Walter I. Paniagua Zavala. Participa en el Comité Dictaminador de Peritos Profesionales en Geotecnia del CICM y en el Subcomité de Cimentaciones del Comité Asesor de Seguridad Estructural del DF.
En el número 243 de Geotecnia se publicó el artículo “Sobre el diseño geotécnico de cimentaciones con pilotes de fricción”, donde el autor expone su punto de vista respecto al análisis y diseño geotécnico de cimentaciones parcialmente compensadas con pilotes de fricción. En estos comentarios se ofrece un punto de vista alternativo con base en algunos criterios diferentes.
En el apartado 2 del artículo se establece: “En una cimentación parcialmente compensada con pilotes de fricción, una fracción del peso total del edificio se toma en el contacto losa-terreno de cimentación y la fracción restante se transmite a los pilotes de fricción. Para que la losa tome carga, los pilotes se deben diseñar a la falla, con factor de seguridad igual a 1.”
Sin embargo, el trabajo del conjunto cajón/losa-pilotes de fricción se comporta de forma diferente a lo indicado en el artículo. De hecho, haber aplicado un criterio erróneo en este punto fue lo que propició el hundimiento súbito de edificios con este sistema de cimentación después de los sismos de 1985; las construcciones con este tipo de cimentación fueron las que sufrieron mayores daños durante los terremotos, ya que el 13% de todos los edificios de entre cinco y 15 niveles (la mayoría cimentados con cajones parcialmente compensados y pilotes de fricción) experimentaron asentamientos, desplomos o punzonamiento por cortante del suelo, y en un caso, volcadura (Auvinet y Mendoza, 1986).
Criterio de L. Zeevaert (1982, 1987)
Como una variante de las cimentaciones compensadas, se recomienda el uso de pilotes de fricción para reducir las expansiones durante la excavación y los hundimientos, y para aumentar la capacidad de carga ante momento de volteo. El cajón de cimentación toma la carga del edificio en condiciones estáticas y dinámicas.
Criterio de E. Tamez (2001)
Enrique Tamez considera que la carga no compensada por el cajón es transferida en su totalidad al grupo de pilotes. Sin embargo, cuando se presenta un sismo, el incremento de carga se transmite a estos pilotes, por lo que la capacidad del grupo debe ser suficiente para soportar los efectos del sismo, esto es, con un factor de seguridad mayor a 1.
Mediciones en cimentaciones reales
Mendoza (2005) reporta el comportamiento del apoyo Nº 6 del puente vehicular Impulsora, en la Zona del Lago del Valle de México, cuya cimentación es un cajón con pilotes de fricción y que está instrumentado en los pilotes, en el contacto suelo-losa del cajón de cimentación, y se mide la presión de poro a diferentes profundidades. Se muestra la compleja interacción entre pilotes y losa, ya que al ceder éstos ante un sismo, la reacción del suelo contra el cajón desempeña un papel decisivo. Si bajo carga sostenida la losa de cimentación impone al suelo esfuerzos cercanos a los de su fluencia, al sobreponer los debidos a un sismo el sistema sufre asentamientos diferenciales y totales fuertes, desplomos e incluso colapso.
Puedes leer el artículo completo en la revista Geotecnia 245, disponible en el sitio web de la SMIG o en el siguiente enlace: Geo 245
