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CIMENTACIONES CON PILAS PERFORADAS Y CIMENTACIONES CON CAJONES

TEMA

CIMENTACIONES CON PILAS PERFORADAS Y CIMENTACIONES CON CAJONES

TEMA

- Se denominan cajones de cimentación, pilas, pozos perforados o pilas perforadas.

- Cimentación vaciada in-situ con diámetro mayor a 0.75 m, con o sin acero de refuerzo y con o sin campana.

- El término pozo o pila perforada se refiere a un agujero perforado o excavado al fondo de la cimentación y luego vaciado con concreto.

INTRODUCCION

- En base al tipo de suelo, se puede usar entubado o listones de madera para prevenir la entrada de suelo a la excavación.

- El diámetro es grande, de modo que pueda entrar personal de inspección.

INTRODUCCION

Las pilas son elementos de cimentación profunda con secciones mayores que la de los pilotes, las cuales también transmites al subsuelo las cargas provenientes de una estructura y de la misma cimentación con el propósito de lograr la estabilidad del conjunto.

-Las pilas se fabrican directamente en el subsuelo por los que se les conoce como elementos fabricados in situ

CARACTERÍSTICAS.

-Las pilas pueden fabricarse prácticamente de cualquier material, siendo los más utilizados la grava, la cal, el mortero, y el concreto armado. Siendo las características de los estratos del subsuelo, así como las condiciones del agua subterránea, definirán el material que deberá emplearse para la fabricación de las pilas.

CARACTERÍSTICAS.

-La sección utilizada con mayor frecuencia es la circular, cuyo diámetro no debe de ser menor a 60cm pudiendo llegarse a especificar un diámetro hasta de 300 cm

-Existen pilas que se diseñan con secciones rectangulares, “T” y “H”

CARACTERÍSTICAS.

Pila Recto

Pila Acampanado

Pila Empotrado

TIPOS DE PILAS PERFORADAS

Pasa por debajo del suelo blando al suelo firme o roca. Puede utilizar entubado. La resistencia se desarrolla por punta y por fricción.

PILAS RECTO

Consiste de parte recta y campana en la parte inferior. La capacidad portante es solamente por punta en el diseño.

PILA ACAMPANADO

El pozo recto puede empotrarse en roca. La capacidad portante se toma por punta y por fricción en roca

PILA EMPOTRADO

Es una subestructura utilizada en ríos, lagos y muelles. Se hunde la estructura hasta alcanzar terreno firme. En el fondo existe un borde cortante, el material del interior se elimina por la parte superior y luego se vacía concreto

CAJÓN DE CIMENTACIÓN (CAISSON)

Tipos de Cajones de Cimentación

- Cajón Abierto

- Cajón Cerrado

- Cajón Neumático

CAJONES DE CIMENTACIÓN (CAISSONS)

CAJÓN ABIERTO

* Ductos de concreto que permanecen abiertos en las partes superior e inferior durante la construcción.

* En la parte inferior existe un borde cortante.

Tipos de Cajones de Cimentación

CAJÓN ABIERTO

* El cajón se hunde hasta el estrato portante. El suelo del interior se extrae mediante baldes.

* Los cajones pueden ser circulares, cuadrados, rectangulares u ovalados.

Tipos de Cajones de Cimentación

CAJÓN ABIERTO

* Los cajones pueden ser circulares, cuadrados, rectangulares u ovalados.

* Una vez alcanzado el estrato portante, se vacía concreto bajo agua para formar un sello en el fondo.

* Con el sello endurecido se bombea el agua en el interior. Luego se llena el interior con concreto.

Tipos de Cajones de Cimentación

CAJÓN ABIERTO

* Se puede lograr grandes profundidades a bajo costo.

* Una desventaja es la falta de control de calidad del concreto del sellado.

* Un método alternativo es usar tablestacas para formar una isla de arena

Tipos de Cajones de Cimentación

CAJON ABIERTO

Este cajón tiene el fondo cerrado.

* Se construyen en tierra y luego se transportan al sitio.

* Se hunden gradualmente llenando el interior con arena, balasto o concreto.

* Su costo es bajo.

* El estrato portante debe ser horizontal o nivelado por excavación

CAJÓN CERRADO

CAJÓN CERRADO

* Se utilizan para profundidades de 15-40 m. cuando la excavación no puede mantenerse por el flujo de suelo.

* La cámara de trabajo tiene altura de 3 m. y está bajo presión de aire para prevenir la entrada de suelo y agua.

* Hasta 15 psi (100 kN/m2) no se requiere descompresión de trabajadores.

CAJÓN NEUMÁTICO

* Hasta 44 psi (300 kN/m2) los trabajadores no pueden estar más de 2 horas, requiriéndose etapas de descompresión.

* Por el ducto bajan los trabajadores y sube el material de excavación.

CAJÓN NEUMÁTICO

CAJÓN NEUMÁTICO

a) Método de Chicago: Se excavan a mano pozos circulares de 1.1 m o más de diámetro y en profundidades de 0.6 - 1.8 m

b) Método De Gow: Se excava a mano el pozo. Se utiliza tubería metálica telescópica para proteger la excavación. El diámetro mínimo es 1.22 m. Se han alcanzado profundidades de hasta 30 m.

Procedimientos Constructivos

c) Perforación Mecánica: Se utilizan ahora equipos de perforación que tienen bordes o dientes cortantes, dependiendo del tipo de suelo Se tienen diámetros de hasta 3 m.

Ventajas

1.Se usa una sola pila perforada en vez de un grupo de pilotes con capuchón. 2. arena densa y grava es más fácil que hincar pilotes. 3. se construyen antes de terminar las operaciones de nivelación. 4. Cuando los pilotes son hincados a golpe de martillo, la vibración del terreno ocasiona daños a estructuras cercanas 5. los pilotes hincados en suelos arcillosos producen levantamiento del terreno.

6. No se tiene ruido de martilleo. 7. Como la base de una pila perforada se amplia, ésta proporciona una gran resistencia a cargas de levantamiento. 8. La superficie sobre la cual la base de la pila perforada se construye debe inspeccionarse visualmente. 9. La construcción de pilas perforadas utiliza generalmente equipo móvil, que, bajo condiciones apropiadas del suelo, resulta más económico que los métodos usados para la construcción de cimentaciones de pilotes. 10. Las pilas perforadas tienen alta resistencia a cargas laterales.

Ventajas

La operación de colado puede demorarse por mal tiempo y siempre requiere de una cuidadosa supervisión.

las excavaciones profundas para pilas perforadas inducen pérdidas considerables de terreno y ocasionan daños a las estructuras cercanas

DESVENTAJAS

El último método consiste en excavar las pilas con máquinas perforadoras provistas con barrenos

PROCESO CONSTRUCTIVO

PROCESO CONSTRUCTIVO

Estas excavan hasta lugares donde el suelo lo permita sin derrumbarse

EXCAVACION

EXCAVACION CON CUCHARA DE ALMEJA

COLOCACION DE ACERO DE REFUERZO

ACOMODANDO EL ENCOFRADO DEL PILAR EXCAVADO

VACIADO DE CONCRETO

VACIADO DE CONCRETO

EQUIPO NECESARIO PARA EXCAV. CON LODO

Se introduce el refuerzo,

Por último se funde el concreto recordando retirar la camisa.

Por último se funde el concreto recordando retirar la camisa.