Pilotes y caisson (1)

pilotes y caisson ing. civil

1. Ing. María Milagros OlazávalRodríguez
PILOTES Y CAISSONS
•BaezSonccoFranklin
•Condori CondoriElderGuido 014200572c
•PerezHuayanaLaura 018201163f
•Edison AymeRojas 011200150d
•Ronaldiñopuma puma

2. INTRODUCCIÓN
•Debidoalabajacapacidadportantequesepresentanalgunossuelos
alahoradesoportarlascargasproducidasporunaedificación,el
hombresehavalidodeunmecanismodenominadoscimentaciones
profundasconelfindetransmitirdedichascargasaunaprofundidad
mayordondeelextractodelsuelositienelacapacidadparasoportar
lascargasdelaedificación.

3. CONCEPTO
PILOTES CAISSONS
Lospilotessonelementosestructurales
hechosdeconcreto,aceroomaderayson
usadosparaconstruircimentacionesenlos
casosenqueseanecesarioapoyarla
cimentaciónenestratosubicadosauna
mayorprofundidadqueelusualpara
cimentacionessuperficiales.
Sudiámetroesde25a60cm
Los caissonsson elementos estructurales de gran longitud.
Tienen gran similitud con los pilotes, ya que ambos, son
elementos estructurales de cimentación que cumplen las
mismas funciones.
La gran diferencia es que los caissons, son de diámetros
mayores a comparación de los pilotes y casi siempre van
construidos en el mismo lugar de la obra.
Sudiámetrode 80 cm a más.

4. CAISSONS
PILOTES
DESVANTAJASVENTAJAS
-No se requiere cortar el
talud antes de construirlo.
-Se utilizan sistemas
convencionales de
construcción.
-Pueden construirse en
sitios de difícil acceso.
-Varios caissonspueden ser
construidos
simultáneamente.
-Se puede requerir un
número grande de
pilotes para estabilizar
un deslizamiento.
-Se requieren profundizar muy
por debajo del pie de la
excavación.
-Su costo generalmente es
elevado.
-La excavación puede requerir
control del nivel freático.
-Debe tenerse especial cuidado
en las excavaciones para evitar
accidentes.
--e pueden construir
rápidamente.
Hay disponibilidad de equipos
para escoger.
v
-Se pueden construir
rápidamente.
Hay disponibilidad de equipos
para escoger.

5. PILOTES
•Enedificiosdegranalturaexpuestosagrandesvientos.
•Enconstruccionesquerequierendeelementosque
trabajenatracción,comoestructurasacables,o
cualquierestructuraancladaalsuelo.
•Cuandosenecesitaresistircargasinclinadas,comoenlos
murosdecontencióndelosmuelles.
•Cuandosedebenrecalzar(reparar)cimientosexistentes.
•cuandoelterrenoestesometidoagrandesvariacionesde
temperaturaporhinchamientosyretracciones
producidosconarcillasexpansivas.
•cuandolaedificaciónestasituadasobreaguaoconla
capafreáticamuycercadelniveldesuelo.
CUANDO SE UTILIZAN

6. CAISSONS
•Cuandosetieneunsuelodebajaresistenciayel
pesodelaestructuraqueenelseapoyaes
mayoralacapacidadportante.
•Lospozosdecimentacióntambiénson
frecuentementeutilizadosparacimentarpilares
depuentesenelcaucedelosríoscuandonoes
posibleonoesconvenientecrearundesvío
parcialototaldelrío.
•Laparticularidaddelpozodecimentaciónesla
dequesevaconstruyendoamedidaqueseva
hundiendoenelterreno.

7. MICROPILOTES
•Enelrecalcedediferentesconstrucciones.
•Paraelsostenimientoyrefuerzo
decimentacionesdeedificiosqueson
ampliados.
•Encimentacionesnuevas,cuando
necesitamoscimentarunaestructuracon
otrasestructurascolindantesynose
permitanactividadescomogolpeteo
fuerte,vibraciones,excavacionesextensas,
etc.
•Enlaperforacióndesótanos.
Tienemenorcapacidadportantequeun
piloteconvencional.Seempleanen
determinadostiposdeterrenosdondeno
puedenutilizarselospilotescomunes.
Tienendiámetrosde10a20cm.
•Cuandoelasientodelas
cimentacioneshafallado,seusan
paracubrirlasfallasdelterreno,
dondeseapoyanloscimientosque
puedanalterarse.
USOS

8. USOS DE LOS
PILOTES Y
CAISSONS EN LA
CONSTRUCCIÓN
-Paratransmitirlascargasaestratos
masfirmes.
-Parasoportarfuerzasdevolamientoo
levantamiento.Lospilotesenuna
cimentaciónse
usandemuchas
maneras, por
ejemplo:
-Enestructurasmarítimascomopuenteso
muelles.
-Comoestructurasderetenciónodrenajes
verticales.

9. EN EDIFICIOS
Alolargodelahistoriahahabidouna
importanteevoluciónencuantoalaaltura
delosedificiosquesehanido
construyendo.
Enestetipodeedificioshayque
tenerencuentaunaseriede
característicasqueafectandeforma
considerableeneldiseñodela
cimentación:
A) Grandes cargas por el elevado número de
plantas.
B) Efecto sobre estructuras próximas.
C) Cargas horizontales debido a viento.
D) Sismo

10. EN PUENTES
Lacimentaciónbajoaguaesunadelaspartesmás
delicadasenlaconstruccióndeunpuente,porla
dificultadenencontrarunterrenoqueresistalas
presiones,siendonormalelempleodepilotesde
cimentación.
Las mas utilizadas aquí son los hincados o los
prefabricados.
Pararealizarcimientossubacuáticosseutilizanmaquinarias
especializadas,secolocaunarmadodemetalenelinterior
delfondodelagua.Luegoseperforayhabilitaunpozodel
cualapresiónseextraeelaguaparaposteriormentevaciar
elconcreto.posterioraretirarelagua,serellenade
hormigón.

11. ESTABILIZACIÓN DE DEZLIZAMIENTOS
• Lospilotespuedenserutilizadosenocasionesparala
estabilizacióndedeslizamientosactivos.
• Estemétodosóloesapropiadoparadeslizamientospoco
profundosysuelosquenofluyanentrelospilotes.
• Lospilotesdebenenterrarseensuelofirme
• Laspilasopilotesactúandeformapasivayserequieren
movimientoshorizontalessobreellosparaqueactúenlasfuerzasde
contención.

12. TORRES
AUTOSOPORTADAS
Lastorresautosoportadasnonecesitanelementos
externosparalograrsuestabilidad,secaracterizanpor
sugranrigidezynecesitanpocaáreaparasu
construccióneinstalación.
Unpiloteadecuado
paraestetipode
cimentaciónesun
pilotemixtoporque
trabajatantolapunta
comoeláreasuperficial
quetrabajaporfriccion.

13. proceso de fabricación
de los pílotes
proceso de fabricación
de caissons
.Pilotes de hormigón ejecutadas in
situ
.pilotes de hormigón prefabricados
.pilotes de acero
.pilotes de madera
.Pilotes mixtos
.Localizacióngeométrica
.excavacióndesuprimeranillo
.ubicacióndeformaletas
.vertidodelconcreto
.descimbrada
.armadoyubicacióndecaissons
.fundidadelfustedelcaissons
CLASIFICACIÓN DE LOS PILOTES Y CAISSONS

14. Por sus funciones
pilotes
es un elemento
estructural
caissons
Es un elementro
estructural

15. CLASIFICACION DE LOS PILOTES POR SU PROCESO DE HINCADO
PILOTES DE ANCLAJE
Es cuando se instala un
numero suficiente de
pilotes de anclaje a
cadaladodel pilote de
pruebade talforma
que proporcionenuna
adecuadacapacidadde
reaccion.
Carga aplicada al pilote o
grupo de pilotes por gata
hidráulica

16. ANCLAJE
ENTERRADO
Este tipo de pilote se
caracteriza por tener
diferentes formas como
son las cuadradas,
cilíndricas, octogonales o
laminadas. Son pilotes
hincados por percusión
que se usan en donde las
pilas aburridas no son
adecuadas gracias a la
corriente de agua o por la
presencia de suelos muy
sueltos.

17. Se centra una
caja o plataforma
sobre la viga de
prueba, la cual
estará soportada
por durmientes
ubicadas tan lejos
como sea posible
del pilote de
prueba, pero en
ningún caso la
distancia será
menor que 1.5
mts
Carga aplicada al pilote o grupo de pilotes por gata
hidráulica actuando frente a caja o plataforma cargada

18. se debe centrar
sobre la plancha de
acero una viga de
prueba de peso
conocido y
suficiente medida y
resistencia, con los
extremos
soportados sobre
durmientes
temporales; centrar
una plataforma de
peso conocido
sobre la viga
Carga aplicada directamente a un pilote o
grupo de pilotes

19. CON PILOTES DE
ACERO
Los pilotes de acero
estándar se pueden
usar con el ánimo de
formar la caja de
sección de pilas.
Estos pilotes se
hincan utilizando la
percusión y se
utilizan
principalmente para
conectar estructuras
marinas.
CLASIFICACION DE LOS PILOTES POR SU TIPO MATERIAL
PILOTES DE TORNILLO
PILOTES DE DISCOS
PILOTES EN H
PILOTES DE ACEROS TUBULARES

20. CON PILOTES
PREFABRICADOS DE
HORMIGON
Este tipo de pilote se
caracteriza por tener
diferentes formas como
son las cuadradas,
cilíndricas, octogonales o
laminadas. Son pilotes de
hormigón con secciones
metálicas en forma de
columna diseñados para
trabajar a compresión
como las secciones mas
típicas son la cuadrada y
hexagonal

21. CON PILOTES DE
MADERA
Lospilotesde
maderasonporlo
generalcuadrados,
pero también
puedentenerforma
circular,afilada,
taradosyno
tratadosyse
hincanutilizandola
percusión. por
ejemplo:lasorillas
delosríosylos
estuarios.

22. CON PILOTES
COMPUESTOS
Este tipo de pilote se
caracteriza por
utilizar una
combinación, es
decir un pilote
prefabricado de
concreto con una
extensión de punta
de acero.

23. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS
PILOTES HINCADOS
VENTAJAS DESVENTAJAS
-Los pilotes hincados pueden ser
fabricados fuera del sitio donde se
va a realizar el proyecto,
-Estos pilotes compactan y
desplazan el suelo, esto aumenta la
capacidad de carga del pilote.
-Los pilotes hincados son rentables,
esto se debe a que se pueden
fabricar fácilmente con una
variedad de formas y materiales.
-Por lo general estos pilotes
cuentan con una resistencia
estructural mayor en comparación
con otros tipos de cimentaciones.
-Necesitan de una planificación
anticipada para su manejo y
conducción, también es necesario
utilizar un equipo de gran tamaño
en la construcción para hincarlos.
-Los pilotes hincados en
ocasiones no son adecuados
cuando el suelo posee una mala
cualidad de drenaje.
-Los pilotes hincados pueden
generar mucho ruido en el
momento de instalarlos.

24. OBRAS EJECUTADAS A NIVEL
MUNDIAL CON PILOTES
PUENTE INTERNACIONAL DEL
GUADIANA
PUENTE DE LUSITANIA PUENTE DEL
ALAMILLO

25. PUENTE –CÁDIZ PABELLÓN PUENTE PUENTE LEVADIZO DE RAOS

26. LA TORRE PICASSO
LAS TORRES PUERTA DE EUROPA

27. LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID –
BARCELONA –FRONTERA FRANCESA

28. DIQUE DE ABRIGO

29. En febrero de 2004 se inició la construcción
de la cimentación del edificio BurjKhalifa, en
la que se utilizaron casi 200 pilotes que
fueron hincados hasta una profundidad de
casi 50 metros, siendo calificada como la
cimentación más grande jamás construida,
concebida para soportar esta colosal
estructura, y que además de los pilotes,
consta de una inmensa placa de concreto
armado de 3.7 m de espesor; conformada de
12,500 m. de concreto

30. DISEÑO
Es esta placa la que a su vez se encuentra
soportada por el sistema de pilotes, cada uno de
los cuales tiene 1.5 metros de diámetro en su base
y 43 metros de longitud
En la cimentación, se utilizaron 45,000 m3 de concreto,
haciendo que ésta tuviera un peso aproximado de
110,000 toneladas
El diseño estructural de concreto armado del edificio, se
realizó siguiendo los estándares del ACI 318-02

31. •El edificio cuenta en su base con un núcleo
central hexagonal y tres secciones
laterales que sobresalen de éste. Estas alas
o lóbulos laterales son iguales; pero
ascienden cada una a distintas alturas, lo
que hace que la estructura del edificio se
vaya haciendo más estrecha hacia su parte
superior. En las “alas” del edificio se
encuentran las unidades residenciales y
habitaciones de hotel, mientras que en el
núcleo central se ubican los ascensores y
equipos mecánicos. Este sistema
estructural es conocido entre la
comunidad de ingenieros calculistas como
"núcleo reforzado".

32. Muros de gaviones y pilotes para la protección de ducto de gas de Camiseaen la
provincia de La Convención, en Cusco, Perú
•Se realiza el estudio de suelos donde predominan arcillas de baja
plasticidad y arenas de grano fino de humedad baja
•Proceso constructivo
• Desbroce y excavación hasta la cota proyectada, donde se tiene
estimado que estará el primer nivel de gaviones.
• Hincado delos pilotes de ø=6” paralacimentaciónprofunda, de
acuerdo con las especificaciones, distribución y diseños en planos.
• Arriostramientode los pilotes con tubos de ø =6”.
• Armado y construcción de gaviones de cimentación.

34. ENSAYO DE LOS PILOTES
pruebade la integridad
. califica la calidad de un pilote
ya construido
.es de tipo no destructiva
. es regida bajo la norma ASTM
D5882

35. CONCLUSIONES
•Laeleccióndelascimentacionesocombinacióndeellasdependerenparte
delocomplejodelproblemadecimentaciónaresolver,deltipodesueloen
quesetrabaje,delosrecursoshumanos,tecnológicos,económicos,conlo
quesecuenteydelaexperienciaycriteriodelconstructor;quiendebe
anteponersobretodolaseguridadybuenfuncionamientodelacimentación.
•Lascimentacionesprofundascomolospilotesseempleancuandolos
estratosdesuelooderocasituadosinmediatamentedebajodelaestructura
nosoncapacesdesoportarlacarga,conlaadecuadaseguridadoconun
asentamientotolerable.
•Lospilotesdebenofrecerseguridadynoasentarseexcesivamenteporefecto
delascargasdelaestructuraquesoportan.