Las cimentaciones son muy usuales en proyectos de obra civil y consisten en un conjunto de elementos estructurales dispuestos para la transmisión de las cargas de una construcción hacia el suelo, distribuyéndolas de modo que no sean mayores a los valores máximos del terreno de respaldo. Hay dos tipos de cimentación: cimentaciones superficiales y cimentaciones profundas.
Las cimentaciones superficiales suelen aplicarse en los proyectos de construcción por su bajo costo y fácil ejecución, pero hay casos en los que es necesario aplicar cimentaciones profundas. Estas últimas están compuestas por varios elementos estructurales que transmiten las cargas a grandes profundidades. Se apoyan en la fricción vertical entre cimentación y terreno y son indispensables para la distribución de notables esfuerzos y la operación de enormes áreas.
Hay varias opciones para realizar una cimentación profunda en diferentes tipos de proyectos de ingeniería civil. A continuación, mencionaremos las más notables para que determinen cuál es la que requieren para su caso.
Pilotes
Son la opción más utilizada para realizar cimentaciones profundas y bastante usuales en la construcción de grandes naves industriales. Se trata de elementos alargados cuya introducción al suelo se efectúa mediante perforado o percusión. De esta manera se llega al estrato requerido para que la estructura a colocar sea segura y resistente. Igualmente, mediante la fricción es posible desarrollar su capacidad de soporte. Se pueden usar solos o combinarse con ciertos sistemas.
Es importante que el proceso se realice por expertos para que determinen el método de asentamiento de la cimentación. Estos les presentarán algunos subtipos de pilotes para proyectos de obra civil, como:
Pilotes preexcavados
Para construir este tipo de pilotes, el terreno es excavado previamente y se estabiliza mediante lodo bentonítico u otro material capaz de soportar. Posteriormente, se utiliza concreto para el relleno final, comúnmente, concreto autocompactante. En los planos de la obra son indicadas las dimensiones de los pilotes preexcavados, que varían desde 1,200 m hasta 6,000 m de profundidad.
Otra variante en este subtipo son los pilotes de tornillo. Se diferencian de los anteriores en su construcción. El tornillo usado posee hélices que penetran y extraen el suelo y un núcleo tubular que se encarga de introducir el concreto.
Pilotes hincados
Se trata de materiales prefabricados con secciones rectangulares, ya sea postensados o pretensados. Se utilizan martillos hidráulicos para su colocación mediante golpes de forma directa en el terreno, evitando así las excavaciones. Según la profundidad establecida en los planos, quizá se requieran varios elementos unidos mediante juntas de metal para que el pilote final adquiera continuidad. Generalmente, mejoran considerablemente el terreno debido a que no es necesario excavar y a que son pilotes de desplazamiento, lo que genera su densificación.
Micropilotes
Su diámetro es pequeño (hasta 35 cm), presentan una sección circular, gran capacidad portante a compresión y funcionan igual que los pilotes convencionales. Se perforan en el terreno donde se construirá el proyecto de obra civil y, usualmente, son reforzados mediante tubos resistentes de acero, barras o perfiles. Igualmente se inyectan con mortero. Son una excelente opción en pequeños espacios o con limitaciones de altura y donde no es posible usar maquinaria pesada y se requiere reducir los impactos negativos en las estructuras existentes.
Pantallas
Se trata de estructuras de contención que garantizan los procesos de construcción y vuelven más fáciles las excavaciones. A ello se suma su aporte notable a la utilización de agua. Su uso es determinado por análisis geotécnicos, que proporciona los parámetros requeridos para el diseño de las pantallas.
Dados
Las cimentaciones realizadas con pilotes suelen complementarse con la construcción de componentes muy rígidos diseñados para la distribución de las cargas superestructurales que transfieren a la columna entre los pilotes agrupados por ellos. Reciben el nombre de dados y cuentan con alto contenido de acero y un espesor notable para obtener dicha rigidez.
Caissons
Se trata de una opción intermedia entre las cimentaciones con base en pilotes y las cimentaciones superficiales. Los caissons se diseñaron para intentar solucionar de una forma asequible el inconveniente que ocurre ante niveles considerables de cimentación, debido a que el estrato superior no es el adecuado para cimentaciones superficiales, aunque no al grado de necesitar pilotes.
El primer paso en el proceso constructivo es la creación del cabezal, que posee una lámina de acero anclada a él con suma fuerza o una cuchilla vertical. Lo siguiente es la realización de los primeros metros del pozo. Al iniciar las excavaciones de la tierra dentro del pozo, este último se hundirá gradualmente por su propio peso, lo que incrementa la pared sobresaliente en el terreno hasta conseguir el nivel de profundidad requerido.
Presenta varias ventajas, por ejemplo, no hay vibraciones, no se requiere equipo costoso, las perforaciones son sencillas y es posible inspeccionar directamente el estrato que es cimentado, aunque es importante considerar que su utilización demanda diámetros mayores que 80 cm y un suelo con características geotécnicas específicas para que las excavaciones de los anillos sean seguras, considerando que se realizan manualmente.
Si necesitan el respaldo de expertos en cimentaciones profundas para la construcción de bodegas, naves o proyectos de ingeniería civil, contáctennos al (668) 166 1137 o llenen con sus datos nuestro formulario.
