¿CUÁLES SON LOS TIPOS DE CIMENTACIÓN QUE MÁS SE USAN EN CONSTRUCCIÓN?

La cimentación es un elemento estructural indispensable para toda obra, ya que de ella depende en gran medida la estabilidad de una edificación, así como la tranquilidad de quienes la habitan o realizan actividades dentro de la misma.

 

Cimentación ¿Qué es?

La cimentación es un sistema constructivo encargado de transmitir las cargas de una edificación o estructura al suelo, de tal manera que las distribuye sin que superen la presión admitida, además de evitar la producción de cargas zonales, las cuales se manifiestan en la superficie o a poca profundidad del terreno.

 

En este sentido, las cimentaciones están encargadas de proporcionar seguridad y solidez a los inmuebles bajo los que se ubican, ya que los sostienen y anclan al suelo, además de que le proporcionan a este último la capacidad para recibir y soportar las columnas y muros de las estructuras.

 

Sumados a los aspectos anteriores, a continuación te presentamos una serie de funciones específicas con las que que cumple una cimentación:

 

-Proporciona esfuerzos de tracción o compresión hasta las bases, distribuyendo el peso en partes iguales.
-Adapta la estructura a posibles movimientos del suelo.
-Resiste a factores externos que pudieran modificar las condiciones del terreno, como el agua.
-Resiste los esfuerzos de flexión del terreno.
-Sujeta la estructura ante fuerzas horizontales, por ejemplo el viento y los sismos.

 

Elementos de una Cimentación

Los distintos elementos que componen a una cimentación varían a partir de la configuración específica de la misma. No obstante, podemos hablar de dos elementos generales presentes en cada uno de los tipos de cimientos, los cuales te describimos brevemente a continuación.

 

1.Terreno de cimentación: es el área que recibe y se ve afectada por las cargas, misma que se somete a un estudio de mecánica de suelos para conocer sus propiedades, la profundidad a la que se debe excavar, la forma de rellenar y la cimentación específica a construir.

2.Cimiento: elemento elegido para transmitir las cargas de la edificación al suelo luego de llevar a cabo los estudios pertinentes. Existe gran variedad de cimientos, los cuales contemplan distintos materiales, procesos de construcción y especificaciones que explotan las características particulares del terreno.

 

¿Cómo se clasifican los tipos de cimentación?

Existen tres tipos principales de cimentación: superficial, profunda y semiprofunda, cuya clasificación se establece a partir del nivel al que se realizan del suelo y la manera general en la que trabajan con respecto a la estructura que soportan. A continuación te damos más información sobre cada una de ellas.

1.Cimentaciones superficiales
Se les conoce también como cimentaciones directas y son aquellas que se instalan en las capas poco profundas del terreno, dado que sostienen construcciones secundarias y relativamente livianas. Al respecto, la carga en estos sistemas se reparte en un plano de apoyo horizontal.

2.Cimentaciones profundas
Las cimentaciones indirectas tienen el objetivo de proporcionar una profundidad y área mayores que las superficiales, ya que tienen que distribuir esfuerzos más elevados con la finalidad de soportar la carga total de la estructura. En este caso, se trabaja a partir de una fricción vertical entre los cimientos y el terreno.

3.Semiprofundas
La cimentación semiprofunda contempla soluciones intermedias entre la superficial y la profunda, e incluye obras con diferentes cualidades, entre las que podemos mencionar los pozos de cimentación, que en ciertas ocasiones se tienen que construir bajo el agua. En este grupo se ubican también las bases de arcos de ladrillo sobre pilares de hormigón o mampostería.

Tipos de Cimentaciones más usadas

Ahora bien, tanto las cimentaciones superficiales como las profundas engloban a su vez diferentes sistemas. En este sentido, a continuación te presentamos los tipos de cimentación más empleados en la construcción de los inmuebles en los que llevamos a cabo nuestras actividades diarias.

1.Cimentación ciclópea

Se trata de cimentación de piedra, superficial, que consiste en el relleno de una zanja con rocas medianas y grandes al tiempo que se vierte mezcla de concreto con una proporción de 1:3:5 (una parte de cemento, tres de arena y cinco de grava). De este modo tanto las piedras como el hormigón quedan bien mezclados, evitando la continuidad de sus juntas.

 

Un sistema similar es la cimentación de mampostería, en la que se realiza el pegado de los elementos con una mezcla de mortero de cemento, además de que el acabado de la estructura presenta una forma piramidal o semipiramidal con corona. En este contexto, se emplea un número mayor de rocas y las juntas tienen más uniformidad.

 

2.Cimentación: Zapata aislada

La cimentación de zapata aislada es un sistema que sirve como fundamento de pilares, columnas o castillos, ampliando su superficie de apoyo para que el terreno soporte fácilmente la carga que se transmite. Su nombre se debe a que sobre ella se asienta un solo elemento vertical.

 

La cimentación aislada es superficial y la más simple en cuanto a zapatas. Se trata de un elemento que, como la mayoría de los tipos de cimentación, se elabora a partir de concreto y acero corrugado. Cuando su base no es suficiente o se debe asentar más de un pilar, se opta por alguna de las variantes de este sistema, de las cuales te hablamos a continuación.

 

3.Zapatas corridas

Es una cimentación de zapatas que se utiliza para sostener muros portantes o hileras de pilares. A este método constructivo superficial se le conoce también como cimentación flotante, ya que recibe cargas lineales o puntuales separadas, dada su longitud en comparación con la sección transversal.

 

Aunque en términos generales se trata de una cimentación de concreto armado, se puede realizar con otro sistema constructivo siguiendo los mismos principios, por ejemplo, con mampostería de piedra.

 

4.Zapatas combinadas

Es una cimentación por zapatas que funciona como base de dos o más pilares, en especial cuando están separados por una distancia corta. Su nombre refiere un elemento cuya responsabilidad estructural se encuentra entre los dos modelos previos, generando un armado estable que se ajusta a las especificaciones y necesidades de distintos proyectos constructivos. Como las anteriores, es un tipo de cimentación superficial.

 

5.Cimentación: losa

La losa de cimentación consiste en una placa flotante apoyada directamente sobre el terreno. De acuerdo con la forma que tiene, se encuentra principalmente sometida a esfuerzos de flexión. El espesor de esta cimentación directa depende de las especificaciones de cada obra y de las cargas ejercidas sobre la misma.

 

Hablamos de un elemento que se utiliza en la cimentación de una casa, aunque para ello también se suelen aplicar otros sistemas de construcción, por ejemplo, zapatas conectadas a través de cadenas elaboradas con acero de refuerzo (zapatas corridas), mismas que también son coladas con hormigón para finalizar la estructura de concreto armado.

 

6.Cimentación por pilotes

La cimentación de pilotes consiste en la colocación de una serie de elementos de concreto alargados, prefabricados, o bien, construidos dentro de una zanja previamente abierta en el terreno. Se trata de cimientos profundos cuyo objetivo es trasladar las cargas hasta un estrato lo suficientemente resistente del suelo cuando este último se encuentra a tal distancia que no es posible emplear otro sistema.

 

Sobre la cimentación por pilotes se pueden apoyar distintos elementos capaces de transmitir las cargas, por ejemplo pilares, losas y encepados. Estos últimos son elementos que recogen los esfuerzos de los pilares de una estructura y los transmiten a las cabezas de los pilotes.

 

7.Cajones de cimentación

Se les conoce también como cimentaciones compensadas y consisten en excavaciones considerablemente profundas del suelo, mismas que son ocupadas de manera parcial, total o desproporcionadamente por los cimientos con base en la carga que soportarán y las especificaciones del proyecto.

 

Al respecto, existe la cimentación parcialmente compensada, cuyo volumen es mayor a la cantidad de tierra desplazada; la compensada, donde la cantidad de terreno retirada es proporcional al espacio de los cimientos; y la sobrecompensada, en la que se excava más del espacio que ocupará la cimentación.

 

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Fuente:
ACEROS CREA