Base profunda


Una cimentación profunda es un tipo de cimentación que transfiere las cargas del edificio a la tierra más abajo de la superficie que una cimentación poco profunda a una capa subterránea o un rango de profundidades. Una pila o apilamiento es un elemento estructural vertical de una cimentación profunda, impulsada o perforado profundamente en la tierra en el sitio de construcción .

Hay muchas razones por las que un ingeniero geotécnico recomendaría una base profunda sobre una base poco profunda, como para un rascacielos . Algunas de las razones comunes son cargas de diseño muy grandes, un suelo pobre a poca profundidad o limitaciones del sitio, como los límites de la propiedad . Hay diferentes términos que se utilizan para describir diferentes tipos de cimentaciones profundas, incluido el pilote (que es análogo a un poste), el pilar (que es análogo a una columna ), pozos perforados y cajones . Los pilotes generalmente se clavan en el suelo in situ.; otros cimientos profundos generalmente se colocan mediante excavación y perforación. Las convenciones de nomenclatura pueden variar entre las disciplinas de ingeniería y las empresas. Los cimientos profundos pueden estar hechos de madera , acero , hormigón armado u hormigón pretensado .

Los pilotes prefabricados se clavan en el suelo con un martinete . Los pilotes hincados están construidos de madera, hormigón armado o acero. Las pilas de madera están hechas de troncos de árboles altos. Los pilotes de hormigón están disponibles en secciones transversales cuadradas, octogonales y redondas (como pilotes Franki ). Están reforzados con barras de refuerzo y, a menudo, pretensados . Los pilotes de acero son pilotes de tubería o algún tipo de sección de viga (como un pilote en H). Históricamente, las pilas de madera utilizaban empalmes.para unir múltiples segmentos de extremo a extremo cuando la profundidad impulsada requerida era demasiado larga para un solo pilote; hoy en día, el empalme es común con pilotes de acero, aunque los pilotes de hormigón pueden empalmarse con medios mecánicos y otros. El hincado de pilotes, a diferencia de los ejes de perforación, es ventajoso porque el suelo desplazado al hincar los pilotes comprime el suelo circundante, provocando una mayor fricción contra los lados de los pilotes, aumentando así su capacidad de carga . Los pilotes hincados también se consideran "probados" para la capacidad de carga debido a su método de instalación; por lo tanto, el lema de la Asociación de contratistas de hincado de pilotes es "¡Un pilote impulsado ... es un pilote probado!". [1]

Los cimientos que se basan en pilotes hincados a menudo tienen grupos de pilotes conectados por una tapa de pilote (un gran bloque de hormigón en el que están incrustadas las cabezas de los pilotes) para distribuir cargas que son mayores que las que puede soportar un pilote. Los tapones de pilotes y los pilotes aislados suelen estar conectados con vigas de grado para unir los elementos de cimentación; los elementos estructurales más ligeros se apoyan en las vigas de grado, mientras que los elementos más pesados ​​se apoyan directamente en el remate del pilote. [ cita requerida ]

Una cimentación monopilar utiliza un único elemento estructural de cimentación, generalmente de gran diámetro, para soportar todas las cargas (peso, viento, etc.) de una gran estructura por encima de la superficie.

En los últimos años se ha utilizado un gran número de cimentaciones monopiladas [2] para la construcción económica de parques eólicos marinos de fondo fijo en ubicaciones submarinas de aguas poco profundas . [3] Por ejemplo, el parque eólico Horns Rev en el mar del Norte al oeste de Dinamarca utiliza 80 grandes monopilotes de 4 metros de diámetro hundidos a 25 metros de profundidad en el lecho marino, [4] mientras que el parque eólico Lynn e Inner Dowsing frente a la costa de Inglaterra se puso en funcionamiento en 2008 con más de 100 turbinas, cada una montada sobre una base monopilote de 4,7 metros de diámetro en profundidades oceánicas de hasta 18 metros. [5]


Perforación de pilotes profundos de 150 cm de diámetro en el puente 423 cerca de Nes Ziona, Israel
Instalación de cimientos profundos para un puente en Napa, California , Estados Unidos.
Operaciones de hincado de pilotes en el Puerto de Tampa , Florida .
Cimientos profundos de The Marina Torch , un rascacielos en Dubai
Pilas de tuberías que se clavan en el suelo
Ilustración de un martinete manual en Alemania después de 1480
Una máquina de apilar en Amsterdam .
Las tablestacas se utilizan para sujetar el suelo blando por encima del lecho de roca en esta excavación.
Un muro de pilotes de soldados que utiliza traviesas de ferrocarril recuperadas como revestimiento.
Adfreeze pilas que sostienen un edificio en Utqiaġvik , Alaska
Se utilizaron tablestacas, junto a un puente, para bloquear un canal en Nueva Orleans después de que el huracán Katrina lo dañara.
Ilustración de corte. Los pilotes de tubería inclinados profundos (maltratados) sostienen una vía aérea segmentada prefabricada donde las capas superiores del suelo son lodos débiles.
'Chaquetas de pilotes' que encierran pilotes de hormigón viejos en un entorno de agua salada para evitar la corrosión y el consiguiente debilitamiento de los pilotes cuando las grietas permiten que el agua salada entre en contacto con las varillas de refuerzo de acero internas