Clasificación de las cimentaciones

Para iniciar definamos primero a lo que se refiere una cimentación:

“Una cimentación la parte más baja de una estructura cuya función es transferir la carga al suelo (terreno) en donde esta descansa.”

Partiendo de esto se deja en claro que para hacer una buena cimentación se debe conocer antes el terreno en donde se construirá la estructura. Posteriormente se debe clasificar a los materiales del suelo mediante pruebas de laboratorio, se hace énfasis en que los materiales más comunes que existen los terrenos son las arenas, limos, arcillas y materias orgánicas. Luego de haber identificado de qué tipo de materiales se están tratando se  lleva a cabo un análisis y  se determina si su concentración es favorable para que soporte la estructura sin que sufra de deformaciones muy excesivas.

Los factores que se toman en cuenta  para una buena cimentación se pueden clasificar en 3 tipos:

a) Las cargas que transmitan al suelo y sus materiales.

b) Las propiedades mecánicas del suelo, así como su resistencia y compresibilidad a las condiciones hidráulicas.

c) Los factores económicos, en los que se balancea el costo de la cimentación con el costo de la estructura.

De aquí se puede concluir que dependiendo de  los resultados obtenidos, las características de la cimentación cambiaran en cuanto al tipo, formas, tamaño, costo, etc. Las cimentaciones se clasifican en función a la profundidad de los estratos del suelo en los que se transmites las cargas que provienen de la estructura y se identifican dos tipos:

• Superficiales
• Profundas

Comencemos primero con las cimentaciones superficiales , también llamadas poco profundas, se refieren a estructuras que se apoyan en las capas superficiales o poco  profundas del terreno pero tienen una suficiente profundidad como para que se garantice que no se produzcan deterioros. Los tipos más frecuentes  de estas cimentaciones son las zapatas y las losas de cimentación.

Se entiende por zapata  a un ensanchamiento de la sección columnas o muros que tiene por objetivo transmitir la carga al subsuelo a una presión adecuada, las zapatas pueden ser 3 tipos: aisladas, corridas y combinadas.

Las zapatas aisladas son cimientos de forma cuadrada o rectangular, construidos usualmente de concreto reforzado. Por lo general se utilizan en suelos poco compresibles de mediana y alta capacidad de carga, o para estructuras capaces de soportar asentamientos diferenciales sin daños. Las zapatas son elementos desplantados a una profundidad relativamente pequeña y se empelan como elementos de cimentación bajo una sola columna (Véase Fig. 1).

Por zapas corridas nos referimos a cimentaciones recomendadas para suelos de compresibilidad baja o media, recibiendo las cargas de la estructura generalmente a través de muros o varias columnas. (Véase Fig. 2)

También se puede elegir este tipo de cimentación porque resultan útiles cuando se tienen zapatas aisladas muy juntas y pues el resultando más sencillo  es realizar una zapata corrida. También otro uso de este tipo de zapatas es cuando se ejercen momentos considerables a nivel de la cimentación o bien cuando se quiere disminuir los hundimientos diferenciales entre columnas. Son construidas normalmente de concreto reforzado o de mampostería.

En cuanto a las zapatas combinadas, son elementos que sirven de cimentación para dos o más columnas. Estas columnas se combinan en un único elemento de cimentación y el resultado puede ser un elemento más estabilizado y sometido a un menor momento resultante. Igualmente estas zapatas son construidas de concreto reforzado.

La losa de cimentación es una placa que cubre la totalidad de la planta de la estructura, y que transmite el peso total de ellas al subsuelo de apoyo. Se opta por su empleo cuando la resistencia del terreno es muy baja o las cargas de las estructura son muy altas y las zapatas requeridas ocuparían algo más de la mitad del área de la proyección en planta del edificio. Comúnmente las losas son de concreto reforzado y se rigidizan con contra trabes para reducir asentamientos diferenciales y para transferir la reacción sobre la losa (Véase Fig. 3). En casas muy ligeras se utilizan por economía y es cuando se aplican procedimientos de construcción en serie, donde la propia losa sirve a la vez de piso de planta baja. (Véase Fig. 4) .Cabe destacar que mientras más grande la losa, más costoso resultan los procesos de su construcción. Y debido a su tamaño es necesario protegerla contra la acción de la humedad, la acción de los álcalis entre otros problemas para que cumpla un correcto funcionamiento de cimentación.

...