El estudio de suelos dijo pilotes y ahora hay que ponerle número. Cuánto hormigón por pilote, cuánto hierro en la jaula y — la parte que se come el presupuesto — cuánto hormigón de más se va en un pozo que nunca sale cilíndrico.
Qué es y cuándo va
El pilote es un elemento vertical de hormigón armado que baja la carga de la estructura hasta un estrato de suelo resistente que está profundo. En obra chica y media el más común es el pilote excavado: se perfora el pozo, se baja la jaula de armadura y se llena de hormigón.
Se usa cuando el terreno superficial no sirve — relleno, suelo flojo, suelo expansivo — y bajar toda la fundación con zapatas saldría más caro que perforar.
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Tip
La gran diferencia de costo frente a una zapata o una base: el pilote no lleva encofrado. El pozo hace de encofrado perdido. Se ahorra la madera y las horas de encofrar y desencofrar, que en fundación no son poco.
Las fórmulas
Qué
Cómo se calcula
Unidad
Hormigón
π × (diámetro ÷ 2)² × profundidad × cantidad
m³
Barras longitudinales
cantidad de barras × profundidad × cantidad de pilotes
m lineales
Desarrollo del aro
π × (diámetro − 2 · rec)
m
Cantidad de aros
profundidad ÷ separación + 1
por pilote
Encofrado
no lleva — se hormigona contra el terreno
—
Alambre de atar
kg de acero × 0,01
kg
Volumen por metro de profundidad
El volumen de un pilote es lineal con la profundidad, así que conviene tener el m³ por metro de cada diámetro y multiplicar:
Diámetro
Hormigón por metro
⌀20 cm
0,031 m³/m
⌀25 cm
0,049 m³/m
⌀30 cm
0,071 m³/m
⌀35 cm
0,096 m³/m
⌀40 cm
0,126 m³/m
⌀50 cm
0,196 m³/m
Un pilote de ⌀30 y 3 m de profundidad lleva entonces 0,071 × 3 = 0,212 m³. Diez pilotes iguales: 2,12 m³.
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Cuidado
Fijate cómo escala: pasar de ⌀30 a ⌀40 no aumenta el hormigón un 33% sino un 78%, porque el volumen va con el radio al cuadrado. Un cambio de diámetro en el plano es un cambio grande de presupuesto.
El sobreconsumo: lo que se va bajo tierra
El pozo excavado nunca sale un cilindro perfecto. La pared se desmorona, se agranda al bajar la jaula y el hormigón fresco llena todo ese hueco. El resultado es que se cuela más hormigón del calculado, y como está bajo tierra, nadie lo ve hasta que faltan bolsas.
01
Suelo firme y bien perforado: contá un 5-10% de más sobre el volumen teórico.
02
Suelo flojo, arenoso o con napa: puede irse a 15-20%, y a veces más si hay derrumbe de pared.
03
El sobreconsumo infla lo que comprás, no la pieza. Las horas de hormigonado se pagan por el volumen real del pilote, no por el desperdicio.
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Cuidado
Este es el número que separa un presupuesto de pilotes que cierra de uno que no. Si computás el volumen teórico y comprás exactamente eso, te vas a quedar corto en obra siempre.
La jaula: longitudinales y estribo circular
La armadura del pilote es una jaula: barras verticales a lo largo de toda la profundidad y aros (estribos circulares) que las mantienen en posición. El cómputo:
01
Longitudinales: cantidad de barras × profundidad × cantidad de pilotes. Directo.
02
Aros: el desarrollo de cada uno es π × (diámetro − 2 × recubrimiento). Con recubrimiento de 5 cm, un pilote de ⌀30 da aros de 0,63 m, no de 0,94 m.
03
Cuántos aros: profundidad ÷ separación, más uno. En 3 m con separación de 0,20 m son 16 aros por pilote.
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Tip
El recubrimiento de 5 cm no es un detalle de cálculo estructural que se pueda ignorar al computar: si no lo descontás, cada aro te sale 50% más largo de lo que realmente se dobla, y eso multiplicado por 160 aros es hierro comprado de más.
Ejemplo resuelto
10 pilotes de ⌀30 cm y 3,00 m de profundidad, cada uno con 4 barras ⌀12 y estribo ⌀6 cada 0,20 m, recubrimiento 5 cm, hormigón H-21.
Hormigón
Concepto
Cálculo
Cantidad
Volumen teórico
π × 0,15² × 3 × 10
2,12 m³
Con 10% de sobreconsumo
2,12 × 1,10
2,33 m³
Cemento (H-21)
2,33 × 350 kg/m³
816 kg (~16 bolsas)
Arena gruesa
2,33 × 0,50
1,17 m³
Piedra partida
2,33 × 0,75
1,75 m³
Acero
Concepto
Cálculo
Cantidad
Longitudinales ⌀12
4 × 3,00 × 10
120 m
Peso ⌀12 con 10% desp.
120 × 0,888 × 1,10
117,2 kg → 11,0 barras
Desarrollo del aro
π × (0,30 − 0,10)
0,63 m
Aros por pilote
3,00 ÷ 0,20 + 1
16 aros
Metros de aro ⌀6
16 × 0,63 × 10
100,5 m
Peso ⌀6 con 10% desp.
100,5 × 0,222 × 1,10
24,5 kg → 9,2 barras
Total acero
117,2 + 24,5
141,7 kg
Alambre de atar
141,7 × 0,01
1,42 kg
Encofrado y mano de obra
Encofrado: cero. No hay m² ni placas de fenólico que computar. Queda solo el armado de la jaula:
Tarea
Rendimiento
En el ejemplo
Armado de hierro (cortar, doblar, atar)
0,04 hr/kg
5,7 hr
Encofrado
no aplica
0 hr
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Cuidado
Ese 0,04 hr/kg es el valor por defecto y es optimista: armar jaulas circulares y bajarlas al pozo lleva más que atar una parrilla plana. Contá 0,06–0,08 hr/kg si querés un número que aguante. Y ojo: la perforación es un ítem aparte, no entra acá.
Cómo lo hace AppMaestro
En la calculadora elegís Pilotes y cargás diámetro, profundidad y cantidad. Elegís el hormigón y, en Desperdicio de hormigón (%), le ponés el sobreconsumo del pozo según cómo venga el suelo. Después tildás las barras longitudinales y los estribos con sus diámetros.
La app ya sabe que el pilote no se encofra: no te va a computar madera aunque elijas encofrado. El ítem entra al presupuesto medido en unidades.
Volumen = π × radio² × profundidad. Un pilote de 30 cm de diámetro y 3 m de profundidad da 3,1416 × 0,15² × 3 = 0,212 m³. Diez pilotes iguales suman 2,12 m³ teóricos, a los que hay que sumarles el sobreconsumo del pozo.
¿Por qué un pilote consume más hormigón que el calculado?
Porque el pozo nunca sale perfectamente cilíndrico: la pared se desmorona, el diámetro real termina siendo mayor que el nominal y el hormigón llena todo ese hueco. En suelos firmes contá un 5-10% de sobreconsumo; en suelos flojos o con napa puede irse al 15-20%. Es plata que se va bajo tierra y no se ve.
¿El pilote se encofra?
No. Se hormigona directamente contra el terreno de la excavación, que hace de encofrado perdido. Por eso el cómputo de un pilote no tiene m² de encofrado ni placas de fenólico, y eso lo abarata frente a una base del mismo volumen.
¿Cómo se computa el estribo circular de un pilote?
El desarrollo de cada aro es π × (diámetro − 2 × recubrimiento). Con un pilote de 30 cm y recubrimiento de 5 cm: 3,1416 × 0,20 = 0,63 m por aro. La cantidad de aros sale de la profundidad dividida la separación, más uno.
¿Cuándo se usa pilote en vez de zapata?
Cuando el terreno firme está profundo y no conviene bajar toda la fundación, o cuando hay que atravesar un relleno o un suelo expansivo hasta llegar al estrato resistente. El pilote transfiere la carga en profundidad, por punta o por fricción. La decisión es del calculista con el estudio de suelos.