Procesos Constructivos, Tipos de Terrenos y Cimentación en Edificación

Conceptos Generales de la Construcción

La construcción es el proceso mediante el cual se juntan diversos elementos para obtener otro más complicado que cumpla una función específica. Edificar implica un proceso donde se agrupa una serie de materiales debidamente enlazados para determinar un conjunto que responde a una idea arquitectónica.

Proceso constructivo: Materiales $ ightarrow$ Materiales y elementos constructivos $ ightarrow$ Edificio.

Componentes del Edificio

• Sistema de estructura: Da resistencia y estabilidad al conjunto.
  • Cimentación (zapatas, losas, pilotes).
  • Estructura soporte (muros, soportes).
  • Estructura horizontal (vigas, forjados, escaleras).
• Sistema de envolvente: Define la geometría exterior del edificio.
  • Cerramiento (cierra lateralmente).
  • Cubierta (cubre y protege la parte superior).
• Sistema de compartimentación: Distribuye los espacios interiores.
  • Tabiques, mamparas, pavimentos, paredes y techos.
• Sistema de instalaciones: Proporciona niveles de habitabilidad y confort.

Tipologías Constructivas

• Construcción tradicional: Elevado coste, alta mano de obra, incumple niveles de confort, emplea gruesos muros y una compartimentación excesiva. Se aplica principalmente en rehabilitación.
• Construcción convencional: Es heterogénea, sustituye materiales tradicionales por especializados, subsisten materiales y técnicas tradicionales con un proceso artesanal. Es el sistema más usado en la actualidad.
• Construcción de tecnología avanzada: Destaca por el muro cortina, la transparencia, la ligereza del vidrio y los metales. Se emplea en edificios singulares y representativos.

El Terreno

Función

Soportar las cargas del edificio en condiciones adecuadas de seguridad, manteniéndose alejado de la rotura y de las deformaciones dentro de valores admisibles.

Clasificación según el CTE

1. Rocas

Pueden ser sedimentarias, metamórficas, plutónicas o volcánicas.

• Características: Integridad de su estructura, espesor suficiente del estrato, estratificación y ausencia de huecos.
• Homogéneas: Estructura continua (eruptivas o ígneas y gran parte de las metamórficas).
• Estratificadas: Discontinuas (sedimentarias y algunas metamórficas).

2. Suelos gruesos o granulares

• Gravas: Gruesas (20-60 mm), medias (6-20 mm), finas (2-6 mm).
• Arenas: Gruesas (0.6-2 mm), medias (0.2-0.6 mm), finas (0.06-0.2 mm).
• Clasificación CTE: Grava muy densa, grava densa, arena muy densa, grava suelta, arena media, arena suelta.
• Características: Estructura granular, unidos por fuerzas de cohesión. Presentan asientos pequeños. Son apropiados para cimentar si la compacidad es media-alta y la granulometría es continua (menos huecos, mayor rozamiento entre granos).

3. Suelos finos o cohesivos (Arcillosos)

Constituidos por partículas de limo o arcilla con tamaño menor a 0.002 mm.

• Limos: Gruesos (0.02-0.06 mm), medios (0.006-0.02 mm), finos (0.002-0.006 mm).
• Arcillas: Menores a 0.002 mm.
• Características: Cuando el agua constituye la masa, la cohesión es elevada y forma un cuerpo sólido. Los asientos se pueden prolongar durante años. Los suelos constituidos casi solo por arcilla son muy cohesivos, con absorción de agua muy lenta y estratos impermeables. Son bastante estables y aceptables para cimentar.
• Clasificación CTE: Arcillas duras, arcillas muy firmes, arcillas firmes, arcillas y limos medios, arcillas y limos blandos.

Terrenos Deficientes

• Fangos inorgánicos: Limos inorgánicos y arcillas con mucha agua (suelos pantanosos).
• Terrenos orgánicos: Gran proporción de materia orgánica.
• Rellenos: Acumulación de tierras o escombros en vertederos.

Influencia del Agua en el Suelo

El agua puede formar parte de la estructura mineral (agua constituyente) u ocupar los poros entre sus partículas (agua intersticial).

Efectos más importantes:

• En suelos arcillosos: cambios de volumen.
• En suelos granulares: lavado de finos que genera grandes asientos.
• Lavado de elementos de cementación y suelos colapsables por disolución de yeso.
• Agresión al hormigón debido a sulfatos y cloruros.
• Deslizamientos y karstificación.

Tipología Básica en Madrid

• Arenas de miga: Limosas, permeables y superficiales.
• Toscos: Limosas y arenosas, muy duras, poco permeables, con resistencia a compresión elevada y asientos medio-bajos.
• Yesos: Resistencia elevada; permite cimentar solo vigilando la existencia de cuevas.
• Depósitos detríticos o arenosos: Ubicados en llanuras aluviales y terrazas de ríos.
• Rellenos: Compuestos por escombros y basuras.

Presión Admisible del Terreno y Asientos

Presión Admisible

Es la máxima presión que puede admitir un terreno, manteniéndose alejado de la rotura y garantizando asientos tolerables.

• Presión de rotura: Máxima presión capaz de soportar el suelo.
• Presión admisible = Tensión admisible. En rellenos, la resistencia es nula.

Asientos

Descenso que experimenta el cimiento de un edificio como consecuencia de la acción de las cargas sobre el terreno.

• Totales: Dependen del tipo de edificio y la naturaleza del terreno. Los asientos afectan más a los edificios con estructura de hormigón; en terrenos cohesivos existe mayor tolerancia.
• Diferenciales: Relación entre el asiento diferencial entre dos puntos y la distancia que los separa.