La cimentación es la parte más baja de una construcción y es la encargada de proporcionar una base para la estructura propiamente dicha. Cuando los estratos de buena capacidad de carga no están disponibles cerca de la superficie, se necesitan cimientos profundos para lograr el soporte adecuado. Los pilotes son la forma más común de cimentación profunda. Y entre los diferentes tipos existentes, destaca el pilote in situ, por sus características de construcción.
Características del pilote in situ.
El pilote in situ es un sistema de cimentación clásico para solucionar los problemas más habituales de cimentación. Normalmente se usa para mejorar la capacidad de apoyo de los suelos, pues proporcionan estabilidad al terreno. Además, puede utilizarse para aumentar la capacidad de cargas elevadas del suelo, permitiendo construir edificios más pesados y de mayor tamaño.
Debido a las características únicas de cada tipo de suelo, no existe un tamaño único de pilote in situ. Generalmente su diámetro oscila entre los 450 mm y los 2500 mm, al tiempo que puede alcanzar una profundidad máxima de 70 metros. Por supuesto, la medida adecuada para cada pilote estará determinada por las condiciones propias del suelo. Mientras mayor necesidad de refuerzo, aumentan las dimensiones que deberá tener cada pilote. Sin embargo, aunque su diámetro suele ser variable, puede darse el caso que esté condicionado por la maquinaria disponible para su construcción. No influye únicamente el tipo de maquinaria que posea la constructora, también influye el entorno donde se realizará el trabajo. Es evidente que en un entorno urbano, se preferirá utilizar máquinas con mayor capacidad de movimiento y que se caracterizan por causar la menor vibración posible en el suelo.
Procedimiento de construcción.
Podemos dividir las diferentes fases de ejecución de un pilote in situ en tres etapas distintas. La primera es la perforación, que como su nombre lo indica, es la etapa en que se realiza la perforación donde se construirá el pilote. Posteriormente sigue la etapa de colocación de la armadura, proporcionando una mayor resistencia. Por último, se realiza el vaciado del hormigón.
Respecto a la primera etapa, básicamente existen cuatro sistemas de perforación, a saber, con cuchara bivalva, trépano al amparo de lodos tixotrópicos o poliméricos, rotación con entubación recuperable y rotación en seco. Para la elección del método adecuado de perforación, es fundamental considerar las condiciones del terreno donde se levantará la edificación. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, también influye en la elección del método adecuado el entorno geográfico.
Por supuesto, para reducir el coste de la construcción, sin sacrificar la calidad, es preciso seleccionar el método adecuado en cada fase de la construcción del pilote in situ.
Colocación de la armadura del pilote in situ
Las armaduras del pilote in situ también se les conoce por el nombre de jaulas, debido a su aspecto. Cuentan con secciones de armaduras longitudinales conformadas por barras. Estas son colocadas en el perímetro de cada sección de forma uniforme. Por otro lado, para el armado transversal suele utilizarse un zuncho en espiral. El diámetro exterior del zuncho deberá medir 8 cm menos que el pilote in situ, pues así tendrá como mínimo un recubrimiento de 4 cm. Sin embargo, también puede fabricarse con cercos redondos de 6 mm por cada sección.
No existe una cantidad predeterminada de barras que conformarán el pilote porque, al igual que el diámetro, se calcula en función de varios factores. Habitualmente, el aspecto más importante a considerar es la carga que soportará el pilote.
Vaciado del hormigón
De acuerdo al tipo de pilote in situ que se esté construyendo, variará el método de vaciado de hormigón que se utilizará. En cualquier caso, cada pilote se debe hormigonar sin interrumpir el vaciado, pues por ningún motivo debe tener juntas. Evidentemente, en caso que existan añadiduras de hormigón en el interior del pilote, no tendrá la resistencia adecuada. Por supuesto, una fractura en su interior podría dañar la estructura que se coloque encima de dicho pilote.
Adicionalmente, mientras no tenga la resistencia mínima recomendada, no se debe entibar en un área inferior a los 3 metros a la redonda del pilote. Por lo menos, deberá tener una resistencia mínima de 30 kg/cm2. Cabe destacar que el hormigón deberá sobresalir del pilote in situ para realizar el descabezado posterior. El motivo principal para realizar este procedimiento es eliminar cualquier tipo de hormigón de baja calidad. Después que se haya realizado el descabezado, los pilotes deben sobresalir lo suficiente para permitir el empotramiento para el encepado.
Aplicaciones del pilote in situ.
Los pilotes in situ están diseñados para absorber esfuerzos verticales y horizontales. También son ideales para construcciones que presenten momentos flectores. Por este motivo, además de las construcciones habituales, son adecuados para sostener estructuras de alto movimiento, como por ejemplo, en puentes.
Adicionalmente, los pilotes in situ son capaces de soportar esfuerzos de flexión. Esta característica las convierte en una solución ideal para la contención de tierras a través de una cortinas pilotes.
