Con la finalidad de transferir la carga de estructuras complejas de terrenos débiles hasta suelos y rocas más competentes, el pilotaje de cimentación es un elemento crítico. Generalmente se clasifican en pilotes sin desplazamiento moldeados in situ y pilotes de desplazamiento hincados/perforados.
Tipos de pilotaje de cimentación in situ.
Existen diferentes tipos de elementos utilizados en el pilotaje de cimentación. Los pilotes in situ se construyen perforando una barrena de vástago hueco de vuelo continuo en el suelo hasta una profundidad específica. El hecho de que la barrena de vástago hueco proporcione apoyo al pozo excavado en todo momento durante el proceso de perforación evita la necesidad de revestimientos temporales o fluidos de perforación. Una vez que se alcanza el nivel de la base del pilote, se bombea hormigón de alto rendimiento a través del vástago hueco para llenar la cavidad a medida que se extrae la barrena. Al finalizar la inyección de lechada, la jaula de refuerzo de acero se instala en el hormigón fluido. Inicialmente se desarrollaron para atender sitios con materiales débiles y arenosos debajo del nivel freático. Sin embargo, hoy en día los pilotes in situ son un tipo de cimentación muy popular debido a su control de instrumentación, naturaleza de baja vibración y capacidad de profundidad/torque.
Los pilotes perforados y colados in situ constituyen uno de los sistemas más utilizados. Son elementos de hormigón armado construidos con una planta de barra rotativa convencional, seleccionada para adaptarse a la naturaleza de los suelos a excavar. A menudo se utilizan revestimientos temporales para mantener la integridad del pozo excavado durante el proceso de construcción. Además, al perforar a través de suelo suelto o arcillas muy blandas debajo del nivel freático, se utilizan lechadas especiales de bentonita o polímeros para estabilizar la excavación del pilote.
Por otro lado, en lugar de perforar el suelo y retirar el material por los tramos, los pilotes de desplazamiento colados in situ cuentan con un cabezal que desplaza lateralmente el suelo. Esto mejora el comportamiento de carga del eje en comparación con un pilote perforado convencional. Debido a la baja vibración generada durante la instalación, son una alternativa viable a los pilotes hincados. Además, se genera un escombro mínimo, lo que los hace muy adecuados para sitios contaminados.
Prueba de integridad de pilotes.
Se utiliza una prueba de baja tensión para determinar la geometría, la continuidad, la respuesta del suelo y la integridad estructural de los pilotes. Es una prueba de campo relativamente rápida aplicable a todos los tipos de pilotes colados in situ, incluidos los pilotes perforados, y de desplazamiento colados.
Adicionalmente, suele utilizarse la prueba de carga dinámica. Este es un método para evaluar la capacidad de carga del pilote mediante la aplicación de una carga dinámica. En consecuencia, se registra la aceleración y la deformación en la cabeza del pilote. Para pilotes prefabricados, las pruebas se pueden realizar durante o después de la instalación. Además, esta prueba proporciona información sobre la distribución de la carga y evalúa la forma y la integridad del pilote. De esta forma se garantiza un pilotaje de cimentación de calidad.
