JUAN MIGUEL MADRID

CIMENTACIONES

Se entiende por cimentación a la parte de la estructura que transmite las cargas al suelo. Cada edificación demanda la necesidad de resolver un problema de cimentación. En la práctica se usan cimentaciones superficiales o cimentaciones profundas, las cuales presentan importantes diferencias en cuanto a su geometría, al comportamiento del suelo, a su funcionalidad estructural y a sus sistemas constructivos.

GENERALIDADES

a). Estudio del terrenob). Conocer los esfuerzos a los que va estar sometida dicha cimentacion.c). No deberá producir un asiento en el terreno que no sea absorbible por la estructura.

REQUISITOS PARA HACER UNA BUENA CIMENTACION

La exploración del terreno es necesaria para proporcionar al ingeniero proyectista datos sobre: a). La profundidad de la capa freática. b). Las diferentes capas del terreno conociendo su inclinación, espesor y características mecánicas (compresión simple, ensayo triaxial, etc.).c) Caracteristicas químicas (sulfatos, carbonatos, etc.). c). Muestras del suelo para conocer otras características mecánicas y la capacidad de asientos sobre suelos inalterados.

EXPLORACION DEL TERRENO

Ser suficientemente resistentes para no romper por cortante.

Soportar esfuerzos de flexión que produce el terreno, para lo cual 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.

PROPOSITOS DE LA CIMENTACION

El tipo de cimentación depende fundamentalmente de las características mecánicas del terreno, como su cohesión, su ángulo de rozamiento interno, posición del nivel freático y también de la magnitud de las cargas existentes.

TIPOS DE CIMENTACION

CIMENTACIONES DIRECTAS O

SUPERFICIALES

Son aquellas que se apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas. En este tipo de cimentación, la carga se reparte en un plano de apoyo horizontal. CIMENTACIONES CICLOPEAS ZAPATAS EMPARILLADOS LOSAS DE CIMENTACION

CIMENTACIONES DIRECTAS O SUPERFICIALES

Cimentaciones ciclópeas

PRECAUCIONES:

Tratar que las piedras no estén en contacto con la pared de la zanja.

Que las piedras no queden amontonadas. Alternar en capas el hormigón y las piedras. Cada piedra debe quedar totalmente

envuelta por el hormigón.

Una zapata es una ampliación de la base de una columna o muro, que tiene por objeto transmitir la carga al subsuelo a una presión adecuada a las propiedades del suelo

ZAPATAS

Zapata aislada: Las zapatas aisladas sirve de base de

elementos estructurales puntuales como son las columnas; de modo que esta zapata amplía la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite.

1. Trazo y excavación de la zapata

2. Colocación de una plantilla de concreto

Procedimiento constructivo de una zapata aislada

3. Colocación de acero inferior de la zapata

4. Colocación de acero vertical del dado de la columna

ZAPATAS CORRIDAS:

Las zapatas corridas se emplean para cimentar muros portantes, o hileras de columnas. Estructuralmente funcionan como viga flotante que recibe cargas lineales o puntuales separadas.

ZAPATAS COMBINADA:Son aquellas fundaciones que soportan mas de una columna.  Se opta por esta solución cuando se tienen dos columnas muy juntas y al calcular el área necesaria de zapata para suplir los esfuerzos admisibles sobre el suelo nos da que sus áreas se montan.

En las zonas frías, las zapatas se desplantan comúnmente a una profundidad no menor que la penetración normal de la congelación.

En los climas más calientes, la profundidad mínima de las zapatas puede depender de la mayor profundidad a que los cambios estacionales de humedad produzcan una contracción y expansión apreciable del suelo.

La elevación a la que se desplanta una zapata, depende del carácter del subsuelo, de la carga que debe soportar, y del costo del cimiento.

La excavación para una zapata de concreto reforzado debe mantenerse seca.

CONSIDERACIONES GENERALES

cuando el terreno presente baja capacidad de carga y elevada deformabilidad.

EMPARILLADOS

LOSAS DE CIMENTACION

Una losa de cimentación es una zapata combinada que cubre toda el área que queda debajo de una estructura y que soporta todos los muros y columnas.

DesventajasCabe mencionar que entre más grande sea la losa más costosos resultan los procedimientos constructivos, en estos casos pudiera ser preferente una cimentación a base de pilas o pilotes.

drenaje

CONDICIONES GENERALES

PERMEABILIZACION:

CIMENTACIONES SEMI-PROFUNDAS

Pozos de cimentación o caissons. Arcos de ladrillo sobre machones de hormigón

o mampostería. Muros de contención bajo rasante. Micro pilotes.

TIPOS DE CIMENTACIONES SEMI-PROFUNDAS

utilizada en suelos blandos, donde no son adecuados las cimentaciones superficiales. Los caissons tiene gran similitud con los pilotes, la diferencia está en que los caissons son de mayor diámetro y casi siempre van construidos in situ.

Pozos de cimentación o caisson

Arcos de ladrillo sobre machones de hormigón o mampostería.

Muros de contencion bajo la rasante.

micropilotes

CIMENTACIONES PROFUNDAS

Este tipo de cimentación se utiliza cuando se tienen circunstancias especiales:

Una construcción determinada extensa en el área de austentar.

Una obra con una carga demasiada grande no pudiendo utilizar ningún sistema de cimentación directa.

Que el terreno al ocupar no tenga resistencia o características necesarias para soportar construcciones muy extensas o pesadas.

Algunos métodos utilizados en cimentaciones profundas son:

Pilas y Cilindros. Pilotes. Pantallas: pantallas isostáticas. pantallas hiperestáticas.

USOS Y APLICACION: Construcción de muros pantalla. La estabilidad del puente, excavados a

profundidades considerables que puedan aguantar mayor número de cargas

nos permitan distanciar los apoyos del puente.

La maquinaria para su construcción ha de ser de mayor volumen para conseguir los rendimientos adecuados.

Pilas y cilindros

excavar las pilas con máquinas perforadoras provistas con barrenos.

Estas excavan hasta lugares donde el suelo lo permita sin derrumbarse

Proceso constructivo de las pilas

Cuando se alcanza la profundidad necesaria o se llega a un estrato cohesivo, se detiene la excavación y se inserta un tubo llamado camisa (o ademe).

Este tubo permite seguir excavando y evitar que el suelo se derrumbe dentro de la excavación.

Se introduce el refuerzo

Por último se funde el concreto recordando retirar la camisa.

Los pilotes son miembros estructurales con un área de sección transversal pequeña en comparación con su longitud. Se hincan en el suelo a base de golpes generados por maquinaria especializada, en grupos o en filas, conteniendo cada uno el suficiente número de pilotes para soportar la carga de una sola columna o muro.

PILOTES

Los pilotes se construyen en una gran variedad de materiales, longitud y forma de su sección, y que se adaptan a diversas necesidades de carga, colocación y economía. Entre algunos de los más comunes tenemos:

POR MATERIALES: De madera De acero De concretoPOR SU COLOCACION: Hincados De torillos Pre escavados Escavados manualmente

Tipos de pilotes

PILOTES DE MADERA

Son de los más usados en la actualidad, los hay de sección circular, cuadrada y octagonal y en tamaños de 8, 10 y 12 metros. Pueden dividirse en dos categorías: colados en el lugar -in situ- y precolados.

PILOTES DE CONCRETO

Los tubos de acero se utilizan mucho como pilotes y usualmente se llena de concreto después de hincados, y si el hincado es violento es posible utilizar perfiles I o H de acero.

Pilotes de acero

PANTALLAS

GRACIAS