Guía completa sobre cimentaciones, muros de contención y elementos estructurales

Recubrimientos

Distancia entre la cara de la armadura y la cara exterior del hormigón más cercana. La EHE establece unos recubrimientos mínimos en armaduras principales:

  • Igual o mayor al diámetro de la barra (o equivalente en caso de grupo de barras).
  • 0,8 veces el tamaño máximo del árido si la posición de las armaduras dificulta el hormigonado.
  • 1,25 el tamaño máximo del árido en otro caso.

Barras dobladas: recubrimiento no inferior a 2@.

Cuando el recubrimiento sea mayor a 50 mm se estudiará la posibilidad de colocar en medio del espesor una malla de reparto en la zona de tracción.

Separación entre barras

  1. Correcto hormigonado de los elementos estructurales.
  2. Asegurar el correcto recubrimiento de las barras que componen la armadura del elemento haciendo que este penetre entre las barras.
  3. Permitir el correcto vibrado.

Separación: 2 cm entre barras, el diámetro mayor y 1,25 tamaño máximo del árido.

Armadura de piel

Es un armado que se añade al principal en elementos de dimensiones considerables para prevenir posibles fisuras.

Berma

Escalonamiento ataluzado en la base del terraplenado en un terreno con pendiente.

Capa más alta de un terraplén

Coronación.

Capa 50 cm bajo la rasante del terraplén

Núcleo del terraplén.

Viga centradora

Es un elemento de cimentación superficial que se utiliza cuando es necesario reducir los efectos estructurales de la excéntrica a otro elemento de cimentación.

Entibación

Toda contención mecánica añadida a las paredes de una excavación para garantizar su estabilidad durante el proceso de ejecución de las unidades de obra a realizar en el recinto de la excavación.

  • Cujada: cubre el 100% de las paredes (cimbra deslizante en el terreno).
  • Ligera: cubre menos del 50% de las paredes (codales).
  • Semicujada: cubre el 50% de las paredes (codales + entablillado).

Decisión de bataches

  1. Cuando el terreno es de baja estabilidad.
  2. No se puede realizar de forma continua.
  3. Hay edificios colindantes en mal estado.
  4. Cimentaciones superficiales.

Proceso de excavación por bataches

  1. Limpieza y desbroce.
  2. Replanteo de ejes de elementos principales y contorno.
  3. Excavación en el centro y perímetro de una zanja de resguardo.
  4. Se comienza a cavar en secciones alternas de las mismas dimensiones.
  5. Entibación (estructura de contención provisional mediante codales).
  6. Encofrado y armado de forma alterna.
  7. Hormigonado.

¿Qué es un batache?

Tipo de excavación en vaciado que se utiliza cuando trabajamos en terrenos de baja estabilidad, hay cimentaciones superficiales o edificios medianeros en mal estado. Se ejecuta bajo los cimientos mediante tramos alternos para asentar la obra y evitar posibles peligros para la excavación o edificios colindantes. Consiste en un muro de contención ejecutado por el intradós y el trasdós en contacto con el terreno que, se ejecuta en tramos alternos dejando entre ellos partes sin excavar que a modo de contrafuertes, soporta los empujes del terreno o cimentaciones colindantes. La cara en contacto con el terreno se ejecuta con una cámara bufa (trasdosado a un par de centímetros que crea una pequeña cámara de aire) que sirve a modo de impermeabilización.

Cuantías geométricas

Se refiere a la relación entre el área de acero respecto al área bruta de hormigón en una sección transversal (columnas, vigas, losas o zapatas).

Vibrado excesivo

Puede causar exceso de mortero y humedad en la superficie, lo cual reduce la resistencia a la abrasión, formándose fisuras o grietas en la construcción.

Vibrado inexistente

El aire queda en la masa del concreto provocando así la oxidación en las armaduras.

Ventajas del hormigón fabricado en central

  • Elimina de la obra la instalación con ahorro de espacio y reducción de la mano de obra.
  • Costo conocido de antemano.
  • Garantía de calidad y responsabilidad.

Ventajas del hormigón en central

Es capaz de soportar cargas de compresión, tensiones de tracción y fuerza sobre cualquier estructura.

Tipos de aditivos y definición

Sustancia que se incorporan al hormigón, antes o durante el amasado, no superior al 5% del peso del cemento, para modificar las características de este, de sus propiedades habituales o de su comportamiento.

  1. Reductores de agua/plastificantes.
  2. Reductores de alta actividad/superplastificantes.
  3. Modificadores de fraguado.
  4. Inclusores de aire.
  5. Multifuncionales.
  6. Moduladores de la viscosidad.

Propiedades del hormigón en estado fresco

  • Consistencia: facilidad del hormigón a deformarse.
  • Docilidad: propiedad que permite un fácil manejo del hormigón, sin que se produzcan segregaciones del árido.
  • Homogeneidad: cualidad por la que los componentes aparecen regularmente distribuidos en su masa.

Propiedades del hormigón endurecido

  • Resistencia a compresión: no inferior a 20 N/mm2 para HM y 25 N/mm2 para HA.
  • Peso específico: es un índice de contenido de áridos de un hormigón y de su compactación.
  • Retracción: fenómeno que se produce en el proceso de fraguado y endurecimiento. Pérdida de agua de la masa.

Diferencia entre junta de trabajo y junta de dilatación

Junta de trabajo es un corte puntual por necesidad de trabajo (interrupción del hormigón) mientras que la junta de dilatación interrumpe el acero y el hormigón.

Propiedades de las barras corrugadas

  1. Adherencia mejorada debido a las corrugas.
  2. Resistencia a tracción.
  3. Ductilidad.
  4. Durabilidad.
  5. Facilidad de manipulación.

¿Qué se entiende por gestión de agua?

El control de agua freática (agotamientos o rebajamientos) y el análisis de las posibles inestabilidades de las estructuras enterradas por rotura hidráulica (subpresión, sifonamiento, erosión…) para posibilitar la ejecución de estas y garantizar su durabilidad.

Funciones de los anclajes en las barras de acero

El anclaje es la prolongación de una barra en su zona de trabajo para garantizar su pleno rendimiento; por lo que la longitud de anclaje tiene que garantizar la inmovilidad de la barra. La adherencia depende del diámetro de la barra.

Muro de sótano

Cuando al proyectar un edificio, creamos plantas por debajo del nivel del terreno (sótanos), estamos creando la necesidad de ejecutar simultáneamente unos elementos de cimentación que resistan empujes horizontales, elementos que transmitan las cargas del edificio al terreno y a su vez que resista los empujes exteriores y aisle el interior de la posible humedad.

Terraplén

Modificación del perfil natural del terreno mediante aporte de tierras hasta alcanzar la cota especificada en el proyecto.

Fase crítica tensional

Desde el punto de vista tensional suele corresponder a la fase de excavación del intradós. En dicha fase hay pantallas que pueden resistir en voladizo, pero cuando las alturas de excavación a las sobrecargas son importantes, los momentos que se producen son muy fuertes y hay que proceder a su arriostramiento provisional debido a su pequeño espesor.

Pantalla en voladizo: cuando durante su ejecución no requieren arriostramiento alguno y trabajan en esta disposición: (FOTO)

¿Qué nombre reciben los esfuerzos empleados en los muros de contención de tierras?

Esfuerzos horizontales, la descarga se produce de forma excéntrica en el terreno, que se ve más solicitado en la puntera que en el talón.

¿Por qué la rugosidad en la cara exterior de los muros de contención?

La rugosidad en la cara exterior de los muros de contención se incorpora para mejorar la estabilidad y resistencia del muro. Esta textura rugosa proporciona fricción adicional, ayudando a prevenir deslizamientos y ofreciendo una mejor resistencia contra la presión del suelo. Además, puede contribuir a la estética y facilitar el drenaje superficial.

¿Qué es un muro de gravedad?

Un tipo de muro de contención, son muros de hormigón en los que la resistencia se consigue por su propio peso, no van armados. Interesante cuando la altura es moderada y su longitud no es muy grande. El volumen de hormigón a emplear resulta de importancia, y la economía que representan los muros de hormigón armado justifica el empleo de ferralla.

Uso: en una ladera empinada cerca de una carretera para estabilizar el terreno y prevenir deslizamientos de tierra.

¿Cómo se cambia de zapata a losa?

Con un ensanche de zapatas se complementa con un arriostramiento de las mismas en una o dos direcciones, este tipo de soluciones tienen la ventaja de aportar más seguridad a la ejecución ya que las zapatas no son realzadas en ningún momento y se crea una losa continua.

¿Cómo se empalman los pilotes prefabricados?

Empalme por acoplamiento: los pilotes prefabricados están diseñados con un sistema de acoplamiento que permite unir dos pilotes mediante la inserción en la otra; lo que proporciona una conexión sólida y continua. Otros métodos pueden ser también el de soldadura.

Alternativas a losas de cimentación

Los emparrillados ya que se genera a partir de la distribución de las vigas de cimentación en ambas direcciones. No obstante no sirven para frenar la subida del agua freática. Presentan la complejidad de la determinación de reparto de cargas de cada soporte en las dos vigas que lo recogen.

Tipos de pilotes in situ

Armadura antes del hormigón:

  • Perforados con extracción de tierra.
  • Perforados con empleo de lodos.
  • Excavación con cuchara y trépana.

Armadura después del hormigón:

  • Pilotes postensados.
  • Pilotes con hormigonado con tubo central de barrera.

Las losas se utilizan como alternativas en:

  1. Cuando la solución por zapatas ocupa más del 50% de área en planta.
  2. Cuando la tensión admisible del terreno no es homogénea y pueden producirse asientos diferenciales.
  3. Si se va a realizar un sótano estanco que queda bajo nivel freático.
  4. Como alternativa al pilotaje (en función del coste).
  5. En algunos casos se combina el pilotaje, si existe riesgo de levantamiento de subpresiones, etc.

Unión de muro de contención con solera

La unión entre un muro de contención y una solera es esencial para garantizar la estabilidad y la integridad estructural de una construcción. Esta unión sirve para:

  • Estabilidad estructural: Proporciona un soporte sólido, distribuyendo las cargas y previniendo el movimiento o deslizamiento del muro.
  • Resistencia a fuerzas: Ayuda a resistir las fuerzas laterales del suelo, evitando que el muro de contención se vuelque o se desplace.
  • Integridad: Asegura que el muro y la solera trabajen juntos como una sola unidad estructural, mejorando la durabilidad y el desempeño de la estructura.
  • Prevención de filtraciones: Con la correcta impermeabilización, ayuda a prevenir la entrada de agua, lo cual es crucial para evitar daños y debilitamiento de la estructura.

Para un mismo suelo, ¿quién aportará más resistencia por fuste, una de hinchamiento de sección cuadrada o una de sección circular?

En general, un fuste de sección circular dará mayor resistencia estructural en comparación con uno de hinchamiento de sección cuadrada. Esto se debe a que la sección circular distribuye mejor las fuerzas y tensiones, minimizando los puntos débiles en compensación con una sección cuadrada, que tiene esquinas propensas a concentrar tensiones.

Proceso de ejecución de pilotes perforados con empleo de lodos

  1. Perforación estabilizada con lodos.
  2. Penetración hasta el fondo.
  3. Armadura.
  4. Hormigonado y recuperación del lodo.
  5. Pilote terminado.

Excavación con cuchara trépano (recuperación camisa)

  1. Colocación de tubería mediante entibadora.
  2. Excavación simultánea mediante cuchara y trépano.
  3. Armadura.
  4. Hormigonado y extracción de tubería.
  5. Pilote terminado.

Excavación con extracción de tierras sin empleo de camisa

  1. Perforación.
  2. Limpieza del fondo con cazo.
  3. Colocación de armadura.
  4. Hormigonado con tubo tremie.
  5. Pilote terminado.

Hormigonado con tubo central de barrera

  1. Barrenado.
  2. Proceso de hormigonado con máquina.
  3. Hormigonado.
  4. Colocación de armadura.

Viga centradora

  • Distribución de cargas.
  • Conexión entre elementos de cimentación.
  • Control de asientos diferenciales.
  • Resistencia a fuerzas horizontales.

Tener en cuenta: punto crítico de estanqueidad de pantallas

Es crucial considerar la calidad de los materiales utilizados, la correcta instalación para evitar fugas de agua, la resistencia a condiciones climáticas externas y la aplicación adecuada de selladores para garantizar la humedad.

Losas nervadas

Es la placa con nervios bajo las alineaciones de los soportes, estas pueden ser inferiores (sobre excavación) o superiores (complejo encofrado). En las losas nervadas, es conveniente que las losas vuelen alrededor de la línea de fachada del terreno, para evitar el fallo del terreno.

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