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¿Qué funciones tienen los Micropilotes en la Construcción?

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Los micropilotes son parte de un sistema de cimentación, cuyo tamaño es menor al del pilote común. Su diámetro no supera los 40 cm y tienen un proceso de perforación in situ, inclinado o vertical. 

Son utilizados para transmitir carga entre una estructura y un estrato de suelo, ofrecen una resistencia considerable ante la compresión y la tracción y, aunque tengan el mismo uso que un pilote, en realidad su función puede diferenciar un poco dependiendo de los esfuerzos que debe soportar, la sección y los materiales. Existen varios tipos de micropilotes, según diferentes criterios.

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Aplicaciones frecuentes

La implantación o aplicación de micropilotes se lleva a cabo cuando las capas del terreno muestran que no tienen la capacidad suficiente de absorber todas las cargas, que serán transmitidas por la edificación.

Los micropilotes son utilizados en proyectos de ingeniería civil, vialidad, urbanismo y de arquitectura, teniendo entre ellos aplicaciones como: 

  • Construcción profunda, zonas en las que no es posible utilizar los pilotes comunes. 
  • En terrenos con dimensiones pequeñas.
  • En zonas donde las vibraciones o el golpeteo fuerte no puede ser realizado. 
  • En áreas donde el acceso de la maquinaria sea limitado.
  • Para reforzar estructuras.

Clasificación de los micropilotes 

Son muchos los factores a considerar para clasificar estos elementos estructurales, entre ellos se encuentran: 

  • El tipo de barra, tomando en cuenta el armado con tubo de acero o con barras corrugadas. 
  • Considerando el tipo de cabeza del piloto, ya sean mecanizadas o soldadas. 
  • De acuerdo al método de perforación y según el sistema de inyección.

De acuerdo al método de perforación 

1.Rotación

Esta técnica necesita el uso de agua para llevar a cabo el proceso de refrigeración del sistema de perforación. Es mayormente utilizada en terrenos con mucha cohesión. 

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Se trata de una máquina con un cabezal de perforación que incluye una corona en punta, la cual se encarga de penetrar la zona utilizando empuje y rotación. 

2.Rotopercusión

Sistema donde se ve involucrado el proceso de rotación y percusión del cabezal, el cual por lo general es una corona que es reforzada y refrigerada con agua

Este proceso es utilizado en estructuras ya existentes y en la perforación de zonas muy rocosas, y antes, durante y después de su ejecución, es importante considerar las vibraciones que recibirá el terreno o la edificación. 

3.Barrena helicoidal

Técnica utilizada en zonas duras dónde es necesario el uso de maquinaria pesada. La barrena se encarga de extraer y perforar el terreno, al mismo tiempo.

Cabe mencionar, que la maquinaria empleada dependerá de las prestaciones, profundidad y tipo de terreno, estas últimas pueden incluso limitar un poco su uso. 

Según el sistema de inyección 

Cuando se trata de micropilotes es posible que se presenten: 

  • Sistema de inyección repetitiva, con llenado del interior de la armadura o, inyectando el espacio existente entre el hueco de perforación y la armadura.
  • Sistema de inyección continua, excluyendo los manguitos de inyección.
  • Sistema de inyección repetitiva-selectiva, considerando la cantidad de lechada permitida. 

Procesos previos al uso de micropilotes

Las siguientes actividades deben llevarse a cabo antes de realizar la instalación de los micropilotes

  • Presentar un informe geotécnico donde se expresen datos como nivel de la capa freática y el corte estratigráfico, también las características mecánicas del terreno, la agresividad de este y la profundidad. 
  • Preparación de la zona, esto incluye movimiento de tierra y limpieza de material orgánico y obstáculos.
  • Inspeccionar las edificaciones cercanas e identificar si los servicios que serán empleados en la zona a trabajar, las afectarán. De ser necesario, se realizará un replanteo.
  • Iniciar el proceso de replanteo de los elementos estructurales con perforación a máquina.
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El proceso estructural con micropilotes debe incluir no solo control y ejecución del elemento de construcción, sino además, ubicación de la maquinaria, considerando la zona donde será implantado. 

Maquinaria utilizada con micropilotes

En la lista de maquinarias utilizadas para micropilotes encuentra: 

  • La micropilotadora, cuenta como una torre en la que se ubican los dispositivos de manipulación y, de taladro de inyecciones y armaduras tubulares. El proceso de desplazamiento de esta maquinaria se realiza sobre orugas. 
  • Equipos para hormigonado, esto incluye bomba inyectora y máquina de fabricación de lechada de cemento. 
  • Equipos de perforación, estos incluyen carros perforadores o sondas. 

Perforación con micropilotes

Una vez realizado el replanteo del terreno, se lleva a cabo el proceso de perforación con máquina, la cual deberá estar ubicada en el centro del elemento estructural. Logrado esto se realiza el proceso de taladrado con rotación.

Lo siguiente será colocar la armadura tubular, esta deberá estar centrada al eje del elemento, guardando el centrado y la verticalidad. Dicha armadura deberá estar por encima de la superficie del terreno, al menos 90 cm. 

Luego, llega el proceso de inyección, para ello será necesario evitar que se genere cualquier tipo de contaminación en la perforación. Esto es posible si la inyección de la lechada se realiza antes de las primeras 24 horas, tiempo considerado una vez la armadura sea introducida.

Dicho proceso de inyección, contempla la inyección del cemento por gravedad y la formación del bulbo de encaje, actividad considerada desde el elemento estructural al terreno, y el relleno del interior de la tubería. 

En caso de presentarse admisiones se deberá reforzar el método de penetración de relleno, y para ello se utilizará la presión de aire cubriendo el cabezal. Es importante mencionar, que cada micropilote necesita una proporción de agua y de cemento diferente. 

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Lo siguiente será, realizar el descabezado, luego soldar las armaduras del micropilote que van a sobresalir del terreno, llevar a cabo el vertido del hormigón de limpieza y la colocación de la armadura de la zapata, actividad que, para brindar resultados positivos requiere el análisis de los planos del proyecto.  

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