| Clave | Descripción del Análisis de Precio Unitario | Unidad |
| G110200-1154 | Pilote de 60 x 60 cm x 28 m, construido de concreto premezclado, armado con varilla en secciónes unidas por placa de acero. Incluye: trazo, nivelación, cama de colado, armado, anclas de izaje, colado, vibrado, curado, perforación previa, izaje, elevación, nivelación, hincado, descarne y acarreos. | pza |
| Clave | Descripción | Unidad | Cantidad | Costo | Importe |
|---|---|---|---|---|---|
| Concepto | |||||
| G105110-1005 | Trazo en terreno para localización de hincado de pilotes o pilas utilizando equipo para sistema de posicionamiento Global (GPS) Incluye: identificación en terreno. | m2 | 0.540000 | $35.44 | $19.14 |
| G105119-1200 | Acarreo total en camión de material diverso en zona urbana. Incluye: carga mecánica, transporte y descarga en tiradero autorizado. | m3 | 5.230000 | $267.54 | $1,399.23 |
| G110100-5020 | Acero de refuerzo en pilotes de cimentación. Incluye: dimensionamiento, habilitación, cortes, dobleces, ganchos, traslapes y amarres con alambre recocido Calibre 18. | Ton | 1.915200 | $19,094.36 | $36,569.52 |
| G110112-1155 | Concreto fc=350 kg/cm2 en pilotes de cimentación premezclado, RN, tma = 20 mm rev 14 Clase 2, Grado B bombeable hasta una distancia de 15 m máxima. Incluye: colado y vibrado. | m3 | 10.080000 | $1,610.63 | $16,235.15 |
| G110200-1005 | Hincado de pilote de concreto en terreno natural utilizando piloteadora. Incluye: izaje, transporte, nivelación veritical, colocación e hincado. | m | 28.000000 | $297.14 | $8,319.92 |
| G110200-1010 | Cama de colado para pilotes de 8 cm de espesor a base de concreto fc = 100 kg/cm2. Incluye: trazo en el terreno, ccimbra en fronteras, colado, curado con agua y demolición al término de su utilización. | m2 | 0.168000 | $174.69 | $29.35 |
| G110105-3005 | Cimbra de madera cubierta con lámina de acero para colar pilotes en cama fabricada en obra. | m2 | 1.200000 | $445.87 | $535.04 |
| G110200-1000 | Perforación previa al hincado de pilotes. Incluye: extracción de material y acarreo libre a 20 m. | m3 | 10.080000 | $1,051.13 | $10,595.39 |
| G110200-1015 | Descabece de pilotes de concreto, descubriendo el acero de refuerzo. Incluye: limpieza con cepillo a la varilla de refuerzo. | m3 | 0.288000 | $395.21 | $113.82 |
| G120110-1505 | Placa de acero A-36 de 13 mm 81/2) para unir pilotes seccionados. Incluye: trazos, cortes, desperdicios, perfilado, soldadura con electrodo E-7010 para punteo en varilla de refuerzo y aplicación por aspersión de primario alquidal anticorrosivo Kem Kromic Linea B50 de Sherwin Williams. | m2 | 0.360000 | $2,181.96 | $785.51 |
| Suma de Concepto | $74,602.07 | ||||
| Costo Directo | $74,602.07 |
Los Cimientos de Acero que Sostienen Grandes Obras: Guía Completa del Pilote de Acero
Los gigantes silenciosos que anclan nuestras ciudades al suelo firme. El pilote de acero es un elemento de cimentación profunda, consistente en un perfil de acero estructural (como tubería o un perfil H) que se hinca o atornilla en el terreno para transmitir las cargas de una edificación a estratos más profundos y resistentes. Piense en ellos como clavos gigantes de acero que se entierran en el suelo para anclar un edificio a la roca o a un suelo firme . Su importancia es monumental en la construcción de rascacielos, puentes y obras en suelos de baja calidad, como los que predominan en muchas regiones de México.
¿Qué es un Pilote de Acero y Cuándo se Utiliza?
Un pilote de acero es una solución de ingeniería diseñada para resolver un problema fundamental: cuando el suelo superficial no es lo suficientemente fuerte para soportar una construcción, debemos buscar apoyo en las profundidades .
La Lógica de la Cimentación Profunda: Buscando el Estrato Resistente
Las cimentaciones profundas son necesarias cuando los estratos superficiales del suelo son blandos, compresibles o expansivos.
Ventajas del Acero: Alta Resistencia, Rapidez de Instalación y Control de Calidad
El acero ofrece ventajas decisivas frente a otros materiales. Su alta relación resistencia-peso permite perfiles más esbeltos que soportan cargas enormes.
Condiciones del Suelo que Requieren el Uso de Pilotes
En México, el uso de pilotes es frecuente debido a condiciones geotécnicas específicas:
Suelos blandos y compresibles: Como las arcillas del Valle de México, donde el estrato firme se encuentra a gran profundidad.
Suelos expansivos: Comunes en el Bajío y el norte del país, estos suelos cambian de volumen con la humedad, causando daños severos a cimentaciones superficiales.
Cargas muy elevadas: Rascacielos, puentes y plantas industriales concentran tanto peso que solo una cimentación profunda puede soportarlo de forma segura.
Zonas costeras o con nivel freático alto: Los pilotes de acero hincados son ideales para suelos arenosos saturados de agua.
La Importancia Crítica del Estudio de Mecánica de Suelos
Tomar cualquier decisión sobre cimentaciones sin un Estudio de Mecánica de Suelos (EMS) es como navegar sin mapa. Este análisis es la inversión más importante en la pre-construcción, pues revela la estratigrafía del subsuelo, la capacidad de carga y las propiedades del terreno.
Tipos de Pilotes de Acero
La ingeniería de cimentaciones en México emplea diversas soluciones de acero, cada una optimizada para un desafío específico.
Pilotes H (Perfiles IPR o W): Hincados por Impacto
Estos perfiles estructurales, con su característica sección en "H", son robustos y excelentes para penetrar suelos densos.
Pilotes Tubulares (de Tubería de Acero): Hincados o Rellenos de Concreto
Son perfiles huecos de sección circular que pueden instalarse con el extremo abierto (permitiendo que el suelo entre y forme un tapón, ideal para zonas urbanas) o cerrado (maximizando la resistencia por punta).
Micropilotes: Para Refuerzo de Cimentaciones Existentes y Zonas de Difícil Acceso
De diámetro reducido (menor a 300 mm), los micropilotes se instalan perforando el terreno, insertando una armadura de acero y rellenando con una lechada de cemento a presión.
Tabla Comparativa: Pilotes de Acero vs. Pilotes de Concreto (Costo, Velocidad de Instalación, Capacidad de Carga)
| Característica | Pilotes de Acero | Pilotes de Concreto (Prefabricado) |
| Costo del Material | Más alto, sujeto a volatilidad del mercado. | Generalmente más bajo y estable. |
| Velocidad de Instalación | Muy rápida. Llegan listos para hincar, sin tiempos de curado. | Más lenta debido al peso, manejo delicado y logística. |
| Capacidad de Carga | Alta a muy alta. Excelente comportamiento ante cargas sísmicas y laterales por su ductilidad. | Alta a compresión, pero más frágil ante esfuerzos de tensión durante el hincado. |
| Penetrabilidad | Superior. Ideal para suelos duros, densos o con obstrucciones. | Menor. Riesgo de daño o fractura en terrenos difíciles. |
| Durabilidad | Vulnerable a la corrosión en suelos agresivos si no se protege adecuadamente. | Muy alta resistencia a la corrosión. |
| Logística | Sencilla. Perfiles ligeros y fáciles de empalmar mediante soldadura. | Compleja. Elementos muy pesados que requieren grúas de gran capacidad. |
Proceso de Instalación de Pilotes Hincados
La instalación de pilotes es una operación de alta precisión que combina maquinaria pesada con un riguroso control de calidad.
Paso 1: Estudio Geotécnico y Diseño de la Cimentación
Todo comienza con el EMS. Con los datos del subsuelo, el ingeniero geotecnista y el ingeniero estructural diseñan la cimentación, especificando el tipo de pilote, su longitud, sección y la capacidad de carga requerida.
Paso 2: Movilización y Montaje del Martinete o Martillo de Hincado
El equipo clave es el martinete, una máquina que levanta e impulsa una pesada masa (martillo) para golpear el pilote.
Paso 3: Posicionamiento y Plomeo del Pilote
Mediante topografía de precisión, se marca la ubicación exacta de cada pilote. La grúa o piloteadora iza el pilote y lo coloca en las guías del martinete, asegurando su perfecta verticalidad (plomeo).
Paso 4: Proceso de Hincado por Impacto o Vibración
El martillo comienza a golpear la cabeza del pilote, la cual está protegida por un sombrerete de acero para distribuir el impacto y evitar daños.
Paso 5: Monitoreo del "Rechazo" para Verificar la Capacidad de Carga
El "rechazo" es el criterio técnico que indica que el pilote ha alcanzado la capacidad de carga de diseño. Se mide contando el número de golpes necesarios para una penetración mínima (ej. 30 cm) al final del proceso.
Paso 6: Corte de los Pilotes a la Cota de Cimentación
Una vez que todos los pilotes han sido hincados y verificado su rechazo, se cortan a la misma altura (cota de cimentación) para que queden nivelados, generalmente usando equipos de oxicorte.
Paso 7: Construcción del Cabezal o Dala de Enrace
Finalmente, se construye una estructura de concreto armado, llamada cabezal o encepado, que une las cabezas de un grupo de pilotes. Este cabezal distribuye las cargas de las columnas de la superestructura hacia los pilotes.
Factores que Determinan el Precio por Metro Lineal de un Pilote
El costo de un pilote instalado es una suma de múltiples variables.
El Precio del Perfil de Acero por Tonelada
Es el componente más significativo. El precio del acero estructural es volátil y depende del mercado global. Una proyección para 2025 sitúa el costo alrededor de $39,692 MXN por tonelada .
La Longitud y la Sección del Pilote
A mayor longitud y mayor sección (peso por metro), mayor será el costo del material. Los perfiles más pesados y largos son necesarios para cargas más grandes o suelos más pobres.
La Dificultad del Hincado (Tipo de suelo)
Hincar pilotes en suelos duros, rocosos o con presencia de boleos requiere más tiempo y energía del martinete, lo que incrementa el costo horario de la maquinaria y el tiempo total de la operación.
El Costo Horario de la Maquinaria Pesada (Grúa con Martinete)
La renta de una piloteadora con martinete hidráulico es un costo directo importante. Un equipo como una perforadora hidráulica puede costar alrededor de $4,500 MXN por hora.
El Costo de las Pruebas de Carga (Estáticas o Dinámicas)
Para garantizar la calidad, se realizan pruebas como el Análisis Dinámico de Carga (PDA), que mide la capacidad del pilote durante el hincado.
Análisis de Precio Unitario (APU) - Hincado de Pilote por Metro Lineal
A continuación, se presenta una tabla con una estimación de un APU para 1 Metro Lineal (ML) de suministro e hincado de un pilote de acero tipo IPR mediano (ej. 8x4, 19.40 kg/ml), proyectado para 2025.
| Concepto | Unidad | Cantidad | Costo Unitario (MXN) | Importe (MXN) |
| MATERIALES | ||||
| Perfil de Acero IPR (19.40 kg/ml) | kg | 19.40 | $40.00 | $776.00 |
| Consumibles (soldadura, primario) | Lote | 0.05 | $500.00 | $25.00 |
| Subtotal Materiales | $801.00 | |||
| MANO DE OBRA | ||||
| Cuadrilla de Pilotaje (1 Cabo + 1 Op. + 2 Ayud.) | Jor | 0.01 | $5,000.00 | $50.00 |
| Subtotal Mano de Obra | $50.00 | |||
| EQUIPO Y HERRAMIENTA | ||||
| Costo horario de Piloteadora con Martinete Hidráulico | hr | 0.10 | $3,000.00 | $300.00 |
| Herramienta menor (3% de Mano de Obra) | % | 0.03 | $50.00 | $1.50 |
| Subtotal Equipo | $301.50 | |||
| COSTO DIRECTO (CD) | $1,152.50 | |||
| Indirectos (15% sobre CD) | % | 0.15 | $1,152.50 | $172.88 |
| Financiamiento y Utilidad (12% sobre CD+Ind) | % | 0.12 | $1,325.38 | $159.05 |
| PRECIO UNITARIO (P.U.) ESTIMADO 2025 | ML | $1,484.43 |
Nota: Este es un ejemplo simplificado. Los costos reales varían enormemente según el proyecto y la región.
Normativa y Seguridad en Cimentaciones Profundas
La ejecución de cimentaciones profundas está estrictamente regulada para garantizar la seguridad estructural y laboral.
Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones (NTC)
Las NTC, especialmente las de la Ciudad de México, son la referencia nacional. Establecen los factores de seguridad, los métodos de cálculo para la capacidad de carga y los requisitos para el análisis sísmico, que es crucial en gran parte del país.
NOM-031-STPS-2011: Requisitos de Seguridad para Hincado de Pilotes
Esta Norma Oficial Mexicana se enfoca en la seguridad y salud en las obras de construcción. Exige un análisis de riesgos previo, la capacitación de los trabajadores, la delimitación de la zona de trabajo y el uso obligatorio de Equipo de Protección Personal (EPP).
EPP Indispensable para la Cuadrilla de Cimentaciones
El personal involucrado en el hincado de pilotes debe usar, como mínimo:
Casco de seguridad
Protección auditiva de alta eficiencia (tapones y orejeras)
Guantes anti-vibración
Botas de seguridad con casquillo de acero
Chaleco de alta visibilidad
Costos Promedio de Pilotes de Acero en México (Proyección 2025)
Los costos varían significativamente por región debido a la logística, el tipo de suelo y la economía local.
| Tipo de Pilote de Acero | Región (Norte, Centro, Sur) | Costo Promedio por ML (MXN, Instalado) | Notas Relevantes |
| Perfil IPR (Ligero a Mediano) | Norte | $2,800 - $4,000 | Costos de mano de obra y logística más altos. |
| Centro | $3,000 - $4,500+ | Suelos complejos en CDMX exigen pilotes más largos, elevando el costo. | |
| Sur | $2,700 - $3,800 | Mano de obra más económica, pero la logística de movilización puede ser costosa. | |
| Pilote Tubular (18" diám.) | Norte | $4,500 - $6,500 | Alta demanda en proyectos industriales y marinos. |
| Centro | $5,000 - $7,500+ | Solución de alta capacidad para grandes edificaciones en suelos difíciles. | |
| Sur | $4,200 - $6,200 | Común en proyectos de infraestructura portuaria y turística. |
Aclaración: Estos costos son una proyección estimada para 2025 y deben tomarse como una referencia preliminar. Están sujetos a inflación, tipo de cambio y variaciones locales.
Errores Frecuentes en la Instalación de Pilotes y Cómo Evitarlos
Una ejecución deficiente puede comprometer toda la cimentación.
Error 1: Diseño Basado en un Estudio Geotécnico Deficiente
Un EMS incompleto o mal interpretado es la causa raíz de las fallas más graves, como los asentamientos diferenciales.
Error 2: Daño al Pilote Durante el Hincado
Aplicar demasiada energía puede deformar la cabeza o dañar la punta del pilote.
Error 3: Hincado Fuera de Plomo o en una Ubicación Incorrecta
Un pilote inclinado o mal ubicado no transmitirá las cargas correctamente.
Error 4: No Realizar las Pruebas de Carga para Verificar el Diseño
Omitir las pruebas de carga por ahorrar costos es un riesgo inaceptable. Solución: Realizar pruebas dinámicas (PDA) durante el hincado y, si el proyecto lo amerita, pruebas de carga estática para validar la capacidad real de los pilotes.
Checklist de Control de Calidad
Una supervisión rigurosa es clave para el éxito.
Antes del Hincado
[ ] Verificar certificados de calidad del acero.
[ ] Revisar el plan de hincado y la secuencia de instalación.
[ ] Confirmar el replanteo topográfico de la ubicación de cada pilote.
Durante el Hincado
[ ] Mantener un registro de hincado para cada pilote (profundidad, número de golpes, rechazo).
[ ] Controlar continuamente la verticalidad (plomeo) del pilote.
[ ] Monitorear los esfuerzos con PDA si está especificado.
Al Finalizar
[ ] Verificar las cotas de corte de todos los pilotes.
[ ] Realizar pruebas de integridad (PIT) para detectar posibles daños en el fuste.
[ ] Revisar los informes de las pruebas de carga y compararlos con los requerimientos del diseño.
Mantenimiento y Vida Útil
Una cimentación bien diseñada y construida está hecha para durar tanto como la estructura que soporta.
Protección Catódica Contra la Corrosión en Suelos Agresivos
En suelos con alta salinidad o contaminación química, el acero puede corroerse. La protección catódica es un método electroquímico que detiene la corrosión. Se logra conectando ánodos de sacrificio (generalmente de zinc o aluminio) al pilote, los cuales se corroen preferencialmente, o mediante un sistema de corriente impresa.
Una Estructura Diseñada para Ser Permanente y Libre de Mantenimiento
Una vez instalada y protegida, una cimentación profunda no requiere mantenimiento, ya que es inaccesible. Todo el diseño y la protección se enfocan en garantizar su durabilidad desde el inicio.
Vida Útil de una Cimentación Profunda de Acero
La experiencia mundial de más de 120 años ha demostrado que los pilotes de acero son extremadamente duraderos . En suelos naturales no perturbados, la falta de oxígeno limita la corrosión a niveles insignificantes. Con un diseño adecuado, la vida útil de una cimentación de acero puede superar los 100 años.
Preguntas Frecuentes (FAQ)
¿Cuánto cuesta una cimentación con pilotes de acero?
El costo es muy variable. Depende de la longitud y tipo de pilotes, las condiciones del suelo y la magnitud del proyecto. Como referencia, el costo por metro lineal instalado de un pilote mediano puede oscilar entre $2,500 y $4,500 MXN, pero proyectos complejos pueden superar estas cifras.
¿Qué es mejor, un pilote de acero o uno de concreto?
Depende de la aplicación. El acero es más rápido de instalar, mejor para penetrar suelos duros y tiene un excelente comportamiento sísmico.
¿Cómo se clavan los pilotes de acero en el suelo?
Se "hincan" utilizando una máquina llamada martinete. Este equipo levanta un martillo pesado (de varias toneladas) y lo deja caer o lo impulsa hidráulicamente sobre la cabeza del pilote, introduciéndolo en el terreno con cada golpe.
¿Qué es el "hincado" de un pilote?
"Hincar" es el término técnico para la acción de clavar o introducir un pilote en el terreno mediante golpes de impacto o vibración.
¿Se pueden usar pilotes de acero para una casa?
Sí, aunque no es lo más común. Generalmente se usan para casas construidas en terrenos muy malos (suelos muy blandos, expansivos o en pendientes pronunciadas) donde una cimentación superficial no sería segura. Para estos casos, a menudo se utilizan micropilotes o pilotes helicoidales.
¿Qué es un estudio de mecánica de suelos?
Es un análisis geotécnico que investiga las propiedades del subsuelo de un terreno. Mediante perforaciones y pruebas de laboratorio, determina la estratigrafía, la resistencia del suelo y el nivel de aguas freáticas, proporcionando la información esencial para diseñar una cimentación segura y económica.
¿Los pilotes de acero se oxidan bajo tierra?
Sí, pueden oxidarse, pero mucho más lento de lo que se piensa. En suelos profundos y no perturbados, la falta de oxígeno limita drásticamente la corrosión . En suelos agresivos, se diseñan con un espesor de sacrificio o se les aplica protección catódica para garantizar una vida útil de más de 100 años .
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Conclusión
El pilote de acero es una solución de cimentación profunda robusta, versátil y eficiente, ideal para los proyectos de gran envergadura y las complejas condiciones de suelo que caracterizan a la construcción en México. Su éxito y seguridad no son producto del azar, sino el resultado de una ingeniería geotécnica y estructural rigurosa, una ejecución especializada con maquinaria pesada y un estricto control de calidad. Al transferir las cargas a estratos competentes, el pilote de acero garantiza una base sólida y duradera, permitiendo que las estructuras más exigentes se eleven con la confianza de estar ancladas sobre cimientos de acero.
Glosario de Términos
Pilote de Acero
Elemento estructural de acero, usualmente un perfil H o tubular, que se hinca en el terreno para transferir las cargas de una estructura a estratos de suelo más resistentes.
Cimentación Profunda
Tipo de cimentación que transmite las cargas de una edificación a capas profundas del subsuelo, utilizada cuando los estratos superficiales no son competentes.
Hincado
Proceso de introducir un pilote en el terreno mediante la aplicación de golpes de impacto (con un martinete) o por vibración.
Martinete
Máquina pesada utilizada para hincar pilotes. Consiste en un martillo o maza que golpea repetidamente la cabeza del pilote.
Capacidad de Carga
La carga máxima que un pilote o el suelo puede soportar de manera segura sin fallar o experimentar un asentamiento excesivo.
Estrato Resistente
Capa de suelo o roca a una profundidad considerable que posee la densidad y resistencia suficientes para soportar las cargas de una estructura transmitidas por los pilotes.
Geotecnia
Rama de la ingeniería civil que se ocupa del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra, como suelos y rocas.