PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(1)

E.T.S. ARQUITECTURA DE A CORUÑA – DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN – JUAN PÉREZ VALCÁRCEL

PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

JUAN PÉREZ VALCÁRCEL

Catedrático de Estructuras

E.T.S.A. de La Coruña

2

JORNADAS TÉCNICAS DE ESTUDIOS GEOTÉCNICOS Y PROYECTO DE CIMENTACIONES.- NOVIEMBRE 2005

PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

El problema del diseño de cimentaciones.

Excavación de un agujero y construcción de algo que trasmite cargas al suelo.

Terreno casi desconocido.

→

Informe geotécnico.

Estructura del colindante casi desconocida.

Terreno bajo el colindante totalmente desconocido.

No puede aceptarse ningún posible daño.

(2)

Código de Hammurabi

4 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

ALGO DE MECÁNICA DEL SUELO PARA EMPEZAR.

SIFONAMIENTO Y EROSIÓN.

LA CONSOLIDACIÓN.

(3)

EL FENÓMENO DEL SIFONAMIENTO.

Al aumentar la presión de entrada del agua, pueden

anularse las tensiones efectivas en toda la masa de terreno

ÿ

Sifonamiento.

El gradiente hidráulico que provoca el sifonamiento se

llama gradiente crítico.

Arena H l Nivel constante Nivel constante ∆h l H H· l ∆h γsat L γ σ σ'

Gráfico de presiones en m.c.a.

u

l H

h

l

h

H

sat L sat L

+ +

= +

=

−

∆

γ

sat c c L

h

i

1 H

γ

∆

=

−

γ

6 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

Ejemplo: excavaciones

con achique

Se produce cuando el gradiente

hidráulico es crítico.

Nivel de excavación

Sifonamiento

Defecto puntual

en la pantalla

N.F.

(4)

EL FENÓMENO DE LA CONSOLIDACIÓN

N

_N

_δ1

_δ

N'

N

N'

Carga inicial

Expulsión de agua Consolidación

σ '

N

A

'

0 %

u

σ '

N

A

'

N

)

A

%

0 σ '

N

A

'

N

)

A

%

u

1

8 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

EL FENÓMENO DE LA CONSOLIDACIÓN

Carga inicial

Expulsión de agua Consolidación

N

δ1

δ

N

u

σ

'

u

N

σ '

N

A

'

0 %

u

σ '

N

A

'

N

)

A

%

0 σ '

N

A

'

N

)

A

%

u

1

(5)

EL FENÓMENO DE LA CONSOLIDACIÓN

10 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(6)

12 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

MODELO DE TERZAGHI.- ZAPATA CORRIDA

C1 b C1 P q

π/4−φ/2

π/2

π/4+φ/2

Carga de hundimiento

Siendo

3 tg 4 2 1

sen

4

2 c

b

e

sen

π φ ⎛ ₋⎞_φ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠

π φ

⎛

₊

⎞

⎜

⎟

⎝

⎠

=

φ

P

=

qbN

q

+

cbN

c

+

b

N

γ

2

_γ

2 (

)

N

e

iente de sobrec

a

N

ctg

oeficiente de cohesion

q tg c q

=

+

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

=

−

⎛

⎞

− ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ 3 2 2

2

4

2

1

π φ φ

π

φ

λ

cos

arg

coefic

c

(7)

FORMAS

REALES DE

HUNDIMIENTO

ESTRUCTURA III II I II III I

Falla por punzonamiento Falla por corte general

Falla por corte local Superficie de deslizamiento

14 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PRINCIPIOS BÁSICOS

Principio de Hamilton

“Cualquier sistema mecánico tiende a la configuración de mínima energía”

Tercera ley de la termodinámica

“ En cualquier sistema cerrado la entropía siempre aumenta”

Ley de Murphy

“Si algo puede salir mal, saldrá.”

δ

I =

δ

t

L(q ... q , q ...q , t ) dt = 0

1 t n 1 n 1 2

∫

&

⋅

∆S > 0

(8)

ESTADOS LÍMITES ÚLTIMOS.

a)Hundimiento b)Deslizamiento c)Vuelco E E W W d)Estabilidad general

16 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

ESTADOS LÍMITES DE SERVICIO.

Terreno poco deformable Terreno deformable Asiento

Asientos inducidos

(9)

CAUSAS DE LA PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES.

FALLOS DEL SUELO.

Fallos generales del suelo.

Fallos locales del suelo.

FALLOS DE LA EXCAVACIÓN.

Fallos de taludes.

Fallos inducidos en los edificios colindantes

FALLOS DE LAS ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN

Fallos en muros.

Fallos en pantallas.

Control de agua.

FALLOS DE CIMENTACIONES

Asientos.

Otros movimientos.

18 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(10)

FALLOS GENERALIZADOS DEL SUELO

Se producen a escala urbana o incluso territorial

Laderas inestables

CReptación

CDeslizamiento curvo

La estabilización de laderas es un problema de enorme magnitud.

Exigen la intervención de técnicos altamente especializados.

Subsidencia

Es el asiento generalizado de una gran masa de terreno por extracción de agua o terreno en las

capas inferiores.

CGalerías de minas

CTúneles de metro o de circulación rodada en ciudades.

REPTACION DE LADERA DESPLIZAMIENTO CURVO EN LADERA

20 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(11)

Laderas inestables

22 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(12)

Laderas inestables

24 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

FALLOS GENERALIZADOS DEL SUELO

Cavidades y galerías

En ciudades antiguas: Galerías, aljibes, viajes de aguas, antiguas cloacas en desuso, pozos, etc.

Es necesario conocer su extensión, para inyectarlas.

Cimentaciones profundas o puenteo de hueco rigidizándolo.

Otras causas

CMovimientos sísmicos.- Alteran profundamente y en forma no previsible el área afectada

CCambios periódicos de humedad en terrenos especiales, como pueden ser arcillas expansivas.

En tales casos deberá actuarse en forma preventiva utilizando sistemas constructivos adecuados a

los problemas que pueda presentar el suelo.

(13)

Cavidades subterráneas.

26 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(14)

Desplazamiento de suelos.- Terremoto de Anchorage. 1964.

28 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

FALLOS LOCALES DEL SUELO

Son aquellos que pueden producirse a escala suficientemente pequeña como para afectar a un

edificio en concreto.

Producen la mayor parte de las patologías de cimentación.

Capas de insuficiente capacidad portante

Son aquellos terrenos que por su excesiva deformabilidad producen asientos de importancia en

cualquier edificación que se cimente sobre ellos.

Terrenos de lodos, arcillas muy blandas, arenas muy flojas o rellenos insuficientemente

compactados.

Esta situación se agrava si el edificio tiene diferencias de cargas muy importantes entre sus distintas

zonas.

Terrenos de capacidad portante muy diferente

Son aquellos en los que la resistencia de una zona es muy diferente de otras.

C

Variaciones de espesor de los estratos de suelo

C

Existencia de elementos más resistentes como afloramientos de roca

C

Existencia de elementos de menor resistencia como cavidades, zonas saturadas de agua, etc.

Su manifestación habitual es el asiento.

(15)

FALLOS LOCALES DEL SUELO: ASIENTOS

Templo egipcio.

30 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

FALLOS LOCALES DEL SUELO: ASIENTOS

(16)

FALLOS LOCALES DEL SUELO: ASIENTOS

Ermita de Santa Eulalia en Barrio de Santa

María. Palencia

32 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(17)

FALLOS LOCALES DEL SUELO: ASIENTOS

Roturas de esquina: Lerma (Burgos)

Poio (Pontevedra)

34 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

FALLOS LOCALES DEL SUELO: ASIENTOS

Monasterio cisterciense de Santa María de

Valdediós. Asturias.

(18)

FALLOS LOCALES DEL SUELO: ASIENTOS

Monasterio cisterciense de Sacramenia. Segovia.

36 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

FALLOS DE

LA

(19)

El edificio colindante: Ese desconocido.

Batache afectado

Zona de ancho máximo de grieta = 7 cm

38 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

(20)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

C

Fallos de las edificaciones contiguas debidos a la excavación. Oviedo.

40 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

(21)

42 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

Colapso por excavación excesiva.

Excavación realizada

Excavación prevista

Rotura

(22)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

Colapso por excavación excesiva.

44 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

(23)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

Colapso por excavación excesiva.

46 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

Posibles reflexiones.

ARQUITECTO Y ARQUITECTO TÉCNICO.

Planos de excavación.

Libro de órdenes detallado y al día.

PALISTA.

No excavar junto a los colindantes sin orden expresa de los técnicos (no

del promotor ni del encargado de obra).

JEFE DE OBRA.

No dejar jamás una excavación sin consolidar.

(24)

EFECTO DE LOS

EDIFICIOS

PRÓXIMOS

• Invasiones de

cimentaciones próximas.

Muro comprimido Zona fisurada: d = 2,05 cm

Invade el solar adyacente. Pozo de cimentación: max conjunto Asiento Emparrillado de cimentación OBRA RECIENTE al muro nuevo El pozo queda unido Muro de sótano

OBRA ANTIGUA

48

(25)

EFECTO DE LOS EDIFICIOS PRÓXIMOS

• Invasiones de cimentaciones próximas.

OBRA RECIENTE

Losa de cimentación

OBRA ANTIGUA

Invade el solar adyacente.

Pozo de cimentación:

Línea de medianera

Zona cortada

Muros pantalla

50 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

EFECTO DE LOS EDIFICIOS PRÓXIMOS

• Invasiones de cimentaciones próximas.

(26)

EFECTO DE LOS EDIFICIOS PRÓXIMOS

• Tensiones producidas por cimentaciones próximas.

σ

z

ψ

σ

x

q

O

52 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

EFECTO DE LOS EDIFICIOS PRÓXIMOS

• Tensiones producidas por cimentaciones próximas.

Excavación

Muro existente

Excavación

Muro existente

recalce

(a)

(b)

(27)

EFECTO DE LOS

EDIFICIOS PRÓXIMOS

• Efecto pantalla.

Puerto Túnel Avd a B eira mar Zona afectada A9 Ría de Vigo

54 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

EFECTO DE LOS EDIFICIOS PRÓXIMOS

Efecto pantalla.

(28)

PROBLEMAS PATOLÓGICOS DE EXCAVACIONES

• Colapso de taludes.

56 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PROBLEMAS PATOLÓGICOS DE EXCAVACIONES

• Levantamiento de fondo.

h H Fondo de la excavación h Superficie terreno Lateral de la excavación

(29)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

C

Fallos de taludes. Colegio en Doiras.

58 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

(30)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

C

Fallos de entibaciones. Edificio en Riazor.

60 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

(31)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

C

Fallos de las edificaciones contiguas debidos a la excavación. Porriño 2000.

Sentido del giro del edificio

Muro pantalla Muro guía

Bloque 23 (2) Bloque 23 (1)

62 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

(32)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

C

Otros tipos de fallos. Porriño 2002.

64 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A LA PROPIA EXCAVACIÓN.

(33)

FALLOS DE LAS

ESTRUCTURAS DE

CONTENCIÓN

66 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

“Existen dos tipos de muros:

Aquellos en los que el terreno

no empuja y los que se caen”.

(34)

PROBLEMAS PATOLÓGICOS DE EXCAVACIONES

• Colapso de muros.

68 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PROBLEMAS PATOLÓGICOS DE EXCAVACIONES

(35)

PROBLEMAS PATOLÓGICOS DE EXCAVACIONES

• Colapso de muros.

70 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(36)

MUROS DE GRAVEDAD.

72 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(37)

MUROS DE GRAVEDAD.

74 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(38)

MUROS A MEDIA LADERA.

76 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(39)

MUROS A MEDIA LADERA.

78 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(40)

MUROS DE ESCAMAS.

80 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(41)

MUROS DE ESCAMAS.

82 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(42)

E.T.S. ARQUITECTURA DE A CORUÑA – DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN – JUAN PÉREZ VALCÁRCEL ESTAR-COMEDOR ESTAR-COMEDOR DORMITORIO BAÑO DORMITORIO DORMITORIO COCINA DORMITORIO BAÑO DORMITORIO DORMITORIO COCINA DORMITORIO DORMITORIO BAÑO DORMITORIO DORMITORIO ESTAR-COMEDOR ESTAR-COMEDOR DORMITORIO BAÑO DORMITORIO COCINA COCINA DORMITORIO DORMITORIO DORMITORIO DORMITORIO BAÑO BAÑO DORMITORIO DORMITORIO ESTAR-COMEDOR ESTAR-COMEDOR BAÑO BAÑO DORMITORIO DORMITORIO ESTAR-COMEDOR ESTAR-COMEDOR DORMITORIO BAÑO DORMITORIO COCINA COCINA DORMITORIO COCINA COCINA DORMITORIO DORMITORIO ESTAR-COMEDOR ESTAR-COMEDOR DORMITORIO BAÑO DORMITORIO COCINA COCINA DORMITORIO COCINA COCINA DORMITORIO DORMITORIO ESTAR-COMEDOR ESTAR-COMEDOR BAÑO DORMITORIO DORMITORIO DORMITORIO DORMITORIO DORMITORIO BAÑO DORMITORIO ESTAR-COMEDORDORMITORIO DORMITORIO ASEO COCINA BAÑO DORMITORIO DORMITORIO DORMITORIO COCINA BAÑO DORMITORIO DORMITORIO DORMITORIO ESTAR-COMEDOR ASEO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 24 23 22 21 20 19 25 26 27 28 29 30 36 35 34 33 32 31 37' 38' 39' 48 47 46 45 44 43 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 64 63 63 61 60 65 66 67 68 69 71 70 37 38 39 42' 42 41' 41 40' 40

84 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(43)

86 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍA DE RETRACCIÓN.

(44)

FALLOS CONSTRUCTIVOS Y DE DURABILIDAD.

Colegio en Cabana. A Coruña.

88 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

EFECTO DEL AGUA.

(45)

EMPUJES DE RAÍCES.

Gran Muralla.

90 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(46)

MUROS INCLASIFICABLES.

92 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(47)

¿LOS MUROS PANTALLA SON LA SOLUCIÓN?

94 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Asientos provocados por la construcción de una pantalla. Hospital de la Caridad de

Ferrol.

9.75 6.05 Movimiento de pantalla por aflojamiento de anclajes

Asiento del terreno

(48)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Asientos provocados por la construcción de una pantalla. Hospital de la Caridad de

Ferrol.

96 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Asientos provocados por la construcción de una pantalla. Hospital de la Caridad de

(49)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Asientos provocados por la construcción de una pantalla. Hospital de la Caridad de

Ferrol.

98 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Asientos provocados por la construcción de una pantalla. Hospital de la Caridad de

(50)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Asientos provocados por la construcción de una pantalla. Hospital de la Caridad de

Ferrol.

100 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

(51)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Asientos provocados por la construcción de una pantalla. Vigo.

102 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

(52)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Lesiones provocadas por la construcción de una pantalla. Coruña.

104 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

(53)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Lesiones provocadas por la construcción de una pantalla. Coruña.

SALON BAÑO Planta Baja ASEO LOCAL LOCAL 1 a 3 EXCAVACIÓN SOLAR CONTIGUO MURO PANTALLA 4 5 a 8 Planta Primera 8 a 10 11 12 16 13 a 15 17 18 a 20 25 23, 24 22 21 Puerta: No se abre Grietas en el dintel Rotura generalizada Rotura solado Fisura Fisura Rotura dintel de cerramiento de cerramiento Rotura generalizada 30 36, 37 35 3231 29 26 a 28 33, 34 29 39 38 Fisura suelo y techo techo Fisura Fisura techo Rotura generalizada de cerramiento de cerramiento Rotura generalizada Rotura generalizada de cerramiento Rotura generalizada de cerramiento Ventana: No cierra

106 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

CLesiones provocadas por la construcción de una pantalla. Coruña.

(54)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Lesiones provocadas por la construcción de una pantalla. Coruña. P. Baja.

108 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

(55)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Colapso de pantalla. Ría de Sada.

110 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

(56)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Colapso de pantalla. Ría de Sada.

112 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

(57)

MUROS ANCLADOS: C/PANADERAS. CORUÑA.

Edificio afectado

Mercado San Agustín

114 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(58)

C/PANADERAS. CORUÑA.

Calle Hospital Panaderas Calle Edificio afectado Pío XII Calle Mercado San Agustín Excavación realizada S -2 S -1 P-baja P-1ª P-2ª P-3ª P-4ª P-5ª

vibraciones

116 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

MUROS EJECUTADOS IN SITU: EXCAVACIÓN EN MIÑO.

C all e L oio_s Hotel Crisol de las Rías 3 m

Berma

Sección edificio

Terreno desprendido

Tramo superior de muro

(ejecutado)

(en ejecución por bataches)

Tramo inferior de muro

(59)

EXCAVACIÓN EN MIÑO.

118 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(60)

EXCAVACIÓN EN MIÑO.

120 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(61)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Efectos del agua.

30/0 7 1/08 30/0 8 7/08 22/0 8 14/0 8 8/08 29/08 28/0 8 20/0 8 12/08 19/0 8 6/08 5/08 26/0 8 13/08 03/0 9 02/0 9 16/0 9 12/0 9 05/0 9 09/0 9 06/0 9 13/0 9 11/0 9 18/0 9 29/1 0 30/1 0 31/1 0 04/1 1 05/1 1 06/1 1 07/1 1 08/1 1 11/1 1 12/1 1 13/1 1 calle inmaculada edificio edificio -0.00 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 13A 12 12A 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 34 33 32 31 30 29 28A 28 27

122 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Efectos del agua.

30 /07 1/08 30 /08 7/08 22/08 14/08 8/08 29 /08 28/08 20/08 12/08 19/08 6/08 5/08 26/08 13/08 03 /09 02 /09 16 /09 12/09 05/09 06/09 09/09 13 /09 11 /09 18 /09 29/10 30/10 31 /10 04 /11 05/11 06/11 07/11 08 /11 11 /11 12/11 13/11

cota -12.54m VACIADO DEFINITIVO

11.72m 11.22m

7.1

6.88 cota variable: Peligro de sifonamiento

tubo 15 14 13 13A 12 12A 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 34 33 32 31 30 29 28A 28 27

cota 4.38 coronación de la viga cota 4.78 plaza do conde

cota 0.00 LOSA LOSA SUELO SÓT. -1 SUELO P.B. SUELO ENTREPL. SUELO SÓT. -2 cota -12.54m 14.50m 14.40m 14.27m 13.97m 13.12m 12.62m 11.87m 11.52m 11.72m 7.5 7.16 7.01 7.1 8.29 8.33 8.23 8.1 7.72 cota variable: VACIADO DEFINITIVO Peligro de sifonamiento calle inmaculada edificio edificio -0.00

calle saavedra meneses

26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 13A 12 12A 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 34 33 32 31 30 29 28A 28 27 19 20 21 22 23 24 25 26 tubo 1617 18

cota 4.38 coronación de la viga cota 4.78 plaza do conde

cota 0.00

(62)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Efectos del agua.

124 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

(63)

PATOLOGÍAS DEBIDAS A PROBLEMAS DE MUROS PANTALLA.

C

Efectos del agua.

126 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

FALLOS DE

LA

(64)

FALLOS DEBIDOS A LA PROPIA CIMENTACIÓN

Son aquellos que se producen por fallo en el diseño o en la construcción de la cimentación del

edificio.

Cimentaciones insuficientes

Se producen cuando las dimensiones del cimiento producen tensiones excesivas sobre

el terreno.

Un caso muy frecuente es el de las edificaciones antiguas en las que muchas veces los muros de

carga apoyan directamente sobre el terreno.

Cimentaciones muy distintas

Esta situación se produce cuando se utilizan sistemas de cimentación muy distintos en el

mismo terreno. Un caso frecuente es el de edificios en los que el perímetro se apoya sobre una

pantalla, mientras que los pilares interiores apoyan sobre zapatas aisladas.

Degradación estructural

Se produce cuando la cimentación resulta atacada por agentes exteriores. Casos muy notables

pueden producirse por la degradación de los morteros en las zapatas de mampostería o la pudrición

de pilotes de madera.

128 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

SEGURIDAD AL VUELCO Y AL DESLIZAMIENTO

Necesaria en todo tipo de zapatas, en especial si hay fuertes cargas horizontales.

M

N

V

F

P

R

A

Seguridad al vuelco

Seguridad al deslizamiento

(65)

FALLO DE ZAPATAS

SOBRE ROCA.

(a) (d) (c) (b) Roca blanda

130 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

ESQUEMAS DE

AGOTAMIENTO

ESTRUCTURAL

DE ZAPATAS.

Rotura agria.- Cuantía mecánica

insuficiente.

Rotura por fallo de armadura a

flexión.

Rotura por fallo de hormigón

comprimido.

Sólo para cuantías muy altas

Rotura por cortante

Fallo de anclaje de armadura

Rotura por hendimiento.

En zapatas muy rígidas

Fisuración excesiva.

U

sc

0,04

(66)

EDIFICIO ENTRE MEDIANERAS EN CORUÑA.

Zona retranqueada Solar en obras Edif icio coli ndant e en toda la fachada Fisuras de asiento 3 4 d e te ch o co n f u e rte R o tu ra d e fo rj a d o d e sp la za m ie n to 1 con fuerte Rotura de dintel desplazamiento 2 Sol a r en obras 1,2 kp/cm2 Tensión sobre el terreno: 2,8 kp/cm2 el terreno: Tensión sobre

132 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

(67)

EDIFICIO ENTRE MEDIANERAS EN CORUÑA.

134 PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

EDIFICIO ENTRE MEDIANERAS EN CORUÑA.

en los tabiques Fisuras antiguas Fisuras recientes en los tabiques Tabiques demolidos Fisuras recientes en los tabiques Piso que no se pudo observar Piso que no se pudo observar Planta 5ª Planta 4ª Planta 3ª Planta 2ª Planta 1ª Planta baja pudo observar

Piso que no se Piso que no se pudo observar pudo observar Piso que no se Piso que no se pudo observar

PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

JUAN PÉREZ VALCÁRCEL

Catedrático de Estructuras

E.T.S.A. de La Coruña

2

PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

El problema del diseño de cimentaciones.



Excavación de un agujero y construcción de algo que trasmite cargas al suelo.



Terreno casi desconocido.

→

Informe geotécnico.



Estructura del colindante casi desconocida.



Terreno bajo el colindante totalmente desconocido.



No puede aceptarse ningún posible daño.

Código de Hammurabi

4

PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

ALGO DE MECÁNICA DEL SUELO PARA EMPEZAR.



SIFONAMIENTO Y EROSIÓN.



LA CONSOLIDACIÓN.

EL FENÓMENO DEL SIFONAMIENTO.

Al aumentar la presión de entrada del agua, pueden

anularse las tensiones efectivas en toda la masa de terreno

ÿ

Sifonamiento.

El gradiente hidráulico que provoca el sifonamiento se

llama gradiente crítico.

Gráfico de presiones en m.c.a.

l H

h

l

h

H

H

+ +

= +

=

−

∆

∆

γ

γ

γ

γ

h

i

i

1

H

γ

∆

=

=

−

γ

6

PATOLOGÍA DE CIMENTACIONES

Ejemplo: excavaciones

con achique

Se produce cuando el gradiente

hidráulico es crítico.

Nivel de excavación

Sifonamiento

Defecto puntual

en la pantalla

N.F.

EL FENÓMENO DE LA CONSOLIDACIÓN

N

N

δ1

δ

N'

_N

_δ1

_δ