Clase nº 11 cimentaciones parte 1

Cimentaciones
Ingº CARLOS PEREZ FIGUEROA

Cimentación
• La cimentación es el elemento estructural que
soporta el peso de la construcción y transmite
las cargas al terreno en que se encuentra, en
una forma estable y segura.

FUNCIÓN DE LOS CIMIENTOS
• Los cimientos son partes de las estructuras, que actúan
como transición entre las mismas estructuras y el suelo
portante.
• La condición esencial de una apropiada cimentación es
que las presiones transferidas al suelo portante no
excedan las presiones admisibles, correspondientes al
suelo de que se trate.
• También que no se produzcan asentamientos
diferenciales excesivos entre secciones de una
estructura; esta indeseable eventualidad podría
originar daños en las edificaciones.

TIPOS DE CIMENTACIONES
• SUPERFICIALES: Si cerca a la superficie de los terrenos existen capas
de suelo con una adecuada capacidad portante, las cimentaciones
son diseñadas como cimentaciones superficiales. Se considera
cimentación superficial cuando tienen entre 0,50 m. y 4,00 m. de
profundidad,
– Cimentaciones para muro portantes.
– Zapatas de concreto armado: aisladas, combinadas y conectadas.
– Plateas o placas de cimentación
• PROFUNDAS: Si los estratos cercanos a la superficie no son
adecuados para soportar las cargas previstas en cada caso en
particular, la cimentación es proyectada mediante pilotes, llegando
estos hasta capas de suelo que se encuentran generalmente a gran
profundidad.

Zapata combinada
• Una zapata combinada es la
cimentación de dos
columnas.
• Este tipo de cimentación es
propuesto cuando dos
columnas están muy
cercanas entre sí que sus
respectivas zapatas se
superponen

Zapata conectada
• La zapata conectada es
una solución para una
columna ubicada en
los linderos del terreno
• Una viga conecta la
zapata de la columna
exterior con otra
cercana ubicada en el
interior del edificio.

CIMIENTOS PARA MUROS PORTANTES
• Este tipo de cimentación es
empleado en viviendas y
edificios hasta de 5 pisos,
estructurados con muros
portantes.
• La cimentación está
constituida por el cimiento y
el sobrecimiento;
conformando, como se
puede apreciar, una
cimentación escalonada,
construida por razones
prácticas en dos etapas.

Cimientos Corridos
• La profundidad de las excavaciones de las zanjas debe ser la
indicada en los respectivos planos de cimentación.
• Al profundizar las excavaciones es mayor la probabilidad de
encontrar capas más consolidadas o compactas y más
resistentes,.
• El ancho de los cimientos debe ser tal que la presión ejercida
sobre el suelo no exceda la presión admisible especificada.
• Cada proyecto en particular incluye planos de cimentación que
indican la profundidad de las excavaciones y las medidas de los
cimientos.
TIPO DE SUELO Profundidad
Mínima
Ancho Mínimo
Suelo Duro: Conglomerado
o en mezclas de grava y
arena
0.60 m 0.40 m
Suelo blando - arena fina o
suelta, y las arcillas
0.80 m 0.50 m

Sobrecimientos
• El alto del cimiento no será menor que 0.50 m y
no debe confundirse con la profundidad de la
excavación, a la que ya nos hemos referido.
• El espesor de los sobrecimientos es el mismo
que el de los muros que en ellos se apoyan.
• El alto es variable según el relieve del terreno
en estado natura! y los niveles de los pisos
terminados previstos en los planos. Es
recomendable un alto mínimo de 0.30 m.
• La coronación de los sobrecimientos esta hasta
el nivel de los falsos pisos; para proteger los
muros contra el humedecimiento, los
sobrecimientos de muros exteriores o de
borde, cuando colindan con jardines, deben
sobrepasar 0.20 m, al menos, el nivel de los
pisos terminados.

• En terrenos firmes se especifica
concreto simple para los
cimientos corridos.
• En cimentaciones sobre suelos
blandos son necesarios cimientos
de concreto armado con refuerzo
de acero, para conferirles
ductilidad.
• Ductilidad es la propiedad que
poseen ciertos materiales de
deformarse dentro de ciertos
límites, sin agrietarse.

Dosificaciones usuales del concreto
simple
• CIMIENTOS:
– Cemento :hormigón, proporción 1:10 en volumen, más piedra
grande de diámetro nominal no mayor que 25 cm, en
proporción que no exceda el 30% del volumen total.
– La resistencia de este tipo de concreto es de 50 a 100 kg/cm2,
según la cantidad de agua aportada para el amasado.
• SOBRECIMÍENTO:
– Cemento - hormigón, 1:8 en volumen, más piedra mediana de
10 cm máximo de diámetro nominal y en cantidad que no
sobrepase el 25% del volumen total.
– La resistencia mínima del concreto será no menor que 100
kg/cm2.
En cimientos o sobrecimientos de concreto armado no se
permite la adición de piedra grande desplazadora.

Nivel de la cimentación
• Trazada la cimentación, se procede a la excavación de las zanjas
hasta la profundidad que corresponda en cada caso.
• Es recomendable que el fondo de la excavación esté nivelado; sin
embargo, una moderada pendiente no afecta mayormente la
cimentación.
• Si la pendiente del terreno es pronunciada una solución apropiada
es el escalonamiento, debiendo solaparse los tramos de los
cimientos escalonados
• Los escalones no deben tener una altura mayor que el alto del
cimiento y el traslape será no menor que el alto del cimiento.

Cimientos corridos
• Cuando se trate de cimientos contiguos a muros de sótanos
y cisternas es necesario proveer a la cimentación de una
transición escalonada.
• La construcción de cimientos no requiere de encofrado,
pero si se trata de suelos que no conservan durante la
excavación sus taludes verticales, será necesario el
encofrado u otro procedimiento apropiado.
• La profundidad de las zanjas es controlada mediante nivel
de ingeniero o con cordeles tensados entre niveles
referenciales.

Cimentación
proceso
constructivo

Amarre de columnas
• Para que las columnas de amarre cumplan su función
estructural los fierros de refuerzo deben quedar anclados
en el cimiento.
• Dicho requisito obliga a instalar las armaduras en las zanjas
antes del vaciado del cimiento. De ninguna manera debe
aceptarse el anclaje sólo en los sobrecimientos.
• Si la colocación de los fierros es problema en los trabajos es
posible dejar, durante el vaciado del concreto de los
cimientos, espacios para instalar en ellos los fierros.
• Posteriormente, al momento de vaciar el concreto de
sobrecimientos, se procede a completar la cimentación.

Los sobrecimientos van entre columnas

• Para facilitar la instalación de las tuberías de desagüe y
evitar el picar el concreto del cimiento, es necesario
dejar, antes del vaciado, espacios para los pases de las
tuberías de las instalaciones sanitarias.
• También, antes del vaciado del concreto, es preciso
habilitar adecuadamente la zona de los trabajos,
colocando tablones que permitan el desplazamiento
del personal, sin derrumbar de los taludes de las
zanjas.
• Debe preverse el acopio de piedras grandes para el
vaciado del concreto.

El sobrecimiento se correrá en el umbral de la puerta; ya que según el
R.M.O.E, el falsopiso va entre las caras interiores de los sobrecimientos .

• Para facilitar la instalación de las tuberías de desagüe y
evitar el laborioso trabajo de picar el concreto del
cimiento, es necesario dejar, antes del vaciado,
espacios para los pases de las tuberías de las
instalaciones sanitarias. También, previamente al
vaciado del concreto, es preciso habilitar
adecuadamente la zona de ios trabajos, disponiendo
tablones que permitan el desplazamiento del personal,
sin derrumbe de los taludes de las zanjas. Asimismo y
oportunamente, debe preverse el acopio de piedras
grandes para el vaciado del concreto

• Para que las medidas del cimiento coincidan
con las indicadas en los planos es forzoso
verificar el ancho de las zanjas y la verticalidad
de sus paredes.
• El ancho de los cimientos y su nivelación se
controlarán mediante señales que permitan
referir los correspondientes niveles.

Dosificación
• La dosificación del concreto suele hacerse utilizando
carretillas, teniendo en cuenta que el volumen de una bolsa
de cemento es un pie cúbico.
• La medición del hormigón, de acuerdo al diseño ya
señalado o al que indique los planos, se refiere al volumen
de las carretillas.
– Carretilla plana: 2 pies cúbicos
– Buguie: 3 y 4 pies cúbicos.
• En todo caso, es conveniente verificar el volumen de las
carretillas disponibles para la construcción.
• Ejemplo, conseguir una dosificación 1:10 empleando
carretillas de 2 pies cúbicos; el proporcionamiento debe
ser: una bolsa de cemento por 5 carretillas enrasadas.

Batido
• Para el batido o amasado del concreto se dispone de mezcladoras
que tienen diversas capacidades: desde trompitos de 3.5 pies
cúbicos, hasta mezcladoras de mayor capacidad. Las mezcladoras
con tolva de carga ofrecen mayor grado de afinamiento de la
dosificación.
• Con las debidas precauciones, el batido puede hacerse en forma
manual, habilitando, un lugar plano, limpio y seco, formando en el
sitio seleccionado una «cama» de hormigón hendida en el centro,
agregando a continuación las bolsas de cemento requeridas según
la dosificación prevista.
• Luego de agregar el cemento se procede a voltear con lampa la
mezcla, hasta conseguir una masa homogénea.
• Después se adiciona el agua de amasado, sin exceder la cantidad
requerida pues el exceso de agua disminuirá sensiblemente la
resistencia.

Vaciado
• Batido el concreto, y transportado mediante carretillas hasta las zanjas, es
vertido dentro de ellas.
• Iniciar el trabajo formando una capa de concreto antes de colocar las
piedras grandes, prosiguiéndose con el vaciado en forma
alternada, cuidando que cada una de las piedras quede completamente
rodeada de concreto sin ningún punto de contacto entre ellas.
• Antes del vaciado del concreto es necesario humedecer moderadamente
las zanjas.
• La altura dentro de las zanjas del concreto vertido, es
controlada, mediante señales de referencia, que pueden ser fijadas en las
paredes de las zanjas, o empleando algún otro sistema que se considere
conveniente.
• Alcanzada la altura prefijada del cimiento y antes del endurecimiento del
concreto, debe rayarse la parte superior para asegurar una efectiva
adherencia entre el cimiento y sobrecimiento.

Cuando se termina de vaciar el cimiento corrido, se deberá rayar la parte
superior con un clavo para que de esta manera se logre una buena
adherencia entre éste y los sobrecimientos.

Encofrado de sobrecimientos
• El encofrado de
sobrecimientos tienen:
– Tablero
– muertos o durmientes
– Barrotes
– Tornapuntas
– Escantillones
– estacas

• Los tableros son hechos con tablones de 1 1/2" de espesor de anchos
variables, 6", 8" y 10", de acuerdo a la altura requerida de sobrecimientos.
• Cuartones de 3" x 4", o de 4" x 4", son seleccionados para los «muertos» o
durmientes.
• Barrotes y tornapuntas se utilizan piezas de 2" x 3", 2" x 4" o de 3" x 3", en
largos apropiados.
• Los tableros del encofrado son formados montando las tablas sobre los
barrotes, debiendo éstos estar distanciados de 0.50 a 0.60 m entre sí.
• Los barrotes deben sobrepasar la altura de los tableros.
• Formular la relación de madera requerida para el encofrado, constituye
obligación del maestro de obra o del encofrador.
Ejemplo: Determinar las necesidades de madera para el prototipo que
muestra la Fig. anterior Considere que la longitud del sobrecimiento es
3.60 m y su alto 0.40 m. Escoja entre las escuadrías usuales señaladas.

Trazado sobrecimientos
• El trazado de sobrecimientos se realiza
proyectando y trazando en la superficie del
cimiento los ejes de los muros, procedimiento
que se ejecuta atando y tensando fuertemente
un cordel entre los clavos de las vallas
correspondientes que definen los ejes

• En un extremo del cordel
colgamos la plomada
dejándola caer hasta que la
punta de la plomada roce la
superficie del cimiento.
• Trazamos sobre dicha
superficie un punto que
coincida con la punta de la
plomada

• Repetimos la
operación descrita, en
el otro extremo del
tramo del cimiento.
• A continuación
marcamos el ancho del
sobrecimiento

• Tomando como referencia los trazos que definen las caras del
sobrecimiento, trazamos, mediante cordel con ocre (tiralíneas), el
sobrecimiento.
• Proceder al encofrado del sobrecimiento.
• Previamente habrán sido habilitados los tableros del encofrado y
fijados sobre el terreno los durmientes, los cuales deben estar
distanciados 0.40 a 0.60 m de las caras del sobrecimiento.
• Diversos son los procedimientos de encofrado.
• Algunos operarios construyen los encofrados sólo con un
durmiente, correspondiente a una de las caras del encofrado; la
otra cara es fijada con escantillones y alambree negro N° 8.
• Siguiendo los trazos realizados en el cimiento, el paso siguiente es
fijar uno de los tableros del encofrado, auxiliándonos, para tal
efecto, de puntales clavados en el durmiente.

• La verticalidad del tablero es verificada con el auxilio de la plomada. Esta
operación debe hacerse con cuidado.
• Para colocar la otra cara del encofrado es útil auxiliarse con escantillones,
cuya longitud corresponda al ancho del sobrecimiento
• Para mantener, durante el vaciado de concreto, el espesor del
sobrecimiento se clava escantillones en los bordes superiores de caras de!
encofrado.
• Cuando la altura del sobrecimiento sobrepase cierto valor, digamos, 0.50
m, el concreto, al momento del vaciado, desarrolla presión lateral, la que,
eventualmente, puede causar la deformación del encofrado.
• Para obtener la firmeza del encofrado es necesario amarar con alambre
negro N" 8, tensado entre barrotes.
• Antes del vaciado de concreto es preciso marcar, en las paredes interiores
del encofrado, la altura del vaciado, de acuerdo a los niveles previstos para
los sobrecimientos.
• También es necesario habilitar los pases y canales para la instalación de
tuberías de desagüe y ventilación.

• Como en el caso de cimientos, el concreto, dosificado de acuerdo a
lo exigido en las especificaciones, es batido en mezcladora.
• Transportado en latas, es vertido en los encofrados.
• Previamente deben limpiarse y humedecerse moderadamente los
recintos formados por el fondo del cimiento y los tableros del
encofrado.
• Para lograr apropiada adherencia con el mortero de la primera
hilada de los muros, antes de que endurezca el concreto debe
procederse, por medio de la plancha o clavos, al rayado de la
superficie superior del sobrecimiento
• Para asegurar el desarrollo de la resistencia del concreto es preciso
mantener, con riego continuo, humedecido el sobrecimiento.
• Desencofrado el sobrecimiento - puede hacerse al día siguiente del
vaciado - se prosigue con la secuencia del proceso constructivo:
instalación de tuberías de desagite, relleno y compactación,
construcción de falsos pisos y emplantillado.

SOBRECIMIENTOS
Cuando se termina de vaciar el sobrecimiento, se deberá rayar la parte
superior con un clavo para que el mortero de la primera hilada pegue bien y
de esta manera se logre una buena adherencia.

ENCOFRADO DE S/C ARMADO f’c= 175 KG/CM2

VACIADO CIMIENTO CORRIDOS f’c= 100 KG/CM2

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