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.

Perforaciones

• Se ejecutan con un sistema de rotación o roto-percusión, por medio de elementos de corte como coronas de widia, martillos de fondo, barrenas helicoidales, trialetas, etc. que encabezan una serie de tubos hasta alcanzar la profundidad necesaria.

• El diámetro de las perforaciones varía desde 60 a 250 mm. Los más idóneos para recalce de estructuras son de 100, 120 y 150 mm.

Evacuación de material.Se logra por medio de circulación de agua o presión de aire. Con estos sistemas las paredes del taladro quedan perfectamente limpias, sin partículas de terreno movidas que afecten a la fricción entre el micropilote y el terreno.

Primeros pilotes.Es el tipo de pilote más antiguo, normalmente de madera, y se inventó para hacer cimentaciones en zonas con suelo húmedo, con el nivel freático alto o inundado. Eran de madera, troncos sencillamente descortezados y su capacidad portante se basaba, bien llegando a un capa del terreno suficientemente resistente, bien por rozamiento del pilote con el terreno.

PILOTES POR MATERIAL.

Pilotes de madera. Si estos son mantenidos constantemente mojados, duraran por siglos. P. ej., las largas y pesadas estructuras edificadas en Venecia durante los siglos XIV y XV descansan sobre miles de pilotes de madera. Estos fueron traidos de algunas islas en el mar adriático, donde se encontraban en un continuo ambiente húmedo. Ha sido solo en los últimos 50 años que han mostrado evidencia del paso del tiempo, con pequeños daños y esto se debe al transito constante de los botes modernos, con motor a hélice, donde las olas generadas han estado alternando el estado entre seco y mojado, como resultado Venecia esta siendo hundida mas rápido de lo habitual en los últimos años.

Pilotes estructurales de acero, tipo H.Son utilizados cuando el la colocación es impedida por el canto rodado, pequeños fragmentos de roca dura, o roca oculta por un suelo de baja capacidad de carga. Pilote s de acero son usualmente usados para llegar a la capa de roca en el lecho. Cuando la sección H es hincada, el suelo usualmente se une entre los huecos de la sección. Entonces la resistencia del suelo debe calcularse tomando el área rectangular de la sección y no en el área total. Estos pilotes existen de hasta 61m.Cuando los colocamos cercanos al agua de mar, están desprotegidos y pueden fallar rápidamente, existen varios métodos de protección, incluido: un abrigo de aluminio rociado con llamas, abrigos orgánicos e inorgánicos, y un recubrimiento de concreto.

Pilotes compuestos.Una com binación de madera con concreto colado in situ. El tronco de madera es colocado por completo en el sitio, se procede a colocar la malla de acero electro-soldado y se cuela el concreto, la parte de madera debe quedar completamente por debajo del nivel de agua subterránea.

De acuerdo con su función de trabajo, los tipos de pilotes son:

Pilotes apoyados en manto resistente. Pilotes trabajando por fricción del fuste con el suelo. Una combinación de ambos, es decir, por apoyo directo en la capa

resistente y por rozamiento sobre una parte de su longitud empotrada.

Los bulbos de presión se sobreponen cuando los pilotes se colocan muy juntos, causando fatigas excesivas y hundimientos en el terreno.

Los procedimientos que se emplean para el hincado de pilotes, por lo general, son cinco:

Con martinete o martillo de vapor Acción sencilla Acción reciproca Por chorro de agua Hidráulico Barrenando el terreno

Los pilotes pueden tener gran diversidad de formas, longitud, union en sus tramos y procedimientos de hincado; asimismo, los hallamos de sección circular, cuadrada, hexagonal, octagonal, etc.La perforación que tienen los pilotes a lo largo de sus tramos sirve para saber, con seguridad, si este se conservara o no vertical a la hora del hincado; además, el orificio central sirve para colocar un refuerzo de acero capaz de absorber esfuerzos de flexión, tensión y cortante.

Pilotes Hincados.Los pilotes pueden ser moldeados de antemano e hincados luego, o bien pueden moldearse directamente en el terreno. No cabe pensar en los pilotes de madera a menos que estén sumergidos en agua en toda su altura ( por el riesgo de que se pudran si sufren alternativas de aire y agua). Su longitud máxima es de unos 5m.Los pilotes de hormigón armado prefabricados pueden alcanzar hasta 30 metros de longitud y de 30 a 40 cm de diámetro. Pueden ser hincados o bien pueden confeccionarse en el mismo terreno.

Pilotes cónicos.Como su nombre anuncia: de forma cónica, les permite soportar cargas muy fuertes. En efecto, estas pueden ser tres veces mayores con pilotes cónicos que con elementos cilíndricos.

Pilotes flotantes. Consiste en una serie de pilotes colocados seriadamente dentro del terreno (un terreno con pésima capacidad de carga) creando una mayor superficie de rozamiento. En ocasiones se les puede llegar a unir para mantenerlos alineados. Sin embargo da lugar a asentamientos ulteriores producidos por ejemplo por vibraciones.

Pilotes moldeados en el terreno. Estos pueden fabricarse según diferentes sistemas (Franki, Compressol, pilotes de explosión, Simplex, etc) que son objeto de patentes y ofrecen excelentes medios para realizar la cimentación:

Franki. Presenta una variedad de posibilidades que permite adaptar el instrumental al tipo de terreno encontrado.

En terreno duro, la penetración del tubo se logra mediante percusión de una maza o pilón sobre un tapín de hormigón blando.

En terreno acuífero, cuando el agua ofrece el peligro de deteriorar el tapón amortiguador de hormigón blando, el sistema utiliza una punta de hormigón endurecido que la maza-pilón golpea con interposición de piezas de madera destinadas a amortiguar el choque.

En terreno saturado de agua, el tubo constituye una cubierta en cuyo interior se desliza un pilote de hormigón armado. Por lo tanto en este caso no se trata ya de un pilote moldeado en el terreno, que trata ya de un pilote moldeado en el terreno, que ofrece resistencia por rozamiento lateral.

Los puntos de referencia, utilizados en el hormigonado sirven para conocer, al nivel del plano de trabajo, l altura de llenado del hormigón.

El pilón o maza sirve por una parte para la hinca y por otra papara el asentado del hormigón en el tubo y contra el terreno. (ver anexo)

Compressol. Puede emplearse e suelos de terraplén o de escasa consistencia, cuando las aguas no abundan. Permite establecer cimentaciones sobre pozos flotantes. Gracias a la adherencia del pilote al terreno, no es siempre necesario alcanzar el terreno firme.

Este procedimiento consiste en perforar el terreo mediante la caída de una maza-pilón llenar el pozo así realizado con un hormigón dosificado a razón de 400 kg de C.P. por m3, fuertemente apisonado con la maza.

En terrenos muy fangosos, ese sistema debe comprender, además un blindaje logrado con un tubo de palastro (cosa que complica la ejecución). Esto último no es necesario en otras clases de terrenos.

Para obturar ciertas venas de agua molestas, es posible proceder a adiciones de arcilla que colmata las paredes durante la perforación.

Este sistema no es adecuado para terrenos muy arcillosos.

Simplex. La penetración se efectúa por golpeo del tubo cuya extremidad lleva un azuche de fundición de un diámetro ligeramente superior al del tubo. El asentado de hormigón se ejecuta por apisonado mediante una maza o pilón.La longitud de esos pilotes no excede la de 20m.

Express. Permite la realización de pilotes hasta de 20m de longitud y de un diámetro de 47.5 cm.

Hinca del pilote: introducción de un tubo metálico cuya punta esta constituida por un azuche de hormigón armado.

El hormigonado se practica luego de quitado el émbolo que esta unido al casco o sombrero de golpeo, el hormigón se introduce por la tolva o canalon hasta el fondo de la obra. Esta operación se hace posible por la abertura de la válvula embolo-corona.

Por el descenso del émbolo que arrastra la corona., el hormigón queda fuertemente comprimido, al mismo tiempo se levanta el tubo. Esta elevación debe ejecutarse en forma tal que la extremidad del tubo se mantenga en contacto con el hormigón puesto en obra.

Zeissi. Permite la realización de pilotes de hormigón vibrado, moldeados en el terreno, comprende las operaciones siguientes: La hinca de los tubos hasta el terreno firme manteniendo cerrada la

válvula o postiguillo de la base. Para facilitar la penetración se puede poner debajo de este un cono de hormigón armado.

Una vez llegado al terreno firme se hormigota el pilote. El pervibrador se introduce al iniciar la operación. La extracción del tubo de revestimiento debe efectuarse mientras se acciona el pervibrador.

Bajo el efecto de dicha elevación se abre el postiguillo o tapa de base.El descenso del tubo, por golpeo o hinca, provoca el cierre de la tapa de base uy apisona fuertemente el hormigón formando asi el bulbo de pilote (el tubo se vuelve a introducir hasta su primitivo nivel) Introducción del pervibrador y en todo caso de una armadura

(soldada y zunchada) ; luego, elevación del tubo y comprobación del nivel del hormigón dentro del tubo.

Una vez acabado el pilote, de un diámetro de 40 a 50 cm, puede recibir cargas hasta de 150t.

El sistema Hochstrasser-Weise comprende las operaciones siguientes: Colocación de un tubo de guía por los medios tradicionales, y luego

acuñación. Esta pieza esta destinada a asegurar la verticalidad del pilote que se desea construir.

La colación y la introducción por la excavación abierta del tubo de revestimiento (D= 50-150cm). Para facilitar el descenso del tubo en el terreno hay un dispositivo anti-rozamiento a base de rotaciones alternativas en no y otro sentido. El vaciado se efectúa mediante una cuchara prensora, un trempano o una bomba de grava. Según la consistencia del terreno.

Después que la perforación ha llegado a la profundidad requerida se introduce (eventualmente) una armazón o jaula de hierros soldados que sirve de armadura del hormigón.

El hormigonado se verifica, de acuerdo con la naturaleza del terreno con que se tropieza, por medio de cuchara ordinaria, de cuchara especial para hormigonar bajo el agua o por conductos neumáticos.

La extremidad libre del tubo de revestimiento esta obturada con una tapa hermética; luego, por inyección de aire comprimido por la parte superior del tuvo, se extrae este, a la vez que se apisona enérgicamente el hormigón. Durante esta operación, se acciona el tubo con un movimiento rotatorio de sentido alternativo que disminuye las fuerzas de fricción. La comprensión del hormigón durante toda la operación de extracción del tuvo de revestimiento garantiza la continuidad del pilote así realizado.

El pilote una vez acabado, presenta asperezas que se amoldan al tercero y aumentan así las fuerzas de rozamiento. El pilote acabado puede soportar cargas de hasta 300T. es posible constituir un bulbo en la base del pilote.

BIBLIOGRAFÍA.http://en.wikipedia.org/wiki/Deep_foundation#Micropiles

http://www.cimentec.com.mx/Paginas/Pilotes.htmhttp://ciam.ucol.mx/villa/Construcci%F3n/Archivos/Pilotes.pptProcedimientos contractivos. Baud.Tecnología de la arquitectura,. ZetinaMateriales y procedimientos constructivos. Zetina.Construction materials and procedures.