Cimentaciones por Flotacion y Sustitucion

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Objetivo de las Cimentaciones Superficiales y por Flotacion

El objetivo es transmitir las cargas a estratos profundos que tengan una mayor capacidad portante y de resistencia. 

Factores que determinan el tipo de Cimentacion

Su función, las cargas que debe soportar, las condiciones estratigráficas del subsuelo y el costo de la cimentación comparado con el costo de la superestructura [Peck, et al. 2008].

Cada tipo de cimentación deberá diseñarse para cumplir con lo siguiente:

1. Ser segura contra fallas por resistencia al corte del subsuelo.

2. No deberá asentarse más allá de los valores tolerables por la estructura y obras colindantes.

3. Deberá localizarse y protegerse adecuadamente contra probables agentes externos que puedan comprometer su comportamiento.

4. Deberán ser seguras contra fallas catastróficas y proporcionar un comportamiento que permita la utilización de la obra.

Los Reglamentos de construcción no hablan de factores de seguridad, sino de factores de carga y factores de reducción para los estados límites de falla y de servicio. Es decir, acotan el diseño para evitar una falla catastrófica, y aseguran que el  comportamiento de la obra cumpla con las condiciones de servicio para las que se diseña.

Proceso Constructivo de Cimentaciones por Sustitucion y Flotacion

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.

Maquinaria para Cimentacion profunda

La maquinaria a utilizar depende de las necesidades de los proyectos de cimentación. 

Maquinaria para excavaciones

• Retroexcavadoras sobre orugas.

• Retroexcavadoras sobre ruedas.

• Mini retro.

• Excavadora de brazo largo.

Maquinaria para movimiento de tierras

• Bulldozers.

• Camiones dúmper.

• Camiones grúa.

• Cargadores.

• Trailers.

• Rodillos. 

Fallos en las Cimentaciones

• Edificios vecinos construidos en distintos momentos

Una vez concluida una obra, el terreno que se halla bajo la cimentación tarda más o menos tiempo en asentarse definitivamente.
Los suelos permeables (arenas y gravas) se asientan casi instantáneamente y las arcillas, muy poco permeables, pueden tardar un año o incluso más.
Por lo tanto, si se construye un edificio unido a otro levantado con anterioridad, el efecto de asentamiento del suelo bajo la acción de las cargas del nuevo puede, por interacción, provocar el descenso del terreno en que descansan los cimientos del edificio existente con consecuencias negativas.
Un error ampliamente extendido creer que basta con prever una junta de asentamiento entre ambos edificios para evitar cualquier problema. La cuestión es más compleja, y es suficiente que la nueva cimentación discurra paralela a lo largo de la otra para que se produzcan fisuras en paredes y tabiques contiguos a la medianera.
Si la edificación más antigua tiene una cimentación superficial que descansa en un terreno compresible, existen dos planteamientos:
• Cimentar el muro limítrofe lo más lejos posible de la edificación adyacente, medida que influye en aspectos técnicos y económicos, dado que la parte del edificio más allá de los cimientos queda falta de apoyo o en voladizo.
• Cimentar mediante pilotes sin conexión alguna con el edificio antiguo.

• Daños provocados por los rellenos

Los materiales de relleno pueden dar origen a dos tipos de daños:
• Problemas que aparecen por no tomar las debidas precauciones frente a la compresibilidad y, eventualmente, la heterogeneidad del material de relleno
que se utilizará como suelo de cimentación.
• Sobrecarga del terreno natural por el peso del relleno depositado sobre él.
Por consiguiente, si el suelo es compresible es probable que resulten asentamientos en las cimentaciones vecinas. Si el terreno natural es de escasa calidad (limo, arcilla blanda) pueden desencadenar también movimientos de deslizamiento.

• Daños provocados por el agua

La variación del contenido de humedad hace que cambien las características del suelo, cuya alteración por este motivo puede producir daños en el edificio por asientos o empujes no previstos.
El origen de la variación del contenido de humedad de un suelo puede provenir de:
• Cambios en el nivel freático debido a la influencia de nuevas construcciones en el entorno.
• Roturas o escapes de conducciones subterráneas de agua o desagües, originados en el propio edificio o en las cercanías del mismo.
• Ejecución o eliminación de pozos de bombeo o drenajes.
• Riego excesivo del terreno del entorno o la existencia de arbolado cuando tenemos cimentaciones sometidas sobre arcillas.

Preguntas Frecuentes:

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Fuente:

Peck, Ralph & Otros (2004). Ingeniería de Cimentaciones. Editorial Limusa,
S.A. de C.V. México, D.F.