8/16/2019 Resumen Asentamiento de Pilotes y Grupo de Pilotes

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1. Asentamiento de pilotes y grupo de pilotes:

El asentamiento de un pilote individual bajo carga de trabajo es usualmente tanpequeño que no presenta problemas. Sin embargo, el efecto combinado de ungrupo de pilotes puede producir un asentamiento apreciable, debiendo ser considerado.

Los procedimientos presentados a continuación permiten realizar una estimaciónaproximada del asentamiento de un grupo de pilotes o de un pilote individualdentro del grupo.

Se cuenta lo siguiente:

  Se estimar primero el asentamiento tolerable por la estructura ! luego se

calcular el asentamiento del pilote aislado o grupo de pilotes para luegocompararlos.

  En el clculo del asentamiento del pilote aislado se considerarn: el asentamiento

debido a la deformación axial del pilote, el asentamiento generado por la acción de

punta ! el asentamiento generado por la carga transmitida por fricción.  En el caso de pilotes en suelos granulares, el asentamiento del grupo est en

función del asentamiento del pilote aislado.  En el caso de pilotes en suelo co"esivo, el principal componente del asentamiento

del grupo proviene de la consolidación de la arcilla. #ara estimar el asentamiento,en este caso, puede reemplazarse al grupo de pilotes por una zapata imaginariaubicada a $%& de la profundidad del grupo de pilotes, de dimensiones iguales a lasección del grupo ! que aplica la carga transmitida por la estructura.

1.1. Asentamiento de un pilote individual en arcilla:

El asentamiento de un pilote en una capa de espesor finito que supra!ace a unmaterial incompresible puede obtenerse de la expresión.

'onde( ) carga en el pilote.L ) longitud del pilote.Es ) módulo de *oung del suelo para asentamiento a largo plazo.

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mv es el valor promedio de la capa ! + es la relación de #oisson: .- arcilla S,arcilla / r0gida ! .$ arcilla / blanda a firme.12 ) factor de influencia, obtenido de las 3iguras. &.4 ! &.$.

'ebe tenerse cuidado en utilizar sistemas de unidades consistentes.

1.2. Asentamiento de pilotes dentro de un grupo en arcilla:

El asentamiento 2i del pilote i dentro de un grupo puede calcularse de laexpresión:

'onde:2i ) asentamiento del pilote i bajo carga unitaria.(i ) carga del pilote i.(j ) carga en el pilote j, donde j es cada uno de los otros pilotes en el grupo, enturno.

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5ij ) es el factor de interacción entre los pilotes i ! j. El valor de 5 depende delespaciamiento de los pilotes ! se obtiene de la 3igura &.&.

#ara un pilote individual dentro de un grupo, se encuentra usualmente que elasentamiento del pilote debido a la influencia de los pilotes vecinos excede alasentamiento producido por la carga en el pilote. 'e este modo, aunque elasentamiento de un pilote individual pueda parecer pequeño en un ensa!o decarga, el asentamiento de una estructura apo!ada en un grupo de pilotes similarespuede ser bastante grande.

1.3. Asentamiento de un pilote individual en arena o grava:

El asentamiento de un pilote "incado en suelo granular denso es mu! pequeño !debido a que el asentamiento en suelo granular es rpido, generalmente no "a!problema. En pilotes excavados o pilotes "incados en suelo granular suelto, elasentamiento puede ser significativo, pero no existen m6todos aceptados depredecir asentamientos con exactitud. omo una aproximación gruesa, eldesplazamiento vertical de un pilote puede estimarse como una carga puntual enla base del pilote.

1.4. Asentamiento de un grupo de pilotes en arena o grava:

7na aproximación al asentamiento de un grupo de pilotes en suelo granular enbase al asentamiento de un pilote individual puede obtenerse de la 3igura &.-,donde:

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2. Fórmulas de Hinca:

Las fórmulas de "inca de pilotes tratan de relacionar la capacidad portante de unpilote con su resistencia al "incado. 8unque desacreditadas por muc"osingenieros, las fórmulas de "inca todav0a se utilizan en el sitio, como unaverificación de las predicciones de diseño utilizando la mecnica de suelos. /o serecomienda el empleo de las fórmulas de "inca en el diseño de pilotes9 sinembargo, a pesar de sus limitaciones puede utilizarse para a!udar al ingeniero aevaluar las condiciones del terreno en un pilotaje, revelando probablementevariaciones que no fueron aparentes durante la investigación de campo. Lascapacidades de carga de pilotes determinadas en base a las fórmulas de "incado

no son siempre confiables. La abla -.4 de 7S /av! ;4<=$> recomienda el empleode fórmulas de "inca seg?n el martillo a ser utilizado. Estas fórmulas puedenutilizarse como una gu0a para estimar las capacidades admisibles de los pilotes !como control de construcción cuando estn complementadas por ensa!os decarga.

a ) usar cuando los pesos "incados son menores que los pesos del martillo.b ) usar cuando los pesos "incados son ma!ores que los pesos del martillo.c ) fórmula de "incado de pilotes basada en la fórmula de Engineering /e@s.;(v>ad ) carga admisible del pilote en libras.A ) peso del martillo en libras.

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B ) altura efectiva de ca0da en pies.E ) energ0a real liberada por el martillo por golpe en pieClibra.S ) promedio neto de penetración en pulgadas por golpe para las ?ltimas Dpulgadas del "incado.Ad ) pesos "incados inclu!endo el pilote./ota: la relación de pesos ;Ad % A> debe ser &.

3. Ensayo de carga en pilotes:

La ?nica manera segura de saber si un pilote es capaz de soportar la cargarequerida, es ejecutar un ensa!o de carga. Este ensa!o tambi6n puede utilizarsepara medir las caracter0sticas de cargaCdeformación del pilote. En un trabajo depilotaje, uno o ms pilotes se ensa!an9 los pilotes de ensa!o se seleccionan demanera aleatoria entre los pilotes que se estn instalando o pilotes especialespueden "incarse con antelación para verificar el diseño.

La prueba de carga se realiza generalmente por las siguientes razones, Fesic

;4<GG>:a) Ferificar experimentalmente que la actual respuesta del pilote a la carga

;reflejada en la relación cargaCasentamiento> corresponde a la respuestaasumida por el diseñador.

b) (ue la carga ?ltima actual del pilote no es menor que la carga ?ltimacalculada ! que fue usada como base en el diseño de la cimentación.

c) Hbtener datos del suelo deformado ! facilitar el diseño de otro pilote.d) 'eterminar el comportamiento cargaCasentamiento de un pilote,

especialmente en la región de carga de trabajo.e) #ara indicar la dureza estructural del pilote.

3.1. Formas y tipos de aplicación de cargas:

Los equipos para aplicar la carga a compresión pueden ser los de la norma 8SIC'C44-&C=4. !ilotes ba"o #arga A$ial Est%tica de #ompresión, u otros,construidos de tal forma que la carga sea aplicada al eje central ! longitudinal delpilote9 el equipo del sistema de carga inclu!e una gata "idrulica, una bomba"idrulica ! manómetros. La norma 8SI menciona los siguientes arreglos odispositivos para aplicar la carga al pilote:

a) #arga aplicada al pilote o grupo de pilotes por gata &idr%ulica actuando'rente a un marco de reacción anclado:

#uede realizarse de dos formas, con pilotes de anclaje o con anclaje enterrado.

  !ilotes de ancla"e:

Se instala un n?mero suficiente de pilotes de anclaje a cada lado del pilote deprueba de tal forma que proporcionen adecuada capacidad de reacción. 'ic"ospilotes estarn ubicados a una distancia libre del pilote de prueba de al menos Jveces el ma!or dimetro del pilote de prueba, pero no menor que $ mts. Sobre lospilotes de anclaje va una viga de prueba de medida ! resistencia suficiente paraimpedir una deflexión excesiva, esta viga est sujeta por conexiones diseñadaspara transferir la carga a los pilotes. Entre el fondo de la viga ! la cabeza del pilote

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de prueba existe una luz suficiente para poder colocar la gata "idrulica ! dosplanc"as de acero de espesor m0nimo de $K9 el sistema trabaja al reaccionar lagata "idrulica al cargar el pilote, transmitiendo esta carga ;mediante la viga dereacción> a un par de pilotes de anclaje. La 3igura J.4 muestra este tipo dearreglo.

Figura (.1: istema de *arco de +eacción para !ilotes de Ancla"e

  Ancla"e enterrado:

7sualmente transfieren la reacción a estratos ms duros debajo del nivel de lapunta del pilote, pudiendo ser puestos ms cercanamente al pilote de prueba. La3igura J.$ presenta este tipo de arreglo.

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b) #arga aplicada al pilote o grupo de pilotes por gata &idr%ulica actuando'rente a ca"a o plata'orma cargada:La norma 8SI especifica que se debe centrar sobre el pilote o grupo de pilotesuna viga de prueba de medidas ! resistencia suficiente para impedir una deflexiónexcesiva bajo carga.

Se centra una caja o plataforma sobre la viga de prueba, la cual estar soportadapor durmientes ubicadas tan lejos como sea posible del pilote de prueba, pero en

ning?n caso la distancia ser menor que 4.J mts de luz entre caras. La carga de lacaja o plataforma ser de material apropiado tal como suelo, roca, concreto oacero. on este dispositivo de carga la gata "idrulica reacciona frente a estacarga como lo muestra la 3igura J.&.

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c) #arga aplicada directamente a un pilote o grupo de pilotes:La norma 8SI especifica que se debe centrar sobre la planc"a de acero unaviga de prueba de peso conocido ! suficiente medida ! resistencia, con losextremos soportados sobre durmientes temporales9 centrar una plataforma depeso conocido sobre la viga, esta plataforma es soportada por durmientesubicadas a una distancia libre no menor de 4,J m. La carga de la plataforma puede

ser con acero o concreto. La 3igura J.- muestra este arreglo.

#onclusión

Se puede decir que el pilote o sistema por pilotaje, es un tipo de cimentaciónprofunda de tipo puntual, que se "inca en el terreno buscando siempre el estratoresistente capaz de soportar las cargas transmitidas. #or lo cual nos permitetrasladar las cargas "asta un estrato resistente del terreno ,en si se presente

factible para una cimentación ms convencional mediante zapatas o losas.E/ base a este trabajo observe que este tipo de cimentación se utiliza cuando setienen circunstancias especiales:

En una construcción determinada mu! extensa en la cual el rea a cubrir nosimpide realizarla con una t6cnica normal. (ue el terreno al ocupar no tengaresistencia o caracter0sticas necesarias para soportar construcciones mu!enormes o pesadas lo cual nos ara llevar acabo las cimentaciones profundas.