CIMENTACIONES EN TERRENOS HETEROGENEOS.

Muy frecuentemente el terreno se compone de estratos de muy diversa naturaleza y propiedades, no necesariamente mejores al avanzar en profundidad. En otros casos la variabilidad se da en planta, cambiando en distancias cortas el tipo de terreno o apareciendo lentejones o bolsadas de distinta naturaleza.

Debe ser el reconocimiento geotécnico el que defiria la estratigrafía del terreno y alerte sobre sus variaciones, cambios laterales, etc., ya que sin dicha información el diseño de las cimentaciones puede resultar deficiente.

a) Variabilidad vertical
Si el terreno está formado por capas de resistencia creciente con la profundidad, ya sean granulares o cohesivas, el problema se limita a elegir aquel nivel en el que existe una capacidad portante suficiente, bien para cimentaciones superficiales o profundas.

Cuando entre las capas resistentes están intercaladas otras blandas y deformables debe estudiarse en qué forma estas últimas reducen la capacidad portante de las primeras. En el caso de zapatas existen algunas soluciones (ver capítulo 2) para valorar esta influencia y controlar el riesgo de punzonamiento o extrusión.
Cuando existen zapatas próximas o una losa de cimentación, la superposición de tensiones hace que contribuyan a los asientos capas blandas relativamente profundas por lo que deben estudiarse las existentes en profundidades de! orden de 1,5 veces el ancho de la superficie cargada.

En el caso de cimentaciones por pilotaje la influencia de las capas blandas puede hacer que al profundizar un pilote esté en peores condiciones que otro más superficial pero más alejado de una capa de baja resistencia. Análogamente los asientos de un grupo de pilotes pueden ser comparables a los de una cimentación superficial si sus puntas están próximas a un estrato compresible.

Debe observarse que a veces es la presencia del niveL freático la que crea una zona blanda, sin que cambie la naturaleza del terreno.

Otra situación diferente se plantea cuando en el terreno existe una costra o capa de alta resistencia, muy difícil de atravesar. Si queda por debajo de los sótanos previsibles, lo ideal seria apoyar directamente en la citada capa pero ello no puede hacerse sin comprobar su espesor y que por debajo no existen capas blandas que puedan permitir su rotura por punzonamiento. Si la costra queda por encima de la excavación prevista conviene hacer un estudio de alternativas, entre ellas la de reducir la profundidad de sótanos, ya que la eliminación de la capa resistente, generalmente costosa y requiriendo explosivos, puede dar lugar a tener que buscar un firme profundo y a tener que cimentar mediante pilotaje.

b) Variabilidad horizontal
En cuanto la planta de un edificio es un poco grande (digamos superior a 300 m2) existe cierto riesgo de que las condiciones del terreno varíen de unos puntos a otros.

Este riesgo puede ser muy grande en terrenos con problemas de disolución o en formaciones cuaternarias de intensa actividad fluvial (meandros divagantes, paleocauces, etc.).

En otros casos el substrato firme presenta un perfil muy tortuoso como en el caso de suelos residuales sobre rocas ígneas o metamórficas o rellenos erráticos.

Las situaciones citadas dan lugar a asientos diferenciales y distorsiones por lo que es muy importante conocerlas antes de proyectar la cimentación. Cuando los asientos previsibles son moderados puede resolverse el problema mediante cimentaciones diferenciadas, trabajando con diferentes presiones y adoptando una disposición de juntas apropiada. Si ni aún así se consigue reducir los asiento diferenciales a límites tolerables debe pensarse en una cimentación por pilotaje o una mejora del terreno,

Esta situación puede tener efectos graves en el caso de edificios altos cimentados por losa ya que la existencia de unos lentejones blandos en una parte del solar puede producir inclinaciones inadmisibles del edificio, costosisimas de corregir.

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