Es importante recordar que en los pilotes prefabricados solo se tiene en cuenta los tiempos de hincado, ya que, tal como se aclaró en la sección 5 de este informe. Adicionalmente es importante tener en cuenta que el rendimiento de los pilotes fundidos en sitio es menor debido a actividades antecesoras a la fundación y criticas como la revisión de estabilidad de las paredes de las perforaciones realizadas, chequeo de profundidades e inspección y limpieza de materiales contaminantes (Montevedre, 2014). 0 5 10 15 TIEMPO [SEMANAS]
SEMANAS DE EJECUCIÓN
Pretensado Hincado Fundido en sitio78
CONCLUSIONES
El nuevo diseño propuesto se realizó basados en un perfil estratigráfico general determinado con los datos y ensayos entregados por los estudios de suelos generado por la empresa Espinosa y Restrepo SAS, y enfocado meramente en el diseño de pilotes de acuerdo a las cargas entregadas en los ejes de acuerdo al informe estructural del proyecto, razón por la cual se concluye que se puede generar una propuesta de diseño más cercana a la realidad teniendo en cuenta temas como el diseño de dados de pilotes. El perfil geotécnico del suelo sobre el cual se localizará el Hospital Ciudad
Verde, presenta, hasta los 3.10m de profundidad, estratos superficiales de gran resistencia a la compresión con índices de plasticidad altos, que aproximan el suelo a un estado semisólido. Por el contrario, en los estratos bajo esta profundidad, hasta los 40m, se tienen estratos de baja resistencia a la compresión. Por lo cual, la mayor capacidad del pilote es generada por la resistencia por fricción.
El cálculo de los pilotes prefabricados permite concluir que el proceso de hincado de pilotes es una técnica óptima para el mejoramiento de la capacidad portante del terreno. Fundamentalmente, porque la inclusión de los pilotes en el terreno virgen genera esfuerzos laterales que afectan las propiedades físicas iniciales del terreno. Seguido a esto, el suelo se remoldea y comprime generando presiones de poros que se disipan con el tiempo, haciendo que la resistencia del suelo aumente. (Rodriguez & Velandia) En un grupo de pilotes, entre mayor sea el espaciamiento entre pilotes, más
óptima será la capacidad de resistencia de carga por grupo, esto debido a que el acercamiento de estos genera una reducción de la eficiencia por el cruce de los esfuerzos del terreno con los pilotes y en los casos más críticos confinamiento del material entre pilotes que elimina la capacidad por fricción en estos.
Las cargas laterales del terreno son función tanto del tipo de terreno, como de la sección lateral de los pilotes que entran en contacto con los esfuerzos, razón por la cual, para optimizar un diseño en zonas de riesgo sísmico alto, donde adicionalmente se tenga en cuenta esfuerzos laterales por aceleraciones en el terreno, es posible generar secciones menores para disminuir estos efectos sobre el pilote.
Teniendo en cuenta que el proyecto Hospital Ciudad Verde se localiza en una zona de amenaza sísmica intermedia, y considerando la gran masa del edificio, que será soportada por el grupo de pilotes, considerar el uso de pilotes pretensados, como alternativa a los pilotes fundidos en sitio, presentará grandes beneficios en la seguridad e integridad de la edificación,
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debido a que los pilotes pretensados, por el uso de un acero de refuerzo de mayor resistencia a la fluencia, pueden resistir un momento flector mayor y por lo tanto permitir mayores deflexiones antes de fallar en comparación con los pilotes fundidos en sitio.
Uno de los beneficios principales de los pilotes pre tensados es que se genera una cuantía menor de acero en el pilote por la utilización de torones, esto debido a que la resistencia a la fluencia de un torón grado 270, es aproximadamente 4 veces mayor que el de una barra de acero grado 60. Las capacidades de resistencia de los pilotes pretensados, tanto en carga
axial como en carga lateral, demuestran ser más óptimos que las de los pilotes fundidos en sitio, de dimensiones similares, de acuerdo a los análisis comparativos realizados. Lo cual permite realizar una importante optimización en el costo de una cimentación de pilotes pretensados respecto a una fundida en sitio, ya sea al reducir la cantidad de pilotes o por un menor consumo de materiales de fabricación al reducir la sección del pilote.
El costo total de la cimentación con pilotes pretensados versus pilotes fundidos en sitio presentó una reducción de 3.5%. Sin embargo, el ahorro económico más importante se presentará en una reducción en los costos y gastos de administración de obra, gastos administrativos y logísticos, como consecuencia de la disminución en el tiempo de ejecución de la cimentación. Aunque en el análisis de tiempos de ejecución de la cimentación, se estableció una diferencia de aproximadamente 10 semanas entre los pilotes fundidos en sitio y los pretensados, es importante recalcar que esta optimización de tiempo se producirá siempre y cuando se desarrolle un adecuado cronograma de obra y un buen plan de compras y contrataciones, que permita disponer en obra de los pilotes prefabricados, en el momento justo sin que se afecten o generen retrasos en otras actividades o se incurra en retrasos e incumplimientos en las fechas de entrega de los pilotes.
El método de estimación de carga del ACI es conservador, principalmente porque no toma en cuenta los parámetros geotécnicos del suelo de fundación ni la longitud del pilote, por lo cual no toma en cuenta la resistencia por fricción que se desarrolla en el fuste del pilote.
Al evaluar los esfuerzos durante el manejo e izaje del pilote pretensado se obtuvo unos valores muy bajos en comparación a los esfuerzos que resistirá por la capacidad de carga lateral última del suelo. Por lo tanto, el acero de pretensado para resistir la flexión que generan las cargas laterales está muy por encima del requerido para el manejo e izaje del pilote.
De acuerdo al proceso total desarrollado en este documento, limitado a pilotes como sistema de cimentación, argumentamos por medio de los resultados y el marco teórico desarrollado, que los pilotes pretensados son una opción de desarrollo constructivo superior comparado con los fundidos
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en sitio por aspectos económicos, de tiempo y de capacidad de resistencia a esfuerzos de flexo compresión. Adicional a esto se reconoce que por ser pilotes prefabricados poseen un control de calidad superior ya que el concreto en su proceso de fraguado no estará expuesto a materiales contaminantes del terreno.
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