Cómo se hacen los cimientos de los edificios de apartamentos de varias plantas?

Para garantizar la estabilidad y la durabilidad, la construcción de los cimientos de los edificios de apartamentos de varias plantas requiere una planificación meticulosa y una ejecución exacta. Estos cimientos actúan como la base vital que distribuye uniformemente el peso de toda la estructura al suelo inferior.

Normalmente, el procedimiento comienza con la preparación del terreno, que implica nivelar y eliminar los restos del suelo. Tras evaluar el suelo, los ingenieros determinan el tipo adecuado de cimentación, por ejemplo, cimientos profundos como pilotes o cajones.

Para crear una base sólida para cimientos poco profundos, se excavan zanjas y se rellenan con hormigón. En regiones con suelo estable y capacidad de carga adecuada, esta técnica se utiliza con frecuencia. Por otra parte, los cimientos profundos se utilizan en regiones con suelos menos estables o cuando el peso del edificio requiere un apoyo adicional.

Una vez seleccionado el tipo de cimentación, se insertan barras de refuerzo en el hormigón en lugares específicos para aumentar la resistencia y detener el agrietamiento. Con este refuerzo, la cimentación está garantizada para soportar las fuerzas del edificio situado encima, así como las del viento y los terremotos.

Qué terrenos son adecuados para MKD?

La práctica habitual en todo el mundo es utilizar losas macizas de hormigón armado y vertido monolítico para edificios de varias plantas. El uso de cimentaciones en bandas es mucho menos frecuente.

Los especialistas de la construcción suelen estar de acuerdo en la clasificación que utiliza los siguientes tipos de bases:

• Losa. Las losas de hormigón armado pueden soportar hasta 0.6 MPa. Además, su grosor es de 1-2.5 m. Para ellos se utilizan costillas de refuerzo, consolas y amplificadores especiales en las juntas. Los productos son nervados y planos.
• Pilote. Se encofran con pilotes hormigonados e hincados de 30 x 30 cm y 35 x 35 cm de diámetro, cuya presión máxima es de 1 MPa. Los pilotes metálicos son una cimentación profunda, que puede ser sin excavación (pilotes hincados) y con excavación (pilotes perforados). El cálculo de la carga realizado por un ingeniero puede servir de motivo para utilizar cajones (pozos de caída) o tubos de acero para pilotes perforados. El diámetro de tales productos puede alcanzar hasta 2 m, y es adecuado para cualquier suelo problemático, que requiere la transferencia de grandes cargas a una profundidad significativa.
• Combinado. Este tipo de estructura para los cimientos se utiliza en los casos en que se construye un edificio de varios pisos en lugares de edificios densos. La base de pilotes reduce significativamente el peso de la carga principal, distribuyéndola uniformemente por todo el perímetro. Este tipo es el más recomendado por los especialistas para centros comerciales, complejos multifuncionales, pero también se utiliza para edificios de viviendas.

Es práctica común entre los constructores dividir los tipos de cimentación enumerados a continuación de la siguiente manera:

• SPF (pilote-pila);
• sobre una base natural;
• colocación en profundidad.

Dado que este método de separación hace uso de losas, monolitos o pilas, sus principios básicos son exactamente los mismos que los de los tipos mencionados anteriormente.

Los edificios de hasta 16 pisos de altura pueden utilizar bases de cinta, pero sólo en situaciones con condiciones de suelo uniformes. En este caso, las traviesas se colocan utilizando la tecnología de bandas paralelas, que posteriormente se transforma en una losa común.

La tecnología transversal también funciona bien con esta técnica, especialmente en suelos heterogéneos.

Además, el hormigonado monolítico sobre escombros y encofrado es bastante habitual. El uso de losas prefabricadas es mucho más eficaz, ya que ayuda a crear una base sólida de hormigón armado. Sin embargo, si se opta por encofrar una base monolítica, se hace para un edificio de viviendas utilizando equipos especializados (hormigonera, bomba neumática y vibrador, compactador, etc.).) y de conformidad con todas las normas y planes de construcción.

Las normas SP 50-101-2004 se aplican cuando se trabaja con los cimientos de edificios residenciales de varias plantas. Durante la construcción, se supervisa continuamente el estado del suelo, las estructuras de hormigón recién construidas, las rejillas y los pilotes (si se utilizan de acuerdo con el plan de construcción).

En la construcción de edificios de varios pisos se utilizan pilotes de mayor diámetro (40 x 40 cm) que pueden soportar cargas de hasta 150-200 toneladas.

Los cimientos de los edificios de apartamentos de varias plantas son esenciales para la estabilidad y la seguridad. Estas estructuras suelen apoyarse en cimientos de losa de hormigón armado, que dispersan el peso uniformemente por la superficie. Los ingenieros preparan el terreno excavándolo para asegurarse de que el suelo está compactado y es estable antes de añadir el hormigón. Para reforzar el hormigón, se instala una red de barras de acero de refuerzo. Una vez en posición, la zona excavada se rellena con hormigón para crear una base resistente que soporte toda la estructura. Al evitar los asentamientos y garantizar que el edificio pueda soportar las cargas desde arriba, este diseño de los cimientos protege a los ocupantes y prolonga la vida útil del edificio.

Requisitos para la cimentación de este tipo de edificios

Los edificios destinados a albergar apartamentos deben tener unos cimientos que puedan soportar una carga total de al menos 120-200 toneladas. También cumple los requisitos técnicos que se enumeran a continuación:

• Las losas deben tener un grosor suficiente para que no pierdan rigidez a la flexión y no se deformen.
• Para la fabricación de productos y una base monolítica, deben utilizarse grados de hormigón duraderos y de alta calidad (preferiblemente M500) de fabricantes de confianza.
• Se permite el uso de losas en proyectos que impliquen la creación de marcos de hormigón armado, lo que resulta adecuado para disponer habitaciones inferiores y sótanos para comunicaciones.
• Para instalar cualquier tipo de cimentación, se requerirá el drenaje de las aguas subterráneas y el cumplimiento de los requisitos para edificios con su ubicación cercana.
• Es imprescindible utilizar impermeabilización, que se instala bajo la losa de carga.
• En regiones con inviernos rigurosos, se utiliza aislamiento térmico.
• Los métodos de trabajo con la cimentación deben llevarse a cabo teniendo en cuenta la deformación del suelo, preferiblemente utilizando el método de cálculo de vigas y losas sobre una cimentación elástica.
• Antes de iniciar el proceso de construcción, es importante realizar estudios geotécnicos con exploración ultrasónica obligatoria para que el suelo pueda soportar la carga vertical durante mucho tiempo.
• Si se utiliza un tipo de cimentación sobre pilotes, se permite perforar pozos de hasta 100 m de profundidad.
• A la hora de elaborar un proyecto, hay que tener en cuenta la profundidad de congelación, la actividad sísmica y las características del paisaje, incluidas las anomalías naturales (por ejemplo, la presencia de minas kársticas huecas).
• El plan de trabajo indica las dimensiones generales de la cimentación, las grandes infraestructuras o instalaciones de construcción de capital, así como las comunicaciones de ingeniería y transporte que pasan cerca del lugar que se está construyendo.
• Cuando se utilizan pilotes, se emplean los grandes en el perímetro y los cortos más cerca del centro, ya que las cargas máximas sobre cualquier estructura son mucho mayores en los bordes.
• Durante la obra, se utiliza una tecnología especial para la reconsolidación del suelo, teniendo en cuenta la contracción primaria y secundaria del suelo.
• El cálculo del impacto estructural sobre la cimentación debe tener en cuenta la carga vertical máxima prevista, especialmente para los tipos de cimentación combinados.
• Si se utilizan losas de hormigón armado, se sueldan (en los lugares donde sobresale la armadura), y las juntas se sellan con sellador de alta calidad).
• Durante el diseño, la ubicación de las comunicaciones debe acordarse con las organizaciones pertinentes.

Se considera que un suelo duro y denso es ideal para la construcción porque puede soportar rápidamente cargas verticales y horizontales. El clima, las temperaturas invernales, la probabilidad de congelación del suelo y las estrategias de protección contra el viento y el frío (como el uso de selladores y soluciones duraderas para aislar las juntas) también son importantes.

Los edificios modernos de varias plantas se construyen mejor con soportes profundos, como losas de cimentación sin vigas y pilotes de hormigón in situ resistentes.

Tecnología de construcción

En la construcción de edificios de apartamentos se requiere la coordinación entre los departamentos de arquitectura y los municipales (regionales).

Para ello, el ingeniero proporciona documentación de diseño y presupuesto, que incluye un plan exhaustivo para completar los movimientos de tierra y rellenar los senos de la fosa antes de pasar a las fases de disposición de los cimientos de acuerdo con el tipo que se haya elegido.

Tras la obtención de los permisos de construcción, toda la tecnología se presenta así:

1. Marcar el perímetro del emplazamiento y limpiarlo de tierra fértil.
2. Trabajo con equipos de excavación en lugares donde se instalan pilotes, encofrados o losas.
3. Llevar a cabo el proceso de relleno de los sótanos.
4. Drenaje del agua del suelo.
5. Compactación del suelo, creación de un cojín ASG fiable.
6. Determinación de la ubicación de las comunicaciones subterráneas.
7. Trabajando con la instalación y el vertido del tipo de base seleccionado.
8. Finalización de los trabajos de cimentación – vibración y compactación.
9. Dar tiempo a que fragüe el hormigón (7-28 días), a T 20°C.
10. Instalación de impermeabilización bajo losas o sobre un monolito (cinta) – vertical, horizontal, revestimiento, enlucido, rollo.

Están aislados por todos los lados y en toda su extensión para formas graves de congelación de los cimientos. Para ello, lo mejor es utilizar espuma de poliestireno extruido, como Penoplex, o arcilla expandida seca. El sellado primario se realiza aplicando masilla u otro sellador adecuado a las juntas de las losas.

Se aconseja construir un sistema de drenaje sobre el tejado y una zona ciega de cualquier material adecuado como protección adicional para los cimientos; esto evitará la entrada de precipitaciones y aumentará su longevidad.

Errores y consecuencias

Los errores cometidos durante la fase de construcción pueden no aparecer de inmediato. Se manifestarán de la siguiente manera en uno o dos años:

• Deformación geométrica visible debida a una carga calculada incorrectamente y a la alteración de la secuencia de trabajo;
• filtración de aguas subterráneas en los sótanos;
• grietas en las paredes estructurales, lo que indica una mala calidad del material utilizado;
• congelación del suelo en los pisos inferiores.

Las razones de los errores son las siguientes

• incumplimiento del plan aprobado y calculado etapas de trabajo, teniendo en cuenta el estudio geológico del territorio de desarrollo futuro;
• incumplimiento de la tecnología: compactación insuficiente, falta de días de espera para que los cimientos adquieran resistencia;
• utilización de todo tipo de materiales de construcción y consumibles artesanales;
• ahorro inadecuado de materiales
• incumplimiento de los requisitos de profundidad, congelación y localización de las aguas subterráneas;
• falta de impermeabilización y aislamiento.

Los errores darán lugar a una necesidad continua de reparaciones, que resultarán caras para cualquier empresa de construcción privada u organización de vivienda.

Cuando se construye una base monolítica (de hormigón), hay que tener cuidado. Un tratamiento inadecuado del material, descuidando la regulación de la humedad y la temperatura de secado y endurecimiento, puede dar lugar a problemas de cimentación a largo plazo que habrá que resolver.

La construcción de los cimientos de un edificio de apartamentos de varios pisos es un procedimiento laborioso que garantiza la estabilidad y longevidad de toda la estructura. Normalmente, en la construcción de estos cimientos se utilizan armaduras de acero y hormigón.

En primer lugar, el emplazamiento se prepara excavando hasta la profundidad necesaria, que con frecuencia es de varios metros por debajo de la superficie de la tierra. Esta excavación forma una base sólida sobre la que los cimientos pueden apoyarse con seguridad.

Después se añade una capa de grava compactada o piedra triturada. Al actuar como base de drenaje y nivelación, esta capa ayuda a distribuir equitativamente el peso del edificio en el suelo subyacente.

El hormigón se prepara y se vierte en encofrados, que son moldes de acero o madera. Toda la zona excavada se rellena cuidadosamente con esta mezcla de cemento, áridos y agua-hormigón. Las barras de refuerzo de acero se insertan en el hormigón para aumentar su resistencia a la tracción y evitar que se agriete.

Para garantizar que alcance su máxima resistencia, se deja que el hormigón se cure y endurezca con el tiempo después de verterlo. Es esencial proteger los cimientos de las inclemencias meteorológicas durante este proceso de curado, ya que podrían comprometer su integridad estructural.

Al final, los cimientos de un edificio de apartamentos de varios pisos sirven como sistema de apoyo vital para todo el edificio. Para sostener el peso del edificio y soportar las tensiones ambientales a lo largo de su vida útil, es necesario diseñarlo y construirlo con precisión.

Vídeo sobre el tema

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