Principios basicos de funcionamiento del pilote

PRINCIPIOS BASICOS DE FUNCIONAMIENTO DEL PILOTE

1. FENOMENOS INVOLUCRADOS

La capacidad portante de un pilote instalado en suelo depende de factores muy variados y resulta difícil establecer su valor con una única fórmula. El proceso debe incluir factores variables de acuerdo al tipo de fenómeno que se provoca durante la instalación de un pilote
La función del pilote consiste en recibir ensu cabeza una carga de la superestructura y transferirla al suelo que lo rodea a través de toda su longitud. El mecanismo de la transferencia de la carga desde el pilote al suelo resulta relativamente bien conocido. Este pasaje de la carga del pilote al suelo se efectúa a través de la superficie lateral del pilote y por la resistencia a la penetración de la punta del mismo en el suelo. Hastaaquí el fenómeno es claro y la única diferencia con la capacidad de carga de las fundaciones directas superficiales es la contribución de la acción de la superficie lateral del pilote.
La dificultad principal consiste en las condiciones introducidas por el proceso de instalación del pilote en su lugar.
La dificultad radica en que los ensayos de suelo se realizan sobre el material con suestructura natural y la evaluación de su capacidad portante se debe hacer sobre el mismo suelo, pero con su estructura totalmente alterada por los procesos constructivos.
Para una introducción el problema se citaran seguidamente algunos fenómenos que tiene influencia importante en la capacidad de carga de los pilotes y que se refieren a las alteraciones que sufre el suelo por efecto de la instalación delos pilotes.

1.1. Acción de punta
Si el pilote se instala por hincado, el suelo inmediatamente alrededor de la punta esta profundamente alterado por efecto de la hinca. Esta transformación de la estructura del suelo puede ser favorable por efecto de la densificación. Como ocurre en los suelos incoherentes (arena).
Pero puede ser desfavorable en los suelos cementados o preconsolidados. Larotura producida por la hinca puede resultar en una disminución de capacidad portante que no se recupera con la readaptación producida a través del tiempo.
Los pilotes preperforados y hormigonados en el lugar (in situ) en general producen una alteración menor en las propiedades resistentes del suelo alrededor de la punta del pilote. Este sistema podría ser favorable en suelos cementados opreconsilidados, sin embargo al no densificar el suelo circundante puede ser desfavorable ante pilotes hincados en suelos granulares sueltos.
1.2. Acción lateral
La transferencia de carga por acción lateral se produce fundamentalmente a través de dos clases de fenómenos: a) adherencia entre el suelo y la superficie del pilote y b) fricción desarrollada por la presión existente en la superficie deseparación entre suelo y pilote.
Es fácil darse cuenta de la variedad de situaciones que pueden presentarse de acuerdo a la incidencia del proceso constructivo en las propiedades de los distintos tipos de suelo.
A su vez la rotura por acción lateral puede producirse por la superficie de separación entre pilote y suelo a por corte del suelo circundante; de acuerdo a los valores relativos de laadherencia suelo-hormigón y resistencia al corte de los suelos.

2. Proceso de hinca de los pilotes
Los pilotes premoldeados son instalados en el suelo mediante una fuerza dinámica que consiste en el golpe de un martillo que acciona sobre la cabeza del pilote al caer desde una cierta altura.
El pilote recibe el choque en la cabeza, se deforma y origina un tren de ondas de presión que se mueve através del pilote a gran velocidad (ver 8.2). Es decir que el proceso de hinca de los pilotes premoldeados comprende un fenómeno de choque y un posterior tren de ondas de presión correspondiente a una vibración libre amortiguada. Este movimiento vibratorio se amortigua como consecuencia de la resistencia que el suelo ofrece al movimiento del pilote. Esta resistencia se origina por la fuerza que se...