PILOTES HINCADOS
Consiste en introducir elementos prefabricados de hormigón similares a postes de luz o secciones metálicas por medio de piloteadoras en el suelo. Dichos elementos son colocados verticalmente sobre la superficie del terreno y posteriormente “hincados” en el piso a base de golpes de “martinete”, esto hace que el elemento descienda, penetrando el terreno, tarea que se prolonga hasta que se alcanza la profundidad del estrato resistente y se produzca el “rechazo” del suelo en caso de ser un pilote que trabaje por “punta”, o de llegar a la profundidad de diseño, en caso de ser un pilote que trabaje por “fricción”.
A BASE DE PILAS
Las pilas son fundaciones profundas de gran capacidad de carga, que se diferencian de los pilotes en sus dimensiones. Las pilas tienen usualmente sección transversal circular y por lo general llevan armadura longitudinal y transversal. Su diámetro varía entre 0,8 y 2,2 m. Las características de las pilas y sus ventajas se enumeran a continuación:
Pueden resistir cargas axiales superiores a las 500 t e incluso alcanzan las 1.000 t, su altura promedio es de 35 m, pudiendo construirse bajo el nivel freático soportan cargas horizontales e inclinadas, con buena resistencia a flexión. Su construcción no afecta los edificios circundantes, pues no se producen vibraciones por lo cual se pueden ubicar próximas a lindero. El lapso de servicio es prácticamente ilimitado, aun en medios agresivos, tal como ocurre con las construcciones costeras, o en pilas de puentes sobre ríos.Transfieren las cargas a estratos profundos, lo cual es especialmente ventajoso cuando existe el peligro de socavación por las corrientes fluviales y marítimas, o las mareas. Pueden construirse sin cabezales, o con cabezales de reducidas dimensiones.
PILAS
Las pilas, en forma similar a los pilotes, pueden ser excavadas o perforadas, y trabajan por punta o fricción lateral. Si las pilas descansan en roca dura, solo se toma en cuenta su resistencia por punta, como una columna o pilar de grandes dimensiones, despreciándose su resistencia por fricción lateral. Pero cuando el suelo es homogéneo de gran profundidad, la resistencia a fricción alcanza magnitudes importantes. Debido a sus grandes dimensiones, las pilas suelen sufrir asentamientos, los cuales suelen controlar el diseño. Para construir las pilas excavadas existen tres métodos diferentes: Método en seco -Método con camisa -Método del lodo natural o bentonítico.
METODO EN SECO
Cuando la excavación no alcanza el nivel freático, y donde no exista el peligro de derrumbe de las paredes del pozo excavado, como ocurre por ejemplo en los suelos arcillosos firmes y homogéneos, se puede aplicar el método de excavación en seco. La forma mas simple de excavar es a mano, con palas, si bien este procedimiento queda limitado sólo a las excavaciones de poca profundidad, en suelos firmes.
MÉTODO CON CAMISAS. SISTEMA CHICAGO, GOW Y BENOTO.
Cuando las condiciones del suelo son tales que existe el peligro de derrumbe de las paredes de la excavación, o cuando la pila se extiende más allá del nivel del agua subterránea, se usan camisas o tubos de gran diámetro para mantener el hueco en su forma hasta que se vacía el concreto. La más económica de las camisas es la de madera con anillos de acero, que se van clavando a medida que la excavación desciende. Es el conocido “Método Chicago” pues fue usado por primera vez por la Compañía Sooy Smith en Chicago en 1894. La excavación se realiza a mano en tramos de 60 cm para arcillas blandas y de hasta 1,8 m para arcillas firmes. Se hacen dos modelos diferentes de cucharones trépanos, aptos para extraer grandes volúmenes de suelo en cada operación. Estos cucharones derivan su nombre de que trabajan simultáneamente como trépanos, perforando el suelo y excavándolo para formar el pozo de la pila, y son especialmente indicados para terrenos con grandes piedras de boleo en el subsuelo, o en condiciones difíciles de perforar. Debido a su forma, se los conoce también por cucharones de almeja.
MÉTODO CON LODO NATURAL O BENTONITICO
Este método se conoce como excavación mojada y resulta especialmente indicada en suelos muy blandos, donde es imposible mantener estables las paredes del pozo sin entubación. Cuando los estratos superiores son resistentes, el proceso puede comenzarse con el método en seco y al alcanzar estratos desmoronables en el subsuelo, se introduce la camisa y se continúa la perforación, como se ha descrito previamente. Al alcanzar la profundidad necesaria, se llena el tubo con lodo y se retira la camisa. Una de las ventajas de este método permite no tener que vaciar el concreto inmediatamente después de excavado el pozo, ya que el lodo estabiliza las paredes del mismo.