PILAS SECANTES VS PILAS TANGENTES

En las últimas décadas la construcción de muros de contención en las zonas urbanas ha crecido significativamente, como resultado del desarrollo territorial y económico de las ciudades. En la mayoría de los casos, los muros de contención son estructuras profundas con existencia de nivel freático porque las zonas urbanas suelen estar a pocos metros sobre el nivel del mar.

Además, la construcción de muros de contención en las ciudades introduce problemas especiales como resultado de estar en contacto directo con los elementos urbanos y los ciudadanos. Los muros de contención de pilotes in situ son muy populares debido a su disponibilidad y practicidad. Hay diferentes tipos de muros de pilotes, construcción de pilotes perforados contiguos (intermitentes), (el espacio entre los pilotes es mayor que el diámetro de los pilotes).

Para perforaciones profundas y con existencia de nivel freático, los muros pantalla y los muros de pilotes secantes y tangentes son los únicos muros de contención viables en las zonas urbanas. Los muros de pilotes secantes y tangentes se suelen utilizar en terrenos duros, donde no es posible instalar muros pantalla, y en rocas, y es técnicamente posible instalar muros de pilotes secantes en una amplia gama de terrenos.

Los muros de pilotes secantes se forman mediante la construcción de pilotes de concreto armado que se cruzan. Los muros de pilotes secantes se refuerzan con barras de refuerzo de acero o con vigas de acero y se construyen perforando bajo lodo. Los pilotes secantes primarios se instalan primero con pilotes secantes reforzados secundarios construidos entre los pilotes primarios una vez que estos últimos adquieran suficiente resistencia. La superposición de los pilotes suele ser del orden de 8 cm (3 pulgadas). En un muro de pilotes tangente, no hay superposición de pilotes ya que los pilotes se construyen al ras entre sí.

La selección del muro de pilotes secantes apropiado depende principalmente de las prácticas locales, el material y los costos de instalación. En Estados Unidos, los pilotes secantes suelen reforzarse con vigas de acero en I o W. En Europa y América del Sur, donde los costos de mano de obra son menores, se utilizan comúnmente muros de pilotes secantes de concreto armado. Ocasionalmente, algunos diseños optan por tener dos o tres pilotes secantes no reforzados entre los pilotes reforzados.

El método de pilote secante consiste en perforar y colocar concreto en pilotes primarios en el centro ligeramente menos del doble del diámetro nominal del pilote (figura 2). A continuación, se perforan pilotes secundarios a media distancia entre los pilotes primarios, cortando el equipo de perforación una sección secante de ellos. Los pilotes secundarios se perforan a través de los pilotes primarios antes de que el concreto haya alcanzado su resistencia total. Si esta operación se retrasa, es probable que aumente mucho el desgaste de la barrena o del borde cortante de la carcasa. Por lo tanto, el control de calidad del concreto es importante a este respecto y las desviaciones en la resistencia máxima pueden ser importantes como desviación de la resistencia mínima. En la práctica se construyen dos tipos de pilotes secantes:

En este tipo de muros, los pilotes secantes principales se perforan primero y luego se inyecta cemento o bentonita en el espacio entre los pilotes principales y secundarios. Esto crea una barrera impermeable en el suelo circundante. Las pilas secantes blandas son adecuadas para suelos cohesivos o donde se necesita una barrera impermeable.

En este caso, tanto los pilotes principales como los secundarios se construyen utilizando concreto armado de alta resistencia, sin inyección de materiales adicionales. Esto resulta en una barrera más sólida y resistente a la penetración de agua y se utiliza en suelos más duros o donde se requiere una mayor resistencia.

Los muros de pilotes tangentes, a diferencia de los muros de pilotes secantes, no se cruzan (figura 3). Como resultado, es necesario reforzar todos los pilotes tangenciales. En muros de pilotes tangenciales es habitual crear un encepado para conseguir un comportamiento más homogéneo.

Los muros secantes se superponen. Colocar estos pilotes significa usar una mezcla de concreto más blanda para permitir la perforación de pilotes superpuestos. Luego, un vaciado final de concreto duro puede fijar la pared creando una estructura estanca. Las paredes tangentes se encuentran directamente una al lado de la otra. Los equipos de construcción utilizan materiales duros y duraderos para colocar los pilotes. Por lo general, los trabajadores colocan vigas en I de acero para reforzar estos pilotes y evitar que se muevan.

Los pilotes tangentes son más fáciles y económicos de colocar que los muros secantes. Estos muros a menudo se colocan más rápido y ayudan a los equipos de construcción que tienen un presupuesto ajustado. Los muros tangentes pueden ser más resistentes que los diseños de pilotes secantes cuando se utilizan soportes laterales en su construcción. Ambos tipos de muros ofrecen soporte para estructuras y edificios cercanos que pueden asentarse o moverse con la vibración y la excavación.

Estos muros son principalmente útiles para áreas donde es importante retener mucha tierra. Por ejemplo, una empresa que construye un nuevo edificio en un lote cerca de estructuras pesadas como un puente o un rascacielos necesita estos muros para estabilizar el área de construcción. Estos soportes evitan que el suelo se mueva dramáticamente durante la excavación para ayudar a sostener el área de construcción y fortalecer el volumen de tierra circundante.