Tipos de cimentación: superficiales y profundas en ingeniería civil

Tipos de Cimentación y sus Características

Las cimentaciones son elementos estructurales fundamentales que transmiten las cargas de una edificación al terreno, garantizando su estabilidad y durabilidad. Se clasifican principalmente en superficiales y profundas, cada una con características y aplicaciones específicas según las condiciones del suelo y las cargas a soportar.

Cimentaciones Superficiales

Las cimentaciones superficiales son aquellas que transmiten la carga a capas de suelo relativamente cercanas a la superficie. Son adecuadas cuando el suelo resistente se encuentra a poca profundidad.

• Bloques Aislados

  Se emplean en suelos de densidad media a alta (valor N del SPT > 20). Soportan cargas de hasta 50 toneladas (tn). Su profundidad media oscila entre 1 y 5 metros. Permiten atravesar acuíferos débiles y suelos desmoronables.

• Bloques Continuos

  Se utilizan cuando el suelo firme se encuentra a poca profundidad (valor N del SPT > 20), generalmente entre 1 y 2 metros. No son recomendables para suelos sueltos o con acuíferos potentes.

• Zapatas de Hormigón Armado (H°A°)

  Diseñadas para suelos más débiles (valor N del SPT < 20) y cargas superiores a 50 toneladas (tn). Su profundidad varía entre 1 y 8 metros. Permiten superar acuíferos regulares y suelos con cierta cohesión.

• Vigas de Cimentación

  Utilizadas para la absorción y transmisión distribuida de cargas, especialmente las provenientes del peso propio de las paredes. Su rango de aplicación es de 1 a 2 metros de profundidad. Ideales para suelos sin presencia de agua.

• Cimentaciones Excéntricas

  Se emplean para cargas muy ligeras (< 5 toneladas). Para cargas mayores, se recurre a las vigas de equilibrio, un sistema de vigas que conectan zapatas. Su rango de aplicación es de 1 a 2 metros de profundidad.

• Losas de Cimentación (Plateas)

  También conocidas como plateas, se utilizan cuando la suma de las áreas de las zapatas individuales supera el 50% del área total de la edificación. Permiten el efecto de compensación al aliviar las presiones resultantes del peso de la tierra retirada durante la excavación. Requieren un mínimo de 10 golpes del SPT y una profundidad mínima de asiento de 2,5 metros. Su rango de aplicación depende de la profundidad del acuífero y de la facilidad de excavación del suelo.

Cimentaciones Profundas

Las cimentaciones profundas son necesarias cuando las capas superficiales del suelo no son lo suficientemente resistentes para soportar las cargas, o cuando el suelo firme se encuentra a gran profundidad.

• Pilotines Barrenados

  Son pequeños pilotes construidos in situ. Sus diámetros usuales son de 20, 25 y 30 cm, con un espaciamiento variable de 1 a 1,5 metros en función de la carga. La tensión máxima admisible en el hormigón se considera < 20 kg/cm², limitando la carga puntual máxima a 4 toneladas (tn). Generalmente, no llevan armaduras. Su longitud varía de 3 a 6 metros. El suelo debe ser cohesivo y no deben existir condiciones que impidan su ejecución.

• Pilotes Hincados

  Ofrecen la ventaja de un control de calidad previo sobre la pieza antes de su introducción en el terreno. Su desventaja principal radica en la introducción a ciegas y las vibraciones que generan durante el proceso.

  • Pilotes de Madera

    Ligeros, económicos y de fácil hincado. Su longitud normal es de hasta 10 metros, siendo comunes en cimentaciones de puentes. Son resistentes a la flexión.

  • Pilotes Metálicos

    Costosos, ligeros y muy resistentes, capaces de alcanzar grandes profundidades.

  • Pilotes de Hormigón Armado (H°A°)

    Varían de 7 a 12 metros de longitud, pudiendo ser empalmados para mayores profundidades. Son especialmente adecuados para cimentaciones bajo agua.

• Pilotes Perforados

  Ofrecen la ventaja de permitir el conocimiento del suelo a medida que se realiza la perforación. No producen vibraciones significativas y no requieren empalmes.

  • Pilotes Strauss

    Con diámetros de 30 a 40 cm, su longitud varía de 5 a 12 metros. Requieren un equipo de perforación muy simple.

  • Pilotes Perforados (Lodo Bentonítico)

    No requieren entubamiento, ya que la estabilidad de las paredes se logra mediante el uso de lodo bentonítico. Sus diámetros oscilan entre 60 y 150 cm, siendo aptos para grandes cargas. El rango de profundidad es de 10 a 12 metros.

  • Pilotes Franki

    Con diámetros de 35 a 60 cm. Poseen una gran capacidad de carga y pueden alcanzar grandes profundidades. Se caracterizan por lograr un excelente contacto entre el suelo y el pilote. Su principal inconveniente es la vibración generada durante su instalación.