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CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
1
CIMENTACIONES
CLASIFICACIÓN
EDIFICACIÓN E INSTALACIONES
JAIME GARRIDO SALVATIERRA
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
2
ÍNDICE
1- Definición y Función
2- Tipologías de terrenos de cimentación
3- Clasificación
a) Superficiales: zapatas aisladas, zapatas aisladas descentradas, zapatas corridas.
b) Semiprofundas: Pozos de cimentación.
c) Profundas: pilotes.
d) Especiales: Losas o placas de cimentación.
4- Mantenimiento de una cimentación
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
3
1. DEFINICIÓN Y FUNCIÓN
Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya
misión es transmitir las cargas de la edificación al suelo. Debido a que la
resistencia del suelo es, generalmente, menor que los pilares o muros que
soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será
proporcionalmente más grande que los elementos soportados (excepto en
suelos rocosos muy coherentes).
Todos los edificios poseen un peso propio dado por:
- La Estructura
- Elementos Constructivos: Paredes, Techos, Carpinterías, etc.
- Todo aquello que se coloca al momento de habitarlo, es decir: mobiliario,
electrodomésticos, etc.
- Otras cargas: Del mismo modo, influyen en los edificios cargas
importantes como el peso de la nieve sobre las cubiertas o la incidencia de
los vientos en fachadas o sobre superficies expuestas a los mismos.
El edificio debe estar proyectado contemplándose estas variables para
evitar agrietarse, hundirse, inclinarse o colapsar.
Los cimientos tienen la función de transmitir en forma repartida las cargas
del edificio al terreno donde se asienta.
La estructura del edificio se compone de elementos tales como pilares,
vigas, paredes, techos, etc., y ha de tener la suficiente resistencia para
soportar estos pesos.
La estructura del edificio se sostiene y logra estabilidad a través de sus
cimientos. Los cimientos pues, son las bases donde apoya un edificio y son
los que transmiten y distribuyen las cargas del edificio al terreno.
Después de efectuar los movimientos de tierra en una obra, y de transportar
las tierras extraídas, se ejecuta la construcción de los cimientos sobre los
que se asentará la edificación realizando previamente el replanteo.
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2. TIPOLOGÍAS DE TERRENOS
De acuerdo a la Norma Básica MV-101-1962, los terrenos de cimentación
se clasifican del siguiente modo:
Son formaciones geológicas sólidas, con una gran resistencia a los
esfuerzos de compresión.
Se dividen en:
Rocas Isótropas.- No se divisa en su composición ninguna estratificación,
p. ejemplo: granito, diorita, etc.
Rocas Estratificadas.- Se observa a simple vista su estratificación laminar,
p. ejemplo: pizarras, esquistos, etc.
Son terrenos formados en gran medida por áridos: arena, grava y limo
inorgánico, pueden contener arcillas en cantidad moderada. Predomina la
resistencia al rozamiento interno.
Se clasifican en:
Terrenos de graveras.- Predominancia de gravas y gravillas, conteniendo
por lo menos un 30% de estos áridos.
Terrenos arenosos gruesos.- Predominancia de arenas medias y gruesas,
conteniendo por lo menos un 30% de estos áridos y menos del 50% de
arenas finas y limo inorgánico.
Terrenos arenosos finos.- Predominancia de arenas finas, con un porcentaje
de grava y gravilla que no supera el 30%, y más del 50% de arenas finas y
limo inorgánico.
Áridos:
La denominación de áridos varía de acuerdo al tamaño de sus granos:
Gravas y gravillas: mayor de 2 mm.
Arenas gruesas y medias: entre 2 y 0,2 mm.
Arenas finas: entre 0,2 y 0,06 mm.
Limos inorgánicos: menor de 0,06 mm.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
5
Son terrenos compuestos fundamentalmente por arcillas, que pueden
contener áridos en cantidad moderada.
Cuando pierden humedad hasta secarse, forman terrones que no pueden
pulverizarse con las manos. Tienen buena resistencia a la cohesión.
Según su consistencia y su resistencia a la compresión en estado natural, se
clasifican en:
Terrenos arcillosos duros.- Los terrones con su humedad natural, tiene la
suficiente resistencia como para que cueste romperlos con la mano. De
tonalidad clara. La resistencia a la compresión supera a 4 kg/cm2.
Terrenos arcillosos semiduros.- Los terrones con su humedad natural se
amasan con dificultad con la mano. De tonalidad oscura. La resistencia a la
compresión está entre 2 y 4 kg/cm2.
Terrenos arcillosos blandos.- Los terrones con su humedad natural se
amasan con facilidad, permitiendo obtener con las manos cilindros de 3
mm. de diámetro. Por lo general, de tonalidad oscura. La resistencia a la
compresión está entre 1 y 2 kg/cm2.
Terrenos arcillosos fluidos.- Los terrones con su humedad natural
presionados con mano cerrada, fluyen entre los dedos. Por lo general de
tonalidad oscura. La resistencia a la compresión es inferior a 1 kg/cm2.
Por lo general son terrenos no aptos para la cimentación.
Se clasifican en:
Fangos inorgánicos.- Compuestos por arcillas y limos inorgánicos con gran
cantidad de agua; no permiten la formación de cilindros que resistan su
propio peso.
Terrenos orgánicos.-Poseen en su composición una notable proporción de
materia orgánica.
Terrenos de echadizos o relleno.- Son de naturaleza artificial, como por
ejemplo vertederos sin consolidar.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
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3. CLASIFICACIÓN
La elección del tipo de cimentación depende especialmente 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. A partir de todos esos datos se calcula la capacidad
portante, que junto con la homogeneidad del terreno aconsejan usar un tipo
u otro diferente de cimentación. Siempre que es posible se emplean
cimentaciones superficiales, ya que son el tipo de cimentación menos
costoso y más simple de ejecutar. Cuando por problemas con la capacidad
portante o la homogeneidad del mismo no es posible usar cimentación
superficial se valoran otros tipos de cimentaciones.
Los distintos tipos de cimentación son los siguientes:
a) Cimentación superficial
b) Cimentación Semiprofunda
c) Cimentación Profunda
d) Cimentación especial
En cada tipo de cimentación existen distintos métodos y procedimientos a
seguir, que analizamos en las siguientes páginas.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
7
a) Cimentación superficial
Son aquellas cimentaciones que apoyan en las capas superficiales o poco
profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad para soportar las
construcciones.
Las cimentaciones superficiales engloban las zapatas en general.
ZAPATAS
Las zapatas pueden ser de hormigón en masa o armado con planta cuadrada
o rectangular como cimentación de soportes verticales pertenecientes a
estructuras de edificación, sobre suelos homogéneos de estratigrafía
sensiblemente horizontal.
Las zapatas aisladas para la cimentación de cada soporte en general serán
centradas con el mismo, salvo las situadas en linderos y medianeras, serán
de de hormigón armado para firmes superficiales o en masa para firmes
algo mas profundos.
De planta cuadrada como opción general.
De planta rectangular, cuando las cuadradas equivalentes queden muy
próximas, o para regularizar los vuelos en los casos de soportes muy
alargados o de pantallas.
Como nota importante hay que decir que se independizaran las
cimentaciones y las estructuras que estén situados en terrenos que
presenten discontinuidades o cambios sustanciales de su naturaleza, de
forma que las distintas partes de edificio queden cimentadas en terrenos
homogéneos. Por lo que el plano de apoyo de la cimentación será
horizontal o ligeramente escalonado suavizando los desniveles bruscos de
la edificación.
La profundidad del plano de apoyo o elección del firme, se fijara en
función de las determinaciones del informe geotécnico, teniendo en cuenta
que el terreno que queda por debajo de la cimentación no quede alterado,
como ya he dicho antes, para la cimentación, o mejor dicho, para saber que
tipo de cimentación hemos de utilizar, tenemos que saber el tipo de terreno
con el que nos vamos a encontrar (informe geotécnico).
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
8
ZAPATAS AISLADAS
Es aquella zapata en al que descansa o recae un solo pilar. Encargada de
transmitir a través de su superficie de cimentación las cargas al terreno.
Una variante de zapata aislada aparece en edificios con junta de dilatación
y en este caso se denomina “ zapata ajo pilar en junta de diapasón “.
La zapata no necesita junta pues al estar empotrada en el terreno no se ve
afectada por los cambios térmicos, aunque en las estructuras si que es
normal además de aconsejable poner una junta cada 30 mts.
aproximadamente, en estos casos la zapata se calcula como si sobre ella
solo recayese un único pilar.
Importante es saber que además del peso del edificio y las sobre cargas,
hay que tener también en cuenta el peso de las tierras que descansan sobre
sus vuelos
Clasificación según la EH-91
La EH-91 clasifica las zapatas según la relación existente entre el vuelo y el
canto:
Tipo 1. Semirígida o flexible
El vuelo es igual a: la variación que hay de 0.5 veces la altura a la de 2
veces esta
Solo se calculan a flexión.
Tipo 2: Maciza de cimentación o superrígida
El vuelo es menor a ½ de la altura
Hay veces que en este tipo de zapata no son necesarios los armados, todo
depende de la resistencia del terreno
Tipo 3: Denominadas flexibles
Son las más económicas, pero su cálculo también es el más complicado,
pues ha de realizarse a flexión, a cortante, a punzonamiento, y hay que
tener en cuenta la adherencia entre el acero y el hormigón
El vuelo es mayor de 2 veces la altura.
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9
ZAPATAS AISLADAS DESCENTRADAS
Las zapatas descentradas tienen la particularidad de que las cargas que
sobre ellas recaen, lo hacen de forma descentrada, por lo que se producen
unos momentos de vuelco que habrá que contrarrestar.
Pueden ser de medianera y de esquina.
Formas de trabajo:
Se solucionan y realizan como las zapatas aisladas con la salvedad de la
problemática que supone el que se produzcan momentos de vuelco, debido
a la excentricidad de las cargas.
Soluciones para evitar el momento de vuelco:
-Viga centradora:
A través de su trabajo a flexión, tiene la misión de absorber el momento de
vuelco de la zapata descentrada. Deberá tener gran inercia y estar
fuertemente armada.
-Vigas o forjados en planta primera:
Para centrar la carga podemos recurrir a la colaboración de la viga o
forjado superior al pilar de medianera.
La viga o forjado deberá dimensionarse o calcularse para la combinación
de la flexión propia más la tracción a la que se ve sometida con el momento
de vuelco inducido por la zapata.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
10
ZAPATAS CORRIDAS
Las zapatas corridas se emplean para cimentar muros portantes, o hileras de
pilares. Estructuralmente funcionan como viga flotante que recibe cargas
lineales o puntuales separadas, 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. Las zapatas corridas están indicadas cuando se trata de
cimentar un elemento continuo queremos homogeneizar los asientos de una
alineación de pilares y nos sirve para arrostramiento queremos reducir el
trabajo del terreno para puentear defectos y heterogeneidades del terreno
por la proximidad de las zapatas aisladas, resulta más sencillo realizar una
zapata corrida. Las Zapatas Corridas se aplican normalmente a muros.
Pueden tener sección rectangular, escalonada o estrechada cónicamente.
Sus dimensiones están en relación con la carga que han de soportar, la
resistencia a la compresión del material y la presión admisible sobre el
terreno.
Por practicidad se adopta una altura mínima para los cimientos de
hormigón de 3 dm aproximadamente. Si las alturas son mayores se les da
una forma escalonada teniendo en cuenta el ángulo de reparto de las
presiones.
En el caso de que la tierra tendiese a desmoronarse o el cimiento deba
escalonarse, se utilizarán encofrados. Si los cimientos se realizan en
hormigón apisonado, pueden hormigonarse sin necesidad de los mismos.
Si los trabajos de cimentación debieran interrumpirse, se recomienda cortar
en escalones la junta vertical para lograr una correcta unión con el tramo
siguiente. Asimismo colocar unos hierros de armadura reforzará esta unión.
Las Zapatas Corridas son, según el Código Técnico de la Edificación CTE,
aquellas zapatas que recogen más de tres pilares. Las considera así distintas
a las zapatas combinadas, que son aquellas que recogen dos pilares. Esta
distinción es objeto de debate puesto que una zapata combinada puede
soportar perfectamente tres pilares.
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11
b) Cimentación semiprofunda
POZOS DE CIMENTACIÓN
Los pozos de cimentación se plantean como solución entre las
cimentaciones superficiales, (zapatas, losas, etc...) y las cimentaciones
profundas. La elección de pozos de cimentación aparece como
consecuencia de resolver de forma económica, la cimentación de un
edificio cuando el firme se encuentra a una profundidad de 4 a 6 mts.
Son un sistema antiguo de cimentación por excavación de tierras que aún
sigue utilizándose en algunas ocasiones empleando otros materiales a los
usados otrora.
Antiguamente los pozos se revestían de ladrillos de fábrica; en la actualidad
se emplean cilindros huecos de hormigón armado o de acero.
Los tubos de hormigón armado se introducen en el terreno hasta alcanzar
las capas firmes mediante perforaciones, y luego se rellenan con hormigón
apisonado.
El consumo de acero es muy escaso ya que solo se necesita
una armadura en los tubos de la envolvente y la cabeza del pilar como
enlace con las losas de cimientos colocados encima. En cambio, requiere
gran consumo de hormigón.
Su ejecución es similar al sistema de cimentación con pilotes por
perforación.
Un pozo de esta clase viene a ser como un pilote más grueso, que debido a
su diámetro importante, no requiere de armadura.
Los tubos de acero, por efecto del apisonado que luego se les realiza,
quedan tensados de modo que, aparte de alguna armadura de enlace en la
cabeza del pilar, no hacen falta ningún otro hierro.
El gran diámetro de los pozos permite el empleo de excavadoras,
facilitando y acelerando los trabajos.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
12
c) Cimentación profunda
PILOTES
En ocasiones, cuando comenzamos a realizar la excavación para la
ejecución de una obra, podemos encontrarnos diversas dificultades para
encontrar el estrato resistente o firme donde queremos cimentar. O
simplemente se nos presenta la necesidad de apoyar una carga aislada sobre
un terreno sin firme, o difícilmente accesible por métodos habituales.
En estos casos se recurre a la solución de cimentación profunda, que se
constituye por medio de muros verticales profundos, los muros pantalla o
bien a base de pilares hincados o perforados en el terreno, denominados
pilotes.
En cualquier caso el objetivo es adoptar una solución constructiva que
reúna las siguientes condiciones:
-Facilidad en la ejecución
-Y Garantía en el comportamiento resistente
Cuando la relación que existe entre la profundidad y el ancho de la base de
un cimiento es mayor que 5, calificamos a la cimentación como profunda.
Denominamos pilote a un soporte, normalmente de hormigón armado, de
una gran longitud en relación a su sección transversal, que puede hincarse o
construirse "in situ" en una cavidad abierta en el terreno. Constituye un
sistema constructivo de cimentación profunda al que denominaremos:
cimentación por pilotaje.
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13
PARTES DE UNA CIMENTACION POR PILOTAJE
-Soporte o pilar: Elemento estructural vertical, que arranca del encepado
-Encepado: Pieza prismática de hormigón armado similar a una zapata
aislada, encargado de recibir las cargas del soporte y repartirlas a los
pilotes.
-Vigas riostras: Elementos de atado entre encepados. Son obligatorias en
las dos direcciones si el encepado es de un solo pilote. En encepados de dos
pilotes es obligatorio el arrostramiento en al menos una dirección, la
perpendicular a la dirección de su eje de menor inercia.
-Fuste del pilote: Cuerpo vertical longitudinal del pilote. Las cargar es
transmitida al terreno a través de las paredes del fuste por efecto de
rozamiento con el terreno colindante.
-Punta del pilote: Extremo inferior del pilote. Transmite las cargas por
apoyo en el terreno o estrato resistente
-Terreno circundante
Los pilotes pueden alcanzar profundidades superiores a los 40 mts teniendo
una sección transversal de 2-4 mts, pudiendo gravitar sobre ellos una carga
de 2000 t.
La eficacia de un pilote depende de:
-El rozamiento y la adherencia entre el suelo y el fuste del pilote.
-La resistencia por punta, en el caso de transmitir compresiones. Ante
posibles esfuerzos de tracción, se puede ensanchar la parte inferior del
pilote, de forme que trabaje el suelo superior.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
14
CLASIFICACION DE LOS PILOTES
-Según su forma de trabajo:
Pilotes rígidos de primer orden
Aquellos cuya punta llega hasta el firme transmitiéndole la carga aplicada a
la cabeza. La acción lateral del terreno elimina el riesgo de pandeo.
-Pilotes flotantes:
Aquellos cuya punta no llega al firme, quedando hincado en el terreno
suelto y resistiendo por adherencia, su valor resistente es función de la
profundidad, diámetro y naturaleza del terreno. Se sitúan en terrenos de
resistencia media baja, y transmiten su carga por rozamiento, a través del
fuste.
-Pilotes semi-rígidos:
Aquellos cuya punta llega hasta el firme, pero este esta tan profundo, o es
tan poco firme, que el pilote resiste simultáneamente por punta y por
adherencia.
-Según el diámetro del pilote:
Micropilotes: diámetro menor de 200 Mm. Se emplean en obras de
recalce.
Pilotes convencionales: de 300 a 600 Mm.
Pilotes de gran diámetro: diámetro mayor de 800 Mm.
Pilotes pantalla, de sección seudo rectangular
Pilotes de sección en forma de cruz
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15
-Según el sistema constructivo:
Pilotes prefabricados hincados, o apisonados, ejecutados a base de
desplazamiento del terreno.
Pilotes excavados o perforados, ejecutados a base de extracción de tierras y
relleno de hormigón armado.
-Pilotes hormigonados in situ:
Su técnica de ejecución es similar a la de una zapata profunda, realizada
mecánicamente desde la superficie.
-Los pilotes in situ se subdividen:
Pilotes de hinca o apisonados, realizados con entubacion, recuperable,
disponiendo un tapón perdido o azuche en la punta.
Pilotes perforados, mediante la utilización de cucharas especiales, que
permiten realizar perforaciones en el terreno, pudiendo utilizar o no, una
entubacion recuperable.
Pilotes barrenados, en el que se introduce el hormigón a la vez que se
extrae el terreno.
Pilotes perforados por hélice o berbiquí, sin entubacion; hormigonados con
trompa desde el fondo de la perforación.
Pilotes de entubacion perdida, normalmente empleados cuando el nivel
freático existente, es de considerable importancia. Generalmente se
ejecutan con doble entubacion, una recuperable, la que sirve de guía y otra
perdida.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
16
APLICACIONES
El empleo de cimentaciones mediante pilotaje esta indicado en los
siguientes casos:
-Cuando la carga transmitida por las estructuras no puede ser distribuida en
el terreno de forma uniforme mediante el empleo de sistemas de
cimentación directa como zapatas o losas.
-Cuando el nivel del firme no puede ser alcanzado de forma sencilla o se
encuentra a gran profundidad
-Cuando los estratos superiores del terreno son poco consistentes hasta
cotas profundas, contienen gran cantidad de agua o bien se necesita
cimentar por debajo del nivel freático
-Cuando se prevea que los estratos inmediatos a la superficie de
cimentación pueden determinar asientos imprevisibles de cierta
importancia
-Si se quiere reducir o limitar los posibles asientos de la edificación
-En presencia de grandes cargas y concentradas
-Si las distintas capas superficiales de los terrenos pueden sufrir variaciones
estacionales como hinchamientos, retracciones, etc...
-En edificaciones sobre el agua.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
17
d) Cimentación especial
LOSAS DE CIMENTACIÓN
Elemento estructural de hormigón armado cuyas dimensiones en planta son
muy elevadas respecto a su canto.
Define un plano normal a la dirección de los soportes.
Cuando son insuficientes otros tipos de cimentación o se prevean asientos
diferenciales en el terreno, aplicamos la cimentación por losas.
En general, cuando la superficie de cimentación mediante zapatas aisladas
o corridas es superior al 50 % de la superficie total del solar, es conveniente
el estudio de cimentación por placas o losas.
También es frecuente su aplicación cuando la tensión admisible del terreno
es menor de 0.8 Kg/cm2.
TIPOLOGIA DE LOSAS
-De espesor constante
-Con refuerzos o capiteles
-Nervada
-Aligerada
-Especiales con alvéolos. En forma de cajón.
CAMPO DE APLICACIÓN
-Los asientos en una cimentación directa son aproximadamente el doble de
lo admisible.
-Para el sellado de cubetas sometidas a una subpresion, evitando así que
fluya el agua en un sótano.
-Estanqueidad de sótanos.
-Para la estabilidad de una cimentación por placa o losa es condición
indispensable que la resultante de cargas y la reacción del terreno sean
colineales y pasen por el centro de gravedad de la placa.
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18
FORMA DE TRABAJO
Su forma de trabajo es inversa a la de un forjado unidireccional.
En la placa los pilares están más próximos y trabajan en dos direcciones.
Se hormigona en dos fases:
-Primer día la cara inferior para sujetar sobre ella el encofrado de las vigas
reversas que sobresalen.
-Día siguiente la cara o mitad superior hasta llegar a una junta de momento
flector igual a 0
-Tercer día se hormigonaria lo restante.
TECNICA CONSTRUCTIVA
-Capa de bolos o piedra de escollera apisonada en el suelo para evitar que
suba el agua por capilaridad.
-Dos capas de zahorra compactas.
-hormigón de regularización.
-Membrana impermeabilizante.
-Capa de hormigón de áridos finos (5 cms) para proteger la membrana.
-Mallazo con calzos.
-Armaduras de refuerzo y de momento.
-Mallazo superior con los distanciadores además de armadura de refuerzo y
de momento + mas armaduras de cortante.
-Armaduras de los enanos de pilares con sus cercos.
-Vertido de hormigón por tongadas y vibrado, excepto en zona del pilar.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
19
DISPOSICION DE LAS ARMADURAS
Se dispone de barras dobladas en las dos direcciones para absorción del
cortante cuando el canto de hormigón no es suficiente.
Las armaduras se colocan:
Dos mallazos de montaje + Armaduras de momento + y momento – en la
dirección de los pilares, a modo de vigas reversas + las barras dobladas
necesarias para la absorción del cortante en las proximidades de los pilares.
RECOMENDACIONES
-Disponer bajo la losa una capa de hormigón de regularización de 10 cms y
apoyar las armaduras en el mediante los calzos
-Si es posible, conviene que las losas sean de espesor constante
-La junta placa soporte será muy rugosa
-Las juntas coincidirán con las juntas de retracción para disminuir el
número de ellas y evitar que el hormigón dilate en función del clima.
-Las juntas tendrán el tratamiento adecuado y estarán en los lugares de
momento flector mínimo y se dispondrán en el talud natural del hormigón
-El canto mínimo será de 25 cms
-Separación entre armaduras más de 10 cms y menos de 30 cms
-Recubrimiento lateral mas de 5cms, con el hormigón de limpieza entre 5 y
10 cms
-Evitar que la diferencia de cargas en distintas direcciones de pilares sea
mayor del 50%
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
20
4. MANTENIMIENTO
Aunque normalmente no se presta importancia al mantenimiento
preventivo de las cimentaciones, el buen funcionamiento de una
cimentación en ocasiones depende del mantenimiento y cuidados que le
demos a los cimientos de una construcción.
Una vez construidos y puestos en uso los cimientos de una edificación, son
varios los puntos a vigilar para el optimo funcionamiento de las
cimentaciones y evitar males mayores o reparaciones.
Puntos a cuidar:
-Humedad del suelo constante en verano
-Drenaje de Aguas
-Excesiva humedad
-Vegetación sin raíces problemáticas
-Estabilidad de construcciones vecinas.
-Humedad constante en verano
HUMEDAD CONSTANTE EN VERANO
En períodos de sequía del suelo adyacente a la cimentación debe ser regado
para mantener la humedad constante. Un buen riego del terreno es
fundamental ya que la finalidad es mantener el contenido de agua en el
suelo estable para que no se presenten fisuras y grietas que pueden
desestabilizar el terreno y cambiar el nivel del suelo.
El uso de una manguera de remojo es la mayoría de los casos la mejor
solución y la manguera de remojo se debe utilizar aproximadamente a 1
metro de distancia de la construcción, el riego debe ser moderado y hecho
previo a los meses de sequía, un mes antes de que empiece la estación
veraniega debe iniciarse el riego para evitar la sequedad, ya que una vez
aparezcan las grietas ya es tarde para el riego, este riego no solo sirve para
el mantenimiento de las cimentaciones sino para prevenir en parte la
incidencia de incendios que puedan afectar la construcción, pero para esto
debe ser diseñado un sistema anti incendios.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
21
DRENAJE DE AGUAS
El drenaje de aguas cerca de la fundación es vital, es muy importante que el
agua superficial del suelo se mantenga alejada de la cimentación. Las aguas
superficiales nunca deben de reunir en torno a la cimentación. Anualmente
inspeccionar el terreno alrededor de la cimentación inmediatamente
después de una tormenta, pos si hay encharcamiento de agua contra la
cimentación esta situación debe corregirse. Los bajantes de aguas lluvias
deben ser conducidos a una tubería de recolección y no dejarlos expuestos
para que voten el agua en el terreno.
ELEGIR EL TIPO DE VEGETACIÓN
Se deben elegir adecuadamente los tipos de árboles que han plantado cerca
de su casa. Algunos árboles tienen una extensa raíz superficial que
absorben los sistemas de agua del suelo y producen resequedad en el
terreno, los árboles de raíces muy profundas o gruesas también pueden
hacer reventar la cimentación.
VIGILAR LAS NUEVAS EDIFICACIONES VECINAS
Las construcciones cercanas pueden ser un problema para las fundaciones
de su construcción, por numerosas razones, como los movimientos de
tierra, protección del terreno nula o poca en tiempos de invierno etc. En
caso de anomalías mejor consulte un especialista en cimentaciones para
evitar problemas desastrosos, la actuación temprana puede ahorrarle dinero.
CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS
22
Web Consultadas
http://www.canalconstruccion.com
http://www.arqhys.com/construccion
http://es.wikipedia.org
http://www.construmatica.com
http://www.soloarquitectura.com
http://enciclopedia.us.es
http://www.losconstructores.com
http://www.mailxmail.com
http://www.epanamericanas.com

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Trabajo CLASIFICACION Y TIPOS DE cimentaciones

  • 1. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 1 CIMENTACIONES CLASIFICACIÓN EDIFICACIÓN E INSTALACIONES JAIME GARRIDO SALVATIERRA CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 2 ÍNDICE 1- Definición y Función 2- Tipologías de terrenos de cimentación 3- Clasificación a) Superficiales: zapatas aisladas, zapatas aisladas descentradas, zapatas corridas. b) Semiprofundas: Pozos de cimentación. c) Profundas: pilotes. d) Especiales: Losas o placas de cimentación. 4- Mantenimiento de una cimentación
  • 2. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 3 1. DEFINICIÓN Y FUNCIÓN Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación al suelo. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que los pilares o muros que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será proporcionalmente más grande que los elementos soportados (excepto en suelos rocosos muy coherentes). Todos los edificios poseen un peso propio dado por: - La Estructura - Elementos Constructivos: Paredes, Techos, Carpinterías, etc. - Todo aquello que se coloca al momento de habitarlo, es decir: mobiliario, electrodomésticos, etc. - Otras cargas: Del mismo modo, influyen en los edificios cargas importantes como el peso de la nieve sobre las cubiertas o la incidencia de los vientos en fachadas o sobre superficies expuestas a los mismos. El edificio debe estar proyectado contemplándose estas variables para evitar agrietarse, hundirse, inclinarse o colapsar. Los cimientos tienen la función de transmitir en forma repartida las cargas del edificio al terreno donde se asienta. La estructura del edificio se compone de elementos tales como pilares, vigas, paredes, techos, etc., y ha de tener la suficiente resistencia para soportar estos pesos. La estructura del edificio se sostiene y logra estabilidad a través de sus cimientos. Los cimientos pues, son las bases donde apoya un edificio y son los que transmiten y distribuyen las cargas del edificio al terreno. Después de efectuar los movimientos de tierra en una obra, y de transportar las tierras extraídas, se ejecuta la construcción de los cimientos sobre los que se asentará la edificación realizando previamente el replanteo. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 4 2. TIPOLOGÍAS DE TERRENOS De acuerdo a la Norma Básica MV-101-1962, los terrenos de cimentación se clasifican del siguiente modo: Son formaciones geológicas sólidas, con una gran resistencia a los esfuerzos de compresión. Se dividen en: Rocas Isótropas.- No se divisa en su composición ninguna estratificación, p. ejemplo: granito, diorita, etc. Rocas Estratificadas.- Se observa a simple vista su estratificación laminar, p. ejemplo: pizarras, esquistos, etc. Son terrenos formados en gran medida por áridos: arena, grava y limo inorgánico, pueden contener arcillas en cantidad moderada. Predomina la resistencia al rozamiento interno. Se clasifican en: Terrenos de graveras.- Predominancia de gravas y gravillas, conteniendo por lo menos un 30% de estos áridos. Terrenos arenosos gruesos.- Predominancia de arenas medias y gruesas, conteniendo por lo menos un 30% de estos áridos y menos del 50% de arenas finas y limo inorgánico. Terrenos arenosos finos.- Predominancia de arenas finas, con un porcentaje de grava y gravilla que no supera el 30%, y más del 50% de arenas finas y limo inorgánico. Áridos: La denominación de áridos varía de acuerdo al tamaño de sus granos: Gravas y gravillas: mayor de 2 mm. Arenas gruesas y medias: entre 2 y 0,2 mm. Arenas finas: entre 0,2 y 0,06 mm. Limos inorgánicos: menor de 0,06 mm.
  • 3. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 5 Son terrenos compuestos fundamentalmente por arcillas, que pueden contener áridos en cantidad moderada. Cuando pierden humedad hasta secarse, forman terrones que no pueden pulverizarse con las manos. Tienen buena resistencia a la cohesión. Según su consistencia y su resistencia a la compresión en estado natural, se clasifican en: Terrenos arcillosos duros.- Los terrones con su humedad natural, tiene la suficiente resistencia como para que cueste romperlos con la mano. De tonalidad clara. La resistencia a la compresión supera a 4 kg/cm2. Terrenos arcillosos semiduros.- Los terrones con su humedad natural se amasan con dificultad con la mano. De tonalidad oscura. La resistencia a la compresión está entre 2 y 4 kg/cm2. Terrenos arcillosos blandos.- Los terrones con su humedad natural se amasan con facilidad, permitiendo obtener con las manos cilindros de 3 mm. de diámetro. Por lo general, de tonalidad oscura. La resistencia a la compresión está entre 1 y 2 kg/cm2. Terrenos arcillosos fluidos.- Los terrones con su humedad natural presionados con mano cerrada, fluyen entre los dedos. Por lo general de tonalidad oscura. La resistencia a la compresión es inferior a 1 kg/cm2. Por lo general son terrenos no aptos para la cimentación. Se clasifican en: Fangos inorgánicos.- Compuestos por arcillas y limos inorgánicos con gran cantidad de agua; no permiten la formación de cilindros que resistan su propio peso. Terrenos orgánicos.-Poseen en su composición una notable proporción de materia orgánica. Terrenos de echadizos o relleno.- Son de naturaleza artificial, como por ejemplo vertederos sin consolidar. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 6 3. CLASIFICACIÓN La elección del tipo de cimentación depende especialmente 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. A partir de todos esos datos se calcula la capacidad portante, que junto con la homogeneidad del terreno aconsejan usar un tipo u otro diferente de cimentación. Siempre que es posible se emplean cimentaciones superficiales, ya que son el tipo de cimentación menos costoso y más simple de ejecutar. Cuando por problemas con la capacidad portante o la homogeneidad del mismo no es posible usar cimentación superficial se valoran otros tipos de cimentaciones. Los distintos tipos de cimentación son los siguientes: a) Cimentación superficial b) Cimentación Semiprofunda c) Cimentación Profunda d) Cimentación especial En cada tipo de cimentación existen distintos métodos y procedimientos a seguir, que analizamos en las siguientes páginas.
  • 4. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 7 a) Cimentación superficial Son aquellas cimentaciones que apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad para soportar las construcciones. Las cimentaciones superficiales engloban las zapatas en general. ZAPATAS Las zapatas pueden ser de hormigón en masa o armado con planta cuadrada o rectangular como cimentación de soportes verticales pertenecientes a estructuras de edificación, sobre suelos homogéneos de estratigrafía sensiblemente horizontal. Las zapatas aisladas para la cimentación de cada soporte en general serán centradas con el mismo, salvo las situadas en linderos y medianeras, serán de de hormigón armado para firmes superficiales o en masa para firmes algo mas profundos. De planta cuadrada como opción general. De planta rectangular, cuando las cuadradas equivalentes queden muy próximas, o para regularizar los vuelos en los casos de soportes muy alargados o de pantallas. Como nota importante hay que decir que se independizaran las cimentaciones y las estructuras que estén situados en terrenos que presenten discontinuidades o cambios sustanciales de su naturaleza, de forma que las distintas partes de edificio queden cimentadas en terrenos homogéneos. Por lo que el plano de apoyo de la cimentación será horizontal o ligeramente escalonado suavizando los desniveles bruscos de la edificación. La profundidad del plano de apoyo o elección del firme, se fijara en función de las determinaciones del informe geotécnico, teniendo en cuenta que el terreno que queda por debajo de la cimentación no quede alterado, como ya he dicho antes, para la cimentación, o mejor dicho, para saber que tipo de cimentación hemos de utilizar, tenemos que saber el tipo de terreno con el que nos vamos a encontrar (informe geotécnico). CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 8 ZAPATAS AISLADAS Es aquella zapata en al que descansa o recae un solo pilar. Encargada de transmitir a través de su superficie de cimentación las cargas al terreno. Una variante de zapata aislada aparece en edificios con junta de dilatación y en este caso se denomina “ zapata ajo pilar en junta de diapasón “. La zapata no necesita junta pues al estar empotrada en el terreno no se ve afectada por los cambios térmicos, aunque en las estructuras si que es normal además de aconsejable poner una junta cada 30 mts. aproximadamente, en estos casos la zapata se calcula como si sobre ella solo recayese un único pilar. Importante es saber que además del peso del edificio y las sobre cargas, hay que tener también en cuenta el peso de las tierras que descansan sobre sus vuelos Clasificación según la EH-91 La EH-91 clasifica las zapatas según la relación existente entre el vuelo y el canto: Tipo 1. Semirígida o flexible El vuelo es igual a: la variación que hay de 0.5 veces la altura a la de 2 veces esta Solo se calculan a flexión. Tipo 2: Maciza de cimentación o superrígida El vuelo es menor a ½ de la altura Hay veces que en este tipo de zapata no son necesarios los armados, todo depende de la resistencia del terreno Tipo 3: Denominadas flexibles Son las más económicas, pero su cálculo también es el más complicado, pues ha de realizarse a flexión, a cortante, a punzonamiento, y hay que tener en cuenta la adherencia entre el acero y el hormigón El vuelo es mayor de 2 veces la altura.
  • 5. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 9 ZAPATAS AISLADAS DESCENTRADAS Las zapatas descentradas tienen la particularidad de que las cargas que sobre ellas recaen, lo hacen de forma descentrada, por lo que se producen unos momentos de vuelco que habrá que contrarrestar. Pueden ser de medianera y de esquina. Formas de trabajo: Se solucionan y realizan como las zapatas aisladas con la salvedad de la problemática que supone el que se produzcan momentos de vuelco, debido a la excentricidad de las cargas. Soluciones para evitar el momento de vuelco: -Viga centradora: A través de su trabajo a flexión, tiene la misión de absorber el momento de vuelco de la zapata descentrada. Deberá tener gran inercia y estar fuertemente armada. -Vigas o forjados en planta primera: Para centrar la carga podemos recurrir a la colaboración de la viga o forjado superior al pilar de medianera. La viga o forjado deberá dimensionarse o calcularse para la combinación de la flexión propia más la tracción a la que se ve sometida con el momento de vuelco inducido por la zapata. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 10 ZAPATAS CORRIDAS Las zapatas corridas se emplean para cimentar muros portantes, o hileras de pilares. Estructuralmente funcionan como viga flotante que recibe cargas lineales o puntuales separadas, 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. Las zapatas corridas están indicadas cuando se trata de cimentar un elemento continuo queremos homogeneizar los asientos de una alineación de pilares y nos sirve para arrostramiento queremos reducir el trabajo del terreno para puentear defectos y heterogeneidades del terreno por la proximidad de las zapatas aisladas, resulta más sencillo realizar una zapata corrida. Las Zapatas Corridas se aplican normalmente a muros. Pueden tener sección rectangular, escalonada o estrechada cónicamente. Sus dimensiones están en relación con la carga que han de soportar, la resistencia a la compresión del material y la presión admisible sobre el terreno. Por practicidad se adopta una altura mínima para los cimientos de hormigón de 3 dm aproximadamente. Si las alturas son mayores se les da una forma escalonada teniendo en cuenta el ángulo de reparto de las presiones. En el caso de que la tierra tendiese a desmoronarse o el cimiento deba escalonarse, se utilizarán encofrados. Si los cimientos se realizan en hormigón apisonado, pueden hormigonarse sin necesidad de los mismos. Si los trabajos de cimentación debieran interrumpirse, se recomienda cortar en escalones la junta vertical para lograr una correcta unión con el tramo siguiente. Asimismo colocar unos hierros de armadura reforzará esta unión. Las Zapatas Corridas son, según el Código Técnico de la Edificación CTE, aquellas zapatas que recogen más de tres pilares. Las considera así distintas a las zapatas combinadas, que son aquellas que recogen dos pilares. Esta distinción es objeto de debate puesto que una zapata combinada puede soportar perfectamente tres pilares.
  • 6. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 11 b) Cimentación semiprofunda POZOS DE CIMENTACIÓN Los pozos de cimentación se plantean como solución entre las cimentaciones superficiales, (zapatas, losas, etc...) y las cimentaciones profundas. La elección de pozos de cimentación aparece como consecuencia de resolver de forma económica, la cimentación de un edificio cuando el firme se encuentra a una profundidad de 4 a 6 mts. Son un sistema antiguo de cimentación por excavación de tierras que aún sigue utilizándose en algunas ocasiones empleando otros materiales a los usados otrora. Antiguamente los pozos se revestían de ladrillos de fábrica; en la actualidad se emplean cilindros huecos de hormigón armado o de acero. Los tubos de hormigón armado se introducen en el terreno hasta alcanzar las capas firmes mediante perforaciones, y luego se rellenan con hormigón apisonado. El consumo de acero es muy escaso ya que solo se necesita una armadura en los tubos de la envolvente y la cabeza del pilar como enlace con las losas de cimientos colocados encima. En cambio, requiere gran consumo de hormigón. Su ejecución es similar al sistema de cimentación con pilotes por perforación. Un pozo de esta clase viene a ser como un pilote más grueso, que debido a su diámetro importante, no requiere de armadura. Los tubos de acero, por efecto del apisonado que luego se les realiza, quedan tensados de modo que, aparte de alguna armadura de enlace en la cabeza del pilar, no hacen falta ningún otro hierro. El gran diámetro de los pozos permite el empleo de excavadoras, facilitando y acelerando los trabajos. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 12 c) Cimentación profunda PILOTES En ocasiones, cuando comenzamos a realizar la excavación para la ejecución de una obra, podemos encontrarnos diversas dificultades para encontrar el estrato resistente o firme donde queremos cimentar. O simplemente se nos presenta la necesidad de apoyar una carga aislada sobre un terreno sin firme, o difícilmente accesible por métodos habituales. En estos casos se recurre a la solución de cimentación profunda, que se constituye por medio de muros verticales profundos, los muros pantalla o bien a base de pilares hincados o perforados en el terreno, denominados pilotes. En cualquier caso el objetivo es adoptar una solución constructiva que reúna las siguientes condiciones: -Facilidad en la ejecución -Y Garantía en el comportamiento resistente Cuando la relación que existe entre la profundidad y el ancho de la base de un cimiento es mayor que 5, calificamos a la cimentación como profunda. Denominamos pilote a un soporte, normalmente de hormigón armado, de una gran longitud en relación a su sección transversal, que puede hincarse o construirse "in situ" en una cavidad abierta en el terreno. Constituye un sistema constructivo de cimentación profunda al que denominaremos: cimentación por pilotaje.
  • 7. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 13 PARTES DE UNA CIMENTACION POR PILOTAJE -Soporte o pilar: Elemento estructural vertical, que arranca del encepado -Encepado: Pieza prismática de hormigón armado similar a una zapata aislada, encargado de recibir las cargas del soporte y repartirlas a los pilotes. -Vigas riostras: Elementos de atado entre encepados. Son obligatorias en las dos direcciones si el encepado es de un solo pilote. En encepados de dos pilotes es obligatorio el arrostramiento en al menos una dirección, la perpendicular a la dirección de su eje de menor inercia. -Fuste del pilote: Cuerpo vertical longitudinal del pilote. Las cargar es transmitida al terreno a través de las paredes del fuste por efecto de rozamiento con el terreno colindante. -Punta del pilote: Extremo inferior del pilote. Transmite las cargas por apoyo en el terreno o estrato resistente -Terreno circundante Los pilotes pueden alcanzar profundidades superiores a los 40 mts teniendo una sección transversal de 2-4 mts, pudiendo gravitar sobre ellos una carga de 2000 t. La eficacia de un pilote depende de: -El rozamiento y la adherencia entre el suelo y el fuste del pilote. -La resistencia por punta, en el caso de transmitir compresiones. Ante posibles esfuerzos de tracción, se puede ensanchar la parte inferior del pilote, de forme que trabaje el suelo superior. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 14 CLASIFICACION DE LOS PILOTES -Según su forma de trabajo: Pilotes rígidos de primer orden Aquellos cuya punta llega hasta el firme transmitiéndole la carga aplicada a la cabeza. La acción lateral del terreno elimina el riesgo de pandeo. -Pilotes flotantes: Aquellos cuya punta no llega al firme, quedando hincado en el terreno suelto y resistiendo por adherencia, su valor resistente es función de la profundidad, diámetro y naturaleza del terreno. Se sitúan en terrenos de resistencia media baja, y transmiten su carga por rozamiento, a través del fuste. -Pilotes semi-rígidos: Aquellos cuya punta llega hasta el firme, pero este esta tan profundo, o es tan poco firme, que el pilote resiste simultáneamente por punta y por adherencia. -Según el diámetro del pilote: Micropilotes: diámetro menor de 200 Mm. Se emplean en obras de recalce. Pilotes convencionales: de 300 a 600 Mm. Pilotes de gran diámetro: diámetro mayor de 800 Mm. Pilotes pantalla, de sección seudo rectangular Pilotes de sección en forma de cruz
  • 8. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 15 -Según el sistema constructivo: Pilotes prefabricados hincados, o apisonados, ejecutados a base de desplazamiento del terreno. Pilotes excavados o perforados, ejecutados a base de extracción de tierras y relleno de hormigón armado. -Pilotes hormigonados in situ: Su técnica de ejecución es similar a la de una zapata profunda, realizada mecánicamente desde la superficie. -Los pilotes in situ se subdividen: Pilotes de hinca o apisonados, realizados con entubacion, recuperable, disponiendo un tapón perdido o azuche en la punta. Pilotes perforados, mediante la utilización de cucharas especiales, que permiten realizar perforaciones en el terreno, pudiendo utilizar o no, una entubacion recuperable. Pilotes barrenados, en el que se introduce el hormigón a la vez que se extrae el terreno. Pilotes perforados por hélice o berbiquí, sin entubacion; hormigonados con trompa desde el fondo de la perforación. Pilotes de entubacion perdida, normalmente empleados cuando el nivel freático existente, es de considerable importancia. Generalmente se ejecutan con doble entubacion, una recuperable, la que sirve de guía y otra perdida. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 16 APLICACIONES El empleo de cimentaciones mediante pilotaje esta indicado en los siguientes casos: -Cuando la carga transmitida por las estructuras no puede ser distribuida en el terreno de forma uniforme mediante el empleo de sistemas de cimentación directa como zapatas o losas. -Cuando el nivel del firme no puede ser alcanzado de forma sencilla o se encuentra a gran profundidad -Cuando los estratos superiores del terreno son poco consistentes hasta cotas profundas, contienen gran cantidad de agua o bien se necesita cimentar por debajo del nivel freático -Cuando se prevea que los estratos inmediatos a la superficie de cimentación pueden determinar asientos imprevisibles de cierta importancia -Si se quiere reducir o limitar los posibles asientos de la edificación -En presencia de grandes cargas y concentradas -Si las distintas capas superficiales de los terrenos pueden sufrir variaciones estacionales como hinchamientos, retracciones, etc... -En edificaciones sobre el agua.
  • 9. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 17 d) Cimentación especial LOSAS DE CIMENTACIÓN Elemento estructural de hormigón armado cuyas dimensiones en planta son muy elevadas respecto a su canto. Define un plano normal a la dirección de los soportes. Cuando son insuficientes otros tipos de cimentación o se prevean asientos diferenciales en el terreno, aplicamos la cimentación por losas. En general, cuando la superficie de cimentación mediante zapatas aisladas o corridas es superior al 50 % de la superficie total del solar, es conveniente el estudio de cimentación por placas o losas. También es frecuente su aplicación cuando la tensión admisible del terreno es menor de 0.8 Kg/cm2. TIPOLOGIA DE LOSAS -De espesor constante -Con refuerzos o capiteles -Nervada -Aligerada -Especiales con alvéolos. En forma de cajón. CAMPO DE APLICACIÓN -Los asientos en una cimentación directa son aproximadamente el doble de lo admisible. -Para el sellado de cubetas sometidas a una subpresion, evitando así que fluya el agua en un sótano. -Estanqueidad de sótanos. -Para la estabilidad de una cimentación por placa o losa es condición indispensable que la resultante de cargas y la reacción del terreno sean colineales y pasen por el centro de gravedad de la placa. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 18 FORMA DE TRABAJO Su forma de trabajo es inversa a la de un forjado unidireccional. En la placa los pilares están más próximos y trabajan en dos direcciones. Se hormigona en dos fases: -Primer día la cara inferior para sujetar sobre ella el encofrado de las vigas reversas que sobresalen. -Día siguiente la cara o mitad superior hasta llegar a una junta de momento flector igual a 0 -Tercer día se hormigonaria lo restante. TECNICA CONSTRUCTIVA -Capa de bolos o piedra de escollera apisonada en el suelo para evitar que suba el agua por capilaridad. -Dos capas de zahorra compactas. -hormigón de regularización. -Membrana impermeabilizante. -Capa de hormigón de áridos finos (5 cms) para proteger la membrana. -Mallazo con calzos. -Armaduras de refuerzo y de momento. -Mallazo superior con los distanciadores además de armadura de refuerzo y de momento + mas armaduras de cortante. -Armaduras de los enanos de pilares con sus cercos. -Vertido de hormigón por tongadas y vibrado, excepto en zona del pilar.
  • 10. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 19 DISPOSICION DE LAS ARMADURAS Se dispone de barras dobladas en las dos direcciones para absorción del cortante cuando el canto de hormigón no es suficiente. Las armaduras se colocan: Dos mallazos de montaje + Armaduras de momento + y momento – en la dirección de los pilares, a modo de vigas reversas + las barras dobladas necesarias para la absorción del cortante en las proximidades de los pilares. RECOMENDACIONES -Disponer bajo la losa una capa de hormigón de regularización de 10 cms y apoyar las armaduras en el mediante los calzos -Si es posible, conviene que las losas sean de espesor constante -La junta placa soporte será muy rugosa -Las juntas coincidirán con las juntas de retracción para disminuir el número de ellas y evitar que el hormigón dilate en función del clima. -Las juntas tendrán el tratamiento adecuado y estarán en los lugares de momento flector mínimo y se dispondrán en el talud natural del hormigón -El canto mínimo será de 25 cms -Separación entre armaduras más de 10 cms y menos de 30 cms -Recubrimiento lateral mas de 5cms, con el hormigón de limpieza entre 5 y 10 cms -Evitar que la diferencia de cargas en distintas direcciones de pilares sea mayor del 50% CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 20 4. MANTENIMIENTO Aunque normalmente no se presta importancia al mantenimiento preventivo de las cimentaciones, el buen funcionamiento de una cimentación en ocasiones depende del mantenimiento y cuidados que le demos a los cimientos de una construcción. Una vez construidos y puestos en uso los cimientos de una edificación, son varios los puntos a vigilar para el optimo funcionamiento de las cimentaciones y evitar males mayores o reparaciones. Puntos a cuidar: -Humedad del suelo constante en verano -Drenaje de Aguas -Excesiva humedad -Vegetación sin raíces problemáticas -Estabilidad de construcciones vecinas. -Humedad constante en verano HUMEDAD CONSTANTE EN VERANO En períodos de sequía del suelo adyacente a la cimentación debe ser regado para mantener la humedad constante. Un buen riego del terreno es fundamental ya que la finalidad es mantener el contenido de agua en el suelo estable para que no se presenten fisuras y grietas que pueden desestabilizar el terreno y cambiar el nivel del suelo. El uso de una manguera de remojo es la mayoría de los casos la mejor solución y la manguera de remojo se debe utilizar aproximadamente a 1 metro de distancia de la construcción, el riego debe ser moderado y hecho previo a los meses de sequía, un mes antes de que empiece la estación veraniega debe iniciarse el riego para evitar la sequedad, ya que una vez aparezcan las grietas ya es tarde para el riego, este riego no solo sirve para el mantenimiento de las cimentaciones sino para prevenir en parte la incidencia de incendios que puedan afectar la construcción, pero para esto debe ser diseñado un sistema anti incendios.
  • 11. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 21 DRENAJE DE AGUAS El drenaje de aguas cerca de la fundación es vital, es muy importante que el agua superficial del suelo se mantenga alejada de la cimentación. Las aguas superficiales nunca deben de reunir en torno a la cimentación. Anualmente inspeccionar el terreno alrededor de la cimentación inmediatamente después de una tormenta, pos si hay encharcamiento de agua contra la cimentación esta situación debe corregirse. Los bajantes de aguas lluvias deben ser conducidos a una tubería de recolección y no dejarlos expuestos para que voten el agua en el terreno. ELEGIR EL TIPO DE VEGETACIÓN Se deben elegir adecuadamente los tipos de árboles que han plantado cerca de su casa. Algunos árboles tienen una extensa raíz superficial que absorben los sistemas de agua del suelo y producen resequedad en el terreno, los árboles de raíces muy profundas o gruesas también pueden hacer reventar la cimentación. VIGILAR LAS NUEVAS EDIFICACIONES VECINAS Las construcciones cercanas pueden ser un problema para las fundaciones de su construcción, por numerosas razones, como los movimientos de tierra, protección del terreno nula o poca en tiempos de invierno etc. En caso de anomalías mejor consulte un especialista en cimentaciones para evitar problemas desastrosos, la actuación temprana puede ahorrarle dinero. CIMENTACIONES. ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS 22 Web Consultadas http://www.canalconstruccion.com http://www.arqhys.com/construccion http://es.wikipedia.org http://www.construmatica.com http://www.soloarquitectura.com http://enciclopedia.us.es http://www.losconstructores.com http://www.mailxmail.com http://www.epanamericanas.com