Sección 1810A — CIMIENTOS PROFUNDOS

1810 A .1 General. Los cimientos profundos deberán ser analizados, diseñados, detallados e instalados de conformidad con las Secciones 1810 A .1 a 1810 A .4.

1810 A .1.1 Investigación geotécnica. Los cimientos profundos deberán diseñarse e instalarse con base en una investigación geotécnica conforme a lo establecido en la Sección 1803 A .

1810 A .1.2 Uso de elementos existentes de cimientos profundos. Los elementos de cimientos profundos que permanezcan en el lugar donde se haya demolido una estructura no deberán usarse para el soporte de nueva construcción a menos que se presente evidencia satisfactoria al funcionario de construcción, que indique que los elementos están en buen estado y cumplen con los requisitos de este código. Tales elementos deberán ser sometidos a pruebas de carga o ser recalzados para verificar sus capacidades. La carga de diseño aplicada a dichos elementos será la carga permisible más baja determinada por pruebas o datos de recalzado.

1810 A .1.3 Elementos de cimientos profundos clasificados como columnas. Los elementos de cimientos profundos que queden sin arriostrar en aire, agua o suelos fluidos deberán clasificarse como columnas y diseñarse como tales conforme a las disposiciones de este código desde su parte superior hasta el punto donde se proporcione soporte lateral adecuado conforme a la Sección 1810 A .2.1.

Excepción: Cuando la altura sin soporte respecto a la menor dimensión horizontal de un elemento de cimentación profunda colado en obra no exceda de tres, se permitirá diseñar y construir dicho elemento como pedestal conforme a ACI 318.

1810 A .1.4 Tipos especiales de cimientos profundos. Se permite el uso de tipos de elementos de cimientos profundos no mencionados específicamente en este documento, sujeto a la aprobación del funcionario de construcción, previa presentación de datos de prueba aceptables, cálculos y otra información relacionada con las propiedades estructurales y capacidad de carga de dichos elementos. Las tensiones permisibles para los materiales no deberán exceder en ningún caso las limitaciones especificadas en este documento.

1810 A .2 Análisis. El análisis de los cimientos profundos para diseño deberá realizarse conforme a las Secciones 1810 A .2.1 a 1810 A .2.5.

1810 A .2.1 Soporte lateral. Cualquier suelo que no sea suelo fluido se considerará que proporciona soporte lateral suficiente para evitar el pandeo de los elementos de cimientos profundos y permitir el diseño de los elementos conforme a la práctica de ingeniería aceptada y las disposiciones aplicables de este código.

Cuando los elementos de cimientos profundos queden sin arriostrar en aire, agua o suelos fluidos, se permitirá considerarlos apoyados lateralmente en un punto a 5 pies (1524 mm) dentro de suelo rígido o a 10 pies (3048 mm) dentro de suelo blando, salvo que el funcionario de construcción apruebe otra distancia con base en una investigación geotécnica realizada por un profesional registrado en diseño.

1810 A .2.2 Estabilidad. Los elementos de cimientos profundos deberán estar arriostrados para proporcionar estabilidad lateral en todas las direcciones. Tres o más elementos conectados por una cabeza rígida se considerarán arriostrados, siempre que los elementos estén ubicados en direcciones radiales desde el centroide del grupo con una separación no menor a 60 grados (1 rad). Un grupo de dos elementos en una cabeza rígida se considerará arriostrado a lo largo del eje que conecta ambos elementos. Los métodos usados para arriostrar los elementos de cimientos profundos estarán sujetos a la aprobación del funcionario de construcción.

Los elementos de cimientos profundos que soporten muros deberán colocarse alternadamente en líneas separadas por no menos de 1 pie (305 mm) y ubicadas simétricamente bajo el centro de gravedad de la carga del muro soportado, salvo que se tomen medidas efectivas para considerar excentricidades y fuerzas laterales, o que los elementos de cimentación estén adecuadamente arriostrados para proporcionar estabilidad lateral.

Excepciones:

1. Se permitirán elementos aislados de cimientos profundos colados en obra sin arriostramiento lateral cuando la menor dimensión horizontal no sea menor a 2 pies (610 mm), se proporcione soporte lateral adecuado conforme a la Sección 1810 A .2.1 para toda la altura y el análisis demuestre que el elemento puede soportar las cargas requeridas, incluyendo desubicaciones requeridas por la Sección 1810 A .3.1.3, sin causar distorsión dañina ni inestabilidad en la estructura.
2. Se permite una sola fila de elementos de cimientos profundos sin arriostramiento lateral para viviendas unifamiliares y bifamiliares y construcciones ligeras que no excedan dos pisos sobre el plano de nivel o 35 pies (10 668 mm) de altura, siempre que los centros de los elementos estén ubicados dentro del ancho del muro soportado.

1810 A .2.3 Asentamiento. El asentamiento de un solo elemento de cimentación profunda o de un grupo de ellos deberá estimarse con base en métodos aprobados de análisis. El asentamiento previsto no deberá causar distorsión dañina ni inestabilidad en la estructura, ni causar que algún elemento se cargue más allá de su capacidad.

1810 A .2.4 Cargas laterales. Los momentos, cortantes y deflexiones laterales usados para el diseño de elementos de cimientos profundos deberán establecerse considerando la interacción no lineal del fuste y el suelo, según lo determine un profesional registrado en diseño. Cuando la relación entre la profundidad de empotramiento del elemento y su menor dimensión horizontal sea menor o igual a seis, se permitirá asumir que el elemento es rígido.

1810 A .2.4.1 Categorías de diseño sísmico D a F. Para estructuras asignadas a la Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, los elementos de cimientos profundos en sitios de Clase E o F, según lo determinado en la Sección 1613 A .2.2, deberán diseñarse y construirse para resistir las curvaturas máximas impuestas por los movimientos sísmicos del terreno y la respuesta estructural. Las curvaturas incluirán deformaciones libres del suelo modificadas por la interacción suelo-cimiento-estructura, junto con deformaciones del elemento de cimentación asociadas con las cargas sísmicas transmitidas a la cimentación por la estructura.

Excepción: Los elementos de cimientos profundos que cumplan con los siguientes requisitos adicionales de detalle se considerarán conformes con los requisitos de capacidad de curvatura de esta sección:

1. Pilotes prefabricados pretensados detallados conforme a la Sección 1810 A .3.8.
2. Elementos de cimentación profunda colados en obra con una relación mínima de refuerzo longitudinal de 0.005 que se extienda a lo largo de todo el elemento y detallados conforme a las Secciones 18.7.5.2, 18.7.5.3 y 18.7.5.4 de ACI 318 según lo requerido en la Sección 1810 A .3.9.4.2.2.

1810 A .2.5 Efectos de grupo. El análisis deberá incluir los efectos de grupo en el comportamiento lateral cuando la separación centro a centro de elementos de cimentación profunda en la dirección de la fuerza lateral sea menor a ocho veces la menor dimensión horizontal de un elemento. El análisis deberá incluir los efectos de grupo en el comportamiento axial cuando la separación centro a centro de elementos de cimentación profunda sea menor a tres veces la menor dimensión horizontal de un elemento. Los efectos de grupo deberán evaluarse usando un método generalmente aceptado de análisis; el análisis para levantamiento (uplift) de elementos agrupados con separación centro a centro menor a tres veces la menor dimensión horizontal de un elemento deberá evaluarse conforme a la Sección 1810 A .3.3.1.6.

1810 A .3 Diseño y detallado. Los cimientos profundos deberán diseñarse y detallarse conforme a las Secciones 1810 A .3.1 a 1810 A .3.13.

1810 A .3.1 Condiciones de diseño. El diseño de cimientos profundos incluirá las condiciones de diseño especificadas en las Secciones 1810 A .3.1.1 a 1810 A .3.1.6, según corresponda.

1810 A .3.1.1 Métodos de diseño para elementos de concreto. Cuando los cimientos profundos de concreto estén apoyados lateralmente conforme a la Sección 1810 A .2.1 para toda la altura y las fuerzas aplicadas generen momentos flectores no mayores que los resultantes de excentricidades accidentales, se permitirá el diseño estructural del elemento usando las combinaciones de carga de diseño por tensión admisible especificadas en ASCE 7, Sección 2.4 o las combinaciones alternativas de carga por tensión admisible de la Sección 1605 A .2 y las tensiones admisibles especificadas en este capítulo. De lo contrario, el diseño estructural de elementos de cimentación profunda de concreto deberá usar las combinaciones de carga de resistencia especificadas en ASCE 7, Sección 2.3 y métodos de diseño por resistencia aprobados.

1810 A .3.1.2 Elementos compuestos. Cuando un solo elemento de cimentación profunda comprenda dos o más secciones de diferentes materiales o tipos empalmados, cada sección del conjunto compuesto deberá cumplir con los requisitos aplicables de este código, y la carga máxima admisible en cada sección estará limitada por la capacidad estructural de esa sección.

1810 A .3.1.3 Desubicación. La cimentación o la superestructura deberán diseñarse para resistir los efectos de la desubicación de cualquier elemento de cimentación profunda de no menos de 3 pulgadas (76 mm). Para resistir los efectos de la desubicación, se permitirá una sobrecarga compresiva de los elementos de cimentación profunda hasta el 110 por ciento de la carga admisible de diseño.

1810 A .3.1.4 Pilotes hincados. Los pilotes hincados deberán diseñarse y fabricarse conforme a la práctica de ingeniería aceptada para resistir todas las tensiones inducidas por el manejo, hincado y cargas de servicio.

1810 A .3.1.5 Pilotes helicoidales. Los pilotes helicoidales deberán diseñarse y fabricarse conforme a la práctica de ingeniería aceptada para resistir todas las tensiones inducidas por la instalación en el terreno y las cargas de servicio.

1810A.3.1.5.1 Requisitos sísmicos para pilotes helicoidales. Para estructuras asignadas a la Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, las capacidades de
los pilotes helicoidales se determinarán conforme a la Sección 1810A.3.3 mediante al menos dos pruebas preproducción específicas del proyecto para
cada perfil de suelo, tamaño y profundidad del pilote helicoidal. Al menos el dos por ciento de todos los pilotes de producción deberán ser sometidos a prueba de carga según lo determinado en
conformidad con la Sección 1617A.1.15.

Los pilotes helicoidales deberán cumplir con los requisitos de resistencia a la corrosión de ICC-ES AC 358. Además, todos los materiales de pilotes helicoidales que estén
sujetos a corrosión deberán incluir al menos un [1] / 16 de pulgada de margen de corrosión.

Los pilotes helicoidales no se considerarán que soportan cargas horizontales.

1810 A .3.1.6 Tubos de revestimiento. Los tubos de revestimiento temporales y permanentes deberán ser de acero y suficientemente fuertes para resistir el colapso y suficientemente estancos para excluir materiales extraños durante el vertido del concreto. Cuando un tubo de revestimiento permanente se considere acero de refuerzo, el acero deberá protegerse bajo las condiciones especificadas en la Sección 1810 A .3.2.5. Las juntas horizontales en el tubo de revestimiento deberán empalmarse conforme a la Sección 1810 A .3.6.

1810 A .3.2 Materiales. Los materiales usados en elementos de cimentación profunda deberán cumplir con los requisitos de las Secciones 1810 A .3.2.1 a 1810 A .3.2.8, según corresponda.

1810 A .3.2.1 Concreto. Cuando el concreto se colé dentro de un tubo de acero o cuando se forme una base ensanchada compactando concreto, el tamaño máximo del agregado grueso será de [3] / 4 de pulgada (19.1 mm). El concreto a compactar deberá tener asentamiento cero.

1810 A .3.2.1.1 Ganchos sísmicos. Para estructuras asignadas a la Categoría de Diseño Sísmico C, D, E o F, los extremos de estribos, espirales y amarres usados en elementos de cimentación profunda de concreto deberán terminarse con ganchos sísmicos, según se definen en ACI 318, y deberán doblarse hacia el núcleo confinado de concreto.

1810 A .3.2.2 Acero para pretensado. El acero para pretensado deberá cumplir con ASTM A416.

1810 A .3.2.3 Acero. Los pilotes H de acero estructural y las pilas de acero estructural en lámina deberán cumplir con los requisitos de material de ASTM A6. Los pilotes tubulares de acero deberán cumplir con los requisitos de material de ASTM A252. Los pilotes de acero completamente soldados deberán fabricarse con placas que cumplan con los requisitos de material de ASTM A36, ASTM A283, ASTM A572, ASTM A588 o ASTM A690.

1810 A .3.2.4 Madera. No permitida por DSA-SS, DSA-SS/CC ni OSHPD.

1810 A .3.2.5 Protección de materiales. Cuando los registros de perforación o las condiciones del sitio indiquen posible acción perjudicial sobre los materiales usados en elementos de cimentación profunda debido a constituyentes del suelo, cambios en niveles de agua u otros factores, los elementos deberán protegerse adecuadamente mediante materiales, métodos o procesos aprobados por el funcionario de construcción. Los materiales protectores deberán aplicarse a los elementos de modo que no se vuelvan ineficaces durante la instalación. La efectividad de tales medidas protectoras para el propósito particular deberá estar debidamente establecida mediante registros satisfactorios de servicio u otra evidencia.

1810 A .3.2.6 Tensiones permisibles. Las tensiones permisibles para los materiales usados en elementos de cimentación profunda no deberán exceder las especificadas en la Tabla 1810 A .3.2.6.

1810 A .3.2.7 Aumento de tensión compresiva permisible para elementos colados en obra con mandril y tubo de revestimiento. Se permitirá aumentar la tensión compresiva permisible en el concreto según lo especificado en la Tabla 1810 A .3.2.6 para aquellas porciones de elementos colados en obra con tubo de revestimiento permanente que cumplan todas las siguientes condiciones:

1. El diseño no deberá usar el tubo de revestimiento para resistir ninguna parte de la carga axial impuesta.
2. El tubo de revestimiento deberá tener punta sellada y ser hincado con mandril.
3. El espesor del tubo de revestimiento no deberá ser menor que el calibre estándar No. 14 del fabricante (0.068 pulg) (1.75 mm).
4. El tubo de revestimiento deberá ser sin costuras o tener costuras con resistencia igual al material base y tener una configuración que proporcione confinamiento al concreto colado en obra.
5. La relación entre la resistencia a fluencia del acero (F y ) y la resistencia especificada a compresión (f ′ c ) no deberá ser menor a seis.
6. El diámetro nominal del elemento no deberá ser mayor a 16 pulgadas (406 mm).

1810 A .3.2.8 Justificación de tensiones permisibles mayores. Se permitirá el uso de tensiones permisibles en la Tabla 1810 A .3.2.6 que deban justificarse conforme a esta sección cuando se presenten datos de respaldo que justifiquen dichas tensiones mayores y sean aprobados por el funcionario de construcción. Dichos datos de respaldo incluirán lo siguiente:

1. Una investigación geotécnica conforme a la Sección 1803 A .
2. Pruebas de carga conforme a la Sección 1810 A .3.3.1.2, independientemente de la carga soportada por el elemento.

El diseño e instalación de los elementos de cimentación profunda deberá estar bajo la supervisión directa de un profesional registrado en diseño con conocimientos en mecánica de suelos y cimentaciones profundas, quien deberá presentar un informe al funcionario de construcción declarando que los elementos instalados cumplen con los criterios de diseño.

1810 A .3.3 Determinación de cargas permisibles. Las cargas axiales y laterales permisibles en elementos de cimentación profunda se determinarán mediante una fórmula aprobada, pruebas de carga o método de análisis.

1810 A .3.3.1 Carga axial permisible. La carga axial permisible en un elemento de cimentación profunda se determinará conforme a las Secciones 1810 A .3.3.1.1 a 1810 A .3.3.1.9.

Excepción: Cuando lo apruebe el funcionario de construcción, no se requerirán pruebas de carga.

1810 A .3.3.1.1 Criterios de hincado. La carga compresiva permisible en cualquier elemento de cimentación profunda hincado determinada mediante la aplicación de una fórmula aprobada de hincado no deberá exceder de 40 toneladas (356 kN). Para cargas permisibles superiores a 40 toneladas (356 kN), se deberá usar el método de análisis por ecuación de ondas para estimar la hincabilidad tanto para tensiones de hincado como para desplazamiento neto por golpe a la carga última. Las cargas permisibles deberán verificarse mediante pruebas de carga conforme a la Sección 1810 A .3.3.1.2. La fórmula o carga por ecuación de ondas se determinará para martillos de caída libre o accionados por potencia, y la energía del martillo usada será la máxima consistente con el tamaño, resistencia y peso de los elementos hincados. El uso de seguidor solo se permitirá con la aprobación del funcionario de construcción. No se permitirá la introducción de material fresco de cojín para martillo o pilote justo antes de la penetración final.

1810 A .3.3.1.2 Pruebas de carga. Cuando las cargas compresivas de diseño sean mayores que las determinadas usando las tensiones permisibles especificadas en la Sección 1810 A .3.2.6, cuando la carga de diseño para cualquier elemento de cimentación profunda sea dudosa, cuando los elementos de cimentación profunda hincados se instalen por medios distintos a un martillo para pilotes, o cuando los elementos de cimentación profunda colados en obra tengan una base ensanchada formada ya sea compactando concreto o hincando una base prefabricada, se deberán probar elementos de control conforme a ASTM D1143 o ASTM D4945. Se deberá probar al menos un elemento en cada área de condiciones uniformes del subsuelo. Cuando lo requiera el funcionario de construcción, se deberán probar elementos adicionales donde sea necesario para establecer la capacidad segura de diseño. Las cargas permisibles resultantes no deberán ser más de la mitad de la capacidad última axial del elemento de prueba evaluada por uno de los métodos publicados listados en la Sección 1810 A .3.3.1.3 considerando el tipo de prueba, duración y subsuelo. La capacidad última axial deberá determinarla un profesional registrado en diseño considerando los asentamientos totales y diferenciales tolerables a la carga de diseño conforme a la Sección 1810 A .2.3. En la instalación subsecuente del resto de elementos de cimentación profunda, todos los elementos se considerarán con capacidad de soporte igual a la del elemento de control cuando dichos elementos sean del mismo tipo, tamaño y longitud relativa que el elemento de prueba; se instalen usando los mismos o comparables métodos y equipos que el elemento de prueba; se instalen en condiciones de subsuelo similares a las del elemento de prueba; y, para elementos hincados, cuando la tasa de penetración (por ejemplo, desplazamiento neto por golpe) de dichos elementos sea igual o menor que la del elemento de prueba hincado con el mismo martillo a una distancia de hincado comparable, o cuando la presión descendente y el torque en dichos elementos sea mayor o igual que la aplicada al elemento de prueba que determinó la capacidad última axial a una distancia de hincado comparable.

1810 A .3.3.1.3 Métodos de evaluación de pruebas de carga. Se permitirá evaluar las pruebas de carga de elementos de cimentación profunda usando cualquiera de los siguientes métodos:

1. Límite de desplazamiento Davisson.
2. Criterio del 90 por ciento de Brinch-Hansen.
3. Criterio de Butler-Hoy.
4. Otros métodos aprobados por el funcionario de construcción.

1810 A .3.3.1.4 Resistencia permisible del fuste. La resistencia asumida del fuste desarrollada por cualquier elemento de cimentación profunda colado en obra sin tubo de revestimiento no deberá exceder un sexto del valor portante del material del suelo a la profundidad mínima establecida en la Tabla 1806 A .2, hasta 500 psf (24 kPa), a menos que el funcionario de construcción permita un valor mayor con base en una investigación geotécnica conforme a la Sección 1803 A o un valor mayor esté justificado por una prueba de carga conforme a la Sección 1810 A .3.3.1.2. No se deberá asumir que la resistencia del fuste y la resistencia por punta actúan simultáneamente a menos que se determine mediante una investigación geotécnica conforme a la Sección 1803 A .

1810 A .3.3.1.5 Capacidad de levantamiento (uplift) de un solo elemento de cimentación profunda. Cuando el diseño lo requiera, la capacidad de levantamiento de un solo elemento de cimentación profunda se determinará mediante un método aprobado de análisis basado en un factor mínimo de seguridad de tres o mediante pruebas de carga realizadas conforme a ASTM D3689. La carga máxima permisible de levantamiento no deberá exceder la capacidad última determinada en la Sección 1810 A .3.3.1.2, usando los resultados de pruebas de carga realizadas conforme a ASTM D3689 divididos por un factor de seguridad de dos.

Excepción: Cuando el levantamiento sea debido a cargas de viento o sísmicas, el factor mínimo de seguridad será dos cuando la capacidad se determine por análisis y uno y medio cuando la capacidad se determine por pruebas de carga.

1810 A .3.3.1.6 Carga permisible de levantamiento de elementos agrupados de cimentación profunda. Para elementos agrupados de cimentación profunda sometidos a levantamiento, la carga permisible de levantamiento para el grupo se calculará mediante un método generalmente aceptado de análisis.

Cuando los elementos de cimentación profunda en el grupo estén colocados con una separación centro a centro menor a tres veces la menor dimensión horizontal del elemento individual más grande, se permitirá calcular la carga permisible de levantamiento para el grupo como el menor de:

1. La carga individual permisible propuesta de levantamiento multiplicada por el número de elementos en el grupo.
2. Dos tercios del peso efectivo del grupo y del suelo contenido dentro de un bloque definido por el perímetro del grupo y la longitud del elemento, más dos tercios de la resistencia última al corte a lo largo del bloque de suelo.

1810 A .3.3.1.7 Capacidad portante. Los elementos de cimentación profunda deberán desarrollar capacidades últimas de carga no menores al doble de las cargas de trabajo de diseño en las capas portantes designadas. El análisis deberá demostrar que las capas de suelo subyacentes a las capas portantes designadas no reducen el factor de seguridad de la capacidad portante a menos de dos.

1810 A .3.3.1.8 Elementos de cimentación profunda doblados. La capacidad portante de elementos de cimentación profunda que presenten una curva aguda o pronunciada deberá determinarse mediante un método de análisis aprobado o mediante pruebas de carga en un elemento representativo.

1810 A .3.3.1.9 Pilotes helicoidales. La carga axial permisible de diseño, P a, de pilotes helicoidales se determinará como sigue:

Ecuación 18 A -4 P a = 0.5 P u

donde P u es el menor valor de:

1. Capacidad de base más resistencia del fuste del pilote helicoidal. La capacidad de base es igual a la suma de las áreas de las placas de apoyo helicoidales multiplicadas por la capacidad última de soporte del suelo o roca que constituye el estrato portante. La resistencia del fuste es igual al área del fuste por encima de la placa de apoyo helicoidal más alta multiplicada por la resistencia última de la piel.
2. Capacidad última determinada a partir de correlaciones bien documentadas con el torque de instalación.
3. Capacidad última determinada a partir de pruebas de carga.
4. Capacidad axial última del fuste del pilote.
5. Capacidad axial última de los acoplamientos del fuste del pilote.
6. Suma de la capacidad axial última de las placas de apoyo helicoidales fijadas al pilote.

1810 A .3.3.2 Carga lateral permisible. Cuando el diseño lo requiera, la capacidad de carga lateral de un elemento individual de cimentación profunda o de un grupo de ellos se determinará mediante un método de análisis aprobado o mediante pruebas de carga lateral de acuerdo con ASTM D3966 a no menos del doble de la carga de trabajo de diseño propuesta. La carga lateral permisible resultante no deberá ser mayor que la mitad de la carga que produzca un desplazamiento lateral bruto de 1 pulgada (25 mm) en el punto más bajo entre la parte superior del elemento de cimentación y la superficie del terreno, a menos que se demuestre que el desplazamiento lateral previsto no causará distorsión dañina ni inestabilidad en la estructura, ni sobrecargará ningún elemento más allá de su capacidad. Se deberán evaluar los efectos de grupo cuando lo requiera la Sección 1810 A .2.5.

1810 A .3.4 Suelos o estratos que se hunden. Cuando los elementos de cimentación profunda se instalen a través de suelos o estratos que se hunden y obtengan soporte de materiales subyacentes más firmes, se deberá considerar las fuerzas de fricción descendentes que potencialmente imponen los estratos superiores que se hunden sobre los elementos.

Cuando se considere que la influencia de suelos o estratos que se hunden impone cargas sobre el elemento, se permitirá aumentar los esfuerzos permisibles especificados en este capítulo siempre que se presenten datos satisfactorios que lo justifiquen.

1810 A .3.5 Dimensiones de los elementos de cimentación profunda. Las dimensiones de los elementos de cimentación profunda deberán cumplir con las Secciones 1810 A .3.5.1 a 1810 A .3.5.3, según corresponda.

1810 A .3.5.1 Prefabricados. La dimensión lateral mínima de elementos de cimentación profunda de concreto prefabricado será de 8 pulgadas (203 mm). Las esquinas de elementos cuadrados deberán estar biseladas.

1810 A .3.5.2 Colados en obra o inyectados en obra. Los elementos de cimentación profunda colados en obra o inyectados en obra deberán cumplir con los requisitos de esta sección.

1810 A .3.5.2.1 Con camisa. Los elementos de cimentación profunda colados en obra o inyectados en obra con camisa permanente deberán tener un diámetro nominal exterior no menor de 8 pulgadas (203 mm).

1810 A .3.5.2.2 Sin camisa. Los elementos de cimentación profunda colados en obra o inyectados en obra sin camisa permanente deberán tener un diámetro especificado no menor de 12 pulgadas (305 mm). La longitud del elemento no deberá exceder 30 veces el diámetro especificado.

Excepción: Se permite que la longitud del elemento exceda 30 veces el diámetro especificado, siempre que el diseño e instalación de las cimentaciones profundas estén bajo la supervisión directa de un profesional registrado en diseño con conocimientos en mecánica de suelos y cimentaciones profundas. El profesional registrado deberá presentar un informe al funcionario de construcción indicando que los elementos fueron instalados conforme a los documentos de construcción aprobados.

1810 A .3.5.2.3 Micropilotes. Los micropilotes deberán tener un diámetro nominal de 12 pulgadas (305 mm) o menos. El diámetro mínimo establecido en otra parte de la Sección 1810 A .3.5 no se aplicará a los micropilotes.

1810 A .3.5.3 Acero. Los elementos de cimentación profunda de acero deberán cumplir con los requisitos de esta sección.

1810 A .3.5.3.1 Pilotes H de acero estructural. Las secciones de pilotes H de acero estructural deberán cumplir con los requisitos para perfiles HP en ASTM A6, o los siguientes:

1. Las proyecciones de las alas no deberán exceder 14 veces el espesor mínimo del metal en la ala o en el alma, y el ancho de las alas no deberá ser menor al 80 por ciento de la profundidad de la sección.
2. La profundidad nominal en la dirección del alma no deberá ser menor de 8 pulgadas (203 mm).
3. Las alas y el alma deberán tener un espesor nominal mínimo de [3] / 8 pulgadas (9.5 mm).

Para estructuras asignadas a Categorías de Diseño Sísmico D, E o F, el diseño y detalle de pilotes H también deberá cumplir con los requisitos de AISC 341.

1810 A .3.5.3.2 Pilotes de acero totalmente soldados fabricados con placas. Las secciones de pilotes de acero totalmente soldados fabricados con placas deberán cumplir con lo siguiente:

1. Las proyecciones de las alas no deberán exceder 14 veces el espesor mínimo del metal en la ala o en el alma, y el ancho de las alas no deberá ser menor al 80 por ciento de la profundidad de la sección.
2. La profundidad nominal en la dirección del alma no deberá ser menor de 8 pulgadas (203 mm).
3. Las alas y el alma deberán tener un espesor nominal mínimo de [3] / 8 pulgadas (9.5 mm).

1810 A .3.5.3.3 Pilotes de acero tipo sheet piling estructural. Las secciones individuales de pilotes de acero tipo sheet piling estructural deberán ajustarse al perfil indicado por el fabricante y cumplir con los requisitos generales especificados en ASTM A6.

La instalación de pilotes tipo sheet piling deberá cumplir con los requisitos de inspección, monitoreo y observación en las Secciones 1812A.6 y 1812A.7.

1810 A .3.5.3.4 Tubos y tuberías de acero. Los tubos y tuberías de acero usados como elementos de cimentación profunda deberán tener un diámetro nominal exterior no menor de 8 pulgadas (203 mm). Cuando los tubos o tuberías de acero se hincan abiertos, deberán tener no menos de 0.34 pulgadas cuadradas (219 mm²) de acero en sección transversal para resistir cada 1,000 pie-libra (1356 Nm) de energía del martillo de pilote, o deberán tener la resistencia equivalente para aceros con un límite elástico mayor a 35,000 psi (241 MPa), o se permitirá usar el análisis por ecuación de onda para evaluar los esfuerzos de compresión inducidos por la hinca y determinar si la sección del pilote es adecuada para el martillo seleccionado. Cuando un tubo o tubería con espesor de pared menor a 0.179 pulgadas (4.6 mm) se hinca abierto, deberá proveerse un zapato de corte adecuado. Los tubos o tuberías de acero rellenos de concreto en estructuras asignadas a Categorías de Diseño Sísmico C, D, E o F deberán tener un espesor de pared no menor a [3] / 16 pulgadas (5 mm). La camisa del tubo o tubería para pilotes perforados con socket deberá tener un diámetro nominal exterior no menor a 18 pulgadas (457 mm), un espesor de pared no menor a [3] / 8 pulgadas (9.5 mm) y un zapato de acero adecuado soldado en la parte inferior; el diámetro del socket en la roca deberá ser aproximadamente igual al diámetro interior de la camisa.

Excepciones:

1. No hay diámetro mínimo para tubos o tuberías de acero usados en micropilotes.
2. Para tubos o tuberías hincados con mandril, el espesor mínimo de pared será de [1] / 10 pulgadas (2.5 mm).

1810 A .3.5.3.5 Pilotes helicoidales. Las dimensiones del eje central y el número, tamaño y espesor de las placas de apoyo helicoidales deberán ser suficientes para soportar las cargas de diseño.

1810 A .3.6 Empalmes. Los empalmes deberán construirse para proporcionar y mantener la alineación y posición verdaderas de las partes componentes del elemento de cimentación profunda durante la instalación y posteriormente, y deberán diseñarse para resistir las fuerzas axiales, de corte y momentos que ocurran en la ubicación del empalme durante la hinca y para las combinaciones de carga de diseño. Cuando se empalmen elementos de cimentación profunda del mismo tipo, los empalmes deberán desarrollar no menos del 50 por ciento de la resistencia a la flexión de la sección más débil. Cuando se empalmen elementos de cimentación profunda de diferentes materiales o tipos, los empalmes deberán desarrollar la resistencia completa a compresión y no menos del 50 por ciento de la resistencia a tensión y flexión de la sección más débil. Cuando se empalmen núcleos de acero estructural, los extremos deberán ser fresados o rectificados para proporcionar contacto completo y deberán soldarse a toda profundidad.

Los empalmes que ocurran en los primeros 10 pies (3048 mm) de la porción embebida de un elemento deberán diseñarse para resistir, a esfuerzos permisibles, el momento y corte que resultarían de una excentricidad asumida de la carga axial de 3 pulgadas (76 mm), o el elemento deberá estar apuntalado conforme a la Sección 1810 A .2.2 a otros elementos de cimentación profunda que no tengan empalmes en los primeros 10 pies (3048 mm) de embebimiento.

1810 A .3.6.1 Categorías de Diseño Sísmico C a F. Para estructuras asignadas a Categorías de Diseño Sísmico C, D, E o F, los empalmes de elementos de cimentación profunda deberán desarrollar el menor de los siguientes:

1. La resistencia nominal del elemento de cimentación profunda.
2. Las fuerzas axiales, de corte y momentos de los efectos de carga sísmica incluyendo el factor de sobre resistencia conforme a la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7.

1810 A .3.7 Detalle en la parte superior del elemento en cortes. Cuando se especifique una longitud mínima para el refuerzo o el alcance del refuerzo de confinamiento estrechamente espaciado en la parte superior de un elemento de cimentación profunda, se deberán tomar disposiciones para que esas longitudes o alcances especificados se mantengan después del corte.

1810 A .3.8 Pilotes de concreto prefabricado. Los pilotes de concreto prefabricado deberán diseñarse y detallarse conforme a ACI 318.

Excepción: Cuando la carga axial por fuerzas sísmicas se amplifique por el factor de sobre resistencia aplicable, Ω 0, los límites de carga axial en la Sección 18.13.5.10.6 de ACI 318 podrán aumentarse hasta dos veces.

1810 A .3.9 Cimentaciones profundas coladas en obra. Los elementos de cimentación profunda colados en obra deberán diseñarse y detallarse conforme a las Secciones 1810 A .3.9.1 a 1810 A .3.9.6.

18A-20 CÓDIGO DE CONSTRUCCIÓN DE CALIFORNIA 2025

1810 A .3.9.1 Momento de fisuración de diseño. El momento de fisuración de diseño ( φ M n ) para un elemento de cimentación profunda colado en obra no encerrado por un tubo o tubería estructural de acero se determinará usando la siguiente ecuación:

Ecuación 18 A -5

φ M n = 3 f ′ c S m

Para SI: φ M n = 0.25 f ′ c S m

donde:

f ′ c = Resistencia a compresión especificada del concreto o lechada, psi (MPa).
S m = Módulo de sección elástico, sin considerar refuerzo ni camisa, pulgadas cúbicas (mm³).

1810 A .3.9.2 Refuerzo requerido. Cuando esté sujeto a levantamiento o cuando la resistencia al momento requerida determinada usando las combinaciones de carga de ASCE 7, Sección 2.3, exceda el momento de fisuración de diseño determinado conforme a la Sección 1810 A .3.9.1, las cimentaciones profundas coladas en obra no encerradas por tubo o tubería estructural de acero deberán reforzarse. Cuando se requiera refuerzo, deberá cumplir con el Capítulo 20 de ACI 318.

1810 A .3.9.3 Colocación del refuerzo. El refuerzo, cuando sea requerido, deberá ensamblarse y atarse y colocarse en el elemento de cimentación profunda como una unidad antes de llenar la porción reforzada del elemento con concreto.

Excepciones:

1. Se permitirá colocar varillas de acero embebidas de 5 pies (1524 mm) o menos después del colado, mientras el concreto esté aún en estado semifluido.
2. Para elementos de cimentación profunda instalados con barrena de vástago hueco, el refuerzo atado se colocará después del colado, mientras el concreto esté aún en estado semifluido. El refuerzo longitudinal sin estribos laterales se colocará ya sea a través del vástago hueco de la barrena antes del colado o después del colado, mientras el concreto esté aún en estado semifluido.
3. Para ocupaciones Grupo R-3 y U que no excedan dos pisos de construcción ligera de armazón, se permite colocar el refuerzo después del colado, mientras el concreto esté aún en estado semifluido, y se permite reducir el recubrimiento de concreto a 2 pulgadas (51 mm), siempre que el método de construcción pueda demostrarse satisfactoriamente al funcionario de construcción.

1810 A .3.9.4 Refuerzo sísmico. Cuando una estructura esté asignada a Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, se deberá proporcionar refuerzo conforme a la Sección 1810 A .3.9.4.2.

Excepciones:

1. Se permitirá reforzar elementos de cimentación profunda aislados que soporten postes de ocupaciones Grupo R-3 y U que no excedan dos pisos de construcción ligera de armazón según análisis racional, pero con no menos de una barra No. 4, sin estribos ni espirales, siempre que el elemento no esté sujeto a cargas laterales y el suelo proporcione soporte lateral adecuado conforme a la Sección 1810 A .2.1.
2. Se permitirá reforzar elementos de cimentación profunda aislados que soporten postes y arriostramientos de terrazas y patios adyacentes a ocupaciones Grupo R-3 y U que no excedan dos pisos de construcción ligera de armazón según análisis racional, pero con no menos de una barra No. 4, sin estribos ni espirales, cuando la carga lateral, E, en la parte superior del elemento no exceda 200 libras (890 N) y el suelo proporcione soporte lateral adecuado conforme a la Sección 1810 A .2.1.
3. Se permitirá reforzar elementos de cimentación profunda que soporten muros de cimentación de concreto de ocupaciones Grupo R-3 y U que no excedan dos pisos de construcción ligera de armazón según análisis racional, pero con no menos de dos barras No. 4, sin estribos ni espirales, cuando el momento de fisuración de diseño determinado conforme a la Sección 1810 A .3.9.1 exceda la resistencia al momento requerida determinada usando las combinaciones de carga con factor de sobre resistencia en la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7 y el suelo proporcione soporte lateral adecuado conforme a la Sección 1810 A .2.1.
4. Se permitirá limitar los estribos cerrados o espirales requeridos por la Sección 1810 A .3.9.4.2 a los primeros 3 pies (914 mm) de elementos de cimentación profunda de 10 pies (3048 mm) o menos de profundidad que soporten ocupaciones Grupo R-3 y U de Categoría de Diseño Sísmico D, que no excedan dos pisos de construcción ligera de armazón.

1810 A .3.9.4.1 Refuerzo sísmico en Categoría de Diseño Sísmico C. No permitido por DSA-SS, DSA-SS/CC ni OSHPD.

1810 A .3.9.4.2 Refuerzo sísmico en Categorías de Diseño Sísmico D a F. Para estructuras asignadas a Categorías de Diseño Sísmico D, E o F, los elementos de cimentación profunda colados en obra deberán reforzarse según lo especificado en esta sección. El refuerzo se proporcionará donde lo requiera el análisis.

Se deberán proporcionar no menos de cuatro barras longitudinales, con una razón mínima de refuerzo longitudinal de 0.005, a lo largo de la longitud mínima reforzada del elemento definida en esta sección comenzando en la parte superior del elemento. La longitud mínima reforzada del elemento se tomará como la mayor de las siguientes:

1. La mitad de la longitud del elemento.
2. Una distancia de 10 pies (3048 mm).
3. Tres veces la dimensión menor del elemento.
4. La distancia desde la parte superior del elemento hasta el punto donde el momento de fisuración de diseño determinado conforme a la Sección 1810 A .3.9.1 exceda la resistencia al momento requerida determinada usando las combinaciones de carga de ASCE 7, Sección 2.3.

El refuerzo transversal consistirá en estribos cerrados o espirales no menores a barras No. 3 para elementos con dimensión menor hasta 20 pulgadas (508 mm), y barras No. 4 para elementos mayores. A lo largo del resto de la longitud reforzada fuera de las regiones con refuerzo de confinamiento transversal, según lo especificado en la Sección 1810 A .3.9.4.2.1 o 1810 A .3.9.4.2.2, el espaciamiento del refuerzo transversal no deberá exceder la menor de las siguientes:

1. 12 diámetros de barra longitudinal.
2. La mitad de la dimensión menor del elemento.
3. 12 pulgadas (305 mm).

Excepciones:

1. Los requisitos de esta sección no aplican para concreto colado en tubos o tuberías estructurales de acero.
2. Se permite usar una camisa metálica soldada en espiral con un espesor no menor al calibre estándar No. 14 (0.068 pulgadas) del fabricante para proporcionar confinamiento del concreto en lugar de los estribos cerrados o espirales. Cuando se use así, la camisa metálica deberá protegerse contra posibles acciones nocivas debidas a constituyentes del suelo, cambios en el nivel freático u otros factores indicados por registros de perforación del sitio.

1810 A .3.9.4.2.1 Clases de sitio A a DE. Para sitios de Clase A, B, BC, C, CD, D o DE, se deberá proporcionar refuerzo de confinamiento transversal en el elemento conforme a las Secciones 18.7.5.2, 18.7.5.3 y 18.7.5.4 de ACI 318 dentro de tres veces la dimensión menor del elemento en la parte inferior de la zapata de pilote. Se permitirá una razón de refuerzo en espiral transversal no menor a la mitad de la requerida en la Tabla 18.10.6.4(g) de ACI 318 para elementos de cimentación profunda de concreto.

1810 A .3.9.4.2.2 Clases de sitio E y F. Para sitios de Clase E o F, se deberá proporcionar refuerzo de confinamiento transversal en el elemento conforme a las Secciones 18.7.5.2, 18.7.5.3 y 18.7.5.4 de ACI 318 dentro de siete veces la dimensión menor del elemento en la parte inferior de la zapata de pilote y dentro de siete veces la dimensión menor del elemento en las interfaces de estratos duros o rígidos y estratos licuables o compuestos de arcilla de consistencia blanda a media.

1810 A .3.9.5 Pilotes perforados con campana. Cuando los pilotes perforados tengan campana en la parte inferior, el espesor del borde de la campana no deberá ser menor que el requerido para el borde de zapatas. Cuando los lados de la campana tengan una pendiente menor a 60 grados (1 rad) respecto a la horizontal, se deberán considerar los efectos del corte vertical.

1810 A .3.9.6 Pilotes perforados con socket. Los pilotes perforados con socket deberán tener una camisa permanente de tubo o tubería que se extienda hasta la roca madre y un socket sin camisa perforado en la roca madre, ambos rellenos con concreto. Los pilotes perforados con socket deberán tener refuerzo o un núcleo de acero estructural para la longitud indicada por un método de análisis aprobado.

La profundidad del socket en la roca deberá ser suficiente para desarrollar la capacidad portante completa del elemento con un factor de seguridad mínimo de dos, pero la profundidad no deberá ser menor que el diámetro exterior de la camisa del tubo o tubería. Se permite que el diseño del socket en la roca se base en la suma de la presión permisible portante en el fondo del socket más la adherencia a lo largo de los lados del socket.

Cuando se use un núcleo de acero estructural, el área bruta de la sección transversal del núcleo no deberá exceder el 25 por ciento del área bruta del pilote perforado.

1810 A .3.10 Micropilotes. Los micropilotes deberán diseñarse y detallarse conforme a las Secciones 1810 A .3.10.1 a 1810 A .3.10.4.

1810 A .3.10.1 Construcción. Los micropilotes desarrollarán su capacidad portante mediante una zona de adherencia en suelo, roca madre o una combinación de suelo y roca madre. Los micropilotes deberán ser inyectados con lechada y tener ya sea un tubo o tubería de acero o refuerzo de acero en cada sección a lo largo de su longitud. Se permitirá la transición de barras de refuerzo deformadas a refuerzo de tubo o tubería de acero extendiendo las barras dentro de la sección del tubo o tubería no menos que su longitud de anclaje en tensión conforme a ACI 318.

1810 A .3.10.2 Materiales. El refuerzo consistirá en barras de acero deformadas conforme a ASTM A615 Grado 60 o 75 o ASTM A722 Grado 150.

El tubo o tubería de acero deberá tener un espesor mínimo de pared de [3] / 16 pulgadas (4.8 mm). Los empalmes deberán cumplir con la Sección 1810 A .3.6.
El tubo o tubería de acero deberá tener un límite elástico mínimo de 45,000 psi (310 MPa) y una elongación mínima del 15 por ciento según certificaciones de fábrica o dos muestras de prueba por cada 40,000 libras (18 160 kg) de tubo o tubería.

1810 A .3.10.3 Refuerzo. Para micropilotes o porciones de ellos inyectados dentro de una camisa temporal o permanente o dentro de un agujero perforado en roca madre o un agujero perforado con lechada, el tubo o tubería de acero o el refuerzo de acero deberá diseñarse para soportar no menos del 40 por ciento de la carga de compresión de diseño. Los micropilotes o porciones de ellos inyectados en un agujero abierto en suelo sin camisa temporal o permanente y sin medios adecuados para verificar el diámetro del agujero durante la inyección deberán diseñarse para soportar toda la carga de compresión en el acero de refuerzo. Cuando se use un tubo o tubería de acero como refuerzo, se permitirá incluir la porción de lechada encerrada dentro del tubo para la determinación del esfuerzo permisible en la lechada.

1810A.3.10.4 Requisitos sísmicos. Para estructuras asignadas a Categorías de Diseño Sísmico D, E o F, se deberá proveer una camisa de acero permanente con un espesor mínimo de [3] / 8 pulgadas desde la parte superior del micropilote hasta un mínimo del 120 por ciento del punto de curvatura cero. La capacidad de los micropilotes se determinará conforme a la Sección 1810A.3.3 mediante al menos dos pruebas preproducción específicas para cada perfil de suelo, tamaño y profundidad del micropilote. Al menos el dos por ciento de todos los pilotes de producción deberán ser sometidos a prueba de carga conforme a lo determinado en la Sección 1617A.1.15.

18A-22 CÓDIGO DE CONSTRUCCIÓN DE CALIFORNIA 2025

La longitud de la camisa de acero en el suelo se considerará sin adherencia y no se considerará que contribuye a la fricción. La camisa deberá proporcionar confinamiento al menos equivalente al refuerzo de aro requerido por la Sección 18.13.5 de ACI 318.

El refuerzo deberá tener protección contra corrosión Clase 1 conforme a las Recomendaciones PTI para Anclajes de Roca y Suelo Pretensados. El diseño de la camisa de acero deberá incluir al menos un [1] / 16 pulgada de margen contra corrosión.

Los micropilotes no se considerarán que soportan cargas horizontales.

1810 A .3.11 Zapatas de pilotes. Las zapatas de pilotes deberán cumplir con ACI 318 y esta sección. Las zapatas de pilotes deberán ser de concreto reforzado e incluir todos los elementos a los que se conectan los elementos verticales de cimentación profunda, incluyendo vigas de cimentación y losas de cimentación. El suelo inmediatamente debajo de la zapata de pilotes no se considerará como portador de carga vertical, con excepción de una cimentación combinada de pilotes y losa. Una cimentación combinada de pilotes y losa será un sistema alternativo. Las partes superiores de los elementos verticales de cimentación profunda deberán estar embebidas no menos de 3 pulgadas (76 mm) dentro de las zapatas de pilotes y las zapatas deberán extenderse no menos de 4 pulgadas (102 mm) más allá de los bordes de los elementos. Las partes superiores de los elementos deberán ser cortadas o picadas hasta material sano antes del encepado.

1810 A .3.11.1 Categorías de diseño sísmico C a F. Para estructuras asignadas a la Categoría de Diseño Sísmico C, D, E o F, los elementos de cimentación profunda de concreto deberán estar conectados a la zapata de pilotes conforme a ACI 318.

Para resistencia a fuerzas de levantamiento, el anclaje de tuberías de acero, tubos o pilotes en H a la zapata de pilotes deberá realizarse por medios distintos al anclaje por adherencia del concreto a la sección de acero desnuda. Las tuberías o tubos de acero rellenos de concreto deberán tener refuerzo no menor a 0.01 veces el área de la sección transversal del relleno de concreto desarrollado dentro de la zapata y extendiéndose en el relleno una longitud igual a dos veces la profundidad requerida de embebido en la zapata, pero no menor a la longitud de desarrollo en tensión del refuerzo.

1810 A .3.11.2 Categorías de diseño sísmico D a F. Para estructuras asignadas a la Categoría de Diseño Sísmico D, E o F, la resistencia de los elementos de cimentación profunda a fuerzas de levantamiento o restricción rotacional deberá proporcionarse mediante anclaje en la zapata de pilotes, diseñado considerando el efecto combinado de fuerzas axiales debidas a levantamiento y momentos flectores debidos a la fijación a la zapata. El anclaje deberá desarrollar no menos del 25 por ciento de la resistencia del elemento en tensión. El anclaje en la zapata deberá cumplir con lo siguiente:

1. En caso de levantamiento, el anclaje deberá ser capaz de desarrollar el menor de los siguientes valores: 1.1. La resistencia nominal a la tracción del refuerzo longitudinal en un elemento de concreto. 1.2. La resistencia nominal a la tracción de un elemento de acero. 1.3. La fuerza de fricción desarrollada entre el elemento y el suelo multiplicada por 1.3. [DSA-SS, DSA-SS/CC] No permitido por DSA. Excepción: Se permite diseñar el anclaje para resistir la fuerza axial de tensión resultante de los efectos de carga sísmica incluyendo el factor de sobreresistencia conforme a la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7.
2. En caso de restricción rotacional, el anclaje deberá diseñarse para resistir las fuerzas axiales y cortantes, y los momentos resultantes de los efectos de carga sísmica incluyendo el factor de sobreresistencia conforme a la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7 o el anclaje deberá ser capaz de desarrollar la resistencia nominal completa axial, a flexión y cortante del elemento.
3. La conexión entre la zapata de pilotes y los pilotes en H de acero o pilotes tubulares de acero sin relleno en estructuras asignadas a la Categoría de Diseño Sísmico D, E o F deberá diseñarse para una fuerza de tracción no menor al 10 por ciento de la capacidad de compresión del pilote. Excepción: La capacidad de tracción de la conexión no deberá exceder la resistencia requerida para resistir los efectos de carga sísmica incluyendo sobreresistencia conforme a la Sección 12.4.3 o 12.14.3.2 de ASCE 7.

Cuando los elementos verticales resistentes a fuerzas laterales sean columnas, las resistencias a flexión de la zapata de pilotes deberán exceder la resistencia a flexión de la columna. La conexión entre pilotes inclinados y zapatas deberá diseñarse para resistir la resistencia nominal del pilote actuando como columna corta. Los pilotes inclinados y su conexión deberán diseñarse para resistir fuerzas y momentos que resulten de la aplicación de los efectos de carga sísmica incluyendo el factor de sobreresistencia conforme a la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7.

1810 A .3.12 Vigas de cimentación. Las vigas de cimentación deberán cumplir con las disposiciones de ACI 318.

Excepción: Las vigas de cimentación no sujetas a asentamientos diferenciales que excedan una cuarta parte de los umbrales especificados en la Tabla 12.13-3 de ASCE 7 y diseñadas para resistir los efectos de carga sísmica incluyendo el factor de sobreresistencia conforme a la Sección 2.3.6 o 2.4.5 de ASCE 7 no necesitan cumplir con la Sección 18.13.3.1 de ACI 318.

1810 A .3.13 Ataduras sísmicas. Las ataduras sísmicas deberán cumplir con las disposiciones de ACI 318.

Excepción: En ocupaciones del Grupo R-3 y U de construcción ligera, los elementos de cimentación profunda que soportan muros de cimentación, postes interiores aislados detallados para que el elemento no esté sujeto a cargas laterales o terrazas y patios exteriores no están sujetos a interconexión cuando los suelos tienen rigidez adecuada, sujeto a la aprobación del funcionario de construcción.

1810 A .4 Instalación. Las cimentaciones profundas deberán instalarse conforme a la Sección 1810 A .4. Cuando un solo elemento de cimentación profunda comprenda dos o más secciones de materiales diferentes o tipos diferentes empalmados, cada sección deberá satisfacer las condiciones aplicables de instalación.

1810 A .4.1 Integridad estructural. Los elementos de cimentación profunda deberán instalarse de manera y secuencia que prevengan distorsión o daño que afecte adversamente la integridad estructural de estructuras adyacentes o de elementos de cimentación que se estén instalando o ya estén en su lugar y que eviten compactar el suelo circundante en tal medida que otros elementos de cimentación no puedan instalarse correctamente.

1810 A .4.1.1 Resistencia a compresión de pilotes prefabricados de concreto. Un pilote prefabricado de concreto no deberá ser hincado antes de que el concreto haya alcanzado una resistencia a compresión no menor al 75 por ciento de la resistencia a compresión especificada ( f ′ c ), pero no menor a la resistencia suficiente para soportar las fuerzas de manejo y hincado.

1810 A .4.1.2 Ejes en suelos inestables. Cuando los elementos de cimentación profunda colados en sitio atraviesen suelos inestables, el hueco abierto deberá estabilizarse mediante un revestimiento, lechada u otro método aprobado antes de colocar el concreto. Cuando el revestimiento se retire durante el colado, el nivel del concreto deberá mantenerse por encima del fondo del revestimiento a una altura suficiente para compensar cualquier presión hidrostática o lateral del suelo. Los revestimientos hincados deberán ser hincados con mandril a toda su longitud en contacto con el suelo circundante.

1810 A .4.1.3 Hincado cerca de concreto sin revestimiento. No se deberán hincar elementos de cimentación profunda a menos de seis diámetros del elemento centro a centro en suelos granulares o a menos de la mitad de la longitud del elemento en suelos cohesivos de un elemento sin revestimiento relleno con concreto con menos de 48 horas de fraguado, salvo aprobación del funcionario de construcción. Si el hincado cerca de elementos de concreto sin revestimiento causa que la superficie del concreto en cualquier elemento terminado suba o baje significativamente o segregue agua adicional, el elemento terminado deberá ser reemplazado.

1810 A .4.1.4 Hincado cerca de concreto con revestimiento. No se deberán hincar elementos de cimentación profunda a menos de cuatro diámetros y medio promedio de un elemento con revestimiento relleno con concreto con menos de 24 horas de fraguado, salvo aprobación del funcionario de construcción. No se deberá colocar concreto en revestimientos dentro del rango de levantamiento por hincado.

1810 A .4.1.5 Pilotes defectuosos de madera. No permitido por DSA-SS, DSA-SS/CC ni OSHPD.

1810 A .4.2 Identificación. Los materiales para cimentación profunda deberán identificarse para conformidad con el grado especificado, manteniendo esta identidad continuamente desde el punto de fabricación hasta el punto de instalación o deberán ser probados por una agencia aprobada para determinar la conformidad con el grado especificado. La agencia aprobada deberá proporcionar una declaración jurada de cumplimiento al funcionario de construcción.

1810 A .4.3 Plano de ubicación. Se deberá presentar un plano que muestre la ubicación y designación de los elementos de cimentación profunda mediante un sistema de identificación al funcionario de construcción antes de la instalación de dichos elementos. Los registros detallados de los elementos deberán llevar una identificación correspondiente a la mostrada en el plano.

1810 A .4.4 Preexcavación. El uso de chorro de agua, barrenas u otros métodos de preexcavación estará sujeto a la aprobación del funcionario de construcción. Cuando se permita, la preexcavación deberá realizarse de la misma manera que para elementos de cimentación profunda sujetos a pruebas de carga y de manera que no se deteriore la capacidad portante de los elementos ya instalados ni se dañen estructuras adyacentes. Las puntas de los elementos deberán avanzarse por debajo de la profundidad preexcavada hasta obtener la resistencia o penetración requerida.

1810 A .4.5 Hincado vibratorio. Los hincadores vibratorios solo deberán usarse para instalar elementos de cimentación profunda cuando la capacidad de carga del elemento esté verificada mediante pruebas de carga conforme a la Sección 1810 A .3.3.1.2.

Excepciones:

1. La instalación del pilote se completa hincando con un martillo de impacto conforme a la Sección 1810 A .3.3.1.1.
2. El pilote se usará solo para resistencia lateral.

La instalación de elementos de producción deberá controlarse según consumo de energía, velocidad de penetración u otros medios aprobados que aseguren capacidades de elementos iguales o superiores a las de los elementos de prueba.

1810 A .4.6 Elementos levantados. Los elementos de cimentación profunda que se hayan levantado durante el hincado de elementos adyacentes deberán ser hincados nuevamente según sea necesario para desarrollar la capacidad y penetración requeridas, o la capacidad del elemento deberá verificarse mediante pruebas de carga conforme a la Sección 1810 A .3.3.1.2.

1810 A .4.7 Bases ensanchadas para elementos colados en sitio. Las bases ensanchadas para elementos de cimentación profunda colados en sitio formadas compactando concreto o hincando una base prefabricada deberán formarse o hincarse en suelos granulares. Tales elementos deberán construirse de la misma manera que los elementos prototipo de prueba exitosos hincados para el proyecto. Los ejes que atraviesen turba u otro suelo orgánico deberán estar revestidos con un revestimiento permanente de acero. Cuando se use un eje revestido, el eje deberá estar adecuadamente reforzado para resistir acción de columna o el espacio anular alrededor del eje deberá llenarse suficientemente para restablecer el soporte lateral por el suelo. Cuando ocurra levantamiento, el elemento deberá ser reemplazado a menos que se demuestre que el elemento no está dañado y es capaz de soportar el doble de su carga de diseño.

1810 A .4.8 Elementos colados en sitio con barrena de vástago hueco. Cuando el concreto o lechada se coloque bombeando a través de una barrena de vástago hueco, se permitirá que la barrena gire en sentido horario durante la retirada. A medida que la barrena se retire a una velocidad constante o en incrementos no mayores a 1 pie (305 mm), se medirán y mantendrán las presiones de bombeo de concreto o lechada suficientemente altas en todo momento para compensar las presiones hidrostáticas y laterales del terreno. Se medirán los volúmenes de concreto o lechada para asegurar que el volumen colocado en cada elemento sea igual o mayor al volumen teórico del hueco creado por la barrena. Cuando el proceso de instalación de cualquier elemento se interrumpa o se pierda presión de colado o bombeo de lechada, el elemento deberá ser perforado nuevamente hasta 5 pies (1524 mm) por debajo de la elevación de la punta de la barrena cuando se interrumpió la instalación o se perdió la presión y reformado. Los elementos colados en sitio con barrena no deberán instalarse a menos de seis diámetros centro a centro de un elemento relleno con concreto o lechada con menos de 12 horas de fraguado, salvo aprobación del funcionario de construcción. Si el nivel de concreto o lechada en cualquier elemento terminado baja debido a la instalación de un elemento adyacente, el elemento deberá ser reemplazado.

1810 A .4.9 Ejes perforados con encamisado. El encamisado de roca y el revestimiento tubular o de tubo de los ejes perforados con encamisado deberán limpiarse minuciosamente de materiales extraños antes de llenarse con concreto. Los núcleos de acero deberán asentarse en lechada de cemento en la base del encamisado de roca.

1810 A .4.10 Micropilotes. Se permitirá formar elementos de cimentación profunda micropilotes en huecos avanzados por métodos de perforación rotatoria o percutora, con o sin revestimiento. Los elementos deberán ser lechados con una lechada fluida de cemento. La lechada deberá ser bombeada a través de una tubería tremie que se extienda hasta el fondo del elemento hasta que la lechada de calidad adecuada retorne en la parte superior del elemento. Se aplican los siguientes requisitos a métodos específicos de instalación:

1. Para micropilotes lechados dentro de un revestimiento temporal, las barras de refuerzo deberán insertarse antes de retirar el revestimiento. El revestimiento deberá retirarse de manera controlada manteniendo el nivel de lechada en la parte superior del elemento para asegurar que la lechada llene completamente el hueco de perforación. Durante la retirada del revestimiento, se deberá monitorear el nivel de lechada dentro del revestimiento para verificar que el flujo de lechada no esté obstruido.
2. Para un micropilote o parte del mismo lechado en un hueco de perforación abierto en suelo sin revestimiento temporal, el diámetro mínimo de diseño del hueco deberá verificarse con un dispositivo adecuado durante el lechado.
3. Para micropilotes diseñados para apoyo en punta, se deberá emplear un medio adecuado para verificar que la superficie de apoyo esté correctamente limpia antes del lechado.
4. No se deberán perforar micropilotes cercanos a elementos que hayan sido lechados hasta que la lechada haya tenido tiempo suficiente para fraguar.
5. Los micropilotes deberán lecharse tan pronto como sea posible después de completar la perforación.
6. Para micropilotes diseñados con revestimiento de longitud completa, el revestimiento deberá retraerse hasta la parte superior de la zona de adherencia y volver a insertarse o emplearse otro medio adecuado para asegurar la cobertura de lechada fuera del revestimiento.

1810 A .4.11 Pilotes helicoidales. Los pilotes helicoidales deberán instalarse a la profundidad de embebido y criterios de resistencia torsional especificados por un profesional registrado en diseño. El torque aplicado durante la instalación no deberá exceder el torque máximo de instalación nominal del fabricante para el pilote helicoidal.

1810 A .4.12 Inspección especial. Se deberán proporcionar inspecciones especiales conforme a las Secciones 1705 A .7 y 1705 A .8 para elementos de cimentación profunda hincados y colados en sitio, respectivamente. Se deberán proporcionar inspecciones especiales conforme a la Sección 1705 A .9 para pilotes helicoidales.