Los pilotes de acero son pilotes prefabricados o son piezas que se funden con el fin de ser hincados. En el caso de los pilotes prefabricados o totalmente hechos, existen dos clasificaciones, que son los pilotes huecos de desplazamiento pequeños y los pilotes sólidos. Los pilotes huecos de desplazamiento pequeños hacen referencia a tubos de acero y se utilizan en el momento que es recomendado una cimentación con pilotes de acero de este tipo. En el momento de necesitar pilotes sólidos, se utilizan los pilotes de acero prefabricados en su totalidad.

Clasificación de los pilotes de acero

En el caso de los pilotes hincados, se pueden clasificar principalmente tubos de acero y pilotes prefabricados de concreto. En el caso de los pilotes de acero, se utilizan los tubos de extremo cerrado y los tubos con extremos abiertos. Por lo general, los pilotes de acero se clasifican de la siguiente manera.

  • Pilotes de tornillo
  • En pilotes de discos
  • Pilotes en H
  • En pilotes de acero tubulares

Pilotes de acero más utilizados

Los pilotes de acero que más se utilizan son los pilotes en H de acero laminado y los pilotes de tubería, los pilotes de tubería se caracterizan por tener externos abiertos o en otros casos cerrados y de esta forma son introducidos en el suelo. Los pilotes de sección en forma de (I) o de ala ancha también se pueden utilizar como un cimiento de pilote.

Las secciones que se fabrican en forma de (H) se utilizan y se prefieren mas que las que tienen forma de (l), esto se debe a que la sección en (H) cuenta con el mismo grosor en la pestaña y la banda.  Para el caso de la sección que tiene forma de (l), su grosor en la banda es menor en comparación con el grosor que tiene su pestaña.

Si Q es la capacidad estructural que se permite, entonces A es el área de la sección transversal del acero y la tensión con la que cuenta el acero es dad por f s, entonces

Si Q es la capacidad estructural permitida, A es el área de la sección transversal del acero y la tensión con la que cuenta el acero es dada por f s , entonces

Q todos = A xf s

 Se debe tener en cuenta en el momento de realizar la investigación geotécnica, que la fuerza del diseño se determina como diseño Q y esto debe estar dentro de Q todo .

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¿Cómo se conectan los pilotes de acero?

A continuación, presentaremos en la figura número 1 cómo un pilote en forma de (H) se empalma utilizando los remaches y la soldadura, según lo estipula el requisito, los pilotes de acero se pueden remachar o soldar en el momento que se necesita empalmarlos.

Los pilotes en sus extremos, como lo mencionamos anteriormente, pueden contar con un fondo cónico o plano como se puede apreciar en la siguiente figura 2. En esta las conexiones se encuentran soldadas.

Los pilotes cuentan con puntos de conducción o zapatillas con el fin de facilitar su movimiento en suelos que se caracterizan por ser duros como la grava densa. La lutita y las rocas blandas. En la figura anterior se muestran dos tipos de zapatas que se le pueden incorporar a los pilotes.

Tipos de pilotes de acero

Existen diferentes tipos de pilotes de acero entre estos están los pilotes de acero tubulares, pilotes de tornillo, pilotes de discos, pilotes en forma de H. A continuación, te explicaremos cada uno de ellos.

Pilotes de acero tubulares

Los pilotes de tubería se utilizan como pilotes de fricción o de apoyo. Estos pilotes son tubos que no cuentan con costura y están hechos de acero que se forman soldándolos. La conducción de este tipo de pilote se puede realizar con la ayuda de su fondo ya sea cerrado o abierto. Por esta razón, se tienen:

  • Los pilotes cerrados;
  • Y los pilotes con extremo abierto.

Pilotes tubulares con extremo cerrado

Este tipo de pilote tubular, semejante a un elemento cónico, puede estar hecho con acero o hierro fundido, su fondo abierto se une utilizando soldadura. Esto se conoce como el zapato cónico. Una vez que el pilote se introduce en el terreno, la tubería se llena utilizando la cantidad necesaria de hormigón.

Pilotes tubulares con extremo abierto

Los pilotes tubulares con extremo abierto se utilizan con frecuencia con el fin de penetrar estratos duros o rocosos. Estos pilotes son hincados en el suelo y el material del terreno que queda dentro de la tubería se extrae utilizando aire comprimido o por medio de inyección de agua. Luego de que está libre del material en su interior y se encuentra en la profundidad que se necesita se llena con concreto.

Diámetro de los pilotes tubulares

Los pilotes tubulares cuentan con diámetros que varían de los 0,25 m a 1,2m. su grosor también varía de los 8 a los 12 mm. Para las bases de pilotes que cuentan con más de 30 pulgadas, este tipo de pilote tiene un optimo funcionamiento.

Pilotes de tornillo o helicoidales

Este tipo de pilote se realiza con hierro fundido o con acero. Se caracterizan por ser un eje largo que en su final cuenta con una base de tornillo o tiene una forma de hélice. El eje con el que cuenta este tipo de pilote puede ser solido o hueco.

Los pilotes helicoidales cuentan con una base que a su vez tiene un diámetro que oscila entre los 0,45 y 1,5 m. El final del pilote se introduce en el terreno utilizando un motor eléctrico especializado que ayuda en el proceso de penetración.

¿En qué casos se utilizan los pilotes de tornillo?

Los pilotes de tornillo son muy utilizados en suelos que se caracterizan por ser sueltos o arcillosos. Estos pilotes se encargan de aumentar el área de apoyo con el que cuenta el suelo.

Pilotes de disco

Este pilote cuenta con una disposición muy parecida al de los pilotes helicoidales, esto se debe a que cuentan con un disco de hierro fundido adherido a su fondo. Estos pilotes se usan con frecuencia en tipos de suelo arenosos o blandos, estos son muy adecuados gracias a que permiten el hundimiento de los pilotes de disco durante el proceso de inyección de agua.

Los pilotes de disco se utilizan con mucha frecuencia en proyectos de construcciones marinas, gracias a que estas áreas necesitan de una penetración más grande en comparación con otros tipos de proyectos.

Pilotes en forma de H

Las vigas en H de acero laminado hechas como las pilas de rodamientos son una de las ultimas y más innovadoras tecnologías que desarrolló la industria de las cimentaciones. La conducción dura del pilote en los estratos del suelo arroja como resultado una gran cantidad de tensiones y fuerzas de impacto. Los pilotes en forma de H se caracterizan por su gran soporte de estrés. Estos se utilizan con frecuencia con el fin de penetrar áreas que cuentan con roca o cualquier otro tipo de estrato duro.

Para su instalación no se necesita de otro proceso adicional como la inyección o la extracción que si se utiliza para la instalación de los otros tipos de pilotes de acero. Gracias a que los pilotes en H cuentan con una pequeña sección transversal es más fácil su proceso de desplazamiento en el terreno.

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Ventajas de los pilotes en H

Los pilotes en H cuentan con varias ventajas de las cuales puedes sacra provecho en tus proyectos, estas te las vamos a contar a continuación.

  • Los pilotes en H necesitan de un espacio menor para desplazarlos
  • Son fáciles de manejar
  • Su penetración se puede realizar más cerca de una estructura existente
  • La cantidad de desplazamiento inusual que se causa en el área cercana durante la penetración de los pilotes en H es muy pequeña
  • Es muy fácil realizar el proceso de empalme de los pilotes en H
  • La profundidad máxima a la que pueden ser conducidos es de 100 m
  • Realizan funciones de compactación y fricción
  • Su aplicación principal se realiza en caballetes, ataguías, puentes y muros de contención

Corrosión de los pilotes de acero

Los tubos de acero, independientemente del tipo de material que se utilice para su realización, cuentan con una gran posibilidad de corrosión. Para evitar esta situación, los pilotes se recubren con alquitrán de hulla o con un recubrimiento especializado para protegerlos de la corrosión. En algunas ocasiones, algunos químicos o materiales se encajonan en el concreto con el fin de evitar la corrosión.