Cimentaciones

1. INTRODUCCIONLa cimentación puede definirse en general como el conjunto de elementos de cualquier edificación cuya misión es transmitir al terreno que la soporta las acciones procedentes de la estructura. Su diseño dependerá por tanto no solo de las características del edificio sino también de la naturaleza del terreno.La importancia del conocimiento de los caracteres propios del suelo se pone de manifiesto desde el momento de la propia ejecución de la obra por su influencia sobre la seguridad de los trabajadores en la realización de excavaciones y movimientos de tierras así como en la de los elementos auxiliares de la construcción: cimbras, encofrados, pozos y zanjas de cimentación líneas enterradas, etc.Una cimentación inadecuada para el tipo de terreno, mal diseñada o calculada se traduce en la posibilidad de que tanto el propio edificio como las fincas colindantes sufran asientos diferenciales con el consiguiente deterioro de los mismos pudiendo llegar incluso al colapso.

Cimentaciones

Principios generalesEl cimiento es aquella parte de la estructura encargada de transmitir las cargas actuantes sobre la totalidad de la construcción al terreno. Dado que la resistencia y rigidez del terreno son, salvo raros casos, muy inferiores a las de la estructura, la cimentación posee un área en planta muy superior a la suma de las aéreas de todos los pilares y muros de carga.

Una cimentación deberá cumplir tres requisitos fundamentales:a) El nivel de la cimentación deberá estar a una profundidad tal que se

encuentre libre del peligro de heladas, cambios de volumen del suelo, capa freática, excavaciones posteriores

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

c) No deberá producir un asiento en el terreno que no sea absorbible por la estructura (asientos admisibles)

Muchos suelos, fundamentalmente los que tienen arcillas expansivas, varían mucho de volumen según su contenido de humedad. Dichos suelos deberán evitarse o recurrir a unas cimentaciones más profundas que apoyen en terrenos más estables.Otras veces, sin llegar al caso anterior, las alternativas de estaciones secas y húmedas o la proximidad de arboles caducifolios con riego a la rotura de condiciones de agua generan hinchamiento del suelo que puede producir el fallo de la estructura. Por ello conviene alejarla de todas las causas citadas como medida de precaución.La exploración del terreno es necesaria para proporcionar al ingeniero proyectista datos sobre:

a) La profundidad de la capa freáticab) Las diferentes capas del terreno conociendo su inclinación, espesor y

características mecánicas (compresión simple, ensayo triaxial, etc.) y químicas (sulfatos, carbonatos, etc.)

c) Muestras del suelo para conocer otras características mecánicas y la capacidad de asientos sobre suelos inalterados

El firme es el plano horizontal del estrato de terreno sobre el cual apoyamos nuestra cimentación, el cual debe ser capaz de soportar las tensiones transmitidas por la misma.La capacidad portante de un terreno es la carga máxima (expresada en unidades de presión) que es capaz de soportar el terreno sin que desencadene su rotura o asiento incontrolado de la construcción que descansa sobre el mismo. También se denomina carga de hundimiento, de rotura o ultima. La carga admisible es la carga de hundimiento dividida por un factor de seguridad.

Tipología de las cimentaciones Las cimentaciones se clasifican en:Superficiales o directas: cuando al nivel de la zona inferior de la estructura o próximo a él, el terreno presenta características adecuadas desde los puntos de vista técnico y económico para cimentar sobre él. La cimentación se realiza cercana a la superficie del suelo (profundidad aproximada desde 0.5 m hasta los 4 metros) Y se produce una repartición de cargas en la superficie. Es caso de las zapatas, losas(o placas), vigas y muros.Zapata aislada: son un tipo de cimentación superficial que sirve de base de elementos estructurales como son los pilares, de modo que esta amplia la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite, en general son de planta cuadrada, pero en la proximidad de los lindes suelen hacerse rectangulares o circulares. Como excepción, se considera también como zapata aislada aquella sobre la que cargan dos pilares contiguos separados por una junta de dilatación, tipo “diapasón”. a todos los efectos de cálculo, en lo que sigue, ambos pilares se consideran como un pilar único con perímetro de circunscrito. Zapata corrida: las zapatas corridas pueden ser bajo muros, o bajo pilares, y se define como la que recibe cargas lineales, en general a través de un muro , que si es de hormigón armado, puede transmitir un momento flector a la cimentación . Son cimentaciones de gran longitud en comparación con su sección transversal.Zapata medianera o excéntrica Zapata de esquinaZapata combinadaViga de cimentaciónLosa o placa de cimentación

Profundas: cuando el nivel apto para cimentar está muy por debajo de la zona inferior de la estructura. Son elementos de gran longitud con respeto a su sección, que se hincan en el terreno o se construyen en una cavidad previamente excavada en el terreno. Es el caso de los pilotes y micropilotes.Pilotes

1) Según su forma de trabajar 2) Según el procedimiento de ejecución

. Pilotes de desplazamiento -pilotes hincados prefabricados -pilotes hincado una tubería hormigonados in situ .Pilotes de extracción

- Pilotes barrenados sin entubación- Pilote encamisado o de extracción con entubación

recuperable- Pilote con camisas perdidas o pilotes de extracción con camisa

perdida(CPI-5)- Pilote con lodos o sin entubación con lodos tixotrópicos(CPI-6)- Pilote con barrena continua o barrenados (CPI-8)

Semiprofundas: cuando el nivel de cimentación se encuentra a niveles intermedios de los casos de los casos anteriores es el caso de los pozos de cimentación.Pozos de cimentación TIPO DE CIMENTACIONES QUE SE UTILIZA EN LA SELVA BAJA GEOLOGÍA: los sedimentos predominantes son arena fina y arcilla. No se observa en la zona afloramientos rocosos, ni sedimentos del tipo de agregados gruesos. En la secuencia estratigráfica de la región se reconoce que los estratos se adelgazan y aumentan de potencia y los entrecruzamientos son frecuentes. Estas manifestaciones en los estratos muestran oscilaciones de un ambiente continental inestable, donde las oscilaciones han sidovariables y el relieve deposicional algo irregular. En este tipo de suelos lo recomendable es hacer una cimentación profunda con pilotes y como es el caso de la selva sería recomendable utilizar pilotes de madera por economía aunque ya no se usan porque los más usados son los de hormigón ; cuando se trabaja en este tipo de terrenos se corre el riesgo de tener problemas de fracturas en elementos estructurales, esto debido a los cambios volumétricos que sufre la misma(las arcillasy arena ) al estar saturadas, regularmente la época de invierno, mi consejo es de realizar excavaciones mucho mayor de las necesitadas, tanto a lo ancho como a lo profundo estabilizar con cal parte de este material para contrarrestar las variaciones volumétricas al esta saturadas tanto a los lados como en el piso, colocar un relleno de piedra y sobre esto una capa de suelo cemento (15 a 20 cm) para nivelar la superficie y sobre esta colocar la cimentaciones tanto corridas como aisladas, esto lo he aplicado me ha dado buenos resultados mayormente en estructuras que contienen agua.

Tipo de cimentación que se utiliza en la costa

Usualmente en la costa los suelos son rocosos , por lo cual se recomienda hacer las ci mentaciones superficiales ya que es económico por el buen suelo que hay.Claro, hablando de una obra siempre ya para obras de gran escala los tipo de cimentaciones son profundas.

BIBLIOGRAFIA

http://ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/ingenieria-civil/contenido/TEMA%204-CIMENTACIONES.pdf