Reparación de CimentacionesIng. Fkancisco Chaparro T.

ASOCRETO

INTRODUCCION Y TIPOLOGIACuando se están buscando causas de

porque una estructura está dafIada, esmuy importante considerar tanto la ci-mentación como el terreno sobre elcual está apoyada, para así, si estosson la causa del problema, proyectaruna adecuada solución de reparación orecalce.!3e entiende por recalce las operacionesnecesarias para reparar 0 reforzar loscimientos de un edificio ya construido;se pueden clasificar así:a) Recalces superficialesb) Recalces profundos.

RECALCES SUPERFICIALES

Se realizan en tomo de una cimen-tación con el fm de: aumentar la su-perfkie de transmisi6n dc cargas, apo-yar a mayor profundidad en terrenomás competente 0 mejorar la capaci-dad portante del suelo.

Las soluciones para realizar un re-calce superficial pueden ser:

REPARACION, REFUERZO 0CONSTRUCCION DE ZAPATAS:

!3e repara un apoyo cuando el áreadel mismo es insuficiente, ya sea pordegradación del mismo o porque eledificio aumenta cargas o porque laestructura completa está siendo reha-bilitada.

Una zapata de mampostería cuyomortero 0 el propio material p&reo se

han degradado puede cementarse pormedio de inyecciones; esta soluciónsin embargo es difícil y costosa. Enalgunas ocasiones también se ha reali-zado el refuerzo construyendo cami-sas de concreto alrededor o en perife-ria de la antigua cimentación.

AUMENTO DE DIMENSIONES DELA ZAPATA:

Este tipo de solución se emplea ge-

Las soluciones más utilizadas puedenresumirse así:

- Puenteo del cimiento por encimadel mismo por medio de vigas puen-te para transmitir las cargas a nue- ,

vos cimientos construidos previa-

__..-..-

I ft- Zapata originalrResina

-Anillo perimetralo vigas corridasde hormigón

-Barra de anclaJe

CTaladro Anillo prismáticò atirantado /

Recorte en cuna J LACHO piramidal

I Figura 2 - Ensanche de zapatas

L Unión dentada

neralmente como consecuencia de laproyección de un incremento en lascargas que se van a transmitir a la ci-mentación o cuando las presiones detrabajo de las zapatas son elevadas.

Figura 1 - Inyección bajo una zapata confinando pre- tiw’~ aviamente el terreno mediante carreras de hormigón. Irn~----.--------- - - - - - - - - - -

mente contorneando la cimentaciónantigua.

PROFUNDIZACION DEL PLANO DEAPOYO:

La técnica consiste en la construc-ción de pozos con descalce parcial dela cimentación ejecutándola por exca-vaciones que se abren transversalmen-te a la cimentación que se va a reparary bajando hasta un nivel con suficien-te capacidad portante.

El metodo no presenta dificultadesespeciales para la reparación de muroscon zapata corrida ya que la rigidez delos muros permite el puenteo de los su-cesivos huecos.

Para zapatas aisladas el método esde mayor complejidad dado que pre-

Resumen con base en la Conferencia dicta por José María Rodríguez Ortiz, Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, Catedrático de Mecánicade Cimentaciones de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid; durante el Seminario sobre Rehabilitación en Edificaciones en elcurso de Estudios Mayores de la construcci6n CEMCO-88, en el Instituto Eduardo Torreja de la Cohstrucción y el Cemento de Madrid.

36 NOTICRETO

- Ensanche del cimiento existenteconstruyendo un anillo perimetralo paralelo, según el tipo de zapata. .

viamente hay que descargar la columnamediante apeos.

En el caso de grandes columnaspuede realizarse la profundización me-diante dos o cuatro pozos.

Este método impone ciertaslimitaciones de actuación ya que:

- La cimentación 0 la superestructuradebe ser capaz de puentear el huecocreado.

- Debe quedar garantizada la estabili-dad de las paredes de la excavación.

- El apoyo sobre los nuevos cimien-tos debe quedar asegurado con de-formaciones mínimas y sin transmi-tir cargas anormales a la estructura.Usualmente estas excavaciones tie-

ne un mínimo de 0.80 a 1.00 metropor razones de espacio de trabajo.

dc. min. 0.801

- E n c o f r a d oL- Hormigón

- Antiguo cimiento

- Posterior relleno detierra apisonada

Fipura 3 - Recalce por bataches.

Cuando se trabaje en terrenos flojoso bajo el nivel freático, el suelo debeconsolidarse, ya sea con inyecciones otransformando el agua intersticial en

hielo (congelamiento), taponándoseasí la circulación del agua.

Un aspecto muy importante de estattcnica es la puesta en carga de losnuevos cimientos ya que en el contac-to entre el hormigón de recalce y el ci-miento antiguo pueden quedar vacíospu&ndose inducir esfuerzos inadmisi-bles para las columnas.

Const~cción de Losas:

Como caso límite del aumento dedimensiones de las zapatas, puede lle-

JULIO 1989

Cosido de refuerzo aPlaca de reparto

IIIViga pasante

-vqa PS sant* de hormigón

-Carrera de hormigón

Gatos Armaduras pasantes-Carreras de hormigón

-Relleno de hormigón

_ Junta dentada

Inyección del terreno o.rrelleno de hormigón

Figura 4 - Puenteo y ensanche de zapatas.

tirante

Nichos para gatos,alternando con las

l a) Gatos planos y cufias

placas

Cimiento antiguo

Taladro para salida de aire yeventual inyección de contacto

-Embudo o bebedero de hormigonado

- Hormigón de contacto con cemento exPm+?o

Recalce de hormigónrealizado previamente

b) Cemento expansivo.

I Figura 5 - Soluciones para reducir las deformaciones de puesta en carga.

garse a macizar todo el espacio exis-tente entre las mismas, creando unalosa.

Es de destacar que con esta solu-ción debe realizarse un reconocimientoen profundidad del terreno, puesto

que con las losas, el bulbo de presioneses mucho más profundo que con laszapatas y pueden verse afectados estra-tos blandos muy compresibles, provo-cando asentamientos importantes pos-teriores al recalce.

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su-perfkiales es muy dificultosa por lapresencia de terreno inestable o nivelesfreáticos), se desea ampliar la capaci-dad de la estructura, se van a realizarobras en el entorno que pueden afectarla estabilidad de la cimentación exis-tente, etc.

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Caben las siguientes modalidades derecalce profundo:a) Atravezando las cimentaciones exis-

tentes y transmitiendo las cargaspor adherencia, unión de armaduraso mediante micropilotes.

b) Adosando 10s pilotes a las cimenta-ciones.

c) Ejecutando los pilotes desde exca-vaciones abiertas bajo las cimenta-

ciones y logrando luego la puesta encarga mediante cuñas o hatos.

Para el Éxito de este tipo de recalcedeben darse una serie de condiciones:

- La cimentación a recalzar debe te-ner suficiente altura y resistenciapara transmitir las cargas por adhe-rencia.

- El estrato de apoyo debe encontrar-se a una profundidad moderada(<20 metros).

- El terreno atravesado debe ser rela-tivamente estable para no introdu-cir flexiones, rosamientos negativos,etc., en los micropilotes.

En general se deben adoptar valoresmuy conservadores para la resistenciapor adherencia del contacto cimiento-micropilote, salvo que se adopten pre-cauciones especiales como la inyeccióna presión, empleo de resinas, etc.

Si la adherencia es insuficiente oexisten problemas de cortante, puedenensancharse o acampanarse el entroquecon la zapata 0 agrandar la sección es-tructural de la misma, o bien aumentarsu resistencia mediante barras resina-das o cualquier otro elemento que seconsidere útil para este fin.

Siempre es conveniente que el apoyo sea estable prescindiendo del terre-no circundante. Para ello no se debencolocar menos de 3 micropilotes bajocada columna. Se les suele dar ademásuna pequeña inclinación para ensan-char la base de apoyo sobre el firme.

RECALCE DE CIMENTACIONESPROFUNDAS

Se hace cuando un pilotaje resultasuficiente para soportar las cargas deun edificio, por degradación del mate-rial de los pilotes, por diseños o ejecu-ciones defectuosas o por aumento delas cargas por modificaciones en el edi-ficio.

J-as soluciones consisten en:- Sustituir la cimentación por una

nueva. ( se puede dejar la antigua).- Reforzar la cimentación existente

con nuevos pilotes, intercalados conlos antiguos.

- Reforzar la resistencia de punta me-diante inyecciones.

- Reducir la compresibilidad del te-rreno mediante inyecciones de com-pactación en tomo a los pilotes.

NOTICRETO

r:-

RECALCES PROFUNDOS

El recalce profundo puede resultarnecesario cuando el estrato que ha ser-vido de apoyo ha perdido capacidadportante (la ejecución de recalces

Refuerzo de zapata para mejorarla adherencia

Refuerzo de zapata

Micropilotes

Recalce de una iglesia con ensanche Recalce con micropilotesde las zapatas interiores verticales

f-j (F-q k

m Ff- pj

Figura 7 - Soluciones de recalce mediante nicropilotes.

Muro existente

hormigón armado

Pilotes de madera

Figura 8 - Soluciones de recalce profundo de pilotajes insuficientes o defectuosos.

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