En este artículo trato la necesidad o no de armar los pilotes en toda su longitud, también expondré los criterios que aplico así como la base normativa de éstos.
El armar los pilotes en toda su longitud o parcialmente es uno de esos debates en las obras, fundamentalmente de edificación, que se suelen resolver con razonamientos más testiculares (por mis güe….) que técnicos, no sin antes esgrimir los más variopintos argumentos aunque se carezcan de conocimientos o datos para ello.
Vamos allá..
Entre las razones esgrimidas en pro de no armar el pilote, destaco:
· Los pilotes trabajan fundamentalmente a compresión por lo que el hormigón no precisa de armadura para soportar el esfuerzo.
· La presencia de la armadura complica el hormigonado, fundamentalmente para diámetros inferiores a 60cm.
· Tecnologías de pilotaje como los ejecutados con barrena continua y posterior inyección de hormigón por el centro de ésta ( sistema CPI-8 según la nomenclatura de la NTE), se basan en la colocación de la armadura mediante la hinca de ésta en el hormigón fresco, con la consiguiente dificultad cuando las armaduras son largas.
Pero también existen numerosos argumentos para armar el pilote en toda su longitud, destaco:
· Los pilotes pueden estar sometidos a esfuerzos diferentes a una compresión simple como puedan ser esfuerzos de flexión, corte o deformaciones impuestas.
· La existencia de armadura en toda la longitud del pilote da una cierta garantía de la continuidad de éste.
· Bajo rasante pueden haber esfuerzos y campos de movimiento imprevistos a lo largo de la vida útil del pilote y el armado permite dotar a éste de una capacidad resistente añadida.
En este aspecto la normativa actual no es especialmente clara, cosa que no pasaba con la antigua NTE la cual, previo condicionar las acciones a las que estará sometido los pilotes, acotando el ámbito de aplicación de las recomendaciones, se pronunciaba de forma clara ya que indica que la longitud de la armadura debía ser como mínimo de 9 diámetros y 6,00 m..
El CTE ( Código Técnico de la Edificación) no se pronuncia de forma clara, destaco:
· Nos remite a la normativa EN 1536-1999 Ejecución de trabajos especiales de geotecnia, pilotes perforados.
· Respecto al armado de los pilotesen el apartado 5.3.8.2 Capacidad estructural del pilote de la DBSE-C-cimientos se limita a decir: El armado de los pilotes se hará de acuerdo con las reglas especificadas en la instrucción EHE
Si nos vamos a la EHE-08, tampoco encontramos un posicionamiento claro, únicamente destaco que en el artículo 52ºElementos estructurales de hormigón en masa podemos ver criterios para la comprobación de secciones de hormigón en masa.
En el Eurocódigo 7: Proyecto geotécnico, parte 1: Reglas generales se nos remite de nuevo a la EN 1536-1999 Ejecución de trabajos especiales de geotecnia, pilotes perforados. Destaco también el siguiente párrafo del Eurocódigo
El terreno donde se van a colocar los pilotes puede estar sometido a desplazamientos provocados por efecto de la consolidación, el hincamiento, las cargas adyacentes, la fluencia del suelo, deslizamientos o terremotos. Se deben considerar estos fenómenos ya que afectan a los pilotes causando rozamiento negativo, levantamientos, tracciones, cargas transversales y movimientos.
En definitiva, parece que nuestra última esperanza es la EN 1536-1999 Ejecución de trabajos especiales de geotecnia, pilotes perforados y por suerte su lectura sí que es muy clarificadora, os transcribo el apartado 7.1.4
7.1.4 Un pilote perforado puede ser diseñado como un elemento de hormigón en masa, si:
- las acciones de proyecto y/o
- las acciones impuestas por la construcción y/o
- las acciones resultantes del terreno atravesado
Sólo producen esfuerzos a compresión en el pilote, y si
- la cimentación por pilotes no está situada en zona sísmica.
Además la normativa indica que se recomienda armar la cabeza de los pilotes para soportar esfuerzos secundarios como los que pueda generar el propio proceso constructivo y para disponer de armadura de anclaje a los elementos encepado.
También determina la necesidad de armar el pilote en suelos blandos, determinando que éstos son los que tienen una Cu ( cohesión no drenada) inferior a 10 KPa.
En base a lo anterior que hago yo??
Si el pilote trabaja claramente a compresión opto por poner armadura mínima en los primeros 6 metros o 9 diámetros, si el pilote es más corto (ver entrada de GEOJUANJO:Cual es la longitud mínima de los pilotes ) lo armaré en toda la longitud.
Respecto a la posibilidad de presencia deterreno blando, entiendo que en condiciones normales a partir de una cierta profundidad es difícil tener un terreno con una Cu inferior a 10 KPa (límite mencionado en el Eurocódigo 7) o 15 KPa (límite mencionado en el CTE) . De hecho, asumiendo una cierta relación lineal entre la Cu y la tensión vertical (os aconsejo visitéis este post de Geodiendo) a partir de 4 metros es difícil encontrarse con una Cu inferior a 10KPa.
Si el pilote puede estar sometido a esfuerzos de flexión o cortante, evalúo en que medida éstos pueden generar tracciones en la sección de hormigón, valorando dos posibilidades:
· Posibilidad 1: La rotura de la sección sin armar no implica la pérdida de la funcionalidad del elemento como cimentación. En este caso dejo el pilote sin armar. Este sería el caso de un muro pantalla que también hace las funciones de cimentación de pilares, pero a partir de una cierta profundidad de empotramiento ya no es necesario a efectos de soportar empujes pero sí para transmitir el esfuerzo del pilar a capas inferiores.
· Posibilidad 2: La rotura de la sección sin armar implica el colapso del elemento de cimentación o su no funcionalidad. En este caso diseño la armadura en toda su longitud para soportar los esfuerzos no considerando la concomitancia del esfuerzo axil con los esfuerzos de corte o de flexión, ya que no puedo estar seguro del nivel de cargas verticales que llegan a dicha sección. Este sería el caso de un pilote de la cimentación de un muro que haga la función de estribo de puente o un pilote de una pila de un puente ferroviario que deba soportar acciones laterales o rasantes en cabeza, en ambos casos suponer la generación de una rótula plástica equivale a asumir movimientos normalmente no admisibles para la estructura o incluso el colapso de la cimentación.
Por supuesto en el caso de estar en zona sísmica aplico lo que dice la normativa NCSE-02 Norma de Construcción Sismoresistente, la cual suele llevar a armardo los pilotes en toda su longitud, ya que la normativa te indica que armes en la zona sensible y ésta suele ser la longitud del pilote por encima del empotramiento, por lo que si armas esta zona más la correspondiente transición, generalmente acabas armando todo el pilote.
Como podéis ver, tanto la EHE-08, el CTE, la NCSE-02 y la NTE os las he referenciado al apartado de NORMATIVAS Y GUÍAS de GEOJUANJO, donde os podeis descargar los documentos, lo cual no he podido hacer con el Eurocódigo 7 ni la EN 1536-1999 documentos ambos cuyo uso no es público aunque tengan rango de obligatoriedad, no deja de ser una situación "simpática".
Para finalizar os dejo una escena de la película Huevos de oro película cuyo visionado considero obligado para poder entender algo de la actual situación de nuestro sector.
Gracias por vuestro tiempo
juanjo