Cimentación con Pilas Perforadas Los términos cajón, pila, pilote perforado y pila perforada se usan a menudo en forma general en la ingeniería de cimentaciones; todos se reeren a pilotes colados in situ con di4metro de aproximadamente aproximadamente 2.5 pies !5" mm# o mayor, con o sin refuer$o de acero y con o sin fondo ampliado. % &eces el di'metro es tan pe(ue)o como * pie +"5 mm#. ara e&itar confusiones, usamos el término pila perforada para un agujero -arrenado o exca&ado exca&ado asta el fondo de la cimentación de una estructura (ue luego se rellena con concreto. /ependiendo /ependiendo de las condiciones del suelo se usan re&estimientos o enta-laduras ta-lones o ademes# para pre&enir (ue el suelo alrededor del agujero se desplome durante la construcción. 0l di'metro de la pila de-e ser sucientemente grande para (ue una persona pueda entrar a inspeccionar.
El uso de cimentaciones con pilas perforadas tiene varias ventajas: 1. 1e usa una un a sola pila perforada en &e$ de un grupo de pilotes con capucón. 2. La construcción de pilas perforadas en depósitos de arena densa y gra&a es m's f'cil (ue incar pilotes. 3. Las pilas perforadas se construyen antes de terminar las operaciones de ni&elación. 4. uando los pilotes son incados a golpe de martillo, la &i-ración del terreno ocasiona da)os a estructuras cercanas, pro-lema (ue se e&ita con el uso de pilas perforadas. 5. los pilotes incados en suelos arcillosos producen le&antamiento del terreno y ocasionan (ue pilotes ya antes incados in cados se mue&an lateralmente, lo (ue no ocurre durante la construcción de pilas perforadas. 6. 3o se tiene ruido de martilleo durante la construcción de pilas perforadas, tal como pasa con el incado de pilotes. 7. omo la -ase de una un a pila perforada se amplia, ésta proporciona una gran resistencia a cargas de le&antamiento. . La supercie so-re la cual la -ase de la pila perforada se construye de-e inspeccionarse &isualmente. !. La construcción de pilas perforadas utili$a generalmente e(uipo mó&il, (ue, -ajo condiciones apropiadas del suelo, resulta m's económico (ue los métodos usados para la construcción de cimentaciones de pilotes. 1". Las pilas perforadas tienen alta resistencia a cargas laterales. 0xisten tam-ién &arias des&entajas en el u so de pilas perforadas. La operación de colado puede demorarse por mal tiempo y siempre re(uiere de una cuidadosa super&isión. %dem's, como en el caso de cortes apuntalados, las exca&aciones exca&aciones profundas para pilas perforadas inducen pérdidas considera-les de terreno y ocasionan da)os a las estructuras cercanas.
#ipos de pilas perforadas
Las pilas perforadas se clasican de acuerdo con las formas en (ue se dise)an para transferir la carga estructural al su-suelo. 0n la gura se muestra una pila perforada recta, (ue se extiende a tra&és del o de los estratos superiores de suelo dé-il y su punta se apoya so-re un estrato de suelo o roca con gran capacidad de soporte de carga. La pila se puede re&estir con un ademe o tu-o de acero cuando así se re(uiera. ara estas pilas, la resistencia a la carga aplicada se puede desarrollar por el soporte de su extremo y tam-ién por la fricción lateral en la interfa$ entre el perímetro de la pila y el suelo. na pila acampanada consiste en un fuste recto con una campana en el fondo, la cual se apoya so-re suelo de -uena capacidad. La campana se puede construir con forma de domo o inclinada. ara las campanas inclinadas, las erramientas para ensancar el fondo disponi-le comercialmente pueden formar exca&aciones a 'ngulos de +" a 45 con la &ertical. 0n la mayoría de pilas perforadas construidas en 0stados nidos, toda la capacidad de soporte de carga se asigna sólo al apoyo del extremo. 1in em-argo, en ciertas circunstancias, la capacidad de apoyo del extremo y la fricción lateral se toman en cuenta. 0n 0uropa siempre se consideran la resistencia por fricción lateral y la capacidad de apoyo del extremo. Las pilas rectas tam-ién se pueden ampliar acia un estrato de roca su-yacente. 0n el c'lculo de la capacidad de soporte de carga de estas pilas, el soporte del extremo y el esfuer$o cortante desarrollado a lo largo de la interfa$ entre el perímetro de la pila y la roca tam-ién se pueden tomar en cuenta.
Procedimientos de construcción 0l procedimiento de construcción m's com6n utili$ado en 0stados nidos comprende la perforación rotatoria. 0xisten tres tipos principales de métodos de construcción7 el método seco, el método con ademe y el método 6medo.
$%todo de construcción seca 0ste método se emplea en suelos y rocas (ue se encuentran arri-a del ni&el fre'tico y (ue no se desplomar'n cuando la perforación se exca&e asta su profundidad total. La secuencia de construcción, es la siguiente7 *. La exca&ación se termina y se acampana si se desea#, utili$ando erramientas de perforación apropiadas y la re$aga de la perforación se depositan en un lugar cercano. 2. Luego se &ierte concreto en la perforación cilíndrica. +. 1i se desea, se coloca una jaula de &arillas de refuer$o en la parte superior de la ila. 4. /espués se termina el colado del concreto y la pila perforada ser' como se muestra en la.
$%todo de construcción con ademe 0ste método se utili$a en suelos o rocas en las (ue es pro-a-le (ue ocurran derrum-es o una deformación excesi&a cuando se aga la exca&ación de la perforación. La secuencia de construcción se puede explicar como sigue7
*. 0l procedimiento de exca&ación se inicia igual (ue en el caso del método de construcción seca. 2. uando se encuentre un suelo suscepti-le a derrum-arse, se introduce una lecada de -entonita en la exca&ación. La perforación contin6a asta (ue la exca&ación pasa el estrato de suelo suscepti-le a derrum-arse y se encuentra un estrato de suelo o roca impermea-le. +. 1e introduce un ademe en la perforación. 4. 1e saca la lecada del ademe con una -om-a sumergi-le. 5. 1e introduce en la perforación un taladro menor (ue pase a tra&és del ademe y se contin6a la exca&ación. 8. 1i se necesita, la -ase del agujero exca&ado se puede alargar con un ensancador de fondo. !. 1i se re(uiere acero de refuer$o, la jaula con &arillas necesita extenderse a toda la longitud de la exca&ación. Luego se &ierte concreto en la exca&ación y el ademe se saca gradualmente. 9. la pila perforada es completada.
