Tipos de sistemas de cimentación
Las cimentaciones utilizan una combinación de muros de carga, columnas y pilas para transmitir las cargas del edificio directamente al terreno. Estos elementos estructurales pueden formar diferentes tipos de sub-estructuras de cimentación:
- Los sótanos ubicados total o parcialmente debajo de la rasante requieren un muro de cimentación continuo para contener la tierra circundante y sustentar los muros exteriores, así como las columnas de la superestructura superior.
- Los espacios de gateo (ductos o vías para arrastrarse) cercados por un muro de cimentación continuo o por pilas suministran espacio bajo un primer piso para la integración y el acceso a instalaciones mecánicas, eléctricas y de plomería.
- Las losas niveladas de concreto apoyadas directamente en el terreno y engrosadas para sustentar las cargas de los muros y de las columnas forman un sistema económico de cimentación y piso para estructuras de uno y dos pisos en climas donde ocurre poco o ningún congelamiento del suelo.
- Una retícula de pilas o postes independientes puede elevar la superestructura por arriba de la superficie del suelo.
Se pueden clasificar los sistemas de cimentación en dos amplias categorías:
Cimentaciones poco profundas:
Las cimentaciones ensanchadas o cimentadores poco profundas se emplear cuando existe suelo estable, con adecuada capacidad de carga, relativamente cerca de la superficie del suelo. Se colocan directamente debajo de la parte inferior de una sub-estructura y transfieren las cargas del edificio directamente al suelo sustentante mediante presión vertical.
Cimentaciones profundas:
Las cimentaciones profundas se emplean cuando el suelo que subyace a la cimentación es inestable o de una capacidad de carga inadecuada. Se prolongan a través del suelo inapropiado para transferir las cargas del edificio a un estrato resistente más apropiado de roca o de arenas y gravas densas que están bastante debajo de la superestructura.
Los factores que se deben considerar al seleccionar y diseñar el tipo de sistema de cimentación para un edificio incluyen:
- El patrón y la magnitud de las cargas del edificio
- Las condiciones sub-superficiales y del agua subterránea
- La topografía del sitio
- El impacto en las propiedades adyacentes
- Los requerimientos del reglamento de construcciones
- El método y el riesgo en la construcción.
El diseño de un sistema de cimentación requiere de un análisis y un diseño profesionales por un ingeniero especializado en estructuras. Cuando se diseñe una construcción que no sea una habitación unifamiliar en suelo estable, también es aconsejable hacer que un ingeniero geotécnico lleve a cabo una investigación sub-superficial con objeto de determinar el tipo y el tamaño del sistema de cimentación que se requiere para el diseño del edificio.