La Ingenieria Civil Fundaciones Profundas

REYNALDO

Fundaciones Profundas

Las fundaciones profundas surgen por la necesidad de transmitir las cargas de las estructuras a capas profundas del terreno, cuando no es posible resolver la cimentación con zapatas, losas o estructuras superficiales.

En otras palabras, una fundación profunda permite transmitir las cargas de diferentes estructuras a una capa competente, atravesando un terreno no apto para soportar dichos esfuerzos.

¿En qué casos se utilizan las Cimentaciones Profundas?

a.- Se opta por cimentaciones profundas cuando los esfuerzos transmitidos por el edificio no pueden ser distribuídos suficientemente a través de una cimentación superficial, y en la solución probable se sobrepasa la capacidad portante del suelo.

b.- Cuando el terreno tiende a sufrir grandes variaciones estacionales: por hinchamientos y retracciones.

c.- 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.

d.- En edificios sobre el agua.

e.- 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.

f.- Para resistir cargas inclinadas, como aquellos pilotes que se colocan en los muelles para resistir el impacto de los cascos de barcos durante el atraque.(tablestacado)

g.- Para el recalce de cimientos existentes.

Clasificación de Cimentaciones Profundas

Las cimentaciones profundas son las siguientes:

*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.

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.

Nota

Es muy importante considerar un buen sistema de drenaje en casos de presencia del agua en el terreno, ya que la misma podría provocar alteraciones considerables en el material.

PEDRO

*Muros Pantalla

Los Muros Pantalla constituyen un tipo de Cimentación Profundamuy usada en edificios de altura, que actúa como un muro de contención y brinda muchas ventajas por ahorro de costes y mayor desarrollo en superficies.

Es la tipología de Cimentaciones más difundida en áreas urbanas para edificios con sótano 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 más 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 costes 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.

Anclajes

Anclaje

Los anclajes son elementos constructivos que ayudan a mantener la estabilidad, ya que estos muros de contención de tan delgado espesor en relación a la profundidad excavada, reciben importantes empujes de la tierra y también los efectos producidos por el agua, de modo que este recurso les permite reforzar y asegurar su estabilidad.

Dentro del diseño de muros pantalla existen varias alternativas a elegir de acuerdo a las características del terreno y de la edificación a construir:

Los Muros Pantalla se realizan previo al vaciado del terreno, cuando debe excavarse a profundidad considerable y, por ende, debe contenerse el empuje de las tierras y de edificaciones lindantes.

Sistemas Arriostrados

Clicar para ampliar

El Sistema de Arriostramiento es uno de los más usados para cimentaciones profundas llegando a profundidades mayores de 20 metros; y se vale de los anclajes del muro en el terreno, con la importante ventaja que no necesita apuntalamientos.

Estos elementos de anclaje logran estabilidad con un muy bajo índice de deformaciones.

Se realizan los anclajes en uno ómas niveles, a medida que se avanza la excavación mediante cables empotrados con perforaciones pequeñas inyectadas con cemento, luego se tensan al aplicar esfuerzos iguales o superiores a los del terreno sobre el soporte.

FREMAN

*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.

Esta cimentación se basa en el principio de Arquímedes: “todo cuerpo sumergido en un líquidoexperimenta un empuje vertical ascendente igual alpeso del volumen del líquido desalojado.

”Las construcciones se deben ejecutar perfectamente impermeables, por tener contacto directo con aguas freáticas.

•Calcular el centro de gravedad de la construcción y la reacción para evitar algún movimiento o volteo.

•Esta cimentación eleva el costo por tener problemas desde la excavación(evitando bufamientos), consolidación (material concreto-pobre), protecciónde colindantes y de la obra misma (ataguías-tablestacas) hasta la ejecuciónde la cimentación y estructura.

...