a) Las cimentaciones profundas como muros pantalla, pilotes y cimentación por sustitución se usan cuando las cargas no pueden transmitirse a través de una cimentación superficial, hay riesgo de asientos imprevisibles o el terreno sufre variaciones estacionales. b) Los pilotes, generalmente de concreto o acero, se hincan hasta alcanzar un estrato resistente y distribuyen las cargas de forma puntual. c) Los muros pantalla actúan como muros de contención profundos que transmiten es

2. Las Cimentaciones Profundas son un tipo de Cimentaciones que solucionan
la trasmisión de cargas a los estratos 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.
DEFINICIÓN GENERAL:

3. ¿En qué casos se utilizan las Cimentaciones Profundas?
1.- Se opta por cimentaciones profundas cuando los esfuerzos transmitidos
por el edificio no pueden ser distribuidos suficientemente a través de una
cimentación superficial, y en la solución probable se sobrepasa la
capacidad portante del suelo.
2.- Cuando el terreno tiende a sufrir grandes variaciones estacionales:
por hinchamientos y retracciones.
3.- Cuando los estratos próximos al cimiento pueden provocar
asientos imprevisibles y a cierta profundidad, caso que ocurre en
terrenos de relleno o de baja calidad.
4.- En edificios sobre el agua.
5.- Cuando los cimientos están solicitados a tracción; tal como ocurre
en edificios altos sometidos a esfuerzos por vientos, o en estructuras
que necesitan elementos sometidos a tracción para lograr estabilidad,
como estructuras de cables o cualquier estructura anclada al suelo.

4. Tipos de Cimentaciones Profundas:
Las cimentaciones profundas son las siguientes:
 Muros Pantalla
 Sustitución
 Flotación
 Pilotes

5. MUROS PANTALLA
Los Muros Pantalla constituyen un tipo de Cimentación Profunda muy usada en edificios
de altura, que actúa como un muro de contención y brinda muchas ventajas por ahorro de
costos y mayor desarrollo en superficies.
Es el tipo de Cimentaciones más difundida en áreas urbanas para edificios con sótanos
en un predio entre medianeras, en parkings y a modo de barreras de contención de agua
subterránea en túneles y carreteras..
El muro pantalla es un muro de contención que se construye antes de efectuar el vaciado
de tierras, y transmite los esfuerzos al terreno.
Estos elementos estructurales subterráneos se emplean también en forma temporal para
la contención y retención de paredes.
En las grandes ciudades, para obtener mas espacios de uso en edificios, se proyectan
sótanos o subsuelos que muchas veces llegan hasta 20 metros de profundidad.
Son éstas las soluciones ante los elevados costos de terrenos y la necesidad de obtener mayor
superficie.
A estos efectos, se trata de conseguir muros de contención del menor espesor posible
conservando una buena calidad y que ofrezcan seguridad y buen diseño.

6. MUROS PANTALLA

7. Cimentación por Sustitución
Esta cimentación se realiza mediante la excavación del terreno, donde el peso del material
excavado y extraído será igual o proporcional al peso de la construcción a realizar;
conociendo cada una de las capas que componen dicho suelo (características del terreno) y
según las características de la estructura que sustentará y las cargas que actúen sobre la
misma.

8. Procedimiento
Se realiza la excavación hasta llegar a terreno competente y se sustituye el existente
por un terreno mejorado y compactado. Esta constituye una solución válida en casos
de espesores y cargas uniformes y pequeñas.
Técnicamente, solo se definirán bien las características del material usado en el relleno
y terraplenado, la densidad y humedad máximas (Ensayo Proctor) y espesores de material
aportado.
Debe realizarse un control con medidas de humedad (in situ) y densidad, y los ensayos
correspondientes de placa de carga para evaluar posibles asientos y deformaciones.

9. Cimentaciones por Flotación
Las Cimentaciones por Flotación se basan en el Principio de Arquímedes que postula lo
siguiente:
Todo cuerpo sumergido en un líquido estático experimenta un empuje vertical ascendente
igual al peso del volumen del liquido desalojado.
Por ello, deberá preverse en este tipo de construcciones que se ejecuten perfectamente
impermeables calculando la reacción al empuje ascendente vertical para evitar el
hundimiento o el volteo de la estructura.

10. Pilotes
El Pilote o sistema por pilotaje, es un tipo de cimentación profunda de tipo
puntual, que se hinca en el terreno buscando siempre el estrato resistente capaz
de soportar las cargas transmitidas.

11. Casos en que se usan Pilotes
Cuando las cargas transmitidas por el edificio no se pueden distribuir adecuadamente en
una cimentación superficial excediendo la capacidad portante del suelo.
Puede darse que los estratos inmediatos a los cimientos produzcan asientos imprevistos
y que el suelo resistente esté a cierta profundidad; es el caso de edificios que apoyan en
terrenos de baja calidad.
Cuando el terreno está sometido a grandes variaciones de temperatura por
hinchamientos y retracciones producidos con arcillas expansivas.
Cuando la edificación está situada sobre agua o con la capa freática muy cerca del nivel
de suelo.
Cuando los cimientos están sometidos a esfuerzos de tracción.

12. a) Las cargas no pueden transmitirse al terreno con una cimentación
superficial.
b) Asientos imprevisibles pero existiendo terreno profundo resistente.
c) Cuando el terreno de cimentación puede sufrir grandes variaciones
(retracción...)
d) Estructuras sobre agua.
e) Cargas inclinadas.
f) Recalce de cimentaciones existentes.

13. Materiales Utilizados
Madera
Son el tipo de pilote más antiguo, ya desde la época del Imperio Romano se utilizaban.
Proporcionan una cimentación segura y económica con ciertas restricciones, su longitud
está limitada por la altura de los árboles disponibles. No pueden resistir esfuerzos debidos
a un fuerte hincado ya que pueden romperse fácilmente, sobre todo cuando se penetran
estratos muy resistentes.
.

14. Pilotes de concreto: 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. Los colados en el lugar pueden ser
con o sin ademe (forro de metal). Los precolados pueden ser también preesforzados con
el fin de reducir las grietas que se forman por el manejo e hincado además de que
proporciona resistencia a los esfuerzos de flexión. Todos los pilotes de concreto son
reforzados con acero apara evitar que sufran daños durante su transportación y
colocación.
CONCRETO

15. Pilotes de acero: 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. Estos pilotes están
sujetos a corrosión, aunque el deterioro no es significativo aunque; si se
hincan bajo el mar, la acción de las sales puede ser importante.
ACERO

16. TIPOS DE PILOTES
Los pilotes fabricados de este material se dividen en:
- Pilotes Prefabricados
- Pilotes vaceados In Situ

17. Pueden ser de concreto armado o de concreto pretensado.
Los pilotes de concreto armado convencional se utilizan para trabajar a la compresión; los
de concreto pretensado trabajan bien a tracción, y sirven para tablestacas y cuando deben
quedar sumergidos bajo agua.
Estos pilotes se clavan en el terreno por medio de golpes que efectúa un martinete o con
una pala metálica equipada para hincada del pilote.
Su sección suele ser cuadrada y sus dimensiones normalmente son de 30 cm. x 30 cm. ó
45 cm. x 45 cm.
También se construyen con secciones hexagonales en casos especiales.
Están compuestos por dos armaduras: una longitudinal con 4 diámetros de 25 mm. y otra
transversal compuesta por estribos de varilla de sección 8 mm. como mínimo.
La cabeza del pilote se refuerza uniendo los cercos con una separación de 5 cm. en una
longitud que oscila en 1 m.
La punta va reforzada con una pieza metálica especial para permitir la hinca.
Pilotes Prefabricados

19. Ventajas y desventajas
Algunas de las desventajas que presentan los pilotes son:
1.- La dificultad de aumentar o reducir su longitud en caso de que ésta no sea
bien estimada.
2.- Es difícil saber a simple vista cuando un pilote ha fallado, ya que no es
necesario que el pilote desaparezca en las profundidades subterráneas ni
tampoco que se rompa o doble.
3.- Si un pilote es colocado en un lugar equivocado, ya no es posible su
extracción para reutilizarlo.
Algunas de las ventajas en el uso de pilotes son:
1.- Resultan convenientes cuando las condiciones del suelo no son favorables
para la utilización de otro tipo ce cimentaciones.
2.- Proporcionan buenas soluciones para la distribución de cargas en el
subsuelo ya que pueden trabajar individualmente o en grupos de pilotes.