Los micropilotes son elementos constructivos empleados para la cimentación. Son resistentes a la tracción y compresión, y están compuestos por un tubo de acero que se coloca en el interior de un orificio perforado en el terreno y que recibe una lechada de cemento inyectado. Tienen el mismo uso que los pilotes comunes, pero su función difiere de acuerdo a los materiales, la sección y los esfuerzos que puede soportar. Se emplean principalmente para recalzados. Tienen una armadura de forma tubular que es el elemento resistente y que se adosa al taladro, mediante roscado o soldado, en los distintos tramos.
Cuando hacemos referencia a los micropilotes estamos abarcando un grupo de soluciones de cimentación y recalce consistente en sistemas de apoyo constituidos por perforaciones o hincas de bajo diámetro.
- En cimentaciones profundas en terrenos de acceso dificultoso o dimensiones muy reducidas.
- Para reforzar y sostener los cimientos ya existentes al excavar sótanos.
- Como cimentaciones profundas en terrenos no aptos para los pilotes tradicionales.
- En cimentaciones nuevas, cuando necesitamos cimentar una estructura con otras estructuras colindantes y no se permiten ciertas actividades como el golpeteo fuerte, vibraciones, excavaciones extensas sin entubar, acceso de maquinaria normal para cimentación.
- También pueden utilizarse en forma de muro de pantalla para recalzar las estructuras linderas, para permitir la excavación sin apeos.
- Cuando las pantallas tradicionales continuas, o de pilotes de diámetro grande, no se pueden realizar.
- Cuando aumentan las cargas de las cimentaciones existentes.
- Al construir estructuras nuevas, para que no graviten en las cimentaciones.
- Al modificar estructuras ya existentes.
- Cuando el asiento de las cimentaciones ha fallado, se usan para cubrir las fallas del terreno, donde se apoyan los cimientos que puedan alterarse.
Antes de comenzar a cimentar con micropilotes, se deben conocer las características del terreno, determinar la profundidad estimada para la cimentación, la agresividad del terreno, etc. Para preparar el asiento de los cimientos, se hace un movimiento de tierra previo, se eliminan las materias orgánicas y los obstáculos.
Se realiza una inspección de edificios circundantes, identificación de los servicios que pudieran afectar la ejecución de las obras y se realiza la sustitución o el corrimiento de los mismos.
Se marcan los micropilotes con redondos de acero corrugado, con alambre en la punta. Luego del marcado del terreno, se toman referencias a distancia prudencial para mantener las marcas durante la ejecución de los trabajos.
Ya efectuado el replanteo de los micropilotes, se realiza la perforación situando la máquina justo en el centro del micropilote, se debe aplomar la torre o pluma y se inicia la tarea de taladrar mediante rotación.
Se establece el diámetro de la barrena de acuerdo al diámetro especificado en proyecto para el micropilote. La barrena perfora con movimiento compuesto de giro y descenso. Desde el interior de la máquina se opera controlando la presión ejercida al perforar, con lo cual se pueden detectar los estratos más duros. Con la longitud de la barrena se controla la profundidad de la excavación, y cuando se llega a la cota exigida, se detiene la perforación.
Con la disposición de micropilotes perforados, se calcula que la desviación en planta no supere al 10% del diámetro del micropilote:
Se realiza la limpieza del fondo inyectando agua a presión. Se prepara la armadura fuera de la zona a pilotar, previendo los tramos de tubo necesarios para efectuar los empalmes mediante rosca o soldadura, y se corta el tramo del tubo con la longitud necesaria.
Se coloca la armadura centrada respecto al eje del micropilote, verificando que se mantenga la verticalidad y el centrado.
Esta armadura debe sobresalir del terreno una longitud determinada (entre 60 y 90 cm.) a fin de soldarle luego unos redondos que garanticen la adherencia entre encepados y micropilotes.
Deberá evitarse que se produzcan contaminaciones en el interior de la perforación, por ello se realiza la inyección de la lechada de cemento antes que transcurran 24 horas desde la introducción de la armadura.
- Se inyecta el cemento por gravedad, hasta que rebosa por el espacio anular entre la armadura tubular y el terreno. Se espera hasta que fragüe antes de inyectar en segunda fase.
- Se realiza la formación del bulbo de anclaje del micropilote al terreno, inyectando a presión.
- Se rellena el interior de la tubería con la mezcla de cemento. Si se observan admisiones anormales, se fuerza la penetración del relleno con presión de aire obturando en cabeza. Cada tipo de micropilote requiere de diferentes proporciones de cemento y agua para su rellenado.
Conviene descabezar los micropilotes pues el hormigón de la capa superior suele siempre ser de mala calidad.
Luego de finalizar la inyección, se realizan las soldaduras continuas en la armadura tubular del micropilote que sobresale del terreno, unos redondos de acero corrugado o capuchones para producir buena adherencia entre el micropilote y el encepado.
Seguidamente se realiza el vertido de un hormigón de limpieza y la colocación posterior de la armadura de la zapata de acuerdo a los planos del proyecto.
- Distribución de las cargas concentradas sobre el terreno, por medio de los micropilotes, en varios puntos y en zonas de terrenos no directamente afectadas por las mismas.
- Desde el comienzo de las obras de micropilotes se observan mejoras del estado de equilibrio de las estructuras, porque cada elemento entra en función nada más empezar el fraguado, que es muy rápido, tanto por el uso de morteros altamente dosificados como por el empleo de golpes de aire a presión controlada.
- Las obras a ejecutar pueden programarse en tiempo y coste, en particular si se conocen datos característicos de los terrenos.
- El sistema empleado en naves industriales permite la continuidad del desarrollo de sus actividades, en edificios que tienen sótanos se pueden realizar los trabajos sin desalojos de los inquilinos. En obras sobre carreteras, puentes y viaductos, reducen al mínimo las molestias para el tráfico de vehículos, etc.
- Los micropilotes inclinados absorben también pequeños esfuerzos horizontales.
- Los micropilotes pueden realizarse casi en perfecta adherencia con otros edificios y estructuras.