"ente esta interacci1n la 4ue per"ite4ue la popularidad del siste"a CF( (Continuous Flight Auger) co"enzara a au"entar a$ines de la d5cada de los ochenta!Enlae3ecuci1ndepilotesCF(, laper$oraci1nesrealizadaatra,5sdeunah5licecontinua, sinnecesidaddeusar protecci1ndelas paredes durantelae+ca,aci1n!(de"6s, el hor"igonado se realiza "ientras se produce el retiro de la h5lice, lo 4ue setraduce en un siste"a "6s r6pido 4ue en los siste"as con,encionales de e3ecuci1n depilotes!El siste"a CF( #asa su creciente aceptaci1n en el "ercado co"ercial en su alta tasade producci1n y su econo"2a, es por esto 4ue su uso se ha popularizado en EE&& ypa2ses europeos! En Chile este "5todo a7n no se ha "asi$icado, a pesar de 4ue lospilotes CF(se puedenusar para$undaciones opantallas de retenci1nde suelo!(de"6s los suelos dondesue3ecuci1nes $acti#leseencuentrancon$acilidadendi$erentes partes del pa2s!En este tra#a3o se #usca entregar in$or"aci1n respecto al siste"a de pilotes CF(, sus,enta3as y des,enta3as, as2 co"o ta"#i5n las condiciones $a,ora#les y des$a,ora#lesparasuconstrucci1n, siendoun$actorpreponderanteeneste2te"latipolog2adelsuelo! (de"6s, se presentar6n los re4ueri"ientos y procedi"ientos para i"ple"entardicho siste"a en o#ra!'e presenta ta"#i5n una re,isi1n de la nor"ati,a internacional ,igente para laesti"aci1n de la capacidad a+ial de los pilotes CF(, espec2$ica"ente las nor"as F89(1::: ; y ?@- A01A ;?@-, 1::0>! 'e acota el an6lisis a los suelost2picos donde se utiliza este tipo de pilotes! 'e estudia un caso pr6ctico en la regi1n delB2oB2o,dondesedeter"inalacapacidada+ial deunpiloteCF(por"ediodelasnor"as descritaspre,ia"ente! Final"ente, seentreganlas conclusionesso#relascondiciones para el uso de pilotes CF( en Chile, y so#re los resultados o#tenidos deluso de las nor"ati,as para el c6lculo de capacidad a+ial!Descripcin de pilotes CFAElsiste"a de pilotes CF( es un tipo de $undaci1n pro$unda donde la per$oraci1n esrealizada a tra,5s de una h5lice continua hasta la pro$undidad $inal ;Bro.n etal., 2007>! En este proceso no es necesario contar con protecci1n para "antener laesta#ilidad de la per$oraci1n, ya 4ue los 6la#es de las h5lices se llenan de "aterial yproporcionan el soporte lateral necesario ;Figura 1a>! (l "is"o tie"po 4ue la h5lice esretirada de la per$oraci1n, 5sta se llena con hor"ig1n 4ue pasa a tra,5s de la h5licehueca hasta la #ase dela per$oraci1n! Elsoporte de la per$oraci1n se da de $or"acontinua, tantopor el hor"ig1nco"opor lah5lice;Figura1#>! @n"ediata"entedespu5s de4uees retiradalah5liceyconlaper$oraci1nllenadehor"ig1n, seintroduce la ar"adura de acero ;Figura 1c>! Figura 1C Es4ue"ae3ecuci1n pilotesCF( ;Bro.n etal., 2007> El "5todo usado por el siste"a CF( ha sido posi#le de e3ecutar por los a,ances en last5cnicas de per$oraci1n, especial"ente por la capacidad de tor4ue y e"pu3edescendente generados por los e4uipos de per$oraci1n ;Coduto et al., 2011>! ( $inalesde los aos D0 y principios de los :0, los e4uipos de per$oraci1n pesa#an entre E0 y A0F, con alturas de "6stil de 10 a 1) " y con capacidades de tor4ue de 10 a 1) F"! Enel "ercado actual es posi#le encontrar una gran ,ariedad de e4uipos de per$oraci1n,co"o la BG)0 de Bauer, con tor4ue de AH!D F", altura de "6stil de E0 " y peso de2)0 F ;Bauer, 2011>!&sual"ente el rango de di6"etros de pilotes CF( es de A0 a :0 c", "ientras 4ue elrangodepro$undidades delos DaE0";Candogan, 200:>! Productodel #a3odi6"etro, estos pilotes $uncionar6n de $or"a aislada para cargas #a3as, siendonecesario usarlos en grupo para cargas "ayores! *os pilotes CF( se pueden utilizarper$ecta"ente para "uros de pantallas de pilotes, ya sea discontinuos, continuos osecantes ;'toc0er y 9altz, 200E>!*as principales ,enta3as de este "5todo son su rapidez y "enor costo al co"pararsecon otras alternati,as con,encionales ;Pilotes Ferratest, 200:>! El tie"po de e3ecuci1npuede ,erse reducido a "enos de la "itad en algunos casos! El rendi"iento pro"ediodeuna"64uinaconeste"5todo,ar2aentre100a2)0"lId2a! *ospilotesCF(presentan una gran ,enta3a en suelos inesta#les y #a3o napa respecto a los pilotese+ca,adosde$or"acon,encional, e,it6ndoselospro#le"asdel hor"igonado#a3oagua ;Fo"linson y 9ood.ard, 2007>! El per$orado se realiza de $or"a silenciosa con#a3as ,i#raciones, ideal para zonas ur#anas!*a principaldes,enta3a del"5todo es 4ue re4uiere "ayor energ2a para eltor4ue ye"pu3edescendente4ueotrast5cnicas;Bro.n etal., 2007>! (de"6s, suusoest6li"itado hasta rocas "eteorizadas! Por otro lado, es "6s co"ple3o de$inir laestrati$icaci1n real del terreno, ya 4ue la pro$undidad del "aterial e+tra2do no puedeser co"pro#ada ;Ferzaghi et al., 1::H>!*os suelos en 4ue se o#tienen #uenos resultados e3ecutando pilotes CF( correspondenaarcillasde"edianaagranrigidez,arenasce"entadas,suelosresiduales,arenasli"osasyengeneral, suelos4uenosepresentene+tre"ada"enteduros;PilotesFerratest, 200:>! 'e de#en e,itar suelos e+cesi,a"ente #landos, ya 4ue se produceso#reconsu"o de hor"ig1n producto de la inesta#ilidad de la e+ca,aci1n ;Bro.n etal, 2007>! En arenas sueltas o "uy li"pias #a3o napa, se puede producir unae+tracci1n e+cesi,a de suelo! *o "is"o puede ocurrir cuando el estrato de arena est6#a3o un estrato de arcilla r2gida! El a,ance lento de penetraci1n en arcilla puede causara$lo3a"iento de un estrato de arena cuando 5ste es alcanzado, lo cual puede resultaren una e+cesi,a e+tracci1n de arena y dis"inuci1n de soporte!En los pilotes CF( no se tiene una alta resistencia por punta, esto se produce por4uesu e3ecuci1n en estratos duros no es posi#le y los di6"etros 4ue se pueden e3ecutarcon este "5todo son "6s restringidos 4ue con otras t5cnicas! El "ayor aporte para laresistenciaa+ial loentregael $uste, estosepodr6apreciar endetalleenel casoaplicado, donde se calcula la resistencia a+ial de un pilote CF(!$%uipamiento de construccinE+isten distintas alternati,as de "a4uinarias para la construcci1n de pilotesper$orados! 'uelecci1ndependedeladisponi#ilidadyel tipodetra#a3o4uesee3ecute ;Bro.n et al., 2007>!J E4uipo de per$oraci1n "ontado en gr7a oruga! *a h5lice continua es introducidaen el suelo accionado por un "otor hidr6ulico instalado en la parte superior de lah5lice! *agu2adel pilotepro,ee,erticalidadalah5lice, ade"6ssostieneel"otor hidr6ulico 4ue e3erce el tor4ue a la h5lice! El #razo de tor4ue oesta#ilizaci1nsostienelagu2adel piloteparaa#sor#erel tor4ueproducidoalrealizar la per$oraci1n! El destorcedor en la punta de la h5lice per"ite 4ue 5stagire li#re"ente sin desconectar la l2nea de hor"ig1n! J E4uipo de per$oraci1n de altura restringida! Este e4uipo se "onta nor"al"enteen ca"iones u orugas y tiene una gran capacidad de "o,i"iento! 'e utilizansecciones de h5lices para lograr la pro$undidad necesaria! J E4uipodeper$oraci1n"ontadoenorugas;piloteras>, co"ose"uestranenla Figura 2a! Esta "a4uinaria es la "6s utilizada para la construcci1n de pilotesCF( en Europa y EE&&! B6sica"ente es la "is"a "64uina 4ue realiza pozosper$orados en el siste"a tradicional, pero en ,ez de un Kelly largo o #razo detor4ue e+tensi#le, posee uno "6s pe4ueo o si"ple"ente no lo posee, dandolugar a la h5lice continua! Figura 2C a> E3ecuci1n piloteCF( de 1D " ;PilotesFerratest, 200:>, #> li"piezade h5lice ;Pilotes Ferratest,200:> y c> punto dedescarga de hor"ig1nenel$ondo ;Bro.n et al., 2007> *a selecci1n delta"ao de los 6la#es de una h5lice es i"portante, ya 4ue para undeter"inado tipo de suelo, un e+cesi,o ancho en los 6la#es puede pro,ocar una so#ree+ca,aci1n del pozo! &n accesorio de ,ital i"portancia a la hora de retirar la h5lice delpozo es elli"piador de h5lice ;Figura 2#>, elcualre"ue,e el"ateriale+tra2do delpozo!Para la "ayor2a de las construcciones de pilotes CF(, el hor"ig1n se #o"#ea a presi1ndesdelapartesuperior delah5liceyatra,5sdeella! El puntodedescargadelhor"ig1nseencuentraenlapartein$erior delah5lice;Figura2c>! El e4uipode#o"#eode#edesarrollar presiones de#o"#eoso#relos 2!A%Pa! *apresi1nde#o"#eo de#e superar la presi1n hidrost6tica del hor"ig1n, ade"6s se de#e a3ustar la,elocidad de retiro de la h5lice a la ,elocidad de su"inistro de hor"ig1n, de $or"a dee,itar la$or"aci1nde,ac2os odis"inuci1ndesecci1nenel pilote;Ke"p$ert etal, 200E>!&ormign y armadura*os re4ueri"ientos t2picos para un hor"ig1n utilizado para la construcci1n de pilotesCF(corresponden a un es$uerzo de co"presi1n de 20 aE0 %PaLun rangopara elasenta"iento de cono del hor"ig1n de 20 M 2!) c"L un rango para la te"peratura decolocaci1n del hor"ig1n entre A y EDNCL y un ta"ao "6+i"o para el agregado gruesot2pica"ente li"itado a 10 ""! 'e reco"ienda 4ue el agregado sea redondeado lo 4ue$a,orece la tra#a3a#ilidad de la "ezcla y el #o"#eo ;Bro.n et al., 2007>!Elacerode re$uerzo para las ar"adurasde pilotes CF(de#e cu"plir con la nor"a-Ch20A ;@--, 200H>! *as #arras no pueden ser soldadas para construir las ar"aduras,ya4ue se reduce sucapacidadde $luencia! Enlugares donde e+iste peligro decorrosi1n es posi#le usar acero gal,anizado o con cu#iertas ep1+icas!Capacidad a'ial est(tica de pilotes CFAEn esta secci1n se descri#en los "5todos para esti"ar la capacidad a+ial de los pilotesCF( seg7n la nor"a estadounidense F89( 1::: ; y la nor"aale"ana ?@- A01A ;?@-, 1::0> para los suelos donde "6s co"7n"ente se e3ecutanlos pilotes CF(, es decir, suelos cohesi,os y granulares, e,it6ndose estratos "uy $ir"eso rocas! Estas nor"ati,as internacionales se usan en Chile, ya 4ue en el pa2s no e+isteuna nor"a espec2$ica para la e3ecuci1n de pilotes!F&)A *+++'eg7n la F89( 1::: ;, la resistencia no"inal total a co"presi1na+ial -). de un pilote CF( se calcula co"o la co"#inaci1n de la resistencia no"inal por$uste -/. y por punta R(.C;1>donde !. es lalongituddel estratoi, y $ma' i es laresistencia 7lti"apor $ustedelestrato i, "ma' es la resistencia 7lti"a de la #ase del pilote y 0 es el di6"etro del piloteen ese punto ;Figura E>! Figura EC ?istri#uci1n de resistencias de un pilote; *a co"ponente de la resistencia por $uste se "o,iliza relati,a"ente condesplaza"ientos ,erticales del pilote "uy pe4ueos, nor"al"ente in$erior a 1 c"! *aco"ponentedelaresistenciapor puntaest6plena"ente"o,ilizadacongrandesdesplaza"ientos, por lo generalen el rango de ) a 10O del di6"etro del pilote! *aresistenciadeunpiloteCF(acual4uierdesplaza"iento,ertical deseadopuedeserencontrada usando la relaci1n de carga y asenta"iento de la Figura A! Elprocedi"ientoutilizadoparade$inir laresistencia7lti"adeunpiloteper$oradoenco"presi1n se de$ine a partir de los siguientes criterios de $allaCJ Carga de punzona"iento para suelos cohesi,os! JCarga correspondiente a un asenta"iento del pilote de un )O del di6"etro dela #ase para suelos granulares! Figura AC Carga nor"alizada por carga 7lti"a ,ersus asenta"iento nor"alizado pordi6"etro de la #ase, a> carga lateral para suelo cohesi,o, #> carga en la #ase parasuelo cohesi,o, c> carga lateral para suelo sin cohesi1n y d> carga en la #ase parasuelo sin cohesi1n ;Reese y ! El procedi"iento de diseo para pilotes CF( est6 organizado seg7n el tipo de suelo!*a Fa#la 1 "uestra la clasi$icaci1n de suelos presentada por F89( 1:::! Fa#la 1C Clasi$icaci1n de suelos seg7n F89( 1::: ;Reesey ,uelos cohesi-osEn suelos cohesi,os la resistencia 7lti"a por $uste $ma' i para un deter"inado seg"entode pilote se calcula co"oC;2>donde su es la resistencia al corte no drenada del suelo y el $actor de reducci1n deles$uerzo de corte 4ue se de$ine co"oCdonde pa es la presi1n at"os$5rica igual a 100 0Pa! 'i la parte in$erior de un pilote essoportada por un suelo cohesi,o, la contri#uci1n del $uste a la capacidad de $ondo delpilote es nula para una altura igual a un di6"etro desde la #ase del pilote! 'i el sueloes cohesi,o en la super$icie, no se considera el aporte de la resistencia por $uste en laca#eza del pilote por la "ayor distancia entre 1!) " "edidos desde la super$icie delsuelo y la pro$undidad de la zona de ca"#ios de hu"edad estacionales! *a resistencia7lti"a de la #ase "ma' se calcula co"oC;E>donde /u es la resistencia al corte no drenada en la zona de la punta y .c1 es el $actorde capacidad de soporte 4ue se de$ine co"oC?ondees el largo del pilote e 2r es el 2ndice de rigidez del suelo!,uelos no cohesi-os*aresistencia7lti"apor $uste $ma' paraundeter"inado seg"entodepilotePiP, secalcula co"oC;A>?onde 3+vi es la tensi1n ,erticale$ecti,a enelcentro del estrato i, 4. esel$actor decorrelaci1nadi"ensional entrelatensi1n,ertical e$ecti,a 3+vi y $ma' parael estratoi,con un ,alor "6+i"o de 1!2 en arenas y 1!D en arenas con gra,as o gra,as y con un,alor "2ni"o de 0!2)! &sando el n7"ero de golpesI0!E " del ensayo 'PF corregido aun H0O de la energ2a -H0, se tieneCPara arenasCPara arenas con gra,as o gra,asC?onde -H0 es el ,alor de diseo para la cantidad de golpes del'PF con un H0O dee$iciencia del "artillo, no corregido por pro$undidad, saturaci1n o $inos, representati,odel estrato o seg"ento i y !i es la distancia ,ertical desde la super$icie del terreno alcentro de la capa i en "etros! *a resistencia 7lti"a de la #ase "ma'en 0Pa en suelosno cohesi,os,caracterizados por un 'PF -H0 4ue no superalos )0 golpesI0!E ", secalcula co"oC;)>D#. /0*/*a capacidad a co"presi1n de pilotes per$orados descrita en la nor"a ?@- A01A ;?@-,1::0>, se calcula de acuerdo a una cur,a e"p2rica de carga-asenta"ientoso#re la#ase de prue#as de carga de pilotes! *a resistencia de un suelo no cohesi,o se puedee+presar con su$iciente precisi1n en t5r"inos de la resistencia de punta "c del ensayoCPF y enel caso de suelo cohesi,o, ent5r"inos de la resistencia al corte nodrenada /u!Resistencia de punta de un pilote*as especi$icaciones para la resistencia de punta se sealan en las Fa#las 2 y E paradistintos ni,eles de asenta"iento / del pilote de di6"etro 0, donde se asu"e 4ue elpilote $alla para s Q 0!10! Ralores inter"edios pueden ser o#tenidos por interpolaci1nlineal! Fa#la 2C Resistencia de punta 3s en %Pa en suelo nocohesi,o Fa#la EC Resistencia de punta 3s en %Pa en suelo cohesi,o;?@-, 1::0> *a Fa#la A "uestra una relaci1n apro+i"ada entre 'PF y "c para usar en caso de nocontar con,alores deeste7lti"o! El "5todoest6cali#radoparael CPFyestacon,ersi1n de#er2a ser ,eri$icada de#ido a la ,aria#ilidad de los resultados del ensayo'PF! Fa#la AC Factores de con,ersi1n para ensayos 'PF ;?@-, 1::0> S -7"ero de golpes por E0 c" de penetraci1n Resistencia por fuste de un pilote*a resistencia 7lti"a por $ricci1n del $uste de un pilote indi,idual se de#e asu"ir co"olas dadas en las Fa#la )y H! Ralores inter"edios pueden ser o#tenidos por interpolaci1nlineal! El au"ento de la resistencia por $uste es lineal hasta alcanzar el 7lti"o ,alor deasenta"iento calculado srg ;Figura )>! Fa#la )C Resistencia 7lti"a de $uste en suelo no cohesi,o;?@-, 1::0> Fa#laHCResistencia7lti"ade$usteensuelocohesi,o;?@-, 1::0> Figura )C Cur,a de carga ,ersus asenta"iento en #ase aFa#las 2, E, ) y H ;?@-, 1::0> Cur-a de carga1asentamiento&na cur,a si"ilar a la 4ue se "uestra en la Figura ), se esta#lecer6 a partir de losresultados o#tenidos con las ta#las anteriores ;Fa#las 2 a H>! *a resistencia por puntaes $unci1n del asenta"iento s 4ue est6 dado porC;H>*a resistencia 7lti"a por $ricci1n del $uste es $unci1n del asenta"iento s 4ue est6 dadoporC;7>donde 5rg est6en%-! *acur,acarga-asenta"ientode#eser calculadausandolasiguiente ecuaci1nC;D>donde 5s(s) es la resistencia de punta en $unci1n del asenta"iento de la ca#eza delpilote ;Fa#las 2 y E>, 5r(s)es la resistencia del $uste en $unci1n del asenta"iento de laca#eza del pilote ;Fa#las ) y H>!A$ esel 6readela#asedel pilote, 3s(s) eslaresistenciadepuntaen$unci1ndelasenta"ientodelaca#ezadel pilote;Fa#las 2 y E>, Ami esel 6readelasuper$iciee+terior del pilote en la longitud e"#e#ida en el estrato ymi(s) es la resistencia por$ricci1n del $uste en $unci1n del asenta"iento de la ca#eza del pilote ;Fa#la ) y H>!Caso de aplicacin pr(cticaEn esta secci1n se presenta un e3e"plo 4ue ilustra la esti"aci1n de la capacidad a+ialde unpilote usando las nor"asF89( 1:::; y la ?@- A01A;?@-, 1::0> descritas enlasecci1nanterior!*os datos utilizados correspondenapilotes CF( realizados por Pilotes Ferratest el ao 200D! En total se construyeron D00pilotes para una planta ter"oel5ctrica a car#1n de la e"presa Col#7n '!( en Coronel!Posterior"ente, a las resistencias 7lti"as calculadas se de#en aplicar los $actores dereducci1n de resistencia especi$icados seg7n el tipo de diseo e"pleado! ?e "anera de,eri$icar la resistencia con las cargas de diseo!Datos del pilote y perfil del terreno'econsideralaconstrucci1n de pilotesde0!H" de di6"etroy1H "delongitud!*a Figura H "uestra el per$il estratigr6$ico del terreno, el cual en los pri"eros "etrospresenta un "aterial arcillo-arenoso, de consistencia #landa, pasando por un estratoli"osodeconsistenciadurapara$inal"entellegar aunaareniscadeco"pacidad"edia 4ue a "ayor pro$undidad au"enta su ce"entaci1n! *os datos del sonda3e se"uestran en laFa#la 7! El agua su#terr6nea est6 a una pro$undidad de 2!D " desde lasuper$icie!,olucin mediante F&)A *+++*a Fa#laD presentalos,aloresdelospar6"etrosdel sueloo#tenidosapartir deensayos 'PF y de la#oratorio! Figura HC Per$il estratigr6$ico del terreno del proyecto en estudio Fa#la 7C Resultado sonda3e '@-H Proyecto Col#7n ;$uenteCPilotes Ferratest> Fa#laDCPar6"etrosdel sueloapartirdecorrelacionescon 'PF ?onde -H0 es el n7"ero de golpes del 'PF con un H0O de e$iciencia del "artillo, ?R esla densidad relati,a porcentual, d es el peso unitario seco del terreno, * es lahu"edad delterreno, apa es el peso unitario aparente del terreno y 3+, es la tensi1n,ertical e$ecti,a del terreno!Para el c6lculo de la resistencia por $uste, se de#e reconocer el tipo de suelo en el 4uese encuentra cada estrato! *os tres pri"eros estratos corresponden a un suelocohesi,o, por lo 4ue se utilizan las ecuaciones ;1> a ;E>! *os siguientes dos estratoscorresponden a un suelo no cohesi,o, por lo 4ue se usan las e+presiones ;A> y ;)>! Fa#la :C Resistencia por $uste en suelo cohesi,o Fa#la 10C Resistencia por $uste en suelo no cohesi,o *a resistencia por $uste total es de -/. Q 2A:!E F! Para el c6lculo de la resistencia porpunta se utiliza la e+presi1n ;)>! Fa#la 11C Resistencia por punta en suelo no cohesi,o *acapacidada+ial del pilotees de -). QE01!EF!*os desplaza"ientos ,erticalesasociados a las resistencias 7lti"as "o,ilizadas por punta y $uste se o#tienen de lascur,as idealizadas "ostradas en la Figura A! Para o#tener el desplaza"iento"o,ilizado por $uste para las resistencias calculadas anterior"ente, se de#en calcularlas proporciones de resistencia de $uste en cada estrato respecto altotal y luego, apartir de las cur,as idealizadas, o#tener el asenta"iento! Fa#la 12C (senta"iento ,ertical del $uste seg7n F89( 1::: *a F89(1::: considera 4ue la capacidad 7lti"a de resistencia en la #ase es"o,ilizada por un asenta"iento de la ca#eza delpilote de un )O deldi6"etro delpilote! &tilizando la cur,a "ostrada en la Figura A para el asenta"iento en un suelo nocohesi,o "o,ilizado por la punta del pilote, se o#tienen los resultados "ostrados enla Fa#la 1E! Fa#la 1EC (senta"iento ,ertical en la #ase seg7n F89( 1::: En la Figura 7 se "uestra la cur,a de resistencia ,ersus asenta"iento del pilote #asadaen los c6lculos realizados pre,ia"ente!,olucin mediante la norma D#. /0*/Parasuelosnocohesi,osseutilizalata#la4uerelaciona'PFy "c, ya4uenoseconta#a con resultados de ensayos CPF! En tanto para suelo cohesi,o, secorrelacionaron los ,alores de 'PF con los ,alores de resistencia al corte nodrenada su correspondientes, ya 4ue no se conta#a con ensayos in situ co"o ,eleta decorte o CPF o ensayos de la#oratorio para o#tener su. El resu"en de los par6"etros delsuelo necesarios seg7n el tipo de suelo se "uestra en la Fa#la 1A! Figura7CCur,aresistencia,ersusasenta"ientodeacuerdoaF89( 1::: Fa#la 1AC Par6"etros de resistencia del suelo &na ,ez 4ue se tienen los ,alores de resistencia de los ensayos, se utilizandirecta"ente las Fa#las 2 a H para o#tener las resistencias 7lti"as por punta y $uste!*as Fa#las 1) a 1D resu"en los c6lculos y resultados para o#tener la resistencia por$uste en estratos cohesi,os y no cohesi,os! Fa#la 1)C Resistencia por $uste en suelo cohesi,o Fa#la 1HC Resistencia por $uste en suelo no cohesi,o *a resistencia por $uste total es de 5-/ Q 2H2!A F! Para esti"ar la resistencia por puntadel estrato soportante no cohesi,o se utiliza la Fa#la 2! Fa#la 17C Resistencia por punta en suelo no cohesi,o *a capacidad a+ial del pilote 5) se calcula co"o co"#inaci1n de la resistencia por $ustey punta TF QEEA!D F! Fa#la 1DC Capacidad a+ial total seg7n ?@- A01A El asenta"iento ,ertical asociado a los estados l2"ites y las resistencias calculadas seo#tienendelas e+presiones;H> a;D>! El asenta"iento,ertical "o,ilizadopor el$uste srg, est6 en $unci1n de la resistencia 7lti"a por $ricci1n del $uste y correspondea srg Q1!D1c"! El asenta"iento,ertical "o,ilizadopor lapuntase"uestraenla Fa#la 17 y est6 dado a partir de los estados l2"ite considerados en la ?@- A01A! *acapacidad 7lti"a de resistencia en la #ase es "o,ilizada por un asenta"iento de laca#eza del pilote de un 10O de di6"etro del pilote! *a Figura D "uestra la cur,a deresistencia ,ersus asenta"iento del pilote #asada en los c6lculos realizadospre,ia"ente! FiguraDC Cur,aresistencia,ersus asenta"ientoseg7n?@-A01A Comparacin de resultados(l co"parar los resultados de la capacidad a+ial 7lti"a esti"ada del pilote por a"#asnor"as se o#tiene el gr6$ico "ostrado en la Figura :! Figura :C Co"paraci1n de resultados o#tenidos por F89( 1::: y?@- A01A *a di$erencia relati,a de resistencia 7lti"a entre a"#as nor"ati,as considerando unasenta"ientodeEc"enlaca#ezadel piloteco"oestado7lti"odede$or"aci1n;F89( 1:::> es cercano al 1O! Esta di$erencia es considera#le"ente pe4uea para elrangode incertidu"#recon el4uese tra#a3a! -osie"presedisponede todoslos,alores de los par6"etros necesarios para aplicar directa"ente los "5todos! Es porello4uesede#etener precauci1nal utilizar ta#las y$1r"ulas 4uecorrelacionenpar6"etrosdesuelo!El piloteestudiadoesconsideradounpilotede$uste,locual4uiere decir 4ue la "ayor2a de la resistencia es proporcionada por la $ricci1n 4ue segenera entre su#suelo y pilote!Por otroladoe+isteunaclaradi$erenciaenla,ariaci1ndelaresistenciaconelasenta"iento, llegando a ser de H ,eces para 200 F!Conclusiones*a utilizaci1n del siste"a de pilotes CF( o de h5lice continua es una alternati,a 4uepresenta grandes #ene$icios, so#re todo por su rapidez y econo"2a constructi,a! 'ede#etener encuenta4ueparalograr losaltosrendi"ientos4ueestesiste"ade$undaci1n es capaz de proporcionar, es $unda"ental una adecuada e+ploraci1ngeot5cnica incorporando ensayos CPF, ,eleta de corte o de la#oratorio para deter"inardirecta"ente "c y su y no indirecta"ente del 'PF! 'eg7n las pri"eras e+periencias enChile con este "5todo, se logran rendi"ientos de entre 100 a 2)0 "lId2a!*osre4uisitosdelos"aterialesco"oaceroyhor"ig1nnodi$ieren"uchodelosre4ueridos por el siste"a de pozos per$orados con,encionales, a"plia"ente utilizadosenChile! 'in e"#argo, adi$erenciade5stos, esnecesario 4uealco"enzar conlaper$oraci1n todo el hor"ig1n re4uerido se encuentre en o#ra y listo para ser colocado!*a per$oraci1n dura escasos "inutos y al co"enzar el hor"igonado, 5ste de#eter"inarse en un solo proceso continuo!*a nor"a ?@- A01A trata el diseo de pilotes CF( dentro del diseo de pilotes pre-e+ca,ados, en el cual se deter"ina la resistencia del pilote "ediante ta#las de origene"p2ricopredeter"inadas, 4uere$le3anlascondicionesdeunsuelo$a,ora#le! Estanor"a puede ser utilizada cuando no se disponga de prue#as de carga ni e+perienciaen el lugar! *a F89( 1:::, al igual 4ue la ?@- A01A, considera el diseo de los pilotesCF(dentrodel diseodelospilotespre-e+ca,ados, locual tiendeasu#esti"arlacapacidad de un pilote CF( $rente a un pilote per$orado! ?e esta "anera la aplicaci1nde esta nor"a per"ite "ayores grados de seguridad!Agradecimientos*os autores agradecen a Pilotes Ferratest por $acilitar los antecedentes relati,os a lospilotes CF( de la o#ra en Coronel 4ue per"itieron el estudio del caso pr6ctico en estain,estigaci1n! ReferenciasBauer ;2011>! BG )0C Rotary ?rilling Ring! Retrie,ed$ro"ChttpCII...!#auer!deIenI#"aIproductsIdrillingUrigsIpre"iu"UlineI#g)0U#t1D0!ht"lV *in0s WBro.n, ?! (!, ?app, '! ?!, Fho"pson, 9! R! and *azarte, C! (! ;2007>! ?esign andConstruction o$ Continuous Flight (uger ;CF(> Piles! Geotechnical Engineering Circular-o! D! F89(, 9ashington ?CV *in0s WCandogan, (! ;200:>! )he Art and 6ractice o$ Foundation Engineering. (liCandogan,Esta"#ul! V *in0s WCoduto, ?! P!, /eung %!R! and Kitch, 9! (! ;2011>! 7eotechnical Engineering8 6rinciplesand 6ractices. 6earson Education, -e. /or0V *in0s W?@-;1::0>! ?@-A01AC Boredcast-in-place pilesC $or"ation, designand#earingcapacity! Ger"anyV *in0s W@-- ;200H>! -Ch 20A ! 6ile 0esign and Construction 6ractice. FaylorX Francis, -e. /or0V *in0s WFecha de entregaC E0 de octu#re 201E Fecha de aceptaci1nC 21 de "arzo 201A!