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Ejemplos de materiales de cimentación


Cimentos de piedra natural
Cimientos de tierra apisonada
Cimientos de ladrillos
Cimentaciones de concreto
Pilotes de tiras de bambú
Cimentación con postes de madera


Cimentos de piedra natural

CARACTERÍSTICAS:

Propiedades especiales Apropiado donde el concreto es caro
Aspectos económicos Bajo costo
Estabilidad Buena
Capacitación requerida Mano de obra especializada
Equipamiento requerido Equipo para mampostería
Resistencia sísmica Mediana a buena; depende del diseño integral
Resistencia a huracanes Buena
Resistencia a la lluvia Buena
Resistencia a los insectos Muy buena
Idoneidad climática Todos los climas
Grado de experiencia Aplicación común

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Cimientos de piedra se construyen con piedra bruta o piedra labrada; soluciones similares son posibles utilizando ladrillos rotos o pedazos de concreto de demoliciones.

• La calidad del mortero es importante, para lograr una resistencia buena. Un ejemplo de buena mezcla es:

• Los cimientos deben apoyarse sobre terreno firme, uniforme y resistente, y no sobre hierba, tierra negra fértil, rellenos o barro.

• Como base de los cimientos, se debe prever una capa de concreto pobre (min. 5 cm) o arena apisonada; profundidad mínima 40 cm.

• En zonas sísmicas, se requieren reforzar con malla de almbre o barra de acero, de debe solicitar asesoría profesional

Información adicional: Bibl. 01.01, 01.05, 01.06, 20.05.

Piedra en mortero de tierra (Bibl. 20.05)

Piedra en mortero de cemento (Bibl. 20.05)

 

Cimientos de tierra apisonada

CARACTERÍSTICAS:

Propiedades especiales Usado solo para construcciones de tierra en zonas secas
Aspectos económicos Bajo costo
Estabilidad Mala a mediana
Capacitación requerida Mano de obra semi-especializada
Equipamiento requerido Equipos de excavación y apisonamiento
Resistencia sísmica Baja
Resistencia a huracanes Baja
Resistencia a la lluvia Baja
Resistencia a los insectos Baja
Idoneidad climática Solo climas muy secos
Grado de experiencia Método tradicional

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Los cimientos de tierra apisonada se construyen con suelo bien graduado, añadiendo preferiblemente un estabilizador para aumentar las resistencias mecánicas y al agua.

• El terreno debe estar bien drenado y la cimentación se debe proteger de la humedad del terreno con láminas plásticas o fieltro asfáltico. Pintura asfáltica o enchapes piedra bruta o ladrillos cocidos pueden ser usados como alternativas.

• Si existen dudas respecto al uso de una cimentación de tierra apisonada, es mejor no usarla. En su lugar se pueden usar bloque de suelo estabilizado, pero aplicando las mismas medidas de protección.

• Siempre que sea posible, la cimentación debe apoyarse sobre una base de concreto pobre.

• La cimentación se construye con encofrados, igual que los muros: capas de 10 cm de suelo son apisonadas hasta 6-7 cm, antes de añadir la próxima capa.

Más información: Bibl. 02.06, 02.08, 02.19, 02.32, 20.05.

A - Procedimiento para la construcción de cimientos de tierra apisonada (Bibl. 20.05)

B - Procedimiento para la construcción de cimientos de tierra apisonada (Bibl. 20.05)

C - Procedimiento para la construcción de cimientos de tierra apisonada (Bibl. 20.05)

Quite la capa vegetal hasta la capa resistente.

Coloque una capa delgada de arena o tierra sobre la capa resistente para aislarlo.

Corte las piezas de esquina de la lámina metálica.

Coloque la lámina metálica sobre el terreno siguiendo la línea del cimiento

Traslape las piezas para conseguir su impermeabilidad >20 cm.

Proteger los extremos enrrollados contra los daños.

Coloque en el encofrado sobre la lámina metálica. Coloque capas de tierra en el encofrado y apisónelo (o bloques de tierra).

Deje que la tierra del cimiento se seque, y protéjalo contra la lluvia.

Desenrrolle la lámina metálica, rellene en capas, presione la lámina metálica cuidadosamente hacia el muro.

En la parte de afuera fije el extremo de la lámina metálica con un listón torcido y protejalo con una estera o cartón y enlucido.

En la parte interior, clave e final de la lámina metálica al muro y proteger con un cubre junta.

 

Cimientos de ladrillos

CARACTERÍSTICAS:

Propiedades especiales Buena alternativa a cimientos de concreto
Aspectos económicos Media a buena
Estabilidad Costo medio
Capacitación requerida Conocimientos de albañilería
Equipamiento requerido Equipo de albañilería
Resistencia sísmica Media a buena
Resistencia a huracanes Media a buena
Resistencia a la lluvia Buena
Resistencia a los insectos Buena
Idoneidad climática Todos los climas, exceptuando zonas muy húmedas
Grado de experiencia Aplicación común

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Los cimientos de ladrillo son básicamente muros de mampostería, pero empezando bajo el nivel del terreno, sobre un lecho de arena apisonada o de concreto pobre, o una base de concreto.

• Una base ancha es preferible, ya que distribuye mejor el peso de los muros.

• Debe cuidarse la colocación de los ladrillos en hiladas perfectamente a nivel, y las medidas de impermeabilización contra efectos del agua son importantes.

• Un buen mortero para cimientos de mampostería es:

• En zonas sísmicas, los cimientos de ladrillo deben ser reforzados con malla de alambre Se debe solicitar asesoría profesional.

Más información: Bibl. 20.04, 20.05.

Ladrillo cocido y mortero de cemento (Bibl. 20.05)

Aplicar un enlucido sobre la base húmedo. Aplicar un impermeabilizante sobre el enlucido seco

El ensanchamiento de la base del cimiento en un angulo de 45° es mejor que el angulo estático de 60°. Capa de ladrillos escalonados como se muestra para obtener buena adherencia. Capa de sub base > 4 cm.

 

Cimentaciones de concreto

CARACTERÍSTICAS:

Propiedades especiales Cimentación muy resistente
Aspectos económicos Caro
Estabilidad Muy buena
Capacitación requerida Mano de obra especializada
Equipamiento requerido Encofrados, mezcladora de concreto
Resistencia sísmica Muy buena
Resistencia a huracanes Muy buena
Resistencia a la lluvia Muy buena
Resistencia a los insectos Muy buena
Idoneidad climática Todos los climas
Grado de experiencia Mundialmente usado

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Las Cimentaciones de concreto sobre suelo resistente y uniforme pueden construirse sin necesidad de armadura, siempre y cuando no se encuentre en una zona sísmica o afectada por huracanes.

• Todos los terrenos con resistencia dudososa o no uniforme requieren de armadura, especialmente en zonas muy lluviosas y regiones afectadas por fenómenos naturales.

• Dependiendo de la resistencia necesaria, las mezclas de concreto pueden variar de 1: 3: 4 (cemento: arena: grava) a 1: 4: 7; la proporción de cemento más elevada se requiere para concreto armado.

• El contenido de agua en mezclas frescas debe ser el mínimo necesario para lograr una masa trabajable. Un exceso de agua provocan porosidad, que debilita el concreto y lo hace absorbente del agua. Las zanjas para la cimentación deben ser humedecidas antes de vaciar el concreto, para impedir la excesiva absorción de agua de la mezcla.

• El concreto debe curarse en húmedo durante 3 a 7 días, antes de construir los muros Una lamina impermeable (papel embreado) debe ser colocada entre el cimiento y el muro.

Más información: Bibl. 20.03, 20.04, 20.05.

Cimentaciones de concreto (Bibl. 20.05)

Lavar los agregados para que estén limpios de impurezas así como de limo y arcilla

Ensanchamiento del cimiento de concreto al ángulo estático de 60°

La base de cimiento reforzado en terrenos malos requiere de una junta dentada para el deslizamiento

Cimientos de concreto armado

La colocación del hormigón de la base de la cimentación sin encofrado: se coloca la armadura cuando la capa de concreto pobre haya fraguado. La segunda capa de concreto más resistente recubre la armadura.

Cimiento corrido vaciado en un encofrado de tablas de madera o planchas de madera laminada. Se le debe aplicar aceite, antes de vaciar el concreto, para facilitar el desencofrado.

La cimentación terminada, con la zanja rellenada con la tierra anteriormente cavada y bien compactada.

Cimentaciones sobre arcilla expansiva (Bibl. 20.03)

• Ciertos terrenos arcillosos responden a los cambios de humedad (durante períodos de lluvia o sequía, extracción de humedad a través de las raíces de arboles, etc.) con fuertes contracciones o dilataciones, que pueden causar serios daños a la cimentación y por ende a todo el edificio.

• Se pueden evitar estos daños, atravesando con la cimentación la capa problemática, o construyendo los cimientos y la estructura que resista los movimientos del terreno.

Cimentación con pilotes y vigas: Pilotes de pequeño diámetro son apoyadas en la zona inferior a la capa de arcilla expansiva, y las vigas de cimentación de concreto armado, que unen los pilotes, son construidas sobre material comprimible (p.ej. poliestireno expandido) que absorbe los movimientos del terreno sin afectar la cimentación y la estructura.

Cimentación con zapatas y columnas: Zapatas ubicadas sobre terreno firme, debajo de la capa de arcilla expansiva; columnas de concreto armado soportan las vigas de cimentación, igual como en el caso anterior.

Cimentación de columnas y vigas

Cimentación de zapatas y columnas

 

Pilotes de tiras de bambú

CARACTERÍSTICAS:

Propiedades especiales Usado para estabilizar el subsuelo
Aspectos económicos Bajo costo
Estabilidad Buena
Capacitación requerida Preparación especial
Equipamiento requerido Martillo para hincar pilotes
Resistencia sísmica Buena
Resistencia a huracanes Buena
Resistencia a la lluvia Buena, ayuda a drenar agua
Resistencia a los insectos Baja
Idoneidad climática Zonas tropicales
Grado de experiencia Experimental

BREVE DESCRIPCIÓN:

• La cimentación de tiras de bambú ha sido desarrollada para mejorar la capacidad de carga de suelos blandos y comprimibles y reducir el asentamientos, para varios tipos de construcción, como son edificios, carreteras, etc.

• Las cañas huecas de bambú se relleanan con fibras de coco y hilo de yute enrrollado en un tejido de yute; las perforaciones en la caña permiten escurrir el agua del suelo y de esa forma secar el suelo y mejorar su capacidad de soporte de carga del suelo.

Más información: Dr. M.A. Aziz or Dr. S.D. Ramaswamy, Departmento de Ingeniería Civíl, National University of Singapore, 10 Kent Ridge Cresent, Singapore 0511; Bibl. 20.01.

Pilote de tiras de bambú

Se han usado exitosamente pilotes de tiras de bambú, rellenos con mechas de estopa de coco, enrollada en forma suelta, de más o menos 6 mm de diámetro, envueltas por un yute densamente tejido, sujetado por hilo de yute en forma de espiral. Se perforaron las tiras de bambú tratadas, en puntos escogidos al azar, y se ataron en intervalos regulares con alambre de hierro galvanizado, después de colocar la estopa de coco dentro y a lo largo de toda su extensión (Fig. 1A,1B).

Figura 1A

Figura 1B

Area estabilizada

Estos pilotes de tiras de bambú especialmente preparados fueron utilizados para estabilizar el subsuelo dúctil y comprimible para una construcción especifica (Fig. 2A,2B). El terreno estaba compuesto de una capa superior de aprox. 2 m de espesor de un limo areno arcilloso blando a medianamente duro, seguido de una capa de aprox. 6 m de espesor de arcilla limosa muy blanda seguida a su vez por una capa de arena arcillosa limosa de densidad media Los pilotes de tiras de bambú, cada uno de aprox. 8 m de largo, 80 a 90 mm de diámetro, fueron clavados con un martinete espaciados 2 m en una retícula cuadrada. Después de la instalación de los pilotes, se cubrió toda el área capa de 2 m de espesor de material arenoso (Bibl. 20.01).

Figura 2A

Figura 2B

 

Cimentación con postes de madera

CARACTERÍSTICAS:

Propiedades especiales Uso para cimentaciones puntuales o de pilotes
Aspectos económicos Bajo costo, si hay madera en la zona
Estabilidad Baja a buena
Capacitación requerida Carpintería y experiencia de construcción
Equipamiento requerido Equipo de carpintería y de albañilería
Resistencia sísmica Baja a buena
Resistencia a huracanes Baja a buena
Resistencia a la lluvia Baja a buena
Resistencia a los insectos Baja
Idoneidad climática Todos, menos climas constantemente húmedos
Grado de experiencia Métodos tradicionales

BREVE DESCRIPCIÓN:

• Cimentación de postes de madera solo es aplicable a estructuras livianas, o sea para construcciones de madera, bambú u otros materiales vegetales.

• La mayor desventaja de la cimentación de postes de madera es el riesgo de debilitamiento debido al ataque de insectos (sobre todo termitas y escarabajos), de hongos y de roedores. Por lo tanto se necesitan medidas de protección. (ver sección Madera y MEDIDAS DE PROTECCIÓN).

• El uso de postes de madera para la cimentación es adecuado, si el clima es predominantemente seco, el lugar es bien drenado y los agentes biológicos, como termitas, no son comunes en la zona.

Más información: Bibl. 14.18,14.22, 20.04, 20.05.

Cimentación con postes de madera simple (Bibl. 20.05)

Solo para zonas libres de termitas.

Vista sin cerramiento o muros de cerramiento

Poste en el terreno

Perforador de suelo

Postes en muros de tierra

Pison para clavar el poste perforado

Postes de madera sobre zapatas de concreto (Bibl. 20.05)

Solo para zonas secas libres de termitas.

Construcción de una estructura rigida

Construcción de una estructura articulada y arriostrada

Poste en hoyo perforado

Poste sobre una zapata de concreto

Poste sobre una zapata de concreto

Excavar el hoyo de modo

Protección contra la pudrición:
Protección de la construcción hoja 3.

Rellenar el hoyo con tierra (no tierra vegetal)

Arena y grava
Mezcla tierra - grava - cemento

El relleno se comprime por capas

Postes de madera sin contacto con el terreno (Bibl. 20.05)

Estructura - Construcción

Estructura - Construcción

Madera rolliza con protección para tormeta

El hoyo de anclaje debe ser suficientemente ancho para compensar las imprecisiones en la inserción de los pernos en el concreto.

VISTA A,B


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