Se utilizan mucho como pilotes los tubos de acero, que usualmente se llenan de concreto después de hincados, y los perfiles de acero en H cuando las condiciones requieren un hincado violento, longitudes desusadamente grandes, o elevadas cargas de trabajo por pilote.
Los pilotes de perfiles de acero en 1-1 penetran en el terreno más fácilmente que otros tipos, en parte porque desalojan relativamente poco material. En consecuencia, se usan frecuentemente para alcanzar un estrato de gran capacidad de carga a gran profundidad. Si el hincado es difícil, y especialmente si el material superior contiene obstrucciones o gravas gruesas, es probable que los patines se dañen y los pilotes se tuerzan o se doblen. Pueden producirse pocos defectos serios si pueden notarse los síntomas durante el hincado. Cuando las condiciones sugieran la posibilidad de estos daños, las puntas de los pilotes deben reforzarse con medidas tales como la mostrada en la fig. 12.4a. Además, como los pilotes en H sólo se dañan si los esfuerzos de hincado son excesivos, debe darse atención especial al análisis de los esfuerzos dinámicos realizados por medio de la ecuación de la onda (art. 12.5). Utilizando estos análisis puede elegirse el martillo, el amortiguador, y el pilote, de manera que formen un sistema compatible en el que, y con la adecuada supervisión de campo, los esfuerzos de hincado puedan mantenerse menores que los que causen daño.
El diámetro de los pilotes de tubo varía usualmente de 25 a 75 cm. El espesor de las paredes rara vez es inferior a 2.5 mm, y usualmente, se hincan tubos con espesores hasta de 4,5 mm con mandril. Si el espesor de las paredes excede de 2.5 a 3.2 mm, puede considerarse que el acero participa con el concreto en el soporte de las cargas estructurales. Si los pilotes se hincan con el extremo abierto, deben limpiarse antes de llenarlos de concreto. Ordinariamente, están cerrados en el extremo inferior, casi siempre con una placa, como se muestra en la fig. 12.4b. Los cierres más elaborados, como las puntas cónicas, rara vez presentan ventajas importantes. En unos cuantos suelos, como las arcillas plásticas firmes, debe quitarse la parte volada de la placa. Como los pilotes de tubo pueden revisarse después de hincados, se identifican los pilotes dañados, y, si no es posible repararlos, pueden rechazarse.
Los pilotes de acero están sujetos a la corrosión. El deterioro es usualmente insignificante, si todo el pilote está enterrado en una formación natural, pero puede ser intenso en algunos rellenos debido al oxigeno atrapado. Si los pilotes se prolongan hasta el nivel del terreno, o más arriba del mismo, las zonas inmediatas, arriba y abajo del nivel del suelo son especialmente vulnerables. Además, puede esperarse un ataque intenso entre los niveles de las mareas del agua del mar, y arriba de la alta marea donde el pilote queda sujeto al ataque de sales. Posiblemente sea necesario consultar especialistas para determinar la posibilidad de daño y para elegir métodos de defensa apropiados. Los recubrimientos epóxicos son efectivos y no se dañan con facilidad con el hincado. Asimismo, una buena protección es recubrir las zonas vulnerables con concreto.
Tablas 12.1 Variación Ordinaria de las Cargas de Trabajo en Pilotes Hincados.
Figura 12.4. a) Refuerzo para la punta de Pilote H b) Placa para cerrar la punta de un pilote de tubo.
Las especificaciones incluyen usualmente tolerancias sobre la verticalidad y lo recto de los pilotes hincados, pero como cosa práctica, la inspección para juzgar si se ha cumplido con ellas, sólo es posible si los pilotes son huecos. Por lo tanto, los pilotes de tubo y los de acero hincados con mandril pueden inspeccionarse, pero los pilotes de madera, los de sección en H, y la mayor parte de los pilotes de concreto precolados no pueden. No existen evidencias de que una desviación de la verticalidad de 5 o 10 por ciento de la longitud del pilote sea dañina, ni de que una considerable curvatura libre de dobleces bruscos sea perjudicial, aun en suelo blando, si la punta del pilote queda dentro de los limites establecidos para la verticalidad. Como muchos pilotes que no pueden inspeccionarse, indudablemente se han desviado mucho de su posición teórica y sin embargo se han aceptado, es irrazonable imponer penas por restricciones demasiado severas para los pilotes que es posible examinar.
