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Los pilotes, son estructuras hechas a partir de madera, acero o concreto, que se utilizan para cimentaciones muy profundas, cuando el tipo de suelo o las cargas así lo requieran. Estos elementos se utilizan en obras civiles, generalmente de grandes dimensiones que requieran un soporte a los altos niveles de carga por la erosión del suelo, cargas sísmicas y nivel freático. Requiere de una profunda excavación y perforación para poder ser instalado.
A diferencia de las zapatas y losas, que son formas de cimentación más superficiales, los pilotes se implementan con perforaciones profundas que superan los 6 metros de profundidad, razón por la que se requiere el uso de maquinaria especializada con el acompañamiento de excavadoras, retroexcavadoras, Bulldozer, entre otras.
Los pilotes son elementos muy similares a una columna, se introducen a grandes profundidades del terreno y permiten que las edificaciones cuenten con una gran resistencia.
¿Cuándo se necesitan los pilotes en una cimentación?
Existen diversas formas de hacer un pilote, las cuales se determinan según el tipo de suelo presente, la resistencia o cohesión de este y para transmitir la carga estructural, dentro de las razones más frecuentes podemos encontrar:
- Cuando el suelo es muy inestable o muy débil para soportar el peso de la estructura y no es suficiente una cimentación con zapatas.
- Cuando el edificio es de gran altura y requiere resistencia a la flexión y resistencia a la sismicidad. los pilotes son capaces de resistir cuando se someten a fuerzas horizontales sin dejar de soportar la carga.
- Según el comportamiento del suelo: el suelo tiene múltiples componentes que le dan características únicas y requiere formas de trabajo específicas para que sea tratado y apto.
En ocasiones el suelo puede ser expansivo y colapsable. Es decir, se puede expandir o retraer según el nivel de humedad presente, razón por la que se hace necesario el uso de pilotes o micropilotes, para evitar una relajación del suelo que en un futuro pueda ocasionar hundimientos, grietas o asentamientos en el edificio.
- Cuando se van a construir edificios grandes con múltiples sótanos. Esto se debe a la resistencia que tienen a las fuerzas de levantamiento por el nivel freático.
- Para realizar estructuras marinas, tal y como se utilizaron en el proyecto de la central eléctrica de Cornel en el 2014.
¿Cómo se instala un pilote?
En su gran mayoría, los pilotes se instalan con la ayuda de un martinete o con la piloteadora en el suelo, la cual se introduce en forma gradual verticalmente. Sin embargo, los pilotes se deben realizar según las condiciones del suelo, la profundidad de los mismos y las condiciones de la edificación.
En la mayoría de las situaciones se utilizan ayudas de herramientas de martillo para clavar los pilotes en el suelo, los más usados son:
- Martillo de vapor
- Martillo de doble efecto
- Martillo de gravedad
- Martillo diesel
Cuando el suelo tiene en su composición mayoritariamente arena y grava que lo hace muy robusto o duro, se puede utilizar el pilote por inyección o barrenado, que consiste en descargar agua al pilote por medio de 2 mangueras pequeñas que se encargan de ir mojando y aflojando la arena para lograr más profundidad con el pilote y que descienda sin mayor problema.
Tipos de pilotes
Los pilotes se clasifican mayormente por el tipo de carga que resisten, el nivel freático de la obra y el tipo de suelo presente. Dependiendo de estos factores, la empresa o ingenieros tomarán la decisión de cuál se adapta mejor.
Pilotes de madera:
Son muy resistentes hasta cierto nivel de profundidad, 10 a 20 m. y básicamente son troncos de árboles en perfectas condiciones de madera sana y recta limpios y sin ramas.
Estos pilotes de madera no tienen buena resistencia a las excavaciones y la punta del pilote debe tener mínimo 150 mm. Su capacidad es de 220 a 270 Kn en promedio.
No son pilotes recomendados para construcciones o suelos que presenten mucha humedad por los organismos que pueden deteriorar la madera, aunque se pueden rociar con creosota o materiales conservadores. Su longitud puede ser entre 5 a 15 m.
Pilotes de acero:
Estos pilotes son muy usados porque son capaces de penetrar suelos muy duros y tienen una alta capacidad de soporte de carga. Por lo general, son tubos de acero laminado de sección H y se pueden penetrar en el suelo con los extremos abiertos o cerrados.
La longitud promedio es de 15 a 60 m y la carga de 300 a 1200 Kn.
Usar los pilotes de acero acompañados de una punta de excavación resulta muy útil cuando los suelos son muy rocosos o tienen mucha grava.
Pilotes de concreto:
Estos pilotes se pueden dividir en prefabricados y fabricados en Situ. Los prefabricados se moldean y fabrican de acuerdo a las longitudes requeridas y se curan antes de ser transportados a la obra. Se pueden realizar utilizando un refuerzo ordinario pues le permite al pilote resistir el momento de flexión.
Su longitud es de 10 a 15 m y la carga es de 300 a 3000 Kn. Tienen como ventaja que se pueden someter a un hincado y resisten a la corrosión.
En cuanto a los pilotes fabricados en Situ, son muy conocidos porque se vuelca el concreto sobre la perforación realizada. Se clasifican en entubados y sin entubar, en donde los entubados se hacen con la inserción de acero en el suelo, cuando el pilote llega a la profundidad requerida se quita el mandril que lleva el acero y se vacía el concreto.
Pilotes compuestos:
Este tipo de pilotes están hechos a base de materiales compuestos como la madera o concreto y madera. Estos casos se presentan cuando la longitud del pilote excede la capacidad de un pilote simple.
Se utiliza el cemento con acero cuando el pilote excede la capacidad de los pilotes de concreto en situ, de esta manera el acero se ubica en la parte inferior y el concreto colado en la parte superior.
En el caso de los pilotes de madera, esta se ubica también debajo del concreto en el nivel freático para posteriormente vaciar el concreto sobre la perforación.
En Demoliciones Fe, contamos con la maquinaria necesaria para acompañar los procesos de cimentación con pilotes, losas y zapatas para el movimiento de tierra y excavaciones necesarias.
Si requiere una asesoría o tomar nuestros servicios, puede dejarnos sus datos de contacto para brindarle una completa información sobre su proyecto.
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