CIMENTACIONES

CIMENTACIONES

DEFINICIN:Se denomina cimentacin al conjunto de elementos estructuralescuya misin es transmitir las cargas de la estructura al suelo sobreel que descansa la edificacin debido al peso propio y a lassobrecargas, de modo que no se produzcan asentamientosdiferenciales u otros movimientos que no puedan comprometer laestabilidad o causar daos al edificio distribuyndolas de forma queno superen su esfuerzo admisible ni produzcan concentraciones decargas diferenciales

El subsuelo se comprime yreacciona ejerciendo unapresin hacia arriba pararesistir la carga del cimiento.Si la carga del cimientosupera la presin mximaadmisible por el terreno(capacidad portante), seproducir un desplazamientodel cimiento hacia abajo.La solucin es aumentar lasuperficie en planta delcimiento para reducir lacarga por unidad desuperficie o disminuir lascargas transmitidas alcimiento

REQUISITOS DE UNA BUENA CIMENTACION:Deber tomarse en cuenta los siguientes aspectos:

a) El nivel de la cimentacin deber estar a una profundidad tal que se encuentre libre del peligro de heladas, cambios de volumen del suelo, capa fretica, excavaciones posteriores, etc.

b) Tendr unas dimensiones tales que no superen la estabilidad o capacidad portante del suelo.

c) No deber producir un asiento en el terreno que no sea absorbible por laestructura.

d) Deber evitarse los suelos con presencia de arcillas expansivas, pues estos varan mucho de volumen segn su contenido de humedad. Si no se puede evitar deber recurrir a unas cimentaciones ms profundas que apoyen en terrenos ms estables.

d)Otras veces, sin llegar al caso anterior, las alternancias de estacionessecas y hmedas o la proximidad de rboles con riego o la rotura deconducciones de agua generan hinchamiento del suelo que puedenproducir el fallo de la estructura.

e)Tambin es importante la existencia de cimentaciones colindantes.Debern estar, si es posible, a la misma profundidad. En el caso detener que profundizar ms debern tomarse las precaucionesnecesarias y tener el mnimo tiempo posible descubierta la excavacinpara producir la menor variacin en el contenido de humedad delsuelo.Siempre es preferible alejar lo ms posible las cimentaciones deconstrucciones contiguas.

TIPO DE CIMENTACIONES:

A)POR LA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE:a.1 SUPERFICIALESa.2 PROFUNDASa.3 MIXTAS

B)POR SU ESTRUCTURAb.1 CONCRETO SIMPLEb.2 CONCRETO ARMADO

A) POR LA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE

a.1 CIMENTACIONES SUPERFICIALESSon aquellas en las que, el plano de contacto entre la estructura y el terreno est situado bajo el terreno que la rodea, a una profundidad que resulta pequea cuando se compara con el ancho de la cimentacin.

a)Zapatas aisladasb)Zapatas conectadasc)Zapatas combinadasd)Cimientos corridose)Vigas de cimentacinf)Losas o plateas de cimentacin

Zapatas aisladas

ZAPATAS AISLADASSon las zapatas que sirven de base de elementos estructurales puntualescomo las columnas, de modo que esta zapata ampla la superficie de apoyohasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite.

La zapata conectada estconstituida por una zapataexcntrica generalmenteubicada en el lmite de lapropiedad y una zapatainterior unida por una vigade conexin rgida, quepermite controlar la rotacinde la zapata excntricacorrespondiente a lacolumna perimetral.

Zapata combinada: zapata de concreto armado que soporta la carga de ms de una columna o pilar

Consiste en un elemento colocado en posicin horizontal que tiene funcinestructural ya que recibe la carga de los muros y las transmite al suelo portante. Serecomienda que la profundidad del cimiento sea como mnimo de un metro.Generalmente se usa concreto simple o ciclpeo

Vigas de cimentacin o vigas de amarre:Son las vigas que enlazan las columnas a nivel de cimentacin. En elcaso de cimentacin en concreto ciclpeo o zapatas continuas, las vigasse ubican sobre el cimiento. En el caso de zapatas aisladas o dados decimentacin de pilotes, las vigas cumplen una funcin de articular estoselementos a nivel de cimentacin. Se construyen como mnimo enconcreto 210 Kg/cm2 y se refuerzan con el hierro indicado en los planosestructurales de cimentacin.

Losas o plateas de cimentacin: Se emplean para repartir la carga de la superestructura en una base mayor y reducir as la carga por unidad de superficie impuesta al terreno; resulta especialmente til en suelos de baja capacidad portante con cargas puntuales elevadas

a.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS

Son aquellas que alcanzan estratos profundos que tengan lacapacidad de soportar las cargas adicionales que se aplican alsubsuelo. Estn regidas por las condiciones del suelo, por ejemplo:cuando el estrato superior es altamente compresible y demasiadodbil para soportar la superestructura, cuando se presentan suelosexpansivos y colapsables.Dentro de las cimentaciones profundas encontramos a las pilas ylos pilotes, los cuales a pesar de que son ms costosos que lascimentaciones superficiales, son a menudo necesarios paragarantizar la seguridad estructural

Tipos de pilotes En los trabajos de construccin se usan diferentes tipos de pilotesdependiendo del tipo de carga por soportarse, de las condicionesdel suelo y de la posicin del nivel de aguas freticas.

Por lo cual se pueden clasificar de diferentes maneras:

A)por su fabricacin (colados in situ y prefabricados)B)por su diseo (los que trabajan por friccin o por punta) y estos asu vez por los tipos de punta (punta cerrada, cnica, abierta, etc.),C)por el material con el cual estn fabricados (madera, concreto,concreto reforzado o acero) por su colocacin (con desplazamientoo sin desplazamiento), como se indica en la figura1.3.

PILOTES SEGN EL MATERIAL CON EL CUAL ESTN FABRICADOS

a.3 CIMENTACIONES MIXTAS Las cimentaciones mixtas consisten bsicamente en una combinacin de dos distintos tipos de cimentaciones, con el fin de obtener una cimentacin ms eficiente o en su caso ms fcil de construir que un cimiento muy complejo. La cimentacin mixta ms comn es la compuesta por una losa de cimentacin que descansa sobre pilotes, generalmente estos pilotes se usan en grupos. En la cimentacin mixta la losa puede estar en contacto con el terreno, como en la mayora de los casos, o bien arriba del mismo, como en el caso de plataformas fuera de la costa (ver figura 1.6.b).

CIMENTACIONES MIXTAS

PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CIMENTACIN MIXTA

Perforacin con barrenos (brocas)

Transporte e izajede los pilotes

Estibacin de los pilotes

Hincado de pilote con martillo piloteador

Habilitado del acero de la zapata-cabezal y la loza de cimentacin

Descabezado de pilotes

Encofrado y vaciado de concreto de la cimentacin mixta