Las cimentaciones son la base de una vivienda, su objetivo es soportar las cargas generadas por la vivienda y cargas externas como el viento y sismos.
Se calcula y proyecta una cimentación especifica para cada proyecto dependiendo de varios factores, la composición y resistencia del suelo donde se soportara
y transmitirán las cargas de la edificación, ademas del uso de la edificación.
Considerando que la cimentación esta contemplada para evitar el hundimiento, agrietamiento o colapso de la edificación, esto debido a que la cimentación proporciona
a la edificación estabilidad, gracias a la distribución adecuada de las cargas que recibe hacia el terreno.
La cimentación no puede construirse sin antes realizar actividades como la excavación del suelo, ademas de tener en cuenta si la excavación se realiza por encima o debajo del nivel freático y proyectarse también el método de construcción y apuntalamiento de ser este necesario(excavaciones de mas de 4 m de profundidad). Las excavaciones de baja profundidad
no requieren apuntalamiento de sus taludes y se busca que sean lo menos inclinados posible, esto ya depende de el suelo y su cohesión.
Cuando la excavación supera el nivel freático se hace necesario desaguar el suelo para permitir la construcción en seco, esto se consigue mediante bombas de succión que llevan el agua,
desde la zanja de la cimentación hasta cárcamos de recolección, ademas se colocan filtros con arenas gruesas que permitan estabilizar la zanja.
Las zapatas son una ampliación de la base de una columna o muro, que tiene como objetivo transmitir la carga al subsuelo a una presión adecuada. Cuando una zapata soporta una columna se le llama zapata aislada, si soporta un muro sera una zapata corrida y si soporta mas de una columna es una zapata combinada. Para la construcción de una zapata en concreto reforzado, es obligación del constructor mantener la excavación seca, debido a que es necesario colocar el acero de refuerzo y fundir en sitio con la menor presencia de agua posible.
Ilustración 1. Zapata Aislada
Ilustración 2. Zapata Corrida
Ilustración 3. Zapata Combinada
Losas de cimentación
Es una zapata combinada de área continua, esta cubre toda la zona que ocupa la estructura soportando muros y columnas, se utiliza cuando la presión admisible del suelo es pequeña y el área de zapatas combinadas ocupe mas del 50% del área total de la estructura, siendo mas económica la opción de usar losa corrida, ademas de ser efectiva ante asentamientos del terreno en suelos compresibles.
Ilustración 4. Losa de cimentación- vivienda Goditec
cimentaciones sobre rellenos compactados, esta claro que construir sobre terrenos con poca homogeneidad en sus materiales produce frecuentemente fallas en los asentamientos de las estructuras por lo que es preferible no construir sobre estos, sin embargo es posible hacerlo prolongando las zapatas a una mayor profundidad hasta encontrar el terreno natural que nos de estabilidad, actualmente se utilizan terraplenes compactados para soportar las zapatas.
Se usan pilotes cuando el suelo es demasiado blando y compresible como para soportar cualquier tipo de zapata o losa de cimentación, lo que se hace es fabricar el pilote ya sea en sitio o prefabricado y colocarlo a una profundidad en la que se sabe que el terreno tiene mejores características y pueda soportar las cargas de la estructura, son elementos de gran longitud y sección pequeña, pueden ser de madera, acero y concreto
los pilotes en madera se usaban en la antigua Roma, actualmente se les utiliza por su economía, sin embargo son susceptibles al daño por aguas saladas o aguas estancadas y no se pueden emplear cuando se requieren hincar a grandes profundidades o en suelos muy duros debido a que pueden sufrir roturas.
Los pilotes de concreto reforzado proporcionan una mayor durabilidad, estos pueden ser preesforsados para asegurar que no se generen agrietamientos durante el hincado o manejo del mismo por tensión.
Pilotes en acero, se emplean tubos de acero hincados que son rellenados con concreto o también perfiles de acero en H cuando se requiere longitudes largas, hincados violentos o elevadas cargas de trabajo por pilote.
En el siguiente enlace puede encontrar un vídeo en que se puede observar como se realiza el hincado de los pilotes en el terreno Fabricación e hincado de pilotes.
Ilustración 5. Hincado de pilotes de concreto prefabricados
Son elementos estructurales utilizados para realizar el amarre de las estructuras de cimentación tales como zapatas, pilotes, pilas, entre otros.
Las vigas de cimentación tienen la función de:
1. La reducción de los asentamientos diferenciales
2. La atención de momentos generados por excentricidades no consideradas en el diseño
3. Mejora el comportamiento sísmico de la estructura