5.3.1.2    Hundimiento
1    Se podrá producir este modo de rotura cuando la carga vertical sobre la cabeza del pilote supere la resistencia del terreno causando asientos desproporcionados. En el apartado 5.3.4, se establece un método para la determinación de la carga de hundimiento, R_ck.
2    Teniendo en cuenta el valor de los coeficientes de la tabla 2.1 y las consideraciones hechas en el apartado 2.4.2.6 el valor de R_cd puede expresarse para cada situación de dimensionado mediante la siguiente ecuación:

5.3.1.3    Rotura por arrancamiento
1    Los pilotes podrán utilizarse para soportar cargas de tracción en su cabeza. Si estas cargas exceden la resistencia al arrancamiento, el pilote se desconecta del terreno, rompiendo su unión y produciéndose el consiguiente fallo. Este tipo de mecanismo y el procedimiento de evaluación de la carga de arrancamiento se consideran en el apartado 5.3.5.

5.3.1.4    Rotura horizontal del terreno bajo cargas del pilote
1    Cuando las cargas horizontales aplicadas en los pilotes producen en el terreno tensiones que éste no puede soportar, se producen deformaciones excesivas o incluso, si el pilote es corto y suficientemente resistente como estructura, el vuelco del mismo. Este estado límite debe comprobarse tan sólo en aquellos casos en los que la máxima componente de los empujes horizontales sobre los pilotes sea mayor del 10% de la carga vertical compatible con ellos.
2    La carga horizontal límite que puede soportar el terreno que rodea a los pilotes o a los grupos de pilotes se considera en el apartado 5.3.6.

5.3.1.5    Capacidad estructural del pilote
1    Las cargas transmitidas a los pilotes en su cabeza inducen esfuerzos en los mismos que pueden dañar su estructura.
2    Los criterios de verificación de la capacidad estructural de los pilotes frente a los esfuerzos axiles (tope estructural), cortantes y momentos flectores a lo largo de su eje se indican en el apartado 5.3.8.

5.3.2    Estados límite de servicio
1    Los estados límite de servicio en las cimentaciones profundas están normalmente asociados a los movimientos.
2    Tanto al proyectar pilotes aislados como grupos de pilotes, deben realizarse las comprobaciones relacionadas con los movimientos (asientos y desplazamientos transversales) en los que influye no sólo la resistencia del terreno sino también su deformabilidad, tal y como se indica en el apartado 5.3.7.

5.3.3    Otras consideraciones
1    Aparte de la consideración de los estados límite citados en los apartados precedentes, se tendrán en cuenta otros efectos que pueden afectar a la capacidad portante o aptitud de servicio de la cimentación. Entre los posibles problemas que puedan presentarse se hará una consideración expresa de los siguientes:

a)    influencia de la hinca de pilotes prefabricados en estructuras o edificaciones cercanas;
b)    ataques del medio ambiente al material del pilote con la consiguiente merma de capacidad. Se debe prestar una atención especial al efecto de la corrosión del acero en las zonas batidas por la carrera de marea o por las oscilaciones del nivel freático;
c)    posible expansividad del terreno que pueda provocar el problema inverso al rozamiento negativo, causando el levantamiento de la cimentación;
d)    posible heladicidad del terreno, que pudiera afectar a encepados poco empotrados en el terreno;
e)    protección contra la helada en las cabezas de los pilotes recién construidos;
f)    posible ataque químico del terreno o de las aguas a los pilotes;
g)    posible modificación local del régimen hidrogeológico por conexión de acuíferos ubicados a distinta profundidad que podrían quedar conectados al ejecutar los pilotes;
h)    posible contaminación medioambiental por la utilización de lodos o polímeros durante la excavación de pilotes de hormigón “in situ”;
i)    estabilidad de los taludes de las excavaciones y plataformas realizadas para construir el pilotaje;
j)    desprendimientos sobre la cabeza del pilote recién construido, debidos a la diferencia de cota entre el pilote terminado y la plataforma de trabajo, así como desprendimientos o contaminaciones causadas por la limpieza de la plataforma, especialmente en el caso de pilotes de hélice continua, en los que es necesaria la limpieza de la cabeza para la introducción de la armadura;
k)    mala limpieza del fondo de las excavaciones de los pilotes perforados;
l)    problemas de colapso en suelos que tengan una estructura metaestable;
m)    posibles efectos sísmicos y en particular la posible licuefacción del entorno y que pudiera incluir al propio pilotaje;
n)    posible pérdida de capacidad portante por socavación de pilotajes.

5.3.4    Carga de hundimiento

5.3.4.1    Generalidades

5.3.4.1.1 Criterios básicos

2    Para estimar ambas componentes de la resistencia se supondrá que son proporcionales a las áreas de contacto respectivas de acuerdo con las expresiones:

5.3.4.1.2 Consideraciones sobre la resistencia por punta
1    El área de la punta a utilizar en el cálculo será igual al área de la sección transversal del pilote al nivel de la punta (pilotes de extracción) o a la proyección sobre el plano transversal del área del azuche en pilotes hincados. Para pilotes huecos (sección en forma de corona circular), o para perfiles metálicos hincados sin azuche, habrá que calcular el área de la punta equivalente según 5.1.2.2.2.
2    El área de la punta que ha de considerarse para el cálculo de los pilotes metálicos en H será, salvo que se justifique otro valor, o se disponga un azuche especial, el menor de los dos valores siguientes:

a)    el área del rectángulo circunscrito;
b)    vez y media el cuadrado del ala.

3    En los pilotes huecos hincados, se tomará como área de la punta el total de la superficie encerrada por el contorno externo.
4    En casos de terreno heterogéneo, se supondrá que la carga de hundimiento por la punta está controlada por un terreno con las características medias de la zona comprendida entre tres diámetros bajo la punta (zona activa inferior) y seis diámetros sobre la punta (zona pasiva superior), aproximadamente.
5    En las situaciones en las que bajo la punta existan zonas arcillosas de menor resistencia, que reduzcan la resistencia unitaria por punta "q_p", dicho valor vendrá limitado por la expresión:

6    Si la separación entre pilotes es inferior a la distancia de la punta del pilote al nivel del suelo cohesivo blando inferior debe considerarse el efecto combinado del grupo de pilotes para estimar la carga de hundimiento y el posible asiento de la cimentación.

5.3.4.1.3 Consideraciones sobre la resistencia por fuste
1    Cuando la resistencia unitaria por fuste varíe con la profundidad, para el cálculo de la resistencia total por fuste se debe realizar una integración a lo largo del pilote. En los casos en que la resistencia total por fuste sea constante por tramos y también lo sea la longitud del contorno del pilote en cualquier sección horizontal, la resistencia por fuste se considerará como un sumatorio con un término por cada tramo, esto es:

R_fx = Σ _Tf · A_f                                           (5.12)

siendo

A_f          el área del contacto entre el fuste del pilote y el terreno en cada tramo;

_Tf          la resistencia unitaria por fuste en cada tramo

2    En los pilotes con sección transversal especial, pilotes en H por ejemplo, se tomará como longitud del contorno la correspondiente a la figura geométrica simple (circunferencia, rectángulo o cuadrado) que conduzca a un perímetro menor.
3    En los pilotes columna sobre roca, no debe contemplarse la resistencia por fuste en los suelos cuya deformabilidad sea claramente mayor que la correspondiente a la zona de la punta.

5.3.4.1.4 Consideraciones del efecto grupo
1    De forma general, para el cálculo de los pilotes, no se considerará el efecto grupo para una separación entre ejes de pilotes igual o mayor a 3 diámetros.
2    A partir de grupos de 4 pilotes se debe considerar que la proximidad entre los pilotes se traduce en una interacción entre ellos, de tal forma que si el grupo tiene n pilotes, y la carga de hundimiento del pilote aislado es R_ck, la carga que produce el hundimiento del grupo, R_ckg, en general, no suele ser igual a n · R_ck, al tener que aplicar a este valor, n · R_ck, un coeficiente de eficiencia, η, que se define como el cociente:
 

Siendo n el numero de pilotes