Pilotes prefabricados en concreto
Los pilotes prefabricados son elementos de cimentación construidos en una fábrica o patio de fabricación y luego transportados a la obra, donde se colocan mediante diversos métodos.
28/06/2018
Tienen ventajas como elevada durabilidad, pueden construirse de las dimensiones deseadas y pueden hincarse en suelos firmes y compactos con mínima posibilidad de rotura.
Vaciado del concreto
Generalmente los pilotes prefabricados de concreto se arman en forma similar a las columnas. El vaciado del concreto se hace en moldes individuales colocados horizontalmente, donde previamente se ha colocado el acero de refuerzo. Se debe tener en cuenta que el vaciado se tiene que realizar de una forma continua, iniciando desde la cabeza del pilote hacia la punta, realizándole un vibrado para extraer el aire que quede atrapado y supervisando que no haya una segregación del agregado de la mezcla ni que se desplace el acero de refuerzo o formaletas.
Curado
Para que el concreto cure de una forma adecuada, se le deben aplicar procesos de curado a decisión del fabricante siempre y cuando éste no sea menor a un periodo de 7 días. Sin embargo, se puede recurrir a procesos especiales de curado como el vapor para reducir ese tiempo.
Se recomienda que los pilotes no sean hincados antes de 28 días de fabricados, siendo éste el momento que alcancen un 80 % de su resistencia de diseño como mínimo.
Transporte
Generalmente los elementos prefabricados son enganchados en dos o más puntos, en posición horizontal, con ganchos que se disponen para tal fin durante el vaciado de concreto. A mayor número de puntos se produce menor flexión del pilote por su propio peso, evitando así la fisuración en el concreto. Este fenómeno se puede minimizar con el uso de pretensado, ya que la compresión impuesta los hace más resistentes a las solicitaciones durante el acarreo.
Hincado
El hincado es el proceso de introducción de los pilotes en el terreno más antiguo, el cual puede realizarse con diferentes métodos o sistemas. El método más utilizado es por impacto, en el cual se introduce el pilote en el terreno por una sucesión de golpes en su cabeza, con equipos denominados martinentes o martillos.
La característica más importante de un equipo para la hinca de pilotes desde el punto de vista ingenieril, es su capacidad para guiar el pilote exactamente. Debe ser lo suficientemente fuerte y rígido para mantener tanto el pilote como el partillo en su posición y con la inclinación indicada, a pesar de factores como el viento, obstrucciones bajo el terreno y el movimiento del martillo.
Cuando se finalice el hincado del pilote se procede a realizar la demolición de las cabezas de tal manera que queden al nivel especificado. Este proceso de demolición se debe hacer con mucho cuidado de tal manera que no se dañe el concreto del cuerpo del pilote útil.
En suelos muy blandos los primeros golpes del martillo pueden hincar el pilote varios metros; incluso podría introducirse en el terreno por el solo peso del martillo. Por el contrario, en suelos duros cada golpe del martillo está acompañado por una deformación del pilote y tendrá una pérdida de energía. El golpe del martillo produce inicialmente un movimiento del pilote hacia abajo, seguido de un rebote que representa la compresión elástica del elemento y del suelo circundante.
Seguimiento al hincado
El constructor es el responsable del bueno uso del pilote y por tal razón de asegurar las óptimas condiciones en que se instala. Se debe considerar hacer un registro que incluya:
- Número y localización del pilote.
- Dimensiones del pilote.
- Tipo y tamaño del martinete.
- Número de golpes por minuto efectuados por el martillo.
- Número de golpes por metro de penetración.
- Elevación final de la punta del pilote.
En los casos en donde sea difícil alcanzar la profundidad de hincado, se puede utilizar un chorro de agua. Esto suele suceder en donde se deben atravesar capas de suelos granulares muy densos. La inyección de agua se debe aplicar con una presión menor a 1 MPa al mismo tiempo en que se va hincando el pilote. En caso de utilizar este método es importante anotar que debe utilizarse hasta que el pilote alcance la profundidad final menos 4 m.
Extensión
Cuando los pilotes no soportan la carga de diseño se deben realizar unas extensiones con secciones prefabricadas en el sitio de hincado como se explica a continuación:
- Remover el concreto de la parte superior del pilote, de forma que quede expuesto el acero longitudinal por lo menos 40 veces el diámetro de la varilla.
- El corte se debe quedar de forma perpendicular al eje del pilote.
- Cuando la extensión se realice con una sección de pilote prefabricado, se debe preparar de la misma forma.
- Cuando la extensión se funda en sitio, el acero de ésta se ubicará sobre el extremo recortado del pilote ya hincado.
- Para los traslapos del refuerzo, se deben soldar a una longitud mayor o igual a 30 veces el diámetro de la varilla.
- Ubicar las formaletas de forma alineada al pilote. Estas formaletas no deben permitir filtración alguna.
- Usar un diseño de mezcla que sea igual al del pilote.
- Después de vaciado el concreto, las formaletas deben permanecer en su posición por lo menos durante 7 días antes de ser removidas.
Para seguir con el hincado del pilote, se debe esperar 28 días después del vaciado de la extensión a menos que se usen acelerantes y éste tiempo quede a criterio del constructor.
Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.
*Artículo cortesía de la Asociación Colombiana de Productores de Concreto – Asocreto.
