Capitulo 4 Tipos de Pilotes y Tablestacas

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CAPTULO IVTIPOS DEPILOTESYTABLESTACASPILOTES DE MADERA. - Clase de madera. - Dimensiones. - Preparacin.Azuches. - Cinchos. - Empalmes. - Pilotes de longitud excepcional.TABLESTACAS DEMADERA.PILOTES METLICOS. - Pilotes macizos de hierro. - Pilotes de rosca deacero. - Pilotes de rosca de fundicin. - Pilotes Poggi,T ABLESTACAS METLICAS.PILOTES DEHORMIGNARMADO. - Dimensiones. - Armaduras. - Azuches.Dosificacin del hormign. - Fabricacin. - Pilotes de gran longitud.PILARES DE HORMIGN. - Pilotes Simplex. - Pilonos Compressol. - P i l o ~tes Franki.TABLESTACAS DEHORMIGN ARMADO.Enla resea de los procedimientos de cimentacin "expuest osenel captuloanteriorobservamosque lospilotesytab1estacasdemadera, de hierro o de hormignarmado se emplean corrientemen-te, ya para los trabajos preparatorios de los cimientos, ya comoele-mentos resistentes ydefinitivos, a losque se confa laresistencia delos apoyos.Describiremoslostiposmsfrecuentementeempleados:Pilotesde madera. - Clase demadera. Enobras provisionalesse emplean rollizosbien rectos de pino o eucalipto, previamente des-cortezados.PRIMERA PARTE.- GENERALI DADES YsFi g. 30

i .

\ 'Cuando se trata de construir recintos, es preferible utilizarmaderas de escuadra de seccin cuadrada, de pino, generalmente,que conviene contenga an la mayor proporcin de resina, 10que au-menta suresistenciayduracin.Puede emplearse el haya y el olmo, ymejor aun elrobl e, que eslamaderamscara, pero lamsimputrescible.El pinoy el roblepuedendurar casi indefinidamenteen aguadulce, siempreycuandoestnconstantementesumergidos; sepu-drenrpidamentetodaslas maderasencuantoestnsometidasaalternativas de humedady sequedad, aunque se preserven algntantopintndolascon alquitranes anlogos a los queseempleanenel calafateo delos barcos.En el mar,sobre todo enel Cantbrico, sonfci lmente atacadospor un gusano llamado teredo, que los destruye rpidamente.Dimensiones.-Sudimetro o grueso, que vara entre 15 y 35 crn.,debe ser funcindesulongit ud.Ent errenos resistentes el dimetrode los pilotessueleser de11:10de sulongitud; enterrenos blandos puedereducirsea 1/10"Preparacin.-El extremoinferior de los pilotes debeserrarseenformade pirmide, cuya altura seade1,5 a2 veces el dimetro,segnla durezadel terreno.Secortadespuslapunta, terminn-dolaenotrapequeapirmidedepoca alturay secarbonizalige-ramente todo ese extremodel pilote.Lacabezade los pilotes,quecuandose empleanro-llizos debeser la de mayordimetro, se sierra normal-mentea sus fibras.Azuches. - Pero cuandodebenhincarselos pilotes agran des profundidades esindispensabl e defender suspuntas con az uches dehi erro.Yolos empleaba casi siemprede fundicin(fig. 30,A), quesonms econmicos, cuandoel nmero de pilotes permi te amortizarel molde. Al t iempo defundir el azuchese leempotraunaespigaCAPTULO IV.- TIPOS DE PILOTES Y TABLESTACAS ,,9O0 :o!o :0:o ' :0: .4 :0:o '

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,llt-' p.4 ' T., barbilla, quesirve para ceirle a lamadera, penetrando enella.Cuando el terrenoesmuyduroo tiene gruesaspiedras que pue-denromper las puntas de fundi-cin, pueden hacerse en formadepirmide, provistos de cuatrobri-das (fig. 30, B), con sus corres-pondientes taladros para clavar elazuche;estas bridassesueldan albloque piramidal de la punta, queseforja aparte.Por ltimo, puedenser estosazuches de palastro (fig. 30, C),arrollando o doblando la chapaen formade cono ode pirmide,segn la formacilndrica o cua-dradadel pilote.Antiguamente se roblonabanlos bordes de estas chapas. Perohoyes muchoms rpidoyeco-nmicosoldarlos autgenamente.Este tipo de azuche, para el quebasta chapa de 3 mm. de grueso,es el ms econmico, y como cumpleperfectamentecon sucometido,sin las quiebrasdelafundicin, debepreferirsealosdems.Cinchos.-La cabezade los pilotes de maderase rodea de uncincho dehierro, que se colocaencaliente enunrebajoquese prac-tica de antemano; al enfriarse, aprieta las fibras yprevieneel hen-dimiento por los golpes de lamaza: de todos modos, la cabezaquedadeteriorada en unacierta extensin por los golpes deestas mazas, ysedebeserrar unavezterminadalahinca.Empalmes.-Cuandola longitudde los piloteses superior alade laspiezas que seencuentran enel comercio, es preciso formarlosconpiezasempalmadas. El mejor sistemadeempalme esel deLe-chalas, queconsiste en un manguitode palastroyunaespigacla-vadaenlapartecentral (fig. 31).Pilotes de longitud excepcionales.-Se han llegado aemplear pilo-teshincados35 m. pordebajodel nivel debajamar (1).(1) Paraunandamiodestinadoaunacimentacinpor airecomprimidoenunpuenteso-hre el Lunfford. ferrocarril del Este de Dinamarca.F .33tO PRDIERA PARTE.- GE:\"ERALIDADES y ELEMENTOSSeconstituyenconochopiezasdemadera(fig. 32), unidasconpernos, dejando unhueco cent ral destinado a lainyeccin de agua para facilitar la hinca en elfango.Laparteinferior del pi lotequehabade que -darhincadaenel t errenoestabarevestida de ta-blones de 10cm., sujetos por cinchos de hier ro.Lapuntade los pilotes, cortada normalmente,llevaba, en lugardeazuche, uncuchillodepalas-trode50 cm.dealtura.Se realizsu hincacon gatoshi drul icos, dis-puestos sobre unandamio sujetoa dos barcazasFig. 32 acopladas, y se facilit inyectando agua a gran pre-sinenel huecocent ral del pilote.Tablestacasde madera. - Sedesignanas los tablones o tablasque, hincad os enel t erreno, constituyenpropiamentedichola pa-redde los recintos de maderaem-pleadosen las cimentaciones, enlasquelospi lotesactan como contra-fue rtes.Estas paredes detablestacasson,en general, discontinuas, colocndo-seentrelospilotes, formando pane.les (fig. 33, A) .Perosi slo sedispone ele pilotesrollizos, puedenhincarsepor dentrode stos, formando un aparedconti,nua (fig. 33, B ).Enambos casos se enlazan lastab1estacas pordosfilas decepos (1):lasuperior, uniendo sus cabezas; lainferior,a lamayor distanciaposibl e, pordebajodelnivel deagua.Las tab1estacas tienende5 a10 cm. de gruesoyde20 a25 cm.de ancho. Sulongitudehincasueleser inferiorala delospilotesquelossost ienen.(1) Ll rnmse cepos dospiezasdemaderaparalelasyapequ ea dist ancia, que por medi ode pe rnos aprisionanotra spiezasdemaderadedireccindisti nt a.CAPTULO IV.- TIPOS DE PILOTES Y TABLESTACAS 61En terrenosflojossecarboniza lapunta; cuandoel terreno esduroseempleanazuches, que consistenenunfleje de hierro ro-deandosupunta. .Estapuntasecortageneralmenteenbisel , paraqueporefecto--'?lIle/ ,DreJe/ll,tlo1: : ,t , : : : :1 :: : : : : : : : : .1 :1 I 1 I 1 ,1111,11111 : 1I I: 1: J ! I : ; ; :1 :,):,)..-,,1 ) , .\1\ : t IIv" .1 , 1' ,\... 1 1I I Y ,, '. '\ t .' ,

: 1 :j' 1 1 I I I I :1: t .1/" >I I I1 : I .l/ Y \.1 :, ./',} I: r I ',1: 1 1: : 1,6"I', ," J.: :, I: I, ', ',', ', ', ,, ,, ,, '\)c. II 11Ilinu JkoP'1--1" -:. 1';.':'-..... " I : : I' . , ,,\,' , , ,,(,I 111"1,eeI,II,,,,I,, .\, J\'Fig. 34Fi g. 35de la hi nca tienda a apretarse contra la tab1estaca anterior. La puntade la t ablestaca central es la nica que debe biselarse sim trica-mente.Pararegularizar lahincadelospanelesdetab1estacashayquedisponerlosen la formarepresent ada porla figura 34, escalonan,'do la hincade t odas last abl as de unpanel, queseefecta pocoapoco, ade, 11 lantando ms lasinmedi atasa los pi-lot es y retrasando las centrales, queactan como clavesde lospaneles.Las tablestacas tienen por objetoconte nerlast ierras de unaexcavacinodeunaatagua; as es queseadosancasi siemp re a t ope, como en la figu-ra 35, A.Pero cuando se persigue, adems, la impermeabilidad del re-62 PRIMERA PARTE.- GENERALIDADES Y ELEMENTOScinto, pueden machihembrarse los tablones, para obtener juntas msestancas, como enB o e, aunque esmuy difcil conseguiruntables-tacadoimpermeable, porefectodelasirregularidades delahinca.Pilotes metlicos. - Pilotes macizos de hierro. Cuando la du-rezadel suelo no per-mitelahincade pilo-tes demadera, puederecurrirse al empleodegruesos redondos deacerodulce.Sisedispone de ca-rriles, son preferiblespor su mayor rigidez,y se cortansus extre-mos enpunta.Tubos de hierro. -Paraterrenos de are-na o fango, empleen1855 el Ingenieroin-gls Brunlesstubosdefundicin, provistos deuna zapata de igualFig. 36 Fi g. :Ji material (fig. 36).La zapataestagu-jereadaensu centro, demaneraapermitirelpasodel aguaapre-Fi g. 38Xlttelle de Portugal et c(Bil bao )Fig. 39Puent e sobre el roMuga(Ba rcel ona )}--- -S4 - --i\

Fi g. 40)lucl1e d e Vigo.,,,III

CAPTULO IV.- TIPOS DE PILOTES Y TABLESTACAS l i : ~sin, que se inyectadentrodel tuboysocavasubase, permitiendosupenetracinenel terreno.Post eriormente seapoyaronalgunasobrasspre tubosdeacero. -t'4. _- . _ ~ o - _ 15Fig. 4l::\I llCllc de Huelva .Fig. 42Puent e de Ribadesell a.laminado, que puedenempotrarseenterrenosdurosyque pueden'envolverse en hormign para protegerlos contra la oxidacin (fi-gura37).Pilotesde rosca.-Comodijimosenel captuloII, duranteelfi-nal del siglopasadoseemplearoncongranfrecuenciapilotes me- -64 PRIMER A PARTE.- GENERALI DADES Y ELEMENTOS- - ~ .. .--l!l4- -, .t1icosderosca, cuyos extremos llevan unahlicedefundicin, depalastro, ode acerofundido, que sehacapenetrar en el terrenopor un movimiento de giro,anlogamenteacomoentrauntornilloenlamadera.Ya enumeramos enel cap-tulo II el gran nmero depuentes, muellesy faros cons,trndosen Espaaconeste sis-tema de cimentacin(1).Pilotes de rosca de acero (figu-ras 38, 39Y40). - Sonenton-ces macizos, generalmente deredondos de acero laminado,algunas veces exagonales, dedimetros comprendidos entre10y 20cm.Se empotran por sus extre-mos enroscas de fundicino deacero fundido, cuyo paso ydi-metro aumentan y di?qinuyen,respectivamente, conladurezadel terrenoen que handehin.-'so --!'-, carse.\\\Elempalme de estospilotesyroscas serealiza concajas yespigas, o conmanguitos, suje-tosconfuertes clavijas.Pilotes de jundicin.-Esms-: . - frecuente construirlos con tu-, ,!.. ~ . - - bos de hierro fundido UnasFig. 43 veces, comoen los muelles dePilotesl' oggi Hue1va(fig. 41), lostubos condimetros de 20 a 30 cm. vanabiertos por suextremo, y lasroscas,que handeapoyarse enelfango, alcanzan1,30m. de dimetro P)(1) Descri tos por elautor condeta lleens ulibro. yaagotad o. Puentes de hierro econmi-cos, muelles y f aros sobre palizadas ypilotes metlicos.(2) En algunos tubos, comoenlosdel puentede Koenisberg, el dimetroenlasroscasCAPTULO IV.- T IPOS DE P ILOTES Y TABLESTACAS 6iiEnel puentede Ribadesella (fig. 42), proyectadopor el autor,la rosca era cnica y de ace ro fundido, de 0,80 m. de di metro,pues habade penetrar enarenasmuycompactas.Losempalmes deestostubossehanhechoalgunasvecesaen-chufe y cordn, sujetos con una clavi ja; pero como han deestarsomet idosensuhincaafuertestorsiones, espreferi bleenchufar losconbridasyt ornillos.Con objet ode quelasbridas, al sobresa lir del tubo, noconst i-tuyanunaresistencia pa ra lahinca, hemospreferido proyectarlosext remos delostubosconunsuaveent ra nte, comoseveenel pi -lotedel puentedeRibadesella (fig. 42), quepermiteel ato rnilladode las bridas de empalme, sin ofrecer saliente sensible sobre elt ubo.Estos pil otes, ya sean de aceroofundicin, se hanempleado,noslocomocimi ento, sinocomoapoyodirectoenformadepali -zadasde tramosdepuenteot ablerosdemuelle. Enel capt ulo XInos exte nderemos sobre sus aplicaciones .Pil otes Poggi.-El Ingenieroitali anoPoggi ha empleadoal gu-nas veces unos pilotes de fundi cin (fig. 43), con hlices de granpaso, quepermitansuhinca por percusin, conlosmartinetesor-dinarios.A pesar de la originalidad de estesiste ma, que ofrecealguna ve n-tajaparalahincaent errenosdealuvionesgruesos, noparecenha-ber se desarrolladosus aplicaciones.Bien es verdadqu edesdequ eseemplea npilotesdehormigna rmado, quesonmuchomsbaratosquelos metlicos, el empleode st os ha qu edado reducido a un nmero contadsimo de ci-mi entos.Tablestacasmetlicas. - Sontambin muy numerosas las di s-posiciones imaginadas por los const ructores para const it uir recin-t os con tablestacas metlicas, que comenz arona emplearse enlosEst ados Unidos y se hangene ralizadoba stanteenEuropa, sobret ododespusde laguerra (1).ha llegadoa1.60m. yel de los tubos a 0.80 m.; perodebenconside rarseentoncescomofun -dacionestub ular es .(1) EnEspaa sehanempleadoparalacimentacindevariasobras. ent reotras. de unapresaen el Guadalquivir , y para los varad eros de laUninNaval deLevant e. en Valencia.5(j(j PRIMERA PARTE.- GENERALIDADES Y ELE;\lENTOSLostiposde tablestacas ms corrientessonlos que representalafigura44.EltipoRansomepesa49kg. por m. 1.; hayotromodelorefor-zadoquepesa kg.

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-- -J 2S---/erress, .4) t 1'", .===='"........,. - l'"I L; L I1.- - --'i,....Fi g . 44

.... - - .144---.1El tipoTe rres Rouges (nombrede una fbrica francesa) tieneseismodelosde 32 a61 kg. porm. 1.Lost iposAnnisonyUniversal, compuestosdeviguetasypilo-tes especiales de unin y ref uerzo, pesan, respectivament e, 120y 93kg. , incluso pi lote; perotie nenel inconvenientede que slopuedenemplearseenparedesplanas.. .. :t m -L- - . . o 0-:' 7' :7'"*:#,*:"3-::':"::::>/: .El ti poCarnegie, pesa60kg.;perosela minant ablestac.asmsligeras, de16,37,23,5Y 52 kg. porm.1.Por ltimo, el tipoLackwanna, queesel msconocidoenEs-paa (1), se fabrica con las di mensiones y pesos siguientes (fig. 45):(1) Fabr icadoporlaCompagnie des {or ges delaMarin e et d'Homecourt. 12, rue deLaRochefoucauld, Par s.CAPTULO IV.- TIPOS DE PILOTES Y TABLESTACAS 67-Tip o normalTipo normalTipo enco rva do-fuert e ligero,.Ancho til. . l.. en111: 11. :2:l 4 :J24 250Espesor . .. . ..... : .. D. c!.12, 7 9,5 7Anc ho de la junta . . .E. d . !l.J.,5\)4,5 65, 6Peso por 111. 1. ..... ... e:l kg. 6 : ~ ,2.'i 57:J2Peso por m ? .. . . . . . . . d . l !l;' , : 170128Ofrece lave ntajadequesus ga nchos per mite n t respuntos decontacto, 10que favor ecela impermeabilida d, y dequesuhuelgoconsienteundesplazamientoangula r de 22ent re dos piezas con-secut ivas, 10 que permite con ellos paredes curvas de radios de0,63m. conlos t ipos ligerosyde0,83m. conlost ipos fuertes.Lasuperioridaddeestast ablestacasmetlicassobrelasde ma-dera obedece a las siguientes ventajas, que son comunes a todoslostiposqueacabamosde citar:1.a, surigidezpropia, que les permiteresist ir grandes empujes.laterales; 2.a, la de que puedenutilizarse indefinidament e, arran-carlasdes pus desuempleoenrecintos y, porlt imo, queconellasse obt iene fcilmente una impermeabilidad cas i completa.Veremos en el captulo VI sus aplicaciones en la ejecucindecimientos.Pilotes de hormign armado. - Dimensiones. Se fabrican congruesosde20a 50cm. y longitudesde 4a 20m., gene ralmentedeseccincua drada.Para fijar las dimensiones t ransversales de los pilotes pueden'tantearseporel c lculolasarmadurasnecesariasparauncuadrado,ele 25 cm. , silalongitudnoexcedede6 m.; de30 cm., hasta 10 m.;:de 35cm., hasta 12m.; de40cm., hasta 15m.:de,15cm., hasta.18m.En gene ral, estas dimensiones nos han sido suficie ntes.Armaduras -s-Se hanarmadoalgunas veceslos pil otes convi...guet asdeacerodel come rcio; pe ronoresultaeconmicoy t iendenlasviguetasa desprender sedel hormign.El tipomscorrientedearmaduraesel queheempleadocons-tantemente haceveint icincoaos(fig. 46). Ll eva longitudinalmentesu armadura principal , const it uda por redondos de acero dulce,68PRDIERA PARTE.- GEXERALI DADES y "'1o... .........1 rIII'"APADE 3