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Los pilotes de acero son de secci贸n laminada, forma mecanizada o tablestacas. Tambi茅n se pueden conectar dos o m谩s secciones de tablestacas en una caja y hincarlas en una sola pila. La mayor ventaja de utilizar pilotes de acero es su capacidad de carga. Los pilotes de acero pueden soportar hasta 100 toneladas por pilote. Los pilotes de acero se usan m谩s com煤nmente para cimientos de estructuras grandes con cargas pesadas.
Tabla de contenido
Ventajas de las pilas de acero:
- Los pilotes de acero tienen una gran capacidad de carga.
- Los pilotes de acero pueden penetrar capas duras y rocas.
- Se reduce la cantidad de movimiento del suelo durante la conducci贸n de pilotes de tuber铆a de acero.
- Los pilotes de acero pueden soportar un manejo brusco.
Desventajas de la pila de acero:
- Los pilotes de tuber铆a de acero son susceptibles a la corrosi贸n y al da帽o por electr贸lisis.
- Los pilotes de acero son relativamente caros a menos que la capa de apoyo pueda desarrollar una gran capacidad de pilote.
- Los pilotes de acero son menos efectivos que los pilotes de fricci贸n.
Tipos comunes de pilotes de acero:
Los pilotes H y los pilotes tubulares son los tipos m谩s utilizados.
H-pila:
H-pile est谩 dise帽ado para resistir esfuerzos de alto impacto durante la conducci贸n dura. Las bridas y las almas se enrollan con el mismo grosor para evitar da帽os en las piezas delgadas. El ancho del ala es el 85% o m谩s de la profundidad del pilote para proporcionar una rigidez axial d茅bil.
Pila de tuber铆a:
Los pilotes de tuber铆a est谩n hechos de tuber铆as sin costura o soldadas y, a menudo, se rellenan con hormig贸n. Pueden ser de tipo cerrado o de tipo abierto. Las estacas abiertas se pueden clavar a la profundidad deseada y la tierra dentro de la tuber铆a se elimina limpiamente. Un pilote con fondo se forma fijando un punto de conducci贸n en la punta del pilote. Para las columnas principales, los pilotes de tuber铆a deben tener al menos 10 pulgadas de di谩metro y al menos 5/16 pulgadas de espesor.
La elecci贸n entre instalaciones abiertas y cerradas depende de las condiciones del suelo en el sitio. En algunos casos, las tuber铆as de extremo abierto se pueden hincar m谩s profundamente porque la tierra de la tuber铆a se puede limpiar a medida que avanza la hinca. Si se encuentran rocas u otros obst谩culos antes de alcanzar la profundidad deseada, se pueden eliminar con una broca picadora o, en el caso de una tuber铆a de gran di谩metro, mediante voladura. En otros casos en los que sea dif铆cil limpiar la suciedad de la tuber铆a, se debe usar una tuber铆a de extremo cerrado.
Empalme de pilotes de acero:
Los pilotes en H se unen de la misma manera que las columnas de acero. Se pueden usar empalmes de soldadura o pernos (pernos de alta resistencia a la tracci贸n), principalmente seg煤n la preferencia del ingeniero y el equipo disponible. Si el empalme est谩 por encima del suelo o el pilote est谩 sujeto a grandes momentos de flexi贸n, el empalme debe dise帽arse para soportar tales esfuerzos. Normalmente, se aplica una cierta cantidad de tensi贸n de flexi贸n al pilote, incluso si el pilote no est谩 sujeto a empuje horizontal o momento de flexi贸n. La pila nunca es perfectamente recta y se puede doblar al hincarla. Esto puede crear momentos de flexi贸n en el pilote. Por lo tanto, es habitual dise帽ar empalmes para resistir un momento igual a 1/3 a 1/2 de la capacidad de momento de la secci贸n H. Algunos c贸digos de construcci贸n requieren empalmes para proporcionar la resistencia total de una secci贸n H o de tuber铆a. Los pilotes de tuber铆a se pueden unir mediante soldaduras a tope o manguitos.
Corrosi贸n de pilotes de acero:
La corrosi贸n es un gran problema con las pilas de acero. A continuaci贸n se presentan algunos m茅todos utilizados para proteger pilotes de acero de la corrosi贸n.
espesor adicional
Este m茅todo, empleado por la mayor铆a de los cables, requiere que la secci贸n del pilote contenga un cierto grosor adicional (generalmente alrededor de 1/16 de pulgada) m谩s all谩 del 谩rea de la secci贸n transversal necesaria para la resistencia. Esto se puede lograr restando 1/16 de pulgada del espesor real del metal al calcular la capacidad del pilote o empalmando otra pieza de acero a la longitud del pilote donde se espera acci贸n corrosiva.
Eliminaci贸n de suelos corrosivos
La tierra org谩nica cercana a la superficie, las cenizas, el carb贸n no quemado o los desechos industriales pueden eliminarse y reemplazarse con tierra no corrosiva. Este m茅todo es econ贸mico solo si dicho suelo se encuentra a poca profundidad.
caso concreto
Cerca de la superficie, donde abundan la humedad y el ox铆geno, los pilotes se pueden proteger de manera muy eficaz cubri茅ndolos con hormig贸n. Los recipientes de hormig贸n que se extienden a profundidades significativas son un m茅todo costoso.
protecci贸n cat贸dica
La corrosi贸n es un proceso continuo que elimina electrones de la pila, por lo que los m茅todos para evitar dicha eliminaci贸n son efectivos. Esto se hace mediante el m茅todo cat贸dico en el que se introduce una corriente lenta hacia la pila de acero en lugar de alejarse de ella.
Cabe se帽alar aqu铆 que es cuestionable pintar o aplicar cualquier otro tipo de revestimiento antes de conducir, ya que el revestimiento de la parte incrustada puede da帽arse por el desgaste y la manipulaci贸n. Las pilas que sobresalen en la atm贸sfera deben pintarse regularmente. Las estacas que sobresalgan en agua contaminada deben protegerse con una cubierta de hormig贸n o pintura de alquitr谩n de hulla. En agua dulce, se deben proteger las 谩reas cercanas a la superficie.
referencia:
Dise帽o de cimientos por Wayne C. Teng