Los pilotes prefabricados de hormigón constituyen una técnica de cimentación profunda enmarcada en los pilotes de desplazamiento. Este tipo de pilotes puede fabricarse en hormigón armado o en hormigón pretensado.
Los pilotes prefabricados de hormigón armado suelen ser de sección cuadrada, con dimensiones habituales de 200 a 400 mm de lado, aunque también los hay de sección rectangular, circular o poligonal. A veces incluso pueden ser huecos para instalar algún tipo de canalización, como en las instalaciones de geotermia. Por sus dimensiones reducidas, se utilizan para cargas y longitudes moderadas, como en obras de edificación. Se confeccionan con hormigones de resistencia característica superior a 40 MPa. Las armaduras longitudinales tienen un diámetro de al menos 12 mm y se disponen, como mínimo, una barra en cada vértice. Las armaduras transversales serán de al menos 6 mm de diámetro, duplicándose la cuantía en al menos una longitud de 3 veces el diámetro del pilote. Se comportan bien por fuste en arenas, gravas y arcillas. La durabilidad es buena, pero en ambientes agresivos se deben proteger las armaduras contra la corrosión mediante cementos especiales o revestimientos.
Los prefabricados presentan ventajas como el curado al vapor, la reducción del almacenaje en obra, los mayores rendimientos y la calidad, entre otras. Ello permite cargas de trabajo de 10 – 12,5 MPa, lo que reduce la sección necesaria para la misma capacidad portante. Son habituales las secciones de 25×25 cm y 30×30 cm para capacidades de 600 a 1000 kN.
Con longitudes largas, se realizan empalmes entre las piezas de hormigón, con un máximo habitual de 12 m por razones de transporte. Las juntas de empalme suelen ser objeto de patente y pueden ser mecánicas (tipo machihembrado), por anclaje con resinas epoxi, mediante forros de acero o soldados en piezas metálicas dejadas en los extremos. Además, se debe cuidar la manipulación del pilote desde el vehículo de transporte hasta el lugar de hinca.
La hinca de estos pilotes se suele ejecutar mediante equipos de caída libre, con una maza entre 50 y 110 kN que se eleva mediante equipos de accionamiento hidráulico. La maza golpea constantemente la cabeza del pilote hasta su rechazo, que se produce cuando, tras un número determinado de golpes, el pilote no desciende un número determinado de centímetros. En ese momento, se supone una capacidad resistente tanto por rozamiento en el fuste como por su trabajo en punta. No obstante, en suelos arcillosos, debe comprobarse el rechazo alcanzado, transcurrido un periodo mínimo de 24 horas.
La protección de la punta del pilote frente a la hinca es un detalle que no se debe olvidar. Para ello, suele añadirse una pieza metálica cónica o piramidal, o bien un azuche metálico específico, como puede verse en la Figura 1, que también permite la fijación del pilote en un sustrato rocoso. Se trata de azuche especial denominado punta de Oslo. En la Figura 3 se observa la protección de la cabeza del pilote frente a la hinca.
Una vez que el pilote se hinca hasta el rechazo, la parte libre del pilote queda a distintas alturas. Ahora se debe limpiar y eliminar el hormigón de la cabeza que pueda haber quedado resentido por el golpeo de la maza y que no reúna las características mecánicas necesarias para dejar unas esperas para unir el pilote al encepado.
A continuación os dejo un vídeo explicativo que, entre otros, explica este tipo de pilote prefabricado. Espero que os sea de interés.
Os dejo un vídeo sobre el procedimiento constructivo de la hinca de estos pilotes prefabricados.
Referencias:
FERNÁNDEZ-TADEO, C. (2018). ¿Cómo comprobar que los pilotes prefabricados hincados tienen la resistencia suficiente? Interempresas.net
YEPES, V. (2020). Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención. Colección Manual de Referencia, 2ª edición. Editorial Universitat Politècnica de València, 480 pp. Ref. 328. ISBN: 978-84-9048-903-1.
Cursos:
Curso de compactación superficial y profunda de suelos en obras de ingeniería civil y edificación.
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