UNIVERSITARIO

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 lainstalación de los 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 opreconsolidados.
La rotura 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 sueloscementadoso preconsilidados, sin embargo al no densificar el suelo
circundante puede ser desfavorable ante pilotes hincados en suelos
granulares sueltos.

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 recibeel choque en la cabeza, se deforma y origina un tren de
ondas de presión que se mueve a través 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 resistenciaque el suelo ofrece al movimiento del
pilote. Esta resistencia se origina por la fuerza que se manifiesta en la
superficie lateral de la parte embebida del pilote y en la resistencia a la
penetración de la punta del pilote. La resistencia que se genera en la
superficie lateral del pilote se debe a la adherencia que existe en la superficie
de separación pilote-suelo y a la fricción que se generapor la presión lateral
que el suelo ejerce sobre la superficie del pilote.
El hundimiento del pilote en el suelo se producirá si la onda de presión que
llega a la punta, y se transmite al suelo, el mayor que la capacidad de carga
del suelo que rodea a la punta del pilote. En esta forma la penetración del
pilote en el suelo se produce por sucesivas roturas locales del suelo bajo la
punta....