Pilotes con la punta en roca.




Si el pilote está apoyado, sin entrar en la roca, se contará con una resistencia unitaria

Si el pilote está empotrado en la roca, la mayor parte de la resistencia se moviliza por el fuste, en la parte empotrada, pudiendo adoptarse

Para poder contar además con la resistencia de punta debe garantizarse la Limpieza del agujero y el buen contacto del hormigón.

Para conseguir el empotramiento de Za punta del pilote la penetración debe ser igual o superior a 

 
Aunque suele ser difícil empotrar el pilote en roca, pues, ello requiere el empleo de trépano, coronas rotativas, etc., debe conseguirse tal empotramiento cuando el terreno superior sea flojo, el substrato de apoyo esté inclinado o exista riesgo de acciones horizontales. En pilotes hincados el agarre de la punta puede conseguirse con un punzón de acero especial (punta de Oslo) (fig. 5.11) que penetra con facilidad algunos centímetros incluso en las rocas más duras. Como resistencia de punta se toma en este caso x 4 x q, siendo q, la resistencia a compresión simple de la roca.

                                                              Fig 5.11.—Punta de Oslo.

Para poder contar con la resistencia completa de la roca el espesor e de la misma debe asegurar que no existe riesgo de punzonamiento, es decir 


Si no fuera así, debe considerarse que la roca actúa como una losa sobre el estrato inferior, con toda la carga del pilotaje. Se comprobará entonces la resistencia y asientos de dicho estrato, admitiendo un reparto de 300 desde la cara superior a la roca.
Una comprobación análoga deberá hacerse, por el método de la zapata equivalente, cuando existan capas blandas bajo el estrato de apoyo de la punta de los pilotes.
 
Para pilotes columna en roca el coeficiente de seguridad usual es 3.

Pilotes en terrenos cohesivos: Pilotes hincados, Pilotes perforados.



En el caso de arcillas normalmente consolidadas las condiciones críticas se dan cuando la velocidad de puesta en carga no permite el drenaje, con lo cual la expresión general queda: 

Fig. 5.10- Adherencia de pilotes hincados en arcilla.

En el caso de arcillas duras (q’, > 3 kp/cm2), preconsolidadas, margas. peñuelas. etc., la adherencia Ca es prácticamente nula y suele realizarse el cálculo en tensiones efectivas con:


fórmula análoga a la de los pilotes perforados en arena. El producto K, tg 6 adopta valores del orden siguiente:
 
a) Pilotes hincados:

OCR = razón dc sobreconsolidación o relación entre la presión de tierras geostálicas y la de preconsolidación.
 
b) Pilotes perforados:

 
con los siguientes valores de β: 



Terrenos granulares: Pilotes hincados y Pilotes perforados.




a) Pilotes hincados

Suelen utilizarse los datos de penetrómetros dinámicos o del ensayo estándar. La carga de hundimiento se obtiene por: 


Siendo N la resistencia a la penetración estándar en la punta y 
 el valor medio de la misma a lo largo del fuste (Ap y Af deben ponerse en m2). El coeficiente 40 debe reducirse a 30 en el caso de limos arenosos y a 20 en el de limos algo arcillosos.

Cuando el terreno es de grava, donde no es posible obtener valores N, pueden tomarse como resistencias unitarias: 

 
Para asegurar estas resistencias el pilote deberá penetrar en las arenas o gravas de 8 (compacidad media a baja) a 5 diámetros (compacidad alta), quedando bajo la punta unos 6 diámetros de terreno análogo. Los valores de resistencia indicados deben reducirse linealmente para penetraciones menores, hasta llegar al 50% de los mismos cuando el pilote apoye en la parte superior de la capa.
Para obtener la carga admisible debe tomarse



b) Pilotes perforados

El cálculo de la carga de hundimiento puede hacerse por las teorías de capacidad portante: 


 Fig. 5.9  Relación entre el ángulo movilizable de rozamiento interno y Nq.

Sobre el valor de Qh así calculado suele tomarse F = 2.5 a 3 hallar Qadm.

CARGA DE HUNDIMIENTO DEL PILOTE AISLADO.




Despreciando la pequeña diferencia entre el peso del terreno extraído o desplazado y el del hormigón del pilote, la expresión general de la carga de hundi miento es: 


Pueden considerarse los casos siguientes:

Cálculo de los pilotajes.



 
Una vez seleccionado el tipo de pilote y los posibles diámetros, el cálculo comprende las fases siguientes:
 
a) Determinación de la carga de hundimiento del pilote aislado para diversas longitudes de implantación, hasta lograr un aprovechamiento adecuado de la resistencia nominal

b) Estimación de los asientos correspondientes a la carga admisible o de trabajo.
 
c) Estimación de la carga admisible de los pilotes en grupo y de los asientos asociados.
 
d) Dimensionado estructural del pilote.
 
e) Dimensionado de elementos auxiliares como encepados, vigas riostras, etc&era.