PATOLOGIA
DE LAS
CIMENTACIONES CATEDRA: I NG. CAR LOS GASP AR P.
Ref. Louis Logeais Patología de la ciment.
PROBLEMÁTICAS HABITUALES En la mayoría de los casos, el conocimiento de las fallas en la cimentación se produce cuando ya existen daños en el edificio, a veces de gran importancia, con la aparición de lesiones sintomáticas claramente visibles.
PRINCIPALES CAUSAS
Las principales causas de daños con srcen en la cimentación, son: I. Daños por mal comportamiento de los suelos.
- Mala calidad del estudio de suelos. - Problema de resistencia de los suelos. - Problema de asentamiento de suelos. II. Daños provocados por los rellenos. III. Daños generados por el agua y otros casos. IV. Falta de identificación de suelos críticos. V. Materiales constructivas inadecuadas. VI. Causas extrínsecas de fallas de cimentación.
I. DAÑOS POR MAL COMPORTAMIENTO DE LOS SUELOS. a.- Mala calidad del estudio de suelos cálculos.
Muchos constructores pecamos en solo pensar en la resistencia superficial del suelo, sin tomar en cuenta sobre interiores las y cómo capas éstas se manifiestan.
Es importante el conocimiento de las propiedades de los suelos, para ello se debe acudir a la exploración necesaria y comprender la naturaleza del mismo de manera completa.
Aplicación de Mecanismos de Exploración de Suelos
La importancia del conocimiento del suelo estará en función de la envergadura de los proyectos.
Se hace de necesidad los Estudios Geotécnicos: Bastará practicar un adecuado estudio geotécnico y así evitar errores, para ello se requerirá: - Un especialista. - Investigación del suelo in situ y/o laboratorio. Análisis, Interpretación y Conclusiones - Recomendaciones.
b.- Problemas de Resistencia de los suelos.
Al hacer la exploración geotécnica no se aplica la técnica adecuada, o no se alcanza a la profundidad necesaria, la elección del apoyo puede darse en un estrato inadecuado de baja resistencia y de gran deformabilidad.
Comportamiento del Suelo a Profundidad: No basta el cálculo de los esfuerzos y la carga admisible de trabajo de un suelo a nivel de la superficie, sino cómo esta se prolonga suelo adentro…
Evitar cometer errores, puesto que los suelos de más adentro tienen distintas formas de asumir otras cargas…
Estas fallas en la cimentación, básicamente es por que: •
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Ignoramos que toda construcción engendra esfuerzos en profundidad y provoca distintas respuestas del suelos. Olvidamos la heterogeneidad de estratos y asumimos que las cargas incidentes son constantes. Los rellenos, presencia de agua y los suelos críticos; alteran las condiciones de apoyo, de resistencia, sub-presiones, asentamientos, etc.
Mal aplicación de ecuaciones para cálculo de capacidad portante del suelo.
Erramos al asumir ecuaciones que no corresponden al suelo en estudio y las condiciones del emplazamiento y las cargas.
Los daños causados por cimentación heterogénea de una construcción - Zapatas a distintas cotas - Presencia de suelos de naturaleza dispar.
Mala elección de información de datos de campo….,
c.- Problema de asentamiento de suelos.
Asentamientos de suelos mal prec edidos. Los asentamientos deben ser estimados con gran cuidado y el asentamiento total se considera de la suma de tres componentes separadas de asentamiento como se tiene a continuación:
La estructura es el primer elemento del problema de la cimentación.
Daños muy comunes que se presentan a nivel de construcciones contiguas.
Si a nivel estructural no se toman las medidas, se acusarán asientos diferenciales que hacen notar: - Fisuras inclinadas como en muros. - Abertura de juntas en estructuras rígidas.
Daños fruto de considerar solo el coeficiente de trabajo
Problemas que se generan cuando se tiene construcciones de distintas épocas.
En conclusión, Resultados por ignorar las propiedades de los suelos: Desconocimiento del comportamiento de los terrenos, que habitualmente, tiene consecuencias graves y se presenta bajo aspectos diversos. - Olvidar que los edificios no son los únicos que crean solicitaciones en el suelo. - Olvidar el problema de los asientos. - Olvidar que el terreno arcilloso y compacto sobre el que se construye en periodo seco es constante. - Olvidar que las zapatas separadas unas de otras o los pilotes aislados no ejercen solicitaciones en igual cuando son varias.
- Olvidar que el suelo suele cambiar con algunas de sus propiedades de manera repentina.
II. DAÑOS PROVOCADOS POR LOS RELLENOS.
Los materiales de relleno puede dar srcen a dos clases de daños: Relleno como terreno de cimentación; los problemas nacen a falta de precauciones frente a la compresibilidad y a la heterogeneidad del material. Relleno como aporte; sobrecarga al terreno natural con su propio peso, generando asentamientos o deslizamientos. •
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Cimentar sobre rellenos es exponer a riesgos, cuando: - El relleno es reciente. - El relleno es de espesor variable, y - Cuando la cimentación es parcial sobre relleno.
III. DAÑOS GENERADOS POR EL AGUA Y CASOS NO ESPERADOS.
CIMENTAR SOBRE AGUA, OBLIGA TOMAR MEDIDAS IMPORTANTES
La presencia de agua es un elemento perturbador que genera: - Infiltración - Socavación - Heladas - Alteración de las características de algunos suelos.
GRIETAS POR EFECTO DE INFILTRACION
SOCAVACION PROVOCADA POR EL AGUA
DAÑOS CAUSADOS POR HELADAS
Efecto de la helada en los cimientos, cuando un terreno húmedo padece una helada, el agua se convierte en hielo y aumenta de volumen. Problema para suelos finos, que genera expansión y se esponja, levantando básicamente a las cimentaciones ligeras.
ALTERACION DE LAS CARACTERISTICAS DE LOS TERRENOS POR LA ACCION DEL AGUA Expansión y contracción de arcillas Modificación de las condiciones de resistencia del suelo. • •
- Disminución de capacidad resistente de los suelos. - Deslizamiento de terreno y enlodamiento. - Empujes hidrostáticos. - Ataque a cimentaciones por aguas agresivas.
IV. FALTA DE IDENTIFICACIÓN DE SUELOS CRÍTICOS.
Suelos expansivos…
Suelos colapsables
…
Suelos Licuables
…
Expansión y contracción de arcillas:
En definitiva, los cambios de contenido de agua en una capa gruesa de arcilla se traduce en: Dilataciones cuando aumenta el contenido de agua. Asentamientos cuando disminuye. • •
Emplazamiento de la Ciudad de México
V. MATERIALES O CONSTRUCTIVAS INADECUADAS.
SOLUCIONES
VI. CAUSAS EXTRÍNSECAS DE FALLAS DE CIMENTACIÓN.
PROBLEMAS QUE PLANTEAN EDIFICIOS VECINOS CONSTRUIDOS EN EPOCAS DISTINTAS
CIMENTACIONES EN TERRENO INESTABLE • • •
Inestabilidad superficial. Inestabilidad profunda. Zonas de explotación minera.
ATAQUE DE CIMENTACIONES POR EL MEDIO CIRCUNDANTE • • • •
Destrucción de pilotes de madera. Corrosión de pilotes metálicos. Ataque a cimentaciones de concreto. Ataque de cementos por medios agresivos existentes junto a fábricas de productos químicos.
ERRORES DE EJECUCION •
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Insuficiencia o falta de precauciones en obras de recalce. Incidencias seco. Incidencias del del hormigonado hormigonado en bajo agua Incidencias del hormigonado bajo lodo de perforación. Otras incidencias.
CODICO DE HAMMURABI
