Los pilotes prefabricados de concreto se utilizan en diferentes situaciones en este articulo vas a poder saber varios aspectos tanto de su uso cómo en qué situaciones pueden ser utilizados.

¿Qué son los pilotes prefabricados de concreto?

Como todos ya sabemos los pilotes prefabricados de concreto tienen una definición muy parecida a la de los demás tipos de pilotes. Los pilotes de concreto prefabricados son estructuras diseñadas para transmitir y resistir las cargas de una estructura, estos gracias al tipo de profundidad y por los materiales que están fabricados son capaces de soportar cargas considerables. Los pilotes de concreto armado se dividen en dos categorías, la primera son los pilotes prefabricados y la segunda son los pilotes colados in situ.

Cimentación con pilotes de concreto

Al iniciar las excavaciones para dar inicio a una obra, se pueden evidenciar diferentes problemas antes de encontrar el estrato firme o resistente en donde se va a cimentar una estructura o en donde se va a realizar el hincado de los pilotes. Los diferentes problemas que se pueden encontrar son el espacio con el que se cuenta, la dureza del terreno para ser perforado, las diferentes condiciones del terreno para que soporte la estructura y no presente cualquier tipos de movimiento, etc. Es aquí cuando se presenta la necesidad de poyar una carga que se está aislada sobre un terreno que carece de firmeza, o que es difícil de acceder por los métodos que se usan habitualmente.

Solución de las fallas en las cimentaciones

 

Fallas en las cimentaciones

Fallas en las cimentaciones

Para solucionar los tipos de  fallas que presenta un terreno o las cimentaciones se utilizan los pilotes. Los pilotes son los elementos constructivos de las cimentaciones profundas que se utilizan de forma puntual en las obras, este facilita la transmisión de las cargas de una superestructura e infraestructura atravesando los estratos inconsistentes o flojos , hasta los estratos que se encuentran a una profundidad considerable pero que cuentan con la capacidad de carga necesaria para soportar las estructuras; o bien; se encarga de repartir las cargas en un suelo que se caracteriza por ser relativamente blando consiguiendo atravesar lo suficiente como para soportar las estructura de forma segura.

Fabricación de los pilotes prefabricados de concreto

Los pilotes prefabricados se caracterizan porque al momento de realizarlos se utiliza un refuerzo ordinario y presentan una forma cuadrada u octagonal en la sección transversal. Este refuerzo es realizado con el fin de que el pilote pueda resistir el momento flexionante que se desarrolla al manipularlo y transportarlo al lugar donde los pilotes se van a hincar, también para soportar la carga vertical y el momento flexionante qué se origina por la carga lateral. Este tipo de pilote es fabricado dependiendo de la longitud que se necesita y son curados antes de transportarlos al lugar donde se va a instalar.

Tipos de pilotes de concreto

Actualmente existen varias técnicas para realizar los pilotes de concreto prefabricados, esto da cuenta de que la industria de los pilotes cada día perfecciona su técnica de realización para prevenir cualquier tipo de falla en las cimentaciones. A continuación, describiremos algunos de los tipos de pilotes de concreto.

Pilotes de concreto presforzado

Los pilotes de concretos prefabricados también pueden presentarse como presforzados gracias al uso de los cables de presfuerzo, estos pilotes se fabrican con acero de gran resistencia para que cumplan de gran forma con el trabajo para el que se crearon.

Que es el concreto presforzado

Antes de describir el concreto presforzado describiremos lo qué es el presfuerzo, este concepto da cuenta de la aplicación intencional de esfuerzos constantes a una estructura o a diferentes piezas, con el ánimo de mejorar la resistencia y el comportamiento bajo las condiciones de resistencia y servicio que se necesita.

Uso de la técnica del concreto presforzado

Las técnicas y los principios que dan cuenta del presforzado se implementan en diferentes tipos de estructuras y materiales, uno de los usos más comunes es el diseño del concreto estructural.

El proceso para realizar concreto presforzado consiste en introducir a las vigas una gran cantidad de precomprensión axial con el ánimo de suprimir cualquier esfuerzo de tensión que actúe en el concreto. Gracias a la práctica de esta técnica y el avance en los diferentes tipos de conocimientos relacionados, se identifica que está idea es innecesariamente restrictiva, ya que se pueden permitir esfuerzos de tensión en el concreto y un cierto ancho de grietas.

Técnica de los pilotes presforzados

Los pilotes presforzados cuentan con una resistencia última de sus cables de aproximadamente 260 Ksi ( = 1800 MN / m2). Al momento de colar los pilotes, los cables son pretensados con una resistencia de 130 – 190 ksi ( = 900 – 1300 MN / m2) y luego se les pierde concreto en su alrededor. Luego de curar los pilotes, se recortan los cables lo que hace que se produzca una fuerza de comprensión en la sección del pilote.

Pilotes colados in situ

El pilote in situ se construye gracias a la perforación de un agujero en el terreno donde se va a instalar y después se llena con concreto. Actualmente hay diferentes tipos de pilotes de concreto colados in situ que se utilizan en la construcción y gran parte de estos han sido patentados por sus propios fabricantes. Los pilotes colados in situ están divididos en dos amplias categorías que son los ademados y los no ademados. Ambos tipos de estos pilotes se caracterizan por tener un pedestal en su fondo.

Pilotes ademados

Los pilotes con ademe se caracterizan por tener un pedestal, de gran consistencia en un bulbo de concreto de forma expandida que se crea gracias a dejar caer un martillo sobre el concreto fresco.

Pilotes no ademados

El tipo de pilote sin ademe se divide en dos, uno que cuenta con un pedestal y el otro no. Los pilotes no ademados se realizan introduciendo en un principio el tubo a la profundidad que se necesita y después se llenan con concreto fresco. El tubo que se introdujo en un principio se va retirando gradualmente conforme se llena el agujero que se hizo en el terreno.

Pilotes de concreto precolado

Este tipo de pilote es un elemento estructural alargado, que se elabora con concreto presforzado o reforzado, y su sección se caracteriza por tener un lado o diámetro menor por lo general inferior o igual a los 60 cm, que se fabrican en  la superficie y luego se hincan en el lugar que se ha decidido para formar la cimentación profunda de las estructuras, con el fin de transmitir las cargas que producen una superestructura al suelo.

Pilotes prefabricados

Los pilotes prefabricados de hormigón es una técnica de cimentación profunda que se encuentra dentro de la categoría de los pilotes denominados como pilotes de desplazamiento. La instalación o ejecución de los pilotes prefabricados se realiza por medio del hincado de los pilotes prefabricados, proporcionándole impactos  de energía que está controlada para no causarle ningún daño al pilote.

Diseño estructural de los pilotes de concreto prefabricados

El diseño estructural de los pilotes de concreto prefabricados se caracteriza por tener un fuste de sección uniforme circular, octagonal y cuadrada y cuentan con un refuerzo. Los pilotes de concreto reforzado son fabricados de esta manera con el fin de que resistan los esfuerzos que se realizan al momento de manipularlos. Por lo general el tamaño de los pilotes de concreto más pequeños es de 20 a 30 cm de ancho y en la mayoría de los casos son sólidos; los pilotes de concreto con tamaños mayores se caracterizan por ser sólidos o huecos con el fin de reducir su peso.

Diseño estructural de los pilotes de concreto pretensado

Los pilotes de concreto pretensado brindan la resistencia necesaria a pesar de contar con paredes de espesores que son relativamente delgadas; estos pilotes huecos tiene unas medidas de 140 cm de diámetro y unas paredes con un espesor de 10 cm, se asemejan a los tubos de hormigón, se usan en muchos casos en donde se necesita una alta capacidad de carga junto con una gran rigidez.

Para qué sirven los pilotes de concreto

Los pilotes de concreto prefabricados se utilizan generalmente en los puentes,  en construcciones marinas y en construcciones de muelles. En estas situaciones es de gran importancia la durabilidad del pilote prefabricado de concreto ya que se encuentran expuestos severamente a las diferentes situaciones que traen la intemperie y gracias a que los pilotes de concreto se instalan sobre la superficie del terreno asemejando a una columna no cuenta con un soporte lateral con lo que si cuentan los pilotes de fricción.

Factores que limitan el uso de los pilotes prefabricados de concreto

Hay dos factores que limitan el uso de los pilotes prefabricados estos te los contaremos a continuación.

  • En primer lugar son relativamente pesados si son comparados con el peso de otros tipos de pilote que tienen un tamaño similar.
  • En segundo lugar, es muy difícil cortarlos en los casos que resultan ser muy largos y para aumentar su longitud en el caso de que necesites empatarlos con otros de diferentes longitudes.

Hincado de los pilotes de concreto

En comparación con los pilotes de acero, los pilotes de concreto no son capaces de soportar condiciones difíciles al momento de ser hincados, lo que genera una probabilidad alta de dañarse en esta tarea. A pesar de esto, los pilotes de concreto se utilizan en muchas situaciones porque tienen un costo más bajo con respecto a los pilotes de acero y la capacidad de carga que resisten es considerable.