Establecer la profundidad de cimentación adecuada es esencial para crear una estructura resistente y duradera. Aunque siempre es aconsejable buscar ayuda profesional, saber cómo calcular la profundidad de los cimientos por su cuenta puede ser muy útil en ocasiones. Comprender los principios básicos puede ayudarte a ahorrar tiempo y dinero, tanto si estás planeando un gran proyecto de bricolaje como si sólo quieres construir un pequeño cobertizo en el jardín.
El tipo de suelo, el clima y el peso del edificio influyen en la profundidad de los cimientos. La cantidad de tierra necesaria para garantizar la estabilidad puede variar significativamente en función de la ubicación. En los climas más fríos, también hay que tener en cuenta las líneas de congelación para evitar el levantamiento y el agrietamiento durante los ciclos de congelación y descongelación.
Puede elegir la profundidad de sus cimientos sabiendo evaluar estas variables. Con esta información, podrá abordar su proyecto con seguridad y asegurarse de que su estructura perdure en el tiempo. A continuación, le guiaremos en el proceso de cálculo de la profundidad de cimentación ideal para sus necesidades concretas.
Puede garantizar la estabilidad de su estructura y ahorrar tiempo y dinero calculando usted mismo la profundidad de cimentación. Puede determinar con seguridad la profundidad adecuada de los cimientos teniendo en cuenta factores importantes como el tipo de suelo, la profundidad de las heladas y el peso del edificio. Este método de "hágalo usted mismo" le permite tomar decisiones acertadas, evitar los errores más comunes y garantizar unos cimientos sólidos para su proyecto. Para cualquier aficionado a la construcción, determinar y evaluar la profundidad de los cimientos es una habilidad esencial, independientemente del tamaño del proyecto, desde un pequeño cobertizo hasta la ampliación de una casa.
- Cálculo basado en datos geológicos y climáticos
- Tipo de suelo
- Marca de agua subterránea
- Nivel de congelación
- Cálculo teniendo en cuenta el diseño y las características operativas del edificio
- Vídeo sobre el tema
- Cálculo de la profundidad de cimentación
- PROFUNDIDAD DE LOS CIMIENTOS. TIPO DE SUELO
- Conferencia "Determinación de la profundidad de los cimientos"
- Fórmulas para calcular la profundidad de los cimientos en construcciones bajas. Por g. Barnaul
- determinar la profundidad de cimentación
- Profundidad de los cimientos
Cálculo basado en datos geológicos y climáticos
Las características del suelo y su comportamiento ante la subida de las aguas subterráneas y las heladas invernales son los principales factores determinantes de la profundidad a la que se deben bajar los cimientos. Todos estos elementos deben considerarse conjuntamente, ya que están relacionados con los indicadores climáticos de la zona de construcción.
Tipo de suelo
La normativa establece que, antes de determinar la profundidad de los cimientos, deben realizarse estudios geológicos y geodésicos, así como una evaluación del tipo de suelo de la obra. En realidad, a menudo adoptan un enfoque más sencillo y preguntan a los propietarios de parcelas cercanas que ya han construido casas en ellas u obtienen datos ya elaborados de un estudio de arquitectura local.
Debajo de una capa de suelo fértil que no puede servir como cimentación sólida, yacen suelos densos que requieren una investigación más profunda.
- Arcillas y margas.
Debido a su gran capacidad de retención de agua, estos suelos se expanden cuando se congelan, provocando un hinchamiento irregular y empujando los cimientos hacia arriba. Esto ocurre siempre que el nivel de las aguas subterráneas es elevado y varía en función de las precipitaciones. Por lo tanto, la base de los cimientos debe estar por debajo de esta marca. Sin embargo, los cimientos en suelos arcillosos se entierran al menos 0.75-0.8 metros, aunque la zona se considere árida y el agua subterránea sea profunda.
- Arenas y margas arenosas.
Al estar compuestos por partículas medianas y gruesas, estos tipos de suelos dejan pasar fácilmente el agua sin retenerla ni hincharse. Como resultado, actúan como una base resistente para los cimientos, que sólo pueden enterrarse hasta medio metro de profundidad en ausencia de un gran peso sobre ellos.
Cuando el suelo fino, polvoriento o arenoso se humedece, se vuelve inestable y empieza a "flotar." Sus cimientos siempre se entierran por debajo del punto de congelación, cuyo valor exacto varía según el clima local.
- Suelos gruesos.
La mayoría de las partículas rocosas que componen el suelo grueso o granuloso son piedra triturada, guijarros y grava. Incluso en situaciones en las que los niveles de agua subterránea son elevados, pueden evitar la erosión y el hinchamiento de los cimientos causados por la compresión del agua congelada, lo que permite una profundidad mínima de los cimientos.
- Suelo rocoso.
Estos cimientos son los más fiables, ya que están hechos de rocas resistentes y no se erosionan, hunden ni hinchan. Construir una casa de campo en un suelo de este tipo elimina la necesidad de tener en cuenta cómo calcular la profundidad de los cimientos, ya que se pueden colocar sin necesidad de excavar: basta con despejar el terreno de cualquier capa de tierra suelta y fértil y nivelarla.
Marca de agua subterránea
Cuando se construye una casa en suelo arcilloso o limoso arenoso, siempre se tiene en cuenta la profundidad de las aguas subterráneas, sobre todo si el nivel del suelo está cerca de la superficie. Sólo se puede prescindir de ella si el lugar donde se encuentra está al menos dos metros por debajo del punto de congelación invernal del suelo.
En los suelos ondulados, los cimientos deben enterrarse por debajo del punto de congelación si el horizonte de agua es más alto.
Nivel de congelación
Como se desprende de lo anterior, el comportamiento del suelo que se hiela durante el invierno varía en función de su saturación de agua y de su capacidad de retención. Debido a que están saturados de agua, los suelos franco-arenosos, arcillosos, limosos y arenosos finos expulsan una cimentación si su base se encuentra en una capa de suelo helado. Por lo tanto, se coloca por debajo de este nivel en este tipo de suelos.
Hay que determinar la profundidad a la que se hiela el suelo antes de determinar la profundidad de los cimientos. Depende de la situación geográfica del lugar de construcción. Las isolíneas de las grandes ciudades se dibujan en mapas isotérmicos creados especialmente para comprobarlo.
Para determinar con mayor precisión este parámetro y correlacionarlo con el tipo de suelo se utiliza una fórmula empírica:
D es el punto de congelación previsto;
D, el coeficiente de correlación específico del tipo de suelo;
Mt es el módulo que contiene el total de las temperaturas mínimas mensuales del año.
Sólo con fines informativos! Su oficina meteorológica local puede proporcionarle los valores de temperatura invernal de los cinco a diez años anteriores, entre los que puede seleccionar el año más frío. También se puede buscar la ciudad más cercana en Internet.
Los valores del coeficiente d son:
- para suelos detríticos de grava – 0.34;
- para arenoso grueso y arenoso medio – 0.3;
- para polvoriento – 0.28;
- para arcillas y margas – 0.23.
Tomemos un ejemplo de cálculo para una casa en la zona de Moscú que se construye sobre suelo arenoso fino. Según datos de dominio público, en esta zona hay cuatro meses en los que se registran temperaturas negativas, con valores medios de -3.3, -7.8, -9.1, y -9.8 grados.
El coeficiente para el tipo de suelo es 0.28, y la temperatura total es de treinta. Introducimos estos valores como sustitutos en la fórmula:
D = 0.28 x √30 = 1.53 metros
Esto indica que la profundidad de congelación del suelo en esta región es de 153 cm, que es casi exactamente la misma que la isolínea que la cruza en el mapa a 160 cm.
Cálculo teniendo en cuenta el diseño y las características operativas del edificio
En comparación con los espacios abiertos, el suelo bajo los edificios puede congelarse más o menos. Esto depende de varios factores, como si tienen sótanos, suelos aislados, zonas ciegas y calefacción durante el invierno.
Sin una capa de nieve que lo proteja, el suelo bajo las viviendas provisionales sin sistemas de calefacción puede helarse hasta profundidades peligrosas. Como resultado, el valor estándar se multiplica por un factor creciente de 1.1 para determinarlo. Será igual a 1.53 x 1.1 = 1.68 m en nuestro ejemplo.
Añadir 0.1-0.2 m a este valor, conociendo la profundidad de los cimientos, da el resultado deseado.
Se aplica un factor de reducción a los edificios con calefacción destinados a ser ocupados durante todo el año, ya que el calor del interior de la estructura se transfiere a los suelos, las paredes de los cimientos y el suelo inferior, lo que evita la congelación.
La profundidad de congelación estándar debe multiplicarse por 0.5 si se construye una casa con un semisótano técnico donde la temperatura invernal se mantendrá al menos 15 grados: 1.53 x 0.5 = 0.77 m. Ésta será la profundidad mínima a la que podrán instalarse los cimientos.
Nota: Los cimientos de una casa no pueden estar a menos de medio metro de profundidad en ningún tipo de suelo, salvo en suelos rocosos.
| Factores a tener en cuenta | Detalles |
| Tipo de suelo | Los distintos tipos de suelo, como arcilla, arena y limo, afectan a la profundidad de los cimientos. Por ejemplo, un suelo arcilloso requiere cimientos más profundos. |
| Línea de congelación | Los cimientos deben estar por debajo de la línea de congelación para evitar daños por los ciclos de hielo-deshielo. Varía según la región. |
| Carga del edificio | El peso de la estructura influye en la profundidad. Los edificios más pesados necesitan cimientos más profundos. |
| Nivel freático | Las capas freáticas altas pueden debilitar los cimientos. Asegúrese de que los cimientos están por encima del nivel freático o utilice un drenaje adecuado. |
| Normativa local | Consulte los códigos de construcción locales para conocer los requisitos mínimos de profundidad de los cimientos. |
Aunque calcular la profundidad de los cimientos para su proyecto de construcción puede ser difícil, puede hacerse con la información y los recursos adecuados. Puede tomar decisiones acertadas que garanticen la estabilidad y longevidad de su edificio conociendo las variables importantes, como el tipo de suelo, la profundidad de las heladas y el peso de la estructura.
Investiga primero las condiciones del suelo de la propiedad. Los análisis del suelo proporcionarán información importante sobre su composición y capacidad de carga. Esto es importante porque los distintos suelos requieren diferentes profundidades de cimentación para soportar adecuadamente el peso del edificio.
A continuación, piense en la profundidad de las heladas en su zona. Los códigos de construcción suelen proporcionar esta información, que es crucial para proteger los cimientos de los daños causados por las heladas. Asegúrate de que los cimientos son más profundos para evitar problemas en invierno.
Por último, ten en cuenta el tipo de estructura que estás construyendo. En comparación con las estructuras más ligeras, como los cobertizos, las más pesadas, como las casas, necesitan cimientos más profundos. Asegúrese de que la profundidad de los cimientos es adecuada para el peso y el uso previsto del edificio.
Estos pasos le ayudarán a determinar con seguridad la profundidad de cimentación adecuada para su proyecto. No olvide tener en cuenta las normas de construcción locales. Esto le da la tranquilidad de saber que sus cimientos están preparados para soportar diversos factores ambientales, además de contribuir a la consecución de una construcción sólida y segura.
