Cimentaciones

Los cimientos son la parte de una estructura, la cual se encarga de transferir las cargas de la edificación al terreno, permitiendo que las fuerzas de la estructura sean estables, la presión sea menor a la admisible, y permitiendo una limitación a los asientos. Por otro lado, los cimientos deben tener la capacidad de resistir las cargas, y retener la infraestructura, ante movimientos horizontales, como lo son el viento y los sismos (V. Yepes, 2016).

Las cimentaciones son diseñadas para no alcanzar los limites últimos y de servicio, los primeros llevan la edificación a la ruina (hundimiento, deslizamiento, vuelco o rotura del elemento estructural), sin embargo, los segundos logran limitar la capacidad funcional y estética de la edificación, es por eso que para realizar una buena cimentación se debe de tomar en cuenta, las características geotécnicas del suelo, hay que tomar en cuenta que la cimentación depende netamente de las características mecánicas del suelo, y de la posición del nivel freático del suelo (Montoya & Pinto, 2010).

2.2.6.5.1. Clasificación de las cimentaciones.

2.2.6.5.1.1. Cimentaciones Superficiales

Son elementos estructurales capaces de transferir las cargas de la estructura, a través de los elementos de apoyo sobre el suelo, el terreno debe ser grande para que pueda aguantar las cargas, se dice que una cimentación superficial cuando tiene entre 0.50 m y 4 metros de profundidad, otro parámetro que debe tener es que las tenciones permisibles de las diferentes capas del suelo, deben ser capaces de apoyar la edificación de manera directa, sin genera asientos excesivos de la

edificación (Caldas y Salas, 2010). A criterio personal, este tipo de cimentaciones por lo general son más económicas, se las usas cuando las cargas de las estructuras no sean excesivas, y su construcción es más fácil a diferencia de otros tipos de cimentaciones, como las cimentaciones profundas.

Según Caldas y Salas (2010), las cimentaciones superficiales se clasifican en:

2.2.6.5.1.1.1. Cimentaciones ciclópeas.

Este tipo de cimentaciones se los utiliza en suelos cohesivos, de tal manera que se puedan construir las zanjas sin que haya desprendimientos de tierra, estos cimientos se los realiza con hormigón armado y ademanes son de bajo costo, su construcción consiste en colocando dentro de la zanja piedras de varios tamaños con mezcla de concreto en porciones de 1:3:5, de manera de que se mezcle muy bien las piedras con el concreto, sin embargo este método en la actualidad se lo usa muy poco, se lo utilizaba en edificaciones con cargas poco importantes (Caldas y Salas, 2010).

2.2.6.5.1.1.2. Zapatas.

Según (Montoya y Pinto (2010), las zapatas son un incremento de la base de la columna, la mismas que cumple la función de transferir las cargas al suelo, existen diferentes tipos de zapatas tales como:

 Zapatas aisladas.

Son elementos estructurales, las cuales amplían la superficie de apoyo con el objetivo que el suelo sea capaz de soportar la carga transmitida, además es considerada u cimentación puntual, ya que recibe un solo sistema de carga el cual son las columnas, por lo general se las emplea en terrenos firmes (Piqueras, 2018).

Figura 5.

Tipos de Zapatas Aisladas

Nota. Adaptado de Tipos de Zapadas Aisladas [Figura], por (Vilela, 2020).

 Zapatas corridas.

Es una cimentación plana, de poca profundidad la cual se encarga de receptar la carga de los muros, para apoyarlos en el suelo, generalmente tienen formatos de viga, y su construcción puede ser de hormigón armado, se los utiliza, cuando hay presencia de una carga distribuida linealmente por la cimentación (Gastón, 2021).

Poseen grandes longitudes, a comparación de su sección transversal, estas cimentaciones funcionan de arriostramiento, ya que reduce la presión que se ejerce sobre el suelo, se las aplica en muros, poseen sección rectangulares o estrechas, y generalmente sus dimensiones están en relación de la carga a soportar (Piqueras, 2018).

Figura 6 Zapata Corrida

Nota. Adaptado de Tipos de Zapadas Corrida [Figura], por (Gastón, 2021).

 Zapatas combinadas.

Son elementos estructurales, los cuales sirven de cimentación para dos o más columnas, las cuales se las diseña, de tal modo que el centroide del área de la zapata, se ajuste con la de las cargas de las dos columnas, lo cual genera una presión uniforme en el área total, lo cual evita que la zapata se incline (Caldas y Salas, 2010). A criterio personal este tipo de zapatas se las utiliza en terreno inestables o cuando existe mucha presión de agua, estas zapatas combinan elementos de las zapatas aisladas y corridas.

2.2.6.5.1.1.3. Losas de Cimentación.

Las losas de cimentación, prácticamente es una zapata combinada, la cual cubre toda el área de la estructura, estas losas son capaces de soportar más de dos columnas al mismo tiempo, este tipo de cimentaciones se las usas en suelos con baja capacidad de carga, cuando las zapatas estas demasiado juntas (LLumiquinga, 2020).

Este tipo de losas poseen una armadura en la parte superior, la cual tiene la función de equilibrar la contrapresión del terreno, estas cimentaciones son ideales cuando la resistencia del terreno es baja y los pilares tienen a juntarse, cuando la edificación tiene una superficie pequeña en relación del volumen, cuando el terreno tiene asientos irregulares (Caldas & Salas, 2010).

2.2.6.5.1.2. Cimentaciones Semiprofundas.

2.2.6.5.1.2.1. Pozos de cimentación o caissons.

Estos pozos son una posible solución entre las cimentaciones superficiales, y las cimentaciones profundas, es una forma económica de realizar cimientos, sobre todo cuando el firme se encuentra a una profundidad entre 4 y 6 metros. Este tipo de posos se los usa sobre todo en suelos blandos, donde no se puede utilizar cimentaciones superficiales, tiene una gran similitud con los pilotes, la única diferencia es que los caissons tienen un diámetro menor, y su construcción es in situ (Montoya y Pinto, 2010).

2.2.6.5.1.3. Cimentaciones profundas.

Estas cimentaciones se extienden en mayores profundidades que las otras cimentaciones antes mencionadas, se las utiliza para das una mayor resistencia a las edificaciones, la cual consiste en estructuras llamados pilotes, muros de cimentación, y anclajes, las cuales se introducen en el suelo para proporcionar una base de apoyo para la edificación, las misma que se las puede construir, en hormigón armado o mampostería. Por otro lado, estas cimentaciones se las utiliza cuando una edificación determinada extensa en el área de ausentar, cuando una edificación posee una carga demasiado grande. Y cuando el terreno no tenga la resistencia adecuada para soportar as cargas de la edificación. Existen diferentes tipos de cimentaciones tale como: pilas, pilotes, y pantallas (Montoya y Pinto, 2010).