Cimentación en suelo pantanoso
Si, por supuesto, todo se hace con inteligencia y sin prisa.
¿Qué es el suelo pantanoso?
Se considera suelo pantanoso una estructura multicapa, heterogénea, compuesta por turba, arcilla y arenisca, que tiene diferentes densidades y niveles de humedad. Debido a su inestabilidad, es muy difícil determinar la carga que puede soportar, lo cual es crucial antes de construir una cimentación en suelo pantanoso para una futura vivienda.
El suelo pantanoso se puede considerar uno de los más exigentes para la construcción, y la construcción de una cimentación sobre él se considera una de las tareas más complejas de la obra. Antes de elegir el tipo de cimentación, su profundidad de colocación y el área de apoyo, es necesario estudiar la situación geológica del terreno de construcción.
Estudios geológicos del terreno
Entre los principales parámetros del suelo se incluyen su tipo, cantidad de aguas subterráneas, profundidad máxima de congelación y proximidad a la superficie de las aguas subterráneas. Para esto, es necesario conocer las condiciones hidrogeológicas. Si no se está construyendo una estructura como el Burj Khalifa en Dubái, basta con perforar varias perforaciones en el terreno de construcción para tomar muestras de suelo.
La toma de muestras de suelo se puede realizar con un sondeo manual. En este caso, la profundidad de la perforación para una vivienda de madera pequeña debe ser de al menos 5 metros, y para una vivienda de piedra o ladrillo, entre 8 y 10 metros. El número de perforaciones debe ser de al menos cuatro, ubicadas en las esquinas de la futura vivienda.
La toma de muestras de suelo de las perforaciones contiene mucha información útil. Con base en ellas se puede determinar el espesor y composición de las capas, sus propiedades físicas, la profundidad de instalación y los cambios en el suelo durante los últimos años.
Es especialmente importante prestar atención al comportamiento del suelo durante los periodos de deshielo de nieve y lluvias. En estos momentos, el suelo absorbe grandes cantidades de humedad, lo cual puede afectar negativamente el rendimiento de la cimentación, especialmente en la zona de sótano de la futura vivienda. Si el nivel de aguas subterráneas es alto, será necesario reducirlo mediante un sistema de drenaje. Esto es absolutamente necesario si el proyecto de la vivienda incluye un sótano.
Cree en nosotros: no conviene ahorrar en estudios geológicos si se construye una cimentación sobre suelo pantanoso, ya que esto podría tener efectos negativos a largo plazo en las características de funcionamiento de toda la estructura. La información obtenida mediante una exploración ingenieril-geológica permitirá determinar el tipo de cimentación más adecuado para el caso específico.
Un parámetro muy importante es la profundidad de congelación del suelo. Este valor no es constante y es esencial para calcular las cargas que actúan sobre los elementos estructurales ubicados bajo tierra.
Tipos de cimentaciones para suelo pantanoso
Las obras de cimentación son la fase más costosa y laboriosa de la construcción de una casa, a menudo representando hasta un tercio del costo total de todos los gastos presupuestados, y las obras de cimentación sobre suelo pantanoso son aún más costosas. En estos terrenos, las aguas subterráneas están cerca de la superficie, y en primavera o otoño existe un gran riesgo de inundación. En invierno, el suelo puede congelarse y elevarse, lo que puede causar deformación de la cimentación.
Según estudios a largo plazo, se ha concluido que cualquier tipo de cimentación sobre suelo pantanoso, si fue colocada a la profundidad del congelamiento estacional, comienza a deteriorarse tras unos años. Puede elevarse de forma desigual desde el suelo, comenzando por el lado sur, donde el hielo se derrite más rápido y el suelo está muy saturado de humedad.
Por lo tanto, una condición obligatoria antes de comenzar los trabajos sobre suelo pantanoso es instalar un sistema de drenaje, que permitirá eliminar el exceso de agua del terreno. Al crear un sistema de drenaje, se puede comenzar la construcción de la cimentación.
La experiencia en la construcción sobre suelos pantanosos ha demostrado que se han destacado tres tipos de cimentaciones: de losa (no profunda), superficial y por pilotes. Analicemos cada uno.
Cimentación por pilotes sobre suelo pantanoso
Este tipo de cimentación fue diseñado específicamente para suelos pantanosos. Sus ventajas incluyen:
- costo relativamente bajo en comparación con otros tipos de cimentación para este tipo de suelo;
- requiere poco tiempo para su construcción — no más de dos días;
- permite irregularidades del terreno;
- los trabajos se pueden realizar en cualquier clima;
- se puede construir en cualquier zona climática;
- longevidad;
- resistencia a la corrosión;
- estabilidad y resistencia.
Las irregularidades del terreno pueden compensarse mediante el uso de pilotes de diferentes alturas. La protección contra la corrosión se logra mediante un tratamiento especial aplicado en fábrica durante la fabricación.
La cimentación por pilotes para suelo pantanoso puede ser de hormigón armado o compuesta. Los elementos principales son los pilotes.
Un pilote es un elemento cilíndrico colocado vertical o ligeramente inclinado en el suelo. Su función es transferir la carga de la parte superior de la estructura al suelo. Una cimentación por pilotes consiste en varios pilotes unidos mediante una losa de conexión (rostrer).
Hoy en día se utilizan pilotes de hormigón armado y pilotes de hormigón inyectado. Su longitud suele ser de hasta 12 metros, pero para suelos pantanosos puede alcanzar los 25 metros. Para suelos pantanosos se utilizan:
- pilotes con revestimiento metálico, que se hunden en el suelo;
- pilotes complejos colocados dentro de tubos de revestimiento, que se retiran después de hundirlos y vaciar el hormigón.
Los pilotes pueden hundirse en el suelo pantanoso mediante compresión o vibración, pero lo esencial es que el pilote debe apoyarse sobre una base estable, atravesando completamente la capa saturada de agua. Si el hundimiento de los pilotes se realiza profesionalmente, la cimentación sobre suelo pantanoso será duradera y confiable, incluso si el suelo no es particularmente estable.
Cimentación de losa sobre suelo pantanoso
Los que viven en el norte están de acuerdo: solo una losa monolítica armada. En regiones del norte, la mayoría de las casas y carreteras han sido construidas sobre este tipo de cimentación. Sí, es costoso, pero también es confiable.
Antes de colocar la cimentación, se debe eliminar una capa de suelo de aproximadamente un metro. Luego, se crea una base especial de arena, piedra y grava, que debe ser muy bien compactada. Esto permite elevar el terreno para la construcción. Si la base se coloca correctamente, se reduce el efecto del hundimiento por congelación, se distribuye uniformemente la presión sobre el suelo y permite que las aguas subterráneas circulen libremente bajo la cimentación.
La base no acumula humedad, y la estructura no enterrada evita que el suelo se congele en invierno, lo que garantiza una estabilidad adicional.
La plataforma está lista, se puede comenzar la construcción de la cimentación de losa. Antes de comenzar el refuerzo de la losa monolítica, se cubre la base con varias capas de fieltro asfáltico (ruberoide). Esto evita la infiltración de agua subterránea en el hormigón y evita que el "leche de hormigón" se filtre.
Luego, se realiza el refuerzo de la losa de hormigón desde arriba y desde abajo, se vierte el hormigón con vibración obligatoria, lo que le da al hormigón una resistencia adicional. El tamaño y la configuración de la losa deben ajustarse a las dimensiones del edificio. En la parte inferior de la base, alrededor de todo el perímetro, se deben colocar nervaduras de rigidez. Se construyen refuerzos similares, pero con menor altura, en toda la superficie de la estructura, tanto en dirección longitudinal como transversal, con un paso de hasta 1,5 metros.
Cimentación superficial sobre suelo pantanoso
Esta opción es adecuada para construcciones ligeras: casas de madera con estructura de marco y edificios de marco metálico. Su profundidad de colocación es mayor que la profundidad de congelación del suelo. Para garantizar la fiabilidad de la estructura, es esencial seguir la tecnología correcta.
La cimentación superficial solo puede ser monolítica. Al estar por encima del punto de congelación del suelo, está sujeta al hundimiento del suelo, pero gracias a su rigidez, sube o baja uniformemente con él, conservando su forma y sin agrietarse. Este es el tipo de cimentación más económico para suelo pantanoso.
Un elemento clave en la construcción de la cimentación es la base de arena, que minimiza el efecto del hundimiento del suelo. Además, para reducir problemas relacionados con la congelación del suelo, es necesario aislar la base de la cimentación y establecer un sistema de drenaje.
No existe ningún terreno en el que una persona no pueda construir una cimentación y una casa. La construcción de una cimentación sobre suelo pantanoso es factible si se siguen las buenas prácticas. Lo principal es tener voluntad y un cálculo preciso — después de todo, el trabajo del maestro teme. ¡Usted lo logrará! ¡Buena suerte.
