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Ensayos de pilotes estáticos y dinámicos en 
la nueva Facultad de Enfermería 
Álvaro GUTIÉRREZa,1 , Valentina CORNELIUS a, Mariano NEME a y Adrián 
PELUFFO a 
a
 Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones, Facultad de Ingeniería, 
Universidad de la República, Montevideo, Uruguay 
Resumen. El Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones fue responsable 
de la ejecución de los ensayos de recepción de los pilotes para la nueva Facultad 
de Enfermería. Los mismos fueron diseñados mediante fórmulas empíricas 
basadas en el SPT. Se realizaron diez ensayos de carga dinámicos entre los que se 
incluye un pilote de prueba, al cual se le realizó además un ensayo de carga 
estático. Se comprueba que los pilotes están sobredimensionados discutiéndose las 
causas de ello. 
Palabras clave. Ensayo estático de carga de pilotes, Ensayo dinámico de carga de 
pilotes, Fundaciones profundas 
1. Introducción 
El Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones (LCCF) de la Facultad de 
Ingeniería fue responsable de la ejecución de los ensayos de recepción de los pilotes 
para la nueva sede de la Facultad de Enfermería. 
Los ensayos preliminares de suelos fueron ejecutados por la empresa Ingefund; se 
realizaron ocho perforaciones con SPT y ensayos básicos de laboratorio: granulometría 
y límites de Atterberg. Se trata de una arcilla limosa de la Formación Libertad-Dolores 
en los estratos superiores, por debajo de los cuales se encuentra el cristalino 
descompuesto de alto poder soporte. 
En base a los resultados anteriores, los proyectistas diseñaron las fundaciones 
transmitiendo la carga por medio de pilotes excavados de diámetro medio a grande 
(0.80 a 1.60 m), penetrando en la roca descompuesta al menos 3 m. Las tareas 
realizadas por el personal del LCCF comprendieron las etapas de dimensionado, 
montaje y ejecución de ensayos (integridad, de carga estático y de carga dinámico), 
procesamiento de datos y elaboración del informe correspondiente. 
2. Estudio geotécnico 
La empresa Ingefund fue la responsable del estudio geotécnico del predio de la obra. 
 
1
 Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones, Facultad de Ingeniería, Julio Herrera y Reissig 
565, CP11300, Montevideo, Uruguay; E-mail: agutierr@fing.edu.uy. 
From Fundamentals to Applications in Geotechnics
D. Manzanal and A.O. Sfriso (Eds.)
IOS Press, 2015
© 2015 The authors and IOS Press. All rights reserved.
doi:10.3233/978-1-61499-603-3-478
478
Fueron realizadas ocho perforaciones con SPT y ensayos básicos de laboratorio: 
granulometría y límites de Atterberg. El suelo puede ser clasificado como arcilla limosa 
o limo arcilloso, con más del 85% del material pasante tamiz #200 (74 micras). Los 
valores de índice plástico (IP) oscilan entre 7 y 34%, por lo que puede esperarse un 
potencial expansivo bajo a medio. 
Los resultados de los ensayos SPT se presentan en la Tabla 1. 
 
 
Tabla 1. Resultados de los ensayos SPT (c.r.: cota resistente) 
 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 
Cota boca 
(m) 
Prof (m) 
 
20.7 
 
20.1 
 
20.0 
 
19.6 
 
19.6 
 
20.0 
 
19.9 
 
19.6 
 1 - 13 12 19 23 21 18 19 
 2 31 14 14 27 34 29 21 23 
 3 30 24 23 26 21 42 22 23 
 4 30 33 31 28 25 50 24 22 
 5 34 28 32 32 27 56 26 23 
 6 39 23 35 36 35 48 24 24 
 7 38 40 33 35 43 41 25 24 
 8 38 57 35 34 58 c.r. 28 22 
 9 c.r. 51 37 41 c.r. 35 34 
 10 46 41 44 42 46 
 11 c.r. c.r. c.r. 43 c.r. 
 12 46 
 13 c.r. 
 
3. Ensayos de pilotes 
3.1. Generalidades 
Fueron realizados nueve ensayos de carga dinámicos en pilotes de la obra; 
posteriormente como calibración se realizó un ensayo estático y dinámico en un pilote 
de prueba, cuyo diámetro era menor con el objetivo de desplazar la punta del mismo. 
3.2. Ensayos dinámicos de carga 
Para la realización de los ensayos dinámicos de carga se utilizaron equipos y software 
adquiridos a la firma Pile Dynamics. 
La medición de la carga aplicada fue realizada con una celda de carga a la cual se 
le fijaron cuatro strain gages diametralmente opuestos en su pared lateral; ver Figura 1. 
La celda de carga fue dimensionada para una carga máxima de 20000 kN. 
La masa de impacto pesa 67 kN y tiene forma de botella, de modo que el peso se 
concentra en la base; ver Figura 2. 
Á. Gutiérrez et al. / Ensayos de Pilotes Estáticos y Dinámicos 479
 
Figura 1. Celda de carga. 
 
 
Figura 2. Dispositivo para ensayos dinámicos de carga. 
 
 
Á. Gutiérrez et al. / Ensayos de Pilotes Estáticos y Dinámicos480
Antes de comenzar cada ensayo, se verifican las dimensiones del pilote a ensayar: 
se mide el diámetro (D) y se controla el largo (L) mediante ensayo de integridad. Para 
cada golpe dado se registra el desplazamiento de la cabeza del pilote (∆z) medido por 
un topógrafo. Considerando el estudio geotécnico, mediante el software CAPWAP, se 
obtuvo la carga máxima (Ru) y la tensión máxima (σmáx) aplicada en cada pilote; el 
resultado del análisis se genera con una cierta precisión denominada Match, la cual es 
mejor cuanto más cerca se está de 1. Contando con la carga de servicio considerada 
para el diseño (Qservicio) se obtuvieron los factores de seguridad (FS) correspondientes. 
Los resultados de los ensayos dinámicos se presentan en la Tabla 2. 
 
 
Tabla 2. Resultados de los ensayos de carga dinámicos 
pilote
D l Ru Rs 3333máx 1111 zmáx Match Qs FS 2222medio
(m) (m) (kN) (kN) (kN/m
2
) (mm) (kN) (kN/m
2
)
1 1.3 12.8 12107 12085 9121 2.5 2.30 4400 2.8 231.2
2 0.9 12.6 8828 8828 13877 3.3 2.38 2390 3.7 247.8
3 0.9 12.5 15371 12527 24162 7.7 2.39 2390 6.4 354.4
4 0.8 7.7 13015 11049 25892 7.3 2.39 1760 7.4 570.9
5 1.0 8.3 10840 10700 13802 4.7 2.13 3090 3.5 410.4
6 1.5 9.3 20382 17560 11534 2.4 3.03 5400 3.8 400.7
7 1.6 10.2 16551 16006 8232 3.6 3.22 6720 2.5 312.2
8 1.0 9.6 12283 11625 15639 3.1 3.22 2640 4.7 385.5
9 1.1 8.3 9454 8700 9948 1.6 3.49 3140 3.0 303.3
Prueba 0.6 10.0 6490 5141 22954 7.9 1.52 1200 5.4 272.7 
 
A excepción de los ensayos de P3, P4 y Prueba, queda claro que no fue posible 
llegar a movilizar la resistencia de los pilotes. En los pilotes mencionados las tensiones 
máximas medias son de 24.2, 25.9 y 23.0 MN/m2 respectivamente, por lo que los 
mismos parecen estar más cerca de la rotura por compresión del hormigón en la cabeza 
que por falla lateral o de punta. El resultado del ensayo dinámico generado con el 
software CAPWAP se muestra en la Figura 3; debe tenerse en cuenta que al ser la 
deformación remanente casi nula significa que no se alcanzó a movilizar la resistencia 
última del pilote, por lo tanto no es posible discriminar adecuadamente entre resistencia 
última de fuste y resistencia última de punta. 
 
Se colocaron dos sensores para el control del desplazamiento (acelerómetros) 
diametralmente opuestos en la pared lateral del pilote a ensayar. Tanto los strain gages 
como los acelerómetros se conectan al equipo PDA. 
Á. Gutiérrez et al. / Ensayos de Pilotes Estáticos y Dinámicos 481
 
Figura 3. Resultado ensayo dinámico de carga, pilote de prueba. 
 
3.3. Ensayo estático de carga 
Fue realizado un ensayo estático rápido de carga en un pilote de prueba con la 
intención de calibrar los ensayos dinámicos. El dispositivo estuvo compuesto por una 
viga en forma de doble T, como muestra la Figura 4, con una capacidad de 3200 kN. 
 
 
 
Figura 4. Dispositivo para ensayo estático de carga. 
 
 
La carga fue proporcionada por un cilindro hidráulico Enerpac CLSG2506, que 
consta de 2500 kN de capacidad y 6 pulgadas (15,24 cm) de recorrido máximo. 
Á. Gutiérrez et al. / Ensayos de Pilotes Estáticos y Dinámicos482
Los desplazamientos fueron medidos con dos extensómetros diametralmente 
opuestos con 1/100 mm de apreciación. 
Considerando que los pilotes tienen la punta apoyada en la roca, el ensayo de carga 
rápido fue considerado como el más representativo del comportamiento del pilote, 
previéndose un período de estabilización de la carga muy breve. 
Los resultados sonpresentados en la Figura 5, donde se puede apreciar que el 
comportamiento es prácticamente lineal, lo que significa que la prueba fue 
subdimensionada para estimar la carga de rotura del pilote. 
 
 
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 200 400 600 800
100
0
120
0
140
0
160
0
180
0
200
0
220
0
Carga (kN)
D
es
p
la
za
m
ie
n
to
 (
m
m
) 
Ciclo 1-carga
Ciclo 1-descarga
Ciclo 2-carga
Ciclo 2-descarga
 
Figura 5. Resultado ensayo estático de carga, pilote de prueba. 
4. Conclusiones 
El dimensionado de los pilotes fue realizado con fórmulas basadas en el SPT. 
Considerando que los valores de SPT son mayores que 30 y llegan a 50 en buena parte 
del fuste, la utilización de estas puede ser un método adecuado, pero la introducción de 
determinados criterios no explícitos distorsiona el resultado final. 
De hecho, la base de fundación es en suelo rocoso, y la Dirección de Obra limitó la 
resistencia en la punta a SPT de 40, pese a que se comprobó la penetración de la punta 
en más de un metro de roca. 
Por otro lado, en Uruguay, se limita la tensión de servicio en los pilotes a 5 MPa, 
por lo que a la punta solo llegan del orden de 1.3 Mpa, cuando se supone que estamos 
apoyados en roca y esta trabaja entonces muy poco exigida. 
Á. Gutiérrez et al. / Ensayos de Pilotes Estáticos y Dinámicos 483
Las pruebas de carga realizadas comprueban esto y permiten estimar que los 
factores de seguridad reales serían mayores a 5 en todos los ensayos realizados. 
El ensayo estático, por razones de equipamiento, no pudo llevarse a más de 2000 
kN y aunque el pilote de prueba se construyó exprofeso con un diámetro de 0.60 m, 
mucho menor que los de proyecto, no se alcanzó a movilizar completamente la punta 
del pilote ni tampoco el fuste. De hecho, los desplazamientos máximos observados, de 
2,37 mm son del orden de la deformación elástica del pilote considerado como 
columna para la carga de 2000 kN. 
 Observando las tensiones rasantes medias, vemos en la Tabla 2, que se llega en el 
ensayo 4 a 571 kN/m2 y a valores máximos de 835 kN/m2. Esto significa que en el 
pilote de Prueba estaríamos prácticamente en la mitad de la resistencia de fuste que es 
capaz de desarrollar el pilote. 
Queda en evidencia que el SPT, utilizado con estas restricciones, no es eficiente 
como información base para estimar la capacidad portante de fundaciones en suelos de 
alta resistencia. Los propios sistemas de ensayo no son capaces de llegar a las cargas 
máximas y debieran ser redimensionados. Queda, a nuestro entender, la opción de 
realizar ensayos de predimensionado en pilotes de prueba antes de la ejecución del 
pilotaje. 
Referencias 
[1] ASTM D1143-07 Standard Test Method for Deep Foundations Under Static Axial Comressive Load. 
[2] ASTM D4945-12 Standard Test Method for High-Strain Dynamic Testing of Deep Foundations. 
 
 
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