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Construcción de Cimentaciones y Estructuras de Contención

Índice

    Construcción de Cimentaciones y Estructuras de Contención.

    Víctor Yepes Piqueras 

    Construcción de Cimentaciones y Estructuras de Contención. Concepto y clasificación de las cimentaciones

    1.1 Concepto

    La cimentación es aquella parte de la estructura, generalmente enterrada, que transmite al terreno su propio peso y las cargas recibidas, de modo que la estructura que soporta sea estable, la presión transmitida sea menor a la admisible y los asientos se encuentren limitados (Figura 1). La cimentación debe resistir las cargas y sujetar la estructura frente a acciones horizontales como el viento y el sismo, conservando su integridad. La interacción entre el suelo y la estructura depende de la naturaleza del propio suelo, de la forma y del tamaño de la cimentación y de la flexibilidad de la estructura.  








    Los procedimientos constructivos influyen notablemente en el comportamiento de una cimentación. Hay que tener en cuenta que la construcción de la cimentación altera el terreno circundante, lo cual puede modificar algunas de las hipótesis de cálculo. A modo de ejemplo  los pilotes perforados descomprimen el terreno influyendo en la resistencia por fuste. La hinca de pilotes en limos y arenas sueltas saturadas aumenta la presión intersticial, lo que disminuye temporalmente la capacidad del pilote e incluso causar la licuefacción del terreno.

    Figura 2. Descalce de una cimentación vecina durante la excavación. Imagen: E. Valiente  

    2 Cimentaciones superficiales

    Las cimentaciones superficiales suelen ser las más utilizadas, especialmente en edificación, pues presentan un menor coste por carga soportada y una mayor facilidad de ejecución. Los esfuerzos se transmiten a través de su base de contacto y origina en el terreno unas distribuciones que se consideran normalmente planas. En la Figura 5 se puede ver cómo una excentricidad en la carga puede provocar zonas de despegue de tensiones en el apoyo de la zapata. En la Figura 6 se observa cómo cambia la distribución de presiones en función de tipo de suelo (cohesivo, granular o roca) y del tipo de zapata (rígida o flexible). Sin embargo, con cimentaciones corridas o aisladas y con los vuelos de zapata habituales, se acepta una distribución uniforme de presiones. Es importante la forma en que se transmiten los esfuerzos al terreno, puesto que la carga soportada por éste es mucho menor que la del elemento en contacto con él. 










    Figura 6. Distribución de tensiones en función de la naturaleza del suelo





    2.1.1 Zapata aislada

    Una zapata aislada es una cimentación puntual que recibe un solo sistema de carga, como son los pilares (ver Figura 7). Se emplea en terreno firme y competente, transmitiendo una tensión de media a alta y provocando asientos pequeños o moderados. Es la cimentación más económica sobre roca o suelos con tensiones admisibles habituales superiores a 0,15 N/mm2.
    Son cuadradas, aunque se usan rectangulares cuando existen luces diferentes en dos sentidos perpendiculares, los momentos flectores se dan en una sola dirección, los pilares son de sección rectangular, se levantan dos pilares contiguos separados por una junta de dilatación o en casos especiales de geometría difícil. En otros casos pueden ser de formas circulares o poligonales. Si existe una junta de dilatación, se dispone la zapata en diapasón, con dos soportes adosados, tal y como se aprecia en la Figura 8.
      


    Figura 7. Zapata aislada centrada. Fuente: CYPE, Biblioteca de detalles constructivos,
    Regalado et al., (2004).


    Las fases de ejecución de una zapata aislada se pueden resumir de la siguiente forma: limpieza y desbroce del solar, comprobación de medidas y niveles, replanteo del movimiento de tierras, excavación hasta la cota superior del cimiento y excavación de zapatas y riostras.







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