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Mejora del terreno de cimentación.



Las técnicas de mejora del terreno comenzaron a emplearse para aumentar la capacidad portante o estabilizar terrenos de tipo granular. Posteriormente algunos de estos métodos ampliaron su campo de acción a terrenos cohesivos, de tal modo que variaban los métodos de ejecución, pero continuaban utilizando la misma maquinaria.



En el campo de los cimientos, existen algunos casos en los que la solución más adecuada técnica y económicamente consiste en la actuación previa sobre el terreno, mejorando su capacidad portante, reduciendo su deformabilidad, o consiguiendo simultáneamente ambas.

Pueden citarse como ejemplos:

Cimientos profundos con pilotes de longitud superior a 25 m; esta solución puede ser aún más costosa si las cargas a soportar son pequeñas, debido a que se origina un aprovechamiento deficiente de la capacidad portante del pilote, con el consiguiente incremento del coste de la tonelada soportada.

Cargas de gran entidad en soleras de grandes almacenes o naves industriales, que exigirían cimentar la solera sobre pilotes, o constituir una losa armada en sustitución de aquella, con un aumento considerable del coste.

Construcciones ligeras en las que un cimiento profundo puede alcanzar, en ocasiones, un coste superior al resto de la construcción.



En estos casos conviene tener en cuenta las técnicas de mejora de terrenos, analizando los distintos métodos disponibles y utilizables, que principalmente son los siguientes:
· Sustitución y vibrocompactación.
· Precarga
· Compactación dinámica
· Sustitución dinámica (puits ballastes”)
· Vibroflotación y vibrosustitución
· Inyecciones
· Jet grouting



Otros términos que también se emplean cuando se habla de mejora de terrenos son los de
“compactación” y “consolidación”. Por compactación se entiende el aumento de la densidad de un terreno en un tiempo reducido (velocidad rápida), mientras que la consolidación es el aumento de la densidad de un terreno de manera lenta.

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Vaciados en obra.



Vaciado es una excavación a cielo abierto realizada por medios manuales y / o mecánico, que en todo su perímetro queda por debajo del nivel del suelo y que tiene una anchura superior a 2 metros.

La ejecución, hoy en día, de sótanos en las edificaciones en construcción es muy común ya que se pretende rentabilizar al máximo ésta debido a que las plazas de aparcamiento se venden caras.



El vaciado se puede realizar de las siguientes formas:

a) Construyendo previamente una estructura de contención de sus paredes. Por medio de muros de contención o muros pantalla.
b) Sin construir previamente una estructura de contención de sus paredes. En este caso podemos realizarlo con alguno de estos métodos:

1. Por corte vertical de la excavación para realizar posteriormente la estructura de la contención de la excavación. Esta forma de ejecución depende de la buena calidad del terreno y de la altura o profundidad del vaciado.

2. Por excavación o corte en taludes:

a) Haciendo la excavación y dejando el talud como elemento definitivo. Se puede hacer si tenemos terreno de sobra.
b) Realizando la excavación en talud y posteriormente ejecutando la estructura de contención por delante del talud y rellenado posteriormente su trasdós. No suele utilizarse porque o no disponemos de ese exceso de terreno o bien es un método caro.
c) Realizando la estructura de contención por detrás del talud mediante corte por bataches.


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Vaciados junto a medianerías: bataches. Incidencia del nivel freático.

Cuando se vaya a hacer un vaciado en una zona donde existan edificios colindantes se tiene que tener un cuidado especial en la ejecución del mismo con ánimo de no ocasionar daños a estos edificios.

A pesar de ir con cuidado puede ocurrir que al hacer nuestra obra se nos acuse de haber producido algunos desperfectos en los edificios ya existentes o en su medianera, por lo que es muy necesario, con carácter previo al inicio de las obras, el realizar un reconocimiento completo de la situación en que se encuentran dichos edificios y, si es necesario, levantar un acta notarial con su estado.



Asimismo se deberá de hacer un reconocimiento exhaustivo del estado en que se encuentren las cimentaciones de la medianera del mismo y a la vista de lo que observemos ver si es necesario consolidar y recalzar estas cimentaciones, realizar nuestra excavación retranqueándonos a la distancia precisa de dicha medianera y luego ejecutar las cimentaciones por bataches o ver si es preciso modificar el tipo de cimentación que teníamos prevista en esa zona.

Es decir que si la cimentación de la medianera del edificio colindante está en malas condiciones por ejemplo se tendrá que determinar si se hace un recalce con micropilotes cosiendo las zapatas que haya, o bien se hace solidaria esa cimentación con la que pensemos hacer (por ejemplo si en nuestra cimentación se van a realizar pilotes ver la posibilidad de arriostrarlos con la cimentación ya existente) o bien ver si hay que ejecutar la cimentación nuestra por bataches o por otros medios; en definitiva habrá que estudiar con carácter previo lo que hay y lo que pensamos hacer.

Bataches.

Se denominan así las excavaciones en zanja o pozo que se abren transversalmente a la cimentación a recalzar de forma que la reducción en la superficie de apoyo de dicha cimentación sea admisible con la estructura existente y no afecte a las futuras condiciones de esta cimentación.



Es una técnica de interés decreciente ya que si no se aplica con cuidado puede provocar accidentes. De todas formas es una técnica muy adecuada en ciertos casos, siempre por supuesto en terrenos compactos.

Incidencia del nivel freático.

Cuando tenemos otros edificios en las inmediaciones es posible que algunos de los métodos, como (pozos de drenaje, Wellpoint, etc.) no se puedan utilizar debido a:
1) Al reducir el nivel freático podemos afectar a los edificios colindantes produciendo asentamientos y subsidencia en los mismos.
2) Podemos afectar a algún manantial con lo cual no nos permitirán usar esos métodos.



Se pueden tomar en consideración aquellas soluciones que permitan excavar con poca modificación del nivel freático en las zonas colindantes:

  • Una posible solución es ir excavando y eliminando el agua que fluya mediante bombeo, pero hay que ir con cuidado porque se nos puede producir sifonamiento cuando el empuje hidrostático del agua sea mayor que el peso del terreno que tenga encima. Una posible forma de solucionarlo es metiéndole peso encima con el fin de contrarrestar el peso quitado.  
  • En el caso de que estemos haciendo el vaciado para cimentar sobre una capa de arcilla, no hay peligro en agotar el nivel freático y que afectemos a otras estructuras ya que estos estratos tienen una permeabilidad muy pequeña.
  • Método del jet-grouting. Las tablestacas pueden ser una buena solución en el caso que con las mismas se llegue a un estrato impermeable ya que en ese caso habremos conseguido crear un recinto completamente estanco. El problema que se nos puede presentar es que no sea viable llegar a dicho estrato impermeable (por que esté muy profundo, por ser rocas muy fisuradas, etc.). En estas circunstancias la solución puede ser el crear por nuestra cuenta ese estrato impermeable y luego llegar hasta él con las tablestacas.


El jet-grouting es un proceso del tratamiento del terreno que consiste en la desagregación del suelo (o roca poco compacta) mezclándolo, y parcialmente sustituyéndolo, por un agente cementante (normalmente cemento). La desagregación se consigue mediante un agente de alta energía, que puede incluir al agente cementante.

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