Introducción Una cimentación es aquella que se le conoce como la parte inferior de una estructura. La cual tiene como función brindar estabilidad al suelo para evitar futuros asentamientos. En esta ocasión nos enfocaremos en las cimentaciones profundas donde los puntos a tratar serán: • • • • • • ¿Qué es una cimentación profunda? ¿En qué consisten? ¿Cuándo se usan? Diferencias con una cimentación superficial Tipos de concreto y su resistencia Tipos de cimentaciones ¿Qué es una cimentación profunda? HINCADORA PILOTEADORA Las cimentaciones profundas son una clase de cimentación pensada para solucionar la transmisión de cargas a los sustratos más resistentes del suelo. El desarrollo de este tipo de cimentación requiere de una maquinaria específica, así como de técnicas de excavación y evacuación del material obtenido. SR-75 PERFORADORA PARA PILOTES DE GRAN DIÁMETRO SERIE SR ¿En qué consisten? Cuando el terreno que se encuentra cerca de la superficie es inadecuado para soportar la carga de dicha estructura y por tal razón se debe realizar una excavación de mayor profundidad, más no superficial, con el fin de encontrar un estrato con una óptima capacidad portante. Las cimentaciones profundas se hacen a una profundidad tal que no sean afectadas por las condiciones superficiales, esto implica generalmente una profundidad mayor a 3m por debajo del suelo. ¿Cuándo se usan? Emplearemos cimentaciones superficiales en aquellos casos en el que los diversos estratos del terreno estén dotados de la tensión admisible necesaria para soportar la estructura, sin que se produzcan asentamientos excesivos que puedan llegar a afectar a la misma. ¿Cuándo se usan? a.-Cuando los esfuerzos transmitidos por el edificio no pueden ser distribuidos a través de una cimentación superficial, y este tipo de cimentación sobrepasa la capacidad de carga 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, ocurren en terrenos de relleno o de baja calidad. d.- En edificios sobre el agua. e.- Para resistir cargas inclinadas, como aquellospilotes que se colocan en los muelles para resistir el impacto de los cascos de barcos durante el atraque.(tablestacado) f.- Para el recalce de cimientos existentes. Diferencias CIMENTACIÓN SUPERFICIAL CIMENTACIÓN PROFUNDA Tipos de concretos y su resistencia Concreto Tremie Concreto especialmente diseñado para su colocación en cimentaciones profundas, mediante sistemas tipo tubo Tremie o tornillo continuo, proporcionando alta fluidez y cohesividad. Tiempo de fraguado: En donde podemos encontrar valores que van de las 5 a 9 horas de fraguado inicial, y de 8 a 12 horas en el fraguado final. Con tornillo continuo e inyección. Tipos de concretos y su resistencia Cimentación por pilotes Pilotes Los pilotes se consideran la opción principal para una cimentación profunda. Son elementos esbeltos que se introducen en el suelo por percusión o perforación buscando llegar a un estrato de suelo competente, según los requerimientos de resistencia para la fundación de la estructura, o desarrollando su capacidad de soporte por fricción. Pueden trabajar solos o combinados con sistemas de placas de cimentación. Tipos de cimentaciones Pilotes preexcavados La construcción de pilotes preexcavados se efectúa realizando una excavación previa del terreno, estabilizada con lodo bentonítico o cualquier material competente que la soporte, para después proceder a un relleno final con concreto, de preferencia autocompactante, y su correspondiente refuerzo. Los pilotes de tornillo son otro tipo de pilote preexcavado, donde la diferencia radica en el proceso de construcción, donde mientras las hélices de tornillo de la piloteadora penetran y extraen el suelo, su núcleo de forma tubular, inyecta el concreto. Tipos de cimentaciones Pilotes hincados Los pilotes hincados son elementos prefabricados de secciones rectangulares normalmente que pueden ser pretensados o postensados. Su instalación se realiza mediante golpes con martillo hidráulico directamente en el terreno sin necesidad de realizar una excavación previa. Dependiendo de la profundidad requerida por el diseño, pueden ser necesarios varios elementos, que se unan por medio de juntas metálicas, garantizando la continuidad del pilote final. Normalmente generan un mejoramiento en el terreno, pues al ser pilotes de desplazamiento, donde no hay excavación, se produce una densificación de este. Tipos de cimentaciones Micropilotes Son elementos de sección circular y pequeño diámetro (hasta 35 cm), con una alta capacidad portante a compresión y que trabaja de igual forma que un pilote regular. Son perforados en terreno, reforzados, por lo general, con tubería de acero de alta resistencia, perfiles o barras e inyectados con lechada o mortero. Surgen como una técnica útil en espacios reducidos o con restricciones de altura, en casos donde no pueda utilizarse maquinaria pesada, o cuando sea necesario minimizar los efectos negativos sobre estructuras existentes. Tipos de cimentaciones Muros pantalla • 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. • Las dimensiones de los paneles que conforman los muros pantalla son entre 1.5 y 5 m de longitud, y 26 a 150 cm de espesor. • Cada elemento que conforma un muro pantalla trabaja independientemente, y entre ellos presentan juntas que han de ser estancas (evitar el paso de agua a través de las mismas) CAISSON Pozos de cimentación que son elementos estructurales para cimentación de grandes obras, de gran longitud, pues pueden llegar a profundidades hasta de 25 metros. Estos elementos se construyen cuando van a soportar mucho peso o cuando el terreno donde se va a construir tiene poca capacidad portante. Tienen gran similitud con los pilotes, que también son elementos estructurales de cimentación y que cumplen sus mismas funciones; la diferencia está en que los CAISSONS son de mayor diámetro y casi siempre van construidos en el sitio. Estas cajas pueden ser construidas en la superficie y hundidas insitu por sistema de excavación en su interior. Posteriormente estas cajas son fundidas en el fondo para conformar la superficie de cimentación. Este sistema es utilizado especialmente para cimentar bajo el agua dado la dificultad de excavación para estos casos Tipos de cimentaciones Tipos de cimentaciones 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 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. 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. CONCLUSIÓN Podemos entender que las cimentaciones profundas son aquellas que se requieren cuando el suelo será sometido a la presencia de importantes de cargas estructurales, es necesario su uso para evitar asentamientos y así no poner en riesgo la edificación. Gracias
