cimentaciones profundas
TRANSCRIPT
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
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
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
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
- 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
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
- 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
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
- 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
- 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
- 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
- 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.
10
- 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
- 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
- 24 -
24
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
- 25 -
25