Cimientos

Generalidades:

La estabilidad de una edificación depende principalmente del cimiento sobre el que está construido. La construcción de un cimiento depende a su vez del tipo de edificación, y sobre todo, de la capacidad de soporte de carga del terreno. Los suelos blandos, o aquellas que se vuelven blandas cuando se humedecen, requieren de cimientos más sofisticados y más caros que los de suelos duros. Los fenómenos naturales, como movimientos sísmicos, huracanes, inundaciones, etc., también influyen en la construcción del cimiento.Debido a los numerosos requerimientos y restricciones, hay una gran variedad de cimientos. Con respecto a las construcciones de bajo costo, aquí trataremos brevemente al principal.

Cimiento Lineal o zapata 

Este es el tipo de cimiento más común, consiste de una banda continua que soporta un muro de carga a lo largo de su longitud. También es empleado para pontear o volar sobre porciones blandas del terreno en cuyo caso, debe ser reforzado.

 

Consideraciones de Diseño

Partes Básicas de un Cimiento:

Un cimiento lineal o zapata es construido como sigue:• La zapatasirve para tres propósitos principales: 1. proporcionar una base sólida, nivelada para los muros del cimiento; 2. transmitir el peso de la casa uniformemente sobre el piso; 3. resistir las fuerzas de succión de los huracanes.• El muro del cimiento también tiene tres propósitos fundamentales: 1. proporcionar una base nivelada para el muro; 2. proporcionar la resistencia a torsión y a flexión necesaria para la construcción de la casa; 3. evitar que la humedad del subsuelo suba en los muros.

Dimensiones: Las zapata debe estar suficientemente profunda para alcanzar una buena tierra sólida sin plantas, raíces, materiales de relleno, etc. Las profundidades promedio son de 50 a 1100 cm, pero deberían ser considerablemente más profundas, si se esperan lavado o deslizamientos debido a inundaciones o lluvias• El «método fácil» de determinar la profundidad de la zapata es preguntar a los vecinos, quienes tienen casas con buena estabilidad (sin grietas ni otros daños). En caso de duda, se recomiendan zapatas más profundas.• El tamaño de la zapata depende de la resistencia del suelo y del peso de la casa. La altura preferiblemente debería exceder el espesor del muro o columna y la base debe ser suficientemente amplia para permitir un ángulo de 60° de distribución de carga. El ancho promedio de las zapatas va de 30 a 60 cm.• Los muros del cimiento preferiblemente deben ser más gruesos que los muros que soportan, y suficientemente altos sobre el piso para proteger al muro de las salpicaduras de la lluvia. Alturas de 20 a 50 cm sobre el suelo son comunes, pero depende de la intensidad de las lluvias y del alero del techo.

Excavación:Las zanjas de los cimientos deben ser cavadas cuidadosamente para proporcionar una superficie inferior nivelada, dura y muros laterales a ángulos rectos de ésta. Deben evitarse los bordes redondeados.

• La tierra excavada debe ser guardada para relleno, cuando el muro del cimiento esté terminado. El relleno debe tener las mismas características (tipo de suelo, humedad, densidad) que el suelo no alterado que lo rodea.

Materiales:Los cimientos pueden hacerse de varios materiales con diferentes calidades. Un buen cimiento de concreto reforzado es el mejor cimiento y el más resistente para cualquier tipo de edificación residencial. En donde el cemento es demasiado caro o escaso, otros materiales pueden brindar resultados satisfactorios.

Protección de Cimientos:La penetración del agua de la lluvia y humedad del terreno se evita con un buen concreto impermeable, piedra natural, ladrillos cocidos impermeables, pero también con una membrana o revestimiento impermeable, y alero protector. Tubos de drenaje tendidos en un lecho de grava a lo largo de la zapata también son efectivos.• Para la protección contra termitas, ver la sección Agentes Biológicos.El cimiento puede ser atacado por:

1. Lluvia y Viento 

2. Corrientes Superficiales de agua 

3. Corriente subterráneas de agua 

4. Agua de Filtración 

5. Agua subterráneas 

 

Aspectos Diversos:Los suelos arcillosos blandos, inadecuados para construir sobre ellos, pueden ser consolidados proporcionando drenajes verticales que extraigan el agua. Estos pueden ser drenajes de arena rígidos o drenajes flexibles. Se han desarrollado drenajes flexibles efectivos y baratos empleando tejidos de yute y fibra de coco en la Universidad de Singapur y en el Central Building Research Institute de la India.• El agua del concreto fresco o del mortero de los cimientos de mampostería es absorbida rápidamente por la tierra, si esta es muy seca. Por ello, las zanjas para los cimientos deben ser regadas adecuadamente antes de colocar el material para los cimientos, y así reducir la absorción.• En regiones de la sierra, donde las temperaturas pueden caer por debajo de 0°C, el agua en la tierra se puede congelar y expandirse, dañando el cimiento y consecuentemente toda la edificación. Este problema, llamado levantamiento de congelación, ocurre principalmente en tierras limosas. El problema es evitado colocando las zapatas dedujo de la profundidad de la helada, que puede ser de 50 a 100 cm., o más abajo en climas más fríos

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