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PILOTES Se denomina pilote a un elemento constructivo utilizado para cimentación de obras, que permite trasladar las cargas hasta un estrato resistente del suelo, cuando este se encuentra a una profundidad tal que hace inviable, técnica o económicamente, una cimentación más convencional mediante zapatas o losas. USOS DE LOS PILOTES 

Cuando las cargas transmitidas por el edificio no se pueden distribuir adecuadamente en una cimentación superficial excediendo la capacidad portante del suelo. Puede darse que los estratos inmediatos a los cimientos produzcan asientos imprevistos y que el suelo resistente esté a cierta profundidad; es el caso de edificios que apoyan en terrenos de baja calidad.

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Cuando el terreno está sometido a grandes variaciones de temperatura por hinchamientos y retracciones producidos con arcillas expansivas.

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Cuando la edificación está situada sobre agua o con la capa freática muy cerca del nivel de suelo.

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Cuando los cimientos están sometidos a esfuerzos de tracción.

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Cuando se necesita resistir cargas inclinadas; como en los muros de contención

CÁLCULO DE PILOTES Factores que se toman en cuenta: a) Su construcción. Se calcula la sección del hormigón y del hierro de que está compuesta su armadura; así como también la transmisión de fuerzas por frotamiento con el terreno y presión de la punta. b) El transporte del taller a la obra por las vibraciones que sufre el material. c) Su levantamiento por grúa.

d) Su hinca. e) Las cargas a soportar. Como regla general, el cálculo se basa principalmente, en los esfuerzos que sufre durante su transporte y la tensión producida al ser izado por la grúa para prepararlo a la hinca. Se determina el número de pilotes, colocándolos según la forma de la losa sobre la que irá la construcción, así como los momentos y la reacción que el pilote ejerce en su eje, pues es necesario tener muy en cuenta el esfuerzo cortante a que está sometida la losa. Se obtienen las medidas de las losas para cimentaciones con pilotes.

PILOTES HINCADOS la característica fundamental de estos pilotes estriba en el desplazamiento del terreno que su ejecución puede inducir, ya que el pilote se introduce en el terreno sin hacer excavaciones previas que faciliten su alojamiento en el terreno. Proceso constructivo

Las formas de hincar pilotes pueden ser: • por vibración • percusión con golpes de maza Los pilotes hincados podrán estar constituidos por un único tramo, o por la unión de varios tramos, usando juntas. La resistencia a flexión, compresión y tracción del pilote nunca será superior a la de las juntas que unan sus tramos. Se pueden construir aislados siempre que se realice un

arriostramiento (rigidizar o poner soportes) en dos direcciones ortogonales y que se demuestre que los momentos resultantes en dichas direcciones son nulos o bien absorbidos por la armadura del pilote o por las vigas riostras.

Figura pilote hincado

Figura su proceso constructivo PILOTES HORMIGONADOS IN SITU son aquellos que se ejecutan en excavaciones previas realizadas en el terreno. Proceso constructivo Se diferencian los siguientes tipos: pilotes de desplazamiento con azuche pilotes de desplazamiento con tapón de gravas pilotes de extracción con entubación recuperable pilotes de extracción con camisa perdida

pilotes de extracción sin entubación con lodos tixotrópicos pilotes barrenados sin entubación pilotes barrenados hormigonados por el tubo central de la barrena y pilotes de desplazamiento por rotación. Consideraciones: a) diámetro < 0,45 m: no se deben ejecutar pilotes aislados, salvo en elementos de poca responsabilidad en los que un posible fallo del elemento de cimentación no tenga una repercusión significativa. b) 0,45 m < diámetro < 1,00 m; se podrán realizar pilotes aislados siempre que se realice un arriostramiento en dos direcciones ortogonales y se asegure la integridad del pilote en toda su longitud. c) diámetro > 1,00 m; se podrán realizar pilotes aislados sin necesidad de arriostramiento siempre y cuando se asegure la integridad del pilote en toda su longitud y el pilote se arme para las excentricidades permitidas y momentos resultantes. Pilotes de Concreto Vaciado en Camisas No Recuperables Se coloca en el terreno de forma permanente, un tubo de pared delgada ondulada y reforzada, de forma cilíndrica o troncocónica, y se llena de concreto armado o sin armar. Deben ser llenados inmediatamente luego de colocados, cuando se retira el mandril o núcleo central que se inserta dentro del tubo para mantener su forma durante la puesta en obra pues si no, la presión lateral del suelo puede deformar o abollar el tubo delgado, obstruyéndolo, especialmente en suelos arenosos densos. El tubo que sirve de molde no cumple funciones estructurales o resistentes, sino que evita que el suelo esté en contacto directo con el concreto del pilote. Entre 13 pilotes de este tipo se pueden mencionar los siguientes: Pilotes Raymond Escalonados Normales, Pilotes Punta de Botón, Pilotes Cobi , Pilotes UrilonMonotube.

Se usan en caso de suelos con agua subterránea, o suelos agresivos, para evitar que las sustancias corrosivas entren en contacto con el concreto fresco. Su costo generalmente es más elevado que el de los pilotes con camisa recuperable. Pilotes de Concreto Vaciado Puesto en Obra con Tubo Recuperable Son los pilotes que son vaciados dentro de un tubo forma o camisa metálica que se hinca en el terreno por percusión y luego se va extrayendo a medida que se vacía el concreto dentro. De esta forma, la camisa puede rehusarse en nuevos pilotes. Entre los diferentes tipos de pilotes fabricados mediante esta técnica se pueden mencionar los siguientes: Pilotes Simplex Pilotes Express Pilotes Vibro Pilotes Franki MICROPILOTES Un micro pilote se puede definir como una perforación cilíndrica de pequeño diámetro (< 300 mm) que se refuerza mediante la introducción de una armadura metálica formada por barras de acero corrugado o tuberías cilíndricas, quedando dicho conjunto solidario al terreno mediante una inyección a presión de una lechada de cemento o mortero. El micropilotaje es una técnica cada vez más extendida y utilizada tanto en edificación como en obra civil. APLICACIONES: Las más frecuentes son las siguientes: • Elemento de cimentación, transmitiendo al terreno los esfuerzos generados por la estructura a cimentar (axiles, momentos flectores y cortantes). • Recalce de cimentaciones existentes, afianzando la cimentación al terreno de manera que se consigue frenar los asientos que esté experimentando. • Elemento de contención, construyendo pantallas discontinuas de micro pilotes para la ejecución de sótanos o estabilización de taludes. En estos casos, los micro pilotes se hayan

sometidos a esfuerzos de flexión • Paraguas de micropilotes para el emboquille de túneles.

fundamentalmente.

Proceso Constructivo La construcción de los micropilotes consiste en las siguientes fases: I. II.

Preparación de los tubos de micropilotes en las instalaciones de nuestro taller. Perforación del suelo mediante la utilización de una perforadora hidráulica o neumática montada sobre orugas con un martillo de fondo.

III. IV.

Equipamiento de las perforaciones con tubería de acero de 3.5” de diámetro. Inyección anular de la zona entre la tubería y las paredes de la perforación. Se inyectará una lechada de agua y cemento con una resistencia de 2,500 psi mediante el uso de un obturador y un sistema anti‐retorno.

V.

Inyección de lechada dentro de la tubería de acero hasta la boca del tubo. VI. Soldadura de cabezas de unión con el cabezal.

CONTRAFUERTE Un contrafuerte, también llamado estribo, es un engrosamiento puntual en el lienzo de un muro, normalmente hacia el exterior, usado para transmitir las cargas transversales a la cimentación. Características: El origen de los contrafuertes se debe a la necesidad de soportar la componente horizontal de la carga que origina una bóveda o a veces una cubierta a dos aguas. Estas estructuras de cubierta, tienden a "abrirse“. Por ese motivo, debe reforzarse en esa misma dirección para no volcar. Estos contrafuertes exentos suelen presentar pináculos que cumplen una doble función decorativa y estructural, ya que su propio peso también ayuda al contrafuerte a aumentar su estabilidad. Se usó mucho en la Edad Media

En la arquitectura románica, los contrafuertes adoptan la forma de pilastras, adosadas exteriormente al muro, con ancho decreciente en altura. En la arquitectura gótica se producen varias innovaciones que estilizan el contrafuerte: - Se sustituye el arco de medio punto por el arco apuntado, que al ser más vertical, ocasiona menos empujes transversales al muro - El muro de cerramiento deja de tener funciones estructurales. - Las cargas de la cubierta se transmiten, mediante arbotantes, a contrafuertes que aparecen ahora como pilares exentos.