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CIMENTACIONES PROFUNDAS

Cimentaciones profundas Cálculo resistencias por fuste y punta pilotes según CTE-SEC 📝 

Cálculo carga admisible de pilotes 📝

Cálculo carga admisible pilotes (incluido tope estructural) 📝

Cálculo del tope estructural en pilotes 📝

Cálculo del rozamiento negativo de pilotes 📝

 

Puedes ver como funcionan las aplicaciones cimentaciones profundas en el siguiente video.


Cimentaciones profundas

1. INTRODUCCIÓN

El estudio de las cimentaciones es una pieza fundamental en el desarrollo de proyectos y obras. Estas estructuras son las encargadas de transferir las cargas de las construcciones al terreno de manera tal que este pueda soportarlas.

Las cimentaciones profundas se ejecutan en suelos poco resistentes y deformables, que no podrían mantener la estabilidad de las edificaciones con una cimentación superficial o directa.

2. DEFINICIÓN

Las cimentaciones profundas son estructuras cuya finalidad es la de soportar las cargas de la estructura mediante su transmisión a terrenos competentes situados a cierta profundidad y/o mediante el esfuerzo de fricción vertical que se genera entre el terreno y la cimentación profunda.

Las capas superficiales del terreno donde se quiere construir no son aptas para el apoyo de una cimentación directa debido a su deformabilidad, baja consistencia o heterogeneidad, por lo que se buscan sustratos resistentes en profundidad que puedan resistir las cargas de la estructura.

Se suele considerar que una cimentación es profunda cuando su extremo inferior se sitúa a una profundidad superior a 8 veces su ancho o diámetro.

Este tipo de cimentaciones se emplean en varias situaciones:

  • En terrenos con capas superficiales heterogéneas que pueden dar lugar a asientos diferenciales importantes.
  • Suelos flojos o compresivos con capacidad portante muy reducida.
  • Cuando las cargas de la estructura sobrepasan la capacidad portante del suelo, impidiendo la construcción de cimentaciones superficiales. Ocurre en terrenos de baja resistencia y/o cargas elevadas.
  • Terrenos arcillosos donde predominan las variaciones estacionales, como retracciones e hinchamientos (terrenos expansivos).
  • Terrenos colapsables o inestables que pueden producir descensos repentinos del terreno incompatibles con las estructuras proyectadas.
  • Para lograr una resistencia a cargas inclinadas o momentos importantes.
  • Cuando el agua está presente en superficie, comprometiéndose la ejecución de las excavaciones mediante cimentaciones directas.
  • Cuando los asientos están limitados, como por ejemplo en el caso de cimentaciones para la instalación de equipos industriales.
  • Para recalzar cimientos preexistentes.
  • Cuando es necesario que los cimientos trabajen a tracción.

3. TIPOS DE CIMENTACIONES PROFUNDAS

Los pilotes son el tipo de cimentación profunda más común y se emplean cuando debido a la profundidad a la que se encuentra el terreno competente no es viable económicamente o una cimentación superficial.

Básicamente existen dos tipos de pilotes:

Pilotes excavados y hormigonados in situ.

Cómo su nombre indica son excavados y hormigonados en el momento como método constructivo general

Pilotes prefabricados

Se trata de aquellos que se ejecutan con elementos ya ejecutados anteriormente como puede ser hormigón (los más comunes), acero o madera. También se denominan de desplazamiento porque no se retira el terreno, si no que se desplaza lateralmente durante el hincado del pilote.

Los pilotes también pueden ser clasificados según distintos criterios:

  • Forma del pilote:
    • Prismático: prefabricados en hormigón.
    • Cilíndrico: son hormigonados in situ.
    • Anular: presentan un hueco en su interior.
  • Transmisión de cargas:
    • Pilote columna: cuando la carga se transmite por la punta en un terreno con alta capacidad portante.
    • Pilote flotante: cuando la carga se transmite por rozamiento entre el terreno y el pilote.
  • Material:
    • Hormigón: prefabricado o in situ
    • Acero
    • Mixtos: construidos con acero y hormigón.
    • Madera