Fundaciones. Definición. Clasificación. Zapatas de Fundación
UNIDAD N°4: FUNDACIONES
Definición
Es la parte de la estructura que será la encargada de transmitir las cargas al suelo.
Las cargas de las estructuras llegan a la fundación a través de pilares y/o muros, dependiendo del tipo de estructura que se trate.
En la mayoría de los casos, los suelos tienen baja resistencia en relación a los materiales que constituyen la estructura.
Clasificación
Según la forma de transmitir la carga al suelo:
· Lineal. Ej.: cimientos – vigas de fundación
· Puntual. Ej.: zapatas – bases – pilotines – pilotes
· Superficial: cimientos – vigas de fundación – zapatas – bases – plateas de fundación
Relación entre descarga de estructura y tensión admisible suelo:
· Directa. Ej.: zapatas
· Indirecta. Ej.: pilotes
· Mixta.
Según la profundidad de apoyo:
· Superficiales. Ej.: zapatas y bases de fundación
· Profundas: pilotes
Fundaciones Superficiales Directas
Descripción
Las cargas son transferidas al suelo mediante elementos apoyados en zonas cercanas a la superficie (razón por la que se denominan superficiales).
El modo de trasmitir la carga al suelo es por la superficie inferior de la fundación.
Se realiza una excavación a “cielo abierto” y se construye la fundación en ella.
Distintos tipos de Fundaciones Superficiales Directas
· Zapata aislada o Base de fundación
· Zapatas combinadas
· Zapata corrida
· Viga de fundación
· Platea de fundación (Losa Fundación)
Zapatas o Bases de Fundación
Descripción
Es un tipo de fundación directa y superficial. Se utilizan cuando el suelo y la metodología constructiva lo permitan.
Tipos y formas de Zapatas o Bases
· Base centrada
· Bases excéntricas (Bases medianeras)
Características Constructivas
Material: generalmente hormigón armado (u hormigón ciclópeo en base centrada o zapatas corrida)
Datos necesarios para su dimensionado: cargas transferidas por la estructura, profundidad de fundación y tensión admisible del suelo.
Zapatas (Bases)
Base centrada: Cuando coinciden el eje de la descarga con el centro de gravedad de la base.
Forma de Pirámide Truncada: No es necesario hormigón en los bordes, se aumenta espesor en el centro (zona más comprometida de la zapata debido a que las cargas se transmiten en esa zona desde el pilar hasta la base de la zapata).
Base excéntrica: Cuando no coincide el eje de la descarga con el centro de gravedad de la base.
Casos: excentricidades del tipo espacial (Medianeras). Excentricidad de la descarga
Procedimientos Constructivos
Etapas:
1. Replanteo
2. Drenaje (en presencia de agua)
3. Excavación y Entibados
4. Hormigón de Limpieza
5. Armadura
6. Encofrados
7. Hormigonado
8. Relleno y Compactación del suelo
· Replanteo: colocación de estacas o marcos de madera en los borde de la excavación
· Drenaje: en los casos de presencia de agua, debe colocarse algún sistema de retiro de la misma para trabajar en seco (bombas de extracción-las hay de diversos tipos, modelos y capacidades de acuerdo a la necesidad). Causas posibles de la presencia de agua: ocasional (lluvias) o permanente (Napa Freática)
· Excavación: se realiza con equipos (retroexcavadora, martillo, etc.) o manualmente, retirando el material excavado o reservando para posterior relleno. De acuerdo al tipo de terreno y a la profundidad de excavación se disponen los taludes necesarios para garantizar su estabilidad.
✓ Realización de talud adecuado al tipo de suelo.
✓ Correcta señalización del pozo (vallado, carteles, balizas)
✓ En el caso de presencia de agua, el pozo debe mantenerse seco, utilizando bombas de acuerdo a lo explicado en drenaje.
· Entibación: sistema de protección frente al desmoronamiento del suelo. Se deberá tener especial cuidado en la Seguridad para el personal que trabajará en el pozo. La anchura debe ser mínima para el tamaño de la zapata. En suelos desmoronables y en presencia de agua puede aumentar mucho el costo de este tipo de fundación (entibaciones especiales-visto en excavación de zanjas- y drenaje con bombas)
· Hormigón de Limpieza: es la primera capa liviana sobre el terreno para un mejoramiento de la superficie de trabajo. Evita que se forme barro brindando las condiciones para que se pueda trabajar de forma limpia.
· Armadura: colocación del acero de construcción de acuerdo a cálculo.
✓Empalmes con el resto de la estructura
✓Utilización de separadores, principalmente en fondo.
· Encofrado: de acuerdo a lo visto en el artículo correspondiente. Generalmente no llevan encofrado ya que el mismo suelo que la rodea oficia de contención del hormigón. La excepción será tal como lo mencionamos antes, en caso de suelos muy húmedos o presencia de napa freática donde deberán tenerse las previsiones del punto entibación)
· Hormigonado: vertido del hormigón de acuerdo a cálculos y técnicas constructivas vistas en el artículo correspondiente. Impermeabilización y protección contra la humedad: en los casos de presencia de agua, se debe evitar que el agua ascienda por la fundación. Se colocará una capa aisladora de material asfáltico (p.ej.: membranas) de acuerdo a las sugerencias del cálculo.
· Relleno: colocación de la tierra para tapar la base o zapata. Generalmente dependerá del retiro del encofrado de las columnas que apoyan en las zapatas, una vez que éstas hayan superado el período de días estipulado en tablas (capítulo hormigón). Esto ocurre porque las columnas de base van sólidamente unidas y ancladas a las zapatas de fundación.
Nota del autor
En todos los casos que se mencionan terrenos húmedos o con presencia de agua (excepto en caso de lluvias) el calculista puede adoptar otros criterios o tipos de fundación que tal vez resulten más conveniente (p.ej.: pilotes)