III. PATOLOGIA EN CIMENTACIONES

3.1 CIMENTACIONES SUPERFICIALES 3.1.1. ZAPATAS:

ASPECTOS A CONSIDERAR:

Atado de zapatas: obligatorio en zonas ssmicas yrecomendables en terrenos heterogneos.

Verificacin de afecciones entre zapatas, colindantes, etc.,atencin al solapamiento de bulbos de presiones.

Ejecucin: Comprobacin de aspectos como: homogeneidad delfirme, dimensiones, armados, condiciones de durabilidad:recubrimientos, nivel fretico, presencia de sales.

FORMAS DE AGOTAMIENTO:

Problemas de armado: Verificacin de su cuanta y tipo dearmado Verificacin de los anclajes de armaduras: zapata, pilar.

Verificacin de los recubrimientos efectivos, empleo adecuado deseparadores en funcin de la agresividad a la que se versometida.

3.1.2. LOSAS DE CIMENTACIN:

ASPECTOS A CONSIDERAR:

Anlisis placa estructura terreno: Anlisis mdulo debalasto Anlisis de sensibilidades: Puntos duros, puntosblandos, asientos inducidos -Verificacin de las mejoras delterreno. Retencin de finos.

Anlisis y tratamiento del agua (escorrenta, saneamiento,drenaje, etc.)

FORMAS DE AGOTAMIENTO:

Controles: Problemas de solapes y anclajes de armadurasDisposicin de juntas y problemas de estanquidad Refuerzosde punzonamiento, torsin.

Fallos por torsin en huecos y bordes de la losa.

Fallos por excesiva fisuracin y problemas de durabilidad.

3.1 CIMENTACIONES SUPERFICIALES

3.1.3. GRIETAS Y FISURAS:

Provocadas por los asientos diferenciales excesivos,

sobres estructuras que no responden bien a traccin.

focos de asientos culpables de las lesiones.

En estructuras de muros de fbrica, la aparicin de

un asiento provoca fisuras con forma de arco de

descarga en las zonas ms dbiles del muro.

En estructuras de hormign armado el efecto es el

mismo, aparecen lesiones en los prticos afectados.

En general en estructuras de acero y de madera, ser

la tabiquera la que indique la presencia de asientos.

3.1 CIMENTACIONES SUPERFICIALES

3.1.3.1. MOVIMIENTOS DE BORDE:

Se produce el descenso del testero de unedificio.

Cuando el descenso se produce en las esquinasse debe a tensiones que se manifiestan enfisuras inclinadas en ambas caras de laesquina.

3.1.3. GRIETAS Y FISURAS

3.1.3.2 MOVIMIENTOS INTERNOS:

Cuando el descenso se produce en el centro de paramentoshomogneos: las fisuras se dibujan como arcos de descargacontinuos.

Si por el contrario, el paramento est compuesto por ventanas: lasfisuras se manifestarn en forma de arcos pero entre las esquinas delas ventanas.

Cuando lo que se produce es un descenso de pilares, las fisurasaparecen entre prticos.

3.1.3. GRIETAS Y FISURAS

3.1.3.3. MOVIMIENTOS GENERALIZADOS

las fisuras se van manifestando cada vez ms verticalessegn se acercan al centro del vano. Estos casos, es lacubierta la que soportar las mximas tensiones. Sesuelen dar en suelos de arcillas expansivas.

3.1.3. GRIETAS Y FISURAS

3.1.3.5. GIROS DE EDIFICIOS Y ELEMENTOS

ADOSADOS

Se produce cuando en el muro de medianera o

separacin entre elementos distintos se produce una

figuracin que permite el desplome parcial del

edificio, funcionando la estructura como partes

aisladas.

3.1.3.6. DESNIVELES Y FLECHAS

Los desniveles horizontales o prdida de

horizontalidad de elementos estructurales son claros

indicadores de patologas con los asientos en la

cimentacin.

3.1.3. GRIETAS Y FISURAS

3.1.3.7. AGENTES Y MECANISMOS FSICOS

las biolgicas, las qumicas y las fsicas (agua)

La cantidad de agua determina en gran medida las caractersticas del sueloen el que se asienta el edificio.

- Cambios en el nivel fretico.

- Roturas o escapes de conducciones subterrneas de agua o desages.

- Existencia de arbolado. Las races de los rboles producen un desecado delterreno, lo que puede provocar asentamientos inesperados.

Expansin y contraccin de arcillas: La alteracin de los niveles de humedad.

Alteracin de la resistencia del suelo: El exceso de agua en el terreno.

Inundacin de los terrenos en los que se encuentra la cimentacin:empujes hidrostticos provocados por el agua.

Daos causados por las heladas: gravas ( no), arenas finas (si) por lo questos se levantarn con las heladas y descendern con el deshielo.

Descalces por socavacin y erosin: La circulacin de agua no prevista atravs del suelo (suelos arenosos)

3.1.3. GRIETAS Y FISURAS

3.1.3.8. AGENTES Y MECANISMOS BIOLGICOS:

Pudricin de las cimentaciones de madera (causa de los hongos e

insectos xilfagos que se alimentan de sus clulas).

3.1.3.9. AGENTES Y MECANISMOS QUMICOS:

Corrosin de las cimentaciones de metal. si la cimentacin seencuentra sumergida totalmente en el agua no habr corrosin

producida por las sustancias qumicas (agua, sales, cidos, lcalis, el

propio terreno, etc.)

Degradacin de las cimentaciones de hormign:

- el cemento es lo primero que suele descomponerse.

- sulfato magnsico (aguas magnsicas), representan un peligro

para las cimentaciones de hormign.

- La mayora de los cidos orgnicos tambin atacan al hormign.

3.1.3.10. DESRDENES CONSTRUCTIVOS: Edificiosconstruidos en distintos momentos. Daos por cimentacin

heterognea de una construccin (edificaciones con stanos).

3.1.3. GRIETAS Y FISURAS

3.1.4. DISEO

3.1.4.1. ZAPATAS:- Es un soporte vertical aislado.- El suelo sobre el que se apoya el elemento estructural es homogneo y de

estratigrafa sensiblemente horizontal.- tener en cuenta adems la excentricidad que se pueda producir en la zapata

(criterio). 3.1.4.2. VIGAS FLOTANTES:- Elemento de cimentacin longitudinal y de seccin rectangular.- Se utiliza para cimentar soportes verticales- Las cargas de dos soportes contiguos no deben diferir entre s ms del 20% de

la carga mayor.- Las luces de dos vanos adyacentes no deben diferir entre s ms del 20% de la

luz mayor.- LOSAS: sistema de cimentacin horizontal, adecuado para suelos de baja o

media calidad, en edificios de no ms de 10 plantas.

3.1.4.3. ZAPATA CORRIDA:

- utilizado para cimentar elementos estructurales tales como muros de carga, muros de stano, o de arrostramiento.

- El diseo y profundidad de las zapatas corridas sern similares al establecido para las zapatas aisladas y los materiales para su ejecucin (criterios).

3.2.1. CONTROL:

- Transfieren las cargas de cimentacin a grandes profundidades.

- Problemas de diseo y dimensionamiento.

- Conocimiento del terreno (estratigrafa, resistencia punta, por fuste,

estabilidades, agresividad, sismicidad, expansividad, terrenos flojos, etc.

- Solicitaciones verticales y horizontales: viento, sismo, laderas, etc.

- Cargas de hundimiento, asientos. Grupo de pilotes.

3.2.2. PROBLEMAS EJECUCIN:

- Adecuacin de forma de ejecucin a naturaleza del terreno.

- Pilotes desplazados: compactacin lateral y levantamientos.

- Perforados: - Formacin de cavidades en el terreno - Perdida de seccin o

corte de pilotes - Contaminacin de punta o fuste de hormign (problemas

de hormigonado con agua, lodos, etc.

- Problemas de alineamientos, excentricidades.

- Armados de pilotes, encepados, vigas centradoras.

3.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS

3.2.3. LESIONES EN CIMENTACIONES PROFUNDAS

3.2.3.1. PILOTES QUE TRABAJAN POR ROZAMIENTO EN EL FUSTE: al asentarse el terreno, ste se cuelga del

pilote proporcionndole un no deseado rozamiento negativo que disminuir su capacidad portante.

3.2.3.2. PILOTAJES DE TRABAJO EN PUNTA: Aunque el rozamiento negativo puede ser absorbido por el pilote, el

relleno exterior le producir un empuje lateral que no puede ser tolerado por el pilote.

3.2.3.3. EFECTO DE LOS ANCLAJES BAJO EL EDIFICIO: anclajes para anular empujes en muros de contencin

produce en el terreno compresiones entre el anclaje y el muro. utilizada para el anclaje provisional de muros pantalla.

3.2.3.4. LESIONES PRODUCIDAS POR LOSAS JUNTO A PILOTAJES: El cambio de sistema de cimentacin de

un edificio nuevo con respecto al de un o existente colindante (un asiento junto a la medianera en el edificio pilotado).

3.2.3.5.DAOS POR DESCONOCIMIENTO DEL COMPORTAMIENTO DE LOS SUELOS:

- Asiento de conjunto: Estructuras rgidas y resistentes, que no permiten el asiento de un apoyo respecto a otro.

- Accin de pilotes agrupados: Las presiones que genera un conjunto de pilotes son mucho mayores y alcanzan ms

profundidad.

3.2.3.6.DAOS PROVOCADOS POR RELLENOS:

- Si son utilizados como terreno de cimentacin, constituyen una capa de suelo heterognea y compresible.

- Si funcionan como aporte, producen una sobrecarga en el terreno natural en razn de su propio peso.

3.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS

3.2.3.7. ATAQUE DE CIMENTACIONES DE HORMIGN POR EL MEDIO CIRCUNDANTE: Es imprescindible

el anlisis del terreno y de las aguas, para poder establecer la clase de ridos y aditivos a utilizar en la fabricacin de un

pilote de hormign.

Aguas agresivas:

- Aguas qumicamente puras: reduciendo la compacidad y, por tanto, la resistencia.

- Aguas que contengan sulfatos: provoca tales tensiones que determina su rotura.

- Aguas que contengan cloruros: las aguas de mar.

- Aguas cidas naturales: aguas que contengan cidos hmicos o aguas con cido carbnico en disolucin.

3.2.3.8. ERRORES DE EJECUCIN EN CIMENTACIONES PROFUNDAS:

- Incidencias del hormigonado en seco

- Incidencias del hormigonado bajo lodo de perforacin

- Efecto sobre un pilote del hincado de otro pilote prximo

- Estrechamiento de la seccin al aumentar la profundidad

3.2.3.9. LESIONES EN PANTALLAS: estructuras de sostenimiento del terreno, caracterizadas por su flexibilidad y

esbeltez.

3.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS

3.2.3.10. DEFORMACIN DE LA PANTALLADEBIDO AL EMPUJE DE TIERRAS Y AGUAS:

- El problema ms frecuente de las pantallas, aparececuando se ubica una carga.

- Se crea un empuje lateral que deforma la pantalla ensu punto ms inestable.

3.2.3.11. INCIDENCIAS VARIAS:

La existencia de un nivel fretico alto, provoca unaserie de lesiones a tener en cuenta como:

- Fuerzas de filtracin originadas por corrientes deagua que circulan por debajo de la pantalla hacia elfondo de la excavacin.

- Levantamiento de dicho fondo por el empuje deaguas.

3.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS

3.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS 3.2.4. CAUSAS:

El origen a problemas de patologa en la construccin se pueden clasificar en 4 grupos:

- Las que se originan por errores de proyecto. Las que surgen como defectos de ejecucin.

- Las derivadas por la modificacin de las condiciones de entorno de la estructura.

- Las motivadas por la variacin de las hiptesis iniciales de clculo (en base a las que se proyectla estructura)

3.2.4.1. CAUSAS INTRINSECAS:

Errores de proyecto:

- Cimentacin insuficiente o falta de capacidad portante del terreno

- Distribucin heterognea de las cargas o excesiva excentricidad

- Esfuerzos no contemplados

- Asientos calculados no tolerables por la estructura.

- Desconocimiento de las caractersticas y comportamiento del suelo

- Los terrenos ms problemticos a la hora de cimentar corresponden a: Arcillas expansivas,Rellenos antrpicos, Yesos karstificados.

Defectos de ejecucin:

- Lavado del hormign por presencia de aguas en movimiento.

- Rotura de pilotes hincados o corte de pilotes entubados.

- Errores de replanteo Falta de continuidad en las armaduras.

- Deterioro de pilotes o pantallas debido a la mala calidad de los materiales constitutivos

- Problemas de fraguado bajo rasante

3.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS 3.2.4.2. CAUSAS EXTRINSECAS:

A) Modificacin de las condiciones de entorno por la actividad humana

- Disminucin de la capacidad de carga del cimiento o excesiva deformacindel suelo debido a excavaciones en terrenos colindantes.

- Alteraciones generales provocadas por la presencia de cargas adyacentes.

- Variacin de las condiciones de equilibrio del suelo provocada por efectosdinmicos o vibraciones.

- Inestabilidades y deslizamientos inducidos.

- Modificaciones del nivel fretico y del contenido de humedad en el suelo.

B) Variacin de las hiptesis iniciales de proyecto

- Incremento del nmero de plantas sobre o bajo rasante.

- Variacin de la actividad funcional (y consecuentemente de cargas).

- Incrementos de sobrecargas de uso.

- Solicitaciones dinmicas de maquinaria.

3.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS

3.2.5. DISEO

3.2.5.1. PILOTES:

- La cimentacin por pilotes se lleva a cabocuando los terrenos son de baja calidad opoco homogneos.

- los estratos seguros sobre los que apoyar laestructura se encuentran a gran profundidaden el terreno.

- Existen dos tipos de pilotes: loshormigonados in situ (Hormigonado enseco), y los prefabricados (Hormigonado enagua ).

3.2.5.2. ENCEPADOS:

- Los encepados son elementos de transicinentre un elemento puntual de la estructura deledificio (un soporte vertical).