Notas de lectura
Pilotes
- Grado
- Cimentaciones
- Institución
- Universidad Alfonso X El Sabio (UAX)
Clasificación de todos los pilotes y más.
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CIMENTACIONES PROFUNDASCuando el suelo bueno está lejos de la superficie, necesitas llevar las cargas hasta allí. Esto se hace con
cimentaciones profundas, que según el CTE son aquellas donde el elemento que transmite la carga (pilote,
micropilote, etc.) tiene su base enterrada a una profundidad mayor a 8 veces su diámetro o ancho.
Tipos de cimentaciones profundas:
1. Pilotes: Columnas largas que se clavan en el terreno.
2. Micropilotes: Como los pilotes, pero más pequeños y para cargas menos intensas.
3. Cajones: Grandes estructuras huecas que se hunden en el terreno.
4. Pantallas: Paredes verticales que se entierran para soportar cargas.
5. Otros sistemas: Como columnas de grava, terreno estabilizado, o sistemas más específicos.
1. PILOTES
Los pilotes son elementos de cimentación alargados (mínimo 8 veces su diámetro o lado menor) que se
introducen en el suelo para trasladar la carga de la estructura hasta un estrato resistente, cuando el terreno
superficial no da la talla. Funcionan de 3 maneras:
• Por rozamiento: La fricción entre los lados del pilote y el terreno ayuda a soportar la carga.
• Apoyo en la punta: La base del pilote descansa en un estrato firme.
• Ambas combinadas, según el diseño.
¿CUÁNDO SE NECESITAN PILOTES?
Se utilizan en situaciones donde las cimentaciones superficiales no sirven o no son viables. Por ejemplo:
1. El suelo de arriba no aguanta nada: Estratos débiles o muy compresibles.
2. Reducir asentamientos: Para que el edificio no "ceda" demasiado con el tiempo.
3. Problemas de suelo: Arenas sueltas (con peligro de licuación), suelos colapsables o expansivos.
4. Cargas fuertes: Edificios muy pesados con puntos de carga concentrada.
5. Fuerzas horizontales: viento o sismos. Los pilotes soportan flexión mientras aguantan la carga vertical.
6. Evitar problemas futuros: Si habrá excavaciones cerca y no quieres que afecten tu cimentación.
7. Estructuras marinas: Muelles o atracaderos, para resistir golpes de barcos u objetos flotantes.
ELEMENTOS DE UN PILOTE:
FORMA DE TRABAJO DE UN PILOTE: 2 maneras principales:
Fuste o superficie lateral: Soportan la carga mediante tensiones tangenciales (rozamiento) entre el lateral del
pilote y el terreno que lo rodea.
Punta o base: Resisten con tensiones normales en la base del pilote, transmitiendo la carga directamente al
estrato firme donde descansa.
En muchos casos, el trabajo del pilote combina ambos mecanismos (rozamiento lateral y apoyo en punta).
, CLASIFICACIÓN
POR EL MATERIAL EMPLEADO:
1 Hormigón 2 Madera
• Son los más utilizados. • Usos tradicionales: antiguos, pero todavía se emplean.
• Tipos de hormigón: • Funcionan mejor bajo el nivel freático, donde se
o Armado común: Refuerzos estándar. conservan en buen estado.
o Pretensado o postensado: Mayor • Ventajas:
capacidad y resistencia a tracción. o Económicos (según el tipo de madera).
• Formas: Sección circular, cuadrada, llena o o Fáciles de trabajar (corte, extensión).
hueca (para aligerar peso). o Permanecen intactos si están siempre bajo agua.
• Construcción: • Desventajas:
o In situ: Se hace en la obra, mediante o Limitaciones de resistencia: No soportan cargas muy
excavación o desplazamiento del terreno y altas ni hincados intensos.
vertido del hormigón. o Pudrición o ataque de insectos fuera del agua.
o Prefabricados: Fabricados previamente en o Dimensiones limitadas: Dependen del tamaño de los
taller y luego colocados en obra. árboles disponibles.
3 Acero 4 Mixtos
• Material moderno y resistente: Se emplea en puentes, • Combinan materiales como:
muelles y estructuras pesadas. o Acero + hormigón: Acero en la parte inferior,
• Tipos: hormigón en la superior.
o Tubulares: Se pueden llenar de hormigón. o Madera + hormigón: Madera debajo del nivel
o Perfiles (U o H): Resistentes a hincados intensos. freático, hormigón arriba.
Ventajas: • Ventajas:
• Soportan grandes esfuerzos de hincado. o Flexibilidad para adaptarse a distintas
• Alta resistencia a compresión, flexión y cortante. necesidades.
• Pueden alcanzar grandes profundidades. o Resistentes y adaptables a diferentes
• Resistentes para atravesar estratos duros. profundidades.
Desventajas: • Desventajas:
• Costosos. o Costosos.
• Corrosión: Necesitan protección (pinturas, o Riesgo de defectos (vacíos o filtraciones) si
recubrimientos). no se construyen correctamente.
• Ruidosos durante el hincado.
, POR LA FORMA DE SU SECCIÓN TRANSVERSAL:
-Pequeño diámetro: 450, 550, 650, 850 mm
1. In situ perforado con hélice o cuchara:
- Gran diámetro: 1050, 1200, 1350, 1500, 1800 y 2000 mm
- Límite entubación simultánea con la excavación >= 650 mm
- Tipo normal: 350, 450, 550, 650, 750, 850 mm
2. In situ perforado con hélice continua:
- Tipo Starsol: 420, 520, 620, 820, 920 mm
- Sección cuadrada: 20, 23.5, 27, 30, 35 cm de lado
3. Prefabricados de hormigón armado:
- Sección hexagonal: 420, 600, 800 cm2 de área
Por su forma de trabajar:
Pilotes por Punta: son como postes que transmiten el peso directamente a una capa de suelo súper
resistente. Hay 2 variantes:
Pilotes Columna:
La idea es que el peso va directo al fondo, como si pusieras un poste en el suelo hasta tocar roca.
Además, el terreno a los lados del pilote lo ayuda a mantenerse recto, evitando que se doble o pandee.
Pilotes Flotantes:
Estos no llegan a la roca o suelo duro, se quedan en terreno más suelto.
En vez de transmitir el peso al fondo, lo hacen a través de la fricción con el suelo en los lados.
Son útiles cuando el suelo firme está lejísimos y no compensa gastar tanto en un pilote larguísimo.
Su fuerza depende de su tamaño (diámetro y profundidad) y del terreno en el que estén metidos.
Rígidos
Hay gente que también los clasifica por cómo de rígidos son: Flotantes
Semirrígidos
Según cómo se fabrican:
"In situ": los haces directamente en la obra.
Puede ser con excavación previa o desplazando el terreno con un pilote prefabricado que empujas hacia abajo.
Lo bueno es que se adaptan bien al terreno y no necesitas transportarlos desde otro sitio.
Hormigón Prefabricado: se hacen en una fábrica, ya listos para usar. Suelen ser de hormigón armado. Son
muy resistentes, pero necesitas maquinaria pesada para transportarlos y clavarlos en el terreno.
Clasificación de pilotes según su puesta en obra:
PILOTES DE DESPLAZAMIENTO O PREFABRICADOS HINCADOS (O VIBRADOS):
Desplazan el terreno al introducirse, comprimiéndolo y compactándolo.
Mejora la resistencia en suelos granulares, pero la empeora en suelos arcillosos.
Características:
o Fuerte fricción entre suelo y pilote (confinamiento elevado).
o Uso de pilotes lisos para reducir costos.
PILOTES DE EXTRACCIÓN HORMIGONADOS IN SITU:
Primero se hace un agujero en el terreno y luego se construye el pilote dentro.
Características:
• Aquí el agarre con el suelo es más débil porque no hay mucha presión lateral.
• Para mejorar, el pilote se hace rugoso, para que se pegue mejor al terreno.
PILOTES DE EXTRACCIÓN-DESPLAZAMIENTO:
Es como un híbrido: se quita un poco de tierra, pero menos de la que ocupará el pilote, y luego se mete el
pilote por hincado. Así, el proceso es más barato.
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