CAPITULO 27

PI LOTES

EMPLEO DE PILCYI’ES.En general los pilotes son elementos que se utilizan &ra ‘transmitir

las cargas de una estructura a estratos profundos mAs resistentes quelos mantos superficiales, o bien cuando la estructura deba construhen un sitio cubierto por agua.

Los pilotes pueden clasificarse atendiendo 4 diferentes causas: ~.

a) Respecto a los materiales empleados en su elaboración:l.- De madera.

3.- De concreto simple. ’4.- De concreto reforzado.

5.- De concreto preesforzado.67 Mixtos.

b) Respecto al lugar de su construcción:l.- Prefabricados; cuando el pilote se fabrica en lugar distinto al de

2.- Fabricados en el lugar de hinca.c) Respecto a la sección transversal.

l.- Hueca.2.- Maciza.

d) Respecto a su apoyo.1 .- Pilotes de fricción; cuando la mayor parte de la carga del pilote

se transmite al terreno por fricción eu su superficie lateral.2.- Pilotes de punta; cuando la mayor parte de la carga del pilote

se transmite por apoyo directo del extremo del pilote a un mantoresistente.

2.- De acero.,

’su hinca.

CIMENTACIONES

3.- Pilotes de apoyo mixto; cuando parte de la carga del pilote setransmite al terreno por fricción y el resto por apoyo directo.e) Respecto a su‘ ~direccion:

l.- Pilotes verticales.2.- Pilotes inclinados.

CRITERIOS PARA EL CALCULO DE LA CAPACIDAD DE CARGADE UN PILOTE

Existen dos procedimientos bkicos para estimar la carga última, yen consecuencia, la carga de trabajo, que puede soportar un pilote.

1 .- MCtodo estático.2.- M&odo dinámico.El método estático considera la resistencia por apoyo de la punta y

la resistencia por fricción en la superficie lateral del pilote; es decir:

Rt =R, + Rt

en donde:Rt = Resistencia total ultima del pilote.

RP ‘= Resistencia ultima por apoyo en la punta.Rf = Resistencia ultima por fricción en la superficie lateral del

pilote.

Terzaghi ha propuesto las siguientes expresiones para calcular R, yRf, o sea la capacidad última de carga de los pilotes por cuanto alsuelo se refiere.

Para el c4lculo de R, se tiene:Pnra pilotes cuadhdos:

4 =B2 (1.3 C-N, + r.Df.Nq + 0.4 r-B-N,,, 1

Pm pilotes chdores:

R, =n.? c 1.3 C.N, + r.Df.Nq + 0.60.7.r.N, 1

Fn don&:B = Lado de la sección transversal cuadrada del pilote en metros.r Radio de la sección transversal circular del pilote, en metros.C 1 Cohesión del terreno, Tm/m2.Df’ = Profundidad de la punta del pilote con respecto a la superficie

del terreno, en metros.ly,, Ns Y Nw = Factores que dependen del ángulo de fricción interna

y que se obtienen del gráfico de la página 204.7’ Peso volumétrico del suelo en Tm/mj .

PIIAYIW. 27&3

Algunos valores del peso volum&ico y de la fricción lateral, para‘condiciones medias, se peden obtener de las siguientes tablas:

l>IHXIPCION DEL SUELO

Arena uniforme suelta

Arena uniforme densa

Arena graduada suelta

Arena graduada densa

Material de acarreo, muy biengraduado

Arcilla suave

Arcilla rigida

Arcilla orghica suave._~Arcilla orghica muy suave

Bentonita suave

PESOS VOLUMETRICOSSECO 1 ~A~.I~UDO ~U~IERGI~

h en rsats enTm/m’ Tm/m3

1.43

1 .75

1.59

1.89

2.12

1 .

1.89 0.89

2.09 1 .09

1.99 0.992.16 1 .16

2.32 l.j2

1.77 0.77

2.07 1 .07

158 0.58

1.43 0.43

1.27 0.27

lTIPO DE SUELO

Arcilla s.3a’ve y limo

Limo arenoso

Arcilla rígida

Arena suelta

Arena densa

Fricción lateral

Tm/m2

1.0 - 2.0

2.0 - 5.0

4.0 - 10.0

2.0 - 3.0

3.0 - 10.0

274 ClM@NTACIONES

En los suelos combinados se pueden determinar, aproximadamente,sus propiedades promediando las que le correspondan a los elementosconstituyentes. -

Para el cillculo de RI, se tiene:Rr=Al*F, +A2-Fz +A3-F3 + . . . ..A.-F..

Al. 442, 4, . . . . 4, = Area lateral del pilote en los estratos 1, 2,3, etc.

F1, F2, F3, . . . . . F,, = Valor último de la fricci6n en la superficielateral del pilote en los estratos 1, 2, 3, etc.

Como se ha podido observar, las fórmulas anteriores dan la capaci-dad última que puede soportar el pilote, por lo que se refiere Q suapoyo en el suelo. Se resolverá un ejemplo para aclarar conceptos.

EJEMPLO EMPLEANDO EL PROCEDIMIENTO ESTATICOCalcular la carga última que, trabajando como pilote mixto, puede

soportar el pilote que se muestra en la figura que sigue, haciendo uso

ARCILLA

ARENOSA

ARENA DENSA c=o.o t= 5 Tm/,*‘t.36. ti: 1.1 Tllgd

-del procedimiento estático.

Se calcular&, por separado, las resistencias de punta y de fricción,utilizando las fórmulas correspondientes. Para el dimensionamiento pre-liminar (ya que hay que partir de una sección inicial supuesta delpilote), ver la tabla-guía en la p4gina 27-27.

Para aplicar las fórmulas se necesita determinar previamente los va-lores de los coeficientes N,, Nc y AI,,,, utilizando el gn#co de lapágiw 20-ó. Estos valores se obtienen para el estrato en el cual seapoyará la punta del pilote.

Para un ángulo de fricción interna de 35’ que presenta el estrato dearena densa, los valores de los coeficientes- antes mencionados son: Nc= 58, Ns = 43 y Nw = 42.a) Resistencia última trabajando el piloto de punta:Z$,=(O.3)2 c(1 .3 x 0) 58 + (0.9 x 5 + 1.0 x 3 + 1.0 x 8 + 1.1 x3) 43 + (0.4 x 1.1 x 0.3) 43 = 0.09 (0 + 808.4 + 5.54) = 0.09 x813.94 = 73.26 Tm.

b) Resistencia ultima trabajando el pilote por fricción lateral:,Ff 14x0.30 (15x5 + 2.0x3 + 25x8 + 5x3) = 58.2 Tm.

c) La resistencia, trabajando el pilote tanto de punta como de fricción,o sea mixto, es: Rt =R, + Rf = 73.26 + 58.2 = 131.46 Tm.

Este último valor corresponde a la resistencia ultima del pilote, porlo que, para obtener la resistencia de trabajo, o carga admisible delpilote, tiene que dividirse el valor anterior por un factor & seguridadque puede estar comprendido entre dos y tres.

CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA DE LOS PILOTES POR ELPROCEDIMIENTO DINAMICO

El método dindmico se basa en el trabajo que se requiere parahincar el pilote por los golpes de un martinete. En consecuencia, essolamente aplicable a pilotes que se hincan por este procedimiento.véase la pdgina 1047.

Los factores que intervienen en la estimación de la capacidad decarga de un pi!ote por el método dinámico son muy diversos y muycomplejos, lo que ha hecho que se propongan un gran número defórmulas semiempíricas.

Como todas estas fórmulas ~510 proporcionan estimaciones de la ca-pacidad del pilote, que incluso pueden tener errores muy considerables,debe elegirse una fórmula de estructura sencilla y de aplicación fácil,como es la fórmula de Rabe, que a continuación se propone.

274. ClMENTACIONES

M:F.D W’ BR-p.-.

s+c w+P2

en don&:

R = Capacidad de carga permisible para el pilote ea fibras, con unfactor de seguridad de 2, aproximadamente.

M = Factor de eficiencia del martinete.F = WH para un martinete de caída libre o de vapor de acción simple,

en libras-pie.F 6 Energía nominal indicada por el fabricante del equipo de hincado,

cuando el martinete sea de vapor de doble acci6n o de accióndiferencial, expresada en libras-pie.

W i Peso de las partes del martinete que intervienen en el golpe, en’ libras.

H- Altura de- caída del peso W. en pies.D- Factor de corrección para pilotes inclinados.s - Penetración media del pilote durante los últimos golpes, en pulga-

das por golpe.C = Phdida temporal de compresión en pulgada.P - Peso del pilote incluyendo el cabezal de hinca en libras.B = B, . Bt . B, es un factor de correcci6n que incluye el tipo de suelo,

la longitud del pilote y su secci6n transversal, respectivamente.

El factor M de eficiencia del martinete, se obtiene de la tabla quesigue.

El factor D, de inclinación de los pilo& se encuentra a partir dela fórmula:

en la que Cl es un coeficiente-de fricción especificado en la tabla quesigue y G es la inclinación del pilote expresada en forma de taludcomo se indica en la figura de la p@na 278, o sea como 1/4 6 1/3 etc.

rlm1- Y 0

rucímdo do oBf1

Bwíde per oabla. 4 0.8

nutiBo4e do oefda

libro. 4.T 0.8

MuaiBe4o do roporde aodk oí@.(UP. N.Wmutiutm do ropor

do aooi6B difern-

oid (Tipo VBlob)

6.0

5.8

0.1

0.06

MutíBetlo de reper

do doblo aoeíir

&e Mokíonn

T-7) 6.0

I I

0.06

1.8 0.46 1.8

‘F1.8 0.4 1.8

T-r1.8 0.4 1.8

El factor de suelo Bs se obtiene de la tabla que sigue y teniendoen cuenta las notas que la acompafían.

El factor de longitud Bt se encuentra en la gráfica A que sigue. Elfactor B,de sección transversal del pilote, se obtiene de la gráfica B dela figura de la pagina siguiente.

VALORES DEL FACTOR DE SUELO B,BS

Arcilla plástica o limo muy húmedo, suelo muy pobreArcilla o limo suave, suelo más bien pobreArcilla o limo medio, suelo de regular calidadArcilla o limo duro, arena, grava suelta, buen sueloLimo arenoso denso, arena o grava moderadamente compacta,suelo muy buenoArena 0 grava muy compacta, pizarra 0 tepetate,excelente material de cimentación

0.250.50 . 7

0.85

1 .o

1 .25

NOTAS:1) Interpólense los valores dados de Bs si es necesario.2) B, depende solamente de la clase de suelo penetrado. No se

aumente B, si la punta llega a ponerse en contacto con roca.

B, sin que ese aumento exceda del 25% delv a l o r d a d o .

4) Si hay piedras en el suelo, redúzcanse B, en una cantidad quedependerá de la posibilidad de que el pilote sea detenido por el con-tacto con las piedras, sin embargo la reducción no deberá exceder del25% del valor dado en la tabla.

5) Si el pilote penetra a traves de diferentes clases de suelo (comoocurre frecuentemente), estímese un valor medio pesado de B, paratoda la longitud de penetración, dando un peso considerablementemayor para el suelo cerca de la punta que para el de arriba.

6t: factor de l o n a i t u d60

L -_

‘0.’ 6 0.- -U-: 40

eI= 20

0’ n-0.5 0.7 3.9 1.0 1 . 2 1 . 4 1.6

400

0.6 0.9 1.0 1 . 1 1.2

EJEMPLO Bc= rector d e sección

Un pilote de concreto reforzado de 12” x 12” x 50’ se hinca enun suelo como el mostrado en el corte de la figura que sigue. El pesodel cabezal de hincado es de 150 lbs. El martinete empleado es devapor de doble acción, y con un peso de 2,000 lbs. La altura decaída del martinete es de 3 pies, y la penetración media del pilote en

.

278 CIMENTACIONES

3) Si la arcilla o el limo húmedo tiene buena adherencia con elpilote puede aumentarse

n - 9

los últimos golpes es de 0.1 de pulgada por golpe. Determinar la ca-pacidad de carga del pilote.Se tiene:

M - 6 . 0F -2,000 x 3 = 6,CKlO Ib-pie, ya que no contamos con la energfa

nominal que tendrfa que obtenerse del fabricante del equipo.Por ser vertical el pilote:

G-OyD-1s = 0.1 pulgadas por golpec = 0.15 pulgadasP = (1’ x 1’ x SO’) 150 Lb/pie3 + 150 = 7,650 lb.

Como el pilote penetra através de diferentes capas, el valor de B, secalcula de acuerdo con lo dicho en las notas anteriores asignando unpeso de 4 a la arena, un peso de 2 a la arcilla media y un peso de 1a-la arcilla suave.

En consecuencia, el promedio pesado de B, es:

Bs

= 4(1 x 10’) + 2(0.7 x 10’) + l(O.5 x 30’)= 0 . 7 7

4(10’) + 2(10’) + l(30’)

El factor Bt obtenido en la gráfica A, anterior es de 0.98

El área de la sección transversal del pilote es de 12” x 12” = 144pulg2. Por lo tanto, entrando en la Gráfica B el valor de B, que seobtiene es: 1.04.

Sustituyendo los valores anteriores en la fórmula para obtener lacapacidad de carga del pilote se tiene:

27-10 ClMENTACIONES

R- 6x6ooox1 2,~* . (0.77 x 0.98 x 1.04) = 38,300 lbs.0.1 + 0.152ooo

7650+

2Que es la capacidad del pilote con un factor de seguridad de 2

aproximadamente.

SELECCION DEL EQUIPO DE HINCAEl equipo de hinca por percusión deberá elegirse tomando en cuenta

principalmente los siguientes factores: peso del pilote, capacidad de car-ga probable del mismo y forma de impulsión del martinete.

Rabe ha propuesto la siguiente expresión para determinar el peso delmartinete y su altura de caída o su energía.

F=W.H= N-C-RP

Los factores de N y J deberán tomarse de la tabla de la pág. 27-7,y el significado de los demás términos fué ya establecido con anterio-ridad. Cualquier combinación de peso de martinete W, y altura decaída H que dé un valor de F comprendido entre los valores mínimoy máximo obtenidos de la fórmula anterior, es adecuada para la hinca.Rabe aconseja que la altura de caída de un martinete de caída libreno sea mayor de 2.0 m. .

RESISTENCIA ESTRUCTURAL DEL PILOTE COMO COLUMNAA través de estudios técnicos y de resultados experimentales se ha

demostrado que el suelo en que se hinca un pilote lo confina lateral-mente en toda longitud. Por lo tanto, el pilote trabaja como columnacorta y son aplicables las fórmulas deducidas para este tipo de miem-bros estructurales.

Consecuentemente, se proponen las siguientes fórmulas:l.- Para pilotes de madera:

en donde:R, =A- fp

R, = Carga axial permisible o de trabajo, en Kg.= Area de la sección transversal del pilote en cm*.= Esfuerzo permisible o de trabajo de la madera en Kg/cm*.

n-11

cuado Sc conozcan las propiedrdes mechicas de la madera de kupilotes, 1 trav¿s de pruebas de laboratorio, el valor de fp s estimrrien base de los resultados obtenidos en dichas pruebas. ,

En caso contrario, se recomienda emplear para fp un valor medio de60 K&m2 *.

2.- Pala pilotes de acero:

R, =-A-f,,c,

en donde:R, y A tienen el mismo significado que en el pArrafo anterior.fy = Esfuerzo de fluencia del acero en Kglcm2 (para el acero de

grado estructural, fy = 2530 Kg/cm2.c, = Coeficiente de seguridad, usualmente igual a. 2.

3.- Para pilotes de concreto:

0.85 fc 4 +fy AsR, =

Gen donde:

R, = Tiene el mismo significado que en phrafos anteriores.fc = Esfuerzo de ruptura del concreto en cilindros estandar, a los

28 días de edad en Kg/cm’.A, = Area de concreto de la seccih transversal del pilote en cm2.fY = Tiene el mismo sign&ado que en el phrafo anterior.A, = Area transversal de las varillas longitudinales de refuerzo del

pilote en cm2.G = Coeficiente de seguridad. Se recknienda utilizar un valor de C, = 3.

La fórmula anterior es aplicable tanto para los pilotes de concretosimple como para pilotes de concreto reforzado.

4.- Para pilotes mixtos, con núcleo de acerD y recubrimiento deconcreto con estribos o zunchados, se empleati la fórmula inmediataanterior haciendo A, igual a la suma de las has de las secciones trans-versales de las varihs longitudinales y el ndcleo de acero.

Se recomienda en este caso que As no exceda del 8% de A,.

SECUELA DE PROYECTOPara el proyecto de una cimentación por medio de pilotes se re-

quiere como elemento esencial un perfil del suelo que represente losresultados de sondeos exploratorios. Comunmente este perfil de suelos

.

2742 UMENTAUONES

provee toda la información necesaria para decidir si la cimentacion pue-de establecerse sobre pilotes de fricción, sobre pilotes resistentes depunta o sobre pilotes mixtos.

El siguiente paso consiste en elegir la profundidad de hincado y eltipo de pilote a emplear, basándose en aspectos económicos y en lascondiciones impuestas por las características de la obra.

Se determina luego la capacidad de carga última de un pilote y estevalor se divide por un coeficiente de seguridad apropiado para obtenerla carga admisible por pilote.

El número de pilotes para una carga dada será igual a dicha cargaentre la capacidad admisible del pilote empleado.

Determinado el numero de pilotes, el siguiente paso es el de elegirsu espaciamiento. Por razones de índole económica y practica se haestablecido que la distancia D entre ejes de pilotes debe estar com-prendida entre 2.5 y 4.0 veces el diámetro superior de dichos pilotes.Una distancia D menor a 2.5 veces el diámetro superior del pilotedificulta su hincado, y una distancia D mayor de cuatro veces el diá-metro del pilote aumenta el costo de la zapatacabezal de los mismos,sin beneficio a la cimentación.

Elegida la distancia entre pilotes, estos se disponen en hileras para-lelas formando cuadros o a trebolillo y se calcula el drea de ca&

zapata-cabezal. Si el área de los cabezales es considerablemente menorde la mitad del área total cubierta por la estructura, los pilotes sedisponen en grupos que contienen zapatas comunes, pero si el área es

considerablemente mayor que la mitad del área ocupada por al estruc-tura, se proyecta una platea soportada por un solo grupo de pilotes,

27-13

P L A N T A C O N DISTRIBUCION PLANTA CON DISTRI8UCIONREGULAR IRREGULAR

en cuyo caso la separacibn entre los mismos se aumenta hasta conse-guir una distribucibn regular. Si la intensidad de carga que actúa enlas diferentes partes de la platea es muy distinta, la distancia entrepilotes se acondiciona en ca& parte a dicha intensidad.

La distahcia de los pilotes perimetrales al borde del cabezal se consi-dera igual a D/2.

El siguiente paso enpilotes. ,-

el proyecto es el del cálculo del conjunto de

ClMENTACIONE!3

La experiencia ha demostrado que los grupos de pilotes puedenfaliar en conjunto, como una unidad, hundi4udose en el terredo antesde que la carga por pilote alcance el valor de la wqp udmisibZe. Lafomm de produ&se la falla mencionada es mostrada en la siguiente

Así pues, hay que calcular el conjunto de pilotes trabajando comoAsí pues, hay que calcular el conjunto de pilotes trabajando comouna sola unidad a ver si no falla como ya se ha indicado.una sola unidad a ver si no falla como ya se ha indicado.

Si los pilotes, junto con la masa de suelo confinada por los mismos,Si los pilotes, junto con la masa de suelo confinada por los mismos,se hunden en conjunto como si formasen un pilote solo, la capacidadse hunden en conjunto como si formasen un pilote solo, la capacidadde carga Q, del conjunto viene dada, aproximadamente, por la expre-de carga Q, del conjunto viene dada, aproximadamente, por la expre-sión:sión:

QCQC = Qd + 2 . n. I. Dr. S, para distribución circular 6= Qd + 2 . n. I. Dr. S, para distribución circular 6Q, = Qe + 4B . Dr. S, para distribuci6n cuadrada.Q, = Qe + 4B . Dr. S, para distribuci6n cuadrada.

en la que:Q,, = Capacidad de carga de la base de un pilote cilMrico, o cua-

drado, según el caso, de radio r 6 lado B y longitud D,.Qd = d (1.3C.N~ + 7-Df.N, + 0.6-y r~N,)paraarreglocircular.fh = B2 (l.XN, + 7-Df-Nq + 0.4 - 7. B - N,), para arreglo cuadra-

do.donde:r = Radio de la periferia del grupo de pilotes.B = Lado de la periferia del grupo de pilotes.4 = Profundidad a que se han hincado los pilotes.S = Promedio de la resistencia unitaria al corte del suelo situado

entre la superficie y la profundidad DI y vale:

s = c + Pi * tan cp

viene dado por el par resistente producido por el acero de refuerzo enla sección, que es:

PIIDTFS 27-15

Se asegura que un grupo de pilotes no fallará cuando la wga totalde proyecto no exceda de QJ3. Si ésta condición no se satisface, debecambiarse eI proyecto de la cimentación.

El siguiente paso corresponde al cálculo de la longitud a que debeconstruirse cada pilote para que pueda ser transportado. Esta longitudestá determinada por la forma de izamiento del pilote, ya que paraque resista los esfuerzos estáticos y dinámicos a que se le sometedurante el mismo, el momento máximo que se produce deberá serigual al momento último de la sección transversal del pilote, divididopor un factor de seguridad.

Para un pilote cuadrado, armado simétricamente, e izado en la for-ma que se indica, el momento último que puede resistir la sección

En donde:A, = Area del acero de refuerzo en la sección transversal del pilote,f,, = Esfuerzo de fluencia del acero estructural a tensión.d = Peralte efectivo.r = Recubrimiento.

27-16 CIMENTACIONES .

máximo que produce una carga uniforme-mente tdistribuida debido al peso propio del pilote en este caso es:

En la que:YC = Peso volumétrico del concreto.b = Ancho de la secci6n transversal del pilote.h = Peralte total del pilote.L = Longitud de la sección de pilote.

Como el momento máximo que se produce debe ser igual al mo-mento último de la sección transversal dividido por un factor de segu-ridad, si a éste se le da un valor de dos, se tiene:

M=+&; M=!.%!=7c.b. h.L=

8 8

7,sb.h.L2 E_8 ; $ fy @ -d

de don&:

L 2-YC

- & fy (d - r)

pero como la relación (A$bh) es el porcentaje de acero en la sección,0 sea p se tiene:

- PS fy @ - r)

Si el pilote se levanta por un punto como el que se indica en lafigura que sigue:

la longitud total del pilote sera la longitud L ya obtenida como vigasimplemente apoyada, más la longitud L ’ obtenida como viga en canti-

-

Ahora bien, el momento

27-17

l+r. claro que ello no es exactamente correcto ya que cuando #levanta en esta forma el diagrak de momentos es de la forma si-guiente (ver pigina 2448).

Sin embargo, por facilidad, y sin cometer un error apreciable, sepuede considerar el caso como: el formado por dos vigas: una apoyaday otra en cantiliver.

Tomándola en esta forma última, la longitud L ’ de la sección delpilote, se puede obtener de la misma manera que en el caso anterior:

M=’?M,; M+,7,.b.h.L=

2

La longitud total de la sección de pilote vale entonces:

Lt =L +L’

Obshvense las fotografías de las páginas 2746 a 2740.El último paso a efectuar en el proyecto corresponde al cálculo de

la zapata-cabezal.

CALCULO DE LA ZAPATA-CABEZALConocida la distribución de los pilotes, el cálculo de la zapata-ca-bezal se lleva 8 cabo en forma semejante 8 las zapatas aisladas conalgunas modificaciones. En el caso de las zapatas-cabezales, la seccióncrítica para corte se considera localizada a una distancia de d/2, me-dida a partir del paramento de la columna o del pedestal, como sebacc en las zapatas.

En el corte extremo sobre cualquier sección vertical se considerar4actuando la reaccidn entera de cualquier pilote cuyo centro estC loca-

27-18 ClhlENTAClONES

lirado 15 cm., 0 más, dentro del área de la zapata que produce corteen la sección. La reacción de cualquier pilote cuyo centro esté locali-zado a 15 cm. o más fuera del área tle la. zapata que produce corteen la sección, se considerará como no produciendo corte. Para posicio-nes intermedias del centro del pilote, la porción de la reacción delpilote que se considerará produciendo corte en la sección estará basadaen una interpolación lineal entre el valor completo a 15 cm. dentrodel área productora de corte y valor cero fuera del área de la zapataque produce corte.

-0

- IS cm.

-30 cnl.

De acuerdo con lo dicho anteriormente, los pilotes 2, 5 y 8, de lafwra anterior, no producen corte. El corte producido por los pilotes3, 6 y 9 sobre la sección m-n es:

I’

En la que u y b son las distancias indicadas en la figura anterior, R,es la. carga admisrble del pilote y iV el mímero de pilotes que produ-cen corte en la sección m-n.

Las secciones criticas para momento en la zapata-cabezal están loca-lizadas en secciones que pasan por la cara de la columna, o del pedestalen caso de que exista este.

Para comprender mejor este tema se resolved un ejemplo completo.

EJEMPLO. CALCULAR LA CIMENTACION, POR PILOTES DE FRIC-CION, DE UNA COLUMNA.Datos:

27-1927-19

EJEMPLO. CALCULAR LA CIMENTACION, POR PILOTES DE FRIC-CION, DE UNA COLUMNA.Datos:

Peso en la base de la columna = 463 TmPeso propio de la cimentación = 0.1 P A 46.3 Tm.Peso total =Pt -463 +46.3 ASO9 TmFricción del suelo = 4 Tm/ms

, .

Peso en la base de la columna = 463 TmPeso propio de la cimentación = 0.1 P A 46.3 Tm. ,Peso total =Pt -463 +46.3 ASO9 Tm

.

Fricción del suelo = 4 Tm/msCohesion del suelo = 5 Tm/msAngulo de fricción interna del suelo cp = 15’ (suelo intermedio).Peso volumétrico del suelo en su estado natural = 1.2 Tm/msProfundidad de hincado = 25 m.

Cohesion del suelo = 5 Tm/msAngulo de fricción interna del suelo cp = 15’ (suelo intermedio).Peso volumétrico del suelo en su estado natural = 1.2 Tm/msProfundidad de hincado = 25 m.

Se usaran pilotes de 30 x 30 cm. con armado longitudinal de 4varillas del #7 (Véase la tabla guía en la ~I@M 27-27).

La carga ultima que puede soportar por fricción el pilote es igual alperímetro por la longitud y por la fricción del suelo.

Rf = 4 x 0.30 x 25 x 4 - 120 Tm. Empleando un factor deseguridad de dos se tiene que el mímero de pilotes será de:

j+ = 509=85a 60 -

Se usaran pilotes de 30 x 30 cm. con armado longitudinal de 4varillas del #7 (Véase la tabla guía en la ~I@M 27-27).

La carga ultima que puede soportar por fricción el pilote es igual alperímetro por la longitud y por la fricción del suelo.

Rf = 4 x 0.30 x 25 x 4 - 120 Tm. Empleando un factor deseguridad de dos se tiene que el mímero de pilotes será de:

P =%f =565Tm9 - *

R P =%f =565Tm9 - *

L.a carga neta sobre un pilote es: . . . . T ,. R, = $ = $? = 51.4 Tm.

L.a carga neta sobre un pilote es: . . . . T ,. R, = $ = $? = 51.4 Tm.

RESISTENCIA ESTRUCTURAL DEL PILOrE

I

Como ya es sabido la resistencia estructural se puede obtener me-diante la expresión:

RESISTENCIA ESTRUCTURAL DEL PILOrEComo ya es sabido la resistencia estructural se puede obtener me-

diante la expresión:

PP =PP =0.85 -fc .A, + fy -As0.85 -fc .A, + fy -As

CSCS

sustituyendo valores:sustituyendo valores:pp

PP= (O.W(210)(900= (O.W(210)(900 - 15.5) + (2530)(15.5) = 65 8 Tm- 15.5) + (2530)(15.5) = 65 8 Tm

33

! Se colocarán nueve (9) pilotes, resultando la nueva carga por pilotede:

Se colocarán nueve (9) pilotes, resultando la nueva carga por pilotede:

R

27-U) CIMENTACIONES

I’IIOTESEl conjunto se analiza, como ya es sabido, y por ser distribución

cuadrada, así:

Q, = Qd + 4 B . Df . s

Qd = B2 (1.3 C-N, + y1 -Df-Nq + 0.4 r2 -B-N,.,)

Del gráfico de la pagina 20-6, se obtienen, para cp = 15’, los siguien-tes valores:

NC = 13; Ns =5; N, = 2

Ademas, como no hay presián neutra y y1 = y2, se tiene:pi =pt =r.Df = 1.2 x 25 = 30 Tm/m2 = 3 Kg/cm’.*. S =C + pi tacp ~0.5 + 3x0.268 = 13 Kg/cm’

De la figura en la página siguiente se tiene que B = 2.10 m, por loque:

Qd = (2.1)2 (1.3 x 5 x 1 3 + 1.2 x 25 x 5 + 0.4 x 1.2 x 2.10 x 2)= 1043 Tm

Así, pues, se tiene que:

Qc = 1043 + 4 x 2.10 x 25 x 10 = 3143 Tm, con lo que se tieneun factor de seguridad de:

c* = 3143 = 6.18509

Lo que indica que el conjunto de pilotes trabajará bien.

CALCULO DE LA ZAPATA-CABEZALLa disposición de los nueve pilotes bajo la zapata-cabezal será la que

se muestra en la siguiente figura, por lo que las dimensiones del ca-bezal serán de 2.7 x 2.7 m.

Las secciones críticas por momento en la zapata - cabezal estánlocalizadas en secciones verticales que pasan por las caras de la colum-na.

a

COMPORTAMIENTO DEL CONJUNTO DE

Pum-Es 27-21

Si se le asigna M, al momento de las reacciones de los pilotes conrespecto a la cara mayor de la columna, y Mv al momento con res-pecto a la cara menor, se tendrá que M, es producido por las reac-ciones de los pilotes 3, 6 y 9, o sea (ver pdg. siguiente):

4 = 3’ x 51.4 x 0.55 = 85 Tm-m.

y el My producido por las reacciones de los pilotes 1, 2 y 3 es:

MY = 3 x 51.4 x 0.325 = 50.11 Tm-m.

. * . d =j/zvz= 1/2250= 47.5 cm.

Como por corte se necesita mayor espesor efectivo que el encon-trado, se supondrá un peralte doble aj anterior y cerrando valores setiene d = 100 cm.

Para el análisis del corte se hará referencia a la figura de la siguien-te página. Los pilotes 2, 5 y 8 no producen corte. El resto sí. Elcorte producido por los pilotes 3, 6 y 9 sobre la sección m-n vale:

v, = 0.20 x51.4x3 = 103 Tm.0 . 3 0

El esfuerzo de corte en esa sección es:

V 103000y= - =b -d 215 x 100

= 4.8 kg/cm’ ( 7.0 kg/cm2

,- 2.7Om. .-+

1

tTlI

2.701

I

I

J,

O.iSm

tmom.

I

t0.90 m.

I445 m.

,+

Th

Zapata i it---- 1

l

ICabrrol I Ic--, 100 cm

PI LOTES

iJmYrEs 27-23

El acero necesario para absorber Mx es:

WCAs=-= %5oWOO = 71.4 cm*h-i-d 1400 x 0.866 x 100

Empleando varillas del # 9 (A, - 6.39 cm* ) se tiene:

J/=Zg = ll.2 var..

Se usarán 12 varillas del # 9 separadas a 22.5 cm.Estas varilhs tienen su sección crítica de adherencia en la sección

vertical que pasa por la cara mayor de la columna, en don& se pro-duce un corte de:

V = 3 x 51.4 = 154.2 Tm.

Revisando por adherencia se tiene que el perímetro necesario es de:

& = v = 154JOO= 110 cm ) 108 cm.

u-j-d 16.1 x 0.866 x 100

ya que el perímetro de las 12 varillas del # 9 es de 108 cm.

El refuerzo necesario para absorber M,, es:

4A, = - = 5,011,OOO = 41.4 cm*Iii-j-d 1400 x 0.866 x 100

Empleando varillas del # 5 (A, = 1.93 cm*) se tiene:

N = 41.4 = 21.51.93

se emplearán 22 varillas del # 5 separadas a 12 cm. de c. a c.Estas varillas tienen su sección crítica de adherencia en la sección

vertical que pasa por la cara menor de la columna en donde se pro-duce un corte de:

V = 51.4 x 3 = 154.2 Tm.

Revisando por adherencia se tiene que el perímetro necesario es de:

&=L= 154200 = 110 c m . =22-x5 = 110u-j-d 16.1 x 0.866 x 100

cm.,

27-u

ya que el perímetro de las 22 varillas del # 5 es de 22 x 5 = 110cm.

HINCADO DE IAB PILCYITS PREFABRICADOSPara el hincado de pilotes, ya sean de madera, de concreto o de

acero, se hace uso de los martinetes. Los martinetes comprenden dospartes: la base o soporte, y el armazón o castillete, los cuales puedenser de madera o meMicos. Los modernos equipos de hincadura sonmetdlicos. La base va montada sobre rodillos con el objeto de que sefacilite su transporte. Encima de la base se encuentra el castillete. Losmartinetes emplean por lo general el vapor como energía motriz yllevan una caldera vertical montada sobre la base, así como una má-quina de vapor y dos cabrías, una para el pilote y la otra para elmartillo.

Algunas compañías, como la Franki, dispone de diferentes tipos demartinetes los que van montados sobre ruedas o sobre orugas.

Aunque las cabrías pueden utilizar energía motriz a base de vapor,de petróleo o de electricidad, la utilización de la electricidad, cuandose dispone de ella, es la más adecuada, pues evita el humo y losruidos. Los martillos o mazos para la hinca de pilotes pueden sermovidos a mano o mecánicamente por vapor o aire comprimido.

Los martinetes de caída libre consisten de una maza o peso que sedesliza entre guías y que golpea la cabeza del pilote para su hinca.Una vez que se ha efectuado del choque entre el peso y la cabeza delpilote, el peso se vuelve a levantar por medio de un motor y se vuelvea dejar caer sobre la cabeza del pilote. El proceso se continua hasta .que se haya hincado el pilote. Ya sea que se emplee uno u otro tipode martinete, es necesario colocar sobre la cabeza del pilote un capa-cete de choque para suavizar el golpe y proteger la cabeza de aquel,evitándose de esa manera que se rompa.

En realidad, los pilotes fuertemente armados con un zunchado enespiral son tan resistentes a los golpes que puede dejarse caer tambiénla maza directamente sobre la cabeza del pilote. Este se desmenuzaentonces un poco en la .parte superior. Esta destrucción supeficial de

. la cabeza del pilote tendría poca importancia si se considera que parala construcción de las zapatascabezales es necesario recortar las cabezasde los pilotes para alinearlos y disponer del acero & ellos para ligarlosal acero de la zapata-cabezal. Sin embargo, si no se usa el tapacete setendrá el peligro de que se dafle la maza del martinete si el desmenu-zamiento en la cabeza del pilote empieza por un lado y después lamasa golpea excéntricamente.

27-25

Despu& de elevado el pilote y fijada la conducción del pilote a loscentradores y colocado el tapacete, se baja el pilote hasta que con lapunta se apoye en el punto debido y entonces se empieza la -hinca.

Cuando haya que cimentar obras que vayan a soportar esfuerzoslaterales de considera&n, es necesario que los pilotes se dispongan demanera que solo estt?n sometidos a fuerzas axiales, esto es, en la di-rección de la resultante de las fuerzas. Cuando la resultante puedatomar diversas direcciones, los pilotes deben ser colocados con incli-nación alternada, teniéndose en ocasiones que algunos de estos pilotesestén sometidos a esfuerzos de tensión.

JUNTASPARAUNIRPILOTESNo es aconsejable hincar pilotes demasiado largos, debido a que pre-

sentan múltiples dificultades tales como la necesidad de grandes mesaspara su colado, difícil manejo en los patios de construcción, difícil .transporte a las obras y aumento en la cantidad de acero para resistirel transporte. Debido a todo esto los pilotes se fabrican en tramoscomo ya se ha visto con anterioridad, tramos que deben unirse unos aotros a medida que se van hincando en el terreno. Esta unih se hacemediante juntas adecuadas, algunas de las cuales se presentan en lapágina siguiente. Como se puede observar en la figura inferior derecha,ésta junta para unir pilotes está formada por dos placas, una en ca&pilote, que vau soldadas, cada una de ellas, a varillas ancladas en lasección de concreto del pilote. Al unir los dos tramos de pilotes, las

placas se sueldan en todo su perímetro y se protegen con un imper-meabilizante adecuado.

PIKITES 27-27

C A L L A S DC LOS l ILOTLS DL MADCRA

PIEDRA ROCA R O C A ORAVA

A R M A D O OC UN CILOTE

l* +r e 15p.an" 7.9 ,l*#F

I l I I I I I I 1111111111 .

10 I) :A1t. d

0.35craclcn d* 4 ac

27-28 ClMENTAClONES

Los pilotes colados directamente en el lugar se les denomina co-munmente pilotes in sihc, y en muchas ocasiones pueden ser mas ven-tajosos que los prefabricados. El pilote in situ es construido directa-mente en el orificio preparado con tal fm en el terreno y en laposicih precisa que deben ocupar en la cimentación.

Los pilotes de concreto construídos in situ se pueden dividir en dosclases: a) aquellos en que el tubo o funda de moldeo metálico puededejarse enterrado en el terreno y b) aquellos en que el tubo es ex-traído y recuperado.

El objeto de la funda o tubo metálico es el de evitar la mezcla delsuelo y agua con el concreto fresco, y además, proporcionarle al con-creto un molde que lo mantenga en reposo mientras completa sufraguado. Los diferentes tipos de pilotes construídos i.n situ están pa-tentados. A continuación se indicará algo acerca de algunos de ellos.

PILOTES “RAYMOND STANDARD”La firma Raymond Concrete pile Company, de Nueva York, ha per-

feccionado un tipo de pilote que lleva su nombre y que constituyeuna funda de acero de pared delgada y cerrada en su punta medianteun azuche de acero La hincadura se lleva a cabo mediante el uso deun martinete y un falso pilote que protege a la funda durante elhitado. Cuando se obtiene la resistencia deseada al hincado, éste sesuspende, el falso pilote se desmonta y se saca del interior de la fundametálica, se examina el estado de dicha funda y luego se rellena deconcreto hasta la cabeza del pilote. Ver p4gina 27-29.

Las fundas se hacen de acero laminado y van reforzadas inter-namente con una espiral de alambre con paso de 7.62 cm. El diámetro

de la punta de un pilote Raymond Stanabrd es de 20 cm. aumentandoa razón de 2.5 cm. por ca& 75 cm. de longitud del pilote. La lon-gitud máxima de un pilote Raymond Standard es 11.28 m. aproxi-madamente. La camisa o funda de acero de este pilote resiste fácil-mente la presión del terreno generada durante el clavado, y protege alconcreto fresco de sufrir deformaciones y de toda contaminación conel terreno adyacente debido a las presiones desarrolladas al clavar lospilotes vecinos.

Varios aíIos despu& de haber iniciado el uso del pilote de concretoRaymond Standard, se hizo evidente la necesidad de diseñar un pilotede concreto similar al tipo anterior pero que permitiera alcanzar lon-gitudes mucho mayores. En 1931, la Compafíía Raymond ideó un pi-lote vaciado en su sitio, que ahora se conoce con el nombre de pilote

27-29

l Ruymond lhcuhdb, el cual, desde su introduccion ha recibido unaacogida muy favorable en el mundo de la .construcci6n.

El piloto Raymond Escalonado se instala por un método parecido alusado con el pilote Raynwnd Standizrd, es decir, un falso pilote pesadode acero, se enchufa en una funda de acero y luego falso pilote yfunda se clavan en el terreno. Al obtenerse una resiste& adecuada, sesaca el falso pilote de la funda y tras cuidadosa inspección se le llenacon concreto.

Las tundas de estos pilotes se fabrican de 1.25 m, 2.50 m y 3.50m. y llevan un acanalado especial. Un anillo especialmente forjado sesuelda a la parte inferior e interior de cada funda, y es en esos anillosde acero don& se apoyan en cada sección del pilote, durante el cla-vado, los hombros del falso pilote, transmitiendo así los golpes delmartillo a todo el pilote.

Un tramo corto de funda con corrugaciones especiales va soldada 8la parte inferior de cada anillo de acero y los diversos tramos defunda se unen atornillando este tramo corto dentro de la parte supe-rior de la sección inferior.

OlUEflrnmn PARA PILOTESTIPO MYWNO STEP-TAPEI) .

escalonado

Otros tipos de pilotes de la Raymond son el compuesto de Esca-lona& y Tubo y el compuesto de Escalonado y Madera. Las figurasde estos pilotes pueden verse en la página siguiente. En ellas se puedenobservar los detalles de la unión entre camisa y tubo, así como lostramos de madera con Los de concreto. También se pueden observar losdiferentes largos y forma de las secciones.

PILOTES 27-31

Dotolle~ do lo union rntrs lo

Diometros l xts.

r-l

comiso”strp~toprr’y rl tubo.

Tubo drDiometros eah. 27cnl.____--- -

ojampoto tipo cuim lndicondo cl anillo

dr cuìio rnbutldo an rl pilote.

bj-wnpok tipo rspiga con onlllo ullaQr

rn lo por te bo jo de k corlso.

clmpatr tipo espiga con borro.ogujb ~enchute

27-32 CIMENTACIONES

PILOTES DE CONCRETO SIMPLEXEste es otro tipo de pilote de los colados en el lugar. Se construye

mediante la hincadura en el suelo de un tubo de acero normalmentede 40 cm. de diámetro y de 5 cm. de espesor. El tubo se hinca enel lugar llevando en su parte inferior un azuche de fierro tundido quelo cierra completamente. Una vez hincado el tubo, es retirado porpartes y al mismo tiempo se rellena con concreto que se apisona me-diante un pisón tal como se puede ver en las fquras que siguen:

Pilote Simplex

El. pilote puede ser también armado longitudinalmente una vez Ile-gado a la -capa resistente. El pilote Simplex tiene la ventaja que elapisonamiento del concreto hace que que éste se incruste lateralmenteen las irregularidades del terreno.

Con este tipo de pilotes se llega hasta los 15 m. de profundidad.Ademas de los pilotes in situ mencionados, hay otros muy seme-

jantes entre sí como el Franki, Strauss, etc.

.CIMENTACIONES COMBINADAS POR MEDIO DE PILOTES DE CON-TROL

Los pilotes de control forman parte de un sistema de cimentaciónideado por el Ing. Manuel González Flores con el fin de usar a su’chima capacidad y en forma controlada toda la resistencia que puedaproporcionar el conjunto, terreno - pilotes. Este es un sistema ideado

PI- 27-33

como solución práctica y eficiente 8 las extraordinarias dificultades que,para la cimentación de edificios, presentau los suelos como los de lasciudades de México y Tokio, y muchos otros lugares del mundo.

El subsuelo de una extensa hrea de la ciudad de Mhico eti for-mado ir arcillas volchicas altamente compresibles separadas por capas,relativamente delgadas, de arena, la primera de las cuales aparece mh omenos a los treinta metros de profundidad con un espesor de dosmetros. La siguiente capa de arena aparece a unos veinte metros bajo.la anterior con un espesor de cuatro metros y así sucesivamente hastalos quinientos metros de profundidad.

Las características físicas del subsuelo de arcillas volcánicas de laciudad de Mbxico, en promedio aproximado, son:

Humedad natural - 250% (varía de 150% a 500%)Límite Liquido - 280%Límite Plhstico - 80%RelacMn de vacios - 6 (varía de 4 a 12)Densidad absoluta - 2.4 gr/cm3Compresibilidad - 1 .O cm2/kg.

Tomando una muestra del subsuelo a cinco metros de profundidad(figura # 1 que sigue) puede notarse que su contenido de agua ascien-

1.0.

0.5

de a algo más del 80% (figura # 2). Si a la misma muestra de suelonatural se le confm en un cilindro y se le coloca un émbolo perforado(figura ã 3) que permita la. expulsión de agua, y luego se le presiona

27-34 CIMENTACIONES

lentamente, se llega a conocer el volumen máximo de suelo sólido talcomo se muestra en la figura # 4. Este proceso visto aquí a pequefiaescala es lo que sucede al subsuelo de la ciudad de México pero ya engran escala.

Tomando en cuenta lo anterior es fácil explicarse el hecho de quelos edificios cimentados por superficie en la ciudad de México sufrangrandes deformaciones debido a que $1 terreno se deforma con-siderablemente al perder el agua que contiene. Además, es fácil el ex-plicarse, también, el hecho de que los edificios cimentados sobre pilotesde punta en el primer estrato de arena, el terreno se vaya reduciendoen espesor por la pérdida de agua que sufre con el bombeo paraobtener agua potable, y los pilotes no pudiendo seguir dicha reducción,van sobresaliendo juntamente con el edificio que sostienen quedandoéste a desnivel respecto a las banquetas o aceras, calles y demás edifi-cios. OK,wese este fenómeno en el Monumento a la Independenciaque se muestra en la página siguiente. La fotografía superior correspon-de al aÍIo de 1940 y la inferior al tio de 1950. De igual modo laiglesia Catedral, de 1900 a 1960, se hundió 6.50 m., y la AlamedaCentral, en los mismos tios, se hundió 7.20 m.

Con el propósito de evitar los efectos anteriores, el Ing. ManuelGonzález Flores ideó los pilotes de control.

La diferencia esencial entre un pilote de control y otro fijo consisteen que en éste último el edificio se apoya directamente sobre la cabe-za del pilote quedando éste abajo de la cimentaciófi del mismo edifi-cio, sin que exista un acceso posible park poder aumentar o disminuirla carga que soporta, como lo muestra la figura que sigue:

PILQTES 27-35

Base del Mo-numento a la Independencia en 1940.

Base del Monumento a la Independencia en, la actualidad (1950).

27-36 CIMENTACIONES

La característica esencial del pilote de control es que atraviesa lacimentación, generalmente al costado de las trabes y muy cerca de lascolumnas, con la ventaja de que se puede desplazar verticalmente conla propia cimentación.

Para explicar como pueden ayudar los pilotes de control al terrenocuando éstos se colocan en libertad de poderse mover, tal como semuestra en la fotografía anterior, se recurrirá a una analogía.

Supóngase (figura a que sigue) un cuerpo A, homogéneo, flexible,semejante a una arcilla y que presenta adherencia considerable con laspiezas verticales que lo han atravesado. Este cuerpo descansa en unacharola B, taladrada, por la cual pasan con libertad los cuerpos ver-ticales C, que han atravesado la pieza A. Las piezas verticales C pue-den ser de madera o de cualquier otro material. Se ha supuesto que elpeso del cuerpo A es de 10.

Déjese que la charola B descienda una determinada cantidad (VerFig. b que sigue); el cuerpo A comienza a colgarse de las piezas ver-ticales C debido a la adherencia que existe entre los cuerpos A y C.Igual cosa en mayor grado sucede en las Figs. c y d, en donde prác-

B

a

9 h

CIMENTACIONES

ticamente el peso del cuerpo A va siendo transferido a los cuerpos C.El resto del peso en todos los casos está soportado por la charola B.En la figura b, anterior, los cuerpos C soportan 3 y el B soporta 7.En .la figura c anterior, los cuerpos C soportan 6 y el B soporta 4.

En la figura d, los cuerpos C soportan 8, que se ha supuesto quees la adherencia máxima que puede desarrollarse, por lo que, si lacharola B desciende un poco más, el cuerpo A desliza lo suficientehasta volver a quedar como máximo en la misma posición de la figurad, que es el estado limite de equilibrio.

En la figura e se ha supuesto que estando el cuerpo A, en laposición de la figura d se colocó sobre él una charola, también tala-drada, D que soporta un peso E igual a 2 y entonces el cuepo Adeslizará hasta quedar en posición tal que la porción del cuepo A quesoporta más el peso de la charola D den nuevamente un total de 8(que es la adherencia máxima que puede desarrollarse).

Si se supone que sobre la charola D se va aumentando el peso, ésteirá obligando al cuerpo A a descender pasando por las posiciones delas figuras c, b y a, y durante este movimiento los cuerpos C cons-tantemente cargaran 8.

Si ahora, en la figura f, se supone colocada una charola F notaladrada, sobre la cabeza de los cuerpos C y con un peso 8, se tieneque los cuerpos C soportarán el peso total de la charola más 8, que esla porción que transmite el cuerpo A. Esto es, soportarán, en estecaso, un peso 100% mayor que el que soportarían en el caso de lafigura e.

Después de comprender este fenómeno en la analogía anterior, podráentenderse fácilmente lo que sucede, entre el terreno y los pilotesclavados en la ciudad de México a medida que el terreno va perdiendosu agua.

Se tiene en la figura g el caso de un edificio sobre pilotes en dondese presenta el fenómeno descrito en la figura f, cuyos pilotes soportanel peso total del edificio más el peso de las capas de arcilla, las que secuelgan materialmente de los pilotes.

Las conclusiones evidentes son:

l.- La adherencia del suelo a los pilotes sobrecarga a los mismos,cuando éstos son del tipo común.

2.- Cuando el pilote atraviesa libremente el edificio, la misma adhe-rencia, sin sobrecargar al pilote, ayuda a soportar el edificio.

PILOTES 27-39

Debido a lo anterior, se comprende que es muy conveniente apro-vechar la ayuda de la adherencia, permitiendo que los pilotes penetrendentro de la cimentación, lográndose así que el edificio se apoye cons-tantemente sobre el terreno de modo que dicho terreno descienda ho-rizontalmente al perder su agua y que no se cuelgue del pilote.

Para el hincado de los pilotes de control no se usa percusión, sinoque se introducen por su propio peso dentro de una perforación hechamomentos antes con una perforadora.

Las figuras que siguen muestran la sección de un pilote de controly los dispositivos de anclaje. Estas figuras se muestran en esta páginay en la siguiente y en ellas se puede observar la forma cómo quedaninstalados.

27-40 CIMENTACIONES

Ajustando la carga

Examinando la carga en un pilote

PILOTES 27-41

Hincado de pilote y funda

27-42 CIMENTACIONES

Hincado de Pilotes

27-43

tame¡& ds bor : W= pw;,n;’ (Unidodo h@r#)

E jrmplo: oolss: P= sa Itipo = 2SO am. mitriea

L= 12 pulg.= 345 aa

N= 10 wbss por pi..

Rosultodo: M = 19.75 pios = 6,OS II.

LONGITUD DE HINCA DE PILOTES

EN TERRENOS COHESIVOS

1 NOMOSRAYA PARA DETERMINAR EL DESPLAZAMIENTO DE UN PILOTE EN SU EX- SUPE -RIOR SOMETIDO A UNA FbLRtA HORIZONTAL

#sPL*ZAwEWTo DEL PILOTE LN suLXTRLYO SUPcRI0R.Y. CN cm.ü.. woouL0 DI RCAcilóN #L TeIW*o

EN U./cN3/CY0 = mAYLtRO 0 UDO DEL

PlLoT8, III CN. %-2’

ECUAC0R DE SASE:

WY yi-

CP KO .*

SIENDO C*w pom pibtos CuOdrOdOO

c= 2mm pom pilala dteubmrPi lotms Pi lotar

clrculor~r cuodrodos

Corao,e l nlm.

DATOS: KO = 2,O K+&m%m. 08 SO an.

P= IOlh. Es300 lhddREBULlADO Ym 0,ST c m

Tipicos Especiales

Mítodo Alterno 4e Amorreporn Cdumnar Alargodos

L

14 Sormr4 Amarra por iucqo

!! 2746 CIMENTACIONES

Columnas

P I L O T E S 27-47

ESTIBA DE PILOTES-_.__ _

. .

_

i,

GRUA PARA LEVANTE DE PILOTES

27-48 CIMENTACIONES

REMOLQUE DE 30 TONELADAS

LEVANTAMIENTO DE PILOTES

P I L O T E S 27-49

TRANSPORTE DE PILOTES

27-50

\i

CIMENTACIONES

MANIOBRA DE TRANSITO DE LA GRUA YCOLOCACION VERTICAL DEL PILOTE

P I L O T E S 27-5 1

LEVANTAMIENTO POR CUATRO PUNTOS

ANCLAJE Y GANCHO PARA LEVANTAREL PILOTE