Cimentaciones: Rozamiento Negativo.

La situación de rozamiento negativo se produce cuando el asiento del terreno circundante al pilote es mayor que el asiento del pilote. En esta situación, el pilote soporta, además de la carga que le transmite la estructura, parte del peso del terreno.

Como consecuencia, el rozamiento negativo hace que aumente la carga total de compresión que el pilote tiene que soportar.

Debe estudiarse el posible desarrollo de rozamiento negativo cuando se dé alguna de las circunstancias siguientes:

a) consolidación por su propio peso de rellenos o niveles de terreno de reciente deposición;

b) consolidación de niveles compresibles bajo sobrecargas superficiales;

c) variaciones del nivel freático;

d) humectación de niveles colapsables;

e) asientos de materiales granulares inducidos por cargas dinámicas (vibraciones, sismo);

f) subsidencias inducidas por excavaciones o disolución de materiales profundos.

La identificación del problema puede realizarse comparando, mediante un cálculo previo, los asientos del terreno y del pilote. En general, es suficiente una pequeña diferencia de asientos para que se produzca la situación de rozamiento negativo. Un asiento de 1 cm puede producir ya efectos notables.

El rozamiento lateral por fuste se puede reducir notablemente en pilotes prefabricados (hormigón, metálicos o madera) tratándolo mediante pinturas bituminosas.

El rozamiento unitario negativo en el fuste se calculará con la expresión:

Siendo

i: cada una de las unidades geotécnicas consideradas a lo largo del pilote;

β: 0,25 en arcillas y limos blandos; 0,1 en arenas flojas y 0,8 en arenas densas;

σ’vi: la tensión efectiva en el punto del fuste considerado.

Cuando el rozamiento negativo no se desarrolle en su totalidad a lo largo del fuste, podrán emplearse métodos de cálculo que consideren deformaciones relativas entre el suelo y el pilote para cuantificar la profundidad hasta la que se produce.

Los pilotes exteriores de los grupos de pilotes deben considerarse sometidos al mismo rozamiento negativo que si estuviesen aislados, especialmente los situados en las esquinas.