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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA CONSTRUCCIÓN as TESIS PROFESIONAL

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE

a, LICENCIADO EN INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN"

PRESENTA

DAVID CHÁVEZ RODRIGUEZ

CONTROL DEL COMPORTAMIENTO DE EDIFICIOS CIMENTADOS CON PILOTES DE CONTROL "

ACUERDO S.E.P. No. 952359 CON FECHA DEL 15 DE NOVIEMBRE DE 1995

MEXICO MAY01998

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA CONSTRUCCIÓN

" CONTROL DEL COMPORTAMIENTO DE EDIFICIOS CIMENTADOS CON PILOTES DE CONTROL "

TESIS PROFESIONAL

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE

"LICENCIADO EN INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN'

PRESENTA:

DAVID CHÁVEZ RODRÍGUEZ

MEXICO 1998

A MI ESPOSA E HIJO

A Gina, mi esposa, a ella que fue también un apoyo y un vínculo para llevar esta meta a su fin, por ella que durante el camino de mi carrera me acompañó, a ella que por todos los momentos que me fue posible consideré como mi futuro y que por ella luche por ser un ejemplo para mi futura familia, para que por ellos luche por su bienestar y una vida agradable; por todo ello que es una fuerza más para salir adelante, para enfrentar los obstáculos que se enfrenten, les dedico este trabajo con mucho cariño y amor.

Deseo que yo sea el ejemplo que ellos esperan de mi, como esposo, como padre y como profesionista, para que se sientan orgullosos del compañero que escogieron.

Agradezco la confianza y el apoyo que me has entregado para ser el pilar de nuestras vidas y la comprensión que me das cuando debo enfrentarme a la responsabilidad que como profesionista y esposo llevo por delante de todos ustedes. Agradezco el apoyo incondicional que me ofreció tu familia para lograr esta obra.

Los momentos que pasamos juntos durante el lapso de nuestra preparación profesional que nos llevaron a una unión y comprensión más grande, y un conocimiento de nuestro sentir y respeto mutuo más profundo, fueron indispensables para la meta final, porque formaron parte de ella y los hicieron mucho más agradables y evitaron que la carga fuera tan grande, y que sin ellos no sería el mismo gozo ni la misma alegría.

Por todo ello dedico este complemento de mi carrera a ustedes mis seres queridos en honor a su cariño y amor que me han dado.

Por eso mismo comparto el orgullo de ¡levar al fin mi preparación, porque en conjunto son mi orgullo, el orgullo que llena mi corazón de dicha, al formar parte de mi vida; mi familia, mi carrera y ahora mi título. Gracias por ser parte de ella.

Sólo me resta decir:

MUCHAS GRACIAS.

A MIS PADRES

Les dedico esta obra con la que culmino mis estudios profesionales, que con su apoyo y esfuerzo he llevado hasta su fin. A ellos les dedico cada hoja y cada momento que he pasado para llevarla a cabo, que por su paciencia, comprensión, apoyo y dedicación que entregaron incondicionalmente, lo he realizado.

Para ellos es último paso de mi preparación profesional que yo llevo a cabo para lograr lo que ellos esperaban al entregarme todo lo que de ellos estuvo para que yo tuviera una educación y un camino fijo en la vida. Es el complemento para que su esfuerzo como padres e hijo, sea un orgullo tan grande como lo fue en el momento en que nací, ese futuro que ellos planearon desde hace muchos años, ahora se refleje en estas hojas de papel y en lo que a ello conlleva.

Agradezco a mi padre por el tiempo y esfuerzo que a dedicado toda su vida en trabajar para prepararnos y sostenernos siempre en alto, al igual que mi madre por soportar y comprender los esfuerzos por el realizados y los mismos esfuerzos que ella entrego para completar y apoyar la decisión que ellos alguna vez tomaron de formarnos como unos "profesionistas", agradezco por ese ejemplo tan maravilloso que son en mi vida.

A ellos y a todos mis hermanos, Carlos Antonio, Javier Francisco, Martha y Gustavo que también estuvieron a mi lado enseñándome y guiándome por el camino correcto, y que con enojos, pleitos y desagrados me ayudaron como unos padres conjuntamente.

A TODOS ELLOS GRACIAS.

ÍNDICE

Introducción - - /

Capitulo I "Cimentaciones Profundas" 3 a) En que consiste la cimentación profunda - - — — — — 4

b) Que son las cimentaciones profundas — 4 c) Clasificación de la cimentación profunda -- _ _ _ _ . _ __ _ 4

d) Procesos de fabricación y colocación de cimentaciones profundas 9

e) Ventajas y desventajas de la cimentación profunda - - — 14

f) Breve explicación de la cimentación por pilotes de control y sus ventajas 13

Capitulo II "Cimentaciones con sistemas de control" 23

a) Antecedentes - — 24

b) Diferentes tipos de pilotes especiales - — — — 26

c) Pilotes de control - — 26

c i) Los pilotes que poseen su dispositivo de control en la cabeza 26

c 2) Los pilotes que poseen su dispositivo de control en el cuerpo -- - - 31

d) Pilotes penetrantes de sección variable — - 33

e) Pilotes entrelazados - - - — - - - — — -35

f) Pilotes electrometahcos (electroosmosis) - - - — - - -3"

Capitulo III "Inspección o verificación de los pilotes de control" 39

a) Diferentes elementos que compone al pilote de control - - - - - •• - - - 40

b) Función de cada elemento - - - — - - 42 c) Cambio de cada elemento _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ — _ 43

d) Periodos de revision de los pilotes y verticalidad - - _ _ _ _ -46

Capitulo IV "Nivelaciones topográficas periódicas con planta de desniveles, curvas de nivel y lectura de plomadas" - _ _ _ _ _ 43

a) Nivelaciones topográficas - — - - - - 49

b) Representación de los niveles topográficos 52

c) Curvas de nivel - 53

d) Que hacer con los datos - _ _ _ _ _ _ _ 54

Capitulo V "Nivelación correspondiente según niveles topográficos de la cimentación para corregir la verticalidad del edificio" _ _ _ — _ _ — ¿5

a) Paquete computacionalpara el registro y comparación de niveles _ _ _ _ _ 56

b) Diferentes causas de nivelación _ - - - J~

c) Aplicación de precargas y cargas para su nivelación - 59

d) Compactacion del terreno 60

Conclusión - - 62

Bibliografía 63

INTRODUCCIÓN

En este trabajo se pretende dar a conocer los diferentes tipos de pilotes de control como una alternativa de cimentación que permite tener un control sobre el comportamiento de la misma. Para tener una mejor comprensión del tema daremos un breve repaso a los conocimientos generales de las cimentaciones desglosándolo de tal manera por las cimentaciones profundas que nos dará a conocer la necesidad de crear los pilotes de control, los diferentes tipos y estudios que existen acerca de ello.

Dentro de el repaso de las cimentaciones profundas se dará a conocer las diferentes secciones que existen para fabricar los pilotes, también las razones de porque se deben de fabricar in situ y en almacén, asi como la mejor manera de colarlos in situ y como se debe realizar la preparación para el colado y el armado, se mencionará las diferentes formas para colarse fuera de sitio para el mejor aprovechamiento de almacenaje y espacio de producción y las diferentes formas de izaje y piloteado para no dañar a los pilotes y no disminuir su resistencia.

Después de observar la necesidad que existe de utilizar los pilotes de control, mencionaré los diferentes sistemas que existen de los pilotes de control, detallando en manera muy general el funcionamiento de cada uno de ellos y las partes de las que están compuestos, para finalmente introducirme al sistema del Ing. Manuel González Flores.

Se detallará en lo más posible el método del Ing. Manuel González Flores para explicar las razones por lo que se consideró que es uno de los mejores sistemas y el más conveniente, este estudio se realizó de un caso real en que el sistema es utilizado por una edificación que se visitó, la cual es el 'Templo de la Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días", más conocido como el 'Templo Mormón", ubicado en San Juan de Aragón, Estado de México considerado con terreno en la zon III, que es zona del lago donde el nivel freático se encuentra en un nivel muy alto.

Dentro del estudio del sistema del Ing. manuel González Flores se da a conocer como está formado el sistema, señalando el nombre y posición de cada elemento de este, asi también como el funcionamiento de cada uno dentro del sistema y la importancia que tienen para ello.

Para continuar se describe la forma en que se debe de revisar los elementos para conocer cuando ya están en mal estado y cuando es necesario su reparación o el cambio de ello, concluyendo con la forma en que se le debe de dar mantenimiento al sistema yla forma en que se debe de realizar el mejoramiento de la verticalidad del edificio, que es en si, como funciona el sistema.

Se menciona el periodo en que se lleva a cabo ¡a revisión de los pilotes para el Templo Mormón el cual es el más común para dichos sistemas, ya que se considera que es el lapso durante el cual pueden sufrir cambios en su estabilidad que representan los esfuerzos para la estructura. Dentro de ello se menciona también ¡a forma en que se debe realizar el estudio de los pilotes para conocer el movimiento de la edificación y los datos necesarios que se deben de tomar para la comparación rutinaria: así como las tablas que se utilizan comunmente en la topografía para el desarrollo de este estudio.

Para finalizar se conocerá la forma que se utiliza para presentar el reporte y comparación de la verticalidad del edificio del Templo Mormón que puede variar según se desee, se introducirá el tema

a la realiación de este reporte por medio de los sistemas avanzados de la computación y los software que pueden ayudarnos para la realización de este.

Con el estudio de los pilotes de control se pretende aportar más información sobre estos sistemas, como un apoyo adicional para las futuras generaciones de Ingenieros Constructores y en general al ramo de la construcción, ya que es escasa la información.

Estos métodos son de gran importancia para la construcción, porque son soluciones necesarias para la edificación que nos han llevado a la construcción sobre terrenos problemáticos para soportar cargas en su superficie y que con el constante estudio podemos mejorarlo para obtener mejores resultados con un menor costo.

Además de que con estos sistemas podemos lograr que el edificio tenga una verticalidad constante y se produzcan en lo menor posible daños en la estructura del edificio.

"Cimenaciones profundas"

CAPITULO I

CIMENTACIONES PROFUNDAS

Ctmenactones profundas '

CAPITULO I "CIMENTACIONES PROFUNDAS"

a) En que consiste la cimentación profunda.

A través de los cimientos son transmitidas las cargas de la construcción a terreno firme Según la profundidad a la que se encuentra el suelo resistente con respecto a la base de la edificación es preciso ejecutar cimentaciones superficiales o cimentaciones profundas

Para definir el tipo de cimentación que se \a a colocar en la construcción se deben observar los siguientes puntos

- Características del suelo - Características de la estructura - Aspectos económicos

Estos puntos definirán que Upo de cimentación a usar, si superficial o profunda Cuando una estructura se apoya directamente sobre terrenos superficiales resistentes es posible edificarla sobre una cimentación superficial Cuando por el contrario, sólo se encuentran estratos de suelo resistente de suficiente espesor a cierta profundidad, las cargas de la obra deben transmitirse a dichas capas a través de una cimentación profunda

Esto deja bien claro de que forma tan directa inciden sobre los costos de cimentación la naturaleza del terreno y la carga del edificio, y por qué a causa de los mismos costos en muchos casos puede llegarse aponer en discusión el lugar del emplazamiento e incluso el propio proyecto

b) Que son las cimentaciones profundas.

Cuando el terreno firme para cimentar se hallan a determinadas profundidades se tratará de llegar a esa capa por medio de pilotes, pilas, cilindros o cajones profundos

Las cimentaciones profundas son diferentes secciones de diferentes tamaños que van desde la base de la construcción hasta el estrato resistente donde se transmiten ¡as cargas de la construcción

c) Clasificación de la cimentación profunda.

Las cimentaciones profundas pueden ser macizas o huecas y se dividen, como ya mencionamos, en

- Pilotes - Pilas - Cilindros - Cajones


Y estos a su vez pueden tener las siguientes secciones:

-Redondas -Cuadradas - Hexagonales • Oblongas •Cruz - En forma de H - En forma de L • En forma de T - En forma de Y

Los pilotes son de diferentes secciones como son: redondos, cuadrados, hexagonales y en forma de H, y van de 15 a 60 cm. de los cuales los más usuales son de 40 a 60 cm. como se muestra a continuación:

Pilotes

oto 0 15 a 0 60 m

O^AKfc 60m

0.15 ' a 0.60

Las pilas son de sección redonda o elipsoidal y van de 60 cm. aim. como se muestra a continuación:

Pilas

Cimenaciones profundas '

Los cilindros son precisamente secciones de cilindros huecos de 3 m y los cajones son varios cajones de concreto apilados de igual sección de 3 m dentro de lo cual son de la siguiente manera

Cilindros Cajones

3m

im 3m

Las diferentes secciones de los pilotes se hicieron pensando en los diferentes tipos de suelo para una penetración más fácil y rápida

Las pilas y pilotes además se clasifican de la siguiente manera

Clasificación de

pilas y pilotes

Según el material con el que

están fabricadas

Según el procedimiento

constructivo

Según la forma como transmiten

las cargas al subsuelo

- Pilotes de punta - Pilotes de fricción

- en suelos cohesivos - en suelos friccionantes

- Cimentaciones profundas en roca


Pilotes de Punta:

Los pilotes de punta son los que van a transmitir la carga a estratos resistentes más profundos y transmitiendo esta desde la cabeza del pilote hasta la punta del pilote. En este tipo de pilotes las puntas de los pilotes se apoyan en una capa de suelo resistente, la cual es lo suficientemente resistente para soportar la carga de la estructura. Este tipo de cimentación es la mejor y más segura de todas las cimentaciones sobre pilotes. Las fuerzas de sustentación actúan principalmente sobre la punta del pilote (pilote de punta comprimida), y en cuantía mucho menor mediante el rozamiento de la superficie lateral del pilote con el terreno.

A2

H

/ / A W / /

/ / A W / / f

///\w// suelos

blandos

/ / A W / /

A

suelos blandos

compresibles

A

/ / A W / / ¿±£¿ //SWZ

Suelo Resísteme o Roca

n tí

Cpmpana

/ V / W V / V

Q Q

Suelo Resistente o Roca

U D

H

W V / V

W W /

WV/V

suelos

blandos

WV/V estrato

resistente

T Pilas o pilotes empotrados en el estrato resistente

"E"de 4 a 10 veces "D"

'Cimenactones profundas '

Pilotes de Fricción:

Se dice que una cimentación sobre pilotes es de fricción cuando los pilotes no se apoyan sobre ningún terreno firme sino que permanecen sostenidos sólo por el rozamiento en capas de terreno fuertemente compresibles que rodea al pilote Cuando el estrato resistente se localice o se encuentre a profundidades demasiado grandes o se tengan suelos que sufrirán asentamientos significativos por consolidación puede pensarse como opción de cimentación la utilización de pilotes de fricción los que transmitirán la carga de la estructura al suelo a través de su área lateral En esta clase de cimentaciones hay que contar siempre con asentamientos de larga duración Por ello se deben hincar los pilotes lo más profundamente posible en el terreno blando La experiencia demuestra que los pilotes deberán ser mas largos que el ancho de la estructura a soportar

A WV/V

_í

^ W V / /

í f ? ?

V

Suelo de baja resistencia

H mm de

3m

\\V//VsV//Vs.V// Estrato Resistente

Cimentaciones profundas en roca:

La cimentación en roca requiere de una exploración detallada del subsuelo que debe incluir los siguientes aspectos

a) Características estructurales, como estratificación, foliación, rumbo y echado de los estratos principalmente cuando existen problemas de estabilidad

b) Presencia de discontinuidades, tales como juntas, fallas, o canales de disolución en rocas sedimentarias y oquedades en rocas ígneas extrusivas

Al analizar esta información se tomarán en cuenta los siguientes conceptos para el diseño

/.- Las rocas sedimentarias laminadas como la caliza o la arenisca a menudo se encuentran en capas delgadas separadas por arcillas o lutitas blandas La capacidad de carga de tales materiales depende en gran medida de las propiedades de la arcilla o de las lutitas blandas y se hace necesario el

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^ -> ¿ t O • J tí ¡ ; "CimeruKiones profundas"

muestreo inalterado para determinar su resistencia. Ciertas lutitas. limolitas y argil i tas se reblandecen o expanden al ser expuestas al aire.

Los materiales que contienen sulfatos en forma de pirita o anhidrita se pueden hidratar con gran expansión volumétrica. En este caso se recomienda ensayar núcleos de rocas arcillosas sedimentarias en pruebas de consolidación. En este tipo de rocas se requiere impermeabilizar las excavaciones.

Las rocas calcáreas con cavernas de disolución, constituyen un problema difícil de cimentación, por lo que al cimentar en terreno calizo se debe revisar la información geológica para detectar evidencia de cavernas.

Para el caso de cimentaciones profundas colocadas en el lugar, se recomienda empotrar en la roca longitudes de 1 a 3 veces el diámetro del cimiento, dependiendo de las condiciones de empotramiento se determina siguiendo uno de los siguientes criterios:

a) La capacidad de carga se deriva de la capacidad de carga por punta únicamente, sin embargo si no se limpia adecuadamente la perforación, la capacidad de carga se alcanzará cuando se compriman o expulsen los lodos o azolves depositados en el fondo.

b) La capacidad de carga se deriva de la adherencia entre el concreto y la roca a lo largo del área lateral del concreto. La resistencia por adherencia dependerá de la capacidad de ¡a roca en el tramo de empotramiento.

c) La capacidad de carga se deriva tanto de la resistencia por punta como de la adherencia lateral, esto conduce a valores altos de capacidad de carga, no se debe usar al menos que se efectúen pruebas de carga natural o a través de experiencia local bien fundada.

d) Procesos de fabricación y colocación de cimentaciones profundas.

Para decidir cual es ¡a mejor cimentación que se va a colocar debemos antes planearlo de la siguiente manera:

I.- Diseño de la cimentación: - Exploración - Laboratorio - Diseño o Ingeniería

II.- Fabricación de ¡os elementos: - Materiales - Técnicas de fabricación

III.- Instalación o colocación.

c ii r B I B L I O T E C A


Los procesos de fabricación serán de la siguiente manera:

Concreto

Procedimientos Constructivos

Acero Concreto y Acero (Mixto)

Con desplazamiento

Con poco desplazamiento

Sin desplazamiento

Madera

10

"Cimenaciones profundas "

Fabricación de Pilotes de Concreto

EnObrcnt

Pitóles de Concreto ¡n situ

Pilotes de Concreto y Acero

Pilotes de Concreto y Acero Fabricación de elementos /

de concreto

En Planta <. Pilotes de Concreto y Acero

Fabricación en el lugar de la obra con colocación posterior

" In situ

Fabricación de pilotes in situ:

/.- Perforación: La perforación para cada pilote se puede hacer con una broca o un bote cortador.

broca o bote cortador 0 \

2.- Estabilización de las paredes de la perforación: Para evitar que las paredes de la perforación tengan caídas, es necesario colocar ademes metálicos o en caso dado lodo bentonitico, que es una ayuda que evita que las paredes se deslaven y poder trabajar en él. El lodo bentonitico pueden ser cualquiera de las tres arcillas siguientes mencionadas de menor a mayor grado de expansión:

- Ilitas - Caolinitas • Montmolinolitas

ademe metálico uso del lodo bentonitico


3.- Colocación del concreto: Por último se realiza el habilitado de acero en la superficie y se coloca en la excavación, para posteriormente vaciar el concreto.

concreto

h

w ¿

Fabricación de ¡os pilotes de concreto prefabricados: Estos pueden fabricarse también en obra o pueden fabricarse en planta. Trabajos que pueden realizarse de la siguiente manera:

a) Espacio, acondicionamiento de ios materiales y proceso de fabricación:

Se deben acondicionar espacios para la fabricación y almacenajes predeterminados. Esto será ¡impiando y nivelando el terreno para posteriormente construir una plataforma que no sufra deformaciones.

b) Habilitado de la cimbra:

La cimbra utilizada para la fabricación de los pilotes puede ser de madera, triplay. lámina o fibra de vidrio que permitan darle a los pilotes la sección requerida, deben de estar diseñados para soportar las presiones del concreto durante su colocación y vibrado y ser lo suficientemente rígidos para conservar su forma sin alteración.

Los moldes deben de ser hechos de material durable que permitan el mayor uso posible. Todos los bordes de los pilotes deberán achaflanarse.

Para la construcción de los pilotes se recomienda impregnar a los moldes o la cimbra con aceite, grasa, diesel, parafina, etc. para que facilite el despegue del pilote, asi mismo es recomendable colocar ¡a cimbra e iniciar el proceso de colado de tal sobre una plataforma de concreto.

En ocasiones con el objeto de optimizar los espacios y la utilización de la cimbra se puede seguir un proceso de colado de tal forma que se fabriquen los primeros pilotes y posteriormente estos sirvan de cimbra a subsecuentes.

La numeración marcada indica la forma en que se deberán ir colando los pilotes.

vaciado di habilitado de acero de refuerzo

UJ

Cimenaciones profundas

c) Acero:

El acero a utilizar en la fabricación de los pilotes deberá de reunir las características establecidas por el estructuróla en cuanto a diámetros, No de varillas y separación de los estribos o zunchos

Además se deberá de cuidar el acero a utilizar que no contenga óxido, deformaciones o fisuras que imposibilitan el buen trabajo de este al armado se le podrá adicionar en puntos específicos ganchos de varilla o de cables de acero que faciliten el posterior izaje y manejo de los pilotes

d) Concreto:

Para la fabricación del concreto se deberá de cuidar las siguientes condiciones

Para pilotes de concreto en contacto con agua dulce o aire se podrá usar cemento tipo I, II, III ó IV mientras que para ambiente marino se deberá utilizar cemento tipo II o puzolánico Para pilotes colados in situ no es aconsejable utilizar cemento con aire diluido

El agua utilizada en el concreto para curarlos o para lavar los agregados debe de estar libre de aceites materia orgánica u otras sustancias que puedan dañar al concreto y el acero ademas debe de tener concentraciones muy bajas de cloruros (menos de 1000 partes por millón) y en el caso de los concretos reforzados, el de sulfatos con la misma proporción de partes por millón

Se recomienda el empleo de aditivos inclusores de aire en pilotes sometidos a ambientes marinos siendo el contenido de aire recomendado de 4 a 8 % dependiendo del tamaño del agregado

Para fines de durabilidad el concreto debe de tener cuando menos 336 kg de cemento por mJ

de concreto y para medios agresnos deberá ser de 391 kg a 410 kg por m3 de concreto El revenimiento deberá de estar limitado a un mínimo compatible con los requerimientos y métodos de colocación de O a "' 5 cm para pilotes precolados

Se deberán de efectuar pruebas de resistencia a la compresión en cilindros por cada 15 m3 de concreto y no menos de 2 especímenes indniduales La compactación del concreto deberá de efectuarse con xibradores de alta frecuencia \igilando que los moldes no sufran deformación Los pilotes deberán mantenerse por arriba de los WC por lo menos durante los primeros 7 días después del colado La colocación del concreto podra efectuarse mediante bombas hachas carretillas etc La resistencia recomendada para los pilotes es de 300 kg/cm: para pilotes hincados en suelos blandos y de 350 kg/cm- si el hincado se hace en suelos medios o duros


Juntas en pilotes

Como ya podemos imaginar es difícil manejar pilotes de gran longitud por lo que se usan en tramos, los que se unirán por medio de juntas. Las juntas en pilotes pueden ser de 4 diferentes formas:

L- Soldada: La que como ya podemos imaginar se soldarán las esquinas de los pilotes. 2.- De Bayoneta: Las cabezas de los pilotes llevarán un acabado especial con forma de

engrane, en la cabeza inferior lo ¡levará sobresalido y en la superior sumido para que embonen uno con otro para lo cual en la cabeza inferior incluirá ahogado en el pilote una bayoneta que penetrará dentro de la cabeza superior del pilote anterior.

3.- A base de grapas: Para este tipo los pilotes llevarán en las cabezas superior e inferior una mueca y unas placas ahogadas que servirá para que al unirlos se les coloquen unas grapas que presionarán unos contra otros.

4.- A base de tornillos: Estos pilotes, de igual manera llevarán en las cabezas superior e inferior unas muecas y placas ahogadas para que al unirlos se les coloque tornillos que los aprisionará para evitar que se separen.

e) Ventajas y desventajas de la cimentación profunda.

Como ya pudimos ver la función de la cimentación profunda es buscar una base sólida a grandes profundidades en estratos compresibles, asi como en barrancos o pendientes del 100%, donde estructura quedará volando evitando el relleno excesivo de terreno, lo cual resulta adecuada para evitar costos altos en estabilización de suelos o rellenos. Pero como todo tiene sus "ventajas" y sus "desventajas".

Se usan pilotes como elementos de cimentación cuando se requiere:

1. Transmitir cargas a través de un suelo blando, o a través de agua hasta un estrato resistente. 2. Transmitir cargas a un cierto espesor del suelo blando, utilizando la fricción lateral que se produce

entre suelo y pilote. 3. Alcanzar con las cimentaciones profundidades ya no sujetas a erosión, socavaciones y otros efectos

nocivos.

Desventajas de los pilotes de punta.

Esta cimentación se tiene que utilizar la mayoría de las veces en estratos compresibles o de poca resistencia, estos estratos con el tiempo y por causa natural se van comprimiendo o acomodando y al aplicarle cargas, como son las calles, avenidas, autos y camiones, y los movimientos que estos producen, que con el tiempo son cargas que comprimen a los mismos estratos, por lo que el nivel del estrato superficial va bajando por lo cual las construcciones que tienen cimentación profunda, están apoyadas sobre estratos resistentes sujetos a quedar sobre un mismo nivel, por lo que se pierde la nivelación de las construcciones con el nivel inicial del estrato superficial. Un ejemplo de este caso en la Cd. de México es el "Ángel de la Independencia" al cual se le puede observar como el nivel del piso a ido bajando y se le han adicionado varios escalones al monumento para poder tener acceso a el. esto es por el típico problema del centro de la ciudad que es la zona del lago.

id


Asi como también en las cimentaciones profundas que son por fricción y no llegan a los estratos resistentes sufren los mismos efectos pero en menor grado, y cuando están bien diseñadas sigue la deformación del suelo, para comprenderlo mejor veremos los siguientes dibujos:

cimentación profunda

i

i 1

DD DD DD DD DD

D D

Suelo

Compresible

Estrato resistente

Stvel inicial

nivel del estrato

comprimido

Estrato resistente

Ejemplo de cimentación profunda con pilotes de punta.

v

cimentación profunda

T

i i

DD DD DD DD DD

D D

Suelo

Compresible

cimentación *. profunda

Estrato resísteme

Vive/ inicial

m\el del estrato

comprimido

Estrato resistente

Ejemplo de cimentación profunda con pilotes de fricción.

Además de perder el nivel conforme al estrato superficial se puede presentar el problema de la verticalidad de ¡a construcción \ presentarse problemas mayores de fisuras y otras

H

Cimenaaones profundas '

f) Breve explicación de la cimentación por pilotes de control y sus ventajas.

Con la fuerte extracción de agua del subsuelo, madiante bombeo, para uso humano iniciada en la década de los 40 ", se inició el problema del mal comportamiento de edificios, por lo que de igual manera se desarrollaron técnicas encaminadas a resolver dicha situación

El principal problema que presentan los edificios es la apariencia de emersión con respecto al nivel de las banquetas asi como desplomes en las estructuras Al inicio de la década de los años 60 's, ya era necesario recimentar y nivelar edificios, por lo que se intensificaron las investigaciones

Como punto de partida, dichas investigaciones llevaron a la ubicación de los pilotes fuera de los ejes de las columnas y contratrabes, pues era lo que ocasionaba dicha apariencia, posteriormente se llegó a la colocación de los "Dispositivos de Control" en la cabeza de los pilotes

Existe un problema muy común en las cimentaciones piloteadas con pilotes de punta, cuando se presenta una estratigrafía básicamente formada por un cierto espesor compresible, subyacido por el estrato resistente de apoyo y cuando dicho manto compresible tiende a disminuir de espesor por algún proceso de consolidación inducido Este es el caso de estribos de puentes en los que el estrato compresible disminuye de espesor y se consolida por el peso de los terraplenes de acceso, también es el caso de algunos valles en los que el bombeo para fines agrícolas induce la consolidación, el caso ya famoso de la ciudad de México es típico pues en ella existe un estrato de apoyo a profundidades del orden de los 30 m arriba del cual las formaciones arcillosas muy compresibles, se consolidan por efecto del intenso bombeo que para obtención de agua potable confines de consumo se realiza en los estratos acuíferos

Los pilotes de punta, apoyados en un estrato no consolidable y resistente permanecen comparativamente fijos, respecto a los suelos blandos que se enjuntan, tendiendo a bajar a lo largo de su fuste Esta tendencia induce esfuerzos de fricción en el fuste de los pilotes que, por ser en sentido descendente sobrecargan a éstos al colgarse materialmente el suelo circunvecino de los pilotes Si estas cargas no han sido tomadas en cuenta en el diseño pueden llegar a producir el colapso del pilote por penetración en el estrato resistente Este es el fenómeno de fricción negativa en los pilotes de punta En el mejor de los casos es decir cuando los pilotes aguantan la sobrecarga, la estructura apoyada sobre los pilotes parece emerger sobre la superficie del terreno, con la que fácilmente producirá daños a estructuras vecinas como a continuación se ilustra

Cimenaciones profundas '

/mz?/ y///////

Suelo blando

/ ^ W y y y W ^ ^ to» res.sienZZZZtSMtZmm'

a) Instante inicial b) Durante la consolidadcién

Inducción de la fricción negativa a lo largo del fuste depilóles de punta por Consolidación de los estratos blandos

Aún en el caso en que la fricción negativa no induzca falla y sea resistida, fácil es comprender que su efecto es dañino pues ocupa una buena parte de la capacidad de carga del pilote que está soportando al suelo circunvecino y no carga útil

Es fácil ver que en una estructura piloteada con pilotes de punta, en la que se tenga el efecto de fricción negativa, un pilote de una zona interior de la cimentación podrá ser sobrecargado con un peso quesea como máximo igual al del volumen de arcilla tributario a dicho pilote En un pilote de borde sin embargo la sobrecarga podra ser mayor, por razones obxias y este efecto puede aún acentuarse más en un pilote de esquina teniéndose como limite únicamente el valor de la adherencia entre suelo y pilote a ¡o largo de todo el fuste del mismo Por ello si el estrato resistente es susceptible de alguna cedencia el pilote de esquina será el que más asentamientos puede presentar, seguido de ¡os de borde quedando los mínimos hundimientos en las zonas interiores del área piloteada Esto da lugar a una distribución de asentamientos opuesta a la que se tendría en una cimentación por superficie flexible bajo carga uniforme Si la cimentación tiene rigidez y los pilotes están sólidamente unidos a ella en su cabeza, el efecto diferencial de fricción negativa en las esquinas y bordes puede llegar a hacer que los pilotes en esas zonas trabajen a tensión en suporte superior

El valor de la sobrecarga que por fricción negatna puede llegar a tener un pilote de punta tiene como se señaló como cota superior el valor del producto de ¡a adherencia entre suelo v pilote multiplicada por el área lateral de éste En la práctica este valor de adherencia suele tomarse igual al de la cohesion del suelo En pilotes interiores el cálculo anterior suele ser consejador y, como se dijo la sobrecarga ni nuede exceder el peso de la arcilla de un \olumen tributario al pilote que puede ser valuado con cierta aproximación por simples consideraciones geométricas


L. Zeevaret ha hecho notar una consecuencia adicional a los efectos de fricción negativa cuya importancia práctica es quizá mayor de lo que a primera vista puede pensarse. Este efecto consiste en lo siguiente: al colgarse el suelo del pilote por fricción negativa, parte del peso que gravitaba en la zona de la punta del pilote sobre el estrato resistente se ha aliviado; si el estrato resistente es de naturaleza friccionante, esta disminución de la presión efectiva conlleva una disminución de la resistencia al esfuerzo cortante y de la capacidad de carga y, por lo tanto, propicia la penetración del pilote en el estrato de apoyo.

Los efectos dañinos en las estructuras vecinas, la pérdida de capacidad de carga útil por fricción negativa y los peligros que entraña la penetración diferencial de los pilotes en los estratos firmes, han hecho pensar en soluciones que permitan manejar a los pilotes de punta superando estos problemas, so pena de desecharlos como cimentación posible en lugares en que existe enjuntamiento de terrenos blandos y fricción negativa.

La primera solución de pilotes de control que se propuso se ilustra a continuación. Se trata simplemente de construir la cimentación de forma que los pilotes la atraviesen libremente, de modo que no haya ningún contacto o unión entre ambos elementos. La estructura se carga entonces directamente contra el suelo, el cual comenzará a ceder bajo su peso. Esta presión hace que el suelo accione sobre los pilotes por un mecanismo de fricción negativa, con lo que éstos toman por lo menos parcialmente la carga de la estructura, con la correspondiente disminución de las presiones efectivas en el suelo blando; asi, los pilotes originalmente separados de la cimentación llegan a trabajar con cargas importantes, haciendo además que los asentamientos de la estructura disminuyan grandemente.

I Ü

Ctmenactones profundas '

Pilotes de punta atravesando libremente la cimentación

Aunque el modo de trabajar la cimentación anterior puede comprenderse fácilmente, cualitativamente hablando la cuantificación de las cargas que tome cada pilote o la predicción de los asentamientos diferenciales de la estructura son muy poco seguras si no imposibles de efectuar En algunas estructuras con este tipo de cimentación en la ciudad de México se ha observado de hecho un comportamiento bastante imprevisible tanto en lo que se refiere ha asentamientos diferenciales como a penetraciones diferenciales en el estrato resistente

La necesidad de controlar la carga en los pilotes y los asentamientos diferenciales y totales de la estructura llevaron al investigador Sí González Flores a su difundida idea de los Pilotes de Control. Estos son en esencia pilotes de punta del tipo que atraviesa libremente la cimentación sobre cuya cabeza se coloca un puente unido a la losa de cimentación de ¡a estructura, este puente consiste de una vigueta de acero anclada a la losa con tornillos largos de acero La unión entre la cabeza del pilote y la \igueta del puente se establece con un dispositivo formado por superposiciones sucesivas de placas delgadas de acero y sistemas de cubos pequeños de una madera con características esfuerzo-deformación especiales

* Cimenaciones profundas

El mecanismo abajo descrito tiene como finalidad hacer trabajar al pilote a la carga que se desee, claro está, siempre inferior a la carga de falla Cada cubo de madera tiene una gráfica esfuerzo-deformación con un rango plástico amplio Cuando se alcanza su carga de falla plástica previamente determinada, puede garantizarse que el cubo está transmitiendo una cierta carga fija a la cabeza del pilote para un amplio rango de deformación en el cubo Conocida la carga que se desea que tome el pilote, bastará dividir ese valor entre la carga de falla del cubo de madera para determinar el número de cubos que han de colocarse por capa, entre dos placas de acero Como quiera que el sistema está sujeto a deformación, al cabo de un tiempo los cubos llegan al límite de deformación plástica, momento en que habrá que modificar la posición del puente y cambiar los cubos de madera El lapso para estas operaciones puede ampliarse si se colocan vanas capas de cubos de madera

tornillos.

vigueta del puente

cubos de madera

. placas de acero

losa de cimentación

Esquema de la cabeza de un pilote de control

El objetivo fundamental de los pilotes de control es lograr que la estructura baje simultáneamente con la superficie del suelo La carga transmitida por la estructura es tomada parte por el suelo y parte por los pilotes Si la estructura tiende a bajar más aprisa de lo que lo hace la superficie del suelo (se supone que el suelo está bajando por algún proceso de consolidación independiente por ejemplo el bombeo en el caso de la ciudad de México) los pilotes se harán trabajar a mayor carga aumentando el número de cubos por capa con lo que se alivia la parte de la carga transmitida directamente al suelo y se frena el descenso relativo de la estructura, recíprocamente, si la estructura tiende a emerger respecto al terreno los pilotes se harán trabajar a menor carga disminuí endo el número de cubos de madera por capa, de modo que la estructura transmita más carga al suelo con lo que su asentamiento se verá acelerado

Si la estructura desciende de un modo no uniforme con asentamiento diferencial, las técnicas arriba descritas podran aplicarse a diferentes zonas del área de cimentación, con lo que es posible igualar los asentamientos

20

"Cimenaciona profundas"

La aplicación de las técnicas descritas exige, desde luego, un número de pilotes adecuado con la cimentación; con pocos pilotes ¡a estructura se hundirá irremediablemente, ya que los pilotes no podrán sobrepasar su carga de falla; por otra parte, si el número de pilotes es excesivo, puede llegar a suceder que la estructura emerja aún cuando en la cabeza de los pilotes no se aplique carga

Los pilotes de control para solucionar este problema dan la facilidad de poder renivelar las construcciones, esto es que se colocan igual que los otros pilotes pero con la diferencia de que las cabezas superiores quedarán dentro de una bóveda de la construcción donde se llevará el control de la verticalidad y el nivel del edificio conforme a la superficie terrestre.

A estas cabezas se le revisarán los niveles periódicamente para sacar resultados y nivelar conforme a los cambios que hayan tenido.

Se puede decir que el pilote de control fué diseñado para los siguientes puntos:

1.- Evitar que los pilotes de punta hagan que sobresalga el edificio con respecto a banquetas y calles.

2.- Evitar que los pilotes al quedar fijos con respecto al terreno que va descendiendo, se sobrecarguen al colgarse este (fricción negativa) el cual es diferente para cada uno de los pilotes de la cimentación ya que el volumen que se cuelga de los pilotes centrales no es el mismo que el de los pilotes de la orilla o más aún que el de las esquinas.

El pilote de control evita esto ya que desplaza las capas adheridas a el al descender el suelo.

3.- Evita la sobrecarga que forma una loma la cual hace que ¡os edificios contiguos se dañen al inclinarse si es que son ligeros.

4.- Para evitar que suceda todo lo anterior, los pilotes de control nunca quedan abajo trabes o columnas sino a un lado, ya que atraviesan la cimentación libremente.

5.- Por la heterogenidad del subsuelo de la Ciudad de México algunos pilotes se podrán hincar con mayor facilidad que otros, y por lo tanto algunos de ellos trabajan con cargas mayores que otros. Este problema se elimina o más bien lo absorben las celdas de deformación con las que se regula la carga.

6.- Con el pilote de control se puede transferir la carga de la cabeza de el pilote al terreno, solo basta irlos descargando, y reciprocamente se puede pasar la carga del terreno al pilote.

7.- Teniendo en cuenta que los pilotes son fijos el edificio se puede hacer que suba o baje respecto a ellos; se hace posible que descienda al disminuir el número de cubos de cada pilote; es posible subir el edificio, si se pone un gato entre los pilotes y sus puentes.

8.- Los pilotes se instalan por secciones o completos después de construida la cimentación y el primer nivel, y a un lado de las trabes. Esto es para poder realizar pruebas de carga aprovechando el peso, con lo que se ahorra tiempo y dinero.


9.- Comparado con el pilote de punta y de fricción en un edificio de 10,000 ton. con pilotes de 45 cm en donde se necesitarían 166 de punta, o 250 de fricción, solo 100 de control serían necesarios, lo cual hace que sean un 30 % más económicos que los de fricción en la construcción de la estructura, considerando que posteriormente el costo de mantenimiento de los pilotes de control podrían ser menor al mantenimiento del edificio causado por esfuerzos.

"Cimentaciones con sistemas de control"

CAPITULO II

"CIMENTACIONES CON SISTEMAS DE CONTROL

23

Cimentaciones con sistemas de control '

CAPITULO II "CIMENTACIONES CON SISTEMAS DE CONTROL"

a) Antecedentes.

El hundimiento de la Ciudad de México se debe a la explotación de mantos acuiferos, locual hizo que el suelo cediera ante las cargas de las estructuras, esto motivó a que se utilizarán apoyos más profundos capaces de transmitir la totalidad o parte de la carga de la estructura Estos apoyos en un principio fueron de madera y posteriormente se hicieron de concreto, los cuales se hincaron en la capa dura del subsuelo por temor a un mal comportamiento de los edificios, para lo cual la cabeza de los pilotes se fijó en el eje de las columnas y trabes

Esta solución resolvió temporalmente el problema, pero la continuidad de la explotación de los mantos acuiferos propició a que continuara el hundimiento y los pilotes de punta impidieron a los edificios descender a la par con el suelo y por consecuencia comenzaron a emerger

Por otro lado con el movimiento descendente del suelo y su adherencia a los pilotes apareció la ya mencionada fricción negativa Para una mayor comprensión de la fricción negatixa mencionaremos la siguiente analogía

Supongamos que un cuerpo rígido formado por una base y unos elementos verticales (a) atraviesan unos cuerpos de cierto espesor uno de ellos rígido (b) que sirve de base a uno que tiene cierta adherencia (c) (fig I)

Figura 1

Ahora si suponemos que el cuerpo "c" tiene un cierto peso "w" y hace que el cuerpo "b" descienda una cierta longitud (también debida a la consolidación de suelo), el cuerpo "c" se empezará a colgar de los elementos verticales transmitiendo parte de su peso por adherencia Esta carga se irá incrementando conforme vaya descendiendo hasta que el cuerpo "c" quede totalmente suspendido de los elementos \ erticales o hasta que llega a su maxima adherencia (fig 2)

1A


Figura 2

Si ahora se coloca otro cuerpo rígido (d) sobre el cuerpo "c" y sobre este un cierto peso "q", el cuerpo "c" lo sostendrá o bien irá descendiendo cuando "q" iguale el valor de la adherencia de "c" sobre los elementos verticales. Es decir, los elementos verticales soportarán la carga "q" que les transmite el cuerpo "c" (fig. 3).

Figura 3

En cambio, si "q" se transmitiera directamente a la cabeza de los elementos verticales, el peso que estos soportarían seria la que el cuerpo "c" transmite por adherencia más a la carga "q" (fig. 4).

Figura 4


Por las condiciones peculiares del subsuelo de la Ciudad de México se han tenido que desarrollar varios tipos de pilotes cuyos mecanismos se han adaptado al subsuelo eliminado o reduciendo los aspectos indeseables ¡os cuales son:

1) La emersión de las estructuras debidas al uso de pilotes de punta. 2) La sobrecarga inducida por la fricción negativa al hundirse el suelo. 3) La limitada capacidad de carga de ¡os pilotes de fricción.

De estos tres aspectos los pilotes de tipo especial pueden llegar a eliminar los dos primeros.

b) Diferentes tipos de pilotes especiales.

Los pilotes especiales se dividen en cuatro tipos y a su vez se subdividen como a continuación mencionamos:

Pilotes / Especiales

a) Pilotes de / Control

I) Pilotes que poseen dispositivo , de control en la cabeza \

- Método del Ing Manuel Gonzalez Flores (q e p d)

- Sistema del Ing Wolfgang - Disipador de energía de la VS'A 1/

Dispositivos J Mecanismo de autocontrol

2) Pilotes que poseen dispositivo ¿ p ¡ ,eUscoptco de control en el cuerpo 1 r

b} Pilotes penetrantes de sección variable

ci Pilotes entrelazados

d) Pilotes electrometálicos fElectroósmosisj

c) Pilotes de control.

Este tipo de pilote es el más conocido de los pilotes especiales Dentro de los pilotes de control tenemos diferentes tipos divididos en dos grupos como ya mencionamos, los cuales son "Pilotes que posseen su dispositivo de control en la cabeza" y "Pilotes que posseen su dispositivo de control en el cuerpo ".

el) Los pilotes que poseen su dispositivo de controlen la cabeza.

1) Método del Ing. Manuel Gonzálea Flores (q.e.p.d.): El cual es un invento mexicano desarrollado para cimentar o recimentar los edificios del Valle de México el cual maneja la carga de la estructura de acuerdo al hundimiento del Valle.


El mecanismo consta de :

I.- Un puente (cabezal) el cual va unido a la losa de cimentación y se compone de dos secciones cajón espalda con espalda.

II.- Anclas tipo arañas-ahogadas en la losa o dado de cimentación y consiste en una placa de acero perfil "U" y varillas de acero, soldada a la placa.

III.- Tornillos de acero (espárragos) con tuercas de ajuste en ambos extremos, que unen el puente con ¡aplaca "U".

IV.- Celdas de deformación constituidas por cubos de 5x5x5 cm. y colocados entre el puente y el pilote de una o varias capas.

Estos elementos tienen una capacidad de carga máxima de 3 ton. dentro de su rango de deformación elástica. La carga que el pilote reciba será en base al diseño y de acuerdo a esto se determina el No. de cubos que debe llevar.

Una sola capa determina la capacidad de carga del dispoditivo y se obtiene sumando la capacidad individual de cada cubo de la capa.

Cuando la cabeza del pilote ha emergido tanto que ya no es posible colocar los cubos entre el puente y el pilote, se demuele este y se cabecea (recolar parte de lo demolido), para dejar una superficie plana donde se colocan los cubos.

2) Sistema del Ing. Wolfgang: Este método es parecido al del Ing. Gonzalez Flores, solo que el dispositivo de control es mediante gatos Freyssinet.

Mediante los gatos se controlan la presión del manómetro y por consecuencia la carga del pilote. Cuando la carga del pilote sobrepasa lo estipulado, se extrae el aceite de los gatos para que la losa se apoye sobre el terreno y ayude a tomar carga (fig. 5).

jSL. _£&. Cabezal

ex: o-

Losa de Cimentación I Pilote I — Sello

Gatos Freyssinel

Sistema Wolfgang

Figura 5

Cimentaciones con sistemas de control'

3) Disipador de energía de ¡a UNAM: Funciona de la siguiente manera, consta de un pilote que atraviesa libremente la losa de cimentación, por quedar suspendida después de un hundimiento, o sea que transforma la energía que se genera al incrementarse la carga del pilote, en energiapara deformar una placa de acero (fig 6)

Apoyo

Placa

Apoyo

Losa de Cimentación

Disipador de energía de la UNAM

Figura 6

4) Dispositivos J: Este dispositivo de control es un conjunto de elementos en forma de "J", hecho de solera comercial y los cuales están confinados mediante un tubo el cual es mas grande que el diámetro del pilote

El objetno de este mecanismo es absorver grandes deformaciones o desplazamientos \erticales ya que el pilote al recibircarga constante penetrará en el tubo e ira deformando las soleras hasta que la carga sea soportada por ¡as soleras y ya no se deformen

Este dispositno por la larga carrera de la solera (deformación total 1 60 m) disminuye enormemente su mantenimiento

La capacidad de carga de cada dispositivo resulta de multiplicar la carga "P"por el número de elementos "J"

Se recomienda inspeccionar periódicamente las soleras afín de detectar posibles ataques de corrosion contra lo que se pueden usar recubrimientos como grasas (fig ~)

Cimentaciones con sistemas de control '

Elemento "J"

Figura 7

5) Mecanismo de auto control: Este mecanismo fué ideado por el Ing Miguel Angel Jimenez Robleda y se basa en el principio de fricción entre dos elementos, el pilote y el dispositno de control, de concreto el primero y de acero el segundo

El mecanismo consta de dos partes el mecanismo de control y el de autocontrol los cuales como los demás se encuentra en la cabeza del pilote

El mecanismo de control consta básicamente en unas placas de acero las cuales comprimen al pilote y mediante un tornillo montado en una de ellas se regula la fricción entre las placas y el pilote

Mediante esta fricción se soporta la carga que se transmite al pilote manteniendo el equhbrio Sin embargo para generar una fuerza de fricción elevada, igual a la carga que se transmitirá al pilote, se necesita de una fuerza de compresión muy grande la cual no puede darse solamente con el tornillo aunque se podría dar con un equipo especial pero seria muy costoso

Para pode dar esta fuerza de compresión se llegó al mecanismo de autocontrol Este está formado por cuatro ángulos metálicos los cuales se acoplan a las aristas del pilote y se sujetan con tirantes de acero a la cimentación y cruzados en la cabeza del pilote Este mecanismo tiene la propiedad de trasladar la fuerza que recibe el pilote en forma horizontal, variando este valor en función del ángulo alfa y se duplica cuando este ángulo es igual a 45° lafig 9 representa un lado del pilote la planta y forma en que esta aplicada la fuerza "F" horizontal que resulta del mecanismo de autocontrol De acuerdo con esto la carga \ertical aplicada al pilote por la estructura sen-irá para soportarse a si misma ya que se traduce en fuerza horizontal


COS O * -9T

F-TCos a

Sen a 77

V

V

•¿r 4*

z \ z i.

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F¡ gura 9

F

F

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a '45'

r P Cas o r 4 Sen a

F= -f xS'2P

Pilote

Mecanismo control

Mecanismo de autocontrol

Tirante

Zuncho

ALZADO

Figura 10

PLANTA

Se buscó que el mecanismo de autocontrol tomara la mayor parte de la carga y que el mecanismo de control fuera para regular el sistema. Se hicieron ensayes y se logró que el mecanismo de autocontrol lomara el 90 % de la carga, esto variando el ángulo alfa para aumentar el coeficiente de fricción.

Para poder realizar en la práctica este mecanismo se requiere un estudio de mecánica de suelos y asi proyectar la capacidad de carga que deben aportar tanto el control como el autocontrol.

< A

if-i „4<


Para manejar este mecanismo solo bastará girar el tornillo de control y así aumentar o disminuir la presión y por esto cualquier persona puede manejar el sistema (fig 10).

c.2) Los pilotes que poseen su dispositivo de control en el cuerpo.

1) Pilote telescópico: Consta de un cilindro superior hueco el cual contiene un relleno de arena compactada en su interior y de un cilindro macizo inferior que penetra dentro del hueco y se apoya en un estrato resistente en la base.

Este pilote trabaja por fricción positiva en el exterior e interior en su parte superior y por punta en su parte inferior. La longitud se ajusta automáticamente al hundimiento del terreno cuandorecibe una sobrecarga o por la consolidación propia del terreno. La altura del relleno de arena se calcula en función de la carga que recibirá y de las propiedades mecánicas del relleno. Si se desea disminuir la velocidad de hundimiento del edificio se aumenta ¡a altura del relleno y en caso contrario se disminuye (fig 11).

í Sección Superior

__Jte//£H0 de Arena Compacta-

becapn_

Co

ÍT

menor

Estrato firme Perspectiva Corte Longitudinal

Figura 11

En los laboratorios de la anteriormente llamada Secretaría de Obras Públicas se realizaron varias pruebas para determinar la capacidad del relleno de arena de un pilote con diámetro inferior de 40 cm Para un relleno de 1 64 m de altura se obtuvo una carga de ruptura de 440 ton.

Este tipo de pilotes se utilizó en el edificio del centro postal mecanizado de Buena Vista en la Ciudad de México. El edificio de 133 m de longitud por 40 m de ancho y su cimentación consiste en un cajón despianatdo a 5.2 m., y pilotes de punta apoyados a 40 m., se hincaron pilotes debajo de cada columna y en algunas de dos pilotes.

C I I c B I B L I O T J E C A

^ ^ CnHPnlaciuHes con slsi ¡ternas de control"

Se emplearon pilotes de 50x50 y de 70x70 con un pistón de sección circular en la cabeza, el cual penetra en un hueco cilindrico en las contratrabes y que esta relleno de arena (fig. 12). Las cargas fueron de 450 ton. para pilotes de 70x70 y 270 ton. para los de 50x50.

Hueco de acceso 'olumna

Contratrabe de Cimentación

Losa de cimentación

Dimensiones en cm.

50 ó "0

Figura 12

Existe otro tipo de pilote telescópico el cual consiste en dejar sobre el pilote un espacio, el cual se llena de arena y se le pone una tapa de concreto la cual tiene un tubo de ¡0 cm. con tapa de rosca el cual sirve para extraer la arena y hacer que el edificio baje. La tapa se construye entre dos viguetas y si con el tiempo el pilote llega hasta la tapa, entonces se demuele el pilote y se rellena de arena nuevamente para que siga funcionando.

Mediante este sistema solo es posible bajar el edificio y nivelarlo pero no subirlo (fig 13).

Cimentaciones con sistemas Je control'

Losa de Cimentación

Pilote

Figura 13

d) Pilotes penetrantes de sección variable.

Por las condiciones del subsuelo de la Ciudad de México a veces las cimentaciones con pilotes de sección constante y apoyados en un estrato resistente no es muy conveniente Por otra parte las cimentaciones con pilotes de fricción suelen estar sujetas a asenatmientos diferenciales por la concentración de fricción negativa en los pilotes perimetrales o ser inapropiada por deficiencias de capacidad de carga para tomar por ejemplo, grandes momentos de volteo

Por los anteriores mcomenientessurgieron los pilotes de sección variable los cuales se apoyan en la capa dura y eliminan los tres problemas anterioresy sin requerir mantenimiento

Este pilote está diseñado para ir penetrando en la capa dura de esta forma al irse consolidando el suelo la fricción que actúa en el pilote hace que la arcilla se cuelgue de este y al sobrecargarse penetra en el estrato resistente y asi elimina la fricción negatna y por tanto la sobrecarga

Cuando la fricción negativa llega a un valor suficiente para iniciar la penetración de la punta de los pilotes, se llega a una condición en la que cualquier aumento de la fricción negatna es automáticamente anulada por la penetración del pilote y por lo tanto va siguiendo el hundimiento del suelo sin emerger la estructura apreciablemente

Por hacer frente a la eventualidad de que el pilote se encuentre una capacidad de carga local mayor al ir penetrando en el estrato resistente se han usado tramos metálicos tubukares en la parte inferior (fig 14)


14.0 m.

12.5 m.

3.8 m.

Concreto 300kg/cm!

8vars.3/4" estribos 5/151

c/15 cm.

Ancla 3/4'L

'unta placas 1"

Flaca 1 "_

Acero di refuerzo

Varilla N" 6 co,. 60 cm. de traslape

Subo de acero 6"óced80

placa. 25x15-5/8"

40 cm.

\LJ/1

T 60 cm.

40 cm.

Figura 14

El procedimiento para la instalación es el de la utilización de los martillos de combustión interna o de vapor y por lo tanto en su instalación este pilote puede ser que tenga poca confiabilidad, los siguientes son algunos aspectos:

1) Generalmente este pilote es diseñado para que su punta penetre con un incremento de esfuerzo pero por el cambio brusco de sección, y por lo consiguiente de su rigidez, hace que al hincarse, la energía transmitida por el cuerpo sea absorbida por una sección menor (punta penetrante) y esto puede ocasionar que la punta se fracture. Esto se ha logrado observar en lugares donde se utilizaron este tipo de pilote.

2) En los suelos altamente compresibles como la Ciudad de México, el desplome tolerado de los pilotes. (2% de su longitud), representa un grave problema para este tipo de pilote, ya que el


material compresible se apoya en el cuerpo y hace que se fracture en el lugar donde cambia de sección.

3) El estrato donde se apoya ¡apunta debido a su hetereogeneidad hace que cada pilote penetre en forma diferente y por esto habrá pilotes sobre fatigados y expuestos a fallar.

Como se puede ver hay varias incertidumbres para el uso de este pilote y la conveniencia de utilizarlo para su proyecto, en todo caso, se puede decir que para utilizar este pilote se requiere que la cimentación sea lo suficientemente rígida para que penetre todos los pilotes igual al ceder el estrato de apoyo.

Para su diseño se requiere conocer la capacidad de carga del estrato donde se apoyaá, pero como esta resistencia es variable y no se cuenta con técnicas confiables, se recurre a mediciones en campo, como pruebas de carga y cono eléctrico.

e) Pilotes entrelazados.

Este sistema consta de unos pilotes ligados a la cimentación pero que no se apoyan en la capa dura (a) y otro conjunto de pilotes no colineales con los otros que se apoyan en la capa dura pero desligados de la cimentación (b) (fig 15).

-777?

pilotes A

•C^V

V

pilotes B

Posición de ¡os pilotes

Figura 15

La presencia de los pilotes disminuye la magnitud de los esfuerzos inducidos en el suelo, por el peso de la estructura y por otra parte los colchones del suelo entre la punta del pilote "A " y la capa

' Cimentaciones con sistemas de control '

dura, y entre la cabeza del pilote "B"y la losa, absorben los espacios de la formación arcillosa debido a la consolidación regional y evitan que emerga la forma en que transmiten su carga es la siguiente

Los pilotes "A " transmiten su carga al suelo por la fricción positiva "fl" y al mismo tiempo transmitirán su carga sobrante "q" a través del suelo a los pilotes "B" Los pilotes "B" reciben la carga por fricción negativa "f2"y la transmiten a la capa dura, debido a la fricción negativa ques se produce en el subsuelo y los pilotes "B", que se ejerce un esfuerzo "r" en el subsuelo con dirección hacia arriba (fig 16)

1 í 1 r

n r Í-v-1

ft l "1 I l

Q

1 \ i r

Figura 16

Esta cimentación puede seguir los hundimientos del suelo ya que como los pilotes "A " no se apoyan en estrato firme podrán sumergirse hasta que se produzca un equilibrio de esfuerzos verticales Los pilotes "B" están diseñados para soportar mayor carga que los pilotes "A" y por tanto en caso de una sobrecarga los pilotes "B" soportarán y lo transmitirán en su totalidad

El edificio administrativo de Ferrocarriles Nacionales estando en proceso de construcción y terminada la cimentación, hubo que modificar el proyecto arquitectónico y esto llevo consigo la modificación de la cimentación a pilotes entrelazados, la cual ya estaba cimentada con pilotes de fricción tipo "A "y se tu\ wron que hincar otros pilotes en la capa dura tipo "B" que se encuentra a 29 m en esa zona lacustre del Valle de México

Los pilotes tipo "B" tienen la particularidad de que no están ligados a la cimentación del edificio y reciben la carga por fricción negativa Son de 60 cm de diámetro y fueron hincados a presión, por tramos, desde el sótano del edificio Estos pilotes fueron instrumentados con gatos planos Freysinet entre dos tramos de pilote y circundados con casquillos para mantener el alineamiento, asi


se pudo registrar la magnitud de la fricción negativa, su distribución conforme la profundidad y su variación con el tiempo.

f) Pilotes electrometálicos (electroósmosis).

En terrenos poco permeables, el simple bombeo del agua es un proceso muy lento, ya que no tiene la suficiente velocidad para que alcance un resultado práctico en tiempos razonables. En este caso puede recurrirse a la electroósmosis que fué inventado por Leo Casagrande quien lo patentó en 1937.

Este fenómeno es la electroforesis, que significa el paso de la corriente eléctrica en los líquidos coloidales. Para los terrenos este principio es muy sencillo, si se aplica a una suspensión de arcilla un potencial eléctrico, las partículas de arcilla, debido a su carga eléctrica, acuden al anódo. y si en lugar de una suspensión, se trata de una pasta de arcilla, las partículas no pueden moverse y correlativamente el agua se mueve hacia el cátodo lo cual constituye el fenómeno de electrocapilaridad y que cuando se ejerce en un gel. o en un suelo, se le denomina electroósmosis, lo cual permite trabajar mejor y con mayor facilidad el terreno.

Instalación de la electroósmosis.

Es preciso disponer de una potencia considerable de corriente continua, el voltaje con el que se han hecho muchas aplicaciones está entre 50 y 100 voltios.

La disposición de los electrodos es en filas en las cuales se alteran los ánodos y los cátodos, otras veces enfilas paralelas cada una de una sola clase de electrodos, lo cual evita mucho cableado.

Pilote electrometálico.

Para incrementar la capacidad de carga en pilotes de fricción, algunos investigadores han querido aprovechar la consolidación y endurecimiento de las arcillas como resultado de tratamiento eléctrico.

El pilote está formado por un tubo de acero que se hinca en suelos limoso o arenoso, su diámetro varia de 11/2 a 4 plg., y su longitud es la que se requiera para que quede apoyado en el depósito resistente. El pilote es hincado con martinete ligero y sometido a una corriente eléctrica haciéndolo de ánodo (polo positivo), y unas varillas a cierta distancia se conectan al cátodo del circuito, con ello se se busca que con el fenómeno de electroósmosis y en un término de tiempo, la adherencia suelo-pilote sea de tal magnitud que estos trabajen como si formaran un solo elemento

De algunas pruebas en suelos arcillosos en la Ciudad de México se vio:

a) Los pilotes presentan facilidad de manejo. b) Se comprobó que se incrementó el 50 % de la capacidad de carga. c) Si se aplica un potencial eléctrico constante la capacidad de carga aumenta hasta llegar a un valor máximo, y si la aplicación continúa la capacidad de carga decrece. d) Se disminuye la corrosión y ¡a adherencia es de 9.0 t/m: máximo. e) La punta penetra la capa dura cuando llega a la carga de ¡2 ton.

C I I c B I B L I O T E C A


El pilote se usa para cimentar y recimenlar, aunque ha tenido poco desarrollo.

En ¡a Ciudad de México se han empleado diámetros de pilotes de 3,8 y 7.6 cm. y que se apoyan en la capa dura. El pilote electrometálico se hinca en tramos de 1.5 a 6.0 m. de longitud unidos con soldadura a tope.

La intensidad de corriente debe ser tal que el gradiente medio este comprendido entre 0.2 y 0.3 volts/cm., ya que según la experiencia se ha visto que con este tratamiento eléctrico se logra una máxima adherencia suelo-pilote y la corrosión es reducida. Este procedimiento termina con la extracción de las varillas que funcionaron como cátodo.

"Inspección o verificación de ¡ospilotes de control"

CAPITULO III

"INSPECCIÓN O VERIFICACIÓN DE LOS PILOTES DE CONTROL

™

"Inspección o verificación de los pilotes de control"

CAPITULO III "INSPECCIÓN O VERIFICACIÓN DE LOS PILOTES DE CONTROL "

a) Diferentes elementos que compone ai pilote de control

El pilote de control es un sistema que se compone de diferentes elementos para lograr un mejor control de la verticalidad de la estructura en forma eficiente y sin grandes moimientos que rompan la estabilidad de esfuerzos de la misma..

Los elementos del pilote de control son los siguientes:

/ Pilote

Estopa trenzada alquitranada

Camillas

Lámina

Elementos \ Cabezal

Tornillos, roldanas y tuercas

Estabilizadores

Media caña

Tuerca inferior

Estos elementos van acomodados de la siguiente manera:

Estabilizadores

Pilote

tornillo, tuerca y roldana

Camillas

Estructura

40


Media caña

Tornillo, tuerca y roldana

Cabezal

Estabilizadores

Tuerca inferior

Estructura

En el siguiente dibujo se representa en planta y con corte sin el cabezal y recortando los estabilizadores dando una nueva vista a la media caña para poder mostrar dos elementos que solo se pueden ver de esta manera o en un isométrico, estos elementos son la estopa trenzada que se coloca alrededor del pilote a lo largo de la estructura y las láminas que se encuentran entre las camillas

Pilote

Estopa trenzada alquitranada

Camillas

Láminas

Media caña

Estabilizadores

Este tipo de pilote de control (método del Ing. Manuel González Flores) se encuentra en diversos edificios como en la cimentación del 'Templo de la Iglesia de Jesucristo de ¡os Santos de los Últimos Días" de la Ciudad de México, que es muy conocido como el "Templo Mormón" ubicado en el Eje 4 Norte en Aragón Este lugar se encuentra ubicada dentro de la zona del lago, por lo que el nivel de aguas freáticas se encuentra a un nivel muy cercano al nivel de la estructura del edificio.

Inspección o verificación de los pilotes de control'

b) Función de cada elemento.

La unión entre la cabeza del pilote de concreto y la vigueta del puente se establece con un dispositivo formado por superposiciones sucesivas de placas delgadas de acero y por cubos pequeños de madera con características de esfuerzo-deformación

Gracias a los "dispositivos de control", se cuenta con la facultad de cambiar la capacidad de carga en cada cabeza de pilote, en aumento o disminución y así corregir y compensar desniveles en la estructura

Cada elemento tiene una función muy especifica lo cual se menciona a continuación y que si no se colocara podría presentarse problemas como de calzamiento, esto es rozamiento entre pilote y estructura, o que las cargas se concenten de manera inestable sobre los pilotes

1) Pilote: Este elemento tiene como función el transmitir las cargas de la estructura al suelo, como ya se mencionó

Para esto solo diremos que el pilote para el caso del Templo de la Cd de México se ha utilizado pilotes de fricción, (como elemento en materia), ya que el tipo de terreno requirió a este tipo de pilote para combinar con el sistema de control

2) Estopa trenzada alquitranada: La estopa se coloca alrededor del pilote, entre el pilote y la estructura del edificio La función de esta es para que el agua freática que se pueda filtrar entre estas dos estructuras no tenga paso alguno, para lo cual se prepara en forma alquitranada para evitar la absorción del agua

Por otro lado la estopa tiene la función de evitar el rozamiento entre el pilote y la estructura del edificio y evitar un calzamiento lo que produciría ya sea un levantamiento o un hundimiento de la estructura jalada por los pilotes

Por último la estopa sirve para suavizar el movimiento entre pilote y estructura durante el trabajo de estos o en la aplicación de cargas para reparar la verticalidad del edificio

3) Camillas: Constituidas por cubos de 5x5x5 cm y colocados entre el puente y la cabeza del pilote en una o varias capas Estso elementos tienen una capacidad de carga máxima de 3 ton dentro de su rango de deformación elástica La carga que el pilote reciba será en base al diseño y de acuerdo a esto se determina el número de cubos que debe llevar

Una sola capa determina la capacidad de carga del dispositivo y se obtiene sumando la capacidad indi\ idual de cada cubo de la capa

El número de capas de cubos de madera que se colocan sirve para aumentar la capacidad de deformación de la celda Los cubos de madera se deforman 3/4 partes de su altura dentro del rango plástico pero es usual cambiarlos a una deformación máxima de 40 % y siendo común colocar tres capas para e\ itar inestabilidad por excentricidad de la carga

K 3 3 T O S J S i ü "Inspección o verificación de los pilotes de control"

Estas camillas son cubos de madera de aproximadamente 5x5x5 cms., los cuales tienen la junción de permitir el trabajo libre del soporte de la carga, permitiendo que mediante la deformación de estos pueda el cabezal mentenerse sobre una superficie plana (ayudados por los estabilizadores para no recibir toda la carga) así como estas recarguen sobre ¡a superficie plana del pilote sobre el cual se descarga el peso del edificio.

Estas camillas se calculan según la presión ejercida sobre el pilote dando el número de cubos a lo largo y camas a colocarse para controlar las cargas y no transmitirla directamente sobre el pilote.

4) Lámina: La lámina se coloca entre las camas formadas por las camillas para independizar el deformamiento de los cubos de madera y permitir un mejor trabajo de estos.

5) Cabezal: El cabezal es el elemento que comunica a la estructura con los pilotes y transmite directamente la carga de la estructura a estos. Siendo este una viga metálica descansando sobre los estabilizadores por medio del tornillo sujetado a la media caña.

6) Tornillo, tuerca y roldana: Estos son los elementos que nos ayudan a sujetar el cabezal a la media caña para transmitir esta carga a las camillas y a su vez a los pilotes. Estos se deben manejar de manera que se permita el libre movimiento de la estructura de acuerdo a la carga que se le aplique para que mientras de un lado subimos la estructura, en la contraesquina se permita que baje y viceversa.

7) Estabilizadores: Los estabilizadores son elementos sobre los cuales descamaran los cabezales para darle una verticalidad y no transmitir toda la carga sobre las camillas y poder presionar los tronülos para cargar la estructura sobre los pilotes através del cabezal.

8) Media caña: Este elemento es una la forma de cargar la estructura ya que es una "U", o como su nombre lo dice "media caña" que lleva las dos puntas ahogadas en la estructura para colocar sobre ellas los estabilizadores y permitir que se sujete la estructura a los cabezales.

9) Tuerca inferior: Esta tuerca es la que va a sujetar el tornillo a la media caña y poder unir ¡a estructura al cabezal. Esta debe llevar una curva para envonar en la media caña y presionar para que no se afloje.

c) Cambio de cada elemento.

Los elementos pueden presentar diferentes condiciones de clima o intemperismo, aunque por lo regular se encuentran protegidos de ello ya que se encuentran dentro de bóvedas que forman parte de la cimentación Sin embargo existen ocasiones en las que pueden encontrarse a la intemperie, como es en algunos casos del Templo de la Ciudad de México antes mencionado, que se utilizan para soportar calderas o enfriadoresa necesarios para este.

Para tener una adecuada información daremos a conocer los problemas que pueden tener cada elemento que pueda ¿er necesario su cambio:

1) Pilote: Para llegar a tener un cambio de pilote seria necesaria la fragmentación transversal de este a todo lo largo, lo cual sería por un movimiento terrestre de gran intensidad o sismo, o bien el pilote no tendría la resistencia necesaria para transmtir la carga a la que es sometido, lo cual seria

"Inspección o vérlflcaclutrae lóYpnotes de control"

por un mal calculo del pilote o negligencia del ingeniero encargado de la obra o de supervisión de obra, que en cuyo caso sería sancionado de manera excesiva por lo que es una posibilidad que no podemos permitir.

Por otro lado la fragmentación de este sería al momento de hincarlo, que en caso dado se haría un cambio de inmediato.

Por último el pilote solamente puede romperse en la cabeza por lo que tendría que practicársele un cabeceo. Por el contrario no hay necesidad de hacerle ninguna repararción o cambio.

2) Estopa trenzada alquitranada: La estopa se hace un cambio al darle el manteniemiento necesario por cambio de elementos, o en su revisión periódica se observe que la estopa se encuentre comprimida o podrida por el contacto con el agua freática.

3) Camillas: Cuando se termina el rango de deformación plásticaes es el momento de cambiar los cubos pero se recomienda cambiarlos antes de 1.5 cm de deformación por capa de cubos a menos que se quiera transmitir una porción o toda la carga al pilote, (cuando se dan hundimientos mayores a los permisibles), en cuyo caso lo mejor es aumentar el número de cubos.

Para poder hacer el cambio es necesario que se hagan en pilotes alternados ya que de modo contrario ocasionaría un incremento de carga local y por lo tanto un hundimiento local.

Cuando ¡a cabeza del pilote ha emergido tanto que ya no es posible colocar los cubos entr el puente y el pilote, se demuele este y se cabecea (recolar parte de lo demolido) para dejar una parte plana donde se colocan los cubos.

Puesto que la capacidad de deformación del dispositivo es de 4.5 cm. y esto excede al hundimiento regional de la ciudad, esto obliga a cambiar frecuentemente los cuadros.

Las camillas requieren su cambio cuando se presenta una fragmentación en ellos para lo que será necesario cambiar toda la cama completa, para darle la misma intensidad. También es necesario el cambio cuando las camillas han dado de sí por la carga estructural y se encuentran comprimidas sin mayor resistencia, así como la fragmentación de estas, dando una inclinación incorrecta al cabezal.

Por último estas necesitarán cambiarse cuando se encuentren a la intemperie y la madera se encuentre podrida lo cual rediciría su resistencia y no cumpliría su función.

44


Cabezal

Camillas

Pilote

Crompresibilidad

Fragmentación

4) Lámina: En este caso la lámina no necesita un cambio ya que se encuentra en una posición donde no le estorba nada y en una superficie plana la cual no le provoca ninguna alteración, por lo tanto no es necesario ningún cambio, a menos que se encuentre a la intemperie y se provoque una oxidación que afecte a las camillas.

5) Cabezal: El cabezal se encuentra en la misma condición de la lámina ya que es una estructura de acero que sólo por oxidación que reduzca su resistencia, lo cual es muy improbable, necesitaría un cambio. Así mismo, si la oxidación puede producir que los tornillos se peguen a este, necesitarán ser cortados los tornillos y cambiar el cabezal y los tornillos, pero esto también sólo se presentará en lugares a la intemperie.

Por último es que dentro de un sismo, (en caso muy extremo), el cabezal sufra momentos donde llegue a su punto de ruptura o lo deje cerca de este reduciendo su resistencia a la carga soportada por ¡a estructura.

6) Tornillo, tuerca y roldana: Estos tres elementos tendrán su cambio en caso de oxidación y haya que cortar para retirar estos. También será necesario en caso de que la tuerca o el lomillo pierdan la cuerda por algún movimiento y resulte inmovibles hacía algún lado.

7) Estabilizadores: Los estabilizadores necesitarán su cambio al momento de partirse por la mitad o despostillarse de algún apoyo y dé una falsa estabilización al cabezal, el cual sea demasiado grande y no tenga una reparación.


Fragmentación por mitad

Estabilizador

Fragmentación en un apoyo

Estabilizadores.

8) Media caña: La media caña es un elemento que difícilmente sea necesario su cambio ya que es de acero y sólo carga a la estructura, pero es muy improbable su rompimiento o que su oxidación tenga un daño a los demás elementos, esto es porque su contacto directo es con la tuerca inferior y con los estabilizadores y estos no permiten que se pegue al tornillo.

9) Tuerca inferior: Este elemento, al igual que muchos otros sólo se cambiará cuando al encontrarse a la intemperie se oxide pegándose al tornillo y sea necesario cortarlo para retirarlo o para liberarse dicho tornillo para una estabilización.

d) Periodos de revisión de los pilotes y verticalidad.

El periodo de revisión de la verticalidad del edificio, el Templo de la Ciudad de México, se realiza cada dos meses mediante las nivelaciones topográficas y la planta de desniveles, esto es en forma regular, además de realizar una revisión casi inmediata después de un sismo por pequeño que sea, ya que esto, como todos sabemos, provocaría una alteración en las capas terrestres, una compactación ó un reacomodo mismo de las capas.

Cuando la cabeza del pilote ha emergido tanto que ya no es posible colocar los cubos entre el puente y el pilote, se demuele este y se cabecea (recolar parte de lo demolido) para dejar una parte plana donde se colocan los camillas de deformación.

Además es necesario revisar los diferentes elementos junto con laverticalidad cada dos meses, ya que los elementos como la estopa y las camillas se van deteriorando con el paso del tiempo y es factible que nos produzcan mayor deterioro en el pilote, como es que la estopa en lugar de funcionar como lubricante entre pilote y estructura, sirva como una cuña para el rozamiento de estos dos elementos y sean un solo elemento en lugar de eser independientes y la estructura se mueva conforme al pilote.

if,


Todos estos elementos se deben de revisar y dar mantenimiento según sea necesario para que su funcionamiento sea al 100% y evitar en lo mayor posible el desplomeo del edificio, salvo por los efectos naturales como son sismos y compactaciones.

"S¡velaciones topográficas periódicas con plantas de desniveles, curvas de nivel y lectura de plomadas "

CAPITULO IV

"NIVELACIONES TOPPGRAFICAS PERIÓDICAS CON PLANTAS DE DESNIVELES, CURVAS DE NIVEL Y LECTURA DE PLOMADAS"

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C I I c B I B L I O T E C A

\nelaciones topográficas periódicas con plantas de desniveles curvas de nivel y lectura de plomadas '

CAPITULO IV "NIVELACIONES TOPOGRÁFICAS PERIÓDICAS CON PLANTAS

DE DESNIVELES, CURVAS DE NIVEL Y LECTURA DE PLOMADAS"

a) Nivelaciones topográficas.

Los niveles topográficos son la altura de un punto con respecto a otro Las nivelaciones topográficas se realizan con una periodicidad de 2 meses para posteriormente sobre un dibujo en planta del edificio, ubicando los pilotes, anotar el nivel obtenido y realizar la comparación

Nuevamente sobre un dibujo en planta se anota la diferencia de niveles para saber su movimiento

Estos desniveles son representados en diferencias pequeñas dadas en cm que no representan gran movimiento para la vista pero si lo representan para los esfuerzos estructurales que se provocan con estas diferencias de nivel

Para esto realizamos dos lecturas de niveles, la primera se realiza en la cabeza del pilote y la segunda sobre la superficie de la estructura basados en un banco de nivel que se encuentra afuera de la estructura y que a su vez está sobre la cabeza de una pila que descansa sobre un estrato resistente

1) La lectura tomada sobre la cabeza del pilote nos indicará si el pilote a subid o a bajado con respecto a la estructura y en caso necesario si se recortará el pilote o hay necesidad de aumentarlo

Para esto se utilizará una marca llamada fuste que se encuentra ubicada en la cabeza del pilote y que se compara con el cajón de la estructura, primero debe checarse la altura de la cabeza al estabilizador que debe de ser de aproximadamente 3 cm, y si es menor, nos indicará un movimiento del pilote por lo que habrá que revisar las caudillos para verificar su resistencia o si es necesario cambiarlas v si éstas se encuentran en buen estado será necesario recortar el pilote Por el contrario, si la altura es mayor a los 3 cm se deberá proceder a comparar la altura del fuste Estos se deben comparar para verificar si el mo\ ¡miento del pilote es conforme a los movimientos de los estratos o si el pilote va subiendo y es necesario descabezar o aplicar cargas para su nivelación

2) La lectura tomada sobre la estructura nos indica los movimientos verticales de ésta Estas lecturas se vacían en una tabla que a su\ez nos dará las diferencias de niveles

Estas lecturas se toman en lugares específicos y que siempre deben ser exactamente en el mismo punto que deberán estar marcados tanto como para el nivel como para el estadal Se inicia tomando la altura del banco de nivel de la cabeza de este a la superficie terrestre El banco de nivel tiene la siguiente forma (fig 1) En el caso del Templo Mormon de la CD de México

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"Nivelaciones topográficas periódicas con plantas de desniveles, curvas de nivel y lectura de plomadas "

O Figura 1

Estos niveles se anotan y se comparan con las lecturas tomadas en el periodo anterior para determinar el asentamiento de los estratos. Este banco de nivel se encuentra apoyado de la siguiente forma (Fig. 2)

Figura 2

El punto "A " es la superficie superior del banco que se encuentra a una altura constante ya que como ya se mencionó está apoyado sobre un estrato resistente y el punto "B" es el nivel de la superficie terrestre el cual tiene un firme de concreto que tiene un paso libre para la base del banco y que evita la erosión de la tierra y la confusión de niveles que debido a los asentamientos irá bajando, esto se ve claramente en el Templo Mormón ya que se pinta periódicamente y el nivel inferior de la pintura se encuentra a una altura más alta que cuando se pintó.

Después de tomar la lectura del banco de nivel se van tomando diferentes lecturas en los diferentes puntos para llegar a la entrada de la estructura con la ayuda de puntos de liga y la siguiente tabla. (Fig. 3).

P.V. + >F - Cotas

Figura 3

Nivelaciones topográficas periódicas con plantas de desniveles curvas de nrvel v lectura de plomadas

Para esto recordaremos un poco de nivelaciones, y la forma de efectuar nivelaciones es la siguiente que demostraremos con un pequeño ejemplo

Plano de cota 100

d = La-Lb Cota B = 100 + d

Para una visual de + 60 mt la curvatura de la tierra ya influye En nivelaciones largas se usan los PL (puntos de liga) que son puntos intermedios entre los puntos que nos interesan y que nosotros usamos para llegar más rápido a la estructura y tomar las nivelaciones, además para poder trasladar el nivel y seguir tomando lecturas en otros cuartos

Tenemos el siguiente ejemplo para conocer los puntos de liga

Estadal

La

100 mt

Registro

Punto Visado

A

PL1

PL2

1 265

1120

¡01 265

10100 1 385

1450

Cotas

100 00

99 88

99 550

51

Nivelaciones topográficas periódicas con plantas de desniveles, cunas de nivel y lectura de plomadas '

"+" Es la lectura de atrás "/T^' Es ¡a altura del aparato, se suma a la cota del plano de referencia y la altura del plano

generado por la linea de colimación " - " Es la lectura de adelante

La cota de PL1 es la resta de la altura del aparato menos la lectura hecha adelante Para esto al mover el estadal o el aparato no debe moverse de su lugar y al mover el aparato, el estadal no se debe mover de su lugar

La localización de los puntos y sus seguimientos están representados en un dibujo en planta para su exacta ubicación, además de estar marcados en el suelo, estos para diferenciar entre el punto del aparato y el etadal se marcan de diferente forma, para el aparato se marca con un triángulo y para el estadal se marca con un cuadro

Para poder observar las diferencias reales, el aparato y el estadal se deben colocar exactamente en el mismo punto que cuando se tomaron las nivelaciones anteriores

Todas estas lecturas se comparan con las lecturas anteriores y la diferencia entre una y otra son los movimientos efectuados de la estructura y si no hay diferencias, significa que la estructura se mantuvo o se asentó al parejo, lo cual es algo poco probable por los movimientos de los estratos que se presentan de manera irregular

Las diferencias observadas nos indican si el punto bajó o subió, si bajó nos indica un asentamiento mayor y deberemos aflojar el cabezal para permitir el libre movimiento de ¡a estructura, ya que por el punto contrario donde subió se deberá cargar para que la estructura baje y se nivele y a este punto se deberá fijar nuevamente el cabezal para su estabilización y nivelación

b) Representación de los niveles topográficos.

Los niveles topográficos como ya mencionamos se pueden representar sobre un dibujo en planta anotando simplemente el nivel o la diferencia de niveles en el punto que se tomo como el ejemplo que presentamos en la figura 1 del Templo Mormón

Existe otra forma de representar los niveles para el cual no es recomendable para el ejemplo del Templo Mormón por la diversidad de los cuartos y su ubicación Esto es por medio de cortes representado en dibujos en alzado a cada cierta distancia que por lo regular es a cada 20 mt como ejemplo podemos mencionar los proyectos de las carreteras ya que cada 20 mt se dibuja su corte en alzado para mostrar las pendientes que se les dan para el escurrimiento del agua y las pendientes dadas para ¡as curvas así como los rellenos y cortes dados al terreno para su construcción

Estos cortes se pueden realizar para una estructura y nos ayudarán a observar con mayor claridad la ni\ elación de esta pero no es un trabajo necesario ya que sólo con ¡as lecturas tomadas podemos observar y tomar ¡as decisiones necesarias para nivelar la estructura


c) Curvas de nivel

El corte de una superficie de nivel nos determina las curvas de nivel, las curvas de nivel se llevan con una distancia de 10 cm. en 10 cm., de 50 en 50 cm., de lm. en 1 m., de 2 mt en 2 mt., etc. Estas curvas se representan en planta por medio de lineas irregulares que pasan por los diferentes puntos que representan un mismo nivel por lo que cada linea nos dará la idea de los desniveles o aumento de niveles de la superficie. A estas líneas les damos el nombre de isobáricas.

Sobre cada curva de nivel dibujada en el plano se le indicará el nivel que estamos representando, por lo que si seguimos esta linea nos indicará a todo lo largo el mismo nivel como lo muestra la figura 1.

Figura l

Estas curvas de nivel son las mismas lecturas tomadas con el tránsito y el estadal que se representan por las isobáricas. Estas lecturas van a estar referenciadas sobre un punto especifico.

podremos localizar dentro de una misma zona diferentes No. de líneas de un mismo nivel, lo que nos indicará que hay pendientes variadas. Lo anterior se demuestra con el ejemplo de la figura 2.

50 -

00 "

50 -

0

0

••

40

Curvas de Nivel

m" ^ «

80 120 160 200 2AO

Figura 2


Además estas curvas de nivel nos mostrarán que tan próximas se encuentran unas de otras y como se muestran los cambios, ya sea de manera constante o espaciadamente.

Esto lo podemos observar en los cortes que se realizan a distancias iguales que como ya mencionamos son cada 20 mt. donde observaremos los cambios de nivel antes mencionados, ya que en estos cortes se representan los niveles y se observa la verticalidad del edificio.

d) Que hacer con los datos.

Después de tomar las lecturas de nivel y verificar que cierre bien, debemos compararlas con las lecturas tomadas el periodo anterior para anotar las diferencias de nivel y poder definir la verticalidad del edificio. Estas diferencias y comparaciones se pueden ir anotando en hojas de papel o en computadora, puede ser en hoja de cálculo realizando una tabla a nuestras necesidades, o buscar algún paquete que cubra dichas necesidades.

Bajo este esquema en el Templo Mormón se ocupa un paquete que es una base de datos, llamado DataEase, donde se realizan esquemas para anotar las lecturas de nivel tomadas y hacer la comparación con las lecturas del periodo anterior y además nos dá los resultados de la verticalidad formando un reporte, que conjuntamente con las curvas de nivel, posteriormente realizar los cálculos para someterlos a cargas y retomar su verticalidad o en caso dado poder realizqar las operaciones necesarias para mantenerla en dicha posición, como es apretar las tuercas del cabezal para fijarlo o desarmar el mecanismo para el cambio de las camillas o la estopa.

Cuando es necesario, estos datos se utilizan para calcular el número de camillas necesarias para soportar los esfuerzos y el peso de la estructura y establecer si soportan la carga o no.

"Nivelación correspondiente según niveles topográficos de la cimentación para corregir la verticalidad del edificio "

CAPITULO V

"NIVELACIÓN CORRESPONDIENTE SEGÚN NIVELES TOPOGRÁFICOS DE LA CIMENTACIÓN PARA CORREGIRLA

VERTICALIDAD DEL EDIFICIO"

Nivelación correspondiente según nneles topográficos de la cimentación para corregir ¡a verticalidad del edificio '

CAPITULO V "NIVELACIÓN CORRESPONDIENTE SEGÚN NIVELES

TOPOGRÁFICOS DE LA CIMENTACIÓN PARA CORREGIRLA VERTICALIDAD DEL EDIFICIO"

a) Paquete computational para el registro y comparación de niveles.

Los software hoy en día han profundizado mucho Por lo regular cada año se actualizan los paquetes retomando muchas ideas y mejorándolas cada vez más, gracias a ello logramos tener los trabajos realizados con mayor calidad y mayor rapidez

La gran variedad de software nos permiten elegir para hacer desde un simple escrito hasta las operaciones más grandes y complejas que necesitemos en el menor tiempo posible y con la presentación adecuada para con tan solo un comando imprimirlos, asi como también hay para realizar hojas de presentación o presentaciones en la misma computadora con movimientos y en color, y con los aditamentos adecuados se pueden presentar no solo en el monitor sino proyectarlos también en pantallas

También la tecnología nos permite ahora realizar la impresión de nuestro trabajo no sólo en blanco y negro sino también en colores para mayor definición de estos y mayor comprensión

Podemos encontrar dentro de los paquetes algunos que nos permitan crear bases de datos para tan solo vaciar los datos que se nos requiera según lo hayamos creado así como también paquetes de diseño y cálculo que facilitan el trabajo de papel y operaciones

Uno de los impedimentos que se han presentado en la tecnología, es la capacidad del hardware para la realización de nuestros trabajos por lo que la actualización de estos han ¡do a la par con los software procurando mejorar estos antes de los software esto es creando tarjetas que aumentan la capacidad de la memoria de proceso y aumentando a su vez la capacidad del procesador lo que hace que cada vez seamos más exigentes y creamos archivos mas complejos para nuestro trabajo pero más eficientes

El paquete para computadora que se usa en el Templo Mormón de la Ciudad de México es solamente una base de datos llamada 'DataEase" donde sólo se realizan reportes de los levantamientos por separado y comparándose con la lectura anterior

Después se realiza un reporte con los resultados de la comparación para realizar el dibujo del le\untamiento correspondiente y observar con menor claridad el movimiento de la estructura y del terreno a su vez

Estos cálculos de las diferencias se pueden obtener directamente con unas fórmulas muy sencillas en una hoja de calculo como lo es excel ó lotus etc y los mismos dibujos son más sencillos de realizar y corregirse sin necesidad de repetir todo el plano

También con los software es muy sencillo tener guardados los datos anteriores para irse actualizando o consultarlos sin mayor problema para detectar errores o simplemente como consulta,

Nivelación correspondiente según niveles topográficos de la cimentación para corregir la verticalidad del edificio

esto es ir creando un historial En este caso nos sirve para crear un reporte anual del comportamiento del edificio y detectar posiblemente cambios bruscos y problemas a futuro mayores con los estratos, como es el asentamiento de estos de manera excesiva

b) Diferentes causas de nivelación.

Las Diferentes causas de nivelar un edificio ya se han mencionado varias veces con anterioridad en los capítulos anteriores A continuación se muestra una lista de estas para su análisis Dichas causas son las siguientes

1) Por acomodo de las Diferentes capas terrestres, expresado en movimientos terrestres o temblores

2) Por compactación natural del suelo

3) Por Diferentes mo\ imientos expresados alrededor del edificio

4) Por mantenimiento de los elementos que componen al dispositivo de cada pilote como consecuencia de movimientos de deformación de las estructuras

Todas estas causas parecen ser iguales pero son muy Diferentes y muy necesarias de analizar para lograr mantener en posición vertical la estructura del edificio y sin esfuerzos mayores que afecten estructuralmente

A continuación se realiza un breve análisis de estas causas para una mayor comprensión de los motivos por los que se debe nivelar un edificio

1) Por acomodo de las diferentes capas terrestres expresado en movimientos terrestres o temblores.

Estos movimientos son los principales ya que son mo\imientos naturales que no podemos predecir por lo que es necesario que cuando se presenta un temblor revisemos los niveles para verificar los movimientos que se presentaron y poder corregirlos lo mas pronto posible para evitar los esfuerzos estructurales ya que como sabemos estos mo\imtentos presentarán asentamientos de diferente magnitud en diferentes lugares y que representan esfuerzos mayores a la estructura en minutos por la intensidad de movimiento que provoca el temblor en tan poco tiempo

2) Por compactación natural del suelo.

Como todos sabemos los estratos siempre van a seguir presentando acomodos esto se refleja como asentamientos y es básicamente lo mismo que sucede en un temblor, solo que se presenta en lapsos de tiempo mas grandes y no en segundos por lo que podemos fijar un tiempo de revisión de los niveles para tener conocimiento de los movimientos mas considerables para provocar un esfuerzo estructural que afecte al edificio Estos asentamientos se presentaran dependiendo del tipo de terreno que se encuentra debajo de la estructura y de la carga que se le aplique por lo que los niveles pueden re\ isarse en diferentes lapsos de tiempo este puede ser en ¡ mes, 2 mese o quizá 3 meses en el caso del Templo Mormon la revision se hace cada 2 meses que es el lapso mas común en este tipo de cimentaciones para su revision

Nivelación correspondiente según nneles topográficos de la cimentación para corregir la verticalidad del edificio '

3) Por diferentes movimientos expresados alrededor del edificio.

Estos movimientos son los provocados por las vibraciones que generan los camiones y diferentes vehículos que transitan por los alrededores del edificio y que a su vez provocan poco a poco asentamientos de menor importancia, ya que se reflejan muy poco dentro de los lapsos de revisión normal periódica

Otros movimientos que pueden afectar son las obras aledañas donde se utilizan equipos pesados o se realizan excavaciones que permiten el libre movimiento de las presiones en los estratos y un asentamiento quizá perimetral Esto lo podemos observar en la fig 1

Figura 1

4) Por mantenimiento de los elementos que componen al dispositivo de cada pilote como consecuencia de movimientos de deformación de las estructuras.

El mantenimiento de cada elemento ya se ha mencionado en los capítulos anteriores pero como esto es lo que hace de este sistema que funcione de manera efectiva cubriendo las necesidades de nuestras estructuras para su edificación y ya que este no es menos importante se hará una breve mención de ello nuevamente como recordatorio

El procedimiento de del mantenimiento a dispositivos es de la siguiente manera

• Desmontaje del Control (Cabezal, Tornillos Camillas de deformación -cubos de madera-Estabilizadores de concreto

• Recorte del excedente de la cabeza del pilote y cabeceo para dejarlo a nnel y en condiciones de trabajo cuando este lo requiera

• Limpieza del Estopero o Brocal de la estopa existente concreto o cascajo con el fin de dejar libre de obstáculos que obstruyan la penetración del Pilote y cambio de la estopa cuando ya no sin a para lubricación del estopero

• Limpieza y adecuación de tornillos • Cambio de camillas de deformación y acomodo de la nueva capacidad de carga colocando placas

de lamina gahamzada intermedias

i y .<<« * f

¿\ ;J 3 T u * -* ^ • *--"Nivelación correspondiente según niveles topográficos de la

cimentación para corregir la verticalidad del edificio "

• Repintado de partes metálicas con esmalte anticorrosivo. • Montaje y apriete del control incluyendo maniobras en tuercas. • Engrase de partes metálicas.

Este mantenimiento es necesario realizarlo en base a las condiciones del pilote antes de la revisión de niveles periódica, para poder realizar este mantenimiento y después darle el nivel correspondiente en base a la lectura de niveles y a la nivelación necesaria para la verticalidad del edificio.

c) Aplicación de precargas y cargas para su nivelación.

La aplicación de precargas y cargas tiene dos objetivos esencialmente:

1) Las precargas se aplican para poder desmontar los dispositivos y realizar su mantenimiento en general, o en caso dado el mantenimiento por partes como es el recorte del pilote y su respectivo cabeceo, o ya sea el cambio de las camillas.

2) Las cargas se aplican en base a los desniveles para mover la estructura del edificio y ponerlo en posición vertical.

Esta carga se realiza para mover el edificio y poder ajusfar los pilotes necesarios ya sea apretando las tuercas para forzar a la estructura a mantenerse en un punto o aflojar estas tuercas para permitir que el punto de la estructura en cuestión suba, y el lado contrario pueda bajar conforme al estrato.

Este movimiento de las tuercas es en base a un estudio de la curva de niveles que nos indica el movimiento necesario del nivel de la estructura y obtener el número de vueltas necesarias para el ajuste de las tuercas y no rebasar los niveles sobre los que debe quedar la estructura del edificio.

Para poder aplicar las cargas es necesario colocar algunos elementos extras para poder levantar la estructura y aflojar o apretar las tuercas según sea la necesidad, los cuales son:

1. Dos copies para los tornillos 2 Dos extensiones de tornillo 3. Un Cabezal adicional. 4 Dos tuercas adicionales.

El rocedimiento para colocar los elementos antes mencionados es de la siguientre manera Primero se colocan los copies para colocar las extensiones de los tornillos, a continuación se coloca el gato hidráulico con el que se aplica la carga, sobre este gato se coloca el otro cabezal colocando las extensiones de los tornillos dentro de los orificios de este, y se jijan con las tuercas extras como se muestra en la jig 2

B I C I I c B I B L I O T E C A

"Nivelación correspondiente según niveles topográficos de la cimentación para corregir la verticalidad del edificio "

extensiones

copies

gato hidráulico

Estabilizadores

Pilote

2"Cabezal

tornillo, tuerca y roldana

Camillas

Estructura

Figura 2.

Para finalizar se aplica la carga necesaria previamente analizada para poder mover las tuercas y se libera el gato para desmontar el dispositivo para la carga y precarga Este movimiento es necesario realizarlo por pilote para ir logrando poco a poco la verticalidad del edificio

d) Compactación del terreno.

Una de las etapas de mayor importancia en la edificación de cualquier obra, es la compactación ya que es la parte que va a mantener al edificio en posición vertical de manera estable, ya que daremos al terreno el acomodo de las pertículas para evitar en lo más que sea posible los asentamientos pro\ocados por el paso de la estructura, pero como no es posible tener el mismo comportamiento del terreno en cada punto de la base de nuestra estructura, es necesario construirle una base sólida a la que llamamos cimentación, que son puntos donde podemos descansar nuestra estructura y repartir la estructura al subsuelo para evitar los esfuerzos estructurales, pero aún así es necesario realizar la compactación del terreno como ya lo explicamos

En el caso de la cimentación profunda la compactación nos ayuda para que los pilotes no tengan mayor mo\ ¡miento, y en el caso especifico de los pilotes de control del Templo Mormón de la Ciudad de México la compactación le dá a los pilotes una fricción mayor para su mejor comportamiento

También es importante que en la compactación se tengan suelos sin desniveles significativos y que si disminuyan los \acios lo cual es una de las funciones principales de la compactación, ya que evitaremos los asentamientos naturales en su mayoría pero en forma irregular, por eso la comactación se dá en un porcentaje en todo el terreno en general y se le dá una nivelación para dar la horizontalidad correspondiente al terreno y poder dar la verticalidad a la estructura, además de evitar los hundimientos y con ellos los esfuerzos estructurales Para ello la compactación va en fuentón del

'Nivelación correspondiente según niveles topográficos de la cimentación para corregir la verticalidad del edificio "

peso de la estructura, ya que dicho peso se transmite al suelo por medio de la cimentación, y ésta es la que genera un buen comportamiento al disminuir los vacíos en la estructura del suelo.

Para poder realizar una buena compactación es necesario realizar un buen estudio del suelo, lo que nos lleva a diferentes formas de compactación, pero cuando resulta un suelo orgánico difícil de compactar, es necesario realizar un mejoramiento de suelo para lograr la compactación necesaria, esto es muy importante porque como ya mencionamos, la compactación influye en grande para soportar las cargas transmitidas. A veces encontramos que el mejoramiento del suelo es difícil de realizar ya que el nivel de aguas freáticas se encuentra a poca profundidad, por lo que seria necesario drenar y el costo se elevaría demasiado; esto nos lleva a la utilización de los pilotes.

Aún a veces el peso de la estructura es muy grande por lo que en suelos de baja resistencia es necesario utilizar los pilotes para evitar el hundimiento de este, en cualquier caso la compactación es un factor muy importante para soportar ¡as cargas y evitar dichos hundimientos. Esto nos ayuda a evitar que la estructura sufra hundimientos demasiado profundos, lo cual también es un problema, ya que entonces las cargas se transmitirán por medio de la estructura y no de la cimentación y provoca asentamientos diferenciales y además provocar que el agua freática brote a la superficie y provoque daños tanto como a la cimentación como a la estructura.

CONCLUSION

Después del estudio realizado sobre los diferentes tipos de cimentaciones y los estudios realizados a la tierra y sus reacciones, podemos descubrir muchas formas para solucionar los problemas que se nos pueden presentar para soportar nuestras edificaciones y sin mostrar problemas mayores a las estructuras aledañas.

Además se ha observado que existen ya diversas formas para lograr las soluciones deseadas para levantar nuestros edificios y cada vez se rompen más metas y normas de la naturaleza para lograr mayores espacios con materiales que transmiten menos carga a la cimentación que aunado a los avances logrados para soprtar ¡as cargas transmitidas al suelo nos permiten grandes estructuras con mayores espacios a menor costo, como ya hemos visto.

Con el estudio de los pilotes de control, tuve la oportunidad de conocer todos aquellos que existen y corroborar la idea de que el método del Ing. Manuel González Flores me parece el mejor y el más sencillo de ellos para lograr el control de la verticalidad de los edificios a menor costo a largo plazo, además de ser uno de los que no requieren de mucho personal para su control, esto es porque se basa en un principio muy sencillo para el control}' mantenimiento.

Alguna desventaja que se puede conocer de este sistema, es el tiempo que toma para realizar el estudio de cada pilote necesario para su control y conocer los movimientos que ha tenido la edificación, pero que con el equipo adecuado lo puede realizar una persona o quizá dos y que se puede realizar con tiempo suficiente para la corrección de este.

Es un sistema que es versátil y que permite además mantener en buen estado los pilotes y el sistema mismo de una manera muy sencilla y que no afecta de gran manera realizándolo debidamente, También nos permite realizar el estudio inmediato a un imprevisto para solucionar cualquier problema que se haya presentado.

La solución a la verticalidad es de una manera sencilla y rápida el cual permite que los esfuerzos producidos se reduzacn y evitar mayores alteraciones a la edificación, además de ser una solución barata aunque con un poco de riesgo para quien realiza dicha operación.

Para finalizar es un sistema adecuado para mantener la verticalidad de la estructura y evitar los esfuerzos que posteriormente podría salir más caro que el mantenimiento de la misma cimentación, y es un método que cada pilote podría sustituir varios de algún otro sistema.

BIBLIOGRAFÍA

"Tratado de construcción" Heinrich Schmitt 6a. edición, 5a. tirada Editorial Gustavo Gill, S. A. p.p. 16 y 19

"Apuntes de 5°Semestre del Instituto Tecnológico de la Construcción" Mecánica de Suelos Aplicada II Prof. Celso Barrera Chávez Agosto - Diciembre 1993

"Mecánica de Suelos I" Juárez Badillo, Rico Rodríguez Tercera edición, 1990 Editorial L i musa

"Mecánica de Suelos 11" Juárez Badillo, Rico Rodríguez Tercera edición, 1990 Editorial Limusa p.p. 478-484

Tesis Profesional "Pilotes de control y Pilotes especiales" Presenta: Alejandro Mendoza Anzaldo Cap. Ill "Pilotes especiales" p.p. 64 - 65, 69 -86

Caso práctico de un edificio cimentado con el sistema del Ingeniero Manuel González F. "Templo de la Iglesia de Jesucristo de los Santos de los Últimos Días" Aragón.

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