Los cimientos de cualquier construcción son cruciales para su estabilidad y durabilidad. En terrenos desafiantes o con estructuras pesadas, los pilotes prefabricados de concreto se convierten en la solución ideal. Este blog post te sumergirá en el mundo de estos elementos estructurales, desde su definición hasta sus aplicaciones y ventajas.
¿Qué son los pilotes prefabricados de concreto?
Como todos ya sabemos los pilotes prefabricados de concreto tienen una definición muy parecida a la de los demás tipos de pilotes. Los pilotes de concreto prefabricados son estructuras diseñadas para transmitir y resistir las cargas de una estructura, estos gracias al tipo de profundidad y por los materiales que están fabricados son capaces de soportar cargas considerables. Los pilotes de concreto armado se dividen en dos categorías, la primera son los pilotes prefabricados y la segunda son los pilotes colados in situ.
Cimentaciones con pilotes prefabricados de concreto
Al iniciar las excavaciones para dar inicio a una obra, se pueden evidenciar diferentes problemas antes de encontrar el estrato firme o resistente en donde se va a cimentar una estructura o en donde se va a realizar el hincado de los pilotes. Los diferentes problemas que se pueden encontrar son el espacio con el que se cuenta, la dureza del terreno para ser perforado, las diferentes condiciones del terreno para que soporte la estructura y no presente cualquier tipos de movimiento, etc. Es aquí cuando se presenta la necesidad de apoyar una carga que se está aislada sobre un terreno que carece de firmeza, o que es difícil de acceder por los métodos que se usan habitualmente.
¿Cómo se fabrican los pilotes prefabricados de concreto?
Los pilotes prefabricados se caracterizan porque al momento de realizarlos se utiliza un refuerzo ordinario y presentan una forma cuadrada u octagonal en la sección transversal. Este refuerzo es realizado con el fin de que el pilote pueda resistir el momento flexionante que se desarrolla al manipularlo y transportarlo al lugar donde los pilotes se van a hincar, también para soportar la carga vertical y el momento flexionante qué se origina por la carga lateral. Este tipo de pilote es fabricado dependiendo de la longitud que se necesita y son curados antes de transportarlos al lugar donde se va a instalar.
Tipos de pilotes de concreto prefabricados
Actualmente existen varias técnicas para realizar los pilotes de concreto prefabricados, esto da cuenta de que la industria de los pilotes cada día perfecciona su técnica de realización para prevenir cualquier tipo de falla en las cimentaciones.
- Pilotes de concreto presforzado
- Pilotes colados in situ
- Pilotes ademados
- Pilotes no ademados
- Pilotes de concreto precolado
- Pilotes de concreto prefabricados
A continuación, los describiremos para que identifiques el que te puede servir en tu proyecto.
Pilotes de concreto presforzado
Los pilotes de concretos prefabricados también pueden presentarse como presforzados gracias al uso de los cables de presfuerzo, estos pilotes se fabrican con acero de gran resistencia para que cumplan de gran forma con el trabajo para el que se crearon.
¿Que es el concreto presforzado?
Antes de describir el concreto presforzado describiremos lo qué es el presfuerzo, este concepto da cuenta de la aplicación intencional de esfuerzos constantes a una estructura o a diferentes piezas, con el ánimo de mejorar la resistencia y el comportamiento bajo las condiciones de resistencia y servicio que se necesita.
Uso de la técnica del concreto presforzado
Las técnicas y los principios que dan cuenta del presforzado se implementan en diferentes tipos de estructuras y materiales, uno de los usos más comunes es el diseño del concreto estructural.
El proceso para realizar concreto presforzado consiste en introducir a las vigas una gran cantidad de precomprensión axial con el ánimo de suprimir cualquier esfuerzo de tensión que actúe en el concreto. Gracias a la práctica de esta técnica y el avance en los diferentes tipos de conocimientos relacionados, se identifica que está idea es innecesariamente restrictiva, ya que se pueden permitir esfuerzos de tensión en el concreto y un cierto ancho de grietas.
Técnica de los pilotes presforzados
Los pilotes presforzados cuentan con una resistencia última de sus cables de aproximadamente 260 Ksi ( = 1800 MN / m2). Al momento de colar los pilotes, los cables son pretensados con una resistencia de 130 – 190 ksi ( = 900 – 1300 MN / m2) y luego se les pierde concreto en su alrededor. Luego de curar los pilotes, se recortan los cables lo que hace que se produzca una fuerza de comprensión en la sección del pilote.
Pilotes colados in situ
El pilote in situ se construye gracias a la perforación de un agujero en el terreno donde se va a instalar y después se llena con concreto. Actualmente hay diferentes tipos de pilotes de concreto colados in situ que se utilizan en la construcción y gran parte de estos han sido patentados por sus propios fabricantes. Los pilotes colados in situ están divididos en dos amplias categorías que son los ademados y los no ademados. Ambos tipos de estos pilotes se caracterizan por tener un pedestal en su fondo.
Pilotes ademados
Los pilotes con ademe se caracterizan por tener un pedestal, de gran consistencia en un bulbo de concreto de forma expandida que se crea gracias a dejar caer un martillo sobre el concreto fresco.
Pilotes no ademados
El tipo de pilote sin ademe se divide en dos, uno que cuenta con un pedestal y el otro no. Los pilotes no ademados se realizan introduciendo en un principio el tubo a la profundidad que se necesita y después se llenan con concreto fresco. El tubo que se introdujo en un principio se va retirando gradualmente conforme se llena el agujero que se hizo en el terreno.
Pilotes de concreto precolado
Este tipo de pilote es un elemento estructural alargado, que se elabora con concreto presforzado o reforzado, y su sección se caracteriza por tener un lado o diámetro menor por lo general inferior o igual a los 60 cm, que se fabrican en la superficie y luego se hincan en el lugar que se ha decidido para formar la cimentación profunda de las estructuras, con el fin de transmitir las cargas que producen una superestructura al suelo.
Pilotes de concreto prefabricados
Los pilotes prefabricados de hormigón es una técnica de cimentación profunda que se encuentra dentro de la categoría de los pilotes denominados como pilotes de desplazamiento. La instalación o ejecución de los pilotes prefabricados se realiza por medio del hincado de los pilotes prefabricados, proporcionándole impactos de energía que está controlada para no causarle ningún daño al pilote.
Diseño estructural de los pilotes de concreto prefabricados
El diseño estructural de los pilotes de concreto prefabricados se caracteriza por tener un fuste de sección uniforme circular, octagonal y cuadrada y cuentan con un refuerzo. Los pilotes de concreto reforzado son fabricados de esta manera con el fin de que resistan los esfuerzos que se realizan al momento de manipularlos. Por lo general el tamaño de los pilotes de concreto más pequeños es de 20 a 30 cm de ancho y en la mayoría de los casos son sólidos; los pilotes de concreto con tamaños mayores se caracterizan por ser sólidos o huecos con el fin de reducir su peso.
¿Para qué sirven los pilotes de concreto?
Los pilotes de concreto prefabricados se utilizan generalmente en los puentes, en construcciones marinas y en construcciones de muelles. En estas situaciones es de gran importancia la durabilidad del pilote prefabricado de concreto ya que se encuentran expuestos severamente a las diferentes situaciones que traen la intemperie y gracias a que los pilotes de concreto se instalan sobre la superficie del terreno asemejando a una columna no cuenta con un soporte lateral con lo que si cuentan los pilotes de fricción.
Ventajas de los pilotes prefabricados de concreto
Son varias las ventajas de los pilotes de concreto, pero las que más se destacan en las cimentaciones son las siguientes.
- Alta capacidad de carga: Soportan grandes pesos, ideales para estructuras pesadas o terrenos inestables.
- Rapidez de instalación: El proceso de hincado es rápido y eficiente, reduciendo los tiempos de construcción.
- Durabilidad: Resistentes a la corrosión, el deterioro y los agentes externos.
- Versatilidad: Se adaptan a diversas condiciones del suelo y tipos de estructuras.
- Precisión dimensional: Su fabricación controlada garantiza dimensiones exactas, facilitando la alineación y el ensamblaje.
- Economía: A largo plazo, pueden resultar más económicos que otros métodos de cimentación profunda.
Desventajas de los pilotes prefabricados de concreto
Hay dos factores que limitan el uso de los pilotes prefabricados estos te los contaremos a continuación.
- En primer lugar son relativamente pesados si son comparados con el peso de otros tipos de pilote que tienen un tamaño similar.
- En segundo lugar, es muy difícil cortarlos en los casos que resultan ser muy largos y para aumentar su longitud en el caso de que necesites empatarlos con otros de diferentes longitudes.
Los pilotes prefabricados de concreto se erigen como una solución confiable y eficiente para cimentaciones profundas en proyectos de construcción diversos. Su alta capacidad de carga, durabilidad, rapidez de instalación y versatilidad los convierten en una opción atractiva para ingenieros y arquitectos. Al elegir pilotes prefabricados de concreto, se asegura una base sólida para construcciones duraderas y seguras.