Este documento describe diferentes tipos de cimentaciones, incluyendo cimentaciones directas como zapatas, emparrillados y placas, así como cimentaciones profundas como pilotes, pozos y caissons. Explica los procesos constructivos de zapatas aisladas y combinadas, y define las cimentaciones profundas como aquellas cuyo extremo inferior se encuentra a una profundidad igual o mayor a ocho veces su diámetro.

1. CIMENTACIONES I

2. SISTEMASDE CONSTRUCCIÓNY DE ESTIMACIÓN
PROFESORES: Daniel Huertas Nadal y Juan Manuel Medina

3. CONTENIDO
Función de la cimentación
Tipos de cimentaciones
Directas oSuperficiales
Cimentaciones Profundas
CIMENTACIONES
Sistemasde Construcción y Estimación – Prof: Daniel Nadal Huertasy Juan Manuel Medina

4. La funciónprincipaldecualquiertipodecimentaciónesladetransmitirlosesfuerzosdela
estructuraaéreaalterreno.
Cimentación: función
Cargastransmitidasporla
estructuraalacimentación
Fuerzasdelterrenoqueasumenlas
cargastransmitidasporlacimentación
CIMENTACIONES
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5. Fundamentalmentelascimentaciones:
•Debensituarsedeunmodoadecuadoparaimpedirlosdañosproducidosporheladas,cambiosdevolumen,socavaciones,
movimientosdelnivelfreático,dañosproducidosporfuturasconstrucciones,etc.
•Debenserestables:vuelco,deslizamiento,hundimiento,estabilidadgeneraldelconjunto,diseñoestructuraladecuado.
•Debenofrecerunaseguridadaceptableysuficientealmenorcosteposibleyutilizandorecursosdemanera apropiada.
Definición - Función
•Losmovimientosyvibracionesdebenlimitarsedurantelaconstrucción paraquenodesfigureodañeotrasestructura o
instalaciones. CIMENTACIONES
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6. Cimentaciones directas: transmitenal terreno
principalmente esfuerzos de compresión y momentosflectores
Anclajes: transmitenprincipalmente esfuerzos de tension
(tracción).
Muros-pantalla: destinados ala contención de tierrasen
Tipos de Cimentaciones
Lascimientacionespuedenclasificarseen:
excavacionesdesótanos
CIMENTACIONES
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7. SUPERFICIALES ciclópea
zapatas zapatasaisladas(centrada, medianera, deesquina)
zapatascombinadas
zapatascorridas
emparrillados
placas
Tipos de Cimentaciones Directas
SEMI-PROFUNDAS
PROFUNDAS pilotes piloteshincados
pilotespre-excavados
pilotesportornillo
CIMENTACIONES
pozos
caissons
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8. SUPERFICIALES ciclópea
zapatas zapatasaisladas(centrada, medianera, deesquina)
zapatascombinadas
zapatascorridas
emparrillados
placas
Tipos de Cimentaciones Directas
SEMI-PROFUNDAS
PROFUNDAS pilotes piloteshincados
pilotespre-excavados
pilotesportornillo
CIMENTACIONES
pozos
caissons
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9. Cimentación Ciclópea
Elcimientode concretociclópeoessencilloyeconómico,consisteenpiedrasdediferentestamaños
Cimientociclópeo
Vigadeamarre
unidasporunamezcladeconcretoenproporción1:3:5
CIMENTACIONES
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10. Zapatas
Cimentaciónaptaparaprofundidadde0,80-1,50m(sinnivelfreático),preferiblementecon
armadura yunidasentresiporvigasdeamarre.
CIMENTACIONES
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11. Zapatas Aisladas
•Terreno firme, asientosdiferencialesreducidos
• Preferiblementecuadrada
•Posibilidadde unir con vigas deamarre
Zapata centrada
Zapata demedianera
Zapata deesquina
Zapata demedianeraZapata centrada Zapata deesquina
CIMENTACIONES
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12. Zapatas Combinadas y Corridas
aislada combinada corrida
Zapataaislada Zapatacombinada Zapatacorrida
Se utilizan zapatas combinadas o corridas cuando las zapatas
aisladas se encuentran muy próximas o incluso sesolapan.
También se emplean paraapoyar muros con capacidad portante
CIMENTACIONES
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13. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
1.REPLANTEO
CIMENTACIONES
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14. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
2.APERTURADEZANJAS
CIMENTACIONES
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15. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
CIMENTACIONES
3.ARMADODEFORMALETASPARAFUNDIR
ZAPATAS.
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16. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
CIMENTACIONES
4. INSERSIÓN DE CANASTA DE ACERO DE REFUERZO
DILATADA DEL SUELO CON “TACOS” DE MADERA DE
MÍNIMO 1,5cm.
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17. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
CIMENTACIONES
5.FUNDICIÓNDEZAPATAS,DEJANDOUN
RECUBRIMIENTODEMÍNIMO2,5 cm.
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18. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
CIMENTACIONES
6.APERTURADEZANJAPERIMETRALPARAARMAR
FORMALETAYFUNDIRVIGADECIMENTACIÓN.
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19. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
CIMENTACIONES
7.INSERCIÓNDECANASTADEACERODEREFUERZO
DE VIGADEAMARRE.
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20. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
CIMENTACIONES
8.FUNDICIÓNDEVIGADECIMENTACIÓN.
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21. PROCESO CONSTRUCTIVO
ZAPATAS AISLADAS - ZAPATASCOMBINADAS
CIMENTACIONES
9.RETIRARFORMALETAYCURARELCONCRETO.
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22. SUPERFICIALES ciclópea
zapatas zapatasaisladas(centrada, medianera, deesquina)
zapatascombinadas
zapatascorridas
emparrillados
placas
Tipos de Cimentaciones Directas
PROFUNDAS pilotes piloteshincados
pilotespre-excavados
pilotesportornillo
SEMI-PROFUNDAS
CIMENTACIONES
pozos
caissons
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23. Eparrillados
Losemparrilladosseempleancuandolacapacidadportantedelterrenoesescasaocuando
presentaunaelevadaheterogeneidad,loquehacepreverquepuedanproducirseasientos
Cimentación deemparrilladoTodas las columnas vana una única cimentación de granrigidez
diferencialesimportantes. CIMENTACIONES
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24. Placa flotante
La cimentación por losa se empleacuando:
•Las zapatas o el emparrillado ocupan más del 50delasuperficie.
•Se requiereun sótano bajo el nivel freáticoomuycercano.
•Terrenoheterogéneo con posibles asientosdiferenciales
•Hay combinación de elementos de soporte (vigas, muros,etc)
CIMENTACIONES
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25. Losa o Placa flotante
La losapuedesermaciza,aligeradaodisponerderefuerzosespecialesparamejorarlaresistencia
a punzonamientobajolossoportesindividualmenteopornervaduras. CIMENTACIONES
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26. Placa FlotanteContinua
Losa o Placa flotante
Placa FlotanteNervada Placa FlotanteNervada
CIMENTACIONES
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27. Losa o Placa flotante
Placa FlotanteContinua
CIMENTACIONES
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28. Losa o Placa flotante
Placa flotantetipo ‘cajón' CIMENTACIONES
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29. Losa o Placa flotante
La cimentación con losas comúnmente se utiliza para cimentaciones compensadas cuando la edificación incluye la existencia de
sótanosen dondeelpeso de las tierras excavadas equivaleaproximadamente alpeso totaldeledificio.Sieledificio se distribuye
en variaszonasdedistintaalturasedebepreveerladistribuciónproporcionaldelossótanosasícomojuntas estructurales.
Cimentacióncompensada
CIMENTACIONES
Asientosinducidosporlosasdecimentaciónen
edificacionesvecinas
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30. SUPERFICIALES ciclópea
zapatas zapatasaisladas(centrada, medianera, deesquina)
zapatascombinadas
zapatascorridas
emparrillados
placas
Tipos de Cimentaciones Directas
PROFUNDAS pilotes piloteshincados
pilotespre-excavados
pilotesportornillo
SEMI-PROFUNDAS
CIMENTACIONES
pozos
caissons
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31. Cimentación por Pozos
La cimentaciónporpozosconstituyeunasoluciónintermediaentrecimentacionesprofundasysuperficiales.Seutiliza cuandola
resistenciadelsuelorequeridasealcanzaaprofundidadesmediasperosinquesejustifiquelanecesidaddecimentarcon
pilotes.
CIMENTACIONES
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32. Cimentación por Pozos
•se utilizanparaprofundidadesde2a6 m.
•en obraspequeñasdondenoesposiblellevarmaquinariadepilotesportamañoobraopor
callesestrechas.
•en casodeaccioneshorizontalesimportantes.
•en casodeaccionesatracción
•adecuadoenarcillasexpansivasatravesandolamayorpartedecapa activa.
CIMENTACIONES
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33. Los Caissons son cimentaciones semi-profundas / profundas que comprenden un radio lo
suficientemente grande como para que un hombre sea capaz se realizar la excavación para
construirlo. Los Caissons son fundidos in situ, en ocasiones de manera manual y en otras
Caissons
utilizandomaquinariaespecial. CIMENTACIONES
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34. 1.
CIMENTACIONES
2. 3. 4. 5.
CONSTRUCCIÓNMANUAL
Se construyenporetapasóanillossucesivosquesostienenelterrenoevitandosucolapsoamedidaqueseavanzaen la
excavación.
Caissons
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35. Campana
CONSTRUCCIÓNMANUAL
Anillos
Caissons
CIMENTACIONES
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36. CONSTRUCCIÓNMECÁNICA
1.
CIMENTACIONES
2. 3. 4.
5.
Caissons
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37. SUPERFICIALES ciclópea
zapatas zapatasaisladas(centrada, medianera, deesquina)
zapatascombinadas
zapatascorridas
emparrillados
placas
Tipos de Cimentaciones Directas
PROFUNDAS pilotes piloteshincados
pilotespre-excavados
pilotesportornillo
SEMI-PROFUNDAS
CIMENTACIONES
pozos
caissons
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38. NO solo se pueden definir como el tipo de cimentación en las que el plano de apoyo ó estrato de
cimentación se encuentra a una gran profundidad, ya que en ocasiones NO existe ese estrato de
cimentación. Se considera que una cimentación es profunda cuando su extremo inferior en el
terrenoseencuentraaunaprofundidadigualomayoraocho(8)vecessudiámetrooancho.
cimentaciones Profundas
CIMENTACIONES
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39. En sus diversas modalidades, es un tipo de cimentación que se puede distinguir por reducir
asientosymejorarlaseguridadfrentealhundimientodelaslosas.
Pilotes
Son adecuados para:
•reducir o limitarasientaminetos
•soportar cargas altasyconcentradas
•evitarasentamientos e incrementode tensiones sobre
edificiosvecinos.
•formarcimentación a más de 4-5m deprofundidad.
CIMENTACIONES
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40. Pilotes Aislados:
CIMENTACIONES
están lo
suficientemente alejados para que no
existainteraccióngeotécnicaentre ellos
Gruposdepilotes/ zonaspilotadas:sondeescasa
capacidadportanteindividualseencuentranunidospor
elementosrígidostrabajandoconjuntamente.
Pilotes
CLASIFICACIONPORCONFIGURACIÓN
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41. Pilotes
CLASIFICACIONPORCONFIGURACIÓN
•Soporte de NuevasCargas en ÁreasCongestionadas
•Adecuación Sísmica
•Arresto de SedimentoEstructural
•Resistencia de Cargasde Elevación/Dinámicas
•Apuntalamiento
•Soporte de Excavaciónen ÁreasConfinadas
•Muro de PiloteReticulado
Micropilotes: son pilotes de diámetro pequeñoque pueden ser instalados en casi cualquier tipo de suelo .
Ofrecerunaalternativaviableensituacionesdeaccesorestringidoodeespaciosuperior bajo.
CIMENTACIONES
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42. PILOTESSOILEX
El pilotesoilexutilizauna bolsa expandible, enel fondo del pilote, quefunciona como una ampliación de la base.La
bolsa de un paquete delámina metálica, que puede expandir después de instalar el pilote, inyectandoconcreto.
CIMENTACIONES
Pilotes
CLASIFICACIONPORCONFIGURACIÓN
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43. El modo detrabajodependedelascaracterísticasdelterrenoydela profundidadalaquese
encuentreunestratoresistente.
Pilotes
CLASIFICACIONPOR FORMADE TRABAJO
Trabajoporfuste
CIMENTACIONES
Trabajoporpunta
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44. Concreto(insitu,prefabricado)
Acero
Madera
Mixtos(acerotubularyconcreto)
Pilotesdefibradevidrio
Pilotes
CLASIFICACIONMATERIAL
CIMENTACIONES
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45. Pilotes
CIMENTACIONES
CLASIFICACIONSISTEMA CONSTRUCTIVO
Hincado:introducciónen el terreno de pilotesprefabricados
mediante vibración opercusión con martinetes provistos demazas
Colocados:pilotesmetálicosque se introducen en pozosexcavados
previamenteyque, posteriormente, serellenanconconcreto,
Perforadosinsitu:construidospor medio de excavaciónenpozo
con osin entibado hasta lacota de asiento donde se introducen el
concreto y lasarmaduras.
El modo detrabajodependedelascaracterísticasdelterrenoydela profundidadalaquese
encuentreunestratoresistente.
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46. Este tipo de pilote transmites la carga directamente al estrato firme o de cimentación. También
recibe la sujeción por parte del subsuelo. Son elementos prefabricados de concreto y en
oportunidadestubosdeacero.
Pilotes Hincados -Resistencia en Punta
CIMENTACIONES
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47. 1.Replanteo
CIMENTACIONES
Pilotes Hincados -Resistencia en Punta
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48. 2.Hincadomediante
grúaconmartillo
CIMENTACIONES
Pilotes Hincados -Resistencia en Punta
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49. Pilotes Hincados -Resistencia en Punta
CIMENTACIONES
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50. Estratode cimentación
3.Hincarmediante
martilleohastaalcanzar
estratodecimentación
CIMENTACIONES
Pilotes Hincados -Resistencia en Punta
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51. Los pilotes perforados o pre-excavados son elementos fundidos in situ, ya que a diferencia de los
pilotes de resistencia por punta, estos pueden no alcanzar el estrato adecuado para apoyarse, por
endedebenfuncionarporrozamientocontraelterreno.
Pilotes Perforados – In Situ
CIMENTACIONES
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52. Pilotesperforadosporinyección
CIMENTACIONES
Pilotesdeconcretoinsitu
Pilotes Perforados – In Situ
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53. Camión o bamba deinyección
y recolección de lodos
bentoniticos obentonita
Broca deexcavación
1. Coordinar la máquina de
inyección de bentonita y la
grúaperforadora
CIMENTACIONES
Pilotes Perforados – In Situ
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54. Tubo de inyecciónde
bentonita
2. A medida que se realizala
perforación, se debe inyectar
bentonita paraevitarel
desbarrancamiento de laexcavación
CIMENTACIONES
Camión o bamba deinyección
debentonita
Pilotes Perforados – In Situ
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55. Excavaciónllenacon
bentonita
3. Al terminar laperforación, la
excavacióndebeestar completamente
llena debentonita
CIMENTACIONES
Camión o bamba deinyección
debentonita
Pilotes Perforados – In Situ
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56. Entramado de acero de
refuerzoarmado
previamente
4. Insertar canasta de refuerzode
acero previamentearmada
CIMENTACIONES
Pilotes Perforados – In Situ
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57. Camión o bamba de
recolección debentonita
Entramado de acero de
refuerzoarmado
previamente
5. A medida que se introduce la
canasta de refuerzode acero, sedebe
recolectar la bentonitapara evitarsu
derramamiento
CIMENTACIONES
Pilotes Perforados – In Situ
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58. Camión o bamba de
recolección debentonita
Entramado de acero de
refuerzoarmado
previamente
6. Cuando la canasta de refuerzose
ha introducido completamente, la
bentonita ha debidoser
completamente dragadadela
perforación
CIMENTACIONES
Pilotes Perforados – In Situ
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59. Camión o bamba parala
inyección deconcreto
Pilotefundido insitu
7. Después de insertada lacanasta
de refuerzode acero, se funde
concreto
CIMENTACIONES
Pilotes Perforados – In Situ
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