CONSECUENCIAS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE INSTALACION DE PILOTES
Al examinar el estado vigente de la teoría, los métodos y la aplicación de la geotecnica, y su probada utilidad para el análisis y diseño de las fundaciones superficiales, particularmente en la predicción de la capacidad portante y los asentamiento, se comprende el interés de ingenieros e investigadores por aplicarlos igualmente para el análisis de las fundaciones profundas. Sin embargo, al avanzar con estos trabajos desde la oficina y el laboratorio hasta el campo, particularmente en el estudio del comportamiento de pilotes a escala natural instrumentados, se han observado discrepancias fundamentales con las teorías clásicas de la mecánica de suelos, y se han detectado las consecuencias primordiales de los procedimientos de instalación en el comportamiento bajo carga de los pilotes.
La consideración, aun somera, de las operaciones constructivas permite comprender fácilmente cómo la instalación de los pilotes desarrolla condiciones altamente complejas en la interfaces pilote-suelo que, como es usual, guardan escasa relación con el estado original no remoldeado del suelo y hasta con la condición de completa alteración. Las presiones del agua intersticial alrededor del pilote pueden variar ampliamente durante períodos de horas, días, meses o aun años, después de la instalación, en forma tal que no son realistas las relaciones simples entre la fricción lateral y la presión efectiva de sobrecarga. Similarmente, cuando se consideran las deformaciones de un pilote o grupo de pilotes bajo su carga de trabajo, resultan muy desprovistos de significado los cálculos de transferencia de carga basado en la teoría elástica que no tenga en cuenta la alteración del suelo en un espacio de varios diámetros alrededor del pilote.
Existe una clara diferencia entre fundaciones superficiales y profundas respecto a los cambios en el suelo portante. En las primeras, dicho suelo queda esencialmente bajo la base de la fundación y no sufre cambios de trascendencia, excepto los generados por algunas alteraciones en el régimen de esfuerzos efectivos. Por el contrario, normalmente en las profundas, el suelo portante, tanto por debajo como por encima de la base de la fundación, resulta casi siempre significativamente alterado. Vesic señala las siguientes consecuencias de los procedimientos de instalación.
En la caso de pilotes perforados (preexcavados sin desplazamiento), la mayor parte del cambio se presenta alrededor del fuste, en una zona relativamente delgada del suelo que rodea al pilote y que sufre alteración como resultado de la extracción del suelo por barreando u otros medios. Al mismo tiempo, dependiendo del procedimiento constructivo, tiene lugar algún alivio en el esfuerzo lateral antes de instalar la fundación. Si el suelo que rodea al pilote es arcilla , una zona que se extiende cerca de un diámetro alrededor del pilote puede experimentar cambios significativos en su estructura y, según la sensibilidad de la arcilla, sufrir pérdidas considerables de la resistencia al cortes, que son total o parcialmente recuperadas en el transcurso de un extenso período de tiempo.
En el caso de pilotes hincados en arcillas firmes saturadas, sobrevienen cambios determinantes en la estructura secundaria (cierre de fisuras), que se extiende en un espesos de varios diámetros alrededor del pilote, acompañados de alteración y pérdida completa de los efectos de la historia previa al esfuerzo en la inmediata vecindad del pilote. SI el suelo aledaño es limo sin cohesión, arena, arcilla parcialmente saturada (Fig 9.6), el hincado del pilote puede densificar el suelo, en forma más pronunciada en la inmediata vecindad del fuste del pilote y con decrecimiento de intensidad a través de una zona de uno da dos diámetros alrededor del pilote. Al proceso de hincado también los acompañan incrementos en los esfuerzos horizontales en el terreno y cambios en los esfuerzos verticales en la vecindad del pilote, que parcial o totalmente pueden desaparecer por la relajación en suelos susceptibles a la fluencia. En suelos densos no cohesivos (tales como arena o grava), puede ocurrir aflojamiento en algunas zonas, junto con intensa trituración de los granos y densificación en la inmediata vecindad del pilote. En tales suelos suceden cambios permanentes en los esfuerzos residuales tanto en el pilote como en el suelo, cuya consideración es esencial para comprender el comportamiento del sistema suelo-pilote. Los pilotes se diseñan con frecuencia en grupos y esto complica aun más la situación por el efecto complejo y no siempre bien comprendido de colocar pilotes cercanos.
Apreciada la trascendencia de los procedimientos de instalación en la predicción del comportamiento bajo carga de los pilotes, resultan evidentes las ventajas de disponer de medios para sistematizar el proceso constructivo y tipificar los pilotes. Para este propósito es posible consultar en la literatura numerosas clasificaciones y descripciones de los sistemas y tipos de pilotes; no obstante, son de mayor ayuda las distintas normas y reglamentos existentes, que promueven la conveniente normalización de los procedimientos constructivos en el país o región donde rigen.
Es digno de mencionar el Document Technique Unifie sobre Trabajos de Cimentación profunda publicado en 1978 por el Centre Scientifique en Technique de Batiment de Francia, con referencia al cual se han propuesto métodos de análisis y diseño coherentes con los resultados de numerosas pruebas de carga
Palabra clave: PILOTES CONSECUENCIAS DE IMPLANTACION