Cimentaciones Profundas: Tipos de Pilotes, Diseño y Aplicaciones
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Las cimentaciones sobre estratos de terreno firme que se encuentran situados a una profundidad mayor de 6 m se realizan, por lo general, mediante pilotes, ya que en estos casos las soluciones mediante cimentaciones superficiales no son factibles ni económicas. Los pilotes son elementos lineales de sección cuadrada, rectangular, hexagonal o circular que desde la superficie del terreno llegan a alcanzar y transmitir las cargas al estrato firme de apoyo situado incluso a profundidades superiores a los 100 m.
Pilotes Prefabricados
Los pilotes prefabricados de hormigón armado tienen secciones habituales comprendidas entre 20x20 cm y 40x40 cm.
- En su fabricación se utilizan cementos resistentes al agua del mar y a los sulfatos, y el hormigón dosificado con ellos tiene una resistencia característica a compresión no inferior a 45 N/mm2.
- La hinca se realiza mediante golpeo con equipos de caída libre. En ellos, una maza, con un peso comprendido entre 4 y 6 t y suspendida de un cable, se deja caer sobre la cabeza del pilote debidamente protegida mediante un elemento cuya finalidad es dañar mínimamente la cabeza del pilote y que se denomina sufridera.
- En el extremo inferior del primer tramo suelen disponer de un azuche revestido de acero que facilita su penetración en el terreno.
- Su plazo de ejecución es reducido.
- La hinca supone una prueba de carga al soportar mayores tensiones que en servicio.
- El hincado da lugar a la compactación del terreno, aumentando su capacidad portante.
El inconveniente más relevante en este tipo de pilotes son las vibraciones que se transmiten a las construcciones próximas durante la hinca.
Pilotes Ejecutados In Situ
- Se realizan mediante procedimientos diversos empleando hormigones HA-25 y de resistencia característica mayor. La consistencia medida en cono de Abrams se mantiene entre 10 y 15 cm si se utilizan lodos tixotrópicos.
- Trabajan de punta y por rozamiento con las paredes laterales. Sus diámetros oscilan entre los 45 y los 260 cm, según el tipo de perforación. Llegan a profundidades superiores a los 100 m.
- Pilotes de desplazamiento.
- Pilotes de extracción (excavados o perforados).
- Pilotes de desplazamiento: Se construyen golpeando sobre un extremo de la entubación de protección para su hincado. En el otro extremo incorpora una punta o azuche de hormigón armado o metálica.
- Una vez alcanzada la profundidad requerida, se coloca la armadura y se hormigona a la vez que se extrae la entubación.
- Una variante de este tipo de pilotes consiste en sustituir la punta o azuche por un tapón de gravas para realizar el golpeo sobre él y facilitar la penetración de la camisa del pilote.
Micropilotes
- Como su nombre indica, son pilotes de pequeño diámetro, no suelen ser de más de 25 cm, que incorporan una armadura tubular y cuyo fuste se realiza mediante inyección de lechada de cemento o mortero a presión.
- Perforación del terreno.
- Colocación de la armadura.
- Inyección de la lechada de cemento.
- Puede realizarse una segunda inyección de lechada o mortero, según las características del terreno, para mejorar la fricción entre pilote y suelo.
- Relleno del interior del tubo.