POZOS DE CIMENTACION

Los pozos de cimentación se plantean como solución entre las cimentaciones superficiales, (zapatas, losas, etc.) y las cimentaciones profundas, por lo que en ocasiones se catalogan como semiprofundas.

 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.

Algunas veces estos deben hacerse bajo agua, cuando no puede desviarse el río, en ese caso se trabaja en cámaras presurizadas Como soluciones constructivas para la ejecución de pozos de cimentación se puede indicar que los pozos rectangulares o circulares están condicionados por los medios manuales de excavación, pudiendo alcanzar profundidades de 30 mts con medios mecánicos.

 Se puede observar cierta analogía, con los pilotes de gran diámetro. Las formas geométricas adoptadas, según la capacidad portante del terreno y su situación respecto a la edificación pueden ser:

 9 Los pozos circulares suelen variar desde los 0.60 m (dimensión mínima para permitir el acceso de un operario) hasta los 2 m de diámetro. 9 Generalmente, al producirse la acción lateral de las tierras sobre el pozo, impide el pandeo de este, por lo que se calcula como un soporte corto. 9 Según las solicitaciones, los pozos se pueden ejecutar de hormigón armado, o de hormigón en masa. 

9 De forma análoga a las zapatas, se deben disponer vigas de atado entre los pozos, para arriostramiento de los mismos, siendo criterio del proyectista cómo y cuándo deben disponerse..

 

 

MICROPILARES

 

Son una variante basada en la misma idea del pilotaje, que frecuentemente constituyen una cimentación semiprofunda.

 

 ​

El micropilote es un elemento para las cimentaciones, resistente a los esfuerzos de tracción y compresión; está compuesto por un tubo de acero colocado en el interior de un taladro perforado en el terreno y recibido en el mismo mediante una lechada de cemento inyectado.

 

El elemento resistente del pilote es una armadura de forma tubular que se coloca en el taladro con roscado o soldadura de los diferentes tramos.

 

 

LOSAS DE CIMENTACION.

 

 

Las losas de cimentación se utilizan cuando la carga del edificio es tan alta, que las zapatas aisladas y zapatas corridas no podrían soportar el peso o su empleo sería ineficaz.

 

 

Además, la losa de cimentación ayuda a reducir los asentamientos variables causados por la construcción en suelos no homogéneos o distribución de carga irregular en la zapata

 

 

 

 

 

LOSAS DE CIMENTACION NERVADAS.

 

Las Losas Nervadas son un tipo de Cimentaciones por Losa que, como su nombre lo indica, están compuestas por vigas a modo de nervios que trabajan en colaboración ofreciendo gran rigidez y enlazan los pies de los pilares del edificio.

 

Las losas nervadas están constituías por vigas longitudinales y transversales a modo de nervios, de gran rigidez, que enlazan los pies de los pilares.

 

Estas losas se construyen para estructuras de cargas desequilibradas.

 

Las vigas de unión de los pilares se calculan como zapatas  Continuas bidireccionales.

 

 

 

 

CIMENTACIONES PROFUNDAS

 

 

Esta se fundamenta  en el esfuerzo cortante existente entre el terreno y la cimentación para así soportar las cargas aplicadas entre la cimentación  y el terreno, o más exactamente en la fricción vertical entre la cimentación y el terreno.

 

 Este tipo de cimentación se utiliza cuando se tienen circunstancias especiales:

 

 

-Una construcción determinada extensa en el área de austentar

 

-Una obra con una carga demasiada grande no pudiendo utilizar ningún sistema de cimentación especial.

 

-Que terreno al ocupar no tenga resistencia o características necesarias para soportar construcciones muy extensas o pesadas.

 

 

Algunos métodos utilizados en cimentaciones profundas son:

 

 

·     Pilas y Cilindros.

 

 Pilotes.

 

·     Pantallas:

 

 pantallas isostáticas, pantallas hiperestáticas

 

 

 

PILOTES

 

Los pilotes son elementos constructivos puntuales usados para cimentación profundas, llevando, a cabo la  transmisión de  las cargas de la estructura  hasta capas de suelo  más profundas que tengan la capacidad de carga suficiente para soportarlas, Antiguamente eran de madera, hasta que en los años 1940 comenzó a emplearse el hormigón

 

 

 

 

 

TIPOS DE PILOTES.

 

Pilotes de desplazamiento

 

En este sistema de pilotaje, el suelo es desplazado del espacio que va a ocupar el pilote al compactar el mismo, debido a la acción de los esfuerzos de penetración.

 

Pueden generarse una densificación, posiblemente benéfica, en los suelos granulares sueltos.

 

Dentro de este tipos de pilotes los más importante son:

 

–  Los Pilotes prefabricados, hincados por el impacto de martillos

 

– Los hincados por impacto y fundidos en el sitio

– Pilotes atornillados

 

– Algunos Pilotes penetrados mediante presión continua, como la producida por gatos..

 

 

 

 

test  Perforados o In Situ

 

En este sistema se remueve el suelo del espacio que va ocupar el pilote, mediante técnicas de excavación o perforación, formando así una cavidad  en cuyo interior se colocará una armadura de acero y posteriormente se rellenará con hormigón.

 

Los pilotes perforados resultan más favorables en suelos que poseen cohesión suficiente para permanecer abierto durante la perforación , inspección y el colado del concreto con este método se evitan inconvenientes con el ruido y vibraciones de las perforaciones.

 

 

 

 

 

 

TIPOS DE PILOTES.

 

PILOTES DE SUSTITUCION.

​

​

​

Este termino se aplica cuando se realiza una perforación en el suelo a la cual, una vez finalizada se le colocaran un armado en su interior que posteriormente se rellenara con hormigón.

 

En distintas situaciones el material donde se está realizando la cimentación, son suelos como arenas, materiales gruesos y limos los cuales se consideran como materiales friccionantes

 

 

 

 

 

PILOTE BARRENADO Y HORMIGONADO POR UN TUBO CENTRAL DE BARRENA.

​

​

​

Se trata de pilotes por desplazamiento de las tierras por medio de una barrena continua. Posteriormente se ejecuta el hormigonado por bombeo por el tubo central existente en el interior de la barrena.

 

Este sistema resulta apropiado para suelos blandos e inestables y con presencia de agua.

 

La armadura se introduce una vez perforado y hormigonado el pilote, por lo que genera el inconveniente de que debido a la densidad del hormigón.

 

​

​

​

Se trata de pilotes por desplazamiento de las tierras por medio de una barrena continua. Posteriormente se ejecuta el hormigonado por bombeo por el tubo central existente en el interior de la barrena.

 

Este sistema resulta apropiado para suelos blandos e inestables y con presencia de agua. La armadura se introduce una vez perforado y hormigonado el pilote, por lo que genera el inconveniente de que debido a la densidad del hormigón

 

 

el terreno, tarea que se prolonga hasta que se alcanza la profundidad del estrato resistente y se produzca el «rechazo» del suelo en caso de ser un pilote que trabaje por «punta», o de llegar a la profundidad de diseño, en caso de ser un pilote que trabaje por «fuste» (pilote flotante)

 

 

 

 

 

PILOTE EXCENTRICOS.

​

​

​

Los pilotes excéntricos son los que se ubican fuera de los ejes de las columnas y de las contratables en edificios urbanos con estructura reticular, ofreciendo ventajas sustanciales respecto de los tradicionales instalados a cielo abierto antes del desplante de la edificación, colados en sitio o prefabricados hincados a golpes de martillo y coincidentes con los ejes, lo que dicho en otras palabras significa que los pilotes excéntricos pueden instalarse después de haberse iniciado la construcción del edificio. 

 

​

Las ventajas sustanciales de carácter financiero a favor del propietario y de tipo ingenieril a favor de los técnicos participantes, debidas al simple cambio de ubicación de los pilotes, son las siguientes:

 

·     Ahorro del tiempo en la  construcción del edificio al eliminar del programa de obra el que correspondería a la instalación tradicional de los pilotes hecha antes del inicio de la construcción.

 

·     Los pilotes pueden ser de cualquier tipo de funcionamiento, a saber: apoyados por punta, flotantes, o de fricción negativa, según se haya decidido por el Estudio de Mecánica de Suelos.

 

·     Cuando en las edificaciones se presentan problemas generados por un comportamiento distinto del subsuelo al esperado por nosotros, como sucede en las zonas lacustres sujetas a proceso de consolidación por pérdida de humedad, por sobrecarga o por el efecto nocivo de sismos de alta energía, la excentricidad de los pilotes permite en todo momento si fuere necesario o conveniente, cambiar su tipo de funcionamiento diseñado de origen.

 

 

 

 

 

PANTALLAS DE CIMENTACION.

​

​

​

Los Muros Pantalla constituyen 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, 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.[Muros Pantalla Construpedia, enciclopedia construcción. 

 

USOS DE PANTALLAS DE CIMENTACION.

 

-Ejecución de sótanos en edificios

 

-Aparcamientos subterráneos

 

-Protección de obras amenazadas por la erosión de las aguas.

 

-Obras de canalización para la regularización de los cauces de los ríos contra las crecidas y la erosión

 

-Construcción de líneas subterráneas, túneles y excavación de grandes excavaciones en centros urbanos

 

-Grandes obras industriales para la construcción de pozos, silos subterráneos.

 

TRAZO DE UNA CONSTRUCCION.

​

Consiste en medir perfectamente el terreno y marcar sus límites con hilos (reventones) y estacas. Lo cual señala en donde se construirán la cepas para la cimentación. Para realizar el trazado del terreno se deben seguir los siguientes pasos

Empieza por definir los límites del espacio en tú terreno.

 El terreno debe quedar en un mismo nivel y siempre por

 encima de los tubos de desagüe de la zona.

NIVELACIÓN DEL TERRENO

​

​

Las nivelaciones consisten en la operación de determinar una cota taquimétrica del terreno u obra, conociendo previamente una cota inicial o de salida. 

Dichas nivelaciones reflejarán el desnivel que existe entre los diferentes puntos de la parcela o solar estudiado.

Colocación de los puntos de nivelación.

- Se fijan los pisos terminados y/o superficie en construcción.

Correr nivel.- Identifica con una estaca un punto de referencia. Puede ser la vereda, marcando 1 m de altura

Un estudio de suelos permite dar a conocer las características físicas y mecánicas del suelo, es decir, la composición de las capas de terreno en la profundidad.

 Se necesitan habitualmente para conocer el tipo de cimentación más acorde para una obra a construir y los asentamientos de la estructura en relación al peso que va a soportar

Un estudio de suelos permite dar a conocer las características físicas y mecánicas del suelo, es decir, la composición de las capas de terreno en la profundidad.

 Se necesitan habitualmente para conocer el tipo de cimentación más acorde para una obra a construir y los asentamientos de la estructura en relación al peso que va a soportar.

Los estudios de suelo permiten conocer las características físicas, químicas y mecánicas del terreno donde se piensa construir, esto es, la composición estratigráfica, es decir, las capas o estratos de diferentes características que componen el suelo y su profundidad, además del nivel de profundidad al que deben realizarse las fundiciones en la construcción.

Etapas del estudio de suelo

Un estudio de suelo se cumple en 3 etapas:

1. Trabajo de terreno

En esta primera fase el profesional inspecciona el lugar y toma las muestras del suelo, las mismas que luego serán analizadas en el laboratorio.

 En esta etapa se emplea diversas técnicas como:

• Calicata: para hacer excavaciones de una profundidad pequeña o mediana en puntos elegidos del terreno. La idea es tener una visión directa del terreno que generalmente no se ve, para su caracterización y análisis.

• Penetrómetro: consiste en la penetración del suelo con la introducción de una herramienta en el terreno, la cual generalmente tiene forma cónica.

• Sondeos: con esta técnica se perfora el terreno con una sonda cilíndrica que va extrayendo la tierra atrapada dentro del cilindro.

•  A medida que se saca las muestras, se va colocando por orden de profundidad en unas cajas, con el objetivo de determinar el tipo de suelo a distintas profundidades.

 

2. Trabajo de laboratorio

Una vez que el profesional cuenta con las muestras, estas son llevadas al laboratorio para realizar los ensayos correspondientes. Estos pueden ser químicos, para detectar componentes químicos del suelo (como sulfatos y cloro y el grado de acidez) ya que estos van a condicionar las características de los hormigones a emplear en las cimentaciones.

También se mide la capacidad resistente y la rigidez del material del suelo.

 Se trata del ensayo de compresión simple, el de corte directo y otros que indicarán cuáles son las propiedades mecánicas del suelo.

 

3. Redacción de informe final

 Allí se detallará las observaciones del estudio de suelo, las características que se ha encontrado y si este es o no apto para realizar construcciones.

 A través del estudio de suelos se puede conocer las características físicas y geológicas, se puede ver la secuencia litológica, las diferentes capas y su espesor, la profundidad del nivel del agua subterránea y hasta la capacidad de resistencia de un suelo o una roca.

 Con estos factores se puede asegurar una construcción segura y, por ende, de una ciudad segura