CABEZAS DE APISONADOR CONFORMADAS PIRAMIDALES O CÓNICAS Y MÉTODO DE USO PARA FABRICAR PILOTES TUBULARES DE MATERIAL
INERTE APISONADO ¦ Esta solicitud se encuentra facultada y por la presente reivindica la prioridad de la solicitud Provisional co-pendiente de E.U., No. de Serie 60/721,594 presentada el 29 de Septiembre de 2005. CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a la instalación de pilotes tubulares de material inerte en suelos de cimentación para soportar edificios, muros, instalaciones industriales, y estructuras relacionadas con el transporte. En particular, la invención es una mejora al método y aparato para la instalación eficiente de pilotes tubulares de material inerte apisonado a través del uso de una cabeza de apisonador mejorada, generalmente en forma de una pirámide o cono alargado. Las cabezas de apisonador piramidales y cónicas se diseñan para acumular las tensiones laterales de manera más eficiente en los suelos de matriz circundantes y para permitir un proceso de construcción de pilotes tubulares más rápido y más eficiente. ANTECEDENTES Las instalaciones pesadas o sensibles al asentamiento que se localizan en áreas que contienen suelos blandos o débiles se soportan con frecuencia sobre cimientos
profundos, que consisten de pilotes hincados o pilotes tubulares perforados de concreto. Los cimientos profundos se diseñan para transferir las cargas de la estructura a través de los suelos blandos hacia estratos de suelo más competentes. En años recientes, se ha incrementado el uso de pilotes tubulares de material inerte para soportar estructuras situadas en áreas que contienen suelos blandos. Los pilotes tubulares se diseñan para reforzar y consolidar la capa blanda y minimizar los asentamientos resultantes. Los pilotes tubulares se construyen utilizando una variedad de métodos- incluyendo el método de perforación y apisonamiento descrito en las Patentes de E.U. Nos. 5,249,892 y 6,354,766 ("Short Aggregate Piers") (Pilotes Tubulares Cortos de Material Inerte) , el método de mandril impulsado descrito en la Patente de E.U. No. 6,425,713 ("Lateral Displacement Pier") (Pilote tubular de desplazamiento lateral) , el método de mandril impulsado de cabeza de apisonador conocido como el "Impact Pier" (pilote tubular de percusión) (Patente de E.U. Pendiente), y el método de mandril cónico impulsado (Patente de E.U. Pendiente) . El método de pilotes tubulares cortos de material inerte (Patentes de E.U. Números 5,249,892 y 6,354,766), que incluye perforar o excavar una cavidad, es una solución de cimentación efectiva cuando se instala en suelos cohesivos en
donde la estabilidad de la pared lateral de la perforación se mantiene fácilmente. El método consiste generalmente de: a) perforar una cavidad o perforación generalmente cilindrica en el suelo de cimentación; b) compactar el suelo en la parte inferior de la cavidad; c) instalar una tongada relativamente delgada de material inerte dentro de la cavidad; d) apisonar la tongada de material inerte con una cabeza de apisonador achaflanada especialmente diseñada; y e) repetir el proceso para formar un pilote tubular de material inerte que se extiende generalmente hacia la superficie del suelo. Es fundamental para el proceso la aplicación de una energía suficiente en la cabeza de apisonador achaflanada de tal forma que el proceso refuerce las tensiones laterales dentro del suelo de matriz hasta los lados de la cavidad durante el apisonamiento secuencial. Este refuerzo de la tensión lateral es importante debido a que disminuye la compresibilidad de los suelos de matriz y permite que las cargas aplicadas se transfieran eficientemente hacia los suelos de matriz durante la carga de los pilotes tubulares. La cabeza de apisonador descrita en la Patente de
E.U. No. 5, 249, 892 es plana en la parte inferior y tiene lados achaflanados. En la práctica comercial, la porción inferior plana del apisonador achaflanado compone aproximadamente el 70% del área transversal del apisonador, mientras que la porción achaflanada comprende solamente
aproximadamente el 30% del área transversal del apisonador. Por lo tanto, aproximadamente el 70% del área transversal del apisonador se destina a la compactación descendente de cada tongada de material inerte (ejercida por la porción inferior plana) y solamente el 30% del área transversal del apisonador se destina a incrementar la presión lateral en el suelo de matriz (ejercida por la porción achaflanada) . Construida asi, la cabeza de apisonador achaflanada del método de Pilote Tubular Corto de Material Inerte se utiliza más con frecuencia para compactar tongadas de 304.8 mm (12 pulgadas) de material inerte en perforaciones de 762 mm (30 pulgadas) de diámetro. El método de mandril impulsado de cabeza de apisonador (método de "Pilote Tubular de Percusión") es una forma de desplazamiento del método de Pilote Tubular Corto de Material Inerte. El método de "Pilote Tubular de Percusión" consiste en impulsar un tubo hueco (mandril) en la tierra sin la necesidad de perforar. La tubería se adapta con una cabeza de apisonador en la parte inferior que tiene un diámetro mayor al tubo y que tiene una parte inferior plana y lados achaflanados. El mandril se impulsa hacia la parte inferior designada de la elevación del pilote tubular, se rellena con material inerte y después se eleva, permitiendo que el material inerte fluya fuera del tubo y dentro de la cavidad creada al retirar el mandril. La cabeza de
apisonador se impulsa entonces de regreso hacia abajo dentro del material inerte para compactar el material inerte. La conformación plana de la parte inferior de la cabeza de apisonador compacta el material inerte; los lados achaflanados fuerzan al material inerte hacia las paredes laterales de la perforación incrementando mediante esto las tensiones laterales en la tierra circundante. El método de mandril cónico impulsado es otro medio para crear un pilote tubular de material inerte con un mandril de desplazamiento. En este caso, la conformación del mandril es un cono truncado, más grande en la parte superior que en la parte inferior, con un ángulo de inclinación de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 5 grados desde la vertical. El mandril se impulsa hacia la tierra, ocasionando que el suelo de matriz se desplace descendente y lateralmente durante el accionamiento. Después de alcanzar la parte inferior designada de la elevación del pilote tubular, el mandril se retira, dejando una cavidad en forma de cono en la tierra. La forma cónica del mandril permite la estabilidad temporal de las paredes laterales de la perforación de tal forma que el material inerte puede introducirse en la cavidad desde la superficie del suelo. Después de colocar una tongada de material inerte, el mandril se impulsa de nuevo descendentemente en el material inerte para compactar el material inerte y forzarlo hacia los lados en las paredes
laterales de la perforación. Algunas veces, se utiliza un mandril más grande para compactar el material inerte cercano a la parte superior del pilote tubular. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención puede referirse como el método y aparato de "Pilote Tubular de Material Inerte Apisonado de Cabeza de Apisonador Alargada Piramidal o Cónica" y representa una mejora sobre los métodos de pilote tubular de material inerte de la técnica anterior, especialmente el método de Pilote Tubular Corto de Material Inerte de la Patente de E.U. No. 5,249,892. La presente invención utiliza una cabeza de apisonador de diámetro de cavidad completa que tiene un cuerpo en la forma general de una pirámide o cono alargado. Más específicamente, el cuerpo piramidal tiene un polígono regular como su base o parte superior y triángulos isósceles para sus lados que se ahúsan hacia un punto en su punta inferior. Tal cuerpo piramidal de la cabeza de apisonador se muestra en las Figuras 1, 2A y 2B. El cuerpo cónico tiene una base generalmente circular o una parte superior que se ahúsa hacia un punto en la punta. Tal cuerpo cónico de la cabeza de apisonador se muestra en las Figuras 3, 4A y 4B. Las cabezas de apisonador piramidales y cónicas de la presente invención se dimensionan cada una en su parte superior o base (opuestas al extremo apisonador en punta o
punta inferior) para aproximarse al diámetro de la perforación o cavidad perforada y se encuentran diseñadas para el máximo refuerzo de las tensiones laterales en el suelo de matriz durante la compactación . Cada estilo de cabeza de apisonador se incrementa en sección transversal desde la punta inferior del apisonador hasta la base o parte superior del apisonador en un ángulo preferido de aproximadamente 60 grados. La parte superior de la cabeza de apisonador preferentemente incluye una placa plana circular soldada a la base o a la parte superior del cuerpo piramidal que se encuentra diseñado para tener el mismo diámetro que el diámetro de la cavidad perforada que se rellenará. La sección transversal del cuerpo piramidal de la cabeza de apisonador mostrado en la Figura 1 es un octágono regular (todos los ocho lados son iguales en longitud) , aunque pueden utilizarse otras formas de polígono regular, tales como cuadrada o hexagonal. La sección transversal del cuerpo cónico es circular para producir una forma de cono. La configuración piramidal o cónica alargada de la cabeza de apisonador de acuerdo con la presente invención permite aplicar el apisonador a una tongada de material inerte colocados de manera suelta que es aproximadamente de la misma profundidad que el diámetro de la base o parte superior del apisonador que, a su vez, se aproxima al diámetro de la perforación o cavidad que se rellenará. Por
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tanto, para perforaciones de 609.6 mm (24 pulgadas) de diámetro,, los grosores de la tongada de material inerte pueden incrementarse de 304.8 mm (12 pulgadas) (para los apisonadores de la técnica anterior) a 609.6 mm (24 pulgadas), incrementando asi la eficiencia de construcción. La fabricación de la parte superior de la cabeza de apisonador aproximadamente del mismo diámetro que la perforación o cavidad que se rellenará, de acuerdo con la presente invención, proporciona el confinamiento del material inerte durante la operación de apisonado. El incremento en la tensión lateral que se produce mediante la cabeza de apisonador piramidal o cónica permite un incremento en la capacidad del pilote tubular en relación con las cabezas de apisonador de la técnica anterior. Por lo tanto, la presente invención proporciona de forma simultánea un proceso de construcción más eficiente y un incremento en la capacidad del pilote tubular. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DUBIJOS La Figura 1 es una fotografía que muestra una vista en perspectiva de una cabeza de apisonador piramidal preferida de acuerdo con la presente invención. La Figura 2A es un dibujo que muestra una vista lateral de la cabeza de apisonador de la Figura 1, y la Figura 2B es un dibujo que muestra una vista inferior de la cabeza de apisonador de la Figura 1.
La Figura 3 es una fotografía que muestra una vista en perspectiva de una cabeza de apisonador cónica preferida de acuerdo con la presente invención. La Figura 4A es un dibujo que muestra una vista lateral de la cabeza de apisonador de la Figura 3, y la Figura 4B es un dibujo que muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea B-B de la Figura 4A. La Figura 5 es una ilustración esquemática que muestra el proceso de construcción del pilote tubular de acuerdo con la presente invención, incluyendo la formación de una cavidad, tal como mediante perforación, colocando un primer levantamiento de material inerte en la cavidad, apisonando el material inerte con el apisonador piramidal de la Figura 1 para acumular la tensión lateral, y colocando y apisonando una tongada adicional de material inerte hasta construir el pilote tubular hasta la superficie del suelo. La Figura 6 es una gráfica que traza los resultados de la prueba de carga de una primera prueba llevada a cabo sobre dos pilotes tubulares construidos con la técnica anterior (denominada "cabeza de apisonador de parte inferior plana") y un pilote tubular construido de acuerdo con la presente invención (denominada "cabeza de apisonador piramidal" ) . La Figura 7 es una gráfica que traza los resultados de la prueba de carga de una segunda prueba llevada a cabo
sobre dos pilotes tubulares construidos con la técnica anterior (denominada "cabeza de apisonador de parte inferior plana") y un pilote tubular construido de acuerdo con la presente invención (denominada "cabeza de apisonador piramidal" ) . DESCRIPCIÓN DETALLADA Antes de explicar en detalle cualquier modalidad de la invención, debe entenderse que la invención no se limita en su aplicación a los detalles de construcción y disposiciones de componentes expuestos en la siguiente descripción o en las ilustraciones en los dibujos. La invención es capaz de modalidades alternativas y de practicarse o llevarse a cabo de diversas formas. Específicamente, las dimensiones como se describen y en donde aparecen en los dibujos son modalidades ejemplares únicamente y pueden modificarse por los expertos en la técnica mientras las condiciones lo justifiquen. El método y aparato de la presente invención proporciona una instalación eficiente de pilotes tubulares de material inerte en suelos de cimentación. El método como se muestra en la Figura 5 incluye la formación de una cavidad o perforación 1 vertical alargada que tiene un área transversal generalmente uniforme en los suelos de cimentación. Preferentemente, la cavidad vertical es generalmente cilindrica, y formada de cualquier manera adecuada, tal como
mediante perforación. La cavidad puede formarse también mediante la penetración y extracción de un tubo alargado o mandril . Después se coloca una tongada de material inerte 2 dentro de la parte inferior de la perforación 1. Debido a la configuración de las cabezas de apisonador de la presente invención, cada levantamiento de material inerte situado dentro de la perforación puede tener un grosor en la perforación que es aproximadamente igual al diámetro de la cavidad. La tongada de material inerte se apisona entonces con la cabeza de apisonador piramidal 3 o la cabeza de apisonador cónica 13 de la presente invención que se encuentra especialmente diseñada para aplicar suficiente energía para incrementar considerablemente la presión lateral en el suelo de matriz que rodea la perforación. El pilote tubular se completa con la adición y el apisonado de tongadas sucesivas . La cabeza de apisonador, ya sea piramidal o cónica, tiene una parte superior o base con una dimensión en sentido transversal aproximadamente igual a la dimensión en sentido transversal de la cavidad. Cuando la cavidad es generalmente cilindrica, la dimensión en sentido transversal de la parte superior de la cabeza de apisonador se aproxima al diámetro de la cavidad. Los métodos para fabricar pilotes tubulares de
material inerte apisonado son muy conocidos por los expertos en la técnica y no necesitan citarse aquí. Sin embargo, se incorporan expresamente mediante la referencia y se exponen en su totalidad en la presente. Como se muestra en las Figuras 1, 2A y 2B, la cabeza de apisonador piramidal 3 incluye preferentemente dos partes componentes: un cuerpo piramidal alargado 4 y una placa circular de confinamiento 5 soldada sobre la parte superior de la base 9 orientada hacia la parte superior del cuerpo piramidal. La cabeza de apisonador puede también construirse sin la placa de confinamiento. Se suelda una barra o mandril de apisonador 6 convencional a la parte superior de la placa de confinamiento 5 a fin de soportar la cabeza de apisonador 3 y de aplicar la energía requerida a la cabeza de apisonador durante el apisonado de cada levantamiento de material inerte. El cuerpo piramidal 4 se construye preferentemente . utilizando acero enrollado de 12.7 mm o 9.525 mm (1/2 de pulgada o 3/8 de pulgada) de grosor que se dobla para formar el cuerpo piramidal preferentemente con una base o parte superior octagonal regular. Los lados del cuerpo 4 se sueldan entre sí para formar la conformación generalmente piramidal como se muestra en las Figuras 1, 2A y 2B. En una modalidad preferida, la cabeza de apisonador 3 es de 609.6 mm (24 pulgadas) de diámetro en la parte
superior del apisonador, i.e., la placa de confinamiento 5 es de 609.6 mm (24 pulgadas) de diámetro y la distancia entre las esquinas opuestas del cuerpo piramidal en la parte superior es también de 609.6 mm (24 pulgadas) . Los triángulos isósceles 7 que forman los lados del cuerpo piramidal se encuentran orientados preferentemente a aproximadamente 60 grados desde la horizontal. Esta configuración da como resultado una longitud de la cabeza de apisonador de aproximadamente 533.4 mm (21 pulgadas) para el cuerpo 4 de la cabeza de apisonador. La cabeza de apisonador cónica 13 incluye un cuerpo cónico 14 y una punta cónica 15, correspondiendo la parte estrecha del cuerpo 14 con la de la punta 15 para crear una parte estrecha unificada, como se muestra en las Figuras 3, 4A y 4B. La punta es sólida, preferentemente de acero, como la base de la placa 16 soldada a la parte superior del cuerpo 14. El cuerpo 14 se encuentra esencialmente hueco, e incluye esquineros de acero 17 en la pared interior 18 para refuerzo, como se muestra en la Figura 4B. Los esquineros 17 tienen un grosor de aproximadamente 15.875 mm (5/8 pulgadas) y de acuerdo con una modalidad preferida se encuentran separados tres pulgadas sobre el centro. Aunque el diámetro de la parte superior de la cabeza de apisonador puede cambiar de 609.6 mm (24 pulgadas), el diámetro es preferentemente el mismo que el diámetro de la
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perforación 1. Puede tolerarse alguna variación entre el diámetro de la perforación y el diámetro de la parte superior de la cabeza de apisonador, pero el diámetro de la parte superior de la cabeza de apisonador no debe ser de más que aproximadamente 10% mayor al diámetro de la perforación perforada o menor que aproximadamente 90% del diámetro de la perforación perforada. La relación del diámetro de la cabeza de apisonador a la perforación perforada de aproximadamente 0.9 a aproximadamente 1.1, es importante a fin de que la parte superior de la cabeza de apisonador o placa de confinamiento 5, si se incluye, proporcione el confinamiento al material inerte 2 durante el apisonado. Si la parte superior de la cabeza de apisonador es muy pequeña, el material . inerte puede impulsarse hacia la parte superior alrededor de la parte superior durante el apisonado; si la parte superior de la cabeza de apisonador es muy grande, entonces impulsa una porción de las paredes laterales de la perforación hacia la parte inferior durante el apisonado. El ángulo de estrechamiento del apisonador es preferentemente de aproximadamente 60 grados pero puede variar desde tan bajo como aproximadamente 45 grados hasta aproximadamente 75 grados desde la horizontal. El ángulo de 60 grados de la cabeza de apisonador permite que la cabeza de apisonador de 609.6 mm (24 pulgadas) de diámetro compacte completamente una tongada de material inerte de
aproximadamente 609.6 mm (2 pies) de grosor durante la compactación y se encuentra diseñado para optimizar el refuerzo de la tensión lateral durante el apisonado. Las cabezas de apisonador piramidales y cónicas de la presente invención son una mejora sobre el método de Pilote Tubular Corto de Material Inerte de la técnica anterior, debido a que la técnica anterior se utiliza típicamente con tongadas de material inerte de un pie de grosor, requiriendo la técnica anterior el uso de más tongadas y más tiempo para construir el pilote tubular, mientras que las cabezas de apisonador piramidales y cónicas de la presente invención pueden compactar tongadas hasta dos veces más gruesas. Los ángulos de cabeza de apisonador menores que 60 grados desde la horizontal se aplicarán a tongadas de material inerte de un grosor menor a 609.6 mm (2 pies); los ángulos de cabeza de apisonador mayores que 60 grados serán capaces de compactar tongadas más gruesas pero proporcionarán menor confinamiento vertical que las cabezas de apisonador orientadas a 60 grados desde la horizontal. Pueden utilizarse también dimensiones y configuraciones alternativas de cabeza de apisonador piramidal tales como cuerpos de cabeza de apisonador fabricados con acero para formar configuraciones cuadradas, hexagonales, u otras de sección transversal articuladas. El grosor de la pared de cabeza de apisonador piramidal o cónica
puede variar de 6.35 mm a 25.4 mm (1/4 de pulgada a una pulgada) , dependiendo del diámetro, longitud, materiales de construcción y condiciones de impulso de la cabeza de apisonador. El cuerpo piramidal 4 y el cuerpo cónico 14 pueden ser huecos, para lo cual deben utilizarse materiales de construcción más gruesos y más fuertes, o pueden incluir puntales o placas de soporte interno, en los cuales pueden utilizarse materiales de construcción más delgados o menos fuertes. Como se estableció previamente, el ángulo de estrechamiento de la cabeza de apisonador puede variar de 45 grados a 75 grados siempre que los lados que se estrechan del cuerpo piramidal 4 o del cuerpo cónico 14 faciliten tanto la compactación del material inerte como el impulso del material inerte de forma lateral dentro de las paredes laterales de la perforación para incrementar la presión en los suelos circundantes . Preferentemente el cuerpo piramidal 4 o el cuerpo cónico 14 de las cabezas de apisonador 3 convergen en un extremo generalmente en punta 8 y 20, respectivamente. Sin embargo, los extremos en punta 8 y 20 pueden ser truncados o romos. Si se encuentran truncados o romos, el área del extremo sin filo no debe ser mayor al 20% del área de la parte superior o base del cuerpo de apisonador o de la placa circular de confinamiento. A medida que el extremo 8 o 20 se hace más romo, las tongadas de material inerte, que pueden
apisonarse apropiadamente con la cabeza de apisonador de la presente invención, se vuelven más delgadas. De aquí que, generalmente se prefiere una punta afilada. Para su uso con las cabezas de apisonador 3 y 13 preferidas como se describen en la presente y se ilustran en los dibujos, un material inerte adecuado consiste de material inerte de filón de base de enlace común "de grado de pozo" con un tamaño de partícula máximo de 50.8 mm (2 pulgadas) y menos del 12% pasando del tamaño del tamiz No. 200 (1.8796 mm (0.074 pulgadas)). Pueden utilizarse también materiales inertes alternativos tales como piedra limpia, variando los tamaños de partícula máximos entre 6.35 mm y 76.2 mm (1/4 de pulgada y 3 pulgadas), materiales inertes con menos del 5% que pasen el tamaño de tamiz No. 200, concreto reciclado, escoria, asfalto reciclado, base tratada con cemento y otros materiales de construcción. El tamaño máximo del material inerte no debe exceder el 25% del diámetro de la cavidad. Una ventaja primordial de la presente invención es que la cabeza de apisonador piramidal o cónica es más eficiente en el refuerzo de la presión lateral terrestre durante la construcción que las cabezas de apisonador descritas en la técnica anterior. Este refuerzo de la tensión lateral mejorado es el resultado de la configuración única de las cabezas de apisonador 3 y 13. La cabeza de apisonador piramidal o cónica destina hasta el 100% de su
área transversal a acumular tensión lateral, en comparación con aproximadamente el 30% del área transversal destinada a acumular tensión lateral en la técnica anterior. Otra ventaja es que, debido al incremento en el ángulo de inclinación del apisonador, la cabeza de apisonador de la presente invención puede aplicarse a tongadas de material inerte más gruesos que los que pueden utilizarse en la técnica anterior. Para la modalidad preferida, esto significa que la cabeza de apisonador puede aplicarse a tongadas de 609.6 mm a 762 mm (24 pulgadas a 30 pulgadas) de grosor del material inerte colocados de manera suelta. En la práctica, esto significa que los pilotes tubulares con la misma capacidad de soporte pueden construirse ahora con diámetros más pequeños y alturas de levantamiento más gruesas. Las ventajas descritas anteriormente se muestran mediante pruebas de carga conducidas en pilotes tubúlares construidos utilizando el método de la técnica anterior y utilizando la presente invención, y se resumen en las Figuras 6 y 7. La Figura 6 muestra los resultados de tres pruebas de carga en un primer sitio de proyecto. Dos pruebas
(denominadas "RAP de parte inferior plana") se llevaron a cabo en pilotes tubulares de 762 mm (30 pulgadas) de diámetro construidos utilizando el método de la técnica anterior de la Patente de E.U. No. 5,249,892, compactando tongadas de
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material inerte de 304.8 mm (12 pulgadas) de grosor. Una prueba (denominada "RAP de cabeza de apisonador piramidal") se llevó a cabo en un pilote tubular de 609.6 mm (24 pulgadas) de diámetro construido utilizando una cabeza de apisonador piramidal de 609.6 mm (24 pulgadas) de diámetro, a 60 grados como se muestra en la Figura 1 compactando tongadas de material inerte de- 609.6 mm (24 pulgadas) de grosor. Los resultados de las pruebas se trazan en la Figura 6 que muestra la relación entre la tensión aplicada a las partes superiores de los pilotes tubulares durante la prueba de carga (eje x) y la desviación resultante que ocurre cuando se aplica la tensión (eje y) . La relación de tensión a desviación es el módulo de rigidez del pilote tubular, en donde una pendiente más plana representa una respuesta más rígida. También se trazan las mediciones de desviación en la parte inferior de los pilotes tubulares. Los resultados de las pruebas de carga como se ilustran en la Figura 6 muestran que la rigidez en las partes superiores de los tres pilotes tubulares es aproximadamente la misma hasta que se aplica una tensión a la parte superior del pilote tubular de aproximadamente 718.204 kPa (15 kips (kilolibras) por pie cuadrado (ksf)). Cuando se aplica una tensión mayor a 718.204 kPa (15 ksf) a los pilotes tubulares, la RAP de Parte Inferior Plana #1 exhibe una respuesta más suave. Cuando se aplica una tensión mayor a aproximadamente
1197.007 kPa (25 ksf ) , la rigidez tanto de la RAP de Parte Inferior Plana #1 como de la RAP de Parte Inferior Plana #2 es significativamente menor que la rigidez de la RAP de Cabeza de Apisonador Piramidal. Esto se debe a que el Pilote Tubular de Cabeza de Apisonador Piramidal construido de acuerdo con la presente invención incrementa de forma más eficiente las tensiones de confinamiento alrededor del pilote tubular durante la construcción, proporcionando más fuerza al pilote tubular durante la carga. De manera importante, si la rigidez de los tres pilotes tubulares fuese igual, la presente invención proporcionaría aún la ventaja en la que el pilote tubular puede construirse de manera más eficiente que los pilotes tubulares construidos de acuerdo a la técnica anterior . La Figura 7 muestra los resultados de las tres pruebas de carga en un segundo sitio de proyecto. Se llevaron a cabo dos pruebas en pilotes tubulares de 762 mm (30 pulgadas) de diámetro construidos utilizando el método de la técnica anterior de la Patente de E.U. No. 5,249,892, compactando tongadas de material inerte de 304.8 mm (12 pulgadas) de grosor. Se llevo a cabo una prueba (denominada "cabeza de apisonador cónica") en un pilote tubular de 609.6 mm (24 pulgadas) de diámetro construido utilizando una cabeza piramidal de 609.6 mm (24 pulgadas) de diámetro, a 60 grados como se muestra en la Figura 1 compactando tongadas de
material inerte de 609.6 mm (24 pulgadas) de grosor. Los resultados de las pruebas de carga muestran que la rigidez en las partes superiores de los tres pilotes tubulares es aproximadamente la misma hasta que se aplica una tensión a la parte superior del pilote tubular de aproximadamente 478.803 kPa (10 kips por pie cuadrado (KSF) ) . Cuando se aplica una tensión mayor a 478.803 kPa (10 ksf) a los pilotes tubulares, los resultados de pilote tubular de parte inferior plana exhiben una respuesta más suave. La rigidez del pilote tubular construido utilizando el apisonador de configuración piramidal es mayor a la lograda mediante el método de la técnica anterior. La presente invención permite una construcción mucho más rápida de los pilotes tubulares de material inerte debido al hecho de que la construcción se facilita a través del uso de tongadas más gruesos. En un sitio de proyecto en donde se empleó la presente invención, los pilotes tubulares se construyeron en la mitad del tiempo requerido para construir pilotes tubulares utilizando procedimientos de la técnica anterior. De aquí que, la más rápida instalación posible utilizando la presente invención ofrece beneficios significativos en ahorro de tiempo y costos sobre la técnica anterior . Las descripciones y dibujos anteriores deben considerarse ilustrativos únicamente de los principios de la
invención. La invención puede configurarse en una variedad de formas y tamaños y no se limita por las dimensiones de la modalidad preferida. Se presentarán fácilmente numerosas aplicaciones de la presente invención a los expertos en la técnica. Por tanto, no se desea limitar la invención a los ejemplos específicos descritos o a la construcción y operación exactas mostradas y descritas. Por el contrario, puede recurrirse a todas las modificaciones y equivalentes adecuados, dentro del alcance de la invención.