Daniela Araya - Ficha 04/17072014
FICHA 04 - ENCUENTRO CON EL SUELO, FUNDACIONES
Clase 04 / 17.07.2014
- Alumno: Daniela Araya Vargas
ENCONTRARSE CON EL SUELO
Las dimensiones de proyección de un asentamiento y utilización del terreno requieren tener en cuenta el total de la edicficación, sus interiores y exteriores, y como se relaciona con su entorno. Estas situaciones de emplazamiento, reconfiguran el lugar siendo una incluión no una interrupción del flujo natural del terreno.
La realidad topográfica de Valparaíso trae esta realidad más presente en las quebradas o pendientes abruptas, siendo un área ya intervenida, el acontecer de la obra debe ligarse a esta realidad.(ESQ. 1)
El plano de fundación/terraza, debe considerar la magnitud de la obra con esto en mente se consolida la base: lo ELEVO, RELLENO, LO ENTIERRO.
Cuando se nos presenta un terreno en pendiente, la intervención inclusiva posee 3 formas (y sus combinaciones) de como abordar la realidad topográfica. Sus aristas consideran la definición de la intención arquitectónica: cómo voy a llegar a ese sitio, cuál será la orientación, la llegada con el auto, con el pie, etc. Se trata de definirá partir de la visión del terreno natural, cuáles la cota en la que me encuentro con el suelo.
A. SUSPENDIDO
Colocando toda la obra suspendida sobre el nivel de la cota en la que se encuentra con el suelo, la ventaja de esta forma es que no se tienen los empujes del suelo sobre la estructura, lo que requiere finalmente de un sistema de apoyo que conste de un muro de contención o palafitos que la sostengan.
B. A NIVEL
Colocando la obra nivel de suelo, lo que resulta tanto enterrada en la pendiente como suspendida en ella, la ventaja de esta forma es que la tierra que le saco al terreno para emplazar la obra se reutiliza para compensar en la parte de la pendiente donde falta. El problema con esta forma es el empuje lateral del terreno sobre la estructura. Para generar esto en una pendiente hay que hacer algún tipo de relleno. Según los estudios geotécnicos, este suelo rellenado no tiene la compactibilidad que el suelo natural, por lo tanto las fundaciones deben llegar directamente al suelo natural. Esta solución es válida para obras pequeñas como casas.
C. BAJO NIVEL
Emplazando el total de la obra en el terreno, socavar el terreno para colocar toda la base de la estructura bajo la linea de cota natural, al requerir excavaciones de mayor magnitud para que la obra se calce en la pendiente, esta forma es ventajosa en casos de suelo malo pues nos ahorramos dinero en llegar al suelo firme ya que avanzamos una buena cantidad en la profundidad excavada para emplazar la obra.
Proporciones para el escalonamiento de zapatas
Cada zapata, bajo su propia base genera un área de liberación de fuerzas en forma de huevo llamada “bulbo”. Es por esto que es importante respetar las proporciones establecidas en el escalonamiento de las zapatas, así los empuejes generados en este espacio no generan desnivelamientos ni sobreexigen el suelo, que podría provocar un asentamiento del propio terreno.
SUELO
La dimensión mecánica del suelo define la profundida de la fundación, cuando el terreno se considera malo estas profundidades aumentan, en la amyoria de los casos en Vña del Mar el suelo es blando (compuesto de arcilla, macilla y más abajo roca) por lo que se requiere excavar de 3 a 4 metros para construir.
Calidad de suelo
Los suelos son buenos cuando la mayoría de sus componentes son gruesos como las rocas, gravas, grava arenosa y grava limosa, grava arenosa arcillosa y arenas gravosas, además de tratarse de terrenos heterogéneos. Y son malos cuando su material es fino y homogéneo, como los suelos arenosos, limosos y arcillosos, el problema de estos suelos es que poseen muchos vacíos y poco peso unitario tendiendo a deformarse.
Además se debe tener en cuenta que los suelos con el tiempo y la exposición a los fenómenos naturales cambian su grado de consolidación volviéndose más firmes o más sueltos, los suelos firmes son duros y difíciles de excavar. La 'presencia de agua' también influye en su estabilidad, el nivel de saturación que posee el suelo está influenciado por el nivel de la napa freática (es la capa de agua subterránea), si está a menos de 2 metros de profundidad el suelo es malo, pero si es a más de 2 m el suelo es bueno.
Otros factores que influyen en la calidad del suelo son la plasticidad del mismo (si disminuye su cohesión al humedecerse), su expansibilidad (si aumenta su volumen ante cambios de humedad, o por excavación, o secado por incremento de temperatura), su dispersibilidad (es la separación de todos los componentes del suelo a causa de la humedad, provoca el hundimiento de la superficie).
TECNOLOGÍAS EN CONSTRUCCIÓN DE MUROS DE CONTENCIÓN
Pared Moldeada
“Muro de hormigón que se construye en el interior de una zanja con la función de tablestacado y muro de cimentación definitivo. La construcción del muro está respaldada por la instalación tanto de anclajes [enterrados a presión – contrarios a la dirección de la fuerza ejercida por la tierra] como de bombas extractoras [extraen el líquido propio a excavaciones en suelos saturados].
Shotcrete
El hormigón proyectado, o shotcrete, es un proceso por el cual el hormigón comprimido es proyectado a alta velocidad por medio de una manguera sobre una superficie, para conformar elementos estructurales y no estructurales en edificaciones. La mezcla que se utiliza para este tipo de hormigón es relativamente seca y se consolida por la fuerza del impacto, a la vez que desarrolla una fuerza de compresión similar al hormigón normal o al hormigón de alta resistencia dependiendo de la dosificación usada. “Hormigón proyectado a gran presión y velocidad a través de una manguera sobre una superficie, ya sea de un elemento estructural o no. La mezcla de hormigón utilizada es relativamente seca y su consolidación se produce mediante su fuerza de impacto, generando una compresión del material similar a la del hormigón reforzado"
Muro Pantalla
Los Muros Pantalla constituyen un tipo de Cimentación Profunda muy usada en edificios de altura, que actúa como un muro de contención y brinda muchas ventajas por ahorro de costes y mayor desarrollo en superficies. Es la tipología de Cimentaciones más difundida en áreas urbanas para edificios con sótano en un predio entre medianeras, en parkings y a modo de barreras de contención de agua subterránea en túneles y carreteras. El muro pantalla es un muro de contención que se construye antes de efectuar el vaciado de tierras, y transmite los esfuerzos al terreno.
TOP DOWN
Este método constructivo consiste enconstruir inicialmente las paredes perimetrales y columnas de soporte de la estructura con muros pantalla o pilotes excavados, luego se excava hasta la cota inferior de losa y se vacía el envigado y la losa directamente sobre el terreno, repitiendo este proceso en cada nivel de subterráneo, excavando y colando contra terreno, se completa así la estructura bajo la superficie(descendente) mientras la estructura superior (ascendente) puede comenzara construirse en forma independiente a medida que avanza el proceso.
Lodo Bentonítico
El lodo bentonítico es una mezcla de bentonita con agua. La bentonita tiene muy alto límite líquido, lo que implica que a pesar de que se le añada mucha agua, la mezcla no pierde estabilidad o consistencia. Cuando un lodo bentonítico es amasado sin que se produzca variación de agua, pierde resistencia, comportándose como un fluido. Sin embargo, vuelve a adquirir esta resistencia una vez que entra en reposo, lo que los hace muy útiles en construcción: se coloca en las paredes del terreno durante la excavación y sirve para evitar o reducir los derrumbes del terreno.
VIGAS DE FUNDACIÓN
Las vigas de fundación son los elementos estructurales que se emplean para amarrar estructuras de cimentación tales como zapatas, dados de pilotes, pilas o caissons, etc. A las vigas de fundación tradicionalmente se les han asignado las siguientes funciones principales:
• La reducción de los asentamientos diferenciales • La atención de momentos generados por excentricidades no con en el diseño. • El mejoramiento del comportamiento sísmico de la estructura • El arriostramiento en laderas • La disminución de la esbeltez en columnas • El aporte a la estabilización de zapatas medianeras
La viga de fundación es un elemento estructural que permite tomar las cargas de muro y transmitirlas a zapatas aisladas. Puede haber varias razones para querer diseñar zapatas con vigas de fundación. Por ejemplo, como una forma de ahorrar en comparación a la alternativa de zapata corrida. En algunos casos es conveniente hacer que el peso de los muros descanse sobre la zapata para aumentar las cargas horizontal y equilibrar momentos descompensados en el apoyo.
ZAPATAS
- AISLADAS
Si soportan un solo pilar.
- COMBINADAS
Si soportan dos o más pilares, en número reducido. Se emplean en medianerías para evitar la carga excéntrica sobre la última zapata, o cuando dos pilares están muy próximos entre sí, o, en general, para aumentar la superficie de carga o reducir asientos diferenciales.
- CONTINUAS O CORRIDAS BAJO PILARES
Para soportar varios pilares alineados; se emplean en circunstancias parecidas a las zapatas combinadas.
- 'CONTINUAS O CORRIDAS BAJO MUROS
Para soportar muros.
- MEDIANERA O ESQUINA
Cuando se descentra soporte, suelen ir unidas mediante vigas riostra con el fin de mejorar la estabilidad del elemento de cimentación.
- AARIOSTRADAS
Cuando varias zapatas se unen por medio de vigas riostras, para dar mayor rigidez al conjunto, en suelos mediocres, o cuando existen acciones horizontales.
CONCEPTOS
- Rasante del terreno natural: "Perfil y elevación natural de la superficie del terreno."
- Presión admisible del terreno: "Presión máxima admisible por un terreno de cimentación que proporciona la seguridad necesaria para evitar la ruptura de la masa de terreno o el movimiento de los cimientos; esta presión se obtiene aplicando un coeficiente de seguridad, impuesto por las normas de edificación, a la carga de rotura del terreno."
- Terreno compactable: "Terreno blando el cual ante vibraciones o movimientos de tierra se compacta, generando un asentamiento de la estructura sobre ella."
- Terreno de relleno: "Terreno cuya elevación ha sido posible gracias a la aportación y depósito de tierras, piedras, etc."
- Terreno de aluvión: "Depósitos de arenisca y grava debidos al agua efluente, que hace que un terreno sea inestable e inseguro para la cimentación."
- Licuefacción: "Pérdida de la consistencia al esfuerzo lateral de un suelo sin cohesión, producido por un colapso de la masa de terreno bajo la estructura debido al incremento temporal de la porosidad del terreno."
- Drenaje del terreno: "Sistema de recogida y evacuación del agua superficial y subterránea de un terreno para evitar su acumulación."
- Zapata lineal: "Cimiento continúo de un muro de cimentación, en el que las cargas se reparten uniformemente."
- Nivel de sello de fundación: "Nivel bajo suelo natural apto para fundar. Varía según la calidad del suelo. Siendo de aproximadamente 3-4 mt en Viña del Mar, en Santiago puede ser tan solo de 60 cm."
BIBLIOGRAFÍA/LINKOGRAFÍA
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