Los pilotes de tubos de acero son un tipo de cimentación muy utilizado en puentes, puertos y proyectos de edificios de gran altura. Con su instalación conveniente y su gran capacidad de carga-, funcionan bien en diversas condiciones geológicas.
Las principales ventajas de los pilotes de tubos de acero incluyen una estructura liviana, buena rigidez, alta capacidad de carga, longitud de pilote ajustable, desplazamiento mínimo del suelo durante la instalación y un impacto limitado en las estructuras cercanas. Estas características son especialmente valiosas en la construcción urbana. Además, ofrecen conexiones de unión simples, calidad de construcción confiable y progreso rápido. Sin embargo, también tienen algunos inconvenientes, como el alto consumo de acero, los elevados costes de construcción y las importantes vibraciones y ruidos durante el pilotaje. El equipo utilizado es relativamente complejo.
Los pilotes de tubos de acero generalmente están hechos de acero al carbono ordinario y se dividen en tipos de costura en espiral y costura recta según el método de soldadura. Los tubos de acero soldados en espiral, debido a su mayor rigidez, se utilizan con mayor frecuencia. Los accesorios para pilotes de tubos de acero incluyen encepados soldados a la parte superior del pilote para soportar cargas elevadas, tiras planas de acero para refuerzo, anillos protectores en la parte inferior del pilote y abrazaderas de cobre para soldadura de segmentos.
La maquinaria de hinca de pilotes se selecciona de acuerdo con las condiciones del sitio. El equipo común incluye el martillo diésel de mástil soportado de tres-puntos-, así como otros tipos como máquinas de columna-patas, pórtico y torre. El orden de construcción sigue dos enfoques: excavación antes del pilotaje o pilotaje antes de la excavación. En áreas de suelo blando, el apilamiento generalmente se realiza antes de la excavación para mantener la estabilidad del suelo.
Los pilotes de tubos de acero normalmente se transportan al lugar de construcción mediante remolques de plataforma y se descargan con grúas. Los pilotes se apilan según la secuencia de hincado y los requisitos de soporte, asegurando la dirección correcta. En sitios espaciosos, se prefiere el apilamiento de una sola-capa. Para levantar, los pilotes se atan de forma segura y se levantan en su posición, alineándose con las ubicaciones de los pilotes previamente marcadas usando cal para garantizar la verticalidad.
Antes de hincar el pilote, se instala una tapa de pilote especial en la parte superior para evitar daños por golpes de martillo. También se coloca una almohadilla de madera-que absorbe los golpes entre el martillo y el remate del pilote. Para el empalme de pilotes, se suelen utilizar soldaduras biseladas de máxima resistencia-. Si el diámetro de la tubería cambia, se pueden emplear bridas y pernos, pero aún así se deben cumplir los requisitos de resistencia. La soldadura sigue siendo el método principal para unir pilotes.
Cuando la parte superior del pilote todavía está por encima del nivel del suelo y es necesario hincar más, se puede utilizar una zapata de hincado para instalar el pilote a su elevación diseñada. La zapata de conducción debe cumplir los requisitos de baja resistencia, transferencia de energía eficaz, facilidad de extracción y reutilización.
El control de la profundidad de penetración es esencial para la calidad de la construcción. Los estándares de hincado finales se basan en la profundidad de penetración, el número de golpes de martillo en el último metro y el número total de golpes de martillo por pilote para garantizar que el pilote cumpla con los requisitos de diseño.
Después de alcanzar la profundidad deseada, la pila se corta según sea necesario. Finalmente, se suelda un encepado y el pilote se conecta de forma segura al encepado o plataforma de cimentación, completando la construcción del pilote de tubos de acero.
