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  • IMPLEMENTACIN INFORMTICA PARA EL CLCULO DE PILOTES DE HORMIGN IN SITU SEGN EL CDIGO TCNICO DE LA EDIFICACIN

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    PEDRO PREZ CARBALLO, ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE SEVILLA MARZO DE 2010

    3 CONSIDERACIONES GENERALES

    El contenido fundamental de este documento, y los posicionamientos tericos que

    lleva implcitos, se basan en la normativa espaola vigente, en particular en el

    Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE). Tambin se va a mencionar los aspectos

    complementarios o los matices que otras normativas en uso disponen a este

    respecto en Espaa.

    En la actualidad existen, otros dos textos normativos del Ministerio de Fomento que

    tambin contemplan este tipo de cimentaciones:

    ROM 05 - 05 (Recomendaciones Geotcnicas para las Obras Martimas, 2005).

    La Gua de Cimentaciones en Obras de Carretera (GCOC, 2003).

    3.1 CRITERIOS GENERALES

    Para los pilotes hormigonados in situ, objetivo de este documento, el CTE tiene en

    cuenta las siguientes consideraciones:

    No se deben ejecutar pilotes aislados cuyo dimetro sea < 045 m

    En el caso en que 045 m < Dimetro 1.00 m, se podrn ejecutar pilotes

    aislados siempre que se realice un arriostramiento en dos direcciones ortogonales

    y se asegure la integridad del pilote en toda su longitud de acuerdo con los

    mtodos habituales de control.

    Cuando el dimetro sea > 100 m; se podrn realizar pilotes aislados sin

    necesidad de arriostramiento siempre y cuando se asegure la integridad del pilote

    en toda su longitud de acuerdo con los mtodos de control recogidos en el propio

    CTE y se arme para las excentricidades permitidas y momentos resultantes.

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    La excentricidad correspondiente deber ser no solo la terica que produce el

    momento en la cabeza de los pilotes, si no tambin, y probablemente ms

    desfavorable, aquella que sea consecuencia de una excentricidad de obra,

    motivada porque no se puede hacer coincidir, y garantizarlo a priori, que el eje del

    pilote, que se construye antes, coincida exactamente con el eje del pilar que le

    corresponde y que se construye despus. Estas diferencias pueden llegar a ser

    de varios centmetros en obras de edificacin cuyo cuidado y control no sea el

    habitual y llegando incluso a ser de unas pocas decenas de centmetros, en

    ocasiones singulares.

    En la siguiente figura (figura 22), tomada del CTE, se muestra un esquema tpico de

    un pilotaje, con los conceptos que se manejan.

    Figura 22.Esquema de pilotaje.

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    3.1.1 CONTROL DE EJECUCIN DE PILOTES HORMIGONADOS IN SITU

    Veamos a continuacin, las recomendaciones que el CTE ofrece para el control

    del pilotaje in situ.

    a) La correcta ejecucin del pilote, incluyendo la limpieza y en su caso el

    tratamiento de la punta son factores fundamentales que afectan a su

    comportamiento, y que deben tomarse en consideracin para asegurar la validez

    de los mtodos de clculo contemplados en el CTE-DB-C.

    b) Los pilotes ejecutados in situ se controlarn durante la ejecucin,

    confeccionando un parte que contenga, al menos, los siguientes datos:

    1. Datos del pilote (Identificacin, tipo, dimetro, punto de replanteo, profundidad,

    etc.);

    2. Longitud de entubacin (caso de ser entubado);

    3. Valores de las cotas: del terreno, de la cabeza del pilote, de la armadura, de la

    entubacin, delos tubos snicos, etc.

    4. Tipos de terreno atravesados (comprobacin con el terreno considerado

    originalmente).

    5. Niveles de agua.

    6. Armaduras (tipos, longitudes, dimensiones, etc.).

    7. Hormigones (tipo, caractersticas, etc.).

    9. Tiempos (de perforacin, de colocacin de armaduras, de hormigonado).

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    10. Observaciones (cualquier incidencia durante las operaciones de perforacin y

    hormigonado).

    c) Durante la ejecucin se consideran adecuados los controles siguientes, segn la

    norma UNE-EN-1536:2000:

    1. Control del replanteo.

    2. Control de la excavacin.

    3. Control del lodo.

    4. Control de las armaduras.

    5. Control del hormign.

    d) En el control de vertido de hormign, al comienzo del hormigonado, el tubo tremie

    no podr descansar sobre el fondo, sino que se debe elevar unos 20 cm para

    permitir la salida del hormign.

    e) En los pilotes de barrena continua se consideran adecuados los controles

    indicados en la tabla 12 de la norma UNE-EN 1536:2000. Cuando estos pilotes se

    ejecuten con instrumentacin, se controlarn en tiempo real los parmetros de

    perforacin y de hormigonado, permitiendo conocer y corregir instantneamente

    las posibles anomalas detectadas.

    f) Se pueden diferenciar dos tipos de ensayos de control:

    1. Ensayos de integridad a lo largo del pilote.

    2. Ensayos de carga (estticos o dinmicos).

    g) Los ensayos de integridad tienen por objeto verificar la continuidad del fuste del

    pilote y la resistencia mecnica del hormign.

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    h) Pueden ser, segn los casos, de los siguientes tres tipos:

    1. Transparencia snica.

    2. Impedancia mecnica.

    3. Sondeos mecnicos a lo largo del pilote.

    Adems, se podr realizar un registro continuo de parmetros en pilotes de

    barrena continua.

    i) El nmero y la naturaleza de los ensayos se fijarn en el Pliego de condiciones

    del proyecto y se establecern antes del comienzo de los trabajos. El nmero de

    ensayos no debe ser inferior a 1 por cada 20 pilotes, salvo en el caso de pilotes

    aislados con dimetros entre 45 y 100 cm que no debe ser inferior a 2 por cada 20

    pilotes. En pilotes aislados de dimetro superior a 100 cm no debe ser inferior a 5

    por cada 20 pilotes.

    3.2 ACCIONES A CONSIDERAR

    Segn el CTE, para cada situacin de dimensionado habr que considerar las acciones que la propia estructura ejerce sobre la cimentacin y las acciones

    geotcnicas generadas a travs del terreno en que esta se apoya. Es decir, adems

    de las acciones de la estructura sobre la cimentacin se deben tener en cuenta que

    este tipo de cimentacin profunda, puede estar sometida a efectos parsitos

    inducidos por acciones derivadas por el movimiento del propio terreno de

    cimentacin que lo acompaa.

    El CTE, multiplica dichas acciones por unos coeficientes de seguridad y a su vez,

    por unos coeficientes de simultaneidad. Dichos coeficientes se recogen en el CTE-

    DB-SE.

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    Tipo de

    verificacin Tipo de accin

    Situacin persistente o transitoria

    Desfavorable Favorable

    Resistencia Permanente

    Peso propio del

    terreno 135 080

    Empuje del terreno 135 070

    Presin del Agua 120 090

    Variable 1,50 000

    Estabilidad Permanente

    Peso propio, peso

    del terreno 1,10 090

    Empuje del terreno 135 080

    Presin del agua 105 095

    Variable 150 000

    Tabla 2. Coeficientes de seguridad para las acciones .

    En la tabla anterior (tabla 2), se recogen los coeficientes de seguridad tpicos para el

    clculo estructural, sin embargo, para el caso de cimentaciones estos coeficientes

    varan considerndose la unidad para las acciones permanentes y variables

    desfavorables y cero para las acciones variables favorables, dejndose como en la

    tabla anterior los coeficientes de las acciones variables desfavorables.

    Podra parecer peligroso aceptar estos coeficientes de seguridad para el caso de las

    cimentaciones dado el grado de incertidumbre de la resistencia del terreno. Esto es

    porque el coeficiente de seguridad se introduce ah, es decir, en la resistencia de

    clculo del terreno y no en las acciones. As, se establece por ejemplo que el terreno

    resistir un 33% menos de su resistencia de clculo a efectos de hundimiento.

    3.2.1 ACCIONES DE LA ESTRUCTURA SOBRE LA CIMENTACIN

    Para las situaciones persistentes y transitorias, se considerara el valor de clculo

    de los efectos de las acciones sobre la cimentacin de acuerdo a la siguiente

    expresin:

    G, G , Q, Q , Q, , Q ,

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