CIMENTACIONES

Cimentación

Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales de una estructura cuya misión es transmitir sus cargas o elementos apoyados en ella al suelo, distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los pilares o muros que soporta, el área de contacto entre el suelo y la cimentación debe ser proporcionalmente más grande que los elementos soportados, excepto en suelos rocosos muy coherentes.

La cimentación es importante porque es el grupo de elementos que soportan a la superestructura. La estabilidad de una edificación depende en gran medida del tipo de terreno sobre el que se asienta.

Generalidades

Siempre que sea posible, se preferirá que los cimientos estén solicitados por cargas centradas, ya que las excéntricas pueden provocar empujes diferenciales.

Se buscará siempre que el terreno de apoyo sea resistente y, si eso no fuese posible, habrá que buscar soluciones alternativas.

En muchos casos, los cimientos no solo transmiten compresiones, sino que, mediante esfuerzos de rozamiento y adherencia, llegan a soportar cargas horizontales y de tracción, anclando el edificio al terreno, si fuese necesario. Además de sus funciones principales los cimientos han de cumplir otros propósitos:

• Ser suficientemente resistentes para no romper por cortante.
• Soportar los esfuerzos de flexión que produce el terreno, para lo cual en general se dispondrán armaduras en su cara inferior, que absorberán las tracciones.
• Acomodarse a posibles movimientos del terreno.
• Soportar las agresiones del terreno y del agua y su presión, si la hay.

Cimentaciones Superficiales

Las Cimentaciones Superficiales reparten la fuerza que le transmite la estructura a través de sus elementos de apoyo sobre una superficie de terreno bastante grande que admite esas cargas.

Se considera cimentación superficial cuando tienen entre 0,50 m. y 4 m. de profundidad, y cuando las tensiones admisibles de las diferentes capas del terreno que se hallan hasta esa cota permiten apoyar el edificio en forma directa sin provocar asientos excesivos de la estructura que puedan afectar la funcionalidad de la estructura; de no ser así, se harán Cimentaciones Profundas.

Debe considerarse como posible que en un mismo solar se encuentren distintos tipos de terreno para una misma edificación; ésto puede provocar asientos diferenciales peligrosos aunque los valores de los asientos totales den como admisibles.

Existen varios tipos de Cimentaciones Superficiales, los cuales se detallan a continuación:

- Zapatas aisladas

- Zapatas corridas

- Zapatas combinadas

- Losas de cimentación

 Zapatas aisladas

Las zapatas aisladas se construyen debajo de una columna independiente, pueden tener   forma cuadrada, rectangular o circular y se aplican donde la capacidad de carga del suelo es alta;   las zapatas aisladas forman una losa gruesa que puede ser plana, escalonada o inclinada.

Zapatas aisladas simples, inclinadas y escalonadas

 Zapatas combinadas

Las zapata combinada admite dos columnas y se usa cuando estas columnas se encuentran muy cercanas tal que supondría que sus cimientos individuales se superponen, este tipo de zapata puede ser rectangular o trapezoidal y tiene la ventaja de que distribuye las cargas uniformemente.

zapatas combinadas

 Zapatas corridas

Las zapatas corridas se construyen para soportar la carga de una pared continua o también para soportar una fila continua de columnas que se encuentran muy cercanas tal que sus bases extendidas se superponen o se tocan entre sí; en tal situación, es más económico construir una zapata corrida.

Pilares con zapatas corridas

Zapata corrida

Losas y emparrillados

Una losa se usa cuando la capacidad de carga del suelo es baja y cuando las columnas o las paredes están tan cerca que las zapatas individuales llegarían a superponerse o tocarse, hay de dos formas básicas, losas rectangulares o cuadradas y losas esféricas.

zapatas, losas

Las losas con base de estera son útiles para reducir los asentamientos diferenciales en suelos no homogéneos o cuando existe una gran variación en las cargas en columnas individuales.

Cimentaciones Profundas

Las Cimentaciones Profundas son un tipo de Cimentaciones que solucionan la trasmisión de cargas a los sustratos aptos y resistentes del suelo.

Entre estas cimentaciones se destacan:

• Muros Pantalla son muros verticales profundos de hormigón.
• Pilotes son elementos similares a los pilares, hincados a profundidad en el suelo.
• Micropilotes

Las cimentaciones profundas surgen por la necesidad de transmitir las cargas de las estructuras a capas profundas del terreno, cuando no es posible resolver la cimentación con zapatas, losas o estructuras superficiales. En otras palabras, una cimentación profunda permite transmitir las cargas de una estructura a una capa competente, ya sea para atravesar un terreno no apto para cimentar o para involucrar una mayor masa de terreno en la estabilidad de la estructura.

PILOTES ESCAVADOS

Los Pilotes Excavados son ejecutados mediante extracción parcial o total del suelo y vaceados “in situ”. Este tipo de pilotes constituye una de las soluciones clásicas de cimentación o cimentaciones especiales. Puede utilizase como elemento de cimentación, permitiendo transferir grandes cargas al terreno, o como elemento vertical en estructuras de contención de suelos. Su diseño permite soportar combinaciones de esfuerzos verticales, horizontales y momentos flectores, como por ejemplo en las cimentaciones de puentes, edificios o como elemento vertical de un muro de contención.

El desarrollo constante de nuevos equipos y herramientas hacen posible obtener rendimientos y profundidades de excavación que antes eran impensadas. Pilotes Terratest ofrece pilotes de profundidades hasta aprox. 60 m, dependiendo del tipo de suelo y condiciones de la obra. Los diámetros normales de los pilotes oscilan entre los 400 y 2000 mm y pueden emplearse en todo tipo de terreno, incluso en roca, si se utilizan las herramientas de perforación o excavación adecuadas.