Las cimentaciones son una parte crucial en cualquier estructura, ya que transfieren las cargas del edificio al suelo y proporcionan estabilidad. En este artículo, analizaremos los diferentes tipos de cimentaciones utilizadas en la construcción, como cimentaciones superficiales y profundas, destacando sus características, aplicaciones y factores a tener en cuenta al elegir la cimentación adecuada para su proyecto. Al comprender las diversas opciones de cimentación, podrá tomar decisiones informadas para garantizar la seguridad, durabilidad y eficiencia económica de sus proyectos de construcción.
La cimentación es la parte más baja de un edificio o estructura y es la encargada de transmitir las cargas al suelo de forma segura.
Existen principalmente dos tipos de cimentaciones, según el documento básico SE-C Cimientos: las cimentaciones superficiales o directas y las cimentaciones profundas, según sea la profundidad de la cota de apoyo.
Cimentaciones superficiales o directas
Las cimentaciones directas son las que reparten las cargas de la estructura sobre el terreno en un plano de apoyo horizontal. Debido a que habitualmente son construidas a poca profundidad bajo la superficie del terreno, son llamadas también cimentaciones superficiales.
Sin embargo, en general, bajo la denominación de cimentaciones superficiales se engloban todos los elementos de cimentación que transmiten las cargas al terreno a través de una superficie de apoyo considerablemente más grande que su canto o dimensión vertical, aunque la cota de apoyo puede llegar a ser considerable en algunos casos, como en las losas de sótano.
Tipos de cimentaciones superficiales
- Zapatas aisladas: pueden ser centradas, de medianería o de esquina y están situadas bajo los pilares. Las zapatas aisladas pueden unirse entre sí por medio de vigas de atado o soleras, con el fin de evitar desplazamientos laterales, en especial si construimos en zona sísmica. Las zapatas de medianería y esquina deben estar unidas a otras zapatas contiguas con vigas centradoras para absorber su excentricidad.
- Zapatas combinadas y corridas: surgen de la unión de varias zapatas en una sola. Hablamos de zapata combinada cuando recoje dos o más pilares, y corrida cuando recoje tres o más pilares alineados. Un caso particular será la empleada para zapata corrida bajo muro.
- Pozos de cimentación: pueden ser rellenos de hormigón pobre sobre los que se sitúa la zapata, o bien zapatas que apoyan en el terreno sobre las que se eleva un plinto de gran rigidez con el fin de evitar problemas de inestabilidad.
- Emparrillados de cimentación: los pilares se recogen mediante una cimentación formada por zapatas corridas entrecruzadas en malla, normalmente, ortogonal.
- Losas de cimentación: pueden ser continuas (las más comunes), con pedestales, con sección en cajón, nervadas o aligeradas.
Cimentaciones profundas
Las cimentaciones profundas están formadas por elementos de gran longitud comparada con su sección transversal, que son hincados o construidos en una cavidad previamente abierta en el terreno. El objetivo es transmitir las cargas a estratos profundos de mayor capacidad portante situados a cierta profundidad.
Una cimentación es profunda si su extremo inferior está a una profundidad dentro del suelo superior a 8 veces su diámetro o ancho, como es el caso de la cimentación con pilotes.
Tipos de cimentación profunda
El documento básico SE-C Cimientos del Código Técnico de la Edificación contempla:
- Pilotes aislados: los pilotes no tienen interacción geotécnica entre sí y trabajan de forma aislada. Existen distintas clasificaciones de los pilotes, según su forma de transmitir las cargas, el material del que están construidos, o el método constructivo para su puesta en obra, entre otros criterios.
- Grupo de pilotes: trabajan de forma conjunta debido a su proximidad o por estar unidos mediante elementos estructurales lo suficientemente rígidos.
- Zonas pilotadas: son zonas de la cimentación donde se disponen pilotes con objeto de reducir los asientos o mejorar la seguridad frente al hundimiento.
- Micropilotes: pilotes de pequeño diámetro formados por una armadura metálica introducida dentro de un taladro, pudiendo ser inyectados o no con lechada de mortero.
Otros tipos de cimentación profunda son las cimentaciones por sustitución y los muros pantalla.
¿Cómo elegir el tipo de cimentación de un edificio?
Para una primera estimación, hay tres factores principales a considerar: la cota del estrato resistente, la superficie de cimentación y el factor económico.
La cota de cimentación depende de la profundidad del estrato resistente del terreno, lo que nos lleva a decidir entre cimentaciones superficiales (zapatas y losas), semiprofundas (pozos) o profundas (pilotes).
En el caso de que la superficie cubierta por una cimentación con zapatas aisladas sea superior al 50% de toda la superficie del solar, es recomendable el empleo de losas o placas de cimentación.
Comparativa de precios
Un estudio económico ha valorado el impacto de cuatro tipos de cimentación diferentes para un mismo edificio cimentado sobre suelos de distintas características. Las zapatas suponen la solución menos costosa, frente a los pozos de cimentación (50% más caros para una profundidad de 3 metros) y las losas (tres veces más caras). En el caso de pilotes, y suponiendo una longitud de 11 metros, el precio de la cimentación calculado supera casi 6 veces al de las zapatas aisladas.
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