Empezamos con los cálculos.

Vamos a empezar a meter un poco de cálculo en las entradas. Empezaremos con el cálculo de pilotes in situ de cimentación, que nos dará además un posible método de cálculo de micropilotes. Después, haremos el planteamiento del cálculo de pantallas discontinuas de pilotes y micropilotes. Después, ya veremos, ¿no?

Vamos a centrarnos. Hemos realizado un estudio geotécnico de nuestro terreno, que puede ser una estructura de edificación o de obra civil. Lamentablemente (y es lamentable porque se va a gastar mucho dinero de más) se nos informa de que el terreno no es bueno porque no tiene buena capacidad portante para una cimentación directa y tenemos que recurrir a una cimentación mediante pilotes.

Bien. ¿Qué necesitamos para calcular una cimentación mediante pilotes? Hay que conseguir la siguiente documentación:

• Estudio geotécnico, o en su defecto, gráficas de sondeos, de penetrómetros, valores de resistencia por punta y por fuste, o parámetros del terreno.
• Plano de planta con el replanteo de pilares.
• Cargas de pilares en base de cimentación, SIN MAYORAR.

Nota: Os pido paciencia. Conforme voy escribiendo me doy cuenta de que hay cosas que no he comentado, como los ensayos de los estudios geotécnico. Abriré una nueva etiqueta y, poco a poco, lo iremos completando.

Vamos a ir poco a poco. Cuando hablamos de dimensionamiento de pilotes, hay que hacer dos cálculos diferenciados que se deben cumplir simultáneamente:

1. Hay que verificar que los pilotes son capaces de absorber la carga que transmiten los pilares. Esto se hace mediante el conjunto pilotes-encepados-viga de coronación. Esta es la parte estructural del cálculo  mecánica.
2. El pilote debe ser capaz de transmitir la carga al terreno mediante un rozamiento lateral (que es la resistencia por fuste) y la parte inferior del pilote (que es la resistencia por punta). Esta es la parte geotécnica del cálculo.

En esta entrada nos vamos a centrar en la parte estructural.

Capacidad portante del pilote.

¿Cuál es la máxima carga que es capaz de absorber un pilote? Viene definida por el tope estructural. ¿Y qué es?. Pues no es más que la sección del pilote por lo que consideremos que es capaz de trabajar el hormigón.

¿Pero esa no es la resistencia a compresión del hormigón que estamos utilizando? Pues no porque el hormigón que se usa en cimentaciones especiales está sujeto a varios aspectos que no podemos conocer:

• El primero es la profundidad. Vertemos el hormigón a través del tubo tremie a profundidades de hasta 40 metros. Parece prudente pensar que tenemos que ajustar el valor de la resistencia a compresión por la incertidumbre que esto supone. ¿Cómo está realmente el hormigón a 10, 20 o 30 metros?
• No tenemos garantías reales de cómo se ha vertido. Es lamentable, pero es así.
• Este es un concepto que se viene arrastrando por razones históricas desde que se iniciaron las cimentaciones especiales en España. A mi me han llegado a contar que, en las primeras pruebas que se hicieron para un muro pantalla, el hormigón se vertía directamente desde el camión, no se utilizaba Tremie, con lo que al desconocer el factor de segregación del hormigón por el vertido de altura, disminuyeron la resistencia del hormigón.

El valor que se considera del hormigón se denomina “coeficiente de trabajo del hormigón en cabeza”. El valor varía entre 35 y 50 kg/cm² normalmente y depende del criterio del calculista. En los libros de Jiménez Salas tenéis una explicación perfecta.

¿Qué dice la CTE? Os pongo la tabla explicativa a continuación.

O sea, que para un pilote, CPI-7, en seco, de Ø450 mm, sin control de parámetros, según la CTE su capacidad portante sería de :

Comentarios importante: para un hormigón HA-25, hemos tomado para la resistencia a compresión un coeficiente de seguridad de 6,25 (en vez de 250 kg/cm² hemos tomado 40)

Seguiremos.