cimentaciones profundas

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República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Defensa. Universidad Nacional Experimental Politécnica De la Fuerza Armada. Santa Teresa – Estado Miranda Profesor: Integrante: Héctor Quintana C.I: 19.452.407 Alfonso Sciarretta Ameris Torres C.I: 19.113.148 0

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Page 1: Cimentaciones Profundas

República Bolivariana de Venezuela.

Ministerio del Poder Popular para la Defensa.

Universidad Nacional Experimental Politécnica

De la Fuerza Armada.

Santa Teresa – Estado Miranda

Profesor: Integrante:

Héctor Quintana C.I: 19.452.407

Alfonso Sciarretta Ameris Torres C.I: 19.113.148

Waleska Villegas C.I: 15.647.134

Karina Gonzáles C.I:

Carlos Bastidas C.I: 17.224.442

Mayerlins Martínez C.I:

Santa Teresa 20 de enero de 2010 Sección: ICD_1

0

Page 2: Cimentaciones Profundas

Índice.

Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1. Cimentaciones Profundas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

1.2. Casos en qué se utilizan las Cimentaciones Profundas. . . . . . . . . . . 2

1.3. Tipos de Cimentaciones Profundas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3.1. Muros Pantalla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3.1.1. Anclajes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3.1.2. Sistema autoportantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.3.1.3. Sistema arriostrado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.3.1.4. Sistema ascendente-descendente. . . . . . . . . . . . . . 7

1.3.2. Cimentación por Sustitución. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

1.3.2.1. Procedimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

1.3.3. Cimentaciones por Flotación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.3.4. Pilotes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

1.3.4.1. Casos en que se utilizan los pilotes. . . . . . . . . . . . 10

1.3.4.2. Como trabaja el pilotaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.3.4.3. Materiales utilizados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

0

Page 3: Cimentaciones Profundas

1.3.4.3.1. Madera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.3.4.3.2. Acero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.3.4.3.3. Hormigón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

1.3.4.4. Tipos de pilotes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.4. Transparencia sónica en cimentaciones profundas. . . . . . . . . . . . . .17

1.4.1. Principio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.4.2. Requerimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.4.3. Procedimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

1.4.4. Resultado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

1.5. Impedancia mecánica en cimentaciones profundas. . . . . . . . . . . . . 19

1.5.1. Principio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

1.5.2. Requerimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.5.3. Procedimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

1.5.4. Resultado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Conclusión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

1

Page 4: Cimentaciones Profundas

Introducción.

Las cimentaciones profundas son de gran importancia para la

realización de obras estructurales como edificios y por esta razón en

trabajo se enfoca en los puntos referentes a dichas cimentaciones, por

ello podemos resumir que las cimentaciones profundas, son aquellas que

transmiten las cargas al suelo por medio de presión en sus bases y

además cuentan con razonamiento en el fuste.

Existen casos en los que se deben usar este tipo de cimentaciones

por ejemplo; cuando se realizan edificios sobre el agua, cuando los

esfuerzos del edificio no pueden ser transmitidos por las cimentaciones

superficiales, cuando el terreno tiende a hincharse o retraerse, estos son

algunos ejemplos de cuando se deben usar las cimentaciones profundas.

Además de esto las cimentaciones profundas se clasifican en

cuatro tipos fundamentales, las cuales son: Muro Pantalla, Pilotes,

Cimentación por Sustitución, y Por Flotación y a la vez los materiales con

las cuales son diseñadas, estas cimentaciones serán explicadas con mas

detalle en el presente trabajo.

Otros puntos que fueron tomados en cuenta son los de algunos

estudios realizados a las cimentaciones profundas como es el caso de,

Transparencia Sónica en Cimentaciones Profundas e Impedancia

Mecánica en Cimentaciones Profundas, y estos estudios se basan en el

estudio de variaciones y propagaciones de presiones en distintas zonas

de las cimentaciones.

2

Page 5: Cimentaciones Profundas

- 3 -

1. Cimentaciones Profundas.

Se denominan Cimentaciones Profundas aquellas que transmiten

la carga al suelo por presión bajo su base, pero que además pueden

contar con rozamiento en el fuste.

Cuando el peso de un edificio es excesivo, y el terreno es incapaz

de soportarlo, puede recurrirse a dos tipos distintos de cimentaciones

profundas:

Muros Pantalla: son muros verticales profundos que soportan las

presiones del terreno.

Pilotes: son elementos puntuales que se hincan en el suelo

trasmitiendo las cargas a estratos más profundos y resistentes.

1.2. Casos en qué se utilizan las Cimentaciones

Profundas

a.- Se opta por cimentaciones profundas cuando los esfuerzos

transmitidos por el edificio no pueden ser distribuidos 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.

3

Page 6: Cimentaciones Profundas

d.- En edificios sobre el agua.

- 4 -

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. (Tablestacado)

g.- Para el recalce de cimientos existentes.

1.3. Tipos de Cimentaciones Profundas.

Las cimentaciones profundas son las siguientes:

Muros Pantalla

Sustitución

Flotación

Pilotes

1.3.1. 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.

4

Page 7: Cimentaciones Profundas

- 5 -

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.

En las grandes ciudades, para obtener más 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.

1.3.1.1 Anclajes.

Los anclajes son elementos constructivos que ayudan a mantener

la estabilidad, ya que estos muros de contención de tan delgado espesor

5

Page 8: Cimentaciones Profundas

en relación a la profundidad excavada, reciben importantes empujes de la

tierra y también los efectos producidos por el agua,

- 6 -

De modo que este recurso les permite reforzar y asegurar su

estabilidad.

Dentro del diseño de muros pantalla existen varias alternativas a

elegir de acuerdo a las características del terreno y de la edificación a

construir:

Los Muros Pantalla se realizan previos al vaciado del terreno,

cuando debe excavarse a profundidad considerable y, por ende, debe

contenerse el empuje de las tierras y de edificaciones lindantes.

1.3.1.2. Sistemas Autoportantes.

Dentro de los Sistemas Autoportantes se encuentran los Muros

de Ménsula; estos muros pantalla trabajan a modo de voladizo.

Esta tipología trabaja contra los empujes del terreno entre dos

planos horizontales excavados en distintos niveles, y sirven de soporte

por debajo del fondo excavado.

6

Page 9: Cimentaciones Profundas

- 7 -

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 los contrafuertes 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.

7

Page 10: Cimentaciones Profundas

- 8 -

1.3.1.3. 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 importante

ventaja 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.

1.3.1.4. Sistema Ascendente-Descendente.

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.

8

Page 11: Cimentaciones Profundas

- 9 -

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.

1.3.2. Cimentación 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 (características del terreno) y según las

características de la estructura que sustentará y las cargas que actúen

sobre la misma.

9

Page 12: Cimentaciones Profundas

- 10 -

1.3.2.1. 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.

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.

Nota: Es muy importante considerar un buen sistema de drenaje en casos

de presencia del agua en el terreno, ya que la misma podría provocar

alteraciones considerables en el material.

1.3.3. Cimentaciones por Flotación.

Las Cimentaciones por Flotación se basan en el Principio de

Arquímedes que postula lo siguiente:

Todo cuerpo sumergido en un líquido estático experimenta un

empuje vertical ascendente igual al peso del volumen del líquido

desalojado.

Por ello, deberá preverse en este tipo de construcciones que se

ejecuten perfectamente impermeables calculando la reacción al empuje

ascendente vertical para evitar el hundimiento o el volteo de la estructura.

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Page 13: Cimentaciones Profundas

- 11 -

1.3.4. Pilotes.

El Pilote o sistema por pilotaje, es un tipo de cimentación profunda

de tipo puntual, que se hinca en el terreno buscando siempre el estrato

resistente capaz de soportar las cargas transmitidas.

Máquina perforando para pilotaje

Operarios realizando hinca de armadura

1.3.4.1 Casos en 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.

11

Page 14: Cimentaciones Profundas

- 12 -

Puede darse que los estratos inmediatos a los cimientos produzcan

asientos imprevistos y que el suelo resistente esté a cierta

profundidad; es el caso de edificios que apoyan en terrenos de baja

calidad.

Cuando el terreno está sometido a grandes variaciones de

temperatura por hinchamientos y retracciones producidos con

arcillas expansivas.

Cuando la edificación está situada sobre agua o con la capa

freática muy cerca del nivel de suelo.

Cuando los cimientos están sometidos a esfuerzos de tracción.

Aquí tenemos varios casos:

o En edificios de altura expuestos a fuertes vientos.

o En construcciones que requieren de elementos que trabajen

a la tracción, como estructuras de cables, o cualquier

estructura anclada en el suelo.

Cuando se necesita resistir cargas inclinadas; como en los muros

de contención de los muelles.

Cuando se deben recalzar cimientos existentes.

En la cimentación por pilotaje deben observarse los siguientes

factores de incidencia:

1. El rozamiento y adherencia entre suelo y cuerpo del pilote.

- 12 -

12

Page 15: Cimentaciones Profundas

2. La resistencia por punta, en caso de transmitir compresiones, para

absorber esfuerzos de tracción puede ensancharse la parte inferior

del pilote, para que trabaje el suelo superior.

3. La combinación de ambos.

Para hincar el pilote siempre se busca el apoyo sobre una capa

resistente que soporte las cargas transmitidas. Frecuentemente la capa

firme está a mucha profundidad, entonces el rozamiento lateral puede ser

de importancia según el caso.

Con un terreno mediocre en superficie y fuertes cargas, el

rozamiento lateral será menos importante cuanto más débiles sean las

capas del terreno atravesadas; por ello conviene emplear este sistema.

1.3.4.2. Cómo Trabaja el Pilotaje.

Por la forma en que trabaja el pilotaje, se lo clasifica en:

Cimentación Rígida de Primer Orden.

Cimentación Rígida de 1er Orden

El pilote trabaja por punta, clavado a gran profundidad.

- 13 -

13

Page 16: Cimentaciones Profundas

Las puntas de los pilotes se clavan en terreno firme; de manera

que se confía en el apoyo en ese estrato, aún si hubiere una pequeña

descarga por rozamiento del fuste al atravesar estratos menos

resistentes. Lo cual denota que las fuerzas de sustentación actúan sobre

la punta del pilote, y en menor medida mediante el rozamiento de la

superficie lateral del pilote.

Es el mejor apoyo y el más seguro, porque el pilote se apoya en un

terreno de gran resistencia.

Cimentación Rígida de Segundo Orden.

Cimentación Rígida de 2º Orden

Cuando el pilote se encuentra con un estrato resistente pero de

poco espesor y otros inferiores menos firmes.

En este caso se debe profundizar hasta encontrar terreno firme de

mayor espesor. El pilote transmite su carga al terreno por punta, pero

también descarga gran parte de los esfuerzos de las capas de terreno que

ha atravesado por rozamiento lateral. Si la punta del pilote perfora la

primera capa firme, puede sufrir asientos diferenciales considerables.

Como en los de primer orden, las fuerzas de sustentación actúan sobre la

planta del pilote y por rozamiento con las caras laterales del mismo.

- 14 -

14

Page 17: Cimentaciones Profundas

Cimentación Flotante.

Cimentación Flotante

Cuando el terreno donde se construye posee el estrato a gran

profundidad; en este caso los pilotes están sumergidos en una capa

blanda y no apoyan en ningún estrato de terreno firme, por lo que la carga

que transmite al terreno lo hace únicamente por efecto de rozamiento del

fuste del pilote.

Se calcula la longitud del pilote en función de su resistencia. En

forma empírica sabemos que los pilotes cuya longitud es menor que la

anchura de obra, no pueden soportar su carga.

1.3.4.3. Materiales Utilizados.

Indicamos los materiales utilizados en pilotaje:

Viviendas lacustres sobre palafitos en Chiloé (Chile)

- 15 -

15

Page 18: Cimentaciones Profundas

1.3.4.3.1. Madera.

La madera se emplea desde la prehistoria; en ese entonces los

habitantes lacustres construían sus chozas apoyándolas sobre troncos

hincados en el lecho del lago. Estos troncos lograron conservarse

mientras las aguas que los rodeaban eran ácidas, es decir de pantanos

turbosos.

Los rollizos de madera se conservan más tiempo si se los mantiene

permanentemente mojados o secos, pero si se alternan estas condiciones

de humedad, se destruyen rápidamente.

Antes de colocar los pilotes se aconseja impregnarlos a presión

con una sustancia protectora para evitar el ataque de hongos o insectos

que destruyen sus fibras.

Las maderas más usadas, por ser más económicas, son pino y

abeto. Si se requiere de mayor resistencia por el ataque de aguas de mar

o por impactos, se debe recurrir a maderas más costosas pero de mayor

dureza, como por ejemplo la haya o la teca.

Los rollizos naturales son más económicos, pero si poseen sección

cuadrada, son mejores para sus posibles empalmes.

El hincado debe realizarse con golpeteo suave sobre la parte más

gruesa del tronco.

En pilotes más grandes la carga de trabajo no ha de superar las 25

T. Esta clase de pilotaje se emplea donde el tronco de árbol es un

material habitual fácil de encontrar en ese lugar, o cuando se trata de

cimentaciones en zonas lacustres.

- 16 -

16

Page 19: Cimentaciones Profundas

1.3.4.3.2. Acero.

Se utilizan con secciones en H o en Cajón.

En tipo cajón pueden rellenarse de hormigón después de haberse

colocado.

A veces se constituye el pilotaje con perfiles planos empalmables,

es el tablestacado, que se consiguen con secciones de acero laminado en

caliente. Se los utiliza como contención de tierras y como barrera del agua

en caso de excavaciones para cimentaciones, sótanos. En muelles y

zonas ribereñas también suele usarse.

Para evitar la corrosión, el acero puede contener una cantidad

importante de cobre, se lo llama acero de oxidación controlada o estar

impregnado con pintura bituminosa.

Los hincados en pilotes de acero son más fuertes y vigorosos.

Si es necesario, pueden recuperarse y se les puede hacer variar su

longitud por corte o por soldadura.

1.3.4.3.3. Hormigón.

Los pilotes fabricados de este material se dividen en:

Pilotes Prefabricados

Pilotes Hormigonados In Situ

- 17 -

17

Page 20: Cimentaciones Profundas

1.3.4.4. Tipos de Pilotes.

Pilotes Prefabricados

Pilotes Hormigonados In Situ

Pilotes de Desplazamiento

Pilotes con Extracción de Tierras

1.4. Transparencia sónica en cimentaciones

profundas.

Ensayo de transparencia sónica en un pilote.

Ensayo de integridad por ultrasonidos para cimentaciones

profundas y elementos de contención de hormigón armado. Es el método

más preciso para la detección de anomalías.

1.4.1. Principio.

Se basa en la detección de variaciones en la velocidad de

propagación de una onda de compresión que atraviesa un medio por

diferentes zonas.

- 18 -

18

Page 21: Cimentaciones Profundas

A distancias constantes, un aumento en el tiempo de propagación

corresponde a un empobrecimiento de sus propiedades mecánicas.

1.4.2. Requerimientos.

Necesita una instrumentación y preparación previa, consistente en

la instalación de tubos de acero solidarios a la armadura que se llenarán

de agua antes del ensayo.

1.4.3. Procedimiento.

Se realiza con un equipo portátil, que incluye un auscultador, un

dispositivo de control de profundidad y dos sondas, emisora y receptora.

Se introducen las mismas por los tubos, llenos de agua, y se va

registrando la señal recibida a medida que suben. Los datos se

almacenan digitalmente para su posterior tratamiento.

1.4.4. Resultados.

Diagrafía en la que se observa una

anomalía y su visualización 3D.

Para cada par de tubos se obtiene una diagrafía, que representa la

propagación de la señal en función de la profundidad. Se puede recurrir a

las visualizaciones 3D, que permiten analizar con gran precisión los

registros obtenidos. En los equipos más avanzados se alcanza una

resolución vertical de un centímetro.

- 19 -

19

Page 22: Cimentaciones Profundas

La realización de este ensayo no destructivo por personal

altamente especializado garantiza su calidad y permite emitir in situ un

avance de resultados con una primera valoración del estado del elemento

auscultado.

1.5. Impedancia mecánica en cimentaciones

profundas.

Ensayo de impedancia mecánica en un pilote.

Ensayo no destructivo de integridad mediante el análisis de la

respuesta de un elemento a un pequeño impacto. Es un método más

completo que la simple detección de un eco.

1.5.1. Principio.

La impedancia mecánica es la relación entre la fuerza aplicada y la

velocidad registrada en cabeza. El método se basa en la analogía con la

impedancia eléctrica (Fuerza y Tensión) y (Velocidad e Intensidad).

1.5.2. Requerimientos.

No requiere ninguna instrumentación previa pero sí una pequeña

preparación de la cabeza del elemento.

- 20 -

20

Page 23: Cimentaciones Profundas

1.5.3. Procedimiento.

Se realiza con un equipo portátil, que incluye un auscultador, un

martillo instrumentado que mide la fuerza del impacto y un geófono que

mide la respuesta en velocidad.

El geófono se acopla correctamente mediante un compuesto

viscoso sobre la cabeza del elemento, y se golpea en su centro.

Se almacenan digitalmente ambas señales para su posterior

tratamiento.

1.5.4. Resultados.

Curva de movilidad de un pilote.

Se obtiene una curva de movilidad que permite calcular los

siguientes parámetros:

Longitud (entre la cabeza y el reflector) que corresponde a la

profundidad del elemento ó a una anomalía,

Rigidez que permite cuantificar la interacción elemento/suelo,

Admitancia que caracteriza la sección y las propiedades

mecánicas del material.

- 21 -

21

Page 24: Cimentaciones Profundas

El análisis conjunto de estos tres parámetros reales y su

comparación con la respuesta teórica proporciona un diagnostico preciso

sobre la integridad del elemento.

La realización de este ensayo no destructivo por personal

altamente especializado garantiza su calidad y permite emitir in situ un

avance de resultados con una primera valoración del estado del elemento

auscultado.

- 22 -

22

Page 25: Cimentaciones Profundas

Conclusión.Las cimentaciones profundas son las que transmiten las cargas de

las bases de los edificios al suelo, los casos más peculiares donde se

utilizan este tipo de cimentaciones son por ejemplo: cuando el peso del

edificio es excesivo y cuando los estratos próximos al cimiento pueden

provocar asientos imprevisibles y aciertas profundidad, este caso ocurre

cuando es terreno de relleno o de baja calidad, y también para el recalce

cimientos existentes.

Por ende en los casos que son solicitadas las cimentaciones

profundas, se ven cubiertas con los distintos tipos de cimentaciones

profundas. Por ejemplo los Muros de Pantalla son cimentaciones que

actúan como muro de contención que transmiten las cargas al terreno, se

usan para edificios altos en zonas urbanas y que tienen sótanos, y

también se usan para contención de aguas subterráneas para túneles y

carreteras.

En el caso de Cimentaciones por Sustitución, se hace una

excavación hasta llegar a terreno competente y se sustituye por otro

mejorado y compactado, pero el terreno que se utiliza para sustituir el

extraído, pasa primero por una serie de controles como el de la humedad

(in situ), las características se definen mediante el Ensayo Proctor.

Aunque ha que tomar en cuenta, un buen sistema de drenaje ya que en

casos donde haya presencia de agua se provoca alteraciones

considerables en el material.

Así como estas dos existen otras dos no menos importantes que

las anteriores y estas son las Cimentaciones por Flotación y los Pilotes.

Las cimentaciones por flotación son basadas en el Principio de

Arquímedes el cual dice que, un cuerpo sumergido en un líquido estático

experimenta un empuje ascendente vertical igual al peso del volumen de

liquido desalojado. Por ello se debe cuadrar y preveer el tipo de

construcciones a realizarse a que debe ser perfectamente impermeable

y calcular la reacción al empuje ascendente para evitar hundimiento o el

- 23 -

23

Page 26: Cimentaciones Profundas

volteo de la estructura.

Los pilotes o sistemas de pilotajes, son un tipo de cimentación

profunda de tipo puntal, la cual se inca en el suelo buscando siempre un

estrato capaz de resistir las cargas transmitidas al suelo. Los casos mas

importantes en los cuales se utilizan los pilotes son: en edificios de altura

expuestos a fuertes vientos, cuando se necesita resistir cargas inclinadas;

como en muros de contención de muelles, cuando la edificación esta

situada sobre agua o con la capa freática muy cerca del nivel de suelo.

Los materiales con que se realizan los pilotes son madera, acero y

hormigón.

Para finalizar hay ensayos que se realizan a las cimentaciones

profundas y estos son; Transparencia sónica en cimentaciones profundas

e Impedancia mecánica en cimentaciones profundas.

El primero se basaba en la detección de variaciones en la

velocidad con la que se propaga una onda de compresión que atraviesa

un medio en diferentes zonas. Este ensayo necesita una instrumentación

y preparación previa y consiste en la instalación de tubos de acero en la

armadura, que se llenan de agua antes del ensayo, el cual se realiza con

un equipo portátil, dos sondas, un auscultador. Las sondas son emisoras

y receptoras, ellas se introducen en los tubos, se va registrando la señal

recibida y almacenada para su posterior tratamiento, con los datos

obtenidos re realiza una diagrafía donde se presenta la propagación de la

señal con respecto a la profundidad.

El segundo en un ensayo no destructivo de integridad mediante el

análisis de la respuesta de un elemento a un pequeño impacto. Es un

método más completo que la simple localización de un eco. Se ejecuta

con un equipo portátil, que incluye un auscultador, un martillo

instrumentado que mide la fuerza del impacto y un geófono que mide la

respuesta en velocidad. No requiere ninguna instrumentación previa pero

sí una pequeña elaboración de la cabeza del elemento.

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Page 27: Cimentaciones Profundas

Bibliografía.

Paginas Web:

http://www.construmatica.com/construpedia/Cimentaciones_Profundas

http://www.arqhys.com/tipos-cimentaciones-profundas.html

http://www.construaprende.com/t/03/

http://www.canalconstruccion.com/cimentaciones-profundas.html

http://es.wikipedia.org/wiki/

Transparencia_sonica_en_cimentaciones_profundas

http://es.wikipedia.org/wiki/

Impedancia_mecanica_en_cimentaciones_profundas

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