Fundación pila hélice

Tipos de cimientos de pilotes helicoidales

Un **cimiento de pilote helicoidal**, también conocido como pilote de tornillo o pilote de torsión, es un tipo de cimiento profundo que consiste en un eje largo con una o más placas helicoidales (en forma de espiral) fijadas a él. Los pilotes helicoidales se pueden clasificar en tres categorías según la forma en que se instalan: pilote clavado, pilote de fricción y pilote anclado.

• Pilotes clavados

  Los pilotes clavados son pilotes helicoidales que soportan principalmente el suelo o la masa a través de la resistencia pasiva. Esta última se produce cuando las manos del pilote están incrustadas en el suelo, lo que ejerce resistencia en dirección ascendente. Los anclajes helicoidales pueden soportar varios tipos de suelos, como suelos cohesivos, suelos granulares y sedimentos de laderas. Son fundamentales para estabilizar deslizamientos de tierra, erosión de laderas y muros de contención.

• Pilotes de fricción

  Los pilotes de fricción son aquellos que utilizan la fricción entre el pilote y el suelo para soportar una carga. La fricción se genera cuando un pilote helicoidal se incrusta en un suelo de apoyo. Los pilotes de fricción se utilizan principalmente en lugares donde el subsuelo está formado por estratos débiles o profundos. Transfieren las cargas por fricción, manteniéndose estables incluso sin capas de apoyo de carga. Los pilotes de fricción normales también se pueden utilizar en aguas profundas donde no hay estratos de apoyo de carga.

• Pilotes de anclaje

  Los pilotes de anclaje son pilotes helicoidales que soportan una estructura mediante un anclaje. Los anclajes están diseñados para resistir la fuerza de una carga o peso en una dirección determinada. Esto mantiene el pilote firme. Los anclajes helicoidales se utilizan generalmente para soportar postes de transmisión, torres o plataformas marinas, entre otras estructuras. Proporcionan apoyo contra los momentos de vuelco y las fuerzas de deslizamiento. También se utilizan en sistemas de amarre para embarcaciones y estructuras marinas.

Además de clasificarse según la forma en que se instalan, los pilotes helicoidales también se pueden diferenciar según su capacidad de carga.

• Pilotes helicoidales a compresión

  Los pilotes helicoidales a compresión son pilotes que soportan cargas transfiriendo el peso a través de las hélices al suelo circundante. Se utilizan principalmente en cimientos convencionales, como para edificios, puentes y estacionamientos, entre otros, donde la carga que proviene directamente de arriba se transforma en fricción del suelo alrededor del pilote.

• Pilotes helicoidales a tensión

  Los pilotes helicoidales a tensión son pilotes que se utilizan para resistir las fuerzas de elevación. Este tipo de fuerza se produce cuando la dirección de la fuerza es hacia afuera del suelo, como en las cargas de viento o las fuerzas de flotación. Los pilotes helicoidales a tensión se utilizan en situaciones donde existen fuerzas de elevación, por ejemplo, en pilotes que soportan turbinas eólicas o plataformas marinas sujetas a la acción de las olas. También se utilizan en sistemas de anclaje para estructuras flotantes o instalaciones de atraque.

Especificaciones y mantenimiento de los cimientos de pilotes helicoidales

Especificaciones

El tipo de maquinaria utilizada para instalar un pilote helicoidal está determinado por su diámetro y longitud. Los pilotes más grandes pueden requerir un camión especializado con un envoltorio o un accesorio DDS.

• Diámetro: Varía de 5 a 12 pulgadas en los pilotes normales. Los tamaños más grandes pueden variar de 14 a 30 pulgadas para los pilotes de torre o marinos.
• Longitud: Normalmente de 5 a 14 pies para un pilote helicoidal estándar. Los tamaños más largos pueden ser de 14 a 28 pies para los pilotes helicoidales marinos. La longitud también se puede personalizar para alcanzar una profundidad donde haya suficiente capacidad de carga.
• Tamaños de las hélices: La primera hélice se conoce como la de arranque y generalmente tiene un diámetro de 12 a 24 pulgadas. Le sigue una o más hélices intermedias, que pueden variar en tamaño de 12 a 72 pulgadas, dependiendo del tipo de pilote.
• Espaciamiento de las hélices: La distancia entre las hélices varía según las condiciones del suelo. En condiciones de suelo suelto o blando, el espaciamiento puede variar de 12 pulgadas a 24 pulgadas. En suelo denso o rígido, el espaciamiento podría ser de 48 pulgadas a 72 pulgadas.

Mantenimiento

• Inspección visual: Realice una inspección visual regular de los pilotes helicoidales y la estructura para detectar cualquier signo de daño o falla estructural, como grietas, desplazamientos o corrosión.
• Limpie la superficie: En caso de que haya acumulación de suciedad, residuos o contaminantes, límpielos rápidamente con jabón suave no abrasivo y agua para evitar cualquier tipo de corrosión.
• Retoques de pintura: Si hay algún tipo de abolladura o rasguño en el recubrimiento protector que se haya producido, como una acumulación de óxido, elimínelo rápidamente y solucione cualquier tipo de daño del recubrimiento aplicando un toque de pintura.

Escenarios de los cimientos de pilotes helicoidales

Los pilotes helicoidales se utilizan en una amplia variedad de proyectos de construcción e infraestructura y son una opción popular debido a su sencilla instalación y adaptabilidad a diferentes condiciones del suelo. Aquí están algunos de sus escenarios de uso.

• Soportes de edificios

  Los pilotes helicoidales se utilizan para soportar estructuras pesadas, como edificios comerciales, industriales y residenciales de varios pisos, especialmente cuando los suelos superficiales son débiles o no son adecuados para cimientos tradicionales. Puede ser necesario que lleguen más profundo en el suelo para encontrar un apoyo estable. Los pilotes helicoidales sirven como un cimiento confiable, asegurando la estabilidad y seguridad de toda la estructura.

• Puentes y muelles

  Los pilotes helicoidales se pueden utilizar como apoyo en la construcción de pilares de puentes, columnas de muelles y estructuras de embarcaderos. Pueden proporcionar la resistencia y la estabilidad necesarias en áreas de aguas poco profundas o pasos elevados.

• Muros de contención

  Los pilotes helicoidales a veces se utilizan para soportar muros de contención, proporcionando apoyo lateral y previniendo el movimiento o el colapso del suelo.

• Mástiles y monopolos

  Los pilotes helicoidales también se pueden utilizar como cimientos para mástiles, monopolos o torres, como torres de transmisión, telecomunicaciones y estructuras de iluminación, proporcionándoles estabilidad.

• Taludes de tierra

  Los pilotes helicoidales se pueden utilizar para estabilizar taludes de tierra, proporcionando apoyo para evitar el colapso o el deslizamiento, y asegurando la estabilidad del talud.

• Clavado de suelos

  Los pilotes helicoidales a veces se utilizan en técnicas de clavado de suelos, donde los pilotes se instalan en ángulo en formaciones de suelo inestables, proporcionando refuerzo y mejorando la estabilidad general.

• Reparación de deslizamientos de tierra

  Los pilotes helicoidales pueden ayudar a estabilizar áreas propensas a deslizamientos de tierra proporcionando apoyo o refuerzo adicional para evitar un mayor movimiento y estabilizar el talud.

• Aplicaciones marinas

  Los pilotes helicoidales pueden servir como cimientos para estructuras marinas, como muelles, embarcaderos y atracaderos, proporcionando el apoyo necesario en entornos mareales y marinos desafiantes.

• Diseños de paneles solares

  Los pilotes helicoidales se pueden utilizar como soportes para arreglos de paneles solares y proporcionar una base estable y nivelada para los paneles solares, asegurando su durabilidad y rendimiento a largo plazo.

• Torres eólicas

  Los pilotes helicoidales se pueden utilizar como soportes para torres eólicas y proporcionar un cimiento sólido para las estructuras altas y pesadas de las torres.

Cómo elegir cimientos de pilotes helicoidales

Estos son algunos de los factores que deben considerarse al seleccionar pilotes helicoidales para un proyecto:

• Capacidad de carga

  Asegúrese de que las cargas de la estructura estén equilibradas con la capacidad de carga del pilote helicoidal. Esto incluye el peso de la estructura, cualquier peso vivo/de carga previsto y cualquier otro factor, como los cambios en las condiciones ambientales.

• Condición del suelo

  La condición del suelo del sitio puede determinar si un cimiento de pilote helicoidal es la mejor estructura de apoyo a utilizar. Las condiciones del suelo se refieren a las diferentes características del suelo en una ubicación fija, dependiendo de la capa del suelo y la composición. Algunos suelos, como la arcilla o la arena suelta, pueden requerir un tipo específico de pilote helicoidal para proporcionar un apoyo adecuado. Se debe realizar una evaluación de ingeniería de la condición del suelo para saber si un pilote helicoidal es adecuado para la ubicación.

• Requisitos de instalación

  Dependiendo de la gestión del proyecto, los requisitos de instalación de los pilotes helicoidales pueden variar. Elija un tipo que se pueda instalar fácilmente con la disponibilidad de equipos, la experiencia de la tripulación y las restricciones del cronograma del proyecto. El tiempo y la mano de obra utilizados para la instalación también son factores esenciales a considerar al determinar si el pilote helicoidal es adecuado para el proyecto.

• Coste

  El coste es un factor decisivo importante en la selección de productos para la mayoría de los proyectos de construcción. Los pilotes helicoidales pueden ser una opción más asequible cuando se necesitan cimientos superficiales o profundos. Sin embargo, sus costes pueden variar considerablemente, dependiendo de su tamaño y de la condición del suelo del sitio. Los pilotes más grandes con más hélices aumentarán los gastos, al igual que cualquier requisito de instalación especial. Es útil realizar un análisis de costes de los distintos tipos de pilotes de cimentación necesarios para la estructura para poder tomar una decisión informada.

Preguntas frecuentes sobre los cimientos de pilotes helicoidales

P1: ¿Cuál es la diferencia entre un pilote helicoidal y un pilote de tornillo?

A1: Los dos términos se utilizan a menudo indistintamente. Generalmente, los pilotes helicoidales se utilizan para soportar nuevas estructuras, mientras que los pilotes de tornillo se utilizan comúnmente para apuntalar estructuras existentes.

P2: ¿Los pilotes helicoidales requieren hormigón?

A2: Dependiendo de la configuración del pilote, el hormigón puede o no ser necesario. En algunos casos, el hormigón se vierte en una sección hueca del pilote para mejorar la resistencia y la durabilidad. Además, el hormigón se puede utilizar para crear una zapata que una la parte del pilote sobre el suelo con la estructura.

P3: ¿Qué profundidad alcanzan los pilotes helicoidales?

A3: Los pilotes helicoidales pueden tener una profundidad de 1 m o de hasta 30 m, dependiendo del tipo de suelo y de los requisitos de carga de la estructura.

P4: ¿Cuáles son las desventajas de los pilotes helicoidales?

A4: Pueden ser más caros que otros tipos de pilotes. Requieren equipos especializados para su instalación, y deben existir condiciones adecuadas de relación par-carga para una instalación adecuada.