Cimentaciones Profundas

Cimentaciones Profundas

Las Cimentaciones Profundas son un tipo de Cimentaciones; pueden estar constituídas por muros verticales profundos de hormigón, llamados Muros Pantalla o por pilares hincados en el suelo, conocidos como Pilotes.

En qué casos se utilizan las Cimentaciones Profundas:

a.- 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.

g.- Para el recalce de cimientos existentes.

Tipos de Cimentaciones Profundas

Muros Pantalla:

Los Muros Pantalla son 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 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. Es un muro de contención que se construye antes de efectuar el vaciado del terreno, y transmite los esfuerzos al terreno.

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 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.

Estos muros de contención de tan delgado espesor en relación a la profundidad excavada, debido a los empujes de la tierra y los efectos del agua, requieren de otros elementos constructivos que colaboren en la estabilidad de los mismos. Tal es el caso de los anclajes.

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

Tipos de Muro Pantalla

Sistemas Autoportantes

En esta clasificación se encuentran los Muros de Ménsula que trabajan como voladizo.

Esta tipología trabaja contra los empujes del terreno entre dos planos horizontales excavados en distintos niveles, y sirven de soporte debajo del fondo excavado.

Altura máxima de excavación del orden de 5 a 10 m. para espesores entre 0,50 m. y 1 m.

En caso de excavaciones más profundas, compatibles con el espesor del soporte, se moldean contrafuertes en el suelo logrando la estabilidad mediante empujes pasivos desarrollados por el mismo suelo en la zona empotrada.

Si los contrafuertes son interiores, ocupan mucho espacio reduciendo la capacidad del sótano; si son exteriores, se aprovecha el rozamiento del terreno contra las superficies del contrafuerte.

Este sistema autoportante tiene el inconveniente que puede llegar a presentar importantes deformaciones perjudicando las estructuras de obras vecinas, con riesgos para las mismas.

Sistemas Arriostrados:

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 ventaja de que no necesita apuntalamientos.

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

Se realizan los anclajes en uno ó mas 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.

El Sistema Ascendente-Descendente, consiste en alojar los pilares definitivos de la estructura de los sótanos con perforaciones efectuadas desde la superficie quedando éstos hormigonados en la parte inferior.

Este apoyo creado por la pared de soporte y los pilares colocados, permiten dar base y comienzo de la estructura ascendente simultáneamente con la excavación y forjado de los sótanos.

El dificultoso vaciado y evacuación de tierras queda compensado por la velocidad de la ejecución del conjunto estructural, pues este sistema ofrece una gran seguridad frente a construcciones aledañas al limitar los movimientos a valores muy bajos durante el retiro de tierras, que va compensándose con la construcción soterrada.

A efectos de limitar las deformaciones del soporte y lograr su estabilidad, se recurre a anclarlo en uno o varios niveles, a medida que progresan las excavaciones mediante cables alojados en perforaciones de diámetro pequeño, inyectados con cemento y con posibilidad de tensarse aplicando esfuerzos equivalentes a los empujes del terreno o superiores sobre el soporte.

Pilotes:

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

1 Casos en los que se usan Pilotes

2 ¿Cómo Trabaja el Pilotaje?

3 Materiales Utilizados

4 Tipos de Pilotes

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Casos en los 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

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