Este documento describe los pilotes y caissons, sus usos y tipos. Explica que los pilotes y caissons son elementos estructurales usados para cimentaciones profundas cuando el suelo superficial no puede soportar las cargas de una edificación. Describe los diferentes tipos de pilotes y caissons, cómo se clasifican, sus ventajas y desventajas, y cómo se usan en varios tipos de construcciones como edificios, puentes y para estabilizar deslizamientos.

1. Ing. María Milagros Olazával Rodríguez
PILOTES Y CAISSONS
• Baez Soncco Franklin
• Condori Condori Elder Guido 014200572c
• Perez Huayana Laura 018201163f
• Edison Ayme Rojas 011200150d
• Ronaldiño puma puma

2. INTRODUCCIÓN
• Debido a la baja capacidad portante que se presentan algunos suelos
a la hora de soportar las cargas producidas por una edificación, el
hombre se ha valido de un mecanismo denominados cimentaciones
profundas con el fin de transmitir de dichas cargas a una profundidad
mayor donde el extracto del suelo si tiene la capacidad para soportar
las cargas de la edificación.

3. CONCEPTO
PILOTES CAISSONS
Los pilotes son elementos estructurales
hechos de concreto, acero o madera y son
usados para construir cimentaciones en los
casos en que sea necesario apoyar la
cimentación en estratos ubicados a una
mayor profundidad que el usual para
cimentaciones superficiales.
Su diámetro es de 25 a 60 cm
Los caissons son elementos estructurales de gran longitud.
Tienen gran similitud con los pilotes, ya que ambos, son
elementos estructurales de cimentación que cumplen las
mismas funciones.
La gran diferencia es que los caissons, son de diámetros
mayores a comparación de los pilotes y casi siempre van
construidos en el mismo lugar de la obra.
Su diámetro de 80 cm a más.

4. CAISSONS
PILOTES
DESVANTAJAS
VENTAJAS
- No se requiere cortar el
talud antes de construirlo.
- Se utilizan sistemas
convencionales de
construcción.
- Pueden construirse en
sitios de difícil acceso.
- Varios caissons pueden ser
construidos
simultáneamente.
- Se puede requerir un
número grande de
pilotes para estabilizar
un deslizamiento.
- Se requieren profundizar muy
por debajo del pie de la
excavación.
- Su costo generalmente es
elevado.
- La excavación puede requerir
control del nivel freático.
- Debe tenerse especial cuidado
en las excavaciones para evitar
accidentes.
- -e pueden construir
rápidamente.
Hay disponibilidad de equipos
para escoger.
v
- Se pueden construir
rápidamente.
Hay disponibilidad de equipos
para escoger.

5. PILOTES
• En edificios de gran altura expuestos a grandes vientos.
• En construcciones que requieren de elementos que
trabajen a tracción, como estructuras a cables, o
cualquier estructura anclada al suelo.
• Cuando se necesita resistir cargas inclinadas, como en los
muros de contención de los muelles.
• Cuando se deben recalzar (reparar) cimientos existentes.
• cuando el terreno este sometido a grandes variaciones de
temperatura por hinchamientos y retracciones
producidos con arcillas expansivas.
• cuando la edificación esta situada sobre agua o con la
capa freática muy cerca del nivel de suelo.
CUANDO SE UTILIZAN

6. CAISSONS
• Cuando se tiene un suelo de baja resistencia y el
peso de la estructura que en el se apoya es
mayor a la capacidad portante.
• Los pozos de cimentación también son
frecuentemente utilizados para cimentar pilares
de puentes en el cauce de los ríos cuando no es
posible o no es conveniente crear un desvío
parcial o total del río.
• La particularidad del pozo de cimentación es la
de que se va construyendo a medida que se va
hundiendo en el terreno.

7. MICROPILOTES
• En el recalce de diferentes construcciones.
• Para el sostenimiento y refuerzo
de cimentaciones de edificios que son
ampliados.
• En cimentaciones nuevas, cuando
necesitamos cimentar una estructura con
otras estructuras colindantes y no se
permitan actividades como golpeteo
fuerte, vibraciones, excavaciones extensas,
etc.
• En la perforación de sótanos.
Tiene menor capacidad portante que un
pilote convencional. Se emplean en
determinados tipos de terrenos donde no
pueden utilizarse los pilotes comunes.
Tienen diámetros de 10 a 20 cm.
• Cuando el asiento de las
cimentaciones ha fallado, se usan
para cubrir las fallas del terreno,
donde se apoyan los cimientos que
puedan alterarse.
USOS

8. USOS DE LOS
PILOTES Y
CAISSONS EN LA
CONSTRUCCIÓN
- Para transmitir las cargas a estratos
mas firmes.
- Para soportar fuerzas de volamiento o
levantamiento.
Los pilotes en una
cimentación se
usan de muchas
maneras, por
ejemplo:
- En estructuras marítimas como puentes o
muelles.
- Como estructuras de retención o drenajes
verticales.

9. EN EDIFICIOS
A lo largo de la historia ha habido una
importante evolución en cuanto a la altura
de los edificios que se han ido
construyendo.
En este tipo de edificios hay que
tener en cuenta una serie de
características que afectan de forma
considerable en el diseño de la
cimentación:
A) Grandes cargas por el elevado número de
plantas.
B) Efecto sobre estructuras próximas.
C) Cargas horizontales debido a viento.
D) Sismo

10. EN PUENTES
La cimentación bajo agua es una de las partes más
delicadas en la construcción de un puente, por la
dificultad en encontrar un terreno que resista las
presiones, siendo normal el empleo de pilotes de
cimentación.
Las mas utilizadas aquí son los hincados o los
prefabricados.
Para realizar cimientos subacuáticos se utilizan maquinarias
especializadas, se coloca un armado de metal en el interior
del fondo del agua. Luego se perfora y habilita un pozo del
cual a presión se extrae el agua para posteriormente vaciar
el concreto. posterior a retirar el agua, se rellena de
hormigón.

11. ESTABILIZACIÓN DE DEZLIZAMIENTOS
• Los pilotes pueden ser utilizados en ocasiones para la
estabilización de deslizamientos activos.
• Este método sólo es apropiado para deslizamientos poco
profundos y suelos que no fluyan entre los pilotes.
• Los pilotes deben enterrarse en suelo firme
• Las pilas o pilotes actúan de forma pasiva y se requieren
movimientos horizontales sobre ellos para que actúen las fuerzas de
contención.

12. TORRES
AUTOSOPORTADAS
Las torres autosoportadas no necesitan elementos
externos para lograr su estabilidad, se caracterizan por
su gran rigidez y necesitan poca área para su
construcción e instalación.
Un pilote adecuado
para este tipo de
cimentación es un
pilote mixto porque
trabaja tanto la punta
como el área superficial
que trabaja por friccion.

13. proceso de fabricación
de los pílotes
proceso de fabricación
de caissons
.Pilotes de hormigón ejecutadas in
situ
.pilotes de hormigón prefabricados
.pilotes de acero
.pilotes de madera
.Pilotes mixtos
.Localización geométrica
.excavación de su primer anillo
.ubicación de formaletas
.vertido del concreto
.descimbrada
.armado y ubicación de caissons
.fundida del fuste del caissons
CLASIFICACIÓN DE LOS PILOTES Y CAISSONS

14. Por sus funciones
pilotes
es un elemento
estructural
caissons
Es un elementro
estructural

15. CLASIFICACION DE LOS PILOTES POR SU PROCESO DE HINCADO
PILOTES DE ANCLAJE
Es cuando se instala un
numero suficiente de
pilotes de anclaje a
cada lado del pilote de
prueba de tal forma
que proporcionen una
adecuada capacidad de
reaccion.
Carga aplicada al pilote o
grupo de pilotes por gata
hidráulica

16. ANCLAJE
ENTERRADO
Este tipo de pilote se
caracteriza por tener
diferentes formas como
son las cuadradas,
cilíndricas, octogonales o
laminadas. Son pilotes
hincados por percusión
que se usan en donde las
pilas aburridas no son
adecuadas gracias a la
corriente de agua o por la
presencia de suelos muy
sueltos.

17. Se centra una
caja o plataforma
sobre la viga de
prueba, la cual
estará soportada
por durmientes
ubicadas tan lejos
como sea posible
del pilote de
prueba, pero en
ningún caso la
distancia será
menor que 1.5
mts
Carga aplicada al pilote o grupo de pilotes por gata
hidráulica actuando frente a caja o plataforma cargada

18. se debe centrar
sobre la plancha de
acero una viga de
prueba de peso
conocido y
suficiente medida y
resistencia, con los
extremos
soportados sobre
durmientes
temporales; centrar
una plataforma de
peso conocido
sobre la viga
Carga aplicada directamente a un pilote o
grupo de pilotes

19. CON PILOTES DE
ACERO
Los pilotes de acero
estándar se pueden
usar con el ánimo de
formar la caja de
sección de pilas.
Estos pilotes se
hincan utilizando la
percusión y se
utilizan
principalmente para
conectar estructuras
marinas.
CLASIFICACION DE LOS PILOTES POR SU TIPO MATERIAL
PILOTES DE TORNILLO
PILOTES DE DISCOS
PILOTES EN H
PILOTES DE ACEROS TUBULARES

20. CON PILOTES
PREFABRICADOS DE
HORMIGON
Este tipo de pilote se
caracteriza por tener
diferentes formas como
son las cuadradas,
cilíndricas, octogonales o
laminadas. Son pilotes de
hormigón con secciones
metálicas en forma de
columna diseñados para
trabajar a compresión
como las secciones mas
típicas son la cuadrada y
hexagonal

21. CON PILOTES DE
MADERA
Los pilotes de
madera son por lo
general cuadrados,
pero también
pueden tener forma
circular, afilada,
tarados y no
tratados y se
hincan utilizando la
percusión. por
ejemplo: las orillas
de los ríos y los
estuarios.

22. CON PILOTES
COMPUESTOS
Este tipo de pilote se
caracteriza por
utilizar una
combinación, es
decir un pilote
prefabricado de
concreto con una
extensión de punta
de acero.

23. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS
PILOTES HINCADOS
VENTAJAS DESVENTAJAS
-Los pilotes hincados pueden ser
fabricados fuera del sitio donde se
va a realizar el proyecto,
-Estos pilotes compactan y
desplazan el suelo, esto aumenta la
capacidad de carga del pilote.
-Los pilotes hincados son rentables,
esto se debe a que se pueden
fabricar fácilmente con una
variedad de formas y materiales.
-Por lo general estos pilotes
cuentan con una resistencia
estructural mayor en comparación
con otros tipos de cimentaciones.
-Necesitan de una planificación
anticipada para su manejo y
conducción, también es necesario
utilizar un equipo de gran tamaño
en la construcción para hincarlos.
-Los pilotes hincados en
ocasiones no son adecuados
cuando el suelo posee una mala
cualidad de drenaje.
-Los pilotes hincados pueden
generar mucho ruido en el
momento de instalarlos.

24. OBRAS EJECUTADAS A NIVEL
MUNDIAL CON PILOTES
PUENTE INTERNACIONAL DEL
GUADIANA
PUENTE DE LUSITANIA PUENTE DEL
ALAMILLO

25. PUENTE – CÁDIZ PABELLÓN PUENTE PUENTE LEVADIZO DE RAOS

26. LA TORRE PICASSO LAS TORRES PUERTA DE EUROPA

27. LÍNEA DE ALTA VELOCIDAD MADRID –
BARCELONA – FRONTERA FRANCESA

28. DIQUE DE ABRIGO

29. En febrero de 2004 se inició la construcción
de la cimentación del edificio Burj Khalifa, en
la que se utilizaron casi 200 pilotes que
fueron hincados hasta una profundidad de
casi 50 metros, siendo calificada como la
cimentación más grande jamás construida,
concebida para soportar esta colosal
estructura, y que además de los pilotes,
consta de una inmensa placa de concreto
armado de 3.7 m de espesor; conformada de
12,500 m. de concreto

30. DISEÑO
Es esta placa la que a su vez se encuentra
soportada por el sistema de pilotes, cada uno de
los cuales tiene 1.5 metros de diámetro en su base
y 43 metros de longitud
En la cimentación, se utilizaron 45,000 m3 de concreto,
haciendo que ésta tuviera un peso aproximado de
110,000 toneladas
El diseño estructural de concreto armado del edificio, se
realizó siguiendo los estándares del ACI 318-02

31. • El edificio cuenta en su base con un núcleo
central hexagonal y tres secciones
laterales que sobresalen de éste. Estas alas
o lóbulos laterales son iguales; pero
ascienden cada una a distintas alturas, lo
que hace que la estructura del edificio se
vaya haciendo más estrecha hacia su parte
superior. En las “alas” del edificio se
encuentran las unidades residenciales y
habitaciones de hotel, mientras que en el
núcleo central se ubican los ascensores y
equipos mecánicos. Este sistema
estructural es conocido entre la
comunidad de ingenieros calculistas como
"núcleo reforzado".

32. Muros de gaviones y pilotes para la protección de ducto de gas de Camisea en la
provincia de La Convención, en Cusco, Perú
• Se realiza el estudio de suelos donde predominan arcillas de baja
plasticidad y arenas de grano fino de humedad baja
• Proceso constructivo
• Desbroce y excavación hasta la cota proyectada, donde se tiene
estimado que estará el primer nivel de gaviones.
• Hincado delos pilotes de ø=6” paralacimentación profunda, de
acuerdo con las especificaciones, distribución y diseños en planos.
• Arriostramiento de los pilotes con tubos de ø =6”.
• Armado y construcción de gaviones de cimentación.

34. ENSAYO DE LOS PILOTES
prueba de la integridad
. califica la calidad de un pilote
ya construido
.es de tipo no destructiva
. es regida bajo la norma ASTM
D5882

35. CONCLUSIONES
• La elección de las cimentaciones o combinación de ellas depender en parte
de lo complejo del problema de cimentación a resolver, del tipo de suelo en
que se trabaje, de los recursos humanos, tecnológicos, económicos, con lo
que se cuente y de la experiencia y criterio del constructor; quien debe
anteponer sobretodo la seguridad y buen funcionamiento de la cimentación.
• Las cimentaciones profundas como los pilotes se emplean cuando los
estratos de suelo o de roca situados inmediatamente debajo dela estructura
no son capaces de soportar la carga, con la adecuada seguridad o con un
asentamiento tolerable.
• Los pilotes deben ofrecer seguridad y no asentarse excesivamente por efecto
de las cargas de la estructura que soportan.