Las cimentaciones con pilotes son necesarias cuando los suelos superficiales no pueden soportar adecuadamente las estructuras. Existen varios tipos de pilotes como los hincados, los cuales se instalan mediante golpeo. Es importante realizar pruebas de carga in situ para determinar la capacidad de soporte de los pilotes. Los pilotes transfieren cargas a capas profundas del suelo a través de la fricción lateral o la resistencia en la punta.

1. CIMENTACIONES PROFUNDAS - PILOTES
1. INTRODUCCION
Las cimentaciones con pilotes son utilizados cuando los estratos superficiales
del suelo no garantizan un comportamiento adecuado, en términos de
capacidad de soporte para las superestructuras proyectadas. Entre los
distintos tipos de pilotes se encuentran el de “largo desplazamiento o pilotes
de desplazamiento” (clasificación por el tipo de efecto en el terreno durante
su instalación), entre los cuales se encuentran los pilotes hincados. Debido a
la diversidad de suelos y tipos de proyectos en el Perú es necesario en
algunos casos que se requieren la utilización de cimentaciones con pilotes,
una gran parte de estos proyectos utilizan pilotes hincados, donde se hace
necesario verificar su comportamiento en lugar. De allí la importancia de la
realización de pruebas de carga in-situ, por ser este el método con menor
incertidumbre en la determinación de las capacidades de soporte del pilote.
2. CLASIFICACION DE LAS CIMENTACIONES
2.1 CIMENTACIONES SUPERFICIALES
 Zapatas
 Lozas de cimentación Etc.
2.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS
 Pilotes
 Pilas
C.SUPERFICIALES C.PROFUNDAS

2. 3. CIMENTACIONES CON PILOTES
Los pilotes son elementos estructurales que pueden ser de madera, concreto
y/o acero, usados para transmitir cargas a capas del subsuelo de mayor
profundidad y con capacidad de carga necesaria para el correcto
funcionamiento de las estructuras proyectadas. Esta transferencia puede ser
por distribución vertical de la carga por fricción y por punta o por la
combinación de éstos. Una distribución vertical de la carga se da cuando la
capacidad de un pilote es principalmente igual a la resistencia al corte que se
genera del rozamiento y/o la adherencia a lo largo del pilote con el suelo. Por
otro lado, la transmisión por punta se da cuando la capacidad de carga es
generada por la roca o suelo que se encuentra cerca de la punta del pilote.
4. FUNCIONALIDAD DE CIMENTACION CON PILOTES
a) Transferir cargas de la superestructura y del resto de la infraestructura
a través de agua o de suelo de baja resistencia, a estratos de suelos
resistentes ubicados a mayor profundidad, que tengan la capacidad de
soporte necesaria para tolerar la estructura. De esta forma el pilote se
comporta como una extensión de la columna. Estos estratos inferiores
pueden ser rocas, arcillas duras o suelos de baja compresibilidad.
b) Transferir o repartir la carga sobre un suelo relativamente suelto a
través de la fricción de superficie del pilote y el suelo (pilote de fricción),
que a su vez se puede sub-dividir, según Terzaghi, en pilotes de fricción
en suelos de grano grueso muy permeable y pilote de fricción en suelo
de grano fino o de baja permeabilidad. En la naturaleza es difícil
encontrar estratos de suelos homogéneos por lo cual no existe un límite
real entre estas categorías.
c) En situaciones donde las capas del suelo localizadas por encima del
estrato firme, son susceptibles a sufrir consolidación, origina un
desplazamiento vertical hacia abajo del pilote desarrollándose
“Esfuerzos de Fricción Negativa”, el cual tiende a hundir al pilote y si
este no puede penetrar más en la punta del pilote se generará una
presión concentrada, cuya magnitud está relacionada al valor de la
cohesión del suelo y a la posición relativa de cada pilote dentro del
conjunto de la cimentación, por lo cual su efecto distorsionante sobre los
asentamientos diferenciales es importante.
d) Transferir cargas mediante la cimentación por debajo de la profundidad
sujeta a erosión, socavación, licuefacción u otros efectos.

3. e) Proteger estructuras marinas como muelles, atracaderos contra
impactos de embarcaciones u equipos flotantes.
f) Soportar muros de contención, contrafuertes o cimentaciones de
máquinas; es decir, resistir fuerzas horizontales o inclinadas. Las
inclinaciones de 1H:3V representa aproximadamente la mayor
inclinación que puede realizarse con el equipo ordinario para hincado.
5. CLASIFICACION DE PILOTES
Dentro de la gran variedad de tipos de pilotes se pueden encontrar varias
clasificaciones según:
a) Por el material que lo forma
Pueden ser de concreto, madera, acero y mixto
b) Por el método de instalación
Se clasifican en cinco:
Hincados, gateados, vaciados in-situ, perforados y pilotes tornillo.
6. METODO DE INTALACION DE LOS PILOTES
1) PILOTES HINCADOS:
Todos tienen la similitud de ser hincados por golpe de martillo.
Comprenden a los pilotes de madera, concreto pretensado, concreto
prefabricado, de acero en perfil “H” y el tipo tubería.

4. 1.1 PILOTES PREFABRICADOS
Son aquellos que se construyen en taller y son transportados a obra
para su colocación mediante hinca por percusión, presión o vibración;
pudiéndose colocar también en perforaciones previamente ejecutadas.
Pueden estar fabricados mediante tramos que se empalman entre sí, o
mediante un solo tramo, y son relativamente caros ya que se encuentran
fuertemente armados con la intención de que resistan los esfuerzos
durante el transporte y sobre todo durante el hincado. En cuanto a su
forma y tamaño, podemos encontrar pilotes prefabricados de sección
circular, cuadrada (30x30 o 45x45) y raras veces octogonal.
En la siguiente tabla (Tabla 1) se recogen los tipos de pilotes
prefabricados y sus medidas más comunes:
Los pilotes prefabricados se emplean principalmente en construcciones
marinas y puentes, donde es muy importante la durabilidad bajo severas
condiciones de intemperie.
Podemos encontrar los pilotes de hormigón armado que son aquellos
que se emplean para trabajar a compresión, y los de hormigón
pretensado que funcionan bien a tracción y como tablestacado en
construcciones bajo el agua.
1.2 PILOTES PRETENSADOS
El empleo del pretensado en pilotes permite conseguir la resistencia
necesaria con paredes de espesores muy delgados, por ejemplo, se han
empleado pilotes huecos de 140cm de diámetro, cuyas paredes tienen
10cm de espesor cuando se ha requerido una gran rigidez y elevada
capacidad de carga.
En cuanto al armado, como la gran mayoría de los pilotes, presentan una
armadura longitudinal, y una transversal. La longitudinal generalmente
consta de 4 redondos de 25mm y la transversal formada por estribos de
unos 8 mm. Mínimos, colocándose con una separación de 5 cm. (en una
longitud aproximada de un metro) en la cabeza del pilote para
reforzarla. Aunque debemos saber que estas medidas varían en función
de la sección del pilote y de los requisitos que se le exijan a este.
No debemos olvidar que en caso de que los pilotes se ejecuten mediante
hincado, deberán ir dotados inferiormente de un azuche que permita su

5. hinca (Fig. 6). A efectos del Código Técnico se considerará el pilote
prefabricado hincado de directriz recta cuya profundidad de hinca sea
mayor a 8 veces su diámetro equivalente.
Pilote Hincado

7. 2) PILOTES GATEADOS:
Cualquiera de los anteriores pero colocados por medio de gatas
3) PILOTES HINCADOS Y VACIADOS IN-SITU
 Son pilotes que contienen una envoltura de acero delgada que es
hincada, rellenada con concreto y después retirada.
 Pilote de desplazamiento con tapón de grava (Fig.8), para realizar la
penetración del pilote lo que se hinca mediante golpeo es un tapón de
gravas u hormigón previamente introducido en la entubación, aquí la
camisa está abierta por su parte inferior así que podemos recuperarla,
este método se usa en suelos blandos e inestables con presencia de agua,
tendrá un acabado liso debido al empleo de la camisa, excepto la punta
formada por el tapón de gravas, que tendrá mayor adherencia con el
terreno. El método de hinca será similar al pilote de desplazamiento con
azuche.
El proceso constructivo consiste en:
 Se forma en el interior de la camisa un tapón de gravas. Se vierte el
hormigón (de consistencia 0 en el cono de Abrams) en tongadas,
compactándolo hasta conseguir un tapón de espesor 3 veces el diámetro
de la camisa.

8.  Se introduce la camisa en el terreno mediante golpeo con martillo o
maza del tapón de gravas.
 Una vez introducida la camisa a la profundidad requerida, seguimos
golpeando el tapón hasta desalojarlo, quedando como punta dicho
tapón.
 Introducimos la armadura cuidando el recubrimiento mínimo.
 Hormigonamos por tongadas apisonando o vibrando cada una de ellas.
extrayendo la entubación simultáneamente.
4) PILOTES PERFORADOS Y VACIADOS IN-SITU
Son pilotes que mueven el suelo por perforación y posteriormente se
rellenan de concreto con forro o sin el.

11.  Pilote de extracción con entubación recuperable, los definimos
como los pilotes de extracción como aquellos ejecutados “in situ” en un
terreno previamente excavado, en este caso con una entubación que se
puede recuperar una vez se ha hormigonado. Estos pilotes son los más
utilizados en el mercado gracias al importante desarrollo de la
maquinaria actual. Este apartado se desarrollara en el capitulo
siguiente de manera más pormenorizada
 Pilotes de extracción con camisa perdida, igual que en punto
anterior son ejecutados “in situ” en un terreno previamente excavado,
en este caso con una van provistos de una camisa que se queda dentro
del terreno
 Pilote de extracción sin entubación con lodos tixotrópicos, se
excava sin vibración y se sostienen las paredes mediante los lodos
 Pilotes barrenados sin entubación, se excava, se coloca la armadura y
se hormigona, es económico por su rapidez y sencillez.
5) PILOTES TORNILLO
Son pilotes roscados en el suelo, se instalan con maquinaria especial y
con una hélice adosada a un mandril.
 Pilote de desplazamiento por rotación,
De la misma forma para pilotes hormigonados “in situ” el Código
Técnico nos indica que se tendrán en cuenta las siguientes
consideraciones:

12. a) Para pilotes con diámetro < 0,45 m: no se deben ejecutar pilotes
aislados, salvo en elementos de poca responsabilidad en los que un
posible fallo del elemento de cimentación no tenga una repercusión
significativa.
b) Para pilotes con 0,45 m < diámetro < 1,00 m; se podrán realizar
pilotes aislados siempre que se realice un arriostramiento en dos
direcciones ortogonales y se asegure la integridad del pilote en toda su
longitud.
c) Para pilotes con diámetro > 1,00 m; se podrán realizar pilotes
aislados sin necesidad de arrostramiento siempre y cuando se asegure
la integridad del pilote en toda su longitud y el pilote se arme para las
excentricidades permitidas y momentos resultantes.
6) ESTIMACIÓN DE LA LONGITUD DE UN PILOTE
 PILOTE EN PUNTA
Seleccionar el tipo de pilote por usar y estimar su longitud necesaria
son tareas bastante difíciles que requieren buen juicio.
Si los registros de perforación del suelo establecen la presencia de
capas de roca o material rocoso en un sitio dentro de una profundidad

13. razonable, los pilotes se pueden extender hasta el estrato rocoso (figura
2a). En este caso, la capacidad última de los pilotes depende
completamente de la capacidad de carga del material subyacente; los
pilotes son llamados entonces pilotes de punta. En la mayoría de estos
casos, la longitud necesaria del pilote se establece fácilmente.
Si en vez de un lecho de roca se encuentra un estrato de suelo bastante
compacto y duro a una profundidad razonable, los pilotes se extenderán
unos pocos metros dentro del estrato duro (figura 2b). Los pilotes con
pedestales se construyen sobre el lecho del estrato duro, y la carga
última del pilote se expresa como:
𝑄 𝑢 = 𝑄 𝑝 + 𝑄𝑆
Dónde:
𝑄 𝑝: carga tomada en la punta del pilote.
𝑄𝑆 : carga tomada por la fricción superficial desarrollada lateralmente
en el pilote (causada por la resistencia cortante entre el suelo y el
pilote).
Si 𝑄𝑆 es muy pequeña, entonces:
𝑄 𝑢 = 𝑄 𝑝
En este caso, la longitud requerida para el pilote se estima exactamente
si se dispone de los registros apropiados de la exploración del subsuelo.
 PILOTE DE FRICCION
Cuando no se tiene un estrato de roca o de material rocoso a una
profundidad razonable en un lugar, los pilotes de punta resultan muy
largos y antieconómicos. Para este tipo de condición del subsuelo, los
pilotes se hincan a través del material más blando a profundidades
específicas (figura 2c). La carga última de esos pilotes se expresa por la
ecuación (1). Sin embargo, si el valor de 𝑄 𝑝 es relativamente pequeño:
𝑸 𝒖 = 𝑸 𝑺
Esos pilotes se llaman pilotes de fricción porque la mayoría de la
resistencia se obtiene de la fricción superficial. Sin embargo, el término
pilote de fricción, aunque usado frecuentemente en la literatura técnica,
no es un buen nombre en suelos arcillosos, ya que la resistencia a la
carga aplicada es también causada por adhesión.
La longitud de los pilotes de fricción depende de la resistencia cortante
del suelo, de la carga aplicada y del tamaño del pilote. Para determinar
las longitudes necesarias de esos pilotes, un ingeniero requiere tener un
buen entendimiento de la interacción suelo-pilote, buen juicio y

14. experiencia. Los procedimientos teóricos para calcular la capacidad de
carga de los pilotes se presentan más adelante.
Figura 2
7) REFERENCIAS BIBLIOGRAFIOCAS
 Tesis, “Análisis, Diseño y construcciónde unidades de cimentación
estándar de concretoarmado, a emplearse en la ejecuciónde
cimentaciones profundas de obras portuarias” , Luis Sattui Castañeda, UNI,
Lima-Perú.
 https://www.musaat.es/documents/10179/1680010/Fichas+Fundaci%C
3%B3n+MUSAAT_cimentaciones+profundas+pilotes.pdf/c274fc43-ec18-
405c-bb15-674d86d5aa1a