Pilotes incados
Los pilotes incados son el tipo de cimentación más confiable porque, en toda la industria de la construcción, éstos son los elementos a los que se les sujeta a pruebas más rigorosas que a ningún otro elemento. Durante el proceso de instalación, además de las pruebas estructurales, también se prueba la capacidad del suelo que sirve de soporte para los pilotes. Una combinación del método de instalación y los resultados de las pruebas le proveen a los ingenieros de información poderosa acerca de la capacidad de todos los pilotes incados en un sitio.
Cuando se instala un pilote incado, se le sujeta a cargas que son superiores de las que soportará durante el servicio, y soporta esas cargas cientos de veces en sucesión rápida. A medida que el pilote empieza a alcanzar su capacidad, la tasa de instalación se alenta y los golpes del martillo se elevan hasta cerca de 120 golpes/pie. En este punto, el pilote soporta cargas muy similares a las cargas de diseño, y esto lo hace cada vez que el percutor lo golpea. La tasa (velocidad) de la instalación del pilote y el conteo de los golpes, se anotan en el registro del incado. Ningún otro elemento de la cimentación ve cargas a niveles de servicio, cientos de veces durante la instalación, y esto, junto con las pruebas, permite que el ingeniero haga ahorros considerables para el propietario.
La mayoría de los proyectos con pilotes incados incluye a un pequeño porcentaje de pilotes a los que se les prueba en forma estática o dinámica. Una vez que a esos pilotes se les prueba, sus registros de incado se pueden comparar con los registros de incado de todos los demás pilotes. Si algunos de los pilotes dieran la impresión que se les incó demasiado fácil, se puede empalmar un tramo adicional a tales pilotes e incarlos aún más.
Las pruebas también se pueden realizar antes de incar a los pilotes de producción. Las pruebas preliminares permiten que el ingeniero determine un punto en el que el contratista puede detener el incado de los pilotes de producción. Esto reduce la cantidad de operaciones de incado, y disminuye los costos generales del proyecto. No importa qué tipo de pilote de acero incado se utilice, usted puede estar seguro que soportará las cargas requeridas.
Los pilotes H, los de tubo y los de placa tienen la capacidad de soportar cargas muy altas. Nada es más eficiente que un HP cuando una capa de roca o un soporte duro se encuentra a una distancia corta. Para una buena combinación de la fricción de la superficie y carga final, o cuando las cargas verticales o laterales son demasiado altas, los pilotes de tubo son la mejor elección. Las tablestacas son especialmente útiles en la situación apropiada, porque a éstas se les puede utilizar de manera simultánea tanto como muro de retención como pilote de carga.
Pilotes perforados
La mayoría de los pilotes perforados para la construcción de puentes, consisten de fustes perforados y micropilotes. Aun cuando bajo muchas formas éstos son los mismos, los fustes perforados por lo general tienen un largo que supera las 18”, utilizan una jaula para refuerzo, y al orificio se le mantiene abierto con lechada o un encofrado. Los micropilotes tienen diámetros de menos de 14”, utilizan una barra sencilla, encofrado permanente y la lechada se le instala a presión. Las otras diferencias importantes consisten en que los micropilotes casi siempre son perforados dentro de una capa de carga, y los revestimientos son roscados y se instalan en tramos cortos, mientras que los revestimientos para los fustes perforados, por lo general se instalan como piezas solas y no penetran necesariamente en una capa dura. Nucor Skyline suministra revestimientos roscados de diámetro pequeño para micropilotes, revestimientos grandes para fustes perforados y barras roscadas para refuerzo. El orificio perforado del fuste se mantiene abierto con lechada, revestimiento temporal o permanente.
Existen varias buenas razones para utilizar el revestimiento permanente en fustes perforados. Una de las razones más importantes para utilizar el revestimiento, es para mantener al orificio abierto a fin de poder inspeccionar el fondo y limpiarlo profusamente. Si se utiliza lechada, es mucho más difícil prevenir problemas en fondos suaves. El revestimiento también evita que el suelo penetre en el fuste. Esto puede debilitar a la mezcla de concreto o causar huecos en el fuste. Además de la pérdida de la resistencia a la compresión, los huecos en el concreto también pueden causar problemas a las partes expuestas de la jaula. Los revestimientos permiten una colocación mucho más confiable de la jaula y del flujo del concreto.
El tubo de acero tiene una gran capacidad de resistencia a la flexión y de carga vertical. No hay razones del porqué no aprovechar la resistencia de todo el revestimiento y reducir el tamaño de la jaula. A medida que el fuste perforado derrama la carga a través de la fricción a la superficie, se puede reducir el tamaño de la jaula. Las jaulas de barras roscadas de Nucor Skyline facilitan variar el número, posición y tamaño de las barras a diferentes elevaciones.
Un beneficio que con frecuencia se pasa por alto en los revestimientos, es que éstos realizan una de las dos funciones del refuerzo en espiral. Para las jaulas tradicionales, la espiral evita que el concreto salga despedido por el costado del fuste. El tubo funciona muy bien para contener el concreto e incluso los revestimientos con muros muy delgados, tiene la capacidad de sustituir un elemento en espiral robusto.
Otra función del espiral es mantener las barras verticales en posición durante la construcción. Las jaulas de barras roscadas de Nucor Skyline utilizan placas de anillo espaciadas a 10-15 pies, lo cual mantiene la alineación de las barras. La eliminación del espiral reduce el costo de la jaula misma, y también permite contar con espacio adicional para que el concreto fluya dentro de la jaula. Este espacio adicional también permite diseñar mezclas de concreto con valores de revenimiento menores y resistencia superiores, lo cual puede reducir el tamaño y el costo general del fuste perforado.
Gracias a la variedad de los tamaños y de los calibres de las barras y de las conexiones roscadas, las jaulas de barras roscadas de alta resistencia que ofrece Nucor Skyline son muy versátiles. Las placas de anillo y las conexiones totalmente roscadas, permiten que el diseñador optimice el diseño de la jaula, mediante la colocación de barras de tamaños y número a elevaciones diferentes. Los acopladores tienen la capacidad de soportar la capacidad total de tracción de la barra, por lo que no se requiere traslapar a las barras. Las jaulas de grandes dimensiones se pueden fabricar en taller, desensamblarlas en tramos parciales (de 60’ o menos) y luego re-ensamblarlas en sitio con acopladores tipo tarraja. Esto hace que la construcción de fustes profundos sea rápida, fácil y confiable.