Pilotes de cimentación para la construcción

Los pilotes son elementos constructivos de tipo puntual usados para cimentación

profunda en obras de construcción, los cuales permiten transmitir las cargas de la

estructura  hasta capas de suelo  más profundas que tengan la capacidad de carga

suficiente para soportarlas.

Los pilotes trasmiten al terreno las cargas que reciben de la estructura por medio de una

combinación de rozamiento lateral o resistencia por fuste y resistencia a la

penetración o resistencia por punta.

Pueden estar construidos con concreto armado ordinario, con concreto

pretensados similares a postes de luz, con secciones metálicas o con madera.

Los pilotes se hincan verticalmente sobre la superficie del terreno por medio de golpes,

utilizándose para eso  un martinete, o una pala metálica equipada, maquinas a golpe de

masas o con un martillo neumático.  Esto permite que el pilote descienda, penetrando el

terreno, hasta que se alcanza la profundidad de capas de suelos resistentes y se produzca

el "rechazo" del suelo en caso de ser un pilote que trabaje por "punta", o de llegar a

la profundidad de diseño, en caso de ser un pilote que trabaje por "fricción".

Una vez hincado en el terreno, este ejerce sobre el pilote y en toda su superficie lateral,

una fuerza de adherencia que aumenta al continuar clavando mas pilotes en las

proximidades, pudiendo conseguir mediante este procedimiento, una consolidación del

terreno.

Tipos de Pilotes de Cimentación

Pilotes de desplazamiento:

En este sistema de pilotaje, el suelo es desplazado del espacio que va a ocupar el pilote

al compactar el mismo, debido a la acción de los esfuerzos de penetración. Pueden

generarse una densificación, posiblemente benéfica, en los suelos granulares sueltos.

En algunas ocasiones el hincado de estos pilotes pueden provocar levantamientos del

terreno, empujes sobre elementos vecinos y otras acciones casi siempre nocivas en las

estructuras y servicios cercanos al sitio de instalación. Dentro de este tipos de pilotes los

más importante son:

- Pilotes prefabricados, hincados por el impacto de martillos

- Pilotes hincados por impacto y fundidos en el sitio

- Pilotes atornillados

- Pilotes penetrados mediante presión continua, como la producida por gatos.

Pilotes  Perforados o In Situ:

En este sistema se remueve el suelo del espacio

que va ocupar el pilote, mediante técnicas de

excavación o perforación, formando así una

cavidad  en cuyo interior se colocará una armadura

de acero y posteriormente se rellenará con

hormigón.

Los pilotes perforados resultan más favorables en

suelos que poseen cohesión suficiente para

permanecer abierto durante la perforación,

inspección y el colado del concreto. Con este método se evitan inconvenientes como el

ruido y las vibraciones que generan los equipos utilizados en los pilotes de

despalzamiento.

Usos de los Pilotes en Cimentación

Los pilotes se usan de muchas maneras. El uso de los mismos es a menudo necesario

para garantizar la seguridad estructural de una edificación u obra de ingeniería.

- Cuando las cargas transmitidas por la

edificación no se pueden distribuir de

manera adecuada en unacimentación

superficial excediendo la capacidad

portante del suelo.

- Cuando el suelo inmediato a los

cimientos produzcan asientos

imprevistos y que el estrato resistente

esté a cierta profundidad; es el caso de

edificios que apoyan en terrenos de

baja calidad.

- En casos de que el terreno este

sometido a considerables variaciones

de temperatura por hinchamientos y

retracciones producidos con arcillas expansivas.

- Si la edificación a construir estará situada sobre agua o con la capa freática muy cerca

del nivel de suelo.

- En edificios de altura expuestos a fuertes vientos.

- En construcciones que requieren de elementos que trabajen a la tracción, como

estructuras de cables, o cualquier estructura anclada en el suelo.

- Cuando se necesita resistir cargas

inclinadas; como en los muros de

contención de los muelles.

- Cuando se deben recalzar

cimientos existentes.

- Los estribos y pilas de puentes son

usualmente construidos sobre

cimentaciones de pilotes para evitar

la posible pérdida de capacidad de

carga que una cimentación superficial sufrirá por erosión del suelo en la superficie del

terreno.

- Las cimentaciones de algunas estructuras, como torres de transmisión y losas de sótanos

debajo del nivel freático, están sometidas a fuerzas de levantamiento. Algunas veces se

usan pilotes para esas cimentaciones y así resistir la fuerza de levantamiento.