Informe Técnico No-1-Pilotes Acero

 

 

Asignatura: CIMENTACIONES PROFUNDAS Docente: ING. CARLOS GEOVANNY DELGADO CASTRO

Período: 2017 – 2018 (2)

INFORME TÉCNICO Título: PILOTES DE ACERO Nombre y Apellidos: ALVARADO RODRIGUEZ RONNIE ALEXANDER CEVALLOS OLIVES FREDDY SEBASTIAN DIAZ ALAVA CRISTHIAN VINICIO IBARRA ORDONEZ JOSÉ DAVID PINARGOTE VALLE JEAN CARLOS

Docente: ING. CARLOS GEOVANNY DELGADO CASTRO Semestre / Paralelo: 9no A

Fecha: 31/10/2017

Informe Técnico No.: 1

Orientación del Informe Técnico:  

Tema: Pilotes de acero

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  Aspectos a tratar: 1.  Evolución de los materiales empleados para construcción de pilotes. 2.  Partes constitutivas de un pilote. 3.  Pilotes de acero. 4.  Tipos de Pilotes de acero. 5.  Ventajas y desventajas de los pilotes de acero. 6.  Hincado de pilotes. 7.  Deterioro y conservación de pilotes de acero

Fecha de Orientación: Lunes 23 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 26 de Octubre de 2017 (IXB) Fecha de Entrega: Lunes 30 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 9 de Noviembre de 2017 (IXB)  

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Contenido ............................................................ 4 1.  INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. .................................................................. 2.  OBJETIVO ...................................................................................................................................... ........................................................................................................................................ .. 4 3.  FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ........................................................................................................ ........................................................................................................ 4 3.1. 

EVOLUCIÓN DE LOS MATERIALES EMPLEADOS PARA CONSTRUCCIÓN DE PILOTES ........... 4

3.2. 

PARTES CONSTITUTIVAS DE UN PILOTE.................................................................... ................................................................................. ............. 5

3.3. 

PILOTES DE ACERO ................................................................................................................. ................................................................................................................. 6

3.4. 

TIPOS DE PILOTES DE ACERO ........................................................... ................................................................................................. ...................................... 6

3.4.1. 

PILOTES METÁLICOS HINCADOS .................................................................................... .................................................................................... 6

3.4.2. 

PILOTE METÁLICO ATORNILLADO .................................................................................. 9

.......................................................................................... 9 3.4.3.  PILOTE METÁLICO DE DISCO .......................................................................................... 3.5.  VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PILOTES DE ACERO  ...................................................... 11

3.6. 

HINCADO DE PILOTES ........................................................................................................... 12

3.6.1.  3.7. 

TIPOS DE MARTILLOS DE HINCADO ............................................................................. ............................................................................. 13

DETERIORO Y CONSERVACION DE PILOTES DE ACERO  ....................................................... 14

3.7.1. 

CORROSIÓN EN LOS PILOTES DE ACERO ...................................................................... 14

3.7.2. 

IMPORTANCIA DE LA CORROSIÓN EN PILOTES DE ACERO  ......................................... 14

3.7.3. 

CORROSIÓN DE PILOTES DE ACERO EN EL SUELO ....................................................... 15

3.7.5. 

CORROSIÓN POR BACTERIAS ....................................................................................... ....................................................................................... 15

3.7.7. 

CORROSIÓN DE PILOTES DE ACERO EN AGUA DE MAR  .............................................. 16

3.7.8. 

PROTECCIÓN DE PILOTES DE ACERO ............................................................................17

4.  Materiales y Métodos .................................................................................................................. .................................................................................................................. 20 5.  CONCLUSIONES. ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ 21 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................................22

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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1- Partes P artes de un pilote. Reforzamiento de cabeza y punta .................................................... 5 Ilustración 2- Hinca de pilote metálico ................................................................................................... 7

Ilustración 3- Pilotes de acero: (a) empalme de pilote H por soldadura; (b) empalme de pilote de tubo  por soldadura; (e) empalme de pilote H por por medio de remaches o pernos; pernos; (d) punta de hincado de  placa de un pilote de tubo; (e) punta de de hincado cónica de un pilote de acero ....................................... 8 Ilustración 4- Ejemplos de secciones transversales de tablestacas de acero ........................................... 8 Ilustración 5- Pilotes empujados por hélice  .................................................................... ............................................................................................ ........................ 9 Ilustración 6- Pilote de disco ................................................................................................................. ................................................................................................................ 10 Ilustración 7- Componente tipos del martillo  ....................................................................................... ....................................................................................... 12 .............................................................................. 13 Ilustración 8- ciclo de operación de martillo diésel ..............................................................................

ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................ .................................... 16 Figura 1- Pérdida en espesor del metal.  ............................................................ Figura 2 - Protección de placa de acero para pilotes en aguas de marea.  ............................................. 18 .................................................................................. 19 Figura 3- Sección típica a través de envolventes .................................................................................. Figura 4- Envolventes típicas para pilotes de acero .............................................................................. 19 Figura 5- Instalación de envolvente en pilotes H ..................................................................................20

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Pilotes de sección H comúnmente usados en Estados Unidos. ............................................... 10 ............................................................................................ 11 Tabla 2 Secciones seleccionadas de tubos  ............................................................................................

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1.  INTRODUCCIÓN Cuando comenzamos a realizar las excavaciones para la ejecución de una obra, podemos topar con diversas dificultades para encontrar el estrato resistente o firme donde queremos cimentar. En este proceso se nos presenta la necesidad de apoyar una carga aislada sobre un terreno no firme, o difícilmente accesible por métodos habituales. Para solucionar estos tipos de dificultades usamos los pilotes. Se denomina pilote al elemento constructivo de cimentación profunda de tipo puntual utilizado en obras, que permite transmitir las cargas de la superestructura e infraestructura a través de estratos flojos e inconsistentes, hasta estratos más profundos con la capacidad de carga suficiente para soportarlas; o bien, para repartir estas en un suelo relativamente blando de tal manera que atraviesen lo suficiente para que permita soportar la estructura con seguridad. En el siguiente informe se describirán las principales características de los pilotes de acero. Se empezará con una explicación de la evaluación de los materiales para la elaboración de los  pilotes, que en un principio fueron de madera llegando llegando hasta la actualidad a se serr de acero y de hormigón. Luego se describirán los principales tipos de pilotes de acero que existen en la actualidad, además de las ventajas y las desventajas que tienen los mismos. Posteriormente se hablará sobre el hincado de pilotes de acero, así mismo de los inconvenientes que puede tener cada tipo de hincado. Por último se explica sobre los deterioros que sufren los pilotes de acero y las formas que existen para que se conserven durante mucho más tiempo.

2.  OBJETIVO Conocer las principales características de los pilotes de acero y todo lo relacionado a las cimentaciones profundas.

3.  FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA 3.1.  EVOLUCIÓN DE LOS MATERIALES EMPLEADOS PARA CONSTRUCCIÓN DE PILOTES La técnica del uso de pilotes para alcanzar un terreno firme en el cual la estructura edificada  pueda trasmitir su carga de manera segura es muy antigua. Existen varios ejemplos que se  pueden tomar, pero la característica de cada uno de estos, es que, en un principio, el material  para la construcción construcción de un pilote fue la madera. Como ejemplo más antiguo y que aún sigue estando erguido en la actualidad es un antiguo templo ubicado en el oeste de Turquía, este fue construido en los años 600 a.C, en él se Fecha de Orientación: Lunes 23 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 26 de Octubre de 2017 (IXB) Fecha de Entrega: Lunes 30 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 9 de Noviembre de 2017 (IXB)  

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usaron para su cimentación pilotes de madera. La ciudad de Venecia se asienta sobre millones de pilotes de madera, como por ejemplo, los que se encuentra ubicados bajos la iglesia de Salute, con más de 1 millón de pilotes. (Peraza, 2004) Gracias a la abundancia de la madera y no existir estructuras de grandes dimensiones, los  pilotes de madera se mantuvieron durante mucho tiempo en la historia de la construcción. Se crearon normas primitivas, que calculaban de acuerdo al tipo de madera la carga permisible del pilote sin llegar a astillar sus fibras. A medida que el ser humano aumentaba su desarrollo industrial crea nuevas estructuras de mayor peso, se tuvo que recurrir a un unaa nueva técnica ddee fabricación de pilotes, los pilotes de concreto eran mucho más resistentes, los esfuerzos a compresión y tensión que podían soportar eran mucho mayores que los pilotes de madera, además podían moldearse y adquirir resistencia variadas de acuerdo a las necesidades del constructor. Con la llegada y terminación de la segunda guerra mundial, las fábricas f ábricas que se encargaron en la construcción de armamento sirvieron posteriormente en la fabricación de elementos como vigas y columnas, en ese momento los pilotes de acero tomaron mayor auge en el campo de la construcción, además se empezaron a realizar pruebas que permitan disminuir la corrosión, el principal problema en estos tipo de pilotes. (Ortiz, 2001)

3.2.  PARTES CONSTITUTIVAS DE UN PILOTE Un pilote consta de tres partes: la Cabeza, el fuste y la punta. La cabeza del pilote es la parte extrema superior, recibe los golpes del mazo al momento de ser hincado, es la zona más propensa a dañarse. Para evitar esta complicación, se coloca en caliente un zunchado, zunchado, que no es más que un anillo de hierro, que al al enfriarse comprime las fibras y refuerza la cabeza del pilote.

Ilustración 1- Partes de un pilote. Reforzamiento de cabeza y punta Fuente: (Zaven, 1982)

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EL fuste es el cuerpo mismo del pilote; la punta es el extremo inferior del pilote, está en contacto permanece con el suelo, se recomienda tener un azuche que permita mantener la dirección de hincado del pilote y refuerzo de la punta. Tal como se muestra en la  Ilustración 1. 

3.3.  PILOTES DE ACERO Los pilotes metálicos se han empleado desde 1838, en la forma de hierro fundido o ejes solidos de hierro forjado con discos o las de tornillo penetrado solamente cortas distancias. Los pilotes de acero de vigas tipo I, ya sean ensamblados o aumentados, se empezaron a usar antes de los años 1900. En 1908 se empezaron a utilizar las vigas tipo H laminadas suspendiendoo los tipos más antiguos. suspendiend Los pilotes de acero son empleados cuando el hincado es fuerte, se tiene grandes cargas o las longitudes son poco comunes. Los pilotes metálicos hincados empezaron a utilizarse en 1890. Actualmente son de acero, si  bien en España prevalecen los pilotes de hormigón. Son perfiles laminados en caliente, con diversas secciones transversal transversal y longitudinal. El transporte de estos elementos es sencillo y se  pueden instalar nada más recibirlos en obra. Los pilotes metálicos se pueden agrupar atendiendo a su puesta en obra: pilotes hincados o pilotes roscados. (Yepes, 2016) Su alta resistencia a compresión facilita atravesar los estratos duros; asimismo, son resistentes a flexión y cizallamiento, lo que permite la hinca inclinada sin riesgo de fisuración. Se alcanzan profundidades elevadas mediante soldadura o atornillado de tramos contiguos. Además, son fáciles de recuperar salvo que se les dote de algún dispositivo como unas aletas soldadas o anclajes. (Yepes, 2016)

 

3.4. TIPOS DE PILOTES DE ACERO 3.4.1.  PILOTES METÁLICOS HINCADOS Los pilotes de acero presentan secciones pequeñas que producen poco desplazamiento del suelo durante la hinca, y por tanto, una modificación pequeña de la tensión del suelo contiguo. La hinca suele realizarse mediante el golpeo de la cabeza del pilote, protegido mediante un sombrerete que amortigua los golpes de la maza. Sin embargo, en suelos muy sueltos a veces se utiliza la inyección hidráulica o la vibración. En función de la sección, los pilotes de acero hincados se clasifican normalmente en tres tipos:

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3.4.1.1.  PERFILES CIRCULARES Son tubos de 0,20 a 1,00 m y longitudes de 10 a 15 m que se unen por soldadura, una vez colocados en la obra. Se pueden hincar con o sin tapa en la punta, pudiéndose rellenar  posteriormente de hormigón, en cuyo caso remitimos a los pilotes de desplazamiento desplazamiento con tubo perdido.

3.4.1.2.  PERFILES EN H Son secciones abiertas muy resistentes a compresión y flexión (Ilustración 2), 2), por lo que absorben bien esfuerzos horizontales como los sismos. Resiste mejor los impactos del martinete que otras secciones y superan fácilmente los estratos duros, en parte porque desalojan poco material. A veces forman parte de pilotes entubados rellenos de hormigón.

Ilustración 2- Hinca de pilote metálico Cuando es necesario, los pilotes de acero son empalmados por soldadura o por remaches. La Ilustración 3a 3a muestra un empalme típico con soldadura para un pilote H. Un empalme típico con soldadura para un pilote de tubo se muestra en la Ilustración la  Ilustración 3Error! Reference source  b. La Ilustración La Ilustración 33cc muestra un diagrama de empalme de un pilote H por medio de not found. b. remaches o pernos. Cuando se esperan condiciones difíciles de hincado, tales como a través de grava densa,  pizarras y roca suave, los pilotes de acero pueden adaptarse con puntas o zapatas de hincado. Las Ilustración Las  Ilustración 33dd y e son diagramas de dos tipos de zapatas usadas para pilotes de tubo.

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Ilustración Pilotes de(e)acero: (a) empalme H pordesoldadura; empalme pilote de tubo por 3soldadura; empalme de pilotede H pilote por medio remaches (b) o pernos; (d)de punta de hincado de placa de un pilote de tubo; (e) punta de hincado cónica de un pilote de acero FUENTE: (Braja, 2014)

3.4.1.3.  PERFILES TUBULARES Formados por chapas de acero soldada o machihembrada (Ilustración 4) 4),, que forman un cajón de secciones diversas (tablestacas). Se emplean con su extremo inferior abierto o cerrado; en este último caso se trata de una entubación perdida que se rrellena ellena de hormigón.

Ilustración 4- Ejemplos de secciones transversales de tablestacas de acero FUENTE: (Braja, 2014)

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3.4.2.  PILOTE METÁLICO ATORNILLADO Los pilotes empujados por hélice "helical piles" son elementos prefabricados que se introducen en el terreno a modo de tornillo mediante un motor eléctrico (Ilustración 5). 5). El  pilote queda incluido en el suelo, compactándo compactándolo lo durante la instalación. Una gran ventaja es que no es necesario extraer el material, lo cual es de interés, por ejemplo, cuando no se quieren producir residuos en un terreno contaminado.

Ilustración 5- Pilotes empujados por hélice (Izquierda para terrenos blandos, derecha terrenos duros) FUENTE: (Galabru, 2004) Las características de la rosca dependen del tipo del terreno. El diámetro del tubo se encuentra entre 15 y 30 cm, mientras que la hélice puede variar entre 45 y 150 cm. Así, en terrenos blandos, como arcillas blandas o arenas sueltas, se usan hélices muy salientes; mientras en suelos más resistentes como arcillas o gravas, las hélices lo son menos. Las hélices de gran tamaño presentan una gran resistencia al levantamiento; además, su diámetro le dota de una gran resistencia a fuerzas laterales, lo cual los hace muy eficaces en muelles o embarcaderos.

3.4.3.  PILOTE METÁLICO DE DISCO En suelos arenosos muy sueltos se emplean a veces pilotes metálicos cilíndricos con la punta en forma de tubo cónico unido por nervios radiales a un disco circular concéntrico (Ilustración 6). 6). El eje hueco en toda la longitud facilita la hinca mediante inyección hidráulica. Se usan principalmente en obras marítimas, donde se requiere una buena  penetración del del pilote en el suelo.

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Ilustración 6- Pilote de disco FUENTE: (Galabru, 2004) Los pilotes de acero son en general construidos a base de tubos o de secciones H laminadas de acero. Los pilotes de tubos se hincan en el terreno con sus extremos abiertos o cerrados. Las secciones de patín ancho y las secciones I de acero también se usan como pilotes; sin embargo, las secciones H para pilotes son usualmente preferidas porque sus espesores de alma y patines son iguales. En los perfiles de patín ancho y vigas I, los espesores del alma son menores que los espesores de los patines. La Tabla La Tabla 1 da las dimensiones de algunos pilotes de acero estándar de sección H usados en Estados Unidos. La Tabla La Tabla 2 muestra secciones de tubo seleccionada seleccionadass frecuentemente usados como pilotes. En muchos casos, los pilotes a base de tubos son rellenados con concreto una vez que han sido hincados. (Braja, 2014) Tabla 1. Pilotes de sección H comúnmente usado usadoss en Estados Unidos.

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Tabla 2 Secciones seleccionadas de tubos

3.5.  VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PILOTES DE ACERO La ventaja de los pilotes de acero es su gran capacidad de soportar cargas, un poco superior a las que soportan los pilotes de concreto. Además poseen alta resistencia y facilidad al corte lo hacen importante. La posibilidad de realizar soldaduras con otros elementos metálicos,  permite alcanzar alcanzar grandes profund profundidades. idades. (Zaven (Zaven,, 1982)

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La principal desventaja de los pilotes de acero es el daño por corrosión, las soluciones que se  pueden dar es cubrir el pilote con pintura anticorrosiva o cubriéndolo con concreto. También se suele usar un grosos mayor en las piezas para compensar la corrosión anticipada. (Ortiz, 2001) Son pilotes relativamente costosos y la hinca puede ser ruidosa. Sin embargo, el principal inconveniente es la corrosión, especialmente en climas cálidos o con alternancia de humedad y sequedad. Para protegerlos se recubren de pinturas anticorrosivas y se sobredimensiona su sección para incluir el deterioro previsible. No obstante, el pilote metálico no suele plantear  problemas cuando queda permanente permanentemente mente bajo el agua, al igual que los de madera. Así lo corroboran numerosas obras marítimas cimentadas con estos elementos.

3.6.  HINCADO DE PILOTES Para hinca de pilotes metálicos (Tipo H, circulares) es usado comúnmente un martinete o martillo, el cual componentes de unprovee martillode energía al impacto. En la Ilustración 7 se muestran las

Ilustración 7- Componente tipos del martillo Fecha de Orientación: Lunes 23 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 26 de Octubre de 2017 (IXB) Fecha de Entrega: Lunes 30 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 9 de Noviembre de 2017 (IXB)  

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Fuente: (Ortiz, 2001)

 

3.6.1. TIPOS DE MARTILLOS DE HINCADO HI NCADO Los martillos de hincado más utilizados son los martillos de caída y los de diésel. Aunque existen otros tipos de martillos como los de vapor y los neumáticos.

3.6.1.1.  MARTILLOS DE CAÍDA LIBRE   La masa de hincado es un bloque de hierro fundido o de acero.   La masa del bloque oscila entre 1 a 5 toneladas.   La sección de la masa transversal es normalmente de 0.4m2

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3.6.1.2.  MARTILLOS DIESEL 

Necesitan de más habilidad del personal que lo va a manejar. Pueden ser montados sobre guías o pórticos.

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Poseen un peso del martillo más ligero.

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Producen más golpes por minuto que los de caída libre, pero con impacto menor.(40-60 golpes por minuto).

  Se usan en terrenos no cohesivos (arenas, limos y gravas)

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Ilustración 8- ciclo de operación de martillo diésel Fuente: (Ortiz, 2001)

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3.6.1.3.  MARTILLOS DE AIRE COMPRIMIDO O VAPOR        

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Son muy pocos en lamuy actualidad. Requieren de unusados compresor potente para hacer su operación. Las guías o marcos son muy pesados. Son muy ruidosos para las normas modernas.

3.6.1.4.  MARTILLOS HIDRÁULICOS   Gran eficiencia.   Bajo nivel de ruido.

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3.6.1.5.  MARTILLOS INTERNOS   Son usados cuando las paredes del pilote de acero son delgadas.   Consiste de un martillo martillo cilíndrico en el fondo del pilote, rellenado rellenado con concreto seco

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o grava emplazada.   Son suspendidos por guías.   La carga es transmitida por el relleno de concreto vaciado posteriormente.

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3.7.  DETERIORO Y CONSERVACION DE PILOTES DE ACERO 3.7.1.  CORROSIÓN EN LOS PILOTES DE ACERO Según (Alcaraz & Gómez, 2004), se denomina corrosión al ataque destructivo que sufre un material generalmente metálico, por reacción química o electroquímica con su medio ambiente (atmosfera, suelo, agua, etc.)

3.7.2.  IMPORTANCIA DE LA CORROSIÓN EN PILOTES DE ACERO La importancia de la corrosión en pilotes de acero y en otras estructuras metálicas radica en las pérdidas económicas que se producen, se identifican en estas, pérdidas directas e indirectas. (Alcaraz & Gómez, 2004) La primera corresponde a los costes de mantenimiento, coste de reposición, coste directo por daños accidentales. En las perdidas indirectas tenemos, la interrupción de la producción,  pérdidas del rendimiento, rendimiento, contaminación contaminación de los produ productos, ctos, sobredime sobredimensionamiento. nsionamiento.

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3.7.3.  CORROSIÓN DE PILOTES DE ACERO EN EL SUELO Los factores que agravan la corrosión en loslapilotes de acero variar dey acuerdo a la textura del suelo, la composición del suelo, profundidad de pueden empotramiento el contenido de humedad del suelo. En suelos que contengan grandes cantidades de vacíos la corrosión es semejante como si estuviera expuesto a la atmosfera. Por el contrario, en suelos arcillosos, la corrosión es mucho más lenta por la l a baja cantidad de oxígenos que circula por el suelo. Los pilotes de acero que quedan expuesto parte del mismo cerca de la línea de tierra se corroen fácilmente, ya que quedan abiertos a factores como, estratos suelos por donde circula el oxígeno y el agua, además es en la superficie de la tierra donde existe materia orgánica, lo cual ayuda a la corrosión. Según (Chellis, 1971), las pinturas de carbón, alquitrán o envolventes de concreto, que se extiendan por encima y debajo de la línea de tierra, alrededor de 60 cm, son muy efectivas  para con elcombatir oxígeno.la corrosión. Las pinturas forman una capa protectora que impide el contacto

3.7.4.  SUELOS CORROSIVOS Los siguientes son suelos corrosivos:        

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Los pantanos. Turberas. Suelos Ácidos Puntos alcalinos. (Ataque de los metales anfóteros Al, Zn y Pb)

Si presentan los siguientes componentes se consideran suelos corrosivos:          

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Almacenaje de carbón. Ácidos. Rellenos de cenizas. Rellenos cáusticos. Desperdicios industriales o mineros.

3.7.5.  CORROSIÓN POR BACTERIAS Un estudio más detallado del suelo daría la posibilidad de evitar la corrosión, la corrosión por  bacterias tanto anaeróbicas como aeróbicas pueden causar la corrosión del hierro bajo el terreno o el agua.

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Según estudios realizados National Bureau of Standars, los suelos con alto contenido de azufre desarrollan más tipos de bacterias, ya que el azufre el producto de la descomposición orgánica, estas bacterias se desarrollan en suelos abiertos o drenados. (Chellis, 1971)

3.7.6.  CORROSIÓN DE PILOTES DE ACERO EN AGUA DULCE

Los pilotes de acero en contacto con el agua dulce se corroen poco. De igual manera es recomendable realizar un revestimiento con pintura o alquitrán, en especial en la parte de la superficie, lugar donde el pilote se encuentra expuesto con el aire.

3.7.7.  CORROSIÓN DE PILOTES DE ACERO EN AGUA DE MAR La zona entre mareas, la corrosión es severa, como se lo observa en la Figura 1 ,   ,  y las  pérdidas son menores a nivel de dell subsuelo. 

Figura 1- Pérdida en espesor del metal. Fuente: (Alcaraz & Gómez, 2004) Las temperaturas altas en las aguas del mar aumentan la corrosión, también la cantidad de crecimiento marino acelera el proceso de corrosión. La velocidad del agua en el área de contacto aumenta la corrosión, si el pilote no está recubierto. Los pilotes en H proceden más fácil a la corrosión, en especial en las zonas de las alas, debido a la variación de oxigeno que se producen en esas zonas, por otra parte los pilotes tubulares evitan dichas concentraciones, se corroen menos, al corroerse lo realizan r ealizan de una manera uniforme. Fecha de Orientación: Lunes 23 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 26 de Octubre de 2017 (IXB) Fecha de Entrega: Lunes 30 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 9 de Noviembre de 2017 (IXB)  

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3.7.8.  PROTECCIÓN DE PILOTES DE ACERO La tolerancia a la corrosión un pilote de puede tener, puede lograr con la que correcta selección del espesor del metal.que El contenido azufre en elsemetal es dañino, por lo debe ser bajo; el hierro fundido tiene buena resistencia a la corrosión al igual que el hierro dulce.

3.6.8.1. ACERO  –  COBRE  COBRE El acero, con un 0.2% de cobre da más resistencia a la corrosión que el simple acero al carbón, no se debe entrar en contacto con el acero simple o el hierro dulce, ni con el agua de mar, porque produciría una reacción local electrolítica. (Alcaraz & Gómez, 2004)

3.6.8.2.  COSTRA DE LAMINADO Las contras de laminado dan una protección extra al pilote de acero, es una buena protección si se la realiza r ealiza de una forma adecuada, debe ser continua, ya que una malformación haría que la corrosión inicie por debajo y levante toda la costra o cualquier película protectora. Existen varias formas de eliminar las costras: por medio de ácidos, medios mecánicos como el cepillado con alambres, lijas o dejar la parte encostrada a la intemperie.

3.6.8.3.  PROTECCIÓN MEDIANTE PRODUCTOS CORROSIVOS Se ha demostrado que una vez iniciado el proceso de corrosión el mismo se vuelve más lento, l ento, ya que se forma una herrumbre herrumbre que actúa ccomo omo protección del meta metal.l. Es por esta razón que en terrenos arenosos, productos corrosivos en cantidades controladas se vierten sobre el terreno, este penetra por las zonas porosas formando una envolvente al metal, este es el caso del ferrosilicato.

3.6.8.4.  REVESTIMIENTOS SUPERFICIALES Pinturas bituminosas. Los principales materiales bituminosos empleados en las pinturas son el asfalto o carbón-alquitrán. Estas pinturas pueden ser colocadas a brocha o rocío en un aspersor de película seca de 1.5 s 3 pulgadas por película. El espesor mínimo seco total debe ser 5 pulgadas. Las pinturas de alquitrán. Son empleadas de la misma manera que las pinturas asfálticas, consiste en forma general en una solución de brea, carbón y alquitrán, que puede tener o no tapa poros. El alquitrán tiene más reciecita que el asfalto, pero es menor a la intemperie y a los ácidos. Fecha de Orientación: Lunes 23 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 26 de Octubre de 2017 (IXB) Fecha de Entrega: Lunes 30 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 9 de Noviembre de 2017 (IXB)  

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La pintura caliente de alquitrán.   Tiene mejores resultados en pilotes que van a estar enterrados. El carbón alquitrán. Es bueno para uso subterráneo, donde la apariencia no es importante, tiende a arrugarse. Entre otras numerosas formas de revestimiento superficial en pilotes como:          

    

Pinturas epóxica al alquitrán. Películas bituminosas. Bitumástico. Emulsiones bituminosas. Esmaltes bituminosos.

3.6.8.5.  Engrosado del metal Consisten en placas soldadas antes del hincado, según investigaciones investigaciones la vida útil del material es aumentada 25 años más. El engrosado del metal no es costoso, la protección se llaa realiza en la zona de corrosión. (Figura 2) 

Figura 2 - Protección de placa de acero para pilotes en aguas de marea. m area.  Fuente: (Chellis, 1971)

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3.6.8.6.  Envolventes Las envolventes son muy necesarias cuando el terreno es muy corrosivo, en menos arroyos60 que transportan materiales de las minas. La envolvente se debe extender cuando cm  bajo el agua media baja y 90 ccm m sobre el ag agua ua media alta, si eell oleaje y el rocio es es mayor debe extenderse más.

Figura 3- Sección típica a través de envolventes Fuente: (Chellis, 1971)

Figura 4- Envolventes típicas para pilotes de acero  Fuente: (Chellis, 1971) En la Figura la Figura 4, se observa un caso tipo de envo envolvente lvente en la cabeza de dell pilote, el cual tiene na  profundidad de hasta 1.20 m por ddebajo ebajo del nivel nivel del agua. Este ccaso aso correspon corresponde de al puente caminero de Miami, Florida.

Fecha de Orientación: Lunes 23 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 26 de Octubre de 2017 (IXB) Fecha de Entrega: Lunes 30 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 9 de Noviembre de 2017 (IXB)  

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Figura 5- Instalación de envolvente en pilotes H  Fuente: (Chellis, 1971) Los pasos que se siguen para colocar una envolvente de concreto son los que se muestran en la Figura 5, son los siguientes: a) Casco y mandril son hincados a la profundidad requerida, b) el mandril es extraído, colocado el casquete central y el pilote hincado hasta obtener el grado, c) se retira el casquete centrador y el casco se llena de concreto, d) el casco es extraído tana  pronto se vacía vacía el concreto.

4. 

Materiales y Métodos

La presente investigación es de carácter cualitativo, ya que recoge la experiencia, el conocimiento e ideologías de varios autores, recopilándolo todo en un informe técnico en donde se describe a los pilotes de acero. El alcance de la investigación es de tipo explicativo, ya que a través de conceptos se logra entender las principales características de los pilotes de acero. La investigación no tiene un carácter experimental, porque no aborda un determinado número de personas o una muestra a la que se le pueda analizar en un laboratorio o se le pueda realizar alguna medida. La investigación se la realizó en la ciudad de Manta. A través través de fuentes bbibliográficas ibliográficas los integra integrantes ntes ddee este grupo desarrollaron la fundamentación teórica de la investigación, el sistema de la biblioteca virtual de la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí fue la principal herramienta de investigación, ya que proporciona a los estudiantes de la ULEAM una clave que permite ingresar al sistema en línea y buscar en el catálogo a través de código, nombre del libro o autor la información necesaria para cualquier tipo de consulta o investigación que se necesite realizar. Fecha de Orientación: Lunes 23 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 26 de Octubre de 2017 (IXB) Fecha de Entrega: Lunes 30 de Octubre de 2017 (IXA) / Jueves 9 de Noviembre de 2017 (IXB)  

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CONCLUSIONES

Una vez concluida la investigación relacionadas con los aspectos a tratar. se pudo llegar a obtener las siguientes conclusiones  

Inicialmente el material usado en pilotes fue la madera, debido a que las estructuras fueron tomando mayor peso se empezó a utilizar pilotes de hormigón. Con el final de la Tercera Guerra Mundial, el acero tomo mayor importancia en la construcción empezándose empezándo se a contar también con pilotes de acero.

 

Las partes de las que consta un pilote generalmente son: la cabeza, el fuste y la punta.

 

Los pilotes metálicos se han venido usando aproximadamente desde el año 1938 y son empleados cuando el hincado es fuerte, se tiene grandes cargas o las longitudes son poco comunes. 

 

Los tipos de pilotes de acero son: hincados, atornillados y de disco. En función de la sección, losperfiles pilotesen deHacero hincados se clasifican normalmente en tres ti tipos: pos: perfiles circulares, y perfiles tubulares.

 

Entre las ventajas de los pilotes de acero se tienen su gran capacidad de soportar cargas, poseen alta resistencia y facilidad al corte y la posibilidad de realizar soldaduras con otros elementos metálicos, permite alcanzar grandes profundidades. La principal desventaja de los pilotes de acero es el daño por corrosión y su costo es más elevado que los pilotes de madera y hormigón.

 

Los pilotes de acero poseen mayor resistencia para el hincado, proceso que se lleva a cabo gracias al uso de martillos los cuales pueden ser: de caída libre, diésel, aire comprimido o vapor, hidráulicos y martillos internos. El uso de cada uno de estos depende de las condiciones de trabajo y características del pilote.

 

La corrosión es uno de los problemas que se presentan en los pilotes de acero, esta  puede ser debido debido al tipo de suelo, las bacterias o el agua ya sea dulce o salada a la que el pilote esté expuesto. Existen varias alternativas para prevenir o minimizar este  problema tales como el uso de materiales anticorrosivos, costra de laminado, revestimientos superficiales o el engrosado del metal, entre otras medidas a considerar dependiendoo de las circunstancias. dependiend

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alcaraz, D., & Gómez, F. (2004). Manual Básico de Corrosión para Ingeniero. Murcia: Universidad de Murcia. Obtenido de https://books.google.com.ec/books?id=B6tV_j4ofmQC&printsec=frontcover&dq=que+es+la +corrosion&hl=es419&sa=X&ved=0ahUKEwj40d3qqY3XAhVIWCYKHQXxCG0Q6AEILjAC#v=onepage&q=que%2 0es%20la%20corrosion&f=false  Braja, M. D. (2014). Fundamentos de Ingenieria Geotecnica. California State University: Sacramento, California, Estados Unidos. Chellis, R. (1971). Cimentaciones profundas. . Mexico: Diana. Galabru, P. (2004). CIMENTACIONES Y TÚNELES. Barcelona: Reverté. Obtenido de https://books.google.com.ec/books?id=c1UGj6d5ZiAC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepa ge&q&f=false Ortiz, C. (2001). Ingeniería Portuaria. Perú: COPER. Peraza, E. (2004). Pilotes de madera para cimetaciones. AITM. Obtenido de http://infomadera.net/uploads/articulos/archivo_4747_15790.pdf Yepes, V. (2016). Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención.  Universidad Politecnica de Valencia: España. Zaven, D. (1982). Pilotes y cimentaciones sobre pilotes. Barcelona: Eeditores Técnicos Asociados. Obtenido de https://books.google.com.ec/books?id=E_m7F7Sz2RUC&printsec=frontcover&hl=es&source =gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

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