Consideraciones a tener en cuenta de suelos en cimentaciones

Toda estructura está en contacto con el suelo. Como consecuencia, es indispensable que la interacción entre la estructura y el suelo, definida por los límites impuestos a las presiones de contacto y a los asentamientos, sea claramente entendida.

La utilización de valores empíricos de la capacidad portante del suelo, podrá considerarse adecuada y segura solamente cuando estos valores hayan sido establecidos mediante la práctica local y experimentada satisfactoriamente en estructuras similares en esa misma localidad.

De otra manera será necesario adoptar, para el caso de estructuras livianas o simples, soluciones muy conservadoras o alternativamente, efectuar estudios elementales de suelos.

Para el caso de estructuras importantes siempre será necesario establecer la capacidad portante en base a estudios de suelos, que contemplen una evaluación de la geología del lugar, precisen que contemplen una evaluación de la geología del lugar, precisen niveles de cimentación y presiones admisibles de carga, establecidas tanto en función de la seguridad como de las deformaciones permisibles para el sistema estructural de que se trata.

EFECTOS DEL AGUA

a) El agua en el subsuelo es siempre causa de problemas y dificultades.

b) Algunos de los problemas causados por el agua son los siguientes:

• Dificultades constructivas, tanto en la excavación como en la colocación del concreto.
• Asentamientos debidos a saturación de suelos compresibles.
• Reducción en la capacidad portante del suelo al reducirse su resistencia al corte.
• Remoción del suelo debajo de las cimentaciones debido a acciones de bombeo.
• En climas muy fríos, fallas debidas a heladas.
• Problemas de licuefacción, en arenas sucitas, con los asentamientos consecuentes.
• Hinchazón o expansión en ciertos tipos de arcillas.
• Efectos de subpresión.

EFECTOS DE LA VIBRACIÓN

a) Las vibraciones de cualquier origen tienden a compactar los suelos causando, como consecuencia, asentamientos.

b) En el caso de suelos arenosos o granulares sueltos puede presentarse densificación del suelo a causa de los movimientos sísmicos. La densificación originará asentamientos, intensificándose éstos cuanto mayor sea la presión de contracción. Es recomendable que en este tipo de suelos sueltos se adopten cimentaciones profundas con presiones de contacto bajas o tratamientos de compactación previos.

c) Para el caso de suelos arenosos, finos o granulares con presencia de agua debe de considerarse la posibilidad de licuefacción del suelo al presentarse vibraciones causadas por un movimiento sísmico. La licuefacción implica una reducción sustancial de la capacidad portante del suelo. En estos casos debe contemplarse presiones de contacto muy reducido o alternativamente, pilotaje.

d) En las arenas contempladas en los casos precedentes, debe tenerse especial cuidado con el apoyo de los falsos pisos y otras losas superficiales (tales como veredas y pistas) efectuándose, por lo menos, una enérgica compactación superficial por vibración.

e) Las cimentaciones deben aislarse de maquinarias que transmitan vibración.

ARENAS

a) Las arenas pueden presentarse en rangos de densidad muy variables.

b) La densificación de las arenas, cuando se aplica la debida energía de compactación, se realiza con mucha rapidez; sin embargo, en los casos de arenas propensas a licuefacción o muy sueltas, la densificación ocurrirá bajo la presencia de carga al ocurrir un movimiento sísmico interno.

LIMOS

a) Los suelos limosos no son necesariamente suelos pobres para cimentaciones si están compactos, sin embargo, puede ocurrir que se presenten como suelos en estado suelto.

Consecuentemente, es imprescindible que el constructor adquiera destreza en la identificación de los limos.

b) En muchos casos los limos son suelos inestables que por ingreso del agua sufren cambios súbitos de volumen.

ARCILLA

a) Las arcillas no se consolidan con rapidez normalmente el proceso de asentamiento toma un tiempo muy largo.

b) Consecuentemente es imperativo, en cimentaciones sobre arcilla, salvo que exista experiencia en la zona, que se efectúen estudios relacionados con la probabilidad de asentamientos diferenciales por consolidación.

c) Muchas arcillas se expanden ante la presencia de agua; si no hay experiencia en la zona, es necesario constatar esta posibilidad y tomar las medidas pertinentes, aún en rocas arcillosas.

TURBA Y MUSEO

a) No se debe cimentar en suelos constituidos por turba o musgo.

b) En ciertos casos, es necesario remover los bolsones de tuba y reemplazarlos por un relleno compactado o por concreto pobre, lo que permitirá la construcción de la cimentación.

RELLENOS

a) No se debe cimentar sobre rellenos de características desconocidas o ejecutados sin control.

b) La cimentación sobre rellenos efectuados con materiales adecuados, compactados a una densidad óptima, construidos bajo control permanente y con un adecuado estudio de drenaje, es perfectamente posible. Sin embargo, este proceso requiere de especialistas en mecánica de suelos.

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