El proceso constructivo de los pilotes depende de varios aspectos muy importantes como son, un estudio de suelos bien implementado, el uso del equipo adecuado para realizar la perforación del terreno, un diseño adecuado del diseño de la cimentación, obtener el acero adecuado para la cimentación y por último que el concreto cuente con la resistencia necesaria, todos estos aspectos los vamos a ver con más detalle en este artículo.

1. ¿Qué es el estudio de suelos y por qué es el primer paso para construir pilotes?

 

estudio-de-suelos-geotecnico-en-bogota-y-colombia.

Toma de muestras en estudio de suelos

Los estudios de suelos o también conocidos como estudio geotécnico, es un proceso que cuenta con varias actividades y es útil a la hora de tener información sobre las características del terreno donde se pretende realizar una construcción, este trabajo es realizado por expertos que cuentan con su debida acreditación y quienes se encargan de expedir un informe final en el que se dan recomendaciones sobre el tipo de cimentación que se debe utilizar para cada proyecto teniendo en cuenta lo que ha arrojado el estudio de suelos, esto quiere decir que es una información de gran valor para diseñar y ejecutar cualquier tipo de proyecto de construcción.

2. Opciones de perforación para cimentaciones

 

Micropilotes

Perforación para pilotes

Para el proceso constructivo de los pilotes se tiene en cuenta el estudio de suelos y el diseño de la cimentación una vez se sepan estos dos aspectos tan importantes se procede a elegir el equipo que más se ajusta para perforar el terreno y conseguir las especificaciones necesarias, existen diferentes tipos de equipos para realizar perforaciones estos los veremos a continuación.

Pilotes tipo manual

 

pilotes-manuales-en-el-proceso-constructivo-de-pilotes

Construcción de pilotes manuales 

Los pilotes tipo manual se caracterizan por que en su procedimiento de realización se utiliza un trípode, una broca con tubería que se instala de forma manual, dos personas que hacen girar la tubería y la broca gracias utilizando llaves de tubo. En este procedimiento se pueden realizar perforaciones con diámetros 0.30, 0.40 y hasta 0.50 en varias ocasiones con una perforación máxima de hasta los 25 metros lineales, estas especificaciones se pueden obtener dependiendo del tipo de suelo con el que cuente el terreno.

Micropiloteadoras

 

Micropilotes en espacios reducidos

Micropiloteadora para el proceso constructivo de pilotes

Las micropiloteadoras están siendo la mejor opción para proyectos que no cuentan con suficiente espacio o que su terreno sencillamente no soporta el peso de una máquina más pesada, estas máquinas se caracterizan por ser muy rápidas al momento de realizar las perforaciones, sus especificaciones de perforación son de 0.07M, 0.10M, 0.20M, 0.30M, 0.40M y 0.50M de diámetro con una capacidad de perforación de hasta 30 metro lineales, en este caso también depende de las características del terreno y de la potencia de la máquina micropiloteadora.

Piloteadora de tornillo continuo

 

proceso-constructivo-pilotes-piloteadora-tornillo-continuo

Piloteadora de tornillo continuo

Las piloteadoras de tornillo continuo trabajan gracias al uso de una Pala Draga en donde se instala el equipo de perforación hidráulico, este tipo de piloteadora alcanza una perforación máxima de 25 metro lineales con un diámetro de excavación de 600 mm, se caracterizan por contar con una bomba de concreto que facilita llenar los huecos mientras se retira el equipo de perforación.

Piloteadora tipo hélice

 

piloteadora-tipo-helice-para-proceso-constructivo-de-pilotes

Piloteadora tipo hélice para pilotaje

Este tipo de maquina para hacer pilotes se caracteriza por ser hidráulica, se encuentra diseñada para realizar trabajos de pilotaje con hélice continua, su proceso se realiza gracias a que trabaja dentro de una camisa de acero en donde tanto la hélice como la camisa cuentan con rotarias independientes gracias a esto el suelo se va extrayendo continuamente hasta finalizar con la profundidad necesaria. Se caracteriza por poder excavar hasta una profundidad de 50 metros lineales con un diámetro máximo de excavación de 1500 mm.

Piloteadora Tipo Kelly

 

Pilotes tipo Kelly

Piloteadora tipo kelly

Esta maquina perforadora para hacer pilotes se caracteriza por iniciar la perforación del pozo utilizando una cubierta que tiene una broca reforzada, la broca se encarga de taladrar el suelo con el fin de llegar hasta la profundidad estimada, la carcasa se introduce a una profundidad de 1,5 a 2 metros para llenarla, luego se retira para limpiarla y se introduce de nuevo hasta que se llega a la profundidad adecuada. La profundidad de excavación es de hasta los 50 metros con un diámetro máximo de 1200 mm.

Pilotes Hincados

 

Pilote hincado

Hincadora de pilotes con percusión

Para el proceso de hincado de pilotes se utilizan dos métodos que son el hincado por percusión y el hincado con presión, en ambos sistemas se utilizan pilotes prefabricados de concreto o pilotes de acero, esto quiere decir que las dimensiones y el material de los pilotes depende estrictamente de las condiciones de los diseños de la cimentación.

Pilotes prefabricados hincados a presión

Hincadora de pilotes con presión

3. Barrenado o perforación en el proceso constructivo del pilote

Pilotes tipo kelly

Perforación con piloteadora para pilotes 

Este es el siguiente paso que debes realizar teniendo en cuenta el replanteo topográfico para poder ubicar la maquina piloteadora en el centro de la ubicación del pilote, luego se realiza la excavación hasta la profundidad necesaria, en muchos casos gracias a que las paredes de la perforación presentan inestabilidad por la presencia del nivel freático u otras condiciones del terreno se aconseja utilizar polímeros estabilizadores como la bentonita.

Qué es la bentonita y su uso en la ingeniería civil

El uso de la bentonita sódicas o cálcicas activadas en la ingeniería civil son las que mejor se comportan en las diferentes tareas de esta área. Por lo general se usan para cementar grietas de rocas y fisuras, para proteger tuberías, con el fin de prevenir hundimientos, impermeabilizar barreras en el suelo, en pilotaje para sostener el terreno de los pozos perforados, para estabilizar la construcción de túneles, entre otros.

4. Realización de las canastillas o armadura del pilote

 

Canastilla-para-pilotes

Canastilla para pilotes

Las canastas o armadura del pilote son elementos que se fabrican con acero de barras corrugadas que se caracterizan por tener una gran resistencia de sección circular, estas canastas por lo general se realizan en el mismo lugar del proyecto, en varias ocasiones el hierro viene en forma de espiral o las empresas de pilotaje cuentan con equipos para darles la forma y medida necesaria para tu proyecto.

En qué situaciones se recomienda el uso de las canastas

Dependiendo de las características geotécnicas del suelo, el uso de las canastillas para pilotes es adecuado teniendo en cuenta las siguientes condiciones.

  • En el momento que es necesario distribuir la carga que transmite una estructura en una cimentación superficial.
  • Cuando los suelos de tu proyecto cuentan con terrenos de baja calidad a nivel superficial, pero con gran capacidad portante a cierta profundidad.
  • En el momento que el terreno se encuentra sometido a variaciones considerables de temperatura por retracción e hinchamiento que producen las arcillas expansivas.
  • Cuando las estructuras están situadas sobre el agua o cuentan con nivel freático cercano al del nivel del suelo.
  • En el momento que los cimientos deben estar sometidos a grandes esfuerzos de tensión.

Ventajas de las canastas o armaduras en el proceso constructivo de pilotes

 

canastilla-o-armadura-para-pilotes

Canastilla o armadura para pilotes

Para la construcción de pilotes “in situ” el uso de las canastillas es muy frecuente con el fin de darle un mayor refuerzo al pilote, pero también pueden tener las siguientes ventajas:

  • Se encarga de garantizar la concentricidad o forma del pilote y de la excavación.
  • Si se arma de forma adecuada como lo indican los planos esta garantiza una mejor estabilidad y rigidez.
  • Las canastillas se encargan de distribuir de la mejor forma el acero por todo el pilote.
  • Optimizan los costos que puede tener un proyecto.
  • Se encarga de optimizar el tiempo de la cimentación

5. Introducción de la canastilla en el pozo perforado

 

Uno-de-diferentes-métodos-para-introducir-la-canastilla-de-pilotes-y-micropilotes

Uno de los diferentes métodos de introducción de canastillas

Luego de terminar la perforación del pozo, se utiliza una grúa auxiliar, o en otros casos se puede introducir con el mismo equipo de perforación o dependiendo de las dimensiones de forma manual. Es importante que la canastilla se ubique en el nivel adecuado teniendo en cuenta la profundidad de perforación y el nivel final para realizar el desplante de la placa.

 Consejo de la canastilla para cargas axiales

Cuando necesites realizar cargas axiales, es importante que las canastillas de los pilotes cuenten con acero entre el 0,5% y el 1% de su área nominal. En caso de que se necesite, se pueden usar varillas que servirán como atizadores con el fin de brindarle una rigidez mayor y facilitar la maniobra de instalación.

6. Se vierte el concreto premezclado dentro del pozo

 

Fundición-de-pilotes-y-micropilotes

Fundición de pilotes y micropilotes

Este es el último paso del proceso constructivo de pilotes y se realiza luego de haber introducido la canasta, para esto es importante utilizar tubería tremie hasta el fondo de la excavación con el fin de que el concreto se introduzca desde el fondo hasta el inicio del pozo subiendo y desinstalando la tubería conforme se llena, al mismo tiempo se desplaza el polímero con una bomba. Para finalizar es importante eliminar los 30 centímetros iniciales del concreto del pilote, debido a que este se considera como pobre, es importante que se elimine utilizando la técnica de rebalse del material o descabeseo.

Estos son los aspectos generales que debes conocer del proceso constructivo de pilotes, así que no los olvides para que tus pilotes queden bien realizados, ten presente que Cortequipos es una empresa de pilotaje que opera en Bogotá y toda Colombia y también estamos capacitados para realizar esta tarea.