Pilotes

Pilotes Elemento estructural que forma parte de la infraestructura de una edificación.

Pilote. Es un elemento estructural que forma parte de la infraestructura de una edificación.

Historia

El uso de pilotes es una de las técnicas más antiguas del hombre para superar las dificultades de la cimentación de estructuras en suelos blandos. Antes del siglo XIX, el tipo de cimentación más común en los edificios eran zapatas continuas, y sólo si el terreno era incapaz de soportar las presiones que ejercían las zapatas, se usaban pilotes. El diseño de estas cimentaciones estaba basado en la experiencia o simplemente dejado a la divina providencia.

En sus inicios, los pilotes eran todos de madera por su abundancia y su fácil maniobrabilidad, así que para dar seguridad a una estructura se hincaban pilotes en forma abundante, sin ninguna norma y a criterio del constructor. De esta manera, la capacidad de carga del pilote estaba limitada por el grosor de la madera y su capacidad de soportar el peso del martillo sin astillarse. Es así que en un principio se crearon reglas primitivas mediante las cuales la carga admisible de un pilote se basaba en la resistencia al golpe de un martillo de peso y altura de caída conocidos.

Como el tipo de estructura de esa época no sufría grandes asentamientos, no surgió otro material que lo reemplace. A medida que el desarrollo industrial aumenta, se crea una demanda de estructuras pesadas en lugares de terreno blando; surge entonces el pilote de concreto como una solución que supera largamente al pilote de madera, debido a que podía ser fabricado en unidades de las mismas dimensiones que el pilote hecho de madera, pero capaz de soportar compresiones y tensiones mucho mayores. Además que puede moldearse en cualquier forma estructural de acuerdo a las solicitaciones de carga y del tipo de suelo sobre el que se hinca. Con el desarrollo de las máquinas de gran eficiencia de perforación a gran profundidad y diámetro, se reemplazó parcialmente los pilotes hincados por los pilotes moldeados in-situ.

Posteriormente el acero, por su fácil maniobrabilidad y gran resistencia de hincado a grandes profundidades, empezó a tener auge, siendo los problemas de corrosión solucionados con la introducción de capas de pinturas durables y resistentes. Conforme el costo de las cimentaciones piloteadas toma importancia, surge la necesidad de determinar un número de pilotes que no fuese mayor que el necesario para proporcionar seguridad a la estructura; se llega entonces a especulaciones teóricas que dan por resultado fórmulas de hinca, aunque posteriormente se determina que éstas adolecían de grandes defectos, haciéndose usual determinar la carga admisible del pilote ejecutando ensayos de carga sobre un pilote de prueba y determinando el número de pilotes mediante el cociente de la división de la carga total entre la carga admisible por pilote.

Algunas estructuras resultaron satisfactorias, sin embargo, otras fallaron, de lo cual se deduce que el asentamiento de una cimentación no está necesariamente relacionado con el asentamiento de un pilote de prueba, aún cuando la carga por pilote fuese igual a la carga del pilote de prueba. De cualquier forma, es necesario conocer la capacidad de carga de un pilote porque forma parte de la información para desarrollar un proyecto de cimentaciones piloteadas.

Para tener una cabal comprensión del comportamiento de pilotes, se debe conocer todos los tipos de pilotes y los métodos de instalación existentes. El diseño y la construcción de cimentaciones piloteadas es un campo de la mecánica de suelos en la que se requiere el criterio de un ingeniero que no se confíe en el discutible valor de una fórmula y que sepa hacer uso de su experiencia, sentido común e intuición del comportamiento de los materiales.

Clasificación

• Por la clase de material:
• Madera
• Hormigón (simple y armado)
• Metálicos
• Mixtos

• Madera:se emplean maderas duras como troncos de júcaro, jiquí, guayacán, etc.

Su hinca es a base de golpes de martinetes de gravedad.

• Hormigón: pueden ser fabricados in situ y prefabricados:

• Los in situ son aquellos donde el hormigón se vierte directamente en el

lugar donde se va a colocar, mediante un hueco que se abre al efecto.

• Los prefabricados: son generalmente de sección circular, cuadrados o

rectangulares. Siempre se refuerzan con acero y su hinca se realiza mediante martinete de vapor de simple o doble efecto.

• Metálicos:compuestos por columnas de sección H o en forma de tubos de sección

circular, aunque los de sección circular pueden considerarse del tipo mixto ya que es una combinación de acero y hormigón.

• Mixtos: están formados por más de un material. Los más comunes son los de

hormigón y secciones de acero laminadas, son los de tubos de acero y hormigón

• Por su función:
• Columna
• Friccional

Funciones y usos

El pilote es un elemento estructural que forma parte de la infraestructura de la edificación, cuyas funciones principales son las siguientes:

• Transferir cargas de la superestructura y del resto de la infraestructura a través de estratos débiles o compresibles, a través del agua o aire, hasta estratos inferiores con la suficiente capacidad de carga como para soportar la estructura, comportándose el pilote como una extensión de columna o pilar. Estos estratos inferiores pueden ser rocas, arcillas duras o suelos de baja compresibilidad. Al pilote que reposa sobre estos estratos se le denomina "pilote de punta". (Fig 1a)
• Transferir o repartir la carga sobre un suelo relativamente suelto a través de la fricción de superficie entre el pilote y el suelo. Este tipo de pilote se le denomina "pilote de fricción" y a su vez se puede subdividir, según Terzaghi, en pilotes de fricción en suelos de grano grueso muy permeable y pilote de fricción en suelos de grano fino o de baja permeabilidad. En la naturaleza es difícil encontrar estratos de suelos homogéneos, por lo que no existe un límite real entre estas categorías.(Fig 1b)
• En situaciones donde el suelo alrededor de un pilote lo mueve hacia abajo, a esto se le denomina "fricción negativa", esta fricción tiende a hundir el pilote y si éste no puede penetrar más, en la punta del pilote se generará una presión concentrada. Este caso se puede presentar cuando se hinca un pilote en un estrato blando en cuya superficie se coloca un relleno que consolide el terreno, entonces éste al consolidarse generará en las caras del pilote unas fuerzas de fricción hacia abajo que se denominan fricción negativa.(Fig 1c)
• Proporcionar anclaje a estructuras sujetas a subpresiones, momentos de volteo o cualquier efecto que trate de levantar la estructura. Las fuerzas horizontales se resisten por pilotes en flexión (Fig 1d)o por grupos de pilotes verticales e inclinados que actúan como un sistema estructural, combinando las resistencias axiales y laterales de todo el grupo.(Fig 1e)
• Alcanzar con la cimentación profundidades que no estén sujetas a erosión, socavaciones u otros efectos.(Fig 1f)
• Para evitar los daños que puede producir una futura excavación a la cimentación de una edificación adyacente; en este caso el pilote lleva la carga de la cimentación debajo del nivel de excavación esperado.(Fig 1g)
• En áreas de suelos expansivos o colapsables, para asegurar que los movimientos estacionales no sucederán.(Fig 1h)
• Proteger estructuras marinas como muelles, atracaderos, contra impactos de barcos u objetos flotantes.
• Soportar muros de contención, contrafuertes o cimentaciones de máquinas.
• Compactar el suelo.

Fig. 1. Casos donde pueden necesitarse pilotes

Pasos para el diseño de pilotes

1. Calcular la capacidad de carga última de pilotes individuales para lo cual existen diversos procedimientos de diseño.
2. Calcular la capacidad de carga admisible del pilote.
3. En ciertas condiciones del terreno, el suelo que rodea la parte superior del pilote se puede asentar con relación al pilote, cambiando la dirección de las fuerzas de fricción en el lado del pilote y tendiendo a jalarlo hacia abajo. Este fenómeno, conocido como "fricción negativa", produce una carga adicional en el pilote, de modo que reduce su capacidad portante.
4. La capacidad portante de un grupo de pilotes puede no ser igual a la suma de las capacidades portantes de todos los pilotes en el grupo, por lo que debe considerarse el comportamiento del grupo como un todo.

Capacidad de carga última de un pilote en diferentes tipos de suelos

Fig 2 Transferencia de carga pilote-suelo

• Capacidad de carga última de un pilote en suelo cohesivo:
  

La capacidad de carga última de un pilote está compuesta por la resistencia a la fricción y la resistencia en la punta.

En arcillas la resistencia por fricción es mucho mayor que la resistencia por punta: Qu = Qs + Qb.

La resistencia por fricción lateral en un pilote está dada por: Qs = a c As. Donde:

As = superficial lateral empotrada del pilote.
C = resistencia cortante no-drenada promedio de la arcilla a lo largo de los lados del pilote.
a = factor de adhesión.

Se ha encontrado que el valor de a puede variar significativamente, por lo que es difícil asignarle un valor. Para pilotes hincados se emplean los valores propuestos por Nordlund (1963) y para pilotes excavados se utilizan los valores de Tomlinson (1975). La resistencia por punta se obtiene de la ecuación de Meyerhof (1953) para la capacidad portante de suelos cohesivos: Qb = cNc Ab.

• Capacidad de Carga última de un Pilote en Suelo Granular:
  

La capacidad de carga última de un pilote está compuesta por la resistencia a la fricción y la resistencia por punta.

En suelos granulares la resistencia por punta es generalmente mayor que la resistencia por fricción lateral: Qu = Qs + Qb.

La fricción lateral f a la profundidad z está dada por: f = Ks pd tg d. Donde:

Ks = coeficiente lateral de tierra, la relación de la presión lateral a vertical en los lados del pilote.
pd = esfuerzo efectivo vertical a la profundidad z.
d = ángulo de fricción entre el pilote y el suelo.

Para un pilote rodeado por suelo granular entre las profundidades z1 y z2, la resistencia por fricción lateral es: Qs = ½ Ks ? ( z1 + z2 ) tg d As, donde As es el área empotrada de z1 a z2. Si el pilote está parcialmente sumergido, las contribuciones por encima y por debajo del nivel freático deben calcularse separadamente. En el cálculo de la resistencia por punta, el tercer término de la ecuación de Meyerhof (relacionado a la fricción en la base) es relativamente pequeño para pilotes largos y esbeltos, por lo que usualmente se ignora. Luego, la resistencia en la base es: Qb = pb ( Nq - 1 ) Ab. Donde:

pb = esfuerzo efectivo de sobrecarga en la base del pilote.
Ab = área de la base del pilote.

Los valores de f se obtienen de los resultados del ensayo de penetración estándar (sin aplicar correcciones por profundidad, nivel freático o contenido de limo).

Los valores de Nq de Meyerhof tienden a ser extremadamente altos para cimentaciones por pilotes, cuando se comparan con fallas reales, por lo que los valores obtenidos por Berezantsev (1961) son más adecuados. El valor máximo de resistencia por punta a ser usado es de 1,100 KN/m².

Capacidad de carga admisible de un pilote

La capacidad admisible se obtiene dividiendo la carga última por un factor de seguridad. Los factores de seguridad se pueden aplicar a la capacidad de carga última o a las capacidades de carga por fricción y por punta separadamente. La capacidad de carga admisible se toma como la menor de: 3.0 donde Qs y Qb son las cargas últimas por fricción y por punta respectivamente. El valor de Qs en la primera ecuación se basa en factores que utilizan valores promedio de resistencia cortante, mientras que en la segunda ecuación se emplean valores en el rango bajo de la resistencia cortante.

Las fórmulas de capacidad de carga de pilotes solo presentan un rango aproximado de la capacidad de carga última. Excepto cuando se hincan pilotes hasta el rechazo, es usual realizar por lo menos un ensayo de carga en cada sitio. Se pueden hincar pilotes de prueba y ensayarlos hasta la falla. En base a los resultados alcanzados, el ingeniero puede decidir la modificación de las longitudes requeridas.

Fórmulas de capacidad de carga

Es preferible demorar el ensayo de los pilotes tanto cuanto sea posible después del hincado, para permitir el asentamiento del pilote. Esto no es importante en pilotes en suelo granular, donde no son significativos los efectos del tiempo, pero en limos y arenas limosas la capacidad de carga última de un pilote puede ser mucho más alta inmediatamente después del hincado, que una vez que ha transcurrido un período de tiempo. En arcillas lo contrario es usualmente (pero no siempre) cierto; la capacidad portante aumenta con el tiempo, particularmente en arcillas blandas o sensibles. Para un grupo de pilotes debe verificarse la capacidad portante del grupo como un todo.

Fricción negativa

La fricción negativa puede ocurrir en los siguientes casos:

• Un pilote hincado a través de una arcilla blanda sensible llega a un estrato relativamente incompresible. El remoldeo de la arcilla durante el hincado puede ser suficiente para causar asentamiento. Las arcillas blandas marinas o de estuario pueden ser particularmente

susceptibles a desarrollar fricción negativa.

Fig 3. Distribución asumida de la fricción negativa

• Un pilote hincado a través de una arcilla blanda llega a un estrato relativamente incompresible con sobrecarga en la superficie. Normalmente una arcilla blanda que suprayace a una arcilla dura no tiene problemas. Sin embargo, la carga en la superficie producirá asentamiento que puede generar fricción negativa en el pilote. El drenaje de áreas pantanosas puede tener un efecto similar.
• Un pilote hincado a través de relleno recientemente colocado llega a un estrato compresible o relativamente incompresible. La fricción negativa resultará de la consolidación del relleno. En rellenos antiguos la fricción negativa disminuye o no existe. Actualmente es imposible predecir con precisión la fricción negativa que se producirá en un pilote.Sin embargo, la máxima fuerza que se desarrollará por fricción negativa puede evaluarse si se asume la distribución de esfuerzos de fricción propuesta por Tomlinson (1987). Aunque dicho autor diferencia los casos entre estrato compresible e incompresible en la base, el mismo procedimiento puede emplearse en todos los casos con suficiente precisión.

Los efectos de la fricción negativa pueden reducirse o eliminarse si se protege la sección del pilote dentro del relleno o de la arcilla blanda. Como alternativa se puede cubrir el pilote con una membrana plástica de baja fricción o con una capa de bitúmen. Si se emplea bitúmen debe tenerse mucho cuidado en su aplicación para asegurar que éste se adhiere bien al pilote y tiene un espesor mínimo de 3 milímetros.

Capacidad de carga de Grupos de pilotes

Eficiencia de grupo

Este valor está definido por:
Ef = carga de falla en pilote individual/carga promedio en pilote en grupo en la falla

Suelos granulares

Los pilotes hincados compactan al suelo granular, aumentando su capacidad portante. Ensayos en modelos han demostrado que los factores de eficiencia de grupo de pilotes hincados en arena pueden llegar hasta 2.

En pilotes excavados, la acción de excavación más bien reduce que aumenta la compactación, por lo que el factor de eficiencia de grupo es difícil que sea mayor que 1. En diseño se usa un factor de eficiencia de grupo de 1 para todo tipo de pilotes en suelo granular.Esto significa que se ignoran los efectos de grupo al predecir la capacidad portante. Sin embargo, los pilotes excavados deben tener un espaciamiento mayor que 3 diámetros (centro a centro).

Suelos cohesivos

En suelos cohesivos se considera al grupo (pilotes y suelo contenido) como una cimentación profunda; la carga última del grupo se puede evaluar con la ecuación de Meyerhof. Por ejemplo, para un ancho de grupo B1, longitud B2, profundidad D, la carga de falla es: Qu = B1 B2 c Nc ?. Donde:

Nc = factor de capacidad de carga de Meyerhof.
? = factor de forma.
c = cohesión promedio de la arcilla que rodea al grupo.

Pilotes de punta hincados al rechazo

Debido a que la carga última está limitada por la resistencia del pilote y no por la capacidad portante del terreno, no existe efecto de grupo.

Suelos que contienen estratos blandos

Cuando existen capas de arcilla blanda por debajo de los grupos de pilotes puede ocurrir un sobreesfuerzo, por lo que es necesario realizar una verificación. Se asume que la carga del grupo de pilotes se repartirá como se indica.

• Pilotes de fricción en arcilla:

Se asume que la carga se distribuye como se muestra en la Figura 2.4, de los dos tercios del empotramiento del pilote en el estrato resistente.

• Pilotes de punta en arena o grava:

Se asume que la carga se distribuye como se muestra en la Figura 2.5, a partir de la base de los pilotes.

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  Fig 4 Distribución de carga para pilotes de fricción

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  Fig 5 Distribución de carga para pilotes de punta

Longitudes de Pilotes Cercanos

En tanto sea posible, todos los pilotes de un grupo deben tener aproximadamente la misma longitud. Cuando se tengan pilotes de diferente longitud, cercanos, es usual diseñar al pilote más corto lo suficientemente largo, de modo que una línea inclinada a 45° de su base no intersecte al pilote vecino más largo. Esto es para evitar que la carga de la punta del pilote corto sea transmitida al pilote largo.

Asentamiento de pilotes y grupos de pilotes

El asentamiento de un pilote individual bajo carga de trabajo es usualmente tan pequeño que no presenta problemas. Sin embargo, el efecto combinado de un grupo de pilotes puede producir un asentamiento apreciable, debiendo ser considerado. El estado del conocimiento actual no permite una predicción precisa del asentamiento, sin embargo existen métodos que permiten realizar estimados razonables del asentamiento de pilotes y grupos de pilotes.

Los procedimientos listados a continuación permiten realizar una estimación aproximada del asentamiento de un grupo de pilotes o de un pilote individual dentro del grupo. La interacción entre los pilotes y el suelo circundante es compleja y no está apropiadamente entendida; en consecuencia, los valores obtenidos por estos métodos no producen valores exactos:

• Asentamiento de un Pilote Individual en Arcilla.
• Asentamiento de Pilotes dentro de un Grupo en Arcilla.
• Asentamiento de un Pilote Individual en Arena o Grava.
• Asentamiento de un Grupo de Pilotes en Arena o Grava.
• Método simple para estimar el asentamiento de un grupo de pilotes

El asentamiento promedio de un grupo de pilotes puede estimarse tratando al grupo como una cimentación equivalente con un área en planta igual al área del grupo.

Fig 6. Método simplificado para estimar el asentamiento del grupo de pilotes mediante la cimentación profunda equivalente

Para pilotes que trabajan predominantemente por punta (arenas), se asume que la cimentación estará en la base de los pilotes. Para pilotes por fricción (arcillas), se asume los dos tercios de la longitud de empotramiento, y si existe una capa superior granular o arcilla blanda, los dos tercios de la profundidad de empotramiento en la arcilla portante.

Ensayo de carga en pilotes

La única manera segura de saber si un pilote es capaz de soportar la carga requerida, es ejecutar un ensayo de carga. Este ensayo también puede utilizarse para medir las características de carga-deformación del pilote. En un trabajo de pilotaje, uno o más pilotes se ensayan; los pilotes de ensayo se seleccionan de manera aleatoria entre los pilotes que se están instalando o pilotes especiales pueden hincarse con antelación para verificar el diseño.

La prueba de carga se realiza generalmente por las siguientes razones, Vesic (1977):

1. Verificar experimentalmente que la actual respuesta del pilote a la carga (reflejada en la relación carga-asentamiento) corresponde a la respuesta asumida por el diseñador.
2. Que la carga última actual del pilote no es menor que la carga última calculada y que fue usada como base en el diseño de la cimentación.
3. Obtener datos del suelo deformado y facilitar el diseño de otro pilote.
4. Determinar el comportamiento carga-asentamiento de un pilote, especialmente en la región de carga de trabajo.
5. Para indicar la dureza estructural del pilote.

Formas y tipos de aplicación de carga

Los equipos para aplicar la carga a compresión pueden ser los de la norma ASTM-D-1143-81. "Pilotes bajo Carga Axial Estática de Compresión", u otros, construídos de tal forma que la carga sea aplicada al eje central y longitudinal del pilote; el equipo del sistema de carga incluye una gata hidráulica, una bomba hidráulica y manómetros. La norma ASTM menciona los siguientes arreglos o dispositivos para aplicar la carga al pilote:

• Carga aplicada al pilote o grupo de pilotes por gata hidráulica actuando frente a un marco de reacción anclado. Puede realizarse de dos formas, con pilotes de anclaje o con anclaje enterrado:

Pilotes de anclaje: Se instala un número suficiente de pilotes de anclaje a cada lado del pilote de prueba de tal forma que proporcionen adecuada capacidad de reacción. Dichos pilotes estarán ubicados a una distancia libre del pilote de prueba de al menos 5 veces el mayor diámetro del pilote de prueba, pero no menor que 2 mts.

Fig 7. Sistema de marco de reacción para pilotes de anclaje

Sobre los pilotes de anclaje va una viga de prueba de medida y resistencia suficiente para impedir una deflexión excesiva, esta viga está sujeta por conexiones diseñadas para transferir la carga a los pilotes. Entre el fondo de la viga y la cabeza del pilote de prueba existe una luz suficiente para poder colocar la gata hidráulica y dos planchas de acero de espesor mínimo de 2"; el sistema trabaja al reaccionar la gata hidráulica al cargar el pilote, transmitiendo esta carga (mediante la viga de reacción) a un par de pilotes de anclaje.

Anclaje enterrado: Usualmente transfieren la reacción a estratos más duros debajo del nivel de la punta del pilote, pudiendo ser puestos más cercanamente al pilote de prueba.

• Carga aplicada al pilote o grupo de pilotes por gata hidráulica actuando frente a caja o plataforma cargada:

La norma ASTM especifica que se debe centrar sobre el pilote o grupo de pilotes una viga de prueba de medidas y resistencia suficiente para impedir una deflexión excesiva bajo carga, permitiendo espacio suficiente entre el cabezal del pilote y el fondo de la viga para poder ubicar las planchas y la gata; los extremos de la viga se deben soportar sobre cajones temporales. 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 de luz entre caras. La carga de la caja o plataforma será de material apropiado tal como suelo, roca, concreto o acero. Con este dispositivo de carga la gata hidráulica reacciona frente a esta carga.

• Carga aplicada directamente a un pilote o grupo de pilotes:

La norma ASTM especifica que 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, esta plataforma es soportada por durmientes ubicadas a una distancia libre no menor de 1.5 mts. La carga de la plataforma puede ser con acero o concreto. En lo referente al asentamiento de la cabeza del pilote, éste se puede medir de tres formas:

1. Nivelación directa con referencia a un datum fijado (BM).
2. Por un alambre sostenido bajo tensión entre dos soportes y pasando a través de una escala pegada al pilote de prueba.
3. Por medio de vigas de referencia una a cada lado del pilote de prueba, las cuales tienen un mínimo de dos deformómetros, con las espigas paralelas al eje longitudinal del pilote y soportada por orejas firmemente pegadas sobre los lados del pilote debajo de la plancha de prueba; alternativamente, los dos deformómetros podrían montarse en lados opuestos del pilote de prueba, pero encima de las vigas de referencia; estos deformómetros deberían tener una precisión de al menos 0.01 pulgadas (0.25 mm).

Procedimiento de carga

Existen diversos tipos de procedimientos de carga, la norma ASTM-D-1143-81 resume la mayoría de éstos, pero tan sólo se presentarán los más comunes, que son:

• Prueba de carga mantenida.
• Razón de penetración constante.
• Prueba de carga mantenida: LLamada también ML y es el denominado por el ASTM-D-1143-81 como el procedimiento estándar de carga; el procedimiento a seguir es el siguiente: Siempre y cuando no ocurra la falla primero, cargar el pilote hasta 200% de su carga de diseño, aplicando la carga en incrementos del 25% de la carga de diseño del pilote. Mantener cada incremento de carga hasta que la razón de asentamiento no sea más grande que 0.01 pulgadas (0.25 mm)/hora, pero no mayor que 2 horas. Si el pilote de prueba no ha fallado, remover la carga de prueba total en cualquier momento después de 12 horas si el asentamiento del tope sobre un período de 1 hora no es más grande que 0.01 pulgadas (0.25 mm); si ocurre lo contrario, permita que la carga total permanezca sobre el pilote por 24 horas.

Después del tiempo requerido de espera, remover la carga de prueba en decrementos de 25% de la carga total con 1 hora entre decrementos. Si la falla del pilote ocurre, continúe aplicando carga con la gata al pilote hasta que el asentamiento sea igual al 15% del diámetro del pilote o dimensión diagonal.

• Razón de penetración constante: Fue un método desarrollado por Whitaker en 1957 para modelos de pilotes (pilotes de prueba preliminares) y posteriormente usado para ensayos de pilotes de tamaño natural; este método también es llamado CRP y tiene la ventaja de ser rápido en su ejecución, no dando tiempo a la consolidación del terreno. El método consiste en hacer penetrar el pilote a una velocidad constante y medir continuamente la fuerza aplicada en la cabeza del pilote para mantener la razón de aplicación. La norma ASTM-D-1143-81 especifica que la razón de penetración del pilote debe ser de: 0.01 a 0.05 pulgadas (0.25 a 1.25 mm)/min. en suelo cohesivo y 0.03 a 0.10 pulgadas (0.75 a 2.5 mm)/min. en suelo granular.

Criterios de carga de falla

El criterio más usado para definir la carga de rotura en un gráfico carga vs. asentamiento, es aquel que muestra un cambio brusco en la curva obtenida, pero en la mayoría de los casos, la pendiente de la curva varía gradualmente, no pudiendo establecerse en forma definida la carga de rotura.

Otra observación hecha a este criterio, es que frecuentemente la escala adoptada para el trazado carga vs. asentamiento no es escogida con criterio bien definido. Para uniformizar los criterios de escala, se ha sugerido que la curva carga vs. asentamiento sea escogida de tal forma que la recta que corresponde a la deformación elástica del pilote PL/AE forme un ángulo de 20° con la horizontal. Sin embargo éste no es criterio reglamentado

Fuentes

• Jorge E. Alva Hurtado, PhD CIMENTACIONES PROFUNDAS.CISMID-FIC-UNI. COMITE PERUANO DE MECANICA DE SUELOS, FUNDACIONES Y MECANICA DE ROCAS SEMINARIO “CIMENTACIONES DE ESTRUCTURAS”
• Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos (1989). "Manual de Diseño y Construcción de Pilas y Pilotes”, Mexico D.F.