¿La variable $documento contiene la extensión del archivo o no?
Es decir, el problema no tiene nada que ver con PHPExcel, en realidad es header() lo que está forzando la descarga.
Y es ahí, en el header() donde especificas el nombre del archivo (incluyendo la extensión):
Código PHP:
Ver originalheader('Content-Disposition: attachment; filename="nombre.extension"');
¿Se entiende?