¿Qué son las cimentaciones?
Las cimentaciones son el conjunto de elementos de una estructura, cuyo objetivo es transmitir y repartir a un terreno la carga que sostiene de manera que no sobrepase el peso que admite. Normalmente las cimentaciones están enterradas en un suelo sólido, también llamado lecho de cimentación. Su estructura busca equilibrar el peso y cargas recibidas, haciéndola estable, resistente y segura.
¿Cuál es la importancia de las cimentaciones?
El éxito de un buen proyecto de construcción radica en la calidad de las cimentaciones, pues su valor principal es dotar de seguridad y solidez a una estructura gracias a que sostiene sus cargas y las ancla al terreno.
A partir de los estudios geológicos y geotécnicos previos a la instalación de las cimentaciones es posible conocer qué elementos estructurales son los más apropiados para la construcción de una edificación, cuya carga esté distribuida de forma segura sobre el suelo sin superar la presión admisible.
¿Cuáles son las funciones principales de las cimentaciones?
- Proporcionar esfuerzos de tracción o compresión hasta las bases, distribuyendo el peso a partes iguales.
- Resistir a los esfuerzos de flexión producidos por el terreno. Para ello, se valen de un caparazón en su cara interior.
- Adaptar la estructura a posibles movimientos del suelo.
- Resistir a factores externos que puedan modificar las condiciones del terreno, como el agua.
- Sujetar la estructura ante fuerzas horizontales tales como el viento o los sismos, con el objetivo de conservar su integridad.
¿Qué tipos de cimentaciones existen?
Todas las cimentaciones constan de dos partes:
- El cimiento: elemento estructural que se encarga de transmitir las cargas de la edificación al terreno.
- El terreno de cimentación: zona del terreno que se ve afectada por las cargas.
En función a esto, las cimentaciones pueden clasificarse en:
- Directas o superficiales: son aquellas en las que el ancho de la base es mayor respecto a su profundidad y la carga se reparte en un apoyo horizontal. En estas cimentaciones se pone en valor el suelo, ya que tiene gran capacidad portante. Las más comunes son:
- Zapatas aisladas: sirven como base de elementos estructurales específicos, como los pilares. Amplían la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte la carga transmitida.
- Zapatas combinadas: sus dimensiones dependen de la carga a soportar, la resistencia del material al esfuerzo de compresión y a la admisión sobre el suelo. Sí suponen dos o más pilares se habla de combinadas; si se agrupan en tres pilares de forma alineada, se habla de corridas.
- Losas de cimentaciones: se trata de una plataforma apoyada sobre el terreno para la transmisión de la carga. Suelen tener una armadura en la parte superior para reducir el contrapeso del terreno. Se utilizan cuando una estructura tiene una superficie menor respecto al volumen de la edificación.
- Indirectas o profundas: Se utilizan para estructuras muy pesadas. Se instalan en zonas más profundas y resistentes del suelo y se deposita en ellas la mayor carga. Este tipo de cimentaciones tiene más capacidad portante. Las más comunes son:
- Pilotes: tipo de base que se clava en el suelo para transferir la carga. Se pueden hincar o desplazar a un terreno previamente excavado y posteriormente rellenado con concreto.
- Muros pantallas: utilizados en edificios altos para contrarrestar los empujes del terreno, así como prevenir su deformación. Su función, además, es contener e impermeabilizar la superficie del muro y limitar los movimientos del terreno producto de una excavación.
¿Qué condiciones debe reunir una cimentación?
Las cimentaciones están hechas, generalmente, de materiales pétreos de concreto simple o armado. Además, están sustentadas por una carga centrada, ya que están sometidas, principalmente, a esfuerzos de tracción y comprensión.
No obstante, las cimentaciones también pueden valerse de la fuerza de roce que transmite una superficie para soportar cargas horizontales y de tracción, logrando mantener firme la edificación en el suelo.
Toda cimentación debe alcanzar una capacidad portante y una presión admisible, que hace referencia al máximo peso que puede soportar y a la máxima presión que puede transmitir sin alcanzar el estado de límites últimos.
Además, deben cumplir con los siguientes requisitos una vez instaladas:
- No alcanzar un estado de límites últimos, es decir, que no lleguen a una situación de ruina (hundimiento, vuelco o rotura de su estructura).
- Mantener la capacidad funcional y estética de la edificación, es decir, que su estado de límites de servicio no se vea afectado.
