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Patologíade las

cimentaciones

I

LouisiLogeais .

lnoenielo lndustrialDeleqado geineral del Bureau Securitas

Prefac¡o de Pierre HabibPresidente del Comité francés de

mecánica del suelo y cimentaciones

GG

Editor¡al Gustavo Gili, S.A.Barcelona, 1984

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LL'{ L7Comité asesor de la colecc¡ónFrancesc, Bassó, arqto.Josep Maria l\,4a.torell, arqto.Salvador Pérez Arroyo, arqto.lgnacio Paricio, arqto.

Este libro ha sido publicado por vez pr¡mera enFrancia con eltítulo ¿a pathologie des fondat¡ons

Versión castellana de Sant¡ago Castáñ, arqto.

f¿ ed¡ción: Márzo rs 84

2á edición: Noviembrel984

Ninguna parte de esta publicac¡ón, incluido el

diseño de la cubierta, puede reproducirse, alma-cenarse o transmitirse de ninguna lorma, ni porningún medio. sea éste eléctrico, quimico. me-cánico, óptico, de grabación o de fotocop¡a sinla previa autorización escrita por parte de Ia

editorial.

OCEP Éditions (Ed;lions du Mon¡teur), Paris1942.y para la edición castellanaEditorial Gustavo G¡li, S.A., Barcelona, 1984

Printed in SpainISBN:84-252-1170{Depósito legal: 8.44-1 984Composición: Ormograf, S.A., Servicios Gráficos-Barcelonalmpresión: HUBOPE, S.A. - Recaredo,2Barcelona

Editorial Gustavo Gili, S. A.

08029 Barce¡ona Rosellón, 87-89. Tel. 259 14 00

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O31OO Méx¡co, D.F. Amores,2027. Te|s 5240381 y52401 35

Bogolá Diagonal 45 N.o 16 B-11. Tel.245 67 60

Santlaqo de Ch¡le Santa Victoria, 151.fa!.222 45 67

A la memor¡a de Alben Bren¡er (1901-/ 979).ant¡guo Delegado General del Bureau Secur¡tas,

de las p meros que tomó concrcnciade la impoftancia de la patologla

en la prevenc¡ón de s¡n¡estros.

/¡-

c{1¿li!:,.((/,,, -.

'.t,,,'/,:,.

Edward Allen Cómo funciona un edificio.Princip¡os elementales

H. J. Eldridge Defectos comunes

Denis R. Harper Diseño, obra Y uso

Bruce Martin Las iuntas en los edificios

John Trill/ El caso de la esquina rotaJack T. Bowyer y otros problemas construct¡vos.

Una aprox¡mación científ icaa la Patología.

\

Conclusión

Acabamos de revisar los casos de patologia reunidos -en

ei"i1Tr"J"i:r:ffii:Xt""#I:T; l:pr","noullTñri""t t"'li¿o uq'ito¿"" rot causas de siniestros posrbles p€

las más corrientes'"" ' '"" ñ" "4,"

análisis se pueden extraer algunas conclusiones:

'I ) En casi todo§ los casos' la mecánica del §uelo no tiene respo nsabilidad; los conocimien-

.. u",,uiJ.'"oi','*:ru::j.'":*,:::'J:$::."Jfi'r:[:":;Jfil'L1u,"n,u,,"n,os -a pesarde,d

imorecisión que atecla u ""o' ¡rtiá"o"'"''i'tu;";i;l;;* de my:ho: trst¡arios' su aproximación es

satislactoria para evitar ru tuvo|. ol'll ;:i;; ;|.;;;;' ; ""ndición

de que estos cálculos surjan de

datos qeotécnicos flables'2) La ignorancia esfuente de Ia mayoria de los §iniestros' así-como el desconocimiento de las

p,opi"¿uil.'J.Jn"i3,",r"l::T1.{Xil;*j;Iir"",1"r"JT"';::H'"TI,'*::::'::n:i:!i"t:'i'.ii

:',T;l.f:l"J,T""J,":"Ji:".il:,H:*; i;;;;;" exisuo número de causas bien de{inidas' su

orevención tendria que verse tavoÁcida por Ia formación y la ¡nformaí:ion'

3) Lo antedicho '""""" '

ll'"¡¡tio' o'" i"' ounot vienen de'errores de concepto' sea cL¡al

fuere la magnitud de Ios mismos; '""t.l" ""

i"Ji*; es no rodearse de conseieros cuando se es un

ionoranre. Muchos siniesrros ". JJ iitro,"L" oráJucido si desde, ras fases iniciares de la obra se

hubiese consurtado u ,n g"o,u"nL";i"olii', ir" IrJú;ra ra crase v er lugar donde emprender

investigaciones y reconocimientos se a un problema de suelos sin

4) No nos cansaremos de repetir que no es posibl'e enfrentar

evocar la interacción t" ""no-""t'u"iJlul ?nlsia rucr'a ¿e inrluenc¡a en que el suelo se opone a la obra

"l rn¿, ¿"Ult se somete a la ley del otro'

Y. oueslo que se trata de poner fin a esie texto no querriamos telminar sin efectuar dos

constataciones, a pesar de todo optimistas'

- Los daños en las cimentacione§ son ahora menos numerosos que hace diez años' indicio

de que el dominio de las ideas "";""t;";';;;;án lentitud' pero con sesuridad

-Afortunadam""t"' ""ol"l""jo'5'*'"Jil"v" 'n uoiti"io1,*:?,'r"#:::H:fiffi i'1T;

el hecho de construir no importa dónde nicómo' conslituye el modo n

Datolóqica, por el contrario' la ':il}i:.Jffi:'#;""'"" poo'i"" soslaYar ateniéndose a unas pocas

iülut,"por- Io demás bastante sencillas'

143

lndice

Prefacio , 1'1

lntroducción. ... ...... 13

Asentamiento de conjunto. .

Primera conclusión: Resultad,)s por ignorar las prop¡edsdes de los suelos.Segunda conc¡us¡ón: Necesidad de estud¡os geotécnicos

Daños fruto de considerar sólo el coef¡cionto de trabajo . . . . . .

Daños por falta de reconoc¡mientos previos. . .

Problemas que plantean edificios vecinos construidos en épocas distinlas ..... ......Daños por cimontac¡ón heterogénea de una construcc¡ónUltimo ejemplo a modo de conclus¡ón relat¡vo a la compres¡b¡lidad de los suelos. .. . . -

2. Daños provocados por los rollenos.Cimentaciones sobre material de vertedero

Mater¡€l reciente de vert€dero.Material de vertedero de espesor variable. . . . . .

Cimentación parcial sobre material de vertedero . . . . . .

Aporte de materlal de vertedero en lerrenos compresibles o inestables.Mater¡al dB vertedero responsable de asentam¡ontos.Efectos ind¡rectos del asentamiento provocado por el materia¡ de rell€no: Rozamienlonegativo.

- Descripción del fenómeno-

- Precauciones a tenar en cuenta.

- Daños dobidos al rozam¡€nto negativo. .

Material de relleno como causa de deslizam¡ento de t¡erras . . .

lnfluencia dol desplazamiento de suelos por la acc¡ón del relleno sobre cimentac¡onesprofundas: Empujones inclinados . .. . - .

Conc¡usiones sobre sl material de relleno. . .

3. Daños provocados por el agua.Socavación provocada por el agua

2021

21

ZO

303437

414142434546

51

585959

bl68

71

71

Daños causados por heladas. 72

Alteración de las caracteristicas de lo§ terrenos por la acción del agua 75

Expansión y contracción de arcillas. 15

Modificación de las condiciones de resistencia del suelo. 18

- Disminución de capacidad portante de tos suelos 78

- Deslizamientos de terreno y enlodamientos. 83

Empujes hidrostáticos. Subpresiones Empujes de Arquímedes ' - - " 9'l

Ataques de cimentaciones por aguas agresivas. 93

Conclusiones respecto a Ia acción del agua .. .. 94

Prefacio

En la práctica drolvidarse de ios c( licioportuna para qui( qucatástrofes escogidos dr

cimenlaciones. El r- ulté

En primr lugmodestia para quir",. prr

numerosos casos, la dispprobiema que susc al

El cálculo la r

describen no corresponc

- En segun.lo lLinsertar en categor . sir

U¡ curso r Minfiltraciones, muros de c

sitúan en la fronter. !e diy pensar que un rrl", o a

No convie.., ge

supuesto, extrapolar la e)

francesa de 1960 98grado por la forma inLogeais ofrece accroentrcasos sorprende la ingermalos. Se podía sor ,ir, r

car¡panas.Porque si el er

método púdicamer'. lla

En resum( pa

tiende a nuestros p,- i, el

aproximan, cada uno a st

por separado más e t

4. cimentaciones en terreno inestable 'lnestabilidad suPerficial -

lnestabilidad Profunda.Zonas de explotación de canteras

DisolucionesdeYeso..... .

Zonas de explotación minera..Conclusión.

5. Ataque de cimontaciones por 6l med¡o circundante '

Destrucción de pilotes de madera. . .

Corrosión de Pilotes metálicosAtaque a c¡menlaciones de hormigón

Ejemplo de ataque a compohenles granulares :" '

Ataque del cemento por aguas que circulan en distintos suelos.nalrrrales -

Átaque de cementos por medios agresivos existentes iunto a fábricas de productos

quimicos..Conclusión al ataque de los hormigones'

6. Errores de eiecución .

lnsuficiencia o falta de precauciones en obras de recalce

Defectos cle eiecución en cimentaciones profundas

incidencias del hormigonado en seco .

lncidencias del hormigonado bajo el agua

lncidencias del hormigonado bajo lodo de perforación

lncidencias varias.Pozos perlorados de poca profundidad .. . '

Conclusión.

7- Causas varias. ..Explanaciones inmoderadas a lo largo de cimentaciones existentes ' ' 'Caso particular de cimentaciones inadecuadas: hundimiento de un silo-

9597989B

101'lo1

107

10911111211211'

114't 15

1111191221221211211241 3'1

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133135139

143

721515787A

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1111191221221271271281 3'l131

133

139

143

Prefacio

En la práctica de las ci¡nentaciones y, en general, en la mecán¡ca de suelos, la teoría no debe

olv¡darse de los condicionantes de la realización. El libro de Louis Logeais es una confirmación

opo.tuna para quien quiere olvidarlo; de manera didáctica se sirve de una serie de incidentes y

catástrofes escogidos de entre los que trató el Bureau Securitas para extraer 2000 accidentes en

cimentac¡ones. El resultado es apasionante y nos brinda al menos dos enseñanzas'

- En primer lugar, vemos que todos los accidentes son imprevisibles y son una lección de

modestia para quien proyecta. Lo más importante en la prevención de estas situaciones fue. en

numerosos casos, Ia dispos¡ción de un buen estudio geotéon¡co, en forma de esquema descriptivo, del

problema que suscita al constfuctor toda cimentación.El cálculo es la última y necesaria justificación del proyecto. Pero los accidentes clue aquí se

describen no corresponden, en su mayoría, a errores de cálculo sino de concepto'

- En segundo lugar, el estud¡o de estos casos enseña que la realidad es compleja, no se deia

insertar en categorías s¡mples.Un curso de Mecánicá del Suelo permite tratar diferentes materias capitulo a capítulo:

infiltraciones. muros de contención, cimentaciones, asientos, etc. Los casos que aquíse mencionan se

sitúan en la frontera de distintas clasificaciones y muestran la necesidad de mantener el espiritu alerta

y pensar qué un ((bello accidenterr es siempre algo interdisc¡plinar.No conviene generalizar excesivamente las descripciones que se hacen en este libro n¡' por

supuesto. extrapola r la experiencia: los acc¡dentes aquí reunidos pertenecen al estado de la tecnología

francesa de 1960 y 1980. Con una tecnologia menos desarrollada, en un país reciclado en menor

grado por la formación permanente, es probable que el nÚmero de accidentes fuera nlayor: Louis

iogeais ofrece accidentes ya superados, pero que pueden repetir§e entre nosotros' Al analiza¡ los

caios sorprende la ¡ngenuidad de constructores, ingenieros, especialistas, etc', que n¡ eran lontos ni

malos. Se podía sonrelr, mas no reír, o recordemos que siempre cabe preguntarse por quién doblan las

campanas.Porque si el error es humano, también es camino de progreso; la filosofía empirica y el

métoclo púdicamente llamado tr¡als and eüars (((pr!ebas y erroresrr) no operan de otro modo'

En resumen, para guiar nuestros pasos a través de las trampas geotécnicas que la naturaleza

tiende a nuestros pies. el método racional y el cálculo, el acercam¡ento experimental y los fracasos nos

aproximan, cada uno a su manera, como los resplandores orientadores detres linternas que no revelan

por separado más que parte de los obstáculos, pero permiten que circulemos en la oscuridad'

P. HabibPresidente del Comité francés

de la mecánica del suelo

Y cimentaciones

11

lntroducción

Esta guía es la primera de una colección dedicada a la patologia de la construcción Se inspira

en unos estudlos del autor aparecidos en estos últimos años en la prensa técn¡ca y pro{esional'

Antes de abordar el problema de las c¡mentaciones querríamos recordar lo que escribimos

hace ya diez años y que podria servir de preámbulo altema de Ia patología'

((El lector de este estudio puede t"ner la impresión de que todos los siniestros son fruto de

errores inaceptables que él quizá no habrÍa cometido- Es mejor que desconfíe: son perturbaciones que

no "r"t"n

venir a la mente en la elaborac¡ón del proyecto; aunque estas perturbaciones provengan

itg[rá;"," de disposiciones defectuosas, las relaciones de causa a efecto no son inmediatas o

pu'r"""n lrpro¡uufás en un principio y siempre es fácil, con.e-l tiempo' criticar disposiciones no

íi,rp"r"oi"J¿" *,ar en el lugar de !uien p'oyá"ta, cuando el edificio no existia más que en forma de

plan os.))El objeto de este libro es llamar la atenc¡ón de los constructores sobre los errores más

frecuentes que se comenten en maleria de cimentaciones, es un intento de señalar las disposiciones

"d""u"du" iuru "orlayar

los siniestros que se producen Su conten¡do€s el resultado del examen y la

síntesis de casi 2OOO informes de siniesiros registrados en peítajes. Nuestra opinión es que la visión

de perturbac¡ones imputables a tas cimentac¡ones es amplia y completa'

Sin pasar poialto que toda clasificación está suieta a reconsideraciones y que' por lo general'

en un mismo siniestro ¡ntervienen causas diversas, Áemos intentado hacer una distribución en

granJes categorias, sin diferencias entre cimentaciones superficiales y profundas' dado que ias

causas a veces son las mismas {notemos que entre 2OOO siniestrosl menos del 100/o se refieren a

edificios con cimentación sobre pilotes).

Puede afirmarse que el 8O o/o de los siniestros en que entra la cimentación viene del

desconocimiento de las propiedades de los terrenos, desconocimiento que asume distintas 'ormas:

- Los constructores ignoran que toda construcción engendra esfuerzos en profundidad y

provoca asentamientos sólo "u

piuo",pun de Ia capacidad portante del suelo superficial o bien

irávén cimentaciones heterogéneas seÁeiante ignorancia del comportamiento de los suelos repre-

senta cerca del 25 o/o de los casos de sin¡estro'

- Los constructores olvidan el nefasto papel que desempeñan los rellenos' sea porque se

cimenta en ellos sin precauciones, "ea

po'qu" el material de relleno que se aporta es una sobrecarga

que hace asentat los terrenos en que "u

con"tt'yu También aqui esto supone el 25 0/o de siniestros'

- Los constructores no prensan q'e elterreno arc¡lloso compacto donde levantan sus obras

puede ver uit"rud". "u,

características ior fluencia de aguas La acción del agua (hundimientos'

reducción de la capacidad portante, heladas, deslizamientos' subpresión' etc') representa cerca de

uno de cada tres casos (32 o/o).

Junto a estas tres familias, debidas a la ignorancia o al optimismo de los constfuctofes'

ex¡steo otras causas, menores en número, que se reparten cas¡ por igual el I I0lo restante'

13

- cimentaciones en suelo inestab¡e en profundidad (explotación de canteras, disolución delyeso, asientos mineros).

- cimentación a insuficiente profundidad.

- corrosión de cimentaciones por el medio ambiente.

- errores de ejecución o equivocac¡ones en el campo de las c¡mentaciones profundas demanera especial.

Durante el últ¡mo decenio la distribución no ha variado demasiado, como lo prueba lacomparación de estos 2000 casos con un muestreo de un centenar ocurrido en 1 979.

Estudiaremos seguidamente estas categorías y se ilustrarán con ejemplos reales. Advert¡-mos al lector que la documentación fotográf¡ca no pertenece a casos recientes por una cuestión decriterio; entre los 2000, algunos están aún en procedimiento judicial sin resolver; otros se solucionanamigablemente y preferimos no entrar en detalles que los ¡dentif¡quen, es preferible que se calmen laspasiones. Ello no significa que pasemos por alto casos más acluales, muy al contrario, pues nos sirvenpara las estadísticas. Las fotografías de seleccionaron voluntariamente entre las más ant¡guas,organizándolas en sus respectivas categorias. Vaya esto por delante de las críticas, ya escuchqdas. deque sólo ofrecemos casos de edad canónica

1. Daños ¡ rrdel comportar

I

I

I

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I

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I

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I

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I

I

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L___ -_tl

fI

I

II

35 [ Una Cl¡estión derer; os se solucionanrrible que se calmen las¡tra ), pues nos sirvenrtre s más ant¡guas,ras, ya escuchadas, de

1. Daños por desconoc¡m¡entodel comportamien'to de los suelos

A pesar de¡ progreso que en estos últimoscuarenta años ha experimentado la mecánica delsuelo, todavía tropezamos con constructores quesólo se preocupan por la capacidad portantesúperficialdelsuelo, s¡n que les inquiete elcom-portamiento de éste a cotas más profundas. Se-mejante forma de pensar implica ipso /acto undesinterés hacia las capas infer¡ores del terrenoy. por consiguiente, la falta o insuficiencia deestudios prel¡minares. El resultado es la apari-ción de graves alteraciones fruto de los asenta-mientos. No está de más hacer una revisión pre-via de algunas nociones fundamentales.

Nociones f undamentalesde la mecánica del suelo

Capacidad portante del suelo

Para cimentaciones superficiales, el primerdato que el diseñador necesita conocer es lacapacidad po.tante del suelo {también denom¡-nada "carga admisible de trabajo"), pues de locontrario no es posible dimensionar las zapatas.Una vez en posesión de dicho valor, a la cimenta-ción se le asigna la base de apoyo suficiente paraque la presión. o tensión de contacto (cons¡dera-da, por hipótesi§, uniformemente distr¡buida),no exceda la carga admisible de trabajo. Lostextos que tratan esta materia exponen los distin-tos medios existentes para determinar la capaci-dad portante del terreno:

-aplicación de la fórmula de Terzaghi: se obt¡e-ne el valor de la carga de rotura del suefo porpunzonamiento, que dividido por un coef¡ciente

de seguridad no inferior a 3 nos da la cargaadm isible;

-ensayos in srtu:. ensayo de carga directa;. ensayo con penetrón'retro, presiómetro,

scisómetro, etc.

-método empirico: basado en la experienciaadquirida de terrenos sim¡lares. Este método eselque se util¡za habilua¡mente en las construccio-nes más corrientes, sin que por el momento hayaoriginado demasiados errores. En efecto, la valoración por exceso de Ia capac¡dad portante de unsuelo no suele ser luente de equivocaciones,salvo en el caso de terrenos arcillosos, de los quemás adelante nos ocuparemos. Esto no significaque el coefic¡enle de segur idad deba ser siempresuperior a 3, pero es de todos conocido que parapresentarse la rolura delsuelo por punzonamiento es indispensable que el valor sea inferior a 1.

Comportamiento del sueloa profundidad.Asientos diferenciales

La determinación de la carga admisible detrabajo de un suelo desgraciadamente no resuel-ve el problema de las cimenlaciones. Las presio-nes que provoca la zapata no quedan locali¿adasa pocos centimetros bajo ¡a cimentac¡ón. Desdehace mucho tiempo se saben calcular las com-presiones que surgen en la profundidad de unsuelo cargado por una zapata, gracias a las ecuaciones teóricas que en 1885 establec¡ó el mate-mático francés Joseph Boussinesq.

Las ecuaciones de Boussiresq permiten trazarIas curvas de ¡gual p¡esión del suelo (fig. 1) enfunción de la compresión, supuesta uniforme,

17

0?0q

80 Tn

Fig. 5. Manifestaclórr de as

ras oblicuas en el muro

Fig. 1. Dislril)ución de presiones verticales eo elsile-1o b¿jo una zapatá clradrada, en función de Iá presión

de cont¿cto q.

Fig. 2. Distribución de presiones verlicales en el sue-lo bajo dos zapatas cuadradas, cargadas irregulármon-te, con idéntica preslón de contacto q = 2 kg/cm?.

que la zapata transn e

terreno. Las curvas, ( J

bo, indican que cuando ci

idéntica compresión s^¡ (

tes (es decir, la zapati 1t

da) las solicitaciones,,-edad determinada no son i

(la más cargada) ejert .r,

mayorque la que, a Ia s

ce la zapata menor (fig. iaplican a un suelo dadopactación del mismcAsi se explica que cur 1

tas medidas lransmitensuelo donde descans¡-el descenso rnás acu: I

El problema no es or

(margas blandas, turba,...)

I

-_r

suelo sea homogéneoejemplo, cuando las zgrueso lecho de aren¿ c

cuando elterreno comp(resistente, pero de pocootro compresible (de lturba, ejemplo frecur r

las zapatas con más cal

mente la capa blanda ",rlas menos cargadas,l r

en grado inferior. Sihan tomado las medidasasientos diferencialer Iarietas importantes e r

'í

Fig. 3. Caso co¡ asienios dilerenciales improbablesindependientemenle del tipo de estructura- Notai eñ

las liguras 3 y 4 se emplea la misma escala en sentidohorizontal y vertical.

Fig.4. Caso.on asientos diferenciales inevitables si

la estrücirrr¿ es inádecuada

No1á: En las figuras 3 y 4 se ha utilizado la misma escala tanto en senlido horizonlál como en el vertical.

1B

Fig. 5. Mañ¡festación de asientos diferenciales Fisu-ras oblicuas en el muro.

que la zapata transmite en su contacto con elterreno. Las curvas, que adoptan forma de bul-bo, rndican que cuando dos zapatas rlue ejercenidéntica compres¡ón son de dimensiones diferen-tes (es decir, la zapala menor está rnenos carga-da) las solicitaciones que causan a una profundi-dad determinada no son iguales: la zapata mayor{{a más cargada) ejerce una compresión tambiénmayorque la que, a la misma profundidad, produ-ce l¿ zapata menor (fig. 2). Las presiones que seapl¡can a un suelo dado se traducen en la compactación del mismo y en probables asientos.Asíse explica que cuando dos zapatas de distin-tas medidas transmiten igual presión sob.e elsuelo donde descansan, la mayor experimentaráel descenso más acusado,

El problema no es grave en caso de que elsuelo sea homogéneo y de buena calidad; porejemplo, cuando las zapatas se apoyan sobre ungrueso lecho de arena y grava (fig. 3). En cambio,cuando elterreno comporta un lecho superf¡cialresistente, pero de poco grueso, soportado porotro compres¡ble (de limo, de arcilla blanda o deturba, ejemplo frecuente en zonas de aluvión).las zapatas con más carga solicitarán ¡ntensa-mente la capa blanda subyacente, mientras quelas menos cargadas, Ias más pequeñas, to haránen grado inferior. Si a nivel estructural no sehan tomado las medidas pertinentes se acusaránasientos diferenciales que a su vez implicarangrietas importantes en la construcción (fig.4).

tm]x:--_!- _ 1 r , -rirrt-. l--

Fig. 6. Manifestación de asientos difereñciales Abertura de junta de casi un metro.

Los as¡entos diferenciales pueden exhibír as-pectos distintos:

-fisuras inclinadas en estructuras endebles (silos muros son de fábrica de la(lrillo las grietasson escalonadas, fig. 5);

-abeitura de juntas en estrL¡cturas rígidas. Lajunta de rotura que se aprecia en eledificio repro-ducido en la figura 6 alcanza un metro de dimensión a la altura de la terraza.

lnteracción suelo-estructura

Acabamos de ver que en una estructura sonde temer a¡teraciones cuando se prevén asientosdiferenciales de cierta importancia entre los d¡s-t¡ntos puntos de apoyo. Esto lleva a puntualizarque no es correcto afrontar uo prob¡ema de ci-mentac¡ón hac¡endo abstracción de las accionesreciprocas del suelo y la estructura- Hace unadocena de años así lo expresaba mi amigo JeanBaudrillard: "la estructura es el primer elementodel problema de la c¡mentac¡ón". Asíes: cuandola edificación esté const¡tu¡da por elementos (pa-redes de carga y tabiquería) macizos y frágiles(por ejemplo. paños de fábrica de Iadrillo), éstosno podrán soportar sin consecuencias Ios asien-tos diferenciales de dos puntos que los sustenten desde el momento en que dichos asientosalcancen cierta magnitud.

-:.-d

tion vedtcales en el sue-as, c.,, Jadas irregLllarmen:ontactoq=2kg/cmr.

92.

I

-"1

(r gas brandas.lurba, .)

lifÉ nciales inevitables si

;on en el vertical.

19

Fig. 7. Efeclos cJel asiento diferenciaÍ en un muro dela.lrillo.

-concebirestructuras rígidas y resistentes queeviten el asiento de un apoyo respecto a otro,cosa que se consigue conectando los puntos deapoyo por un larguero de reparto poco deforma-ble. En los edificios de viviendas (o de oficinas,etc-) esto se logra mediante un envigado rígido a

nivel de los cimientos, sirviéndose de los murosdel sótano (en este caso de hormigón armado)para tener una caja rígida.

Asiento de conjunto

Si por recurrir a alguna de Ias soluciones ante-riores se impide cualqúet as¡ento diferenc¡al, nohay que ignorar que la construcción se domporta-rá como una cimentación única. considerable-mente cargada y causante de un asiento decotljunto.

Si la capa compresible del suelo tiene espesorconstante y la construcción no es más pesada enun extremo que en otro (es decir, s¡ el centro degravedad de las cargas está cerca del centrode gravedad de los cimientos), el edificio se asen-tará regularmente sin perder su verticalidad.En caso contrario perderá su perpendicularidad(fig. B). Acto seguido es lógico plantearse qué

asenlamiento de conjunto es admisible en unedificio. No existe una respuesta concrela a talpregunta; si la construcción estuviera a¡slada enla naturaleza. sin enlace alguno con una red desuministro o de evacuación, teóricamente no ha-bría límite para asientos de conjuntos, siempreque se supiera su va¡or aproximado.

Si se calcula un asiento de '1 m. será suficienteprevenir sus efectos en las diversas plantas. Sinembargo, los asientos no se calculan más que

con cierta aproximación, persistiendo la dudasohre el asiento real- Un error en la cota final deun edificio puede tener consecuencias molestas,particularmente en la referida al nivel de acceso(peatonal o de vehículos) al mismo. Por otra par-te, toda construcción está unida al exterior porredes de canalización de servicios que sufrirántambién asientos que. a corto plazo, suponen su

rotura. Según esto, el asiento admisible de con-junto se establece para cada caso específico, en

función simultáneamente del valor obten¡do porcálculo y por las medidas tomadas respecto a las

conducciones (tuberías poco frágiles, iuntas fle-x¡bles, pendientes adecuadas, etc.).

En lo referente al desplome de un edificio hayque indicar que también depende de las conexiones del mismo; cualquier fallo en verticalidad de

un edificio alto y estrecho conlleva el desplaza-

miento de su cent de

aparición de solicitacion{lares en las superficies dr

que, a su vez, acen lránme. Nuevamente n enc

caso comprende circunsdeben estudiarse .:- ca(

A tenor de los cc )ept

expu€stos es posiL.J exl

Primera concluJiórResultados por igrlas propiedadt de

Desconocer el compcnos es algo que, ha iual

cias graves y se pr€ ]nta

-olvidar el problema r

do atención únicar ntesuelo: esta actitud lndpor la presencia de capibles y a la ausen.ia d{

Entre los suelos c rpnrras de acarreo o r, :notancia dedicaremos un (

-olvidar que lor :difque crean solicita :ne

aportes de tierra en gra

de provocar alteracionemente asentamien s y

ce aquí también la efa

rras de relleno objeto dr

-olvidar que el terrer

sobre el que se cor rlt'

el riesgo de ver ;t?sus características por

del agua, a no ser ^u€Próximamente se tL

los perniciosos efe-.o

-olvidar que las za

otras o los pilotes í ¡a

nes en igual espe rpróximas o agrupacto'do puede llevar a eva

optimismo o, cuar )

tente de apoyo q

débil, a no prestar al

estrato resistente l

oportunamente;

-por último, en -.dos, eldesconocimi(táneos en las car

aoción del hincadr

Se estima, en una prir¡era aproximación, que

las grietas aparecen en una pared de ladrillo de

reciente construcción en cuanto sus dos extre-mos sufren una desnivelación relativa compren_dida entre 1/5OO y 1/1000 de luz entre am-bos. En otras palabras, si la pared descansa porsus extremos en dos zapatas distantes 5 m. se

formarán grietas para asientos diferenciales com-prendidos entre 5 y 1O mm (fig. 7). Finalmente,se comprueba que ante la posibilidad de asien-tos di¡erFncralps c.rben dos soluciones que evi'ten las fisuras:

-emplear una estructura ligera: por ejemplo,una estructura metálica, dado que los paramen-tos de obra no bastan por sísolos para eliminarla ligereza. Esta solución se aplica en los edificios industriales con recubrimiento de bardageque, si bien no elimina los asientos diferenciales,limita sus efectos;

Fig. 8. Célebre ejemplo de desplome: la Torre de Pisa.

20

rígi syresistentesqueapoyo respecto a otro,

)nect.ndo los puntos dee rel rto poco deforma-r'ivi€ .las 1o de oficinas,nte un envigado rígido airvi( lose de los murosr d( orm¡gón armado)la.

to

3 de s soluciones ante-et a )nto d¡ferenc¡al, noinstrucción se comporta-ón i ica. considerable-ant, le un asiento de

r delsuelo tiene espesorión es más pesada en(es cir, s¡ el cenlro de; está cerca del centrontosr eledificio se asen-per r su verticalidad.rá s perpendicula ridads Iógico plantearse quénto admisible en unesp rsta concreta a tal)ión cstuviera aislada en, alguno con una red deión, óricamente no ha-i de cnjuntos, siempreaproximado.o de 1 m, será sufic¡entelas ( ersas plantas. Sin]o § calcu¡an más quen, persistiendo la dudarerr en la cota final de.ons ruenciasmoiestas,ferioa al nivel (le accesol) al mismo. Por otra par-itá r ida al exterior por* s¡ icios que sufrirán¡corto plazo, suponen su

admisible dé con-raso especifico, en/alor obtenido por

rient^;ad,

ie dL

miento de su centro de gravedad y, de aquí, laaparición de solicitaciones inesperadas e irregu-lares en las superfic¡es de sustentación delsueloque, a su vez, acentuarán la amplilud del desplo-me. Nuevamente no§ encontramos con que cadacaso comprende c¡rcunstancias especificas que

deben estudiarse s¡n caer en genera lizacion es.

A tenor de los conceptos teóricos hasta ahoraexpuestos es posible extraer dos conclusiones.

Primera conclusión:Resultados por ignorarlas propiedade6 de los suelos

Desconocer el comportamiento de los terre-nos es algo que, habitualmente, tiene consecuen-cias graves y se presenta baio aspectos diversos:

-olvidar el problema de los asientos, preslan-do atención únicamente a la carga de trabajo delsue¡o: esta actitud conduce a la falta de interéspor la presencia de capas de terreno compres¡

bles y a la ausencia de estudios geotécnicos.

Entre los suelos compresibles tenemos las 1ie-

rras de acarreo o relleno, a las que por su impor-tancia dedicaremos un capitulo especial;

-olvidar que los edificios no son los únicosque crean solic¡taciones en el suelo, pues los

aportes de t¡erra en gran volumen son capaces

de provocar alleraciones en el mismo (especial-

mente asentamientos y desl¡za m ientos). Apare-ce aquítambién la nefasta influenc¡a de las t¡e-

rras de relleno objeto de ulterior análisis;

-olvidar que el terreno arcilloso y compactosobre el que se construye en período seco, correel r¡esgo de ver sustancialmente modif¡cadassus características por posibles intervencionesdel agua, a no ser que se tomen precauciones.Próx¡mamente se estudiarán con detenimientolos perniciosos efectos del agua;

-olvidar que las zapatas separadas unas de

otras o los pilotes a¡slados no ejercen solicitacio-nes en ¡gual espesor de suelo que Ias zapataspróximas o agrupac¡ones de pilotes. Este descui-do puede llevar a evaluar los asientos con sumooptimismo o, cuando se trate de una capa resis-tente de apoyo que descanse sobre otra capadébil, a no prestar atención al espesor de dichoestrato resistente. Este tema se desarrollaráoportunamente;

-por último, en el campo de los pilotes hinca-dos, el desconocimiento de los cambios momen-táneos en las características del suelo por la

acción del hincado puede acarrear errores (fal-

sos rechazos) o gastos exagerados (hincado en

terrenos t¡xotrópicos).

Segunda conclusión:Necesidad de estud¡os geotécnicos

De todo lo anter¡or se deduce que bastaria

praclicar un somero estudio gcotécnico para ev.

tar la mayoria de los errores que se producen.

Diclro estudro, cuya ejecución co'reró necesarra -

mente a cargo de un especialista, comprende la

investigación de los suelos (/, s¿u y en laborato-rio) y la ¡nterpretación de resultados a la luz del

proyecto. que impulsó estos trabaios; además,

para que sea verdaderamente ef¡caz, su conteni-

do informará a¡ constructor respecto a la clase

de est¡rjctura más adecuada a Ia edil,cación, se-

gún la naturaleza del terreno sobre el que se

levantará.La consulta de mapas geológicos en la fase

previa aporta datos que, a pesar de ser parciales

con frecuencia, son de inestimable valor, pues

permilen determinar con suficie¡tte aproxima-

ción las características de los terrenos Y la canti-

dad de estudios que se tendrán que acometer.Concretamente, en ¡os terrenos de aluv¡ón, los

mapas geológicos animarán al constructor a ha-

cer gala de la máxima prudencia, dada Ia alter-

nancia de suelos compactos {arenas y gravas)

con suelos blandos (limos, arcillas saturadas,

turbas), junto a las bruscas variaciones que am-

bos sufren en cotas y espesor.Estas consideraciones no hacen sino reforzar

la necesidad de consultar a técnicos especialis-

tas capaces de comprender simultáneamente los

problemas del suelo y de la eslructur¡.No es posible, en el ámb¡to del presente texto,

pormenorizar todos los tipos de reconocimientodel suelo. porque ¡as investigaciones a realizar

d¡fieren según la clase de terreno de que se trate.

No obstante, nuestra experiencia nos concede la

oportunidad de facil¡tar las siguientes sugeren-cias:

-ningún procedtmienlo de investigación es unr

versal; un mismo estud¡o geotécnico constará

normalmente de dos mélodos de reconoc;miento distintos, con la finalidad de conl rasl dr y p¡eci-

sar sus resultados. Resulta temerario extrael con-

clusiones qenerales de algunos procedimientos

que se emplean con propósitos muy específico5;por ejemplo:

. un ensayo por placa perm¡te fijar en condi-

ciones aceptables -siDien con ciñrlo acento pesi-rlleva el desplaza-

?1

Fig.9. Comparación eñtre las presiones provocadasen el srelo por una placa de eñsayo y lrna zapata.

mista, habida cuenta de la endeblez del materialque se hace descansar en la superficie del suelola capacidad portante delterreno, pero en modoalguno será posible deducir de la misma el comf,orlamiento qaiisfaclo io de la consfrucción por

la acción de los asientos: por un lado, la pruebade carga se practica durante un reducido perío-do de tiempo, y por el otro, las superficies decontacto con que se trabaja en el ensayo y lasque tienen las cimentaciones en realidad son tandispares que impiden cualquier género de inter-pretación de los resultados obtenidos en el en-sayo, especialmente allídonde se sospecha que

la clase de terreno cambia con la profundidad(fis.9);

. con la prueba de carga directa de un pilotese comprueba hasta cierto punto- el cumplimiento de las hipótesis de cálculo de,a capaci-dad portanle y si por alguna anomalía en el hor-migonado los resultados previstos no se alcan-zan. Sería muy arrlesgado concluir, en razón delos resultados favorables de las pruebas, que laedificación que se levantará sobre pilotes análogos a los de la prueba no sufrirá ningún asenta-miento: la simple observación de la figura 1Ornueqlra qr¡e lds p-esrones que genera un coniun-to de pilotes son mucho mayores que las provo-cadas por un pilote aislado: cuando el terrenosubyacente sea blando cabe esperar asientosconsiderables;

-nada hay más peligroso que los estudios incompletos; por ejemplo, Ios que prematuramen-te se detierten al encontrar una capa resistentesin conocer su espesor. Este hecho es habitualen los sondeos de terrenos de aluvión, cuando eloperador, al tropezar con una capa antigua dealuvión, no prosigue la perforación, con la excu-sa de que "bajo ésta siempre se encuentra terre-no firme". Ahora bien, el análisis de numerososcasos patológicos, algunos de los cuales comen-laremos próx'mamente, prueba que -o siempreeste terreno firme es Io compacto que pudieraesperarse; en los llanos de Francia con subsuelode creta secundaria, no es extraño hallar, bajo Iasa.pnas y gravas l'ansporladas por lo,' ríos, unacapa de terreno alterado, poco coherenle (marga blanda) antes de llegar a la creta segura. El

origen de n¡uchos )cidr

cer Ia presenc;a de este I

cuencias de tal ig-rrangraves cuando se ta c

elementos poco cz,, gadcpaciados y si sobre el me

unacapade3a mcgravas; en cambio rs e-

prometidos si éstas rode

dos y próximos; en la fcomo Ia acción del ilot(vante que la inter; ;iónseparados. Oueda de mción de sondeos yr^ extr

terreno permiten e )ble

ción la magnitud,.l lor

caso, la cota de asientoSeguidamente r exa

plos donde el des( rocides del terreno condujer

Daños fruto de csólo el coef i( en1

Primer ejemplo

Este caracterís :o e

nuestros archivos, 11os fBaudrillard.

El terreno firmr lel ,

capa rocosa baio I m(fig. 12): 15 m de turbiarcilla seca y cornnactidescansaban otra varir

se advirtiera prol ma

petrolifera adctuirió parlevantar un depós ) de

dealturay3Omd jián

Es de lamentar,iL,e lc

constructor fuera el co

suelo; en vez de f ctictes pensó que, dt ts kvistos en las construcciciente adoptar en la cinmisma carga de t la]ozapatas de las er cac

que esta carga ascendí¿

tuvo en considera _'in. t

sobre el suelo po l0 racercalra a 2 kglc',],lopeso propio ciel depósiEste conjunto de rlos

peado circular dr l2Conit¡ñto de pilotes bajo la obra

Fig 10 Croquis ¡?quierda: piloteaislado (pilole de ensayo o inlegrante de un coniunto de pilotesalejados entre si). Pequeña zonade influencia de cargas; no inte-resa más qLrea una capa deterrenoincompresible de gravas y arenas.Croquis derecha: en el mismo tcrreno, obra importante que desca¡saen un conjunto de pilotes. Grandey profunda interacción de cargas.Riesgo de ase¡tamientos si la se-gunda c¿pa compresible -de arci-lla no está consoli.lacla

nbi¿ on la profundidad

arga Jirecta de un pilotecieñ punto- el cumpl¡-i de'-,.lculo de la capaci-guna anomalia en el hor-ls p /istos no se alcan-ldo ncluir, en razón dees de tas pruebas, que lartará sobre pilotes análolo s, irá ningún asenla-rrva. )r de la figura 10es que genera un conjun-) me,/ores que las provo-Jad cuando el terreno) ca- J esperar as¡entos

rosc ue los estudios in-.los ue prematuramen-rtrar una capa resistente. Este hecho es habitual10s aluvión, cuando e{

on . a capa antigua de

origen de muchos accidentes ha sido descono-cer la presencia de este lecho blando; Ias conse-

cuencias de tal iqnorancia no son demasiadograves cuando se trata de hacer un pilotaje con

elementos poco cargados y suf¡cientemente es

paciados y si sobre el mencionado Iecho se tieneuna capa de 3 a 4 m de espesor de arenas ygaavas; en cambio, los efectos pueden ser com-prometidos si éstas rodean a p¡lotes muy carga-

dos y próximos; en Ia figura 1'1 se contemplacomo Ia acción del pilote aislado es menos rele-

vante que la interacc¡ón de tres pilotes apenas

separados. Oueda de manif¡esto que la realiza-

ción de sondeos y la extracción de muestras del

terreno permiten establecer con cierta aproxima-ción la magn¡tud de los asientos y, llegado el

caso, la cota de asiento de los pilotes.

SegLridamente se examinarán algunos eiem

plos donde et desconocimiento de las propieda-

des del terreno condujeron al fracaso.

Daños fruto de considerarsólo el coeficiente de trabaio

Pr¡mer ejemplo

Este caracteristico ejemplo no procede de

nuestros archivos, nos fue transmitido por Jean

Baudrillard.El terreno firme del emplazamiento era una

capa rocosa bajo 23 m de depósitos de aluvión(fig. 12): 15 m de turba recubierta por B m de

arcilla seca y compacta. En este mismo suelo

desconsaban otras varias ediÍlcaciones sin que

se advirtiera problema alguno. Una compañiapetrolifera adquirió parte del terreno y resolvió

levantar un depósito de hidrocarburos de 20 m

de altura y 30 m de d¡ámelro {fig. '1 3, sección a)

Es de lamentar que lo único que inquietaba al

constructor fuera el coeficiente de trabajo del

suelo; en vez de practicar los ensayos pertinen

tes pensó que, dados los excelentes resultadosvistos en las construcciones vecinas, sería sufi-cienle adoptar en la cimentación del depósito la

misma carga de trabaio que se escogió para las

zapatas de las edificac¡ones aisladas. Se supoque esta carga ascendía a 2 kg/cm'?, valor que se

tuvo en considerac¡ón. Como la presión ejercida

sobre el suelo por 20 m de altura de líquido se

acercaba a 2 kg/cm'?, lo ¡nmediato era agregar el

peso prop¡o del depós¡to al de su cimentación-

Este coniunto de datos llevó a calcular un zam-peado circular de 32 m de diámetro que, por

Fig. 1 1 . 1 . Bulbo de presiones de cada pilote tornado

uno a uno- 2. Bulbo de presiones de una agrupación de

tres pilotes.

I

Fig. '12. Varias edificaciones aisladas se cimentaron

sin problema en esle terreno con un coeficiente de

trabajo para la arcilla de 2 kg/cm'?.

mpr^ se encuentra terre-:l ar lisis de numerososnos -¡ los cuales comen-, prueba que no slempre) cc pacto que pudierade lncia con subsuelo-.s ertraño hallar, bajo lasrrtadas por los rios, unao, F )o coherente lmar-gar la creta segura. El

oración, con la excu-

de qravas y a renas.de."cha: en el misrno terre-

a in rrtante que descansa

. ( ,quis izquierda: pilote(p :e de ensayo o inte

de un conjunto de pilotes

's eñtre si). PeqLreña zonaJen de cargas; no iñte-isq a unacafla deterreno

to de pilotes. Grandenda interacción de cargas.de ¡centamientos si la serap rompresible -de arci-es1 ronsolidada.

!-

23

presión todavia se mueve en torno a 9'1l'100 d€la pres¡ón de contacto.

Este notable incremento de tensión, importan-te en relación a la inicial de'1,5 kg/cm,, es elorigen del asiento de la turba y, en consecuencia,del hundimiento de I m del depó6ito.

Segundo eiemplo

Pedeneciente a nuestros archivos, este ejem-plo se sitúa en una población del lVacizo Central.La construcción era un pequeño edific¡o con 8viviendas, compuesto por un sótano, planta bajay tres pfantas piso. Sus dimensiones en planlaeran aproximadamente 1 9,5 x I m. El remate erade piedra, las fachadas de bloque de hormigón yrevocadas; existia un desnivel de una planta en-tre la fachada anterior -donde la planta bajaestaba a nivel de la calle- y la posterior. Losmuros de cerramiento tenían alrededor de '14 mde alto.

La ubicación de este edificio coincidía con elde unas zanjas de profundidad nada desprecia-ble que corrían a lo largo de las murallas de laciudad antigua. Elterreno era de marga compac-

Fig. 13. En esle terreno se construyó, con el mismocoeficiente de trabajo, un depósito de hidrocarburos:se asentó un metro. a) perfil antes del asiento. b) perfildespués delasiento.

co¡siguiente, se realizó. También se construyó el

depósito, se llenó (era un depósito de reserva)y,ante la sorpresa de todos, se asentó 1 m ifig. 13,sección b).

Semejante desenlace era de prever; la causaprincipal del asentamiento era la capa de lurbasubyacente que, antes de levantar ninguna cons-trucción, ya sufría las presiones del lecho arcillo-so (aplicando una densidad de 1,9 a la arcilla seconrprueba que las capas iniciales de turba reci-ben ,rna carga de 1 kg/cm'7, siendo despreciablela que transmitían las zapatas a la turba en virtudde su propio peso: con la ayuda de las fórmulasde Boussinesq no hay dificultad en calcular estaúltima carga, descubriendo que la tensión produ-cida a nlvel de la turba por zapatas cuadradas de1 m de lado es la 6 milésima de la presión decontacto, es decir, 6/1 000 x 2 kg/cn¡'?, valor quese desprecia al compararlo con la presión inicialde 1,5 kg/cm? debida al peso de la arcilla. Con-viene añadirque las zapatas de los edificios próxi-mos tan sólo afectaban al lecho arcilloso y, ade-más, en sus cotas superiores.

Obviamenle, no es el caso de un zarnpeado de32 m de diámetro que transmite al terreno una

carga de 2 kg/cm'?, las ecuaciones de Boussi-nesq señalan que a nivelde Ia turba, a la profundi-dad de B m por debajo de la cimentación, la

Fig.15. Entrela 1.") ' 2."1

chado del revoque qL ;e er

desplome de 1a fachi-r.

Estas dos vistas mua^'ran30 cm).

ta; las zanjas se h rian

relleno, operación r rlize

que proporcionaba una c

ba entre 0 y 10 m,la(lel¿

de¿con huecos llenos de ¿

estabaa0,40m(Habia que entend

cornpresible y, a mávor e

sores de relleno ql osr

mismo sentido lot .,itut(fig. 14). Nunca debió c

no, el basculamier eri

sión se tomó desf :s (

ciente de trabajo dersu€de 0,69 kg/cm?. Entre pt

rar la extraordinar exíTal valor condu a ¿

por zampeado a base (

armado de 0,1 g reforzacruzadas. Meses c ;Pu

jas, con la obra a lerforjado de la primera pplome de 10 cm. ^ rrar

quedó interrumpi( , m

Fig. 14. Este edificio con cimentación en relleno blan-do de espesor variable experimeñtó un desplome de79 cm, ántes de su demolición.

t-""-" -'- ----

depósito.le hid/ocarburos

ilñ ü arcr la gns compacra

"I

I --b

L------,-,---,- +

I n¡ho

¡-ANfIGLIO HELLENO

MUY BLANDODE ARCILLA

,B er )rno a 9'l/10O de

to d- 'ensión, importan-a¡ d 1,5 kCl/cmr, es elrrba y, en consecuencia,deldepós¡to.

'Os i ;h¡vos, este ejem-ciór el l\,4ac¡zo Central.pequeño edificio con Br ur ^ótano. planta bajadin rsiones en planta9,5 ^ I m. El remate erae bloque de hormigón y;niv de una planta en--d( le la planta bajale- y la posterior. Losnian alrededor de 14 m

rdifi ) coincidia con elrdidad nada desprec¡a-o d^ras murallas de la) eri e marga compac-

Estas dos vistas mLlestran el desplome de dos hastiales del edificio (al obtener la fotografia el desplome eta de

30 cm).

Fig.15. Entrela 1."yla 2-' planta se aprecia el desconchado delrevoque que se empleó para conttarrestareldesplome de la fachada.

ta; las zsnjas se habían llenado de material derelleno, operación realr¿ada l\acía ya liempo, peroque proporcionaba una capa cuyo espesor oscila-ba enlre o y 10 m, y saturada, pues el aguaestaba a O,40 m de la cota natural del terreno.Había que entendérselas con un suelo blando,con huecos llenos de agua, es decir. un suelocompresible y, a mayor abundamiento, con espe-sores de relleno que oscilaban de 0 a 8 m, en el

mismo sentido longitudinal de la construcción(fig. 14). Nunca debió c¡mentarse sobre el relle-no, el basculamiento era inevitable, pero la deci-sión se tomó después de conocer que el coefi-ciente de trabajo del suelo, merced al ensayo, era

de 0,69 kg/cm'z. Entre paréntes¡s, conviene admirar la extraordinar¡a exactitud del dato.

Tal valor condujo a adoptar una cimentaciónpor zampeado a base de una losa de hormigónarmado de 0,1 8 reforzada con armaduras entre-cruzadas. Meses después de la abertura de zan-jas, con la obra a buen ritmo y recién hecho el

forjado de la primera planta, se apreció un des-plome de 1O cm. Durante cualro meses la obraquedó inlerrumpida, más tarde se prosiguieton

Fig. 16. La flecha vertical indica el desplonre.

lent.rión en relleno blan-dm tó un desplome dein.

nuevamente los trabajos y al concluir el últimoforjado. a pesar de la atención prestada para

mantener la verticalidad de las paredes de cadaplanta, el desplome alcanzaba los 23 cm. Dos

años después era ya de 71 cm. Tlanscurr¡eronalgunos meses, se evacuó el inmueble y se demo-lió. La mañana del derribo el desplome era de 79cm. La vida deledificio apenas fue de 5 meses...

Vale ta pena hacer notar que gracias a la rigidezde la losa la construcción no se agrietó, única-

mente basculó (figs. 15 y 16).A modo de anécdota señalamos que en el

informe del perito judicial se concluyó que el

principal responsable era el ingeniero en hormi-gón armado. Asíes -y cediendo la palabra a los

especialistas- "é1, t habiendo determinado me-

diante ensayo que el suelo podía soportar 0,69kg/cm', debiera haber adoptado una losa de

mayor superficie, pue ésta transmitia realmenteuna carqa de 0,80 kg/cm'?". Sobra cualcluiercomentario-

1. El ingeniero en hormigón arm¿do-

llllJ25

/y'ofa- este ejemplo demuestra la clificultad queofrece la clasificación de siniestros, de suedeque el que ¡os ocupa bien pudiera entrar, almenos, en dos categorias:

-determinación del coeficiente de trabajo;cimentación en relleno.

Daños por fa ltade reconocimientos previos

Primer ejemplo

Estp caso sp p'odujo er e Dauphiné.La figura 17 muestra, a la derecha del bajante

de aguas pluviales, un edificio que, a pesar de suimportancia (7 plantas sobre la planta baja), selevantó siñ reco¡ocimientos previos- El emplaza-miento planteaba sus problemas por cuanto la

ciudad se halla en un t€rreno de aluvión, lo queslgnifica que las capas superficiales del sueloson materíales aporlados por corrientes de agua.

Cuando es un único curso de agua el queacarrea y deposita estos materiales, la cimenta-crón p,1ciér r¿ cinacs di'icu'tades; pero si inttrvie-nen dos cursos de agua, como en este caso, la

situac ón se complica, máxime cuando, además,los rios tieñen regimenes distintos: de régimentorrencial, el uno, causante del aporte de arenasgruesas, gravas y gravillas; de régimen fluvial, el

otro, más lento, con aporte de productos finos de

aluvión: limos, arcillas blandas y, en algunos pun-tos, turba. La s¡lperposición y, ocasionalmente,nle.panetraCió1 de estos materiales hacia i.nf,o-

sil¡le, sin reconocimientos previos, saber qué tipode suelo se encontraria bajo la construcción. En

este caso, los constructores, optimistas, espera-ron a realizar la excavación en zanjas para escoger la clase de cimentación idónea para levantarlo que, a padir de ahora, denominaremos edifi-cio A. Se tenía intención de elevar la planta bajaalrededor de 80 cm respecto al nivel de calle, a

cuyo efecto se disponían unos cuantos escalo-nes en el vestibulo de entrada. El sótano estabaparcialmente enterrado (en la fotografía 17 se

observa el Opus incerfum del basamento y los

huecos de ventilación). La excavación general se

abrió hasta 1,50 m bajo la cota de la calle de

acuerdo al nivel correspondiente al sótano, de

lando a la vista una capa delgada de arcilla. La

presencia de olra compuesta por arenas y gra-vas muy compactas, sobre Ia que se decidiócimentar partiendo de una carga admisible de

26

NIVEL ACIRA Y PLANTA F

i)'"i,l .r"-9

Fig. 18. Pelil geol¿- :o c

los dos ediflcios, fruto de v

Flg. 17. Obsérvense las fisuras generalizadas en elpa ño situado a la derecha del bajante de aguas pluviales.

trabajo de 3 kg/cm'?. La cimentación se hizo porzapatas y Ia construcción del edificio A se des-a, 'olló con pr oblemas.

Poco después se quiso levantar en el solarcolindante un edificio que llamaremos B, partedel cual se ve en la fotografía 17, a la izquierdadel bajante de aguas pluviales. El edificio B setenia que construir de manera simila r al A, respe-tando la necesidad de que la planta baja, dondese situarían unos almacenes, estuviera a nivel decalle y de conservar igual altura libre en el sóta-no, hecho que obligaba a que los cimientos de B

estuvier¿ n, aproximadamente, B0 cm por debajode los del edificio A.

Durante la ejecución de la excavación de B seobservó la desaparición de la capa de arenas y

gravas que servían de base a la cir¡entación A.

Bajo eledificio B existia r

da y de turba a la ue

espesor de 1O m {f 1 8

muy gruesa de arena y (cimentación de B, con pneamente,los sonc )s€cioAdescansabae rim

espesor variable, superpcr.ryo grosor oscilaha a lc

de edificación; las pat

las de B tenÍan bi,-, si

delgada (inferiora 1mcontinuaciónunos^m(decir que el hastia lel

una cimentación acrobáCon la esperanza de

mal cimentada del lifiaprobaron enlazar '¡1¡

puntos, lo que implicabiheterogénea, pues en l

zapatas y el hastia orDe resultas de , .as

dei edificio A ctuc desarena y gravas, exc( 'var

sora de presiones a s c;

NIVEL PLANfA BAJA {A)

NIVEL ACERA Y PLANTA BAJA (B)

NIVEL CIMEN]'ACIÓN (A)

E

Fig. 18. Perfil geológico del terreno a la derecha de

los.los edificios. fruto de varios soñdeos.

Bajo el edificio B existia una capa de arcilla blan-

da y de turba a la que los sondeos dieron un

espesor de 10 m (fig. 1 B), y, segu¡damente, otra

muy gruesa de arena y grava capaz de recibir la

cimentación de B, con pilotes de 12 m. Simultáneamente, Ios sondeos evidenciaron que el edif i-cio A descansaba encima de un terreno firme, de

espesor var¡able, superpuesto a una capa blanda

cuyo grosor oscilaba a lo largo de la profundidad

de ed,ficación:las zapalas de A mas proximas a

las de B tenian bajo si una capa blanda muy

delgada (inferior a 1 m) de arena y gravas, y a

continuación unos 9 m de arcilla y turba. Huelga

decir que el hastial del edificio A disfrutaba de

una cimentación acrobática.Con la esperanza de aliviar la zona extrema

mal cimentada del edificio A, los conslructoresaprobaron en¡azar amllos edificios en algunospuntos, lo que implicaba, en A, una cimentac¡ór'l

heterogénea, pues en su mayor parte era por

zapatas y el hastial por Pilotes.De resultas de estas circunstanc¡as, la zona

del edificio A que descansaba en la capa de

arena y gravas, excesivamente delgada ytransmi-

sora de presiones a las capas deformables subya-Fig. 19. AmPliación de la figura 17 con las grietas en

planta baja y primer piso

Wras generali2adas en ei

rjant",le aguas pluviales.

en'-rión se h,zo porel ificio A se des-

rra similar alA, respe-ila I nta baia, donde

levantar en el solarlla¡ .remos B, parte

excavación de B se

rfia t, a la izquierdaales. El edificio B se

r, e Jviera a nivel deItura libre en el sóta-e I - cimientos de Bte, ) cm por debajo

la pa de arenas y

\

&5-.r

a cimenlación A.

27

c.ntes, sc lrLr¡dió y los enlaces con el edificio Bse lr¡(Juj0ron en la rotura por cizallamie¡.tto de la¡lbaiiilerí¡, ¡dcmás de las fisuras visibles en Iasli.luras I7 y 19, est¿r últi¡.na mostrando un deta-lle de los pisos inferiores Tras el cor respondienle exar¡en pericial se optó por seguir la evolución.Ie l¡ perturbació¡ y no acometer ningunalabor de reparación ro sin antes tener constan-.l¡ dc la eslabilización de las fisuras, para lo quef." rrp,. .o pr t-a.r<.Lrcn de rlurnce airos...

/y'o¿"?.'conto cl cjenrplo anterior, también aqui-os evidonte la cliÍicuitad de clasificar racional-rne¡te los si¡]leslros; éste, concretamente, po-dria rnscribirse en tres (si no cuatro) diferentescalegorías:

- fall¡ de reco ocintieItos previos (o bien: elcoefrci{lrte (le traL)alo co|llo sola consideraciónlefrala {)¡ cuc¡rla);

-heterogeneidad en Ia cimentación;-falta de independencia de dos obras unidas,

edif¡cadas en épocas distintas.

Segundo ejemplo

El escenario del ejemplo está en el no¡1e deFrancia y se refiere a los s¡los de una cooperativaagrícola. La figura 20 ilustra acerca del tipo deconstrucción en cuya composición entran seiscélulas hexagonales entrelazadas con la cL¡biertaa 35 m por encima del suelo. Cacla célula sesustenta por medio de un conjunto de cuatropilotes de 6 a 6.50 m de longitud. En realidacl,hubiera sido más prudente distribuir cada piloteen un vértice, para así ofrecer mejo¡ resistenciaal viento y facilitar la transmisión de esfuerzos.Por otro pano. la caoa

' Ie q.,rva lldbri0 e¡pe n'en-

tado un efccto me|' per

pilotes cada 2 m, e¡ vez d,

Al rnargen de estas cor

error de corrcepto se módad, cuyas consecuÍ iiasr¿rr. Pocos dias después robservó que los s los "e a¡

que se produlo un de rlorse vaciaron ¿ toda p .ja y(más vale tarde que nunr

del!Jadez del lecho c' gra'

pilotes,superpLresto ctrcsistente y éste, a su vez, solta de creta.

Las tareas cie refu( 'ofu

ca da¡ s, consistentes ( 24hicieron ilegar hasta la cap

ve.tlcalidad del edifil^io co

/y'ota: Este eiernplc --i cie

§orias diferentes:

ialta de reconoci ent,

desco¡ocimiento de Ta

aqrlrpados.

Tercer ejemplo

Falta de reconoci¡r )nto

cimentaclones inadecuad¿

El hecho de no pra :argación inclina a prev, cim

se Lle terreIo conv errc efbles. Si t¡len es cierlo que

casos, esto no deser )oc¿

no es nrenos cierto r -o rlT

en ¡,l proyeclo i¡ cial que

crr So dc la ob.a son nrás (

dio previo deL suelo ari¿

qLre puederl s{rscilar i

. Hallar a poca flrc' ndir

no de escaso espes pe

(lui) sea dificil de atroves¿r

con intubación h inca d a),

¡oñlpan al lrlncar os es I

Enlonces se hace n esa

cicin cie los punlos de apoyzar el cdlficlo, con la con:

en ol lr esupucsio y I zos

tica de Lrn estuclio | )vio

este caso, adoptar un pilol

nlente más c¡ro. pe-_ cor

en el bala¡ce deflnil )

-1.

,o. O 0,,o,"" -\.-.-

tl'¡.1

I'i!l 20. lz(turerda secrjión del s lo; derecha: planta (aumentad¿) de la distribución de pilotes. Dos arroresevi{le¡tes: al los !rloles deberian eslar más reparlidos par¿ evitar la jnteracc,ón de cargas; b) e¡ Lranco de grava.¿J)oYo {Je l¡ crnrerr(aclón. e¡a dsrrrasiaclo delgado y cubria Lrn lecho dc marga compresible cle espesor variabJe.

28

)¡ lí rmentación;lencra de dos obras unldas.rdistintas.

em ' está en el norte deos s,.,rs de una cooperativa) ¡lustra acerca del tipo del c( posición entran seisInt¡ zadas con la cubiertadel suelo. Cada célula sede un conjunto de cuatro1d¡ )ngitud. En realidad,jen distribuir cada pilotei ofrecer mejor resistenciatran"nisión de esfuerzos.de ( va habrÍa experimen-

,ció¡ de piloles. Dos errorescar s; b) el banco de grava,rp.r )le de espesor variable.

taüu un efecto menos periud¡cial de poner lospilotes cada 2 m, en vez de limitarse a cuatro.

Al margen de estas conside racio nes, a esteerror de concepto se sumó otro de mayor gravedad, cuyas consecuencias no sc hicieron espe-rar. Pocos días después del primer Ilenado seobservó que los silos se asentaban de tal modoque se produjo un desplome de 27 cm. Los s¡losse vac¡aron a toda prisa y se hicieron sondeos(más vale tarde que nunca) que señalaron la

delgadez del lecho de grava que soportaba lospilotes, superpuesto a otro de marga poco con-s¡stente y éste, a su vez, sobre una base compac-ta de creta.

Las tareas de refuerzo fueron onerosas y del¡-cadas, consistentes en 24 nuevos pilotes que se

hicieron Ilegar hasta la capa caliza y recuperar laverticalidad del edificio con ayuda de gatos.

/Vota. Este ejemplo es clasificable en dos cate-gorías diferentes:

*falta de reconocimientos previos;

-desconoc¡m¡ento de la acción de los pilotesagrupados.

Tercer eiemplo

Falta de reconocimientos previos que ¡mplicacimentaciones inadecuadas al terreno.

El hecho de no practicar ningún tipo de invest¡-gación inclina a prever c¡mentac¡ones que Ia cla-se de terreno convierte en aleatorias o irrealiza-bles, S¡ bien es cierto que, en la mayoria de loscasos, esto no desemboca en un s¡niestro final,no es menos cierto que impone modificacionesen el proyecto inicial que, por realizarse en el

curso de la obra son més costosos que un estu-dio previo del suelo. Varias son las s¡tuacionesque pueden suscitarse:

o Hallar a poca profundidad una capa de terre-no de escaso espesor, pero de tal compacidadque sea dificil de atravesar {si se trata de pilotes

con intubación hincada), o que los pilotes se

ronrpan al h¡ncarlos (si es p¡lotaie prefabricado).Entonces se hace necesario cambiar la ubica

ción de los puntos de apoyo, procurando despla-zar el edificio, con la consigu¡ente repercusiónen el presupuesto y plazos de ejecución. La prác-tica de un estudio previo habría permitido, en

este caso, adoptar un pilotaje perforado, inicialmente más caro, pero con innegables ventaias

en el balance definitivo.

. Circunstancias arrálogas pueden pres€ntar-

se cuando en elterreno existen bloques de gran

des dimensiones, duros y dispersos entre una

formación relativamente blanda; si desde un prin-

cip¡o se escoge c¡mentar con pilotaje prefabr¡ca-

do o con intubación, en todo caso hincados, se

corre el riesgo de experimentar desplomes o,

incluso, roturas. Con relativa frecuenc¡a este caso

tiene lugar en una zona de Aquitania, donde el

terreno, en sus cuatro primeros metros, es de

roca calcárea embebida en marga, para des-pués, a mayor profundidad, constituir lechos re-qulares. Concretamente, al construir un edificiode 1 3 plantas se cimentó a base de pilotes obte-nidos por h¡ncamiento de camisas o moldes pre-

fabricados de hormigón armado de 1 m de altu-ra, cinllrones metálicos planos envueltos exteriormente por abrazaderas metálicas planas, que

poster¡ormente se llenaban de hormigón. Aun-que el hincamiento ofreció enormes dificultades,al alcanzar los bloques calcáreos, el encargado

de esta operación se empeñó en concluirla, pero

al advertirse algunas anomalías, se dio la orden

de detener los trabajos cuando ya se habían

hecho 2B pilotes. Las anotnalías observadas fue-

ron las siguientes:

-desplomes:de tal magnllud que ela impus

ble medir¡os con la plomada colocada a partir de

las ca¡n¡sas prefabricadas (fig. 21);

-perfiles quebrados (fig. 22).

En el presente caso no resta otra solución que

la de cambiar la ubicación del edific¡o y cimentar

sobre los aguieros de los pilotes.

¡y'ofa.'Este ejemplo admite urra cloble clasif ica-

c ión:talld de reconocir nientos n-evios;

-mala ejecución.

. Finalmente, cabe verse obligado a hacer on

pilotaje, aunque ¡a idea originalfuera la cimenta-

ción superficial, es decir, que se sustituya la ci-

mentación continua por la pu¡rtual. A no ser que

se introduzca el aprop¡ado cambio estructural,para Ia acomodación del proyecio a la nueva

cimentación será preciso, en general, una red de

largueros de cimentación más cara que sidesdeun principio se hubiera optado por un pilotaje

correctamente concebido.

Nota a mado ds conclus¡ón:Los tres ejemplos anteriores, escogidos entre

cuantos obran en nuestro poder, demLlestranque los gastos en concepto de estudios geotécni-

29

Fig.21. Desplome importante. Fig.22. Perfil qúebrado.

clase de cimenlación (pilotaje con c¿misas prefabricadas hincadas) inapropiada para un terreno de grandesbloques calcáreos el rnarg¿s rompaclas.

cos previos son claramente inferiores a los quese deberán afrontar para subsanar los defectos yrestablecer las condiciones normales de trabajo(incluso estamos al corriente de casos en quesólo elcapítulo de derribo ya cubria holgadamente los mismos).

Pero <r se real¡zan sondeos con equipo quehaga perforaciones de gran taraaño (cucl'tara ex-tractora de muestras, broca muy grande, etc.),no hay que olvidar:

-lievarlos a cabo en la proximidad de la cimen-tación, pero fuera de su ámbito de influencia;

-taparlos en seguida con tierras.

Problemas que plantean edif iciosvecinos construidos en épocasd istint a s

Una vez concluida una obra, el terreno que sehalla bajo la cimentación tarda más o menostiempo en asentarse definitivamente; los suelospermeables (arenas y gravas) se asientan cas¡

30

insta ntá n ea mente y, en el extremo opuesto de laescala, otros {arcillas muy poco permeables. sinincluir las tierras de relleno) pueden tardar unaño o incluso más.

Por lo tanto, si se construye un edificio unido aotro levantado con anterioridad, elefecto de asen-tamienlo del suelo bajo la acción de las cargasdel primero puede, por interacción. provocar eldescenso del terreno en que descansan los ci-mientos del segundo, con ¡as sullsiguientes con,secuencias negativas.

Nótese, de antemano, que nos ocuparemosún¡camente de aquellos casos en que ambosedificios descendieron al mismo nivel, pero enmodo alguno de los daños fruto de un recalcemal ejecutado o sin realizar, porque la cimenta-ción de la construcción más recienle está a cotasinferiores que la de la anterior.

A causa de un error ampliamente extendido,son muchos los que op¡nan que basta con preveruna junta de asentamiento enlre ambos edificiospara soslayar cualquier problema. No es así; lacuestión es más compleja, es suficiente quela nueva cimentación corra paralela a lo largode la otra para que se produzcan f¡suras en pare-des y tabiques contiquos a la medianera.

Si la edificación rr an

ción supedicial que descanssible, a p/orl existen dos pl

-cimentar el muro titrcble de la edificación adyacrfluye en aspectos té^-ico!cuanto la parte deledi io ntos queda falta de ap-),.o.

-cimentar mediante pilotna con el edificio anti !o.

El caso que ilustran las fi!tuye por sí mismo una pnencierra establecer ne: I coficaciones leva¡tadas I ép

remos, ahora, a citar dos nl

Primer eiemplo

Este caso tuvo lugi en

coincidente con el cu I de

parte orlental de Francra.Cuando se construvó el

impuso a la empresa lcarligara convenientem( e €

con otra construcción vecirde esperar, la junta de ^sendesde un principio, r ma

pero de manera lame.,.¡bl(

Segundo ejemplo

Caso que medió en una pr

Elterre¡o de cimenl ;iórlerial de relleno, de 3 i -mhacia aproximadamente ur

En este suelo se hati.n l€

trucciones aisladas, d€ sqcamente una vivienda -.r pminaremos A, un f ragment(en la mitad derecha d( rfi€ción continua de horn ,óntro meses después de acaL

trucción colindante, que llaexaminarse por ir a , rplipiso adicional.

Por mutuo acuerdo, amtcertaron que el hastial de r

medianera, al tiempo ue,ra, sopodaría los forj-,osción. Para hacer frente al irla cimentación de Ia m liarforma sumaria media¡ rre

rdo.

da -a un terreno de grandes

, er extremo opuesto de la¡s muy poco flermeables, sine rerrgno) pueden tardar un

con-,¡uye un edificio un¡do anterioridad, elefecto de asenbaj a acción de las cargaspoi rteracción, provocar elro en que descansan los ci-o, con las subsigu¡entes con-ts.

nar que nos ocuparemos¡ellos casos en c¡ue ambosron _r mismo nivel, pero ens d. os fruto de un recalcerea.,,¿ar, porque la cimenta-

ión más reciente está a cotasla i erior.ror npliamenteextendido,opinan que basta con preverniento entre an'tbos ed¡ficiosuie ,roblema No es así; laom lja, es sufic¡ente quein corra paralela a lo largoe pr^luzcan fisuras en pare-:gu, a la medianera.

Si la edif¡cación más antigua tiene c¡menta-ción superficial que descansa enterreno compre-s¡ble, a prib¡l existen dos planteamientos:

-cimentar el muro limítrofe lo más leios posi-ble de la edificación adyacente, med¡da que in-fluye en aspectos 1écnicos y económicos. por

cuanto la parte del edificio más allá de los c¡m¡en-tos queda falta de apoyo.

-c¡mentar mediante pilotes s¡n conexión algu-na con el ed¡ficio antiguo.

El caso que ilustran las f¡guras 17 a 1 9 consti-tuye por si m¡smo una prueba de¡ peligro que

encierra establecer nexos constructivos entre ed¡-

ficaciones levantadas en épocas distintas. Pasa-

remos, ahora, a citar dos nuevos ejemplos:

Primer ejemplo

Este caso tuvo Iugar en una zona de aluvión,coincidente con el curso de un rio, situada en laparte or¡ental de Francia.

Cuando se construyó el edificio (fig.23) se

impuso a la empresa encargada de la obra que

l¡gara convenientemente el hast¡al del mismocon otra construcción vecina anterior. Como era

de esperar, la junla de asentamiento, no prevista

desde un princ¡pio, se materializó por sí sola,pero de manera lamentable.

Segundo ejemplo

Caso que medió en una población de Provenza.

Elterreno de cimentación se componía de ma-te_rial_de relleno, de 3 a 4 m de espesor,yvertidohacia aproximadamente una docena de años.

En esle suelo se habían levarltado varias cons

trucciones aisladas, de las que intere§an específi-

camente una vivienda en planta baja, que deno

minaremos A, un fragmento de la cual se aprec¡a

en la mitad derecha de la figura 24, con cimenta-ción continua de hormigón armado. Tres o cua-tro meses después de acabada la obra, la cons-trucción colindante, que llamaremos B, tuvo que

examinarse por ir a ampliarse con una plantapiso adicional.

Por mutuo acuerdo, ambos propietarios con-certaron que el hastial de A pasaría a ser pared

medianera, al t¡empo que, aumentado en altu-ra, soportaria los forjados de la citada amplia-c¡ón. Para hacer frente al incremento de cargas.la c¡mentac¡ón de la medianera se recompuso de

forma sumaria mediante relleno de horm¡qón en

11 lll r-'

l,l;q

Fig. 23. La iunta de rotura se formó por si sola

masa en lres puntos distintos de la parte deterreno que le servía de apoyo. Sin embargo,

este remedio no aportó, en principio, ayuda algu-

na, porque el relleno descansaba sobre elechadi-

zo. Esta solución se tomó unilateralmente por los

dos arquitectos nombrados por los propietarios,

sin informar a la empresa constructora de la

ed¡ficación A.Con el progreso de la construcción de B, se

manifestaron ciertas anomalias en A, concreta-mente en la unión de la medianera y en lo§ pare-

des perpendiculares {fig. 25). Estas anomalias,por demás evidentes, ten¡an su origen en el asen-

tamiento del terreno compresible, const¡tuyente

del material de relleno, por efecto de las cargas

suplementarias que agregaba el edificio B. El

asunto acabó en los tribunales y, sin hacer lamenor acotación de carácter personal, señale-

mos que el perito destacado por la parte judicial

cargó la responsabilidad en la empresa constructora de la casa A. Motivo: "iCimentación insufi-

ciente!.,.".

/Vola.'Este ejemplo puede, a voluntad, insertar-se en cualqu¡era de eslas dos calegorias:

-falta de independencia constructiva entre dos

edif¡cios levantados en épocas diferentes;

-cimentación sobre relleno.

ry

;___1,=

Fig. 24. La cass B se construyó después que la A,apoyándose en el h¡sfiai de A, suplernentado y conver-lido en medianera.

Fig. 26. Las perturbacio¡es surgieron en el edificioantiguo en cuanto se const¡uyó el edificio de I plantascimentado sobre un zampeado sin solidarizarlo con elprimero.

miento en la primera planta, fig. 26), de sesentaaños de artigüedad. En el te.reno vecino se em-prendió la construcción de un edificio de viviendas compuesto de sótano, planta baja y sieteplantas tipo. Uno y otro corrian paralela y conti-guamente a lo largo de l3 m con relación all¡astial de la escuela. Se tomó la decisión decimentar el nuevo edificio sobre un zarnpeadoque transmitia alterreno una carga de 0,6 kg/cm,,incremento inferior a 0,3 kg/cm, de la existente,por cuanto la nueva obra partía de una cotasuperior a la delterreno con vistas al sótano. Contodo, el peso suplementario debido al nuevo edi-ficio provocó elasentamiento de las capas com-presibles, incluidas las situadas bajo la escuela,dcsencadrnarte de un doble erecto:

-'a nueva construccióp se ¿sentó en lo-no a'13 cm, sin perjuicio alguno grac¡as a la ¡donei-dad de su estruclu¡a;

-en cambio, en la pared de la escuela colindan-te se acusaron importantes gr¡elas, al igual queen otros elementos vinculados a la misma (con-ductos de chimenea, tabiques y falsos techos).

Como era de esperar una reparación prematu-ra de las grietas no impidió que volvieran a abrir-se. Hasla el asentamienlo definitivo, cinco añosdespués, no pudo acometerse un arreglo dura-dero.

Cuarto ejemplo

Este caso se desarrolló en la Costa Azul, en unterreno que los sondeos, practicados Iamentable-mente con posterioridad al sinÍestro, informaronde urra cor.posición a base dc rormaciones com-

presibles de material recientr e al

de la superficie se encontraba (fig.

de arcilla plástica de unos 3 m dcontinuación otra de limo, af ,xin

2,50 m, otra de turba de 5 r p¿

último, a rnás de 1O m de profrlecho de arcilla plástica con r gr

de agua (31 o/o a la cota -15 ).Las primeras señales alarn,dntel

ron en un almacén cuya plantafigura 28, y con dimensione ná)37 m. Además de la planta b i, qtotalidad del terreno, esta edificacinía de un sótano y una planta tifcontrario, abarcaban parcialr nteotro no se superponian). L¿ rstr

hormigón armado {forjados y pilarpor zapatas aisladas a profr'-Cidimomento de inercia de forjac ;ypbien ecaso y algunas luces -r,tretenían 18 m.

Las anomalias consistian, ¡daen asientos diferenciales, n la ¡

habida cuenta de la naturaleza d,

falta de rigidez de la estructurasótano no acusó asentami tostodo lo contrario de lo que su día

antiguo €srablecimionloescol8r lsprox. 60 años)

Fig 25. Acto seguido a la construcción de B, lasgri-"1as aparecieron en A

Los eiemplos anteriormente expuestos confir-man el pcligro de establecer conexiones cons-tructivas entre una obra de nueva planta y un(os)edificio(s) más antiguo(os).

Seguidamente comentaremos dos casos delos que, por rlesgracia, carecemos de documen-tación fotográfica.

Tercer eiemplo

Se sitúa en una ciudad alpina cuyo subsuelose compone. según la profundidad, de capascompresibles (arcilla blanda yturba), en alternan-cia con otras arenas y gravas.

En este suelo descansaba un edificio escolarde dos plantas (clases en la planta baja y aloja-

32-

::r

perturbaciones surgieron en el edificioanto se construyó el edif¡cio de I plantasbre r zampeado sin solidarizarlo con el

r prir rra planta, f¡q. 26), de sesentagüeuird. En el terreno vecino se em-

pres¡bles de material reciente de aluvión: a partirde la superficie se encontraba (fig.27) una capade arcilla plástica de unos 3 m de espesor y a

conlinuac¡ón otra de ¡imo, aprox¡madamente de2,5O m, otra de turba de 5 m para llegar. porúltimo. a más de 10 m de profundidad, a unlecho de arcilla plástica con un gran conten¡dode agua (3'1 o/o a la cota -15 m).

Las primeras señales alarmantes se adviertie-ron en un almacén cuya planta representa la

figura 28, y con dimens¡ones máximas de 25 x37 m. Además de la planta ba.ia, que ocupaba Iatotalidad delterreno, esta edificación se compo-nía de un sótano y una planta tipo que, por el

contrario, abarcaban parcialmente el sola. (uno y

otro no se superponían). La estructura era de

hormigón armado (forjados y pilares) soportadapor zapatas a¡sladas a profundidad variable. El

momento de inercia de foriados y pilares era másb¡en ecaso y algunas luces entre estos últimostenian '18 m.

Las anomalías consistÍan, fundamentalmente,en asientos diferenciales, nada sorprendenteshabida cuenta de la naturaleza del terreno y lafalta de rigidez de Ia estruclura. La zona delsótano no acusó asentamientos ¡mportantes.todo lo contrario de lo que sucedía a lo largo de la

propi€dad contigua, donde elvecino habia proce-dido, hacía poco tiempo. a una ampliación en

altura. En la fiqura 28 se apuntan los valores delos asentam¡entos. Es obvio que la naturaleza del

suelo los hacía inevitables, como tampoco podia

sorprender que ocurrieran en el linde con el vec¡

no, que, al aumentar la altura de su casa, habia

¡ncrementado lambién las cargas transmit¡dasal suelo. Dado que la construcción no poseia

demasiada plomentería, los asentamientosdiferenciales se manifestaron en una fisuraciónreducida.

A tenor de un per¡taje exigido por el construc-tor, el especialista que la eiecutó liberó de res-ponsabilidades al vecino y a Ia ampliación de su

casa basáodose en que "de la ¡ndependencia de

las construcciones no era pos¡ble que derivaraningún as¡ento", pero su fallecimiento impidió,desgraciadamente, que entregara su ¡nforme. No

obstante, sí tuvo la oportunidad de ordenar yhace. eiecutar, bajo su supervisión, una amplia-ción en superfice de la zapala que. a primeravista, padecía mayor asentam¡ento y que, gra-

cias a un zuncho perimetral pasó de tener5,44 m2 11 ,7 O x 3,20 m) a 9,1 8 m'?. La inutilidadde esta medida, por demás esperada, inclinó altri-bunal a desigrlar un equipo de tres expertos con

a 0,3 kg/cm'zde la existente,la r :va obre partÍa de una cota

Un ,o1ro corrían paralela y contilo largo de 13 m con relación al

de un edificio de vivien-,. sótano, planta baja y siete

es.uela. Se tomó la decisión de

i, )odantes grietas, al igual quet vinculados a la misma (con-

edificio sobre un zampeadoal rreno una carga de 0,6 kg/cm'?,

reno con vistas al sótano. Consul¡Ementario debido al nuevo edi-elasentamiento de las capas com-

,las situadas bajo la escuela,e un doble efecto:

io alguno gracias a la idonei-ra:

, en ia pared de la escuela col¡ndan-

conslrucción se asentó en torno a

me,,ea, tabiques y falsos techos).

10,40

| 2 LOGE^|SI

arcilla

plásiica

arcilla grisplástica

impidió que volvieran a abrir-nto def¡nitivo, cinco años

acometerse un arreglo dura-

d"§arrolló en la Costa Azul, en unsondeos, practicados lamentable-

e erar una reparación prematu

)ridad al siniestro, informaronn a base de formaciones com-

Fig. 28. Las cotas indican lo§ asientos, en centime-

tros, d€l forjado de la planta baja.

o¡tiguo €srsblecimi€nloes6olBr (ap¡ox. 60 años)

propiedad vecin¿ con ampliaclón

. 10 -12 -12

planta baja d€lalmacén

1l

Fig. 27. Corte del sondeo poster¡or al incidente.

33

la misión de conseguir la conciliación de las par-tes ¡mplicadas en este asunto. Su tarea se viofacilitada por el hecho de que entre tanto eledificio había acabado de asentarse aprovechan-do el intervalo de tiempo que se consum ió desdeel nombramiento Qel equipo hasta el procesoverbal de conciliación (diez años, un mes y veintedías, exactamente).

Es curioso comprobar que todo edificio denueva planta levantado sobre semejante clasede terreno compresible afecte a la construcciónvecina, pues, sibien la ampliación en altura acen-tuó el asiento del depósito, la edificación de éstetrajo aparejado el basculamiento y desplome deuna casa colindante de dos plantas (véasefiq.28).

Daños por cimentaciónheterogéneade una construcción

En el marco de las construcc¡ones de ¡mpartan-c/'a es frecuente qúe algunas zonas estén a cotaspor debajo de otras, de manera que se encuen-tren subsuelos de naturaleza dispar. Por lo tanto,se plantea una heterogeneidad: la correspon-diente a terreno y a la propia obra. Por si fuerapoco, es posible tener conjuntamente:

-edificios de gran carga con poca capacidadde deformación, que requieren cimentacionesprofundas si el lerreno superficial es de calidadnrediocre.

-edificios muy ligeros, poco rentables de cimentar en profundidad, susceptibles de descan-sar en niveles superficiales si se toman algunasprecauciones elementales.

P¿ ra ambos casos -terreno heterogéneo y sis-temas distintos de cimentación- tenemos unaregla de oro que deb e respelarce: entre las d¡stin-tas construcc¡ones es ¡mpresc¡ndible que haya unatotal ¡ndependencia- Ya dijimos antes que estacondición siempre era necesaria, pero no sufi-ciente.

En cotlstrucc¡ones de menor ¡mpoñancia \edificios pe.lueños o secundarios) también suelenconcurrir cimentaciones heterogéneas: construc-ciones con sótanos en parte de su planta, cons-trucciones sobre terrenos en pendiente, de dife-rentes características, etc. Las dimensiones detales obras no permiten, por lo general, la inc,u-sión de juntas. Los riesgos de asentamientos

34

diferenc¡ales se palian elevando ta rigidez de laestructura.

Seguidar¡ente exam inaremos algunos ejem_plos de cimentaciones heterogéneas, dejando aun lado elcaso en que, interviniendo terrenos dedistinta naturale2á, uno de ellos es material cleescombros, por cuanto será objeto de estudio enel capitulo 2-

Entre elcampo de las cimentaciones heterogé_neas hacemos ya mención del ejemplo relativo alas figuras 17 a 19. Más adelante analizaremosotro caso en el capítulo 2 (figs.58 a 64). Vamos,pues. a exponer cuatro nuevos ejemplos.

Primer ejemplo

El escenario natural está en el norte de Fran_cia. El siniestro se produjo durante la construc_ción simultánea de dos pequeños edificios deviviendas plurifamiliares, situados entre una calle y un riachuelo (fig. 29). El ed¡f;cio principal,que albergaba 16 viviendas, medía g,SO x 34 m;el otro, menor, era de B viviendas, y sus dimensio_nes de 10 x 1 7 m. La composición de los dos,idéntica, era de sótano, planta baja ytres plantastipo (fig. 30). El extremo norte del muro de cerra-miento oriental del edificio principaltenía 3,bO mde longitud en común con el extremo sur de lafachada occidenlal del segundo edificio; el enla_ce se [esuelve con una junta de dilatación, s¡ bienlas dos fachadas en juego comparten la mismazapata de cimentación.

Un año antes del inicio de la obra, la empresaconstructora efectuó tres sondeos previos hasta13 m de prolundtdad, ea los que se vio que elsuelo se constituía básicamenfe de limos y arci-llas de aluvión bañadas por una lámina de aguasituada a 1,50 m bajo la cota natural del terreno,no descubriendo arcilla consistente hasta los13 m. Se optó por cimentar en estos limos, masoperando con un coeficiente adn.¡isible de traba_jo reducido; la mediocridad de sus cualidades yel riesgo de asentamientos diferenciales inclina_ron a crear, a nivelde los cimientos, una estructu_ra rígida en forma de artesonado, organizandobajo los rr,uros de fachada y los divisor¡os trans-versales otros de hormigón ligeramente armadode 2,5O m de altura, según ilustra la figura 3.1respecto al edificio menor. Estos muros se apo,yaban en una cimentación corrida de hormi_gón armado que ejercía una presión infer¡or a1 kg/cm'zen los limos.

Al volver de las vacaciones estivales, la empre-sa apreció una abertura de la junta de dilataciónfuera de lo corriente, La medición del desplome y

la toma de niveles dierolmiento del edificio menccuyo centro era la zapata I

go, el edificio principal rSondeos suplementar

do que del asentamiento uisable la presencia de una ci40 cm de espesor que ( nanterior (fachada este) ( E

situada a 1 m bajo la cota nfuera del campo de acción d(minares (fig. 32).

En los meses que sig lromentó a cerca de 1 0 cm, lo qu(ción de la estructura ext. :ory,

servando los sótanos p I galas ocho viviendas en o,,o erefecto, 1a reparación del desplote gravosa y, aun lográ oseera inevitable recargar e )art(

I

I dñ16vv'

elBl

Fiq. 29. Plano sitú

Fig. 3l . Edificio en ángulc

pa n elevando la rigidez de la

eraminaremos algunos ejem-l s heterogéneas, dejando ac r, interviniendo terrenos de

uno de ellos es material deo será objeto de estudio en

de ..rs cimentaciones heterogé-mención del ejemplo relativo a

l9 -4 ás adelante analizaremos

o 2 (figs.5B a 64). Vamos.

\..r\\ \

Fig. 29. Plano situ6ción de los dos €d¡ficios. Fig. 30. Sección transversal del edilicio err ángulo.

N

-LI

il

cuaLro nuevos ejemplos.

,.ál está en el norte de Fran-I rdujo durante la construc-

dÉ ios pequeños edificios deiares, situados entre una ca-

m. La composición de los dos,

(" . 29). El edificio principat.v endas, media 9,50 x 34 m;de d viviendas, y sus dimensio-

r, planta baja y tres plantasro noñe del muro de cerra-

de sus cualidades y' )ntos diferenciales inclina-

irr con el extremo sur de laI segundo edificio; el enla-

u rjunta de dilatación, si bienen luego compañen Ia misma

icio de la obra, la empresa{res sondeos previos hasta

en los que se vio que elsicamente de limos y arci-

ñi rs por una lámina de aguabajo la cota natural delterreno,¡r.illa consistente hasta los

edificio principaltenía 3,50 m

r rentar en estos limos, mascc iciente admisible de traba-

ue artesonado, organizandofachada y los div¡sorios trans-

. según ilustra la figura 31menor. Estos muros se apo-

la toma de niveles dieron a conocer un bascula-miento del edif¡cio menor delorden de 5 y 6 cm,cuyo centro era,a zapata en común. Sin emba¡-go, el edif¡cio principal no se habia movido.

Sondeos suplementarios dieron como resulta-do que del asentamiento diferencial era respon-sable la presenc¡a de una capa de turba de 2S a40 cm de espesor que coinc¡dia con la fachadaanterior (fachada este) del edificio menor, capasituada a 1 m bajo la cota natural del terreno yfuera del campo de acción de los sondeos preli-minares {f ig. 32).

En los meses que sigu¡eron el desplome au-mentó a cerca de 10 cm, lo que motivó la demoli-ción de ¡a estructura exterior ya construida, con-servando los sótanos para garaje y levantandoIas ocho v¡viendas en otro emplazamiento. Enefecto,la reparación del desplome era sumamen-te gravosa y, aun lográndose la estabilización,era inevitable recargar en parle los forjados a fin

Fig. 32. Localizac¡ón de la zona de tLlrba detectadapor los nuevos sondeos,

de devolverles su horizontalidad, con la consl-guiente redLrcción de la alt,ra lrore de techos-punto crítico para la obtención de subvencio-nes a la constrLlcción.

Digamos, para acabar con este ejemplo, que la

estructura artesonada cumplió perfeclamentecon su comelido. el editicio se inclinó, pero sinagrietarse. Falta añadir que, en la situación quese suscitó, únicamente cabe culpar a la fatalidad;los constructores no podian prever la existenciade esle lecho de turila que los sondeos previos

-realizados en número razonable y sobre unamalla tlexible- no habían descubierto.

Segundo eiemplo

Ahora nos trasladamos alvalle del Ródano, enla cima de una colina, donde se construyó unaescue¡a, concretamente a 6 m de una ladera de

Fig.31. Edificio en ángulo: plano de muros y zapatas.

d )s c¡mientos, una estructu

hr rigón ligeramente armado

corrida de hormi-cia una pres¡ón infetior a

vacaciones estivales. la empre-a de la junta de difatac¡ón

3 medición del desplome y

i.\^

35

Fig.33. Esie edificio se ubicó en la cima y cerca delborde de L,na colina.

bastante pendiente (fig. 33). El ediFicio (sótano +planta baja + planta tipo) tenía unas dimensio-nes en planta de B x 25 m.

El terreno era de roca calcárea en su mayor

Darte, a excepción del ángulo sudoccidental dela superficie de ocupación de la ollra, zona don-de aquélla se reducía rápidamente, mientras quequedaba cubierta por una capa arcillosa de espe

sor desigual (fig. 34), teniéndolo de 7 m en el

exlremo del edificio.La cimentación se basalla en zapatas conti-

nuas, a profundidad constante. a lo largo de la

roca calcárea y la arcilla.Antes de acabar la obra, el entrepaño de la

fachada correspondiente a la esquina sudocci-dentalexperimentó un desplome que excedía enpoco los 5 cm, con claro peligro de derrumba-rniento. Surgieron grietas en los antepechos de

las fachadas, se quebró el pavimento del sótanoque se hundió alrededor de 5 cm en el ángulo.

Fue preciso emprender obras de recalce en el

punto conflictivo mediante largueros de cimenta-ción sustentados por pozos de 7 m de profundid ad.

Tercer ejemplo

En un lugar del este de Francia se edificó unapequeña construcción de 10x 11 m,compuestapor un semisótano destinado a garaie, bodega y

taller, planta baja por encima del perfil naturaldel terreno, bulrardillas habitables y, por último,provista de cubierta de teja. El forjado deltechodelsemisótano era de secciones IPN y bovedillascie hormigón, no asiel de planta baja, que era de

ma de ra.

Esle edificio se ubicaba en un terreno que, aunsiendo plano en la parte próxima a la calle, en

36

Fig.34. Ángulo sudoeste del edificio que descansaba en la roca calcárea y en la arcilla menos compacta.

otra se ataluzaba en empinada pendiente (fig.35t Los planos de proyeclo sé concibieron comosi elterreno fuera totalmente horizontal. Se sol¡ci-tó a la empresa constructora que hiciera parte deIa obra en ia zona con pendiente, a pesar de queel desnivel entre las fachadas implicadas y opuestas era de 2 m, altura que se salvó por medio deuna cimentación escalonada.

La construcción adolecía de un zuncho ¡nsufi-ciente que se detenía a la altura de una puerta; sucimentación no mantenía una profundidad cons-tante y, además, en el informe que ulteriormenteernitió el experto, había notables diferencias cuali-talivas enlre el suelo del talud y el horizontal.Esta serie de factores determinaron y explican lapronta aparición de daños causados por los asentamientos diferenciales exteriorizados en formade fisuras sensiblemente horizontales (fig. 36)en ta fachada principal oeste (fachada calle) e

inclinadas en los hastiales (fig.37).

' -:+.'""*-cimentacron -r

Fig. 36. Fisuras horizonli s eroeste (lado ca lleJ.

AI término de una prolongeaños), por culpa de cue onrto. se tomó Ia decisió dedéb¡les de la cimentacion.

!

Fig. 38. En esla construchelerogéneo, ¡lna venlan¿

''ñ,a

Fig.35. Editicació¡ en terreno con pendiente.

ROCA CALCÁREA

del edificio que descansa-l¿ arcilla menos compacta.

¡pinada pendiente (fig.cto se concibieron como

ll rcnte horizontal. Se solici-

Fig. 36. Fisuras horizoñtales en la fachada principaloeste (lado calle)-

Altérmino de una prolongada peritación (diez

años), por culpa de cuestiones de procedimien-to, se tomó Ia decisión de reca¡zar las zonasdébiles de Ia cimenlac¡ón.

Fig. 37. tisuras ¡nclinadas en el hastial.

)ndiente, a pesar de querdas implicadas y opues-

que se salvó por medio delonada.

el ' 'orme que ulteriormente

¿ altura de una puerta; suenia una profundidad cons-

rtables dif erencias cuali-uel talud y el horizontal.

determinaron y explican la

; causados por los asen-lxteriorizados en forma

horizontales (lig. 36)pal oeste (fachada calle) e

que hiciera pafte de

cía de un zuncho insufi-

rs (fig.37).

Fig. 38. En esta construcción, apoyada en uñ terreñoheterogéneo, una ventana alta interrumpía el zuncho.

Cuarto eiemplo

Este caso sucedió en Sologne. Muestra el peli-gro que enc¡erran las estructuras débiles, mal

zunchadas y cimentadas en terrenos mediocres.En esta ciudad, el suelo, poco homogéneo, se

distribuye en capas arcillosas que se alternancon bancos de arena fina impregnada de agua. El

edificio en cuest¡ón (fig.38) (sótano, plantas

baja ytipo) era de planta hexagonal, con paredes

de fá br¡ca de ¡adrillo, forjados de vigueria metáli-ca (en sótano) o madera (en las restantes plan-

tas). Una gran ventana que ¡luminaba la escalera

interrumpia el zuncho, aunque fueron los asien-tos diferenciales causados po, la heierogeneidad delterreno los que provocaron la formaciónde fisuras en los muros de cerramiento, de reco-rr¡do ascendente y abertura de 4 a 5 cm.

No hubo otra solución que volver a distribuiruna red de zunchos metálicos que rodearan los

forjados y encadenaran las fachadas.

Último ejemplo a modode conclusión relativoa la compresibilidadde los suelos

Este últ¡mo ejemplo merece reseñarse por su

singularidad. a pesar de no entrar en ninguna de

las categorías precedentes.Tuvo lugar en una ciudad de Saboya, cuyo

suelo era de arcilla y barros compresibles proce-dentes de depós¡tos lacustres.

I

t eno con pendiente

3t

culo para que las fueran a parar a la junta

Y que penetrarán en lasperforada deplantas ¡nferiores.

Por suerte, los se estabilizaron alcabo de cuatro años, ndo proceder a lastareas indispensables reparacron.

2. Daños ;rc

Fig- 39. Alzado - perspectiva de los dos edificios.

Sobre semejante terreno se construyeron dosedificios unidos.,ntegrantes de una operacióninmobiliaria (fig.39). Una junta de dilataciónseparaba ambas edificaciones que. a su vez, secimentaron sobre amplios e independientes zam-peados de hormigón armado.

El primer edificio {A) se componía de plantatraja y planta tipo, parcialmente, destinada a gara-je. La cubierta de la planta baja formaba unapatio interior, accesible por una rampa desde la

calle. El acceso a Ios garajes se hacía por el patio.El segundo edificio (B), de 48 x 1 3 m en planta,

disponia de sótano, planta baja y 6 plantas tipo,de las cuales, las 5 úllimas se reservaban a vivienda. El primer piso servía de garaje y a él sellegaba a través del patio interior de A. Estascircunstancias obligaron a que la junta de dilata-ción fuera, a este nivel, plana y se rejuntara conplomo para garantizar su estanquidad.

La considerable diferencia de peso entre dosedificios que cargaban sobre formaciones com-presibles, implicó asentamientos origen de des-niveles de hasta 4 cm a la altura de la junta y debasculamientos tan importantes que acarrearonvariaciones en la abertura de la misma, y desga-rro del plano incapaz de resistir estas deforma-

Al inclinarse A sobre B por efecto de su peso,el patio adoptó una pend¡ente que no fue obstá-

is f ran a parirr a la junta)n y que penetraran en las

nrie 0s se estabil¡zaron aliol lndo prc,ceder a lasde reparación.

2. Daños provocados por los rellenos

En materia de cimentación, los materiales derellenopuedenserorigendedo§clasesdedaños.

a) Mater¡al de veñedero como terreno de ci-

mentación: los problemas nacen por no tomarlas debidas precauc¡ones frente a la compresibili-dad y. eventualmente, la heterogen¡dad del mate-r¡al, factores determinantes de los daños.

bl Mater¡al de veñederc como apor¿e.'sobre-carga el terreno natural en razón de su propiopeso. Por consiguiente: si el suelo es compresi-ble es probable que resulten asentam¡entos en

las cimentaciones vecinas; si es de escasa cal¡-

dad (limo, arcilla blanda), puede desencadenarmovimientos de desl¡zamiento.

Cimentaciones sobre materialde vertedero

Salvo algunos materiales de vertedero de ca-

rácter industr¡al, de componentes cuidadosamen-

te seleccionados, gp_lg"a-qp,¡.gn qqpas. fggy.la!,e:y bien cqmpactadas, todos los rel lantes experi-méntan asientos. Esta a[irmaciórr es de por sí

evidente, lo que no es óbice para que cada año se

construyan numerosos edificios en esta clase de

terreno sin que se tomen las medidas pertinentes.

Cimentar sobre vertedero entraña siempre un

r¡esgo, significándose especialmente en tal sen-t¡d o:

-vertedero reciente;

-vertedero de espesor variable;

-cimentación parc¡al sobre vertedero, es de-c¡r, cimentación heterogénea;

-y, por último. vertedero superpuesto a terre-nos compresibles e inestables; no ob§tante, dado

que los fallos de Ia cimentación se deben, en este

caso, más al peso prop¡o de! material que a su

compresibilidad, es preferible analizarlo en Ia

segunda parte de este capítulo.

Material reciente de vertedero

Un caso semejante se expuso e ilustró con las

f¡guras 24 y 25. Sin embargo. veamos otro.

Otro ejemplo

Situada en la región Ródano-Alpes, esta pe-

queña construcción se levantó en el emplaza-

miento de una antigua gravera, sobre material

reciente de vertedero cuyo espesor llegaba en

algunos puntos a 1O m. La casa en cuestión tenía

u¡a sola planta y, si no fuera por carecer de otro

terreno mejor, era a toda§ luces inconcebible

trabajar en un suelo de tan mediana§ caracterisli-

cas, so pena de proyectar un sistema de cimenta-

ción muy rigido y una estructura extraordinaria-

mente ligada. Ahora bien, la obra descansaba en

s¡mptes zanias de cimentación y el zuncho era

inex¡stente. Este s¡stema no oponía la menor

rigide¿ a los asentamientos diferenciales, cosa

que quedó sobradamente probada poco des-

pués de concluidos los trabajos, cuando asoma-

ron fisuras de importanc¡a {hasta de 6 cm), tanto

en el edif¡cio (f¡gs. 40 y 41 ), como en sus depen-

denc¡as interiores (unión garaje-muro cerramien-

to, figs.42 y 43, muro cerramiento, f¡9.44)'

41

Material de vertedero de espesorvariable

Las edificaciones de cierta envergadura cons-truidas sobre vertedero se asentarán tanto máscuanto mayor sea el espesor del mismo. Respecto al vertedero de espesor variable cabe, pues,es Terr r ascrlanrrentos d,ferenci¿Jes.

El ejemplo descrito anteriormente (fig. 14 a

16), donde la coñstrucción tuvo un desplome de79 cm antes de demolerse, ilustra a la perfecciónlos peligros que entrañan estos materiales.

4)

Figs. 40 y 41. Fisuras en elr¡uro de la edificación-

Figs. 42 y 43. Fisuras en lasecció¡ del garaje y el muro decerrarniento.

Fig. 44. Fisuras en el muro de

Fisuración oeneralizada en unaed ficación y sus dependenciáscon cimentación en re lleno.

Ejemplo

Se trata de un establecimiento escolar en unaciudad de Provenza.

Un arroyo, presumiblemente canalizado porun albañal oval, atravesaba el emplazamientodel instituto (fig.45). La vaguada del curso deagua se rellenó en seguida, unos tres años antesdel inicio de la obra. Elmaterialde escombros severtió en masa desde los camiones, sin otra com-pactación que la producida por el paso de losvehículos; en el puñto de menor espesor éste seaproximaba a 8,70 m. Sobre el relleno se levanta-

Fig. 45. Sección lransv--ial d

ron un edificlo en planl- baj¿

una galería de circular n, cde hormigón sosteñid.- Jor d

circulares de hormigón armi3 m; luz entre pilares 1,50advertencias de la em esa

erla.Fig.46. Recalce de la (

Fig.45. Sección tra¡sversal de la zona de relleno y las construcclones que allíse levantaron.

40 y 41. Flsuras en elron un edificio en planta baja (sala del consejo)yuna qaleria de circuiación, cubierta por una losade hormigón sostenida por dos hileras de pilares

circulares de hormigón armado (luz entre hilera:3 m; luz entre pilares: 3,50 m). A pesar de las

advertencias de la empresa constructora, se ci-

mentaron superficialmente sobre el vertederocon ayuda de zapatas de hormigón y operandocon un coeficiente de trabajo del orden de

0,4 kg/cm'z. Ambos edific¡os empezaron a exhi

bir un desplome que se acentuó con el tiernpo.La negativa del constructor a esperar la total

estabilización Ilevó a realizar un trabaio de recal-ce consisteñte en hacer un pilotaje, a través del

vertedero, hasta alcanzar terreno firme y a todolo largo de Ia zona dañada que debia consolidar-se, sustentándola con largueros de cimentaciónque se apoyaban en las caf¡ezas de los pilotes(fig.46).

Cimentación parcial sobre mater¡alde vertedero(Cimentación hetero génea)

Primer ejemplo

,lunto a un edificio existente. situado en la

región de Paris, sobre zapatas superficiales, se

resolvió levantar otro de planta baja y 9 plantastipo- Puesto que en el prlmero no hubo problema

en encontrar "buen suelo" (se tratalla de arena

de Fontainebleau), los constructores no se perca

4: 43. Fisuras en la

del garale y el muro de

is!ras en e muro de

' generai zada e¡ unay sus depenLle|c as

.ación err relleno

escolar en una

Inte canal¡zado po.rel emplazamiento

vaguada del c!rso de'¡nos tres años antes'ialde escombros se

c-.,riones. sin otra coñ-por el paso de los

r ,nor espesor éste se

9-0L

elrelleno se levanta- Fig.46. Recalce de la galería

43

)

(,

Fig. 48. Obra de recalce.

El edificio que prot onii30 m de anchura (fig. 5-/. Lol

ron que por debajo de una ca

de espesor uniforme h ia o

una de las esquinas C ediprecisamente no se habíacoincidía con un viejo caminobros. Exteriormente, af 1as

terreno naturaly el de r lenc

forma Io cierto es que no smenor precaución en l^ refe

tos. No pasó mucho ti( po I

situada sobre el verteuÉro !

miento que oriqinó fisuras inros del sótano {fig. 51 ) ue t

ángulo deteriorado, es vezpas fiables del subsuelo.

Fig.51. La esquina deleorficiorio recalzar coñ hormigón en r¡

Fig 47. Por error, el núevo edificio se cimentó en par-te sobre e] relleno.

taron de que una porción del terreno bajo la

nueva obra no era sino residuos de cantera. Porfortuna, la estructura del edificio era ríg¡da y, enlugar de fisurarse, experimentó un desplome: lajunta de dilatación entre los dos edificios se abrióhasta 17 cm (fig. 47).

Fue necesario recuperar la verticalidad or¡gi-nal distribuyendo a ambos lados de la construc-ción una serie de piloles en cuyas cabezas seapoyaron largueros de cimentación (fig.48). Es

de larnentar que el coste de los trabajos de repa-ración se elevara portenerque reforzar la estruc-tura oeneral a nivel del sótano.

Segundo eiemplo

Caso sucedido en el Africa Negra, en el queparticipan dos edificios unidos, pero con iuntade rotura (fig. 49).

-uno de ellos de 1O plantas;

-el otro únicamente de planta baja.

Durante la ejecución de la obra, parte deledifi-cio de menor altura se asentó, dando lugar a

fisuras no apreciables en la lotografia. El peritajereveló que tras la construcción del edificio másalto, la excavación se había rellenado y que unaporción de los cimientos del segundo coincidíasobre el vertedero.

Tercer ejemplo

Con este ejemplo volvemos de nuevo a la re-gión parisién.

44

Fig. 49. El ala baja, en primer pláno (unida al edificiomayor) se cimentó parcialmente en el relleno.

Fig. 50. Los sondeos realizados permitieron descu-brir la presoncia de un antiguo camino con relleno.

Fio 52. La solera acus¿ ^r hur

IT§

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El ed¡f¡cio que protagoniza este caso tenía30 m de anchura (fig.5O). Los sondeos informa-ron que por debajo de una capa de t¡erfa vegetalde espesor uniforme había otra de marga; pero

una de las esqu¡nas del edific¡o, punto dondeprec¡samente no se había real¡zado ninguno,coincidía con un viejo camino cubierto de escom-bros. Exteriormente, apenas se diferenc¡aban el

terreno natural y el de relleno. pero de cualqu¡erforma lo cierto es que no se había tomado Ia

menor precauc¡ón en lo referente a los cimien-tos. No pasó mucho tiempo para que la esquinasituada sobre el vertedero sufriera un asenta-m¡ento que originó fisuras inclinadas en los mu-ros del sótano {fig. 5'l ). Fue necesario reparar el

ángulo deteriorado, esta vez llegando hasta ca-pas fiables del subsuelo.

Fig. 51 . La esquina del edific¡o se asentó. Fue nacesa-

rio reca¡zar con hormigón en masa

Fig.52- La solera acusa el hundim¡ento de !á escalora.

Fig.53. Hundimiento y basculamiento de la losa de la

barandilla.

Cuarto ejemplo

Caso que tuvo lugar en un iostituto situado al

este de Francia.El edif¡cio se ubicaba en un terreno aluvial,

cimentado a base de pilotaje. Los constructoresentendieron que, a la vista de su irrelevanc¡a y

poco peso, las escaleras exteriores podían cimen-

tarse superfic¡almente sobre terreno de relleno.

Tal como sra de sospechar, escal6ras y barandi-

llas se desgajaron del edificio por culpa del asen-

tam¡ento del terreno (figs. 52 y 53).

Aporte de material de vertederoen terrenos comPresibleso inestables

Es un hecho innegable que en la actualidad se

edifica en los alrededores de las ciudades, en

terrenos hasta el momento abandonados por set

poco apropiados para la construcción. Esta situa-

ción es muycorriente en numerosas zonas indus-

friales situadas en ant¡guas áreas pantanosas o

aluviales. Con el propós¡to de preservar los terre-

nos del peligro de inundaciones, y para brindar a

los usuarios un soporte adecuado, es habitual

proceder a rellenos que alcanzan considerable

nt

lf,fl lll

s permitieron descu-rmino con refleno.

45

Figs. 54 y 55. Perturbacio¡es por aporte de relle¡o en suelo compresib¡e.

Fiq. 56. El relleno se apodó a lo I

espesor. En rhuchas ocasiones el relleno se eje-cuta con suma atención, compactado conve-nienternente y con la participación de equipo degra n potencia. Tan sólo falta señalar que la cons-trucclón en estos terrenos de edificios de ciertairnportancia implica hacer frente a muchos ries-gos de los que seguidamente vamos a ocuparnos.

Material de vertedero responsablede asentamientos

Según su compacidad, la densidad del rellenopuede oscilar entre 1,5 y 1,8 m. lo que significaque la adición de una capa de L¡n metro alterrenonatural comporta una sobrecarga de 1500 a1 800 kg/m'z, es decir, una presión de 0,1 5 a 0,1 Bkg/cm'?. Por lo general, el material de vertederose extlende sobre grandes superficies y, de acuer-do con las ecuaciones de Boussinesq, la influen-cia de las presiones que provoca el relleno sehace sentir a gran profundidad. Tanto es así, queuna superf icie de 20 x 20 m, implica, a 5 m deprofundidad, la existencia de g 1 /1 00 de la pre-sión de contacto superficial. De aquí podemosinferir, sin temor a equivocarnos, que cuando setrata de un relfeno compresible (turba, limo blando, arcilla con alto contenido de agua) bastará supeso propio para dar ple a asientos importantes.Siendo así que el vertido se utiliza en zonas yaedificadas, el asiento que produce supone también el delsuelo de apoyo de las c¡mentaciones,hasta el extremo de que un edificio puede llegaral colapso total sin que las causas estén en élmismo. Es posible, pues, concluir que la cons-trucción en suelos muy compresibles es del tododesaconsejable por la sobrecarga que se aplica.

46

La influencia del vertido se aprecia en cual-quier clase de cimentaciones; en efecto, ¡as ca_pas de vertido pueden desencadenar el hundi_miento de:

-las cimentaciones superfjciales, cuando des-cansan sobre una capa compresible sobrecarga_da por el relleno (fig. 54) o cuando, superpuestasa una capa resistente {por ejemplo, arenas ygravas), ésta hace otro tanto sobre otra másblanda {arcilla saturada, turba,...) (fig. 55);

-cimentaciones profundas, cuando están an_cladas a una capa resistente superpuesta a otracompresible.

Estos asentamientos, además, pueden tenerconsecuencias indirectas en los pilotes en formade rozamiento negativo, delque hablaremos másade la nte.

Primer ejemplo

Se produjo en el este de Francia.El emplazamiento tenía un subsuelo de arcilla

plástica. En la figura 56 se observa el estado dela obra durante el proceso de construcción. Losmuros son de bloques de hormigón celular.

Al acabar la obra de fábrica se aportó un granvolumen de tierra que se dispuso en torno aledificio. especialmente contra Ia fachada princi-pal, cosa apreciable en la fotografia.

Dicho rel¡eno causó el asentamiento delterre-no bajo la cimentación de la fachada y, conse-cuentemente. e¡ de sus muros exteriores. Losmuros perpendiculares a éstos, cuya cimenta-ción no se vio afectada por el relleno. experimentaron un asiento menor, pero por ser solidarios

con los primeros se fisura(fis.57).

La magnitud de los r spehubo que demoler la ca,"a.

Este ejemplo nos acerca a

en la Costa Azul, donc el r

igualmeñte uñ papel er )l ar

muros de una vivienda aislasobre arcilla. Como de la situevariación en el contenid le ¿

preferible comentarla d llla,tulo 3; de todos modos, y entrmos de nuevo en la dific'.rtadtamente los defectos e 'un(

Segundo eiemplo

La conslnrcción de una'sal,ciudad del sudoeste francésel problema de las cime 'ac¡

El edificio se compor dem (fig. 58), con tres lados d,

de hormiqón armado, ".1 cr-

conjunto tenía una cubi talira melálica de seis arcL- detes entre sí7 m, y articuladosLa sa¡a estaba rodeadi ,orplanta baja (sin represe rr e

tos por una cubierta-terrazado. El resto del suelo, fuera d

embaldosado.En esta obra sobres¿ r es

calidad del terreno; tomand'nivel de acabado del ¡"vi¡¡'entre -2,50 y -14.50 , 1

-§**

)'

El relleno se aportó a lo largo de esta fachada.

erti se aprecia en cual-:aci es; en efecto, las ca-rn ocsencadenar el hundi_

sut ficiales, cuando des-n compresible sobrecarga_4) o ",rando, superpuestase (l r ejemplo, arenas ytro nto sobre otra másla, tuiba,...) (fig. SS);fun s, cuando están an-ste ) superpuesta a otra

,s, i 3más, pUeden tenerfas los pilotes en formal, delque hablaremos más

e d :rancia.

nia un subsuelo de arcilla5 se ^bserva el estaclo deEsC e construcción. Losde -)rmigón celular.fábrica se aportó un grans€ 'ispuso en torno alco a la fachada princila rorografía.

,l asentamiento del terre-de rfachada y, conse-

§ T ros exteriores. Losa éstos, cuya cimenta-

ror"l relleno, experimen-, p, ) por ser Solidarios

con los pr¡meros se fisuraron obl¡cuamente(fis.57).

La magnitud de los desperfectos fue tal quehubo que demoler la casa.

Este ejemplo nos acerca a otro que tuvo lugaren la Costa Azul, donde el relleno desempeñóigualmente un papel en el asentamiento de losmuros de una vivienda aislada que se cimentósobre arcilla. Como de la situación sobrevino unavariación en el contenido de agua de la arc¡lla, espreferible comenta rla detalladamente en el capí-tulo 3; de todos modos, y entre paréntesis, incida-mos de nuevo en la dificultad de c¡asif¡car estr¡c-tamente los defectos en función de sus causas.

Segundo eiemplo

La construcc¡ón de una sala polivalente en unaciudad del sudoeste francés ¡lustra con claridadel problema de las cimentaciones heterogéneas.

El edif¡cio se componía de una sala de 35 x 54m (fig. 5B), con tres lados destinados a gradas,de hormiqón armado, y el cuarto a escenario. El

conjunto tenía una cubierta ligera sobre armadu-ra metálica de seis arcos de 54 m de luz, distan-tes entre sí 7 m, y articu lados en su base (fig. 59).La sala estaba rodeada por edificios anexos, enplanta baja (sin representaren las figuras) cubier-tos por una cubierta-terraza de hormrgón arma-do. El resto del suelo, fuera de las gradas, estabaembaldosado.

En esta obra sobresalía especialmente la malacalidad del terreno; tomando como cota O,0O el

nivel de acabado del pavimento, se encontrabaentre -2,5O y - 1 4,50 m, '1 2 m de l¡mo blando

f¡q 5 7. tn lós h"slia'es apdrecieron gr¿nJes fiu'ar.

(limo con contenido de agua del 7O 0/o para densi

dad húmeda de '1,25);a continuación, una mez-cla de arena y grava de 4 m de espesor que se

extendía hasta la cota -18,50 m, bajo la cual se

hallaba un lecho de marga blanda de 1,60 m de

espesor, cuya cota inferior estaba a -20,10 rn,

dando paso, finalmente, a una formación de mar-ga compacta.

Dos años después de la construcción de la

sala se vertió una capa de relleno de '1,50 m deespe§or.

En Io relativo a ¡a c¡mentación se decidió que

los apoyos de los arcos descansarían en p¡lotesperforados anclados en las arenas y gravas, las

cabezas de los pilotes se uoirían, en sentido lon-g¡tudinal, por largueros transversales que susten-tarian ¡os muros de fachada de fábrica de fadrilloy, en sentido longitudinal, por tirantes de horrni-gón armado con ¡a misión de equilibrar el empu-je horizontal de los arcos. Por otra parte, a las

gradas y edificios anexos se les dotó de una

cimentacióo superficial con zapatas aisladas que

descansaban en el relleno con dos años de anti-g üed ad.

El suelo de la sala se organizó en forma de losa

de hormigón armado, desprovista de juntas, so-bre un relleno reciente de un metro de grosor. La

ejecución de este relleno no se vio acornpañadade las mejores condiciones, pues se tropezó conpiedra de canteria entera (fig. 61), que dejabagrandes huecos, hac¡éndoloexageradamente pe-

sado y deformable.Las armaduras de los largueros de fachada,

junto a la acción de los tirantes y zapatas de lasgradas, se conlugaban en una labor de rigidiza-ción del pavimento, de las partes cimentadas

47

ejes rrc ár.os y Insnr€sq

0,00nuevo relleño

-1,00relleno de 2 años

-2,50

Fig. 58. Planl¿ esquernática de la sala polivalente

Fig. 61. Bloques de p¡e-,J en

Fig. 60. Pelilgeológico delte-rreno de apoyo dádo por son,deos posteriores a la construc-ción-

3) Los pilotes se deteníanlecho de arena y grava- cuya

caria por la presencia rla t

da subyacente.4) Finalmente, era fund¿

independencia, por u-' pa

metálica, sus correas iiriaquellas zonas con c,', rent

decir: Ias gradas y el pavi

dicho que, dada su ex1 tsiól

red de juntas de dilat ión.

Las perturbaciones v deferapidez: el suelo se hr dióun pavimento que Ie guir

manteniéndose, sin embar¡seguros correspondi.- tes ¡

cialesyaloslargue sdtfachadas.

Las gradas, perdido su Plicargadas también co )l pa

to del relleno superfi rl, d

nos puntos hasta 35 cm.Los tirantes de los arcos n

trados hacia abaio c( imp

nes (fig. 62).Como Ia zona de pavimt

cargaba en los largu^'cs d

iniciaron el punzonar ?nt(

-14,50

-18,50margas comPacias

-20,10

qecc n aa 'záp8ta de l¿ ofsds

d€ lás gr6dasY tnanl€s

Fig. 59. Seccíón verticalde la sala y suelo de apoyo. Los errorescometiCos se han encuadrado.

superficialmente y de aquellas que descansabansobre los pilotes.

Son de notar varios errores graves de concepto:

1) No es recomendable sobrecargar un terre-no de limo con material de vertedero tan pesado;la presión superficial de 0,32 kg/cm'zque se

48

ejerce es más que suf¡ciente para mod¡ficar lafluencia del limo y precip¡tar un deslizam¡entodel suelo.

2) Las malas condiciones de ejecución delúlti-mo relleno hacian inev¡table su asentamientocon efectos consiguientes, al meños en el pavi-mento.

=-l --q.]]gg-ry \-de ra

Fig.64. Dislocación de lábiques.

de Iadrillo hueco (fig. 64) y graves desperfectosen las instalaciones ¡nteriores (rotura de conduc-ciones,...).

En cuanto a las construcciones anexas, norepresentadas en la figura para faci¡itar la com-prensión, fueron igualmenle escenario denumerosos trastorno§. Unas descend¡eronirregularmente, en ocasiones hasta 40 cm, de-sembocando en Ia formación de fisuras en lostabiques; las losas de cubierta que apoyaban losextremos de uno de sus ¡ados en ménsulas inte-gradas en los muros de la nave (y, por lo tanto,sustentadas por los pilotes) y los del otro enpilotes que descansaban en el relleno, adopta,ron inclinaciones alarmantes, amenazando esca-par de sus respectivos apoyos. Los revestimien-tos de estanquidad se desgarraron, algunospilotes se rompieron, cierlas conducciones re-ventaron (fig. 65). etc.

La estabilidad general de la obra estuvo muypronto en peligro y hubo que tomar medidas deurgencia.

En primer lugar se liberó a los pilotes del pesode la losa de pavimentación mediante el corte dela misma que, al caer encima del terreno, motivóun asiento suplementario de éste del orden de20 cm. Por idéntico motivo se demolieron lafábrica de ladrillo y los conductos de vent¡lac¡ón.Los tirantes de los arcos se desligaron con pronti,tud para verificar la gravedad de las deformacio-nes y prevenir una rotura que tendría consecuen-cias catastróficas (se encontraron tiranles rotos,pero la losa de hormigón armado aguanló losapoyos de los arcos...). Se precisó apuntalar lasconstrucciones anexas que mostraban pilotesrotos y estrbar las terrazas flotantes.

Las tareas de reparación fueron delicadas ycostosas; además de rehacer la totalidad de latabiquería y canalizaciones, también fue necesa-rio:

-instalar nuevos t¡rantes con extensión porgato de rosca;

-extraer la losa y la última capa de relleno ycrear un nuevo solado sostenido por zapatassuperficiales que se organizaron en las zonasque quedaron libres, con objeto de reducir lacarga en el limo blando.

El conjunto de estos trabajos, a pesar de quesuperaron el presupuesto inicial de la obra, nofueron absolutamente eficaces y posteriormentereaparecieron nuevos problemas. Es sencillo in-dicar, con la perspectiva que da eltiempo, lo quehubiera convenido hacer. Con todo, es posibleafirmar que la única solución válida era confec-

0.30¿ - 1.20

- ¡.00á - 4.50

900a 12,00

Y9: a

+"'

Fig. 66. Planta del edific,ú

cionar una cimentaci¿ horanclados en la rnarga c np¿

de la sala y edificaciones an

Tercer ejemplo

Caso f rancarnente intpresblicamos documentac I folativamente reciente, c lrri(cia, en las instalaciones de r

t

Fig. 65. Rotura de un conducto de gres embebido enel hormigón de cimenlación- Fig. 67. Sección deller ro.

0,00nuevo relleño

- 1,00

relleno de 2 años

-2,50

F - 60. P€rfil geológjco delte-rreno de apoyo dado por son-d^.s posteriores a Ia construc,c

3) Los pilotes se detenian a la profundidad dellecho de arena y grava, cuya estabilidad era pre-caria por la presencia de Ia capa de marga blan-da subyacente.

4) Finalmente, era fundamental la completaindependenc¡a, por una parte, de la estructurametálica, sus correas y tirantes, y por otra deaquellas zonas con cimentación superficial, es

decir: las gradas y el pavimento propiamented¡cho que, dada su extensión, debieran tener una

red de iuntas de dilatac¡ón.

Las perturoaciones y defectos aparecieron conrapidez: el suelo se hundió paulatinamente bajoun pavimento que le siguió en su área central,manten¡éndose, sin embargo, en los puntos másseguros correspondientes a las zapatas superfi-ciales y a los largueros de cimentación de las

fachadas.Las gradas, perd¡do su plano de apoyo y sobre-

cargadas también con el pavimento por el asien-to del relleno superficial, descend¡eron en algu-nos puntos hasta 35 cm.

Los tirantes de los arcos metálicos fueron arras-trados hacla abajo con importantes deformacio-nes {fig. 62).

Como la zona de pavimento. cada vez mayor,cargaba en los largueros de fachada, los p¡lotes

iniciaron el punzonamiento de la capa de arena y

Fig. 62. Descenso de las zapatas supelJlciales. Fle-

xión de los tirantes.

Fig. 63. Fisuración cons¡derable del larguero de ci-

mentación provocada por los asientos diferenciales do

los pilotes.

grava, hundiéndose de forma irregular, con un

máx¡mo de 18 cm, traduciéndose en la rotura de

algunos largueros {fig.63), fisuración de murosexteriores {e, incluso, haciendo que éstos perdie-

ran contacto con la estructura metálica), apari-c¡ón de grietas -algunas de 5 cm en tabiques

Fiq. 61. Bloques de piedra en el relleno.

-14,50

-18,50margas compactas

-20,10

e suficiente para modificar lay f.cc¡pitar un deslizam¡ento

,nd.-.ones de ejecución del últi-n ¡nevitab¡e su asentamientogui ,tes, al menos en el pavi-

49

,.6 y graves desperlectosrnte ores (rotura de conduc,

rcor rucc¡ones anexas, no'figr r p¿¡¿ facilitar la com-igualmente escenar¡o dernos Unas descendieronrcas nes hasia 40 cm, de-orn.-lión de fisuras en losl cubierta que apoyaban los;us' Cos en ménsulas inte-de nave (y, por lo tanto,pilores) y los del otro eñ

:ban en el relleno, adopta-'ma :s, amenazando esca-os a ryos. Los revestimien_

se desgarraron, algunosr, ci"(as conducciones re-Lerat -e Ia obra esluvo muyubo que tomar ntedidas de

libe a los pilotes del pesoItacton mediante el corte de,encima del terreno, motivólari de éste del orden dem, vo se demolieron la

t conductos de ventilación.)s sp desligaron con pronti,av( rd de las deformacio-Jra ,,le fendria Consecuen:ncontraron tirantes rotos,rig¿ armado aguantó los). S precisó apuntalar lasas que mostraban pilotes-azas flotantes.rac I fueron delicadas yrel :er la totalidad de la

,ones, también fue necesa-

ran s con exiensión por

na capa de relleno ystenido por zapatas

:rgarrizaron en las zonascon objeto de reducir lao,

i trabajos, a pesar de quersto inicial de la obra, noefi, ,es y posteriormentepr( emas. Es sencillo in-,a que da eltiempo, lo queoer 1or todo, es posible¡lur rn válida era confec-

Fig. 66. Planta del ed¡ficio.

cionar una cimentación homogénea de pilotesanclados en Ia marga compacta pata elconjuntode la sala y edificaciones anexas.

Tercer e.iemplo

Caso [rancamente interesante, del que no pu-blicamos documentac¡ón fotográfica por ser re-lativamente reciente, ocurrido en el sur de Fran-cia, en las instalaciones de un aeropueño.

El edific¡o fenía en planta una forma bastantecompleja, ¡lustrada en ¡a figura 66.

Las d¡mensiones mayores, medidas paralelamente a ¡a fachada, se aproximaban a 41,5O x39 m. La construcción tenia sótano, planta baja yuna planta tipo parcial a manera de altillo, todoello distribuido en dos cuerpos. independ¡entesgracias a la junta en bayoneta que se prolongabahasta los cimientos (junta de rotura).

Los sondeos previos comúnicaron que, bajouna capa débil de arena fina 10,30 a 1,2Om,fig.67) había otra de limo combinado y arena (3 a

4 m); a cont¡nuación, y según ¡os puntos, habíaarenas y gravas, guijarros o margas, con espesorvariable de 5 a 8 m. para acabar al final con unasformaciones arcillosa§.

Dos añüs antes del in¡cio de la obra, un rellenogeneral del terreno de un metro de espesor ocul-tó elagua que prácticamente afloraba a la super-ficie. Dicho relleno se hizo con piedra de buenacalidad, objeto de análisis previo, y conforme a

una cuidada puesta en obra.A tenor de la ligereza de la nueva construcción

se escogió cimentarla en el relleno por medio deun zampeado total de 45 cm de grueso. El acce-so al aerol)uerto se hacía por la fachada este y,

puesto que el edificiotenia un sótano encima delrelleno, para habil¡tar una calzada para vehícu-Ios, a lo largo de esta fachada se acomodó unnuevo relleno de 4 m de espesor {fig.68).

Deb¡do a ia compresión de las capas subyacen-tes de limo. este relleno provocó un asentam¡en-

+-

Lúl'o

Fiq. 67. Secc¡ón del terreno. Fig. 68. Sección CC por la fachada este.

51

g.áfica del ¿s ento probáble

sagúñ a sección CC

Fig. 72. Washington: Pu e drio Potomac: hundimiento d€l er

ulterior vertido de rélleno

-añi-f

Fig.70. Alzado de las f¡suras en elforjado.techo de Iaplánta baja.

áprox. 8,3O m

forjado cajón

Fig. 69. Alzado de las fisuras que exhibían diversosmuros transversales. Abaio: curva de asentamientos.

Fig. 71 . Se extrajo el relleno, sustituyéndolo por unaestructura más ligera.

tros archivos; es 0n ca¡ de!Chellis en un téxto excetenia

titulado P/e Foundationsl. I

caso tanto por su inter ; p¿

demostrar que en paí s t¡

como Estados Unidos se corsos errores.

El siniestro que Chell cit6puente de la calle 14,e,,1,1abos del puente (fig. 72) descrtes flotantes de 12 m d( )nglecho de arena arcillos¿ ue (

blanda. Después de hacer el

relleno de acceso, de 5 m derelleno, la arcilla sub! renl

arrastrando la capa de i )illapilotes e inclinando hacia atr

asentó 60 cm del lado de lr

lado del rio Potomac. I nqL

el coste económico d( os

ción, es obvio que el increnhubiera evitado si la pu ta e

hubiera hecho con bas ntedo del pilotaje.

Este ejemplo es instructivimportancia que tiene r rntita en obra del material ) reljas en Ia aceleración del ase

subyacentes, en el aport4 deno superiores a las que )nt€

va. Esta técnica es an, liancampo de las obras pública

to del edilicio entre 5 y 7,5 cm, lado este. Lasconsecuencias fueron la fisuración sistemáticade los muros exteriores, solidarios con la facha-da este, concretamente de los ángulos noreste(fig.69. alzado aa)y sudeste (fig.69, alzado bb),y de una pared divisoria perpendicular a Ia facha-da este, o sea sensibiemente orientada de Este a

Oeste (fig.69, sección cc). La fisura horizontal,con el número I4 en la sección aa de la fachadanorte, llegó a tener una abeñura de 2 cm.

lncluso los forlados acusaban indicios de des-perfectos; alforjado deltecho de la primera plan-ta, junto a las figuras inclinadas representadasen la figura 70, lo atravesaba una grieta de 2 a 3crn de ancl'rLrra.

En la parte inferior de la figura 69 se expone elfuncionamiento del asiento.

52

Además del arreglo de las fisuras de los forja-dos. los trabajos de reparación fueron:

1) aligerar las capas compresibles, levantan-do el relleno en una franja de casi B m, sustituyén-dolo por una losa de hormigón armado sustenta-da por placas sobre la cimentación en zapatacontinua (fig. 71 );

2) reforz:r los muros fisurados con ayúda deplacas de hcrmigón armado con Ia misión deconferir rigidez al zampeado.

Cuarto eiemplo

Este ejemplo se refiere a cimentac¡ones profundas; excepcionalmente no se extrajo de nues-

1 . Aobeft D. Chell¡s, P¡le Foundan

Company, 330 West 42, Str10036.

elleno, sustituyéndolo por una

) de las fisuras de los forja-epi rción fueroni

3s compresibles, levantanrnj¿ !e casi 8 m, sustituyén-orr lón armado sustenta-la .,mentación en zapata

:os ;urados con ayuda deafl ido con la misión denpeado.

Fig.72. Washington: Puente de Ia Calle 14 sobre el

rio Potomac: hundimiento del estr¡bo del puente por

ulterior vertido de relleno.

tros archivos; es un caso descrito por Robert D.

Chellis en un texto excelente en lengua inglesa

titulado P/e foundat¡ons'. Menc¡onamos este

caso tanto por su interé§ patológico como por

demostrar que en países tan ind ustria liza dos

como Estados Unidos se cometen también cra-

so§ errores.El siniestro que Chellis c¡ta en el libro afecta al

puente de la calle '14. en Washington. Los estri-bos del puente {fig. 72) descansaban en 40 pilo-tes ftotantes de 1 2 m de longitud, anclados en un

lecho de arena arcillosa que cubria otro de arcilla

blanda. Después de hacer el e§tribo. se colocó el

retleno de acceso, de 5 m de espesor. Al peso del

relleno. la árcilla subyacente comenzó a fluir.arrastrando la capa de arcilla donde anclaban lospilotes e inclinando hacia atrás el estribo que se

asentó 60 cm del lado de la orilla y 25 cm del

lado del rÍo Potomac. Aunque Chellis no apunta

el coste económico de los trabajos de repara-

ción, es obvio que el incremento del mismo se

hubiera ev¡tado si la puesta en obra del relleno se

hubiera hecho con bastante antelación al h¡nca-

do del pilotaje.Este ejemplo es ¡nstructivo porque muestra la

importancia que liene la anticipación en la ptres-

ta en obra del mater¡al de relleno. con sus venta-jas en la aceleración del asentamiento de capas

subyacentes, en elaporte de cant¡dades de relle-no superiores a las que contempla la fase definit¡-va. Esta técn¡ca es ampliamente utilizada en el

campo de las obras Públicas.

l. Bobert D. Chellis, P/e Founda¿lbrs, McGraw-HillBookCompany, 330 West 42nd Street-Nueva York, N.Y.,

10036.

Quinto ejemplo

Hemos quardado este ejemplo para el final,

pues, aunque antiguo, su interés e§ dobie, tantopor el error de concepto que se cometió comopor la elegancia de las so¡uciones que Eugéne

Freyss¡net ideó. Se trata de la estación maritima

det Havre, edificada en 1930 (f¡gs. 13 y 14i, Y

destruida en la última guerra. Recordemos que

fue duranle ¡os trabajos de consolidación de los

c¡m¡entos de esta obra cuando Freyssinet puso

en práctica una de las primeras aplicaclones im-portantes del sistema de pretensado y del calen-

tamiento del hormigón como acelerador delfraguado.

De los textos y folletos de la época (1935

1936) que relatan los hechos, muchos se perdie-

ron, lo que obl¡ga a brindar una sucinla exposi-

ción de los mismos, vista su singularidad.

Fig. 73. Documento hístorico: el navio Normandía

frente a la nueva estación marítima del Havre.

fisu,-i en el forjado techo de la

r 5',^

Iier- a cimentaciones pro-enl no se extrajo de nues- Fig. 74. Nueva estación marítima del Havre

:-i:"e- e': a;;"áy,i¿,"'.. " :

órc, r bt¿noJ,y,J.ba _.. _

Fig.75. Sección transversalde lá estación marítima del Havre talcualse concibió. La fachada sur se apoya en unacapa d€ gr¿va compacta, pero las restantes lo hacen en Lrn banco resistente, pero de demasiado poco espesor, queprovocará elasentamiento de la capa arcillosa inferior.

ley lineal, a razón de un ) dr

mes, situación qu€ habra qu(

fueron completamente inútiles

te, la investigación se o nt(los orÍgenes de los asier rs.

nes practicaclos hicieron ver I

el punzonamiento del ban.o C

los pilotes, sino el hund ierpor la acción del rellenL .ecedificio. Las arcillas blandas y

te no estaban consolidí lsno era nada despreciabl

Se intentó recalzar er sec

cimentación con pilotes que c

grava compacta, a la co -2se imponia una doble d en

,t

l

k

ti

t-

La estación maritima era un edificio de 46 mde ancho y 575 de largo, compuesto por dospódicos de hormigón armado, con dos alturasen las fachadas y tres en el cuerpo central(fiq.75l.

Su construcción se hizo en el muelle JohannésCouvert, terminado en 1 920, cuya cimentación,a la cota -20,00 m, se ancló en un lecho de gravade 10 m de espesor. Un dispositivo de conten-ción mantenía las tierras entre los cajetones.

Antes de construir la estación se dragó el Bas-sin de l\,4arée hasta la cota -1 2,00 m, para posibi-lilar el amarre de los mayores transatlánticos yreilenar los terraplenes. En el momento de dra-gar cedió el muro del muelle por efecto del empu-je de las tierras ante cualquier relleno. Con elpropósito de reforzar el muro y capac¡tarlo parasoportar el empuje del relleno se construyó unalosa de descarga apoyada en pilotes con anclajeen capas arcillosas. Los pilotes de la estaciónmaritima que coincidían en la zona de la obra dedescarga se hincaron simL¡¡táneamente a los deésla. No obstante, al comprobar que algunos

54

pilotes hincados en la arcilla no dejaban de descender, los cimientos de la estación profundiza-ron hasta la grava, es dec¡r, a Ia cota -2O,OO m.

Antes de acometer el resto de los cimientos dela nueva estación se hicieron sondeos en la partecentral del edificio, ysevioqueen la cota + 1,OO mexistia un banco de arena y grava de un metro deespesor aproximadamente (baoco que se perdiabajo la fachada sur). Al valorar como onerosala solución de hiqcar prlotes de 3O m de longitud,se hicieron ensayos para establece r si cabía detenerlos en la primera capa de grava. A la vista delos resultados del sondeo pareció que la totali-dad del edificio que quedaba fuera de la obra dedescarga podia cimentarse sobre pilotes de pocalongitud, de base ensanchada y fabricados m§¿¿l; en tres meses y medio se hicieron 2045pilolFs, a un promedio de 36 diarios.

A poco de acabar la construcción de la es-tructura y albañile¡ía, aparecieron fisuras en respuesta al ase¡tamiento de parte de la cimenta-ción. La valoración del asentam¡ento puso demanifiesto que se ajustaba casi fielmente a una

Fig.76. Estacló¡ marhir del

cimentación.

Seccióñ dcl terreno 1.1

Fig. 77- Estación maritii r: rÉ

prote¡sado.

I

i

I

tr!i

!r

ley l¡neal, a razón de uno o dos centímetros por

mes, situación que habia que atajar. Los apeosfueron completamente inútiles y, simulláneamen-{e, la investigación se orientó a la búsqueda delos orígenes de los asientos. La serie de exáme-nes practicados hicieron ver que la causa no era

el punzona miento del banco de arena y grava porlos piloles, sino el hundimiento total del mismopor la acción del relleno reciente y el peso deledificio. Las a rcillas blandas y la tLrrba subyacen-te oo estaban consolidadas y su asentamientono era nada despreciable.

Se intentó recalzar el sector afectado de lacimentación con pilotes que descendian hasta lagrava compacta, a la cota *20,00 m. Con todo,se imponía una doble dependencia: Ia altura li-

bre de la planta baia (5 m) impedia elacceso del

material de hincamiento y la colocación de pilo-

tes de 30 m de lolgitud; por si tuera poco, utgia

encontrar un método de pjlotaie que alterara en

grado mínimo el lecho de arcilla blanda y turba, a

fin de no aumentar el as¡ento en el lranscurso de

los trabajos. Eugéne Freyssinet propuso una so-

lución con p¡lotes. con puesta en obra por gato

de rosca, con apoyo en largueros pretensados y

sustentados por las zapatas ya existentes {figs.16 y 77).

Para ello se dejaron estas ú11¡mas al descubierto (fig.78), pasando a inmovilizarlas mediantebloques de hormigón I¡geramente armado atra-vesadas por perforaciones c¡lindricas de estria-do horizontal (f¡g. 79), que servirían para que los

o dejaban de des-la esiación profundiza-

sur se apoya en unapoco espesor, que

r, a la cora -20,00 m.

§ rre pilotes de pocae y fabricados /,

!!

le los cim¡entos decndeos en la pade

queen lacota + 1,O0 my grava de un metro de( nco que se perdía

va ar como onerosa Sección del te..eno t 1-

de 30 m de longitud,' 'ecersicabía dete-

d6 rava. A la v¡sta depdreció que la totali-

fuera de la obra de

sécción de¡ isrr6ño 2.2.

se hicieron 204536 diarios.

Fig.76. Estación maritima del Havre- Fefuerzo de la

rucción de la es-on fisuras en res-

' rmiento puso de

parte de la cimenta-Fig. 77. Estación marílirna: refuerzo de zapatas porpretensado.( ii fielmente a una

Fig.7B. Excavaciónconvistadelas¿apátasdecimen-l¿cró.l e'istanlps {1¿pálas sob.F pilofes).

Fig. 79. Dado entre zapatas existenies. En primerpla no los orilicios para el paso de los pilotes de recalce.

Armadura en la cabeza de un tirante proten.

pilotes prefabricados se ¡ntrodujeran en el sub-suelo de forma continua.

Los largueros de cimentación se pretensaroncon tirantes de acero de alto coef¡ciente elásticoenroscados en torno a Ios mismos y s¡rv¡éndosede ellos como apoyo, quedando finalmente em-potrados {en la figura 79 se aprecian los canalesa ambos lados del larguero destinados a recibirlas armaduras pretensadas). En cuanto a los p¡lo-tes constituidos por cilindros huecos, rellenos dehormigón pretensado, 0,60 m y 0,37 m de diá-metro exterior e interior respect¡vamente, se hi-c¡eron bajo los largueros a fragmentos de 3 m de¡ongitud, en moldes metá¡icos catorífugos y ca-lentados alvapor (fig. 81 ). Esto permitia, teórica-mente, introducir a la porción endurec¡da treshoras después del hormigonado y, en definitiva.la ejecución y colocación de un pilote de 30 mcada cuatro dias.

La ¡ntroducción de la porción de p¡lote se efec-tuaba (fig. 82)a través de las chimeneas acanala-das gracias a gatos de rosca concebidos espe-cialmente para esta operación, con apoyo, poruna parte, bajo los largueros y, por otra, en e¡

trozo de pilote con ayuda colvoluntad, con el fuste del misn

El lector interesado puede c(

Travaux \núm.30, junio d( 93¡ca con detalle toda la { era(

para acabar, qLre la reparación,de esta estación maritim" se d

dentes dignos de menció lur¿alcanzando la estabilizac n dr

Ef ectos indirectos .,elprovocado por el materRozamiento negati )

Descripción del fenómen,

Consideremos la figur )3:dio (83 b) representa un prlote

Fig.81. Grr¡po de dos pi¡ )serto. Nota: obsérv€se la cal, ficac

'( ..

l,

Fig.80.sado.

,,{

I

.1

trozo de p¡lote con ayuda de collares sol¡darios, avoluntad, con el fuste del m¡smo.

El lector interesado puede consultar la revistaTravaux lnúm.30. )un¡o de 1 935), donde se expl¡-ca con detalle toda la operación. Señalemos,para acabar, que la reparación de la c¡mentaciónde esta estación mar¡l¡ma se desarrolló sin inci-dentes dignos de mención durante 1 935 y 1 936,alcanzando la estabilización de todo el ed¡ficio-

Efectos indirectos del asentamientoprovocado por el material de relleno:Rozamiento negativo

Descripción del f enómeno

Consideremos la figura 83:el dibujo interme-dio (83 b) representa un pilote que. atravesando

Fig.81. Grupo de dos pi¡otes en fase de calentam¡en-to. Nota: obsérvese la calorif¡cación.

Fiq.82. Fragmento de pilote eñ cúrso de eiecución.

'r1 .

c6beza do un lirante preten-

se i"trodujeran en el sub-tua

me,.,ación se pretensaronde alto coeficiente elásticor lo n¡smos y sirviéndosequ ando f¡nalmente em-79 se aprecian los canalesguero destinados a recib¡r.adi . En cuanto a los pilo-lin( )s huecos, rellenos de,0,60my0,37mdediá-or r.spectivamente, se hi-os ragmentos de 3 m de1et",,cos calorífugos y ca-31 ). Esto permitia, teórica-r p :ión endurecida tres'm¡ nado y, en definitiva,:¡ón de un p¡lote de 30 m

rp( rión de pilote se efec-de i ch¡meneas acanala-s rosca concebidos espe-per":ión, con apoyo, porrgu os y, por otra, en el

un terreno incons¡stente, alcanza una capa resis-tente y cuya capacidad portante procede funda-mentalmente del etecto punta. Si se coloca por

encima del terreno superficial compresible, un

relleno de gran espesor (y, sobre todo, si ésterecibe una carga importante), el asiento del relle-no y de ¡a capa blanda no consolidada dan lugara esfuerzos de rozamiento en elfuste cuya resul

tante posee una componente vertical en direc-ción descendente. A dicha componente se le

denomina "rozamiento negativo", y es un suman-do más a la carga que la obra transmite a¡ pilote.

Cuando la capa en que se ancla el pilote es

suficientemente compacta y gruesa, el tozamien-to negativo no tiene otro efecto, en la mayoria de

los casos, que la reducción del coeficiente de

seguridad, s¡n que por ello se produzcan asien-tos apreciables.

Por el conlrario, s¡ el lecho compacto no pre-senta bastante espesor y se extiende sobre sue

los compresibles, como sucede en el ejemp¡o de

la f¡9ura 83 b. la sobrecarga de los pilotes, debi-

Il_1" J

Daños debidos al roz nie

Aunque ahora los fenómen,neqativo son pedectame ; co

de ser los causantes, ir ustpresente, de perturbaciones o

de dos ejemplos que más ade

mos (debido a que el ¡ ami

combinaba con otros facl es I

oportunamente), existen otrostros, frecuentes en las zo^^s lnel elemento conrún es la ,ala

superficial (por ser los ú' ,üos

bles) y el apoñe sistemático d(no, con lo cual su pesc )rol

valor del rozamiento neg ivo

Fig.83. a) c¿so cle pilote flotante. Si un relleno sobrecarga elterreno compresible, se desarrolla un rozamientonegalrvo que se sum¿ a la carga transmitida.b) eleclo punt¿ predominante. Aqui el pilote se apoya en un lecho compacto. El rozamiento negat¡vo puedeprovocar el aslento de esta capa o la rotura del pilote.c) pilole co¡ camisa. Solución para evitar el i¡cremento de cargas frLrto de los rozamientos negativos que asíseanuJ¿n por completo.

da al rozamiento negativo y añadida al peso pro-pio del relTeno, es capaz de provocar el descensodel banco resistente o la rotura de los piloteslruto del fluir de Tas capas inferiores.

De tratarse de u¡ pilote flotante, es decir, si lapráctica totalidad de su capacidad portante vie-ne del rozamiento lateral (caso de terreno com-puesto, por ejemplo, por arcillas mediananrenfecompactas), los electos del rozamiento negativopueden determinar asientos excesivos y una re-ducción inaceptable del coeficiente de seguridad.

Precauciones a tener en cuenta

A lídord" se sosoe"l"e que puedpn surgi- ro-zamientos negativos convendrá tener presenteslas siguientes medidas preventivas, sin preten-der que la llsta sea exhaustiva.

En fase de prayecto: se l'tará llegar a los constructores un informe preciso no sólo de los espe-(o.oc de -^lrpno, s:io también de las máximassollrecarqas en los terraplenes-

l-1^rct tn da t¿ ctase dD flln/...Según las StgUren-tes consideraciones:

. 1' hipótesis na seloman precauciones espe-cíficas par¿ intentar reducir el roza miento negat¡-vo, en cuyo caso éste se evalÚa de acuerdo con

5B

las fórmulas ordinarias, teniéndolo en cuentapara dimensionar el pilote.

. 2" h¡pótes¡s : se liende a disminuir o eliminarel rozamiento negativo; es deseable aquí que elfuste del pilote sea lo más liso posible en la zonadonde se produce este rozamiento. Condición ala que se llega:

-bien por pilotes prefabricados sin las rugosi-dades ni prominencias inherentes a toda técnicade moldeo en el propio terreno;

-bien con pilotes moldeados en elterreno me-diante entubación de acero (tubo hincado, tuboperforado), dejando parte deltubo como encofrado perdido, concretamente la coincidente con la

zona susceptible de exper¡mentar rozamientosnegativos.

En ambos casos (pilote prefabricado, pilote deentubación perdida) es recomendable que paraestablecer la carga del pilote intervenga una frac-ción del rozamiento ñegativo (en general, del 20al 25 o/o) .

Algunos autores preconizan otra técnica fun-damentada en un encamisado externo, indepen-diente del fuste {fig. 83 c): sobre esta camisa,limitada a la capa peligrosa del suelo, se ejerce la

acción del rozarriento negativo. La ca-1isa pue-de ser de acero o de hormigón, y siempre lubrica,da en sr¡ interior.

Material de relleno ccdeslizam¡ento de ticrra

Si un terreno se cubre p.rciirial de relleno, las condicionesión se alteran y se favor en l

cuando el suelo es incor ste'

se observa al acabar de verte

terreno relativamente bland(limo, arenas finas saturi rs),muro de contención (fig l4)talud natural. Anéloqamente s

arcillosos con pendiente lrig.

ción está de¡tro de la i ra

resultará afectada por ei ,.rov

mentacioñes superficiales, el

zará o dislocará, cosa qu 'e«siguiente. En semejantes rso:

to de los pilotes tiende más I

ción o a la rotura en respuestalateral del terreno, fenór rno

llién "empuje lateral" l 'en

tema de posterior análisis.

Eiemp lo

Este caso concierne pa

colegio, eñ planta baja, n (

mitad del mismo empezo a d€

bar hu ndiéndose por estar edipartesobrerelleno.Elte,,note natural del 20 o./0, est¿ ¡ oNordeste en elsentido de la ¡te, su composición era d" ma

recubie¡1a hacía cuarent rñc

Daños debidos al rozamiento negat¡vo

Aunque ahora los fenómenos de rozamientonegativo son perfectamente conocidos, no dejande ser los causantes, incluso en el monentopresente, de perturbaciones graves. AI margende dos eiemplos que más adelante comentaremos (debido a que el rozamiento negat¡vo se

combinaba con otros faclores que expondremosoportunamente), existen otros géneros de sin¡es-tros, frecuentes en las zonas industr¡ales. en que

el elemento común es Ia mala calidad dei suelosuperficial (por ser los únicos terrenos dispon¡-bles) y el aporte sistemático de mater¡al de re¡le-no, con lo cual su peso propio incrementa el

valor del rozamiento negalivo.

Material de relleno como causa dedeslizamiento de tierras

Si un terreno se cubre parcialmente con mate-rial de relleno, las condiciones iniciales de pre-sión se alteran y se favorecen los deslizamientoscuando el suelo es inconsistente. Esta siluaciónse observa al acabar de verter relleno sobre unterreno relativamente blando (arcilla húmeda,iimo, arenas finas saturadas), sostenido por un

muro de contención (fig. 84) o limitado por un

talud natural. Análogamente sucede en terrenosarcillosos con pendiente (fig. B5). Si la cimenta-c¡ón está dentro de la zona de deslizamientosresultará afectada por el movimiento. De ser ci-mentaciones superficia¡es, el edificio se despla-zará o dislocará, cosa que veremos en el ejemplosiguiente. En semejantes casos el comportamiento de los pilotes tiende más bien a la deformación o a la rotura en respuesta al desplazamientolateral del terreno, fenómeno denominado tam-bién "empuje lateral" y "empuje inclinado" y

tema de posterior análisis.

Ejemplo

Este caso concierne al patio cubierto de uncolegio, en planta bala, en el Languedoc. Unamitad del mismo empezó a descender, para aca-bar hundiéndose por estar edificado en su mayorparte sobre relleno. Elterreno tenÍa una pendien-te natural del 20 0/0, estaba orientado Suroeste-Nordeste en elsentido de la misma; bás¡camente, su composjción era de marga gris compacta,recubierta hacía cuarenta años por un relleno de

Fig. 84. Deslizamiento por aporte de relleno en terre-no blando horizontal.

--cohere¡rte __ -- ''

circulo de deslizamie¡lo

c'r.ulu üe Llerl zr¡'"rrlo

rnpresib e, se desarrolla rrn rozamie¡lto

npa ) ELozam ento negativo puede

e los rozamie¡tos negativos que asíse

or( arias, teniéndolo en cuenta)nar el pilote.rs. .n tiende a disminuir o elimina rne tivo; es deseable aquique el

3 s( Io n]ás liso posible en la zonaiuce este rozamiento. Condición a1:

ilot!i prelabricados sin las rugosi-rinencias inherentes a toda técnicael opio terreno;ilol moldeados en elterreno me-ción de acero (tubo hincado. tubojando pade deltubo como encofra)nc tamente la coincidente con labl€ e experimentar rozantientos

as( lpilote prefabricado, pilote derdrud) es recomendable que paraarga del pilote intervenga una fracrie r r'regativo (en general, del 2O

tores preconizan otra 1écnica funr un encamisado externo, indepen-fe q. 83 c): sobre esta camisa.?pí eligrosa del suelo, se ejerce laramiento negativo. La carnisa pueo o -'r hormigón, y siempre lubrica-ior

Fig. 85. Desliza¡niento por aporte de reile¡o en terre

no arcilloso húmedo en pendie¡te.

escorias. Poco antes de construir se modifició el

perfil del relleno para hacer u na plataforma desti

nada a recibir el patio, lo que obligó a algunosmov¡mientos de tierra consistentes en un rellenoadicional en la zona nordeste del terreno y a

desmonle de la marga en la suroeste. El espesormáximo de relleno en la zona noroeste se acerca_

bad3m.En este terreno debia construirse el patlo cu

bierto de 7 x 30 m, con una junta de dilataciónque lo div¡dia en dos mitades. Cada una de estas

dos pades se cerraba en tres de sus lados por

una construcción de bloques huecos de hormigón de 20 cm de grueso; eltercer lado, de cara a1

paiio, estaba completamente abierto. La cubier-ta er a u na Iosa en pendiente. !le r,or rnigó1 ar mJ

do. que en tres de sus lados se apoyaba en la

fá brica y en dos pilares circulares, distantes 5 cmy también de horm¡gón armado, en el lado restan-

te. El pavimento del patio cubierto era a base de

piezas de hormigón, mientras que la zona descu

bierta no recibió pavimento alguno.Por tratarse de una construcción ligera no se

creyó necesario profundizar la cimentación has-ta encontrar suelo firme. En consecuencia, la

cimenlación se hizo continua con dados de hor-

59

ry"u.%'"

\

Fig. 88. Fachada sur, pr ) e.

Fig.90. Fachada sur. JL,,ia e

indujo a prolongar la junta que separaba los dosbloques hasta la cimentación.

Tras un per,odo de lluvias bastante largo, el

lerreno que circundaba el bloque este empezó a

presentar algunas grietas. m¡entras se insinuabaun deslizamiento en dirección nordeste. Las gr¡e-tas, representadas en la figura 86, alcanzaron el

patio cubierto en AB y CD. Las grietas, que en un

principio no superaban los 4 ó 5 cm de abertura,se ampliaron con celeridad; el desplazamientode¡ reileno era de 30 cm en sentido horizontal y

80 cm en e¡vertical; el bloque este se hundió y el

oeste quedó intacto. Las figuras 88 a 9'1 dan una

idea de los desperfectos habidos escasos días

antes del colapso total.En princ¡pio, el siniestro se atribuyó al asiento

y deslizamiento del material de relleno por efec-tos de la lluvia; pero un especialista. después de

practicar sondeos en profundidad, demostró que

el deslizamiento se produjo a nivel de una capa

de marga de estructura hojosa, situada a 2 m

bajo la cota natural delterreno, cuya humidifica-ción se había visto favorecida por el desmonteefectuado para la plataforma del patio. EI peso

1

ld

\r,

Fiq.86. Planla clel patio. Los trazos gruesos representan las griegas del relleno.

fig. 97. Sección vertical del terreno rellenado, a laaltura de dos h¿stiales del Patio.

migón, una y otros con apoyo en el re¡leno(fig. B7 a). En el ángulo suroeste la cimentaciónse ancló en la marga (fig. B7 b). al coincidir con el

área de desmonte, motivo que, en su momento

60

del relleno que se ap( ó a

de consistencia jabonosa ¡

elemento motor del declizaaumento de carga de jodespreciable compara r al

Asipues, poco puede impción se cimentara o no r elprueba al no estar el I )qu

esencial era evitar el rrcrerde la marga, impidiendo le

de Iluvia mediante drer e p

ción de un revestimier ) e§

patio descubierto (reparaposteriormente).

,^/ofá. de nuevo trol zarde clasificar racionalment(peso propio del relleno es rrzamiento, también la i¡ uer

s;;

3r

,"xt

l d" ¡luvias tlastante largo, elrdaba el bloque este empezó agri as, mientras se insinuaba

¡n c rcción nordeste. Las grie-i en la figura 86, alcanzaron el\B I, CD. Las gr¡etas, que en unabi los 4 ó 5 cm de abertura,ce idad; el desplazam¡ento30 cm en sent¡do horizontal yrl; er Aloque este se hund¡ó y elo.l ; figuras BB a 9l danunarfeL.JS habidos escasos diastotal.iini. :ro se atriouyó al as¡entoI n erial de relleno por efec-'o un especial¡sta, después de-'n profundidad, demostró quer p jujo a n¡vel de una capa¡ctr r hojosa, situada a 2 mldelterreno. cuya hu midifica-r fa".recida por el desmontepla 'orma del patio. El peso

Fig. BB. Fachada sur, patio este.

Fig. 90. Fachada sur. Junta entre patio oeste y este.

del relleno que se apoñó a esta capa inclinada,de consistencia iabonosa por las lluvias, fue elelemento motor del deslizamiento, por cuanto el

aumento de carga debido al pat¡o cubierto eradespreciable comparado al primero.

Así pues, poco puede importar que la construc-c¡ón se cimentara o no en el relleno, punto qL¡e seprueba al no eslar el bloque oeste afectado. Loesencial era evitar el ¡ncremento en plasticidadde la marga, impidiendo la infiltración de aguade lluvia mediante drenaje por encima y la coloca-ción de un revestim¡ento estanco en el suelo delpalio descubierto (reparación llevada a caboposteriormente).

y'y'o¿a. de nuevo tropezamos con la dificultadde clasificar racionalmente los siniestros: si elpeso propio del re¡leno es responsable del desli-zamiento, también la influencia del agua de l¡uv¡a

Fig.89. .,Patio este, fachada norte desde el exterior.Seniido de¡ movimiento. -+-

Fig. 91. Fachada este. Sent¡do del movimieñto- *

motivó el movimiento. De uno u otro modo, estecaso podría encontrar su lugar en el capitulo 3.

lnf luencia del desplazamientode suelos por la acc¡ón del rellenosobre cimentaciones profu nd as:Empujes inclinados

Al ser un fenómeno menos conocido por losconstructores que elrozamiento negativo, a me-nudo genera perturbaciones importantes y es-pectaculares.

Pasemos a exam¡nar la f¡gura 92: se trata deun edificio cimentado en pilotes verticales, y a lo

largo de una de sus fachadas se ha aportadomaterial de vertedero. Si el volumen de relleno

I

61

r la :',nta que separaba los dos)im tación.

?\'r \\. r r

Fig.92. Empuje inclinado en los pilotes.

es importante y, en particular, si se emplea den-ranera permanente como zona de almacenajede elementos pesados (caso de depósitos, apar-camientos.. )se establece una asimeiria de car-qas ouc creo la fluéncrd latpral de l¿s capas inco¡sistentes (linro bla¡do, arcilla con alto contenidode agua,...) atravesadas por el pilotaje, de la queresultan esfuerzos laterales que actuán en losfustes de los pilotes, deformándolos e inclusorompiéndolos si carecen de armadura. También

Ia figura 93 ilustra un caso singular, confluyen-do, no obstante, en este caso ¡a acción del asentamiento de las capas compresibles y su fluencialateral.

¿ Por que el construclor, incluso los más cons.cientes, se olvidan a veces de los empujes obli-cuos que puede ejercer en los pilotes la simpleasimetría de sobrecargas ex¡stente en el terra-plén que circunda el edificio? La causa radica enel cierto grado de confusión que se produce enlos técnicos, aun en los más avisados. En efecto,todos admiten -y los hechos prueban que conjustificación la inconveniencia de abusar delpilotaje enterrado por completo, dado que todosuelo, aunque no sea coherente, ofrece soportesuficiente para oponerse.

De igual manera, otros no dudan eri'concluir.según una extrapolación inaceptable, que el terreno puede resistirlodos Ios esfuerzos horizontales que Ia obra transmite a los pilotes que lasostienen.

Esta afirmación es con {recuencia acertada,pero en realidad el problema no es éste; en elcaso apuntado antes la cuestión no es el pandeode los pilotes, por ser el empuje del terreno enlos fustes superior a la resislencia de las tierrasque los envuelven, sino la deformación de dichospilotes a causa del desplazamiento laleral del

En esta clase de movimientos el pilote es solidario con Ias tierras que lo rodean.

Este fenómeno nos es favorable en la mayoríade los casos (por oponerse al pandeo de lospilotes en el suelo envolvente), pero puede serengorroso en caso de empujes late.rales, cuandola deforrnación del suelo excede a la capacidadde deformación del pilote. Los informes existen-tes al respecto no hacen sino confirmar todo loque antecede.

En el caso de la tigura 93, los pilotes inclinadosestán muy comprimidos, la menor deformaciónpor flexión puede desencadenar su ruina. Segui-damente analizaremos cuatro ejemplos corres-pondientes al caso de la ligura 92, de los que eltprcr,ro V el cuarto se refreren a daños por acció,rcomhinada del ro,,amiento negativo y empujeslaterales.

Primer ejemplo

Pesp a su antigüedad, es un caso muy conocido que sucedió en una llase naval en la costaatlántica. La caus¿ de la rolura fue elanclaje en elterreno firme de 500 pilotes que atravesaban la

capa de limo, debido al efecto derivado de colo-

car sollre el limo, y a lo rgoimpo.lantes cantidades.e gridas a la producción de horm

Segundo ejemplo

Este caso tuvo por es( larlLas pertrrrbaciones q se

la rotura de los pilotes y, en,asientos de 20 a BO cn- ^n uconstruccióndescansai ensaban una capa de esqu,..osque supuso una sobrecarga alkg/m'z.

Tercer ejemplo

Estamos en un taller ( u¡isita en la región de París, jun

En las dimensiones t^,?lel122x231.8O rn (fig. 94 bata sostenida por armadL ,rs Iga ba n:

-parte de 16 zona de a, 'tini

sentar en la figura);la sala de prensas de er

seis puentes móviles, d de30 Tn;

-por último, Ia sala de hierrmetálica en cuya dotació- enlmóviles de 30 ln, que I culvia; la figura 96 mueslra - ,a s

La constitución del t .en

corte geológlco s¡mplifi doiniciaba superf ici¿lmente corde relleno de espesorvariablefin era crear una platafor a a

nes. Este relleno recubr unespesor de materiales moderna, limo y arcilla). En.ótasgrueso medio de 5 m, s lro¡resultantes de la descor ,-osicáreo situado de 26 a 29 m

Se decidió que elesqr 'et(puesto por pilotes y arr ducansaria en zapatas de rurmgrupos de 2,3 o 4 pozos (

alternativa se desarroll seg

dos, de 89 cm de diám .0,

vión que descendia a profunrban desde los 6 m, en los quede 60 Tn, hasta los 1 0 n )ari

Fig 93 Los rellenos pu€den producir en los pilotesinclinádos flexlo1les mayores que e¡ los comprimidos,

62

a ur iaso singular, conflUyen-l es caso la acc¡ón del¿senta-)as compresibles y su fluenc¡a

slru or, incluso los más cons-n a vEces de los empujes oblirjercer en los pilotes la simpleec¿ as existente en el terraelr ficio? La causa radica enconfusión que se produce en

)n ios más avisados. En efecto,,lol echos prueban que conncc ¡eniencia de abusar delpor completo, dado que todo

sea ^,)herente, ofrece soporteron{ e.

a, o.,,rs no dudan en concluir,rlación inaceptable, que el teirtc ¡s los esfuerzos horizon-trar nite a los pilotes que Ia

es con frecuencia acertada,ll p blema no es éste; en el:es I ;uestión no es el pandeo'ser el empuje del terreno en

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lmos cuatro elemplos corres-

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!e la rotura fue el anclale en el

l)O oilotes que atravesaban la

fo; ;fecto derivado de colo-

It_n

I

II

i

car sobre el limo, y a lo larqo del futuro edificio,importantes cantidades de grava y arena destina-das a la producción de horm¡gón armado.

Segundo ejemplo

Este caso tuvo por escenar¡o el este de Francia.Las perturbaciones que se sucedieron fueron

la rotura de los pilotes y, en virtud de la misma.asientos de 20 a BO cm en un silo de coque. La

construcción descansaba en pilotes que atrave-saban una capa de esquistos de 5 m de altura,loque supuso una sobrecarga aproximada de BO00kg/m''

Tercer ejemplo

Estamos en un taller de una fábrica de cochessita en la región de París, junto a¡ Sena.

En las dimensiones totales de la ed¡ficación,122 x 231 .BO m (f ig. 94) y bajo la misma cubier-ta sostenida por armaduras metálicas, se alber-gaban:

-parte de la zona de administración {sin repre-sentar en la figura);

-la sala de prensas de embutir, servida porseis puentes móviles, dos de 50 Tn y cuatro de30 Tn;

-por último. la sala de hierro laminado y chapametáiica en cuya dotación entraban dos puentesmóviles de 30 Tn, que circulaban por la mismavia; la figura 96 muestra una sección de la misma.

La constitución del lerreno, apreciable en elcorte geológico s¡mpl¡f¡cado de la figura 95, se

¡n¡ciaba superficialmente con una capa recientede relleno de espesor variable entre 3 y 5 m, cuyofin era crear una plataforma a salvo de inundacio-nes. Este relleno recubría un lecho de 20 m de

espesor de materiales modernos de aluv¡ón (are-na, l¡mo y arcilla). En cotas inferiores, con ungrueso medio de 5 m, se tropezaba con margasresultantes de Ia descompos¡ción del zócalo cal-cáreo situado de 26 a 29 m de profundidad.

Se decidió que elesqueleto de la fábrica, compuesto por pilotes y armaduras metálicas, des-cansaría en zapatas de hormigón armado sobregrupos de 2, 3 o 4 pozos (fig. 34 y 96). Estaalternativa se desarrolló según pozos perfora-dos, de B9 cm de diámetro, anclados en el alu-v¡ón que descendia a profundidades que osc¡laban desde los 6 m, en los que sopo¡1aban cargasde 60 Tn, hasta los 1 0 m, para cargas de 1 80 Tn.

F,qCIIAI]A NONI E ILAOO SENA)

E

. strur.'. r Jp pozus !P'ló rdnc

Fig. 94. Planta parcial esquemática del taller.

Los pozos eran flotantes, es decir, la práctica

totalidad de su capacidad portante procedia del

rozamiento lateral.Tan pronto la fabrica entró en servicio empeza-

ron a hundirse los puntos de apoyo. Los asientosmás notables {hasta I m) afectaron a la parte del

edificio que corria paralela al Sena, léase al alma-

cén de chapa y lám¡na, a los que, en algunos

casos, acompañaban desplomes de pilotes de

algunos centímetros. Los apoyos de la sala

de prensas no escaparon tampoco a asientos de

crecienle magnitud, a medidd que se aproxrma-ban a la sala de almacenaje.

Los pilares de Ia estructura metálica estaban

lo bastante alejados y ésta era suficientementeligera para absorber sin deterioro asentamientosdiferenciales de relativa amplitud. Es de lamen-tar que esta característ¡ca no fuefa extensiva a

los puentes móviles, ya que las vías de desplaza-m¡ento requieren un perfecto paralel¡smo, o de

lo contrario su puesta en marcha resulta dificil;sea como fuere, el serv¡cio de mantenirniento de

la fábrica procedía periódicamente a la compro-bación y nivelac¡ón de los.¡eles. La peligrosidad

de estas operaciones acentuó la necesidad de

hJ

Fig. 95. Sección del terreno en que se construyó eltaller.

tomar medidas urgentes. Eltribunal que arbitra-ba el caso designó a tal efecto un experto.

En elestudio delproyecto se pusieron de mani-fiesto algunos errores:

La cimentación por pozos flotantes que sedetenian antes de llegar a la creta. implicabanecesariamente asentamientos incompat¡blespor su magnitud con las tolerancias compatiblescon el correcto func¡onamiento de los puentesmóviles.

La distancia interejes de los pozos perforados era de 1,50 m, en los grupos de 2, separación que se reducía a un metro cuando los pozoseran 4. En términos absolutos, obviamente laseparación era insuficiente para promover todoel rozarniento lateral. Era preciso pecar de optimista para creer que el volumen de tierras inter-puesto entre los pilotes tenía un papel activo enel rozamiento lateral; como preconiza Terzaghi,en este caso suele sustituirse la suma del períme-tro de cada pilote por el de otro imaginario iguala la envolvente exterior del grupo (fig. 97). Serecurre a este método cada vez que la distanciainterejes de los pilotes desciende más allá de dosveces y rnedia su diámetro.

64

Fig.96. Sección transversalAA por la sala de laminación-

La sobrecarga que elalmacenaje de materialmetálico trasladaba al relleno implicaba la apari-ción de rozamiento negativo en Ios pozos, aspec-to,gnorado en principio, que no hacia más queagravar los asentamientos; s¡multáneamente, laasimetría de cargas originaba el desplome dealgunos pozos por esfuerzos laterales.

-Finalmente, los esfuer¿os dinámicos y a¡terna-dos que la acc¡ón de frenado de los puentesn'¡óviles transmitía a los pozos, en cierto casos,aumentaba la carga desde un valor práctica men-

Fig. 97. Pilar ficticio considerado en el cálculo del ro-zámiento lateral de pilotes próximos (Terzaghi).

te nulo hasta la carga n( rinaciera la menor medida.

Se estudiaron varias solurunas (como el recalce edi¿das sobre el material d :luspor la incompatibilidad de l.bles con el correcto funcionartes; otras, con plena gr )ntíseguridad (como el reci e c(anclaje en la cresta) se abandsu elevado coste y, pref. lnt(sibilidad de hacerlas sin ,ten

to deltaller. En último lusarslos pilares, se fijasen de munos gatos a rosca que I rmicidad y si así se requerí corfecto en los puentes (fig.98).su número I 27, de febrero deesta solución (ef esquer r 9grevista).

/Vo¿a.'AunqUe el mate.rrl d€una carga importante, r :ab,único responsable del si,,,¿stnga en la zona de almacenaje tLmental en la génesis d lasclasificación de este ca ena I material de relleno. tras el¿rcuando menos discutible. Elinterés realcomo pruebi e qtto de cieña maquinarie tecidos márgenes de tolerancia r

tolera más que deformp^ion€Este caso, en el que r ca

ejercieron una influencia ,-epcca a otro ocurrido en un imporde Normandia. La edifi ciórdepósito. gozaba de ur iloticapa de creta después oe atlecho de relleno superpuestobles de limo y arcilla. Er I lacedificio tenía un terraf n a

almacenaban vehiculos que s,ramente el terreno sin q,,. éstlse resintieran durante e ¡erir

Más adelante, el carr.- o d(plén se tradujo en el apilampesadas, particularmen de I

cas. La fluencia lateral plocate sobrecarga situada a L¡n soltación llevó a la rotura de alghubiera tratado de una I a dees verosímil que el pr ietacomprobar los cálculos, pero ¡plén podia soportar cual"uierdemostró lo contrario.

I

d6 2 poenles móviles de 30 Tn

s¿lá raminación l2Ofn/m2)

l

te nulo hasta la carga nom¡nal, sin que ello mere-ciera la menor medida.

Se estudiaron varias soluciones de refuerzo;unas (como el recalce mediante zapatas arma-das sobre el material de alusión) se rechazaronpor la ¡ncompatibil¡dad de los asientos previs¡-

bles con el correcto funcionamiento de los puen-tes; otras, con plena garant¡a en lo referente a

seguridad (como el recalce con pozos de 30 m yanclaje en la cresta) se abandonaron en razón desu elevado coste y, preferentemnte, por la impo-sibilidad de hacerlas s¡n delener el [uncionamien-to del taller. En último lugar se decidió que, bajolos pilares, se fijasen de manera permanenteunos gatos a rosca que permitieran, con periodi-c¡dad y si asi se requería, corregir cualquier de-fecto en los puentes (fjg. 98). La revista Báf4 ensu número 1 27, de febrero de 1 964, se ocupó deesta so¡ución (ei esquema 98 se extrajo de estarevista).

/Vofa.'Aunque el material de relleno representóuna carga irnportante, no cabe af irmar que sea el

único responsable dels¡niestro, pues la sobrecarga en la zona de almacenaje tuvo un papel funda-mental en la génesis de las perturbaciones. La

clasificación de este caso en el capitulo relativoal materialde reileno, tras elanálisis real¡zado, escuando menos discut¡ble. El ejemplo tiene un

iñterés real como p'ueba de que el funcionamien-to de cierta maquinaria mecánica exige reduci-dos márgenes de tolerancia de instalación y no

tolera más que deformac,ones muy pequeñas.Este caso, en el que las carqas de utilización

ejercieron una influenc¡a preponderante, nos abo-ca a otro ocurrido en un importante prrerto fluvialde Normandia. La edificación, empleada comodepósito, gozaba de un pilotaie anclado en unacapa de creta después de atraves¡r un gruesolecho de relleno superpuesro a olros compresi-bles de limo y arcilla. En el lado opuesto al río, el

edificio tenia un lerraplén asfaltado donde se

almacenaban vehículos que sobrecargaban lige-ramente elterreno sin que éste ni la construcciónse resintieran durante el período de utilizac¡ón.

Más adelante, el cambio de destino del terra-plén se tradujo en el apilamiento de materiaspesada§, particularmente de mercancías metáli-cas. La fluencia lateral provocada por la importan-te sobrecarga situada a un solo lado de la cimen-tación llevó a la rotura de algunos pilotes. S¡ sehubiera tratado de u¡ta losa de hormigón armadoes verosim¡l que el propietar¡o hubiera hechocomprobar los cálculos, pero pensó que un terra-plén podía soportar cualquier cosa. El desenlacedemostró lo contrario.

sve r AA por la sala de larnlna-

+

Fig. 98. Extracción de pilotes con gato de rosca.

almacenaje de materialalrelleno implicaba la apari-

^'ivo en los pozos, aspec-que no hacía más que

ier,.Js; sim u ltá nea mente, laor]ginaba el desplome de

Cuarto ejemplo

Aconteció al sur del l\4acizo Central. Afectó de

tal forma a un almacén de abono que el coste de

los trabajos de refuerzo ascendió a 500.00O fran-cos. La figura 99 representa el edrfrcio en c,.rps

tión; sus dimens¡ones eran de 120 x 30 m; se

utilizaba para guardar reservas de abono pulvu-

rulento (nitrato amónico mezclado con polvo cal-

cáreo). Los muros exteriores, calculados para

absorber el empuje de alturas de I m del produc-

to, se componian de delgadas bóvedas de gene-

ratriz vertical apoyadas en contrafuertes de hor-migón armado, solución constructiva perfecta-

mente vis¡ble en la figura 100. El edificio se

cubria con una bóveda nervada de 30 m de luz,

tamb¡én de hormigón armado. El suelo interiorera un enlosado de hormigón sobre una capa de

4 m de espesor de relleno (fig. 101 ), extendidoencima de 8O cm de altura de tierra vegetal (que

debiera haberse extraído) y material de aluvión a

base de arena y grava. En torno a los 7 m de

profundidad se halló esquisto compacto. Tanto

el enlosado como la supe¡ficie inter¡or de los

65

'os dinámicos y alterna-lrenado de los puentes

I un valor prácticamen-los rlozos, en crerto casos,

'zos laterales.

erado en el cálculo del roróximos (Terzaghi).

] LOGEAIS

,,L.

e¡ losado de ho¡niqon 0.t5m

/'^\, ,,0", ,/,\:,, I r. - ¡i.:-tr_t I --

,'i .l l¡ll- Á,om -l ,

S.cci¡n AA z)r,¡r¡s l,rro coñlr.fúarlcs

Fig. 100. Fachada longitudinál sur durante el apun

Fig- 102. El abono se atrsirr tocar el muro srrr

¡: q 99. Al¡¡acén de abonos. Obsérvese la zapata deapoyo del conirafuerte exlerior que se prolonga hastae1 nler or cJe edillcio mediante un estribo para quedarl¿strada fior el peso del abo¡o.

muros de cerramiento se trataron con asfaltopara superar la acción corrosiva del abono. La

ci¡nenlación del edificio propiamente dicha esta-ba co¡stitlrida por pilotes perforados ancladosen el esquisto, a razón de tres por cada contra-iucrte (dos en el lado exterior y uno en el interior).

A partir del empuje del abono en los contra-fuertes y del momento de vuelco resultante, la

ofrcina técnica calcuTó que el pilote interior nosólo se deslastraría, sino que podría levantarse.Este fue el motlvo por el que la zapata de apoyodel contrafuerte soirre eltrio de pilotes se prolon-qó medl¡nte un estribo hasta el interior de la

edificación, a fin de que la carga del abono hiciera las veces de Tastre.

Poco desDUés de almacenar una partida deabono a lo largo de la fachada norte (fig. 1 02), elmuro de esta [achada se inclinó l'] acia el ¡nter¡or,alcanzarido un desplome aproximado de '15 cm.El edificio deformado se muestra esquemática-mente en la figura 103. La bóveda, que descansa-lla e¡ los contrallrertes con la mediación de pe-queños pilares de hormigón armado, sólo siguiófiarcialmente el movímie¡to merced a su conexión con los de la fachada opuesta. Los pilaresfueron solicitados por importañtes esfuerzos a

flexión compuesta, acusando fisuras algunos deellos de 5 cm. La bóveda se tuvo que apuntalarcon urgencia (figs. 100 y 104).

66

Fiq. 103. Deso!és del a ácernra de la deform¿ción der tocaf

Fig. 101 - Perfil del relleno de aportación.

Este siniestro fue debido esencialmente a doscausas:

-la carga del abono, cuya r¡edia alcanzaba las

10 Tn/m'?, reposaba directamenle en el reileno.Las presiones que se desarrollaron en este últimocomportaron, por rozamiento negativo, el incre- Fig. I05. Al cabo de una man,

longltudinal sur dura¡1e el apun

Flg. 102. Elabono se alntacenó contra el muro norte.sin tocar el muro sur.

Fig. 104. Apuntalam¡ent{r (Je l¿ bove.ia

Fig. 103. Después del alr¡acenaje de abonoi esquema de la deformación del local.

rel. -. o de apolaciól].

:".

il

iI

,Ire L-Jido esencia/r¡enle a dos

on( ,Uya ntedta alcanzaba las)a úrrectamente en el relleno.ie desarrollar.gn en este último-oz lienlo negativo, el incre- Ftg105. Al cabo de una sp-mara el aboro h¡go.,cópica r,e co viefte cn tna\a y pier<k) :itl púvr^fu)nc)a

61

¡.

mento de la carga en los pilotes ¡nteriores junto a

un empuje horizontal.la cimentación de los contrafuertes se calcu-

ló únicamenie según la hipótesis de que el abo-no ejercería en éstos elempuje máximo. Elnitra-to arnónico es higroscópico y al cabo de unasema na de almacenaje se convierte en masa {fig.105), desaparece el empuje y, por lo tanto, lospilotes interiores se deslastran. Por el contrario,la sobrecarga del allono, que ocupaba la zonasuperior al estribo interior de la zapata, se conser-vaba aunclue no hubiera empuje, duplicándoseasí Ia carga en los pilotos interiores.

El cúmulo de causas (rozamiento negativo,en¡pu¡e horizontal, error en las hipótesis de cá¡cu-lo) provocaron la rotura de estos pilotes y de ahila inclinación del muro de fachada hacia el inte-rior l,lleriores sondeos decleclaron la rotura deun pilote a 2 cm por debajo de la zapata.

Los trabajos de reparación, que no podían rea-lizarse mós que desde el exterior (para no delerio-rar el revestinriento interior de aifalto y no inte-rrumpir pl uso ciel almocén), se encaminaron a

recalzar las zapatas de los contrafuertes con ayu-da de dados de hormigón que reemplazaron alpilotaie y cimentados en el aluvión.

La conclusión que se obtiene de este ejemploes que no sólo hay que atender a los esfuerzosdebidos al relleno, también es indispensable con-sidera r todas las cargas de posible actuación a la

l]ora de calcular las obras y su cimenlación.

Conclusión sobre el materialde relleno

Oueda vista la gran cantidad de daños cuyoorige¡ se encuentra en el rnaterial de relleno.

Puede retenerseque sibien la construcción sobre

relleno esviable sin excesivos riesgos en casos muyespecrlrcos {relleno homogéneo de espesor sensi

blemente constante en suelo compacto, cons-trucciones en que sus dimensiones en planta

destacan netamente respecto a la altura,...) -ysiempre que la estructura sea suficientemenlerigida-, por otra parte conviene desconfiar en loscasos ¡cstanlps, especialrnente cuandá el rellenotenga desigualesDesor, o se supetponga a capasnu,/ compres¡bles o esté en terrenos en pendien-te. Si concurre alguna de estas c¡rcunstanc¡as nodebe actuarse sin mediar un estudio exhaustivadelptoblema y sin estar seguro de la estabil¡dad de

6B

toda la construcc¡ón en func¡ón de los asientosprev¡s¡ble8.

En el próximo capítulo analizaremos la perni-ciosa ¡nfluencia de las inundaciones ovenidas deagua en los terrenos que dan apoyo a las cimenta-ciones; sin embargo. no es nuestro deseo acabáreste capítulo sin subrayar que a menudo losrellenos son los culpables de estas inundaciones:

-primero, y principalmenle en terrenos empi-nados, porque el relleno puesto alrededor de unedificio para complementar el vacío de excavarla cimentación constituye con frecuenc¡a un dre-naje natural. sin salida, donde se acumulan, lasaguas, alterando las condiciones del terreno.

-segundo, y por encima de lodo, porque elrelleno suele albergar los conductos'de evacuación de las aguas pluviales y fecales. El asenta-miento del relleno rompe los conduclos o susjuntas, con la consiguiente salida del líquido,lanto más temible cuanto que resulta imposiblede descubrir, si no es por los daños que pronto otarde se manifiestan.

3. Daños p ov

ciót ,tl func¡ón de los asientos

capitu¡o analizaremos la perni-ie l¿ nundaciones o venidas deros e dan apoyo a las c¡menta-rgo, o es nuestro deseo acabarr subrayar que a menudo losulp les de estas ¡nundaciones;

incipalmente en terrenos empi-.ell"ao puesto alrededor de un

npl, lentar el vacio de excavarlns' tye con frecLiencia un dre-salida, donde se acumulan, laslas lndiciones del terreno.)or rcima de todo, porque elergd, los condL¡ctos de evacua-s pluviales y fecales. El asenta-'ro r npe los conductos o susons riente salida del líquido,le cuanto que resulta imposiblero es nor IoS daños que Pronto ostar

3. Daños provocados por el agua

En el capítulo anterior hemos visto como elmatcrial de vefticlo, los rellenos, inclLlso de ciertaantigúedad, pueden experimentar inlensos y sú-bitos asentamientos si se exponen a los efectosde aguas accidentales capaces de provocar gra-ves daños en construcciones cimentadas en losmismos que, hasta el momento, se habian com-portado correctamente. La presencia de agua esun elemento perturbardor que en muchos terre-nos rraturales podria originar:

-socava ció n

-alteración de las características de algunosterrenos (a serita m ie ntos, deslizamientos, enlo-darnientos, etc.)

Socavación provocada por el agua

Las c¡mentaciones insuf icienternente enterra-das o ñral prolegidas pueden hundirse por la

acción de las aguas superficiales.

Primer ejemplo

Esta pequeña editicación ¡ndustrial se ubicabajunto a un rio de los Vosgos (fig. 1 06). La cimen-tación reposaba en una formación rocosa; losmuros del basamento, de 7O cm de espesor,eran de mamposteria del pais.

Sers ahos clespués de su construcc¡ón, segrlnopinión del propietario, los bloques de granitoque transportó una crecida de agua golpearon el¡nuro. dislocándolo en una longitr¡ci de 10 m(fig. 107). El resultado fue un importante socavón,

Fig. 106. Los bloques de granito arrastrados por las

a!luas en su crecida actuaron de ariete.

1:

;,}§#{,6lS rj;*'i ü ¿i;: L.'

+.§'0rii I

:.1;4"9:rj1

Fig. 107. El muro se dislocó.

71

con arrastre del relleno acumulado contra lacara interior del muro.

Las tareas de reparación fueron relativamentecaras, pues hubo que levantar un dique en e¡

lecho del rio.

Segundo eiemplo

Esta casa (fig. 'l0B) se c¡mentó en la arena deuna playa mediterránea, a 10O m de la costa.Podria decirse que, en realidad, la construccióncarecia de cimientos, su anclaje en la arena ape-nas llegaba a 30 cm. En su construcción entróexclusivamente hormigón en masa encofrado.sin ninguna clase de zuncho o encad€nado.

Cua ndo la obra tocaba a su f¡n, un fuerte tem-poral de invierno hizo que el mar ¡nvadiera la

playa sin apenas oleaje. El agua socavó la arenabajo los cimienlos, los muros se dislocaron reco-rridos por enormes grietas de 20 a 25 cm (f¡9.

109).No hubo otra solución que demoler el edificio y

reconstruirlo con c¡mentac¡ón más pesada. Me-rece la pena señalar que durante el mismo tem-poral casas con superior grado de expos¡ción,pero mejor cimentadas, no sufrieron el menordeterioro.

Daños causados por heladas

Cuando un terreno húmedo padece una hela-da, el agua se convierte en hielo y aumenta de

volumen.Si este fenómeno sucede en terrenos de cons-

titución granular gruesa, húmedos, pero por logeneral sin saturar (por ejemplo, los suelos degrava), entre las partículas hay espacio suficien-te para que la expansión se produzca libremente;el terreno no se esponia y la cimentación noexperimenta mov¡miento.

En cambio, en terrenos de grano fino. donde elagua queda embebida por capilaridad, la expan-sión del hielo no puede hacerse s¡n trabas, sinseparar las partículas y el suelo se esponja. Con

el deshielo tiene Iugar el fenómeno inverso. Las

cimentaciones ligeras en suelos semejantes ypoco enterrados se levantarán con las heladas ydescenderán con el deshielo. Para que los edifi-cios no sufran estas perturbaciones con tempera-turas ¡nferiores a O "C, es recomendable que las

cimentaciones lleguen a profundidades dondese tenga la cerleza de que la helada no va a

12

Fig. 108. Casa construida en la playa prácticamentesin cimientos.

rlidad varia entre 0,50 m (Fi

(zona este Y regiones montiEs francamente extraño {

cumpla la norma de Poner I

del alcance de las heladas,l

no sabemos de ningún sinie:

za que haya afectado a edififuncionamiento. Ocurre, Po

viernos crudos, que los cot

sorprender al hacer Ias cim,

tas estén desprotegidas P

aún el relleno que debÍa Pr

es conven¡ente, en cuanto €

durecido suf icientemente Pr

cado por la tierra, Procedervación en torno y Por enciI

Análogo fenórneno se P

ción de enlosados o Pavimeen los edif¡cios en curso de (

la época invernal, circunstípuesta a salvo de las helad

Primer ejemPlo

La figura l l l ofrece una

to después del deshielo, er

excavación se deió aldesct

no y Ia c¡mentación se rei

estaba helado.

Segundo e.¡emplo

Caso ocurfido en la reinvierno esPecialmente ri(

brinda una vista elevada d{

ponia de dos zonas sePari

dilatación. La estructura s

estaba integrada Por los

hormigón y 25 cm de esP

rios transversaleS, como lc

gón y 15 cm de grueso Lr

interrumpían en 5u mitad

central de acceso a las bo

ros (de fachada Y diviso

zapatas continuas Y éstal

gruesa.Con Ia llegada de los f

diciembre), la solera cubl(fig. 113 a), mientrasla mll

nía de los muros div¡sor¡c

del adinte¡ado (fig 113 (

verteria simultáneament(sótano tenia ya concluid(

m ic,ón.

Fig. 109. Grietas enormes atravesaban los muros

manilestarse {fig. 11O). Aunque ningÚn docu-mento técnico de carácter normat¡vo fija la pro-fundidad adecuada y a salvo de heladas, sueleestablecerse en función del uso a que se dest¡ne

la construcción y a las condiciones climatológi-cas del emplazamiento. En Franc¡a, esta p.ofun-

didad varía entre O,50 m (Finisterre, y un metro(zona este y regiones montañosas).

Es francamente extraño encontrar que no secumpla la norma de poner la cimentación fueradel alcance de las heladas, hasta el ertremo queno sabemos de ninqún siniestro de esta naturale-za que haya afectado a edificios terminados o enfuncionamiento. Ocurre, por el contrario, en in-viernos crudos, que los constructores se dejensorprender al hacer las cimentaciones y que és-tas estén desprotegidas por no haber vertidoaún el relleno que debia preservarlas; así pues,es conveniente, en cuanto el hormigón haya en-durecido suf¡cientemente para no verse ¡mpurifi-cado por la tierra, proceder al relleno de la exca-vación en torno y por encima de Ias zapatas.

Análogo fenómeno se presenta en la ejecu-ción de enlosados o pavimentos en terraplenes yen los edificios en curso de construcción durantela época invernal, circunstancia que dificulta lapuesta a salvo de las heladas.

Primer ejemplo

La figura 1 1 1 ofrece una fisura de asentamien-to después del deshielo, en un edificio donde laexcavación se dejó al descub¡erto todo el invier-no y la cimentación se real¡zó cuando el sueloestaba helado.

Segundo eiemplo

Caso ocurrido en la región de París. en uninvierno espec¡almente riguroso. La figura 1 12brinda una vista elevada del edificio que se com-ponia de dos zonas separadas por una junta dedilatación. La estructura sustentante del sólanoestaba integrada por los muros de fachada dehormigón y 25 cm de espesor. y por los diviso-rios transversales, como los anter¡ores de hormi-gón y 15 cm de grueso. Los muros divisorios seinterrumpían en su mitad para habil¡tar un pasocentral de acceso a las bodegas. Todos los mu-ros (de fachada y divisorios) descansaban enzapatas continuas y éstas en margas de calizagruesa.

Con Ia llegada de los fríos intensos (final dediciembre), la solera cubría la mitad del sótano({ig. 1 l3 a), mientras la mitad restante sólo dispo-nia de los muros divisorios y de la parte inferiordel adintelado {fig. 1 13 c), pues la superior se

verteria simultáneamente a la solera. Todo elsótano tenia ya concluido un enlosado de horm igó n.

Fiq. 1 10. Profundidad a salvo de heladas, H.

Fiq. I 1 1. Fisuras por asentamiento tras las heladas.

normativo fija la pro-de heladas. suele

uso a que se destine

Francia, esta profun- Fio. 1 12. El edificio baio la nieve.

73

sraoo¡ 3¡losado hornrlgon¿do(¡u. se opo¡"o al de.plomedc l¡s paredcs (l,vrsor.s

SECC]óN ZONA ENLOSADO SIN IlOEMIGÓN,LAS PA8[t]ES DIVISOI]IAS SE INCLINAN

levanlomrenlo Po. helada

Fig 113 Dislocación por la helada de las paredes transversales dlvisorlas.

iiI

dl,

La temperatura se ma¡rtuvo duranle más de dos

n]eses a - 1O "C. Las margas naturales de aguase i'rela ron a niveles muy por debaio de Ia cimen-tación y del enlosado. lnrnediatamente despuésdel deshielo y la desaparición de la nieve se

observaron varias clases de daños:

-la zo¡ra hormiqonada, de la solera, aun apun-lalada (fig. 113 a), presentaba punzonamientoclel enlosado alrededor de algunos apeos (fig.1 1 3 b); se explica, porque a causa de la helada el

elllosado se levantó excepto a la altura de losapeos por estar coronados por un arriostramienro rig do,ie lablones y rec¡br de la losd sutleriordel sótano una reacción vertical que excedía a la

resistencia al punzonamiento del enlosado.la zona donde existían muros divisorios (fig.

1 13 c) exhibia considerable fisuración determi-nante ciel arranque del hormigón de los murosen las proximidades de los apoyos del dintel. Es

fáciladvertiren lafigura 1 14elcaráctersistemá-lt'.o oe .l5 irrrras qrre llegaban a tener vdrros

14

centímetros de anchura (fig. 115). Esta colec-ción de perturbaciones viene del giro de los mu-ros divisorios que promovieron dos fenómenosconsecutivos:

. levantamiento por la helada de la zona cen

tral de los muros divisorios, menos cargados ysolidarios con el enlosado. destacando el efectoen los bordes unidos a los muros de fachada,más cargados;

. descenso con el deshielo: por idéntico motivo al fenómeno anterior, los extremos de los

muros divisoros balaron lodavia mas.

Este basculamiento no apareció en la zona

donde el enlosado superior se habia hormigona-do y operó a manera de tirante.

Después del deshielo, e¡ suelo se asentó pro

gresivamente por el peso de la estructura; un

mes más tarde las mayores fisuras de los muros

se cerraron en una relación de 5;1.Fruto de estos hechos, la cimentación de los

Fig. I I4. Frs!ración s stcmática c

por acció n del hieLo.

Flg I15. Delalle de greta en el

muros se conseryó, las fisur¿

inyección Y el encadenado tra¡

en las testas de los muros div

Alteración de las ca

de los terrenos Por I

del agua

Si bien los cambios en el (

tienen una influencia desPrec

tamiento de terrenos de gran

gr avas), no es lo mismo en sl

fino, especialmente en los ar'

mos que estos terrenos se co

culas particulas {delorden dr

que separan huecos caPilare

La varrac ón del contenido

rle varias clases de fenónen'

\ "-'.'-. ''"a¿ 1-"71fr''I-fT"+,i,-l-l--l '--:--l rllt{l

¡ll,'1i

Fig. 1 14. Fisuración sistem¿rtica de muros divisoriosDor acció¡ dcl hielo

F c¡. 1 15. Dctal e de grieta cn el muro divisorio.

i\

(fiq 1 15). Ist¡ colcc-v ene dcl (t ro do os nrLl

Promov eron dos f¡:nónt..nos

por a he ada tlc l¡ ¡ona cell-div soros, n¡-"¡or: carq¡alos y

. tlesi¿ca¡¡lo ol oJect¡ra los nllos dr: f¡cl¡ad¡,

dn,,h o o pnr rie¡t ro rn.,ll,los exl r0iro!i de lars

tod¡via r¡iis

¡0 ap¡roció eI la zonaior <P i ¡ h ,l lr¡r nrr.tol¡

de tir¡ f te.

e suClo se nsc¡tó pro-0l peso de la eslrLrclura; l,n

Isuras rle os rnLrrosrelación d-" 5:1

muros se conservó, las fisuras se taparon por

inyección y el encadenado transversal se reforzóen las testas de los muros divisorios.

Alteración de las caracteristicasde los terrenos por la accióndel agua

Si llien los cambios e¡ el contenido de agua

tienen una influencia despreciable en el comportamiento de lerrenos de grano grireso (arenas ygravas), no es lo mismo en suelos de grano muyfino, especialnrente en los arcillosos. No olvidemos que estos terrenos se componen de minús-culas partículas (del orden de 1/1 000 mm) a las

clue separan huecos capilares.L¡ va i¿ción d.l conlcnido de flgua es origen

de varias clases de fenómenos:

Expansión y contracción de arcillas

Cuando un suelo aicilloso sin salLrrirr s.r eñ-cuentra en presencia de a-c]ua, por elentplo Ltrt

terreno al que una capa IreálLca dc rrivrilcrec r)rr

te Lraña en profundidad, suc.rde que los oal)rlare!lde la arcilla absorbeir el aalr,a (l!re asi penetr¡lentamente entre las partic!las solirl¡ar, llfs¡r'olla una presión intersllclal y (letelmi¡¡ la l)aLll.ltiDa expans¡ón de la nrisr¡a.

Y, a la inversa, si el aqua(tuu llaña l¡ ¡rcill¿t sc

va poco a poco, pot ejerlplo tl,:blclo al (Jesce¡so

del nivel freático. el suelo disrn¡nulrá (le vol!nrenpor desaparición gradLral dc la preslor) rntersti-cialy aumento de la presiórr e¡ lo:; ¡I¿nos tle la

arcilla, es decir, se prodLrcirá tl¡la conlracc (')¡

En definitiva, los carnbios de contcn rlo de aqua

en una capa gruesa de arcrlla se traaJucarrl en:

-dilataciones cuan(lo arrrlrerlt¿l eL conterri(Jo

de agua;

-asentamientos cuarr(lo tJiS lillliy{r.la cir¡enlaoiór) de los

75

Fig. I 16. Variacióñ en el contenido de agúa en fun-clón do la profundidad, on torreno arcilloso bañado poraguas sublorrán6as.

F q I 1 7. Fisurrs do as,ento diler6ncial.

Esta situación no es frecuenle en Francia, ex-cepto en años extremadamente secos, como fueel verano de 1976, período del que conocemosnumerosos siniestros.

Las figuras 1 17 y 1 18 testimonian lasfisurasde la esqulna de una casa, en este punto la

cimentac¡ón estaba sólo a 0,60 m de la cotanatural del terreno (en el resto se encontraba a

2,00 m), a consecuencia de una pr¡mavera y unverano de sequía fuera de lo común. Toda la zonaafectada se recalzó. Auque este fenómeno esdesacostumbrado en Franc¡a. no lo es en otrospaíses.

-en las reg¡ones del sur de Argelia, en Túnez oen Marruecos, la construcc¡ón de un ed¡ficio de-termina variaciones en el contenido de agua; lasuperficie cubierta por el edif¡cio es obstáculopara la ¡nsolac¡ón directa del suelo y restringe la

Fig. 1 18. Detalts da la parte izqu¡erda de la f¡gura111.

evaporación. Si no se toman algunas medidas,los daños que se derivan son ampliamente cono-cidos: fisuración de muros (fig. 119), levanta-miento de pavimentos en terraplenes, rotura detab¡ques comprimidos entre la solera superiordel sótano y el enlosado que se ¡evanta, etc.También son de todos sabidas las precauc¡onesa tomar en las obras de nueva planta: s¡tuar lascimentaciones a la profundidad donde la higro-metria sea constante; no cimentar a base dezampeado; evitar el enlosado en terraplenes yprocurar que los edificios tengan dimensiones.¿,fircid¡! ), r:r; r correctamente zunchados.

?ñtereno poco húmedo

terreno muy húmedo

Fig. i I 9. Daños debidos a arcillas

.le intenso asol€o Y en edificios cr

pedicial.

-en suelos saturados de gr¿

un nivelfreático que desciende

asiste al asiento Progtesivo de

es público Y notorio el caso

México, construida a 2300 m c

lago, y que descansa en una

aluvión que colma un viejo cr¿

La práctica enseña que la dilatac¡ón de lasarcillas no admite generalización en magnjtud yque, dejando a un lado algunos daños en Proven-ra y en la Costa Azu¡, sabemos de pocos sinies-tros vinculados a este fenómeno.

En cualquier punto de un terreno arcilloso ba-ñado poragua subterránea (f¡9. 1 16) se estable-ce un equilibrio entre la que sube por capilaridady la que se pierde por evaporac¡ón; para que enun punto determinado se dé una modificaciónirrportante del contenido de agua es preciso quese produzca o el descenso del nivel freático o e¡

aumento de la evaporación.

76

solera de ¿aPalas

TEREENO AAC]LLOSO

cap lares ¿scendentes

Fig- 120. EmPlazamienlo de lvl

frecuente en Fr¿ncia, exJar¡ente secos, como fueíodo del que conocemos

8 testimonian las fisurascasa, e¡r este punto la

rlo a 0,60 m de la cotael resto se encontralla a

:ia de una primavera y un

de lo común. Toda la zona

\uque este fenómeno es:rancia, no lo es en otros

sur de Argelia, en Túnez o

rucción de un edificio de-el contenido de agua; la

r el edificio es obstáculo1a del suelo y reslringe la Fio. 1 1 9. Darios debidos a arcillas expansivas en áreas

de intenso asoteo y en edificios con cimentación su_

perficial.

-en suelos saturados de granulación fina con

un nivelfreático que desciende regularmente, se

asiste al asiento progresivo de las edificaciones:

es público y notorio el caso de la ciudad de

México, construida a 23O0 m de altitud sobre un

lago, y que descansa en una masa enorme de

aluvión que colma un viejo cráter (fig. 120) Los

materiales de aluvión son muY compresillles, tie-nen 700 m de espesor y comportan, en gran

proporción, capas de limo arcilloso de origen

volcánico que se alternan con lecllos de arena; el

descenso del nivel de las aguas subterráñeas por

su aprovechamiento para abastecera una pobla

cióncadavez mayor(en 1 900, 50O00Ohabitan-tes; hoy en día, cerca de diez millones) provoca

un as¡ento del suelo que en los treinta primeros

años del presente siglo era de un metro, pero

que entre l 930 y '1969 (fecha delVIl Congreso

lnternacional de Mecánica del Suelo celebrado

en México) aumentó en 6 m. Los asentamientosdifieren según la profundidad de cimentación de

las construcciones. nolándose en una misma ca_

lle desnivelqs espectaculares en los ba§amentos

de las mismas. Las fotografias de las figuras 1 21

a 123, obtenidas en la ciudad de l\¡éxico' son

gentileza de nuestro búen amigo y cientílico E.

Absi, delegado general de C.E.B.T.P.Aunque indudablemente de menor trascen

dencia que los daños que se producen en Méxi-

co, estamos informados de los que en Franciacausa la desecación del suelo por las raices del

arbolado que se planta cerca de los edificios Así,

los olmos necesitan una cant¡dad enorme de

agua para su crecimieñlo, agua que sus raíces

van a buscar abarcando vastas superficies de

terreno. Por regla general, no es aconseiable plan-

tar árboles demasiado cerca de los edificios. A

falta de una regla fija en esta materia, muchos

autores se atreven a dar algunas indicaciones.

parte rzquierda de la figura

toman algunas medidas,3n son ampliamente cono-¡uros (fig. I '19), levanta-: en terraplenes, rotura de¡ enlre la solera suPerior,iado que se levanta, etc.r sabidas las precaucionesie nueva planta: situar las

bfundidad donde Ia higro-

l; no cimentar a base de

lrnlosado en terraPlenes Y

,icios tengan dimensiones

iect¿menie zunchados. Fig. 120- Emplazamiento de Méjico.

solera de zapatas

TERRENO AECILLOSO

capilares ascendentes

..¿*

17

Fig. I21. Desplomes en Méjico (plaza de la iglesia deNtra. Sra. de Goadalupe).

Fig. 122. Desniveles en franjas de fachada en unacalle Lle Méjico.

coincidiendo en que la separación árbol-edificioha de estar en relación a una o una vez y media la

altura del primero (fig. 124). Huelga decir queesta norrna se hace inaplicable cuando los árbo,les crecen en la propiedad vecina.

Modif icación de las condicionesde res¡stencia del suelo

La afluencia de agues modjfica sustanc¡almen-te las aondiciones de resistencia de los suelosarcillosos; si el contenido de agua de una arcillaaumenta, su cohesión y ángulo de rozamientointerno se reducen en proporciones a tener encuenta. La pérdida de resistencia puede adoplardistintos aspectos:

78

Fig. 123. Méjico: dos edificios vecinos inelinados ..

pero en disl¡nto señtido.

aguas !Jn a I)ar¿r lrremedrdblPr

crmentacrón (fiq. 125), csPecial

no cle la excavación es Permeabpues es lugar escogido Para vt

canteria.La im previsión cle disPositiv(

de estas aguas conduce a su e

la cubeta que forrna la excav

dos perjuicios:

-el agua Puede inundar elstlos muros o Pasar bajo las zaP

-el agua reblandece el suelo

cidad portante, Por lo que la cinderá, por desgracia nunca de rahi los asentamientos dilerenc

Primer ejemPlo

En páginas precedentes Ya

ejemplo sucedido iunto al mar

Se construyó una casa en un

con fuerte declive Y Próximo a

La cimentación era de zaPata c

de anchura, transmitía al terr'

O,B kg/cm'z, las zaPatas delniv

apenas ancladas en la arcilla.

Con el tiemPo, el terreno a

{más cercano al mar) se cargó '

tes de relleno cL,Yo obleto er¿

l:t

Fig. 124. Distancia minima entre ediiicios y arbolado.

. Disminución cte capacidadporta nte de los suelos

Con el aumento de conten¡do de agua, lasarcillas pierden resistencia; según Terzaghi,pasan de 4 kglcmz. en arcillas coherenles, a

0,25 kg/cm'z, en las arcillas muy blandas. Unacimentación sobre un suelo arcilloso relat¡va-mente duro podría descender si la afluenc¡a ovenidas de agua lo reblandecen. Las causas deestas afluencias son diversas:

Agua de escorrentía

Caso tip¡co y característico de las construcc¡o-nes que se hallan en zonas de abundantes aguassuperficiales (terrenos en pendiente, etc.). Las

Fig. 1 26. El veñldo del relleno

lt

aguas van a parar irremediablemente al pie de lacimentación {fig. '125), especialmente siel relle-no de la excavación es permeable, cosa habitual,pues es Iuqar escogido para verter residuos de

cantería.La i'nprevisión dé disposiltvos cle evacuación

de estas aguas conduce a su estancamiento en

la cubeta que forma la excavación, derivando

dos periuicios:

-el agua puede inundar el sótano al atravesar

los muros o pasar bajo las zaPatas.

-el agua reblandece el suelo y merma su capa-

cidad portante, por lo que la cimentación descen-

derá, por desgracia nunca de modo uniforme, de

ahi los asentamientos diferenciales

Pr¡mer e¡emplo

En páginas precedentes ya anunciamos este

ejemplo sucedido junto al mar, en la Costa Azul.

Se construyó una casa en un terreno arcillosocon fuerte declive y próximo al litoral (fig. 1 26).

La cimentación era de zapata continua de 70 cm

de anchura, transmitía al terreno una carga de

0,8 kg/cm'?, las zapatas del nivel inferior estaban

apenas ancladas en la arcilla.Coñ el tiempo, el terreno a cotas más bajas

(más cercano al mar)se cargó con grandes apor-tes de relleno cuyo objeto era permitir la cons-

i'.jl

cios vecinos inclinados

edifrctos y arbolado.

de agua, las

Fig. 125. En los luelos poco permeabfes, el agua se

acomula en el relleno de la ciñ¡entación si éste es per'

nleable.

trucción de dos carreteras escalonadas en con-trapendiente.

La presión suplementaria que el relleno supu-so para elsuelo que recibia la cimentación alteróla escorrentÍa de las aguas superficiales, elevóasíel contenido de agua delterreno bajo la cons

trucción y produjo asientos diferenciales.La fisuración de los muros de fachada fue

prácticamente general.

antiguo pe rfilnatural delter¡eno

carreterat-'

según Terzaghi,las coherentes, a

muy blandas. Unaarcilloso relativasi la afluencia o

Las causas de

carretera

de las construccio-abu¡dantes aguas

pendiente, etc.). LasFig. 126. El vertido del relleno modificó el discLlrrir natural de Ias aguas provocando ásientos'

Fig. 1 27. Asiento diferencial provocado por las aguasde escorrenlía sin drenaje en un suelo arcilloso.

Los trabajos de reparación cons¡stieron en elrecalce de los muros fisurados llevando la cimen-lac¡ón a mayor profund¡dad.

Segundo ejemplo

Esta pequeña construcción {fig. 127), s¡ta enuna región oriental de Francia, tenía una cimenta-ción continua de hormigón en masa que reposa-ba en un suelo arcilloso. El terreno era en pen-diente. No se tomó ninguna medida encaminadaa alejar ¡as aguas de escorrentía de los muros; eláogulo más en contrapendiente se asentó, preci-sándose su recalce y la organización de una redde drenale.

Tercer ejemplo

La es pectacu la ridad de este caso aconseja suselección. pese al tiempo transcurrido desde quese pn)dujo en una reg¡ón septe ntriona I fra ncesa.El edif¡cio (fig. 128) era un almacén de trigo de15 x 21,50 m. Las.fachadas eran de fábrica deladrilio macizo, de 22 cm de espesor por 5 m dealtura; la cubierta era una estructura metálicaapoyada en los muros. La solera donde se alma-cenarían los sacos de trigo se resolvió según unalosa maciza sosten¡da por vigas que configura-ban una trama con distancias interejes de 3 m enambos sentidos; las vigas descansaban en pila-res de 18 x 1 I cm de sección y éstos en zapatasde hormigón armado de 0,60 x 0,60 m, a - 0.80m del n¡vel delterreno. Elsuelo era de naturalezaarcillosa y, de acuerdo a lo que se ¡ndicaba en la

80

Fig. 128. Sección transversal del almacén de trigo.

memoria descr¡ptiva, su coeficiente admisiblede trabajo era de 2 kg/cm'?, valor aceptable enarcilla dura y seca; sin embargo, nad¡e se preocu-pó en comprobar el dimensionado de ¡as zapatasporque bastaba un cálculo rápido para ver que,

al alcanzar la sobrecarga de cálculo, la cimenla-ción transmitía al terreno una presión de 5.5kg/cm'?, valor que, aunque exces¡vo, no explica-ba razonablemente el siniestro, pues, en opinióndel propietario, elalmacén recibió en años ante-riores cargas al menos equivalentes.

El accidente se produjo una noche, cuatro añosdespués de la entrada en servicio. El hecho deencontrar agua bajo la solera hizo pensar quetodo se debia al punzonamiento de una zapataque estuviera sobre un terreno reblandecido. El

hundimiento condujo a desnivelar la solera. au-mentando así los esfuerzos a que se sometianlas vigas adyacentes, y, por consiguiente, tam-bién se incremBntaron las cargas ejercidas en las

zapatas vec¡nas, Io que supuso su hund¡miento.Por último, la solera acabó descansando por com-pleto en elterreno;algunos p¡lares se inclinarontotalmente, otros se rompieron por cizalladura,yendo a punzonar la losa en su caída. Este movi-miento dio lugar al basculam¡ento parcial y a lafisuración del muro de basamento (fig. '1 29) y alhundimiento de toda la estructura tfig. 130).

. Medidas a tomar contra las aguas deescorrentía

La soluc¡ón tradicional para evitar estos dañoses la organización de una red de drenaje que

rodee total o parcia¡mente la construcción. Mu-

Fig. 129. Obsérvese la imPotlante

basamento-

chos siniestros son fruto de d

concepción o eiecución que. co

de func¡onar adecuadamente-

buen drenaje no es suficiente

rellenarla de cualquier materi

lector interesado en eltema al a

20.1 1, donde se aPuntan los m

para impedir o, como mínimo, r€

no de estancamiento de las agt

todo buen sistema de drena

obturándose cuando está en

terreno, razón Pof la que se rec

registros de insPección en Pun

de caracteristicas que igualme

la norma antes citada.Otra técnica de amPlia acePt'

ción. En la Parte inferior del edi

un recinto estanco de rig¡dez

frente a los asentamientosoriginan la fisuración; en es

olvidarse que el edificio corre e

bañado en agua durante algú

reblandezca el suelo que está b

Esta solución sustituirá al dre

do no haya Posibilidad de eva

mente las aguas.ecogidas; d

pre es más barato (la entib

creación de un zampeado) r

ordina rio.Una última lndicación:sr n(

drenaje, es del todo inÚtil irmuros del basamento; lo úni

que el agua que se acumula a

tro del edificio Pase bajo la cir

el sótano.

,::?ánsversal delalmacén de trigo.

:iva, su coefic¡ente adm isible2 kg/cm'z, valor aceptable ensin embargo, nadie se preocu-, dimensionado de Ias zapatasn cálculo rápido para ver que.ecarga de cálculo, la cimenta-I terreno uña presión de 5,5. aunque excesivo, no explica-e el siniestro, pues, en opinión¿lmacén recibió en años anle-enos equivalenles.lrodujo una noche, cuatro añosradá en servicio. Él hecho deejo la solera hizo pensar querunzonamiento de una zapatare un terreno reblandecido. El

lujo a desnivelar la solera, au-esfuerzos a que se sometiantes, y, por consigulente, tam-rron las cargas ejercidas en las

) que supuso su hundimiento.5 acabó descansando por com-;; algunos pilares se inclinaronEe rompieron por cizalladura,la losa en su caída. Este movi-

rll basculamiento parcial y a lab de basamento (fig. 1 29) y al

ida la estructura (fig. 130).

I

f.mar contra las aguas de

I

It-itcional para evrlar estos danosll de una red de drenaie que

Plmente l¿ construcción. Mu-

I

I

Fig. 129. Obsérvese la importante grieta del muro de

basamento.

chos siniestros son fruto de drenajes de mala

concepción o ejecución que, con los años. dejan

de funcionar adecuadamente. Para obtener un

buen drenaje no es suficiente abrir una zanja y

rellenarla de cualquier material. Remitimos al

lector ¡nteresado en eltema al anexo 6 del D.T.U.

20.1 1, donde se apuntan los materiales idóneospara impedir o, como mínimo, retrasar el fénóme-

no de estancamiento de las aguas No obstante,

lodo buen sistema de drenaje puede acabar

obturándose cuando está en ciertas clases de

terreno, razón por la que se recomienda habil¡tar

registros de inspección en puntos estratégicos y

de características que ¡gualmente se indican en

la norma antes citada.Otra técn¡ca de amplia aceptac¡ón es la entiba-

ción. En la parte inferior del edificio se construyeun recinto estanco de rigidez capaz para hacer

frenle a los asentamientos diferenciales que

originan Ia fisuración; en este caso no debe

olvidarse que el edificio corre el riesgo de quedar

bañado en agua durante algún tiempo y que se

reblandezca el suelo que e§tá bajo la cimentación.

Esta solución sustituirá al drenaje clásico cuan-

do no haya posibilidad de evacuar satisfactoria-mente las aguas recagidas; de no ser así, siem-pre es más barato (la enlibación requiere la

creación de un zampeado) recurrir al sistema

ordinario.Una última rndicación: si no se ha previsto un

drenaje, es del todo inúlil impermeabilizar los

muros del basamento; lo Único que se logra es

que el agua que se acumula a lo largo del períme-

tro del edificio pase baio la c¡mentación e inunde

el sótano.

Fig. 130. 'Vista del edificio hundido.

Aguas canalizadas

Los bajantes de aguas pluviales, las tuberíasde evacuación de aguas negras, etc. pueden te-ner escapes y causar daños-

. Empalmes defectuosos o inexistentesen los bajantes de aguas Pluv¡ales

Los bajantes exter¡ores de aguas pluviales casi

siempre se reúnen al pie del editicio en una arqueta o registro de donde parte un conducto de

evacuación de escasa pend¡ente, Esta disposi-ción exige, en terreno arcilloso, una perfecta es-

tanquidad a la altura del reg¡stro, a fin de que la

cimentación esté fuera del alcance de las aguasde lluvia. La falta de estanquidad de registroshechos en obra, a pesar de su ejecución correcta, sobre rellenos que se asientan, son fuente de

siniestros al esparcirse el agua portoda la cimen-

tación que. a la larga, también experimentaráasentamientos. Estas situaciones se soslayan con

facilidad y económ¡camente empleando arque-

tas o registros prefabricados de hormigón (fig.

131 ) o PVC, que se instalan en un soporte rígido(por ejemplo, secciones metálicas en ángulo oen T empotradas en el muro del sótano).

Ejemplo

Caso sucedido en Argelia, donde no se previó

la instalación, al pie de los bajantes de aguaspluviales n¡ de arquetas ni de conductos de eva-

cuación, con lo que elagua se deslizaba gracias a

B1

Flg. 132- Hund mientobajante.

de la solera a la altura del Fig. 134. lmPortantc !lrleta en (

F s. 13i. Regislro prelabricado para aguas pluviales.

la ligera pendiente del pavimento perimetral. La

construcción era un grupo escolar ubicado en un

terreno arcilloso de escasa pendiente. El ed¡ficiose clesarrollaba en planta baja con seis clases ydimensiones totales de 7,50 x 57 m. En Ia cons-tflrcción de los mrrros de fáchada entraron diver-sos materiales: el basamento y antepechos depiedra aparejada, entrepaños de fábrica de ladri-llo macizo y zona sLrperior de ladrillo hueco. Lasparedes divisorias entre clases eran de bloquesrevocados cortadas por estanterías de ladrillolrueco que en modo alguno operaban comoe ncaden ad o.

La cimentación se resolvia por medio de zapa-ta continua de o,60 m de ancl¡ura. La fachadasur (lado patio) estaba bordeada por una acera ala que iban a para r directamente las aguas pluvia-les (figs. 132-133), pero como aquélla se extendrr por encima del relleno de la zania de cimenta-ción, no es de extrañar que cualquier movimientode ésle se reflejara en fisu ra s que afectaran nega-tivamente a la estanquidad (fig. 133). De aquísobrevino una sitL¡ación en la que parte de Ias

aguas penetraba por infiltración en el relleño,aceleraba su asentamiento y agravaba la lis!ra-ció r Jel ll"vrmento. Alccbo de u.los años yd era

la totalidad de las aguas pluviales la que entrabaen la zanja; cinco años después de acabar laol¡ra, p'l¿s parecle5 drv.sorias surqieron impor-tantes fisuras: inclinadas las unas, siguiendo elperimetro de las estanterías las otras (vista deconjunto fig. 1 34 y detalle f¡9. 135). El aspectode las fisuras parecia indicar que se estaba ante

n2

i''". l!.

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&.;,l.liL(¿til i

I

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I

i.'.;i,.

Fig. 133. Hundimiento del Pavimento. Fig. I35. Grleta en muro dlvr

le la solera a la a11üra dei Fig. 134. lmportante grieta en el nruro divisorio.

un doble movimiento del muro de fachada sur:desplazamienlo en sentido vertical (asentamien-

to) y rotación (bascu la rn iento).La gravedad de los daños hizo pensar en algún

momento en la demolición pura y simple deledificio; pero razones psicológicas hicieron opta r por su conservación y reparación consistenteen encadenamiento exterior, sustitución de losparamentos divisorios por paredes de hormigónarmado, creación de una red para colectar lasaguas pluviales y otra de drenaje par¿ sanear el

terreno.

. Escapes o rotura de conductos deaguas negras

Con glran frecuencia se advierte la rotLlra de

conductos subterráneos:

-por incapacidad de sopo¡1ar sin romperselos asentamientos del relleno de la zanla decimentación.

-por lñtolerancia de absorber cualquier movl-miento del horrnigón de las cimentaciones o dela parte de los muros del sótano que están enterrados, cuando los conductos se embel¡en enunos u otros.

Los escapes de agua en terrenos arcillosos,por lo general revisten suma gravedad ya querebla¡decer el suelo de la cimentación, situaciónimposible de detectar antes de que sea demasia-do tarde

Es desaconsejable, pues, instalar los conductos en el relleno de suelos arcillosos, embeberlosen el hormigón de las cimentaciones y hacerrecorrer a los conductos de evacuación largostrayectos paralelos a los muros de fachada. Lasjuntas flexibles de caucho son preferibles a lasdemasiado rígidas {cemento, etc.).

La figura 136 explicita, aunque de manerapoco agradable, los daños (lisuras y asentamien-to de tabiques y de pavimento) que sufrieron los

servicios de un colegio femenino de la CostaA¿ul, por culpa del asiento del relleno sLrbyacen-te en elpavimento que siguió a los escapes de lared de evacuación.

. Deslizamientos de t erren oy enlodamientos

Abundan los casos de deslizamientos de terrenos arcillosos por aumento del contenido deagua. Sitales movimientos a veces se presentanpávirnento. Fig. 1 35- Grieia en muro divisorio. Detallc.

83

Fig. 1 36. Asiento de tabiques y enlosado en los sani-

tarios de un ceñtro escolar.

espontáneamente, tras un período de lluvias, lo

normal es que sean producto de cambios consi-derables en los esfuerzos que se ejercen en el

suelo, sea por aporte masivo de material de relle

no (veáse fig. 85), o, por el contrario, debido a

una excavación desconsiderada (fig. 137).El deslizamiento, entonces puede asumir la

apariencia de un movimiento circular (figs.85 y137) o plano.

Los enlodamientos son flujos de terrenos fi-nos {arcillas) saturados de agua, habituales en

pendientes poco acusadas, cuya amplitud puede

alcanzar hasta varios centenares de metrosCon asiduidad la prensa se hace eco de movi-mientos de lerreno que coTtan carreteras o vías

férreas {por ejemplo, la carretera Napoleón que-

dó interrumpida a principios de sept¡embre de

1 977, entre Grasse y Castellane. o, en 1978, lacarretera nacional 6, entre Modane y Sa¡nt-Michel de l\4aurienne). Estos corr¡mientos ad-quieren caracteres más dramáticos cuando

afectan a zonas habitadas, con la consiguientedestrucc¡ón de editicios y pérdidas en vidas

humanas. En esta categoria inclu¡mos la catás-trofe de Plateau d'Assy, en 197O, que afectó al

sanatorio de Roc des Fiz (71 muerto§). Otros

países vec¡nos, especialmente Italia, padecen he-

chos semejantes, como la catástrofe de Vaiont,

en '1963: la oleada de agua que superó la presa

después del corrimiento del Monte Toc se cobro

20OO vidas.Veamos algunos ejemPlos.

Primer ejemplo

En eltiempo, este caso tuvo lugar poco antes

de la independencia de Argelia; geográficamen-

te, se sitúa en Argel, en las laderas que descien-

den camino de la bahía que lleva su nombre,

sigu¡endo el curso del rio El Biar.La construcc¡ón de un centro urbano de 560

viviendas comportaba la nivelación de la base de

una colina (fig. 138) y la formación de un talud

-.1------.-

Zona .]e hundin¡ento* Zona de des7lazantento

ZoDa todavia sit cons¡run

Fig. 139. Esquema de

zonas de derrumbe

los muros

: ¡,:rElr:

Fig. I 37. Deslizamiento circutar consecuencia de una

explanación.

84

Fig. 140- Un derumbe afecló aFig. 138. Vista general de la obra.

cñ la .^t á¡t^ camino veciñal

camiño vecinal

tos son flujos de terrenos fi,ados de agua, habituales enrusadas, cuya amplitud puedeos centenares de metros.)rensa se hace eco de movi-r que cortan carfeteras o viaso,la carretera Napoleón qLre-principios de septiembre der y Castellane, o, en 1 978, la6, entre lüodane y Saint-

rne). Estos corrimientos ad-t más dramáticos cuandobitadas, con la consiguienteificios y pérdidas en vidas;ategoría incluimos la catás,\ssy, en 1970, que afectó aljes Fiz (71 muertos). Otros)cialmente llalia, padecen he-omo la catástrofe de Vaiont,de agua que superó la presaento del Monte Toc se cobro

ejemplos.

) caso tuvo lugar poco an{esr de Argelia; geográficamen-, en las laderas que descien-rahía que lleva su nombre,Jel río El Biar.le un centro urbano de 560ba la nivelación de la base de)y la formación de un talud

de tierras que aguantaría un muro de contencióncuya altura máxima seria de 2B m. Las tierras asostener eran esquistos fracturados con interpo-sición de un aglomerante arcilloso.

Los terraplenes se hicieron en todo el ámbitode influencia del futuro muro de contención; eñaquel entonces, sólo tenía un terc¡o de su longi-tud defin¡tiva {fig. 139), y los acontecimientospolíticos hicieron abandonar la empresa, dete-niéndose los trabajos durante ocho meses.

En la estación de las lluvias se produjeronsucesivos desmoronamientos en la zona no sos-tenida del talud en una longitud de 80 m y conmovilización de 2OO0O m3 de tierra (fig. 140).

Los daños resultantes se hicieron notar en lasobras en pef¡odo de ejecución, destruidas o ente-rradas (fig. 1 41 ) y en el camino vecinal que pasa-ba por la coronación deltalud (fig. 142 a:grietaen el pavimento; fig. 142 b: detalle de la grieta a

mayor tamaño), incluidas las viejas construccio,nes que lo flanqueaban (fig- 143).

Evidentemente, la causa del siniestro fue elreblandec¡miento de las capas arcillosas que se

Fig. 141. Daños en un muro de contención por derru¡nbe de tierras-

de contención y

t§ ,-

§*\,:'.;Fig- I40. Un derrumbe afectó a algunas construccio-

§iL-l

alde Ia obrá-

j r:-'-.\ !.lF-)'

Fi0. 142 a. lmporlante erieta en la calzada sitL¡ada en

la parte supeflor del talLrd.

Fi!1. 143. HLr¡dimiento de edificios conslruidos en 1a

cresta del talud

iÍrtercalaban en los llancos de esquistos. La planificac¡ón origioal de los trabajos programaba quelos trabalos debian realizarse durante la estaciónseca.

Fig. 1 42 b. Ampliación de la figur. 142 a.

Segundo eiernplo

Este caso se produjo en una ciudad de Auvernia, durante la construcción de un inmueble de

viviendas y garaje sobre un terreno con pendien

te entre 10 y 1 5'.El edificio era de planta baja y cuatro plantas

tipo (ficr. 144), forma rectangular y dimensiones1 2,5 x 60 m; dos plantas de garaie rebasaban la

superficie ocupada en planta por el edi{icio ycortaban la ladera oesle de la colina.

Los sondeos previos se hicieron con cuchara

extractora de muestras, permitiendo comprobar

-al menos e¡'r los pu¡rtos donde la cuchara no

topó con bloques grandes- que bajo la tierravegetal habia breclras volcánicas (bloques roco-sos de gran ta¡naño envueltos por aglomerantearcilloso: arcilla amarilla y arena arcillosa). Nin-gúrr sondeo profundizó más allá de 7,50 m Ulte-riores sondeos n'rostraron que a cotas inferioresa las que se hallaban las brecltas existía una capaile 0,70 a 1 m de arenas y gravas que cubria un

substrato de arcillas verdes y rojas En el empla-zamiento del edificio las arcillas, por efecto de la

erosión, formaban una cavidad que inicialmentese llenó (al tÁrmino de ld era lerciatia o princrpios

del cuaternario) de aluviones permeables (are-

nas y.cJravas) y después de residuos volcánicoslbrecha s).

Cuando la explanación estaba a punto de con-clLrir, con un talud de aproximadamente B m de

altLrra e inclinación de 45'', en 1a propiedad veci-na. junto.r la c,ronució¡r oel talud. ap"recieronlas fisuras (fig 145); a los dos días, L¡n desl¡za-miento de tierras afectó el ángulo occideÍltal cle

la pla ta forma, ya explana(la por entero (fig. '1 46),

movimieirto que tarnbién irrfluyó en la zania de

Fig. 145. Gr eta abierta en la ProP

arnba de la obra.

Fig- 146. Vlsta genc|alde la exPla

deslizanriento (le t erlas

Fig. I45. Grieta abieña en la propiedad vecina más

Fig. 146. Visla ge¡eral de 1a €xplanación despoés deldeslizámiento .le ticrras.

(bloques. arcilla arn¿ rilla,

arcnas y !ravas .o.l¿.las

ARCILLAS VERDES Y RO.]AS

Fig. 144 Deslizaiiliento de terreno debicJo a exptana-ciones en terreno reblandecido por las circulaciones dea0uas. I ) perfilantes de la explanaclón 2) perfil antesdeldeslizamiento 3) perfildespuésdeldeslizamienlo.

Fig. I47. El deslizamiento de ti-"rras arrastró dontrocle l¡ excavación ¿ unas consirucciones ligeras.

\ I

la ligua 142 a

r una ciudad de Auverón d-" un inmueble den terreno con pendien-

r baja y cuatro plar¡fasangular y dimensionesde garaje rebasaban lalanta por el edificio yle la colrfa.: hicieron con cucharaermitiendo comprobardonde la cuchara no

)s- que bajo la tierraránic¿s (llloqL,es roco,eltos por agTomerante, arena arcillosa). Ninis a llá dc 7,50 m. Ulte-que a cotas inferioresechas existía una capa,gravas que cubria un)sy rolas. En el emfrlar.illas, por efecto de laridad que inicialmentea terciaria o principios'¡es perr¡reables (are

'e residuos volcánicos

rslaba a punto de con-,ximadame¡te I m de. en Ia propiedad veci-Cel talud, aparecieroñ; dos dias, un deslizaánqulo occidenlal cJe

3 por entero (fiq 1 46),influyó -"n la zanja de

B7

cuenca cortada

en dos ----7N

lirnile superiordeldeslizamiento 631.00

629.10

cresla del lalud despuésdel deslizamieñto

muro despuds del

623.06

624.02

N ñ{qSr

622,54

lifi 'tj.,"r\ii"\iN'ff''),Til\ü¡l-'-l..tri\r\\-!'--

\X\\'.;í p¡p,anacióñ

1

' r)!

--..--t .-)r).-..--r]lemplazamiento del edifacio eo proyecto

Fig- 148. Esquema del aspecto general del deslizamiento de tierras'

A/raár nólese el desnivel entre ambos lados de la grieta superior'

,---_-.. f isuras

. 623,06 cotas de nivel.

cimentación de algunas construcc¡ones auxilia-

res {fig. 147).Los estudios que siguieron al deslizam¡eoto de

tierras establecieron que su área de influenc¡a

tenía 50 m de anchura y 30 m de profundidad;

una porción del terreno colindante se hundió

casi 3 m. Las grietas que dejó el mov¡miento

trazaban una forma similar a un casco lfig. 148)

El punto superior del deslizamiento coincidía

con la mitad de un estanque, ¡n¡c¡almente con

agua, que una hendedura dividía en dos Dicho

eitanque se alimentaba de un Dozo lleno hasta e¡

*ry,

m(ttt

\ \\-\)

talurl

Fig. 149. Los trazo§ discontin

22.54

1

\)\

ito3).

liaonhoel Fig. I49. l.os trazos discontinuos señalan la ¿ona de deslizamiento'

B9

Fis. 150. Los mur-"tes que contenian 1a irerra fLleron

arrasLfados.

b(rde; ur'ra galería de burda fál)rica de ladrillocomunicaba ambos y servia de canal de transpor-te del líquido. Las aguas subterráneas de la coli-na abastecian sobradamente al pozo.

Lt desli¿a,n,eIltc se e,plic.r (le lo manerd sl

quiente: las aguas que se infiltraban en este terre-no procecientes cle defectos en la estancluidad

de la galeria se acumularon en la capa permea-

llle (arenas y gravas). tapizando el fondo cie la

cavidad arcillosa. Se reblandecieron los niveles

superiores de la arcilla verde en un grueso de

algunos centimetros por la acción del agua que

llañaba la oapa que los recubría. La explanaciónprivó de soporte a las brechas de la cavidad al

extraer Lrn volumen considerable de tierras y el

lecho jabonoso compuesto por las arcillas ver

des reblandecidas facilitó el deslizamiento.La estabilización se logró con un muro de con-

tención anclado por tirantes y embebido en el

subslrato arcilloso en varios metros de su longi-

tud. Lógicamente, las aguas tuvieron que captar-se co nve n ie n te men te-

90

Fig. 151 . Esia casa totalmente apoyada e¡ arenlsca

qu()dó i¡1acta.

Tercer ejemplo

Tras un periodo muy lluvioso, una colina arci-

llosa cle Aquilania se puso en movimiento y se

clislocaron total o parcialmente 18 edificios La

figLlra 149 indica la zona afectada por el desliza

miento, careciendo de otro documento gráfico,

pues de este siniestro sólo existen los de prensa.

por demás inutilizables.

Cuarto ejemplo

ALlnqüe cronológicamente este suceso es el

más antiquo de los cuatro, lo exponelnos en

último Iúgar por su singular espectacularidad y

clramatisr r). Sucedió en la Cosfa Azul, cerca de

la fronlera italiana, con el balance de 1 5 edificios

completarnente derruidos, 40 dañados, 1 1 per-

5onas n-Jerlas al se' sorprendid"s en sü vlviea

da, otras 35 con lesiones de distinta gravedad y

600 lrabitantes sin aloiamiento.

Fig 152. C¿s¿ que descansabr

Darte en e lerleno suelto

El suelo era una arerlisca du

ila en urla capa de gran esPe

cuyo horizonte suPerror ienia

te (cerca de 45i LaeroslorlY

descor¡Pusieron la caPa su

müv sueltos de esPesor total

v 3 r¡. sellLrn los PUrlto' A

csLas colrnos h¡l)i¿n srJo dr

tes de Piedra manteniarl lar

la oendiente !/ creallan te

(fi9. '150), Pero el Problenla

ción de los Illisl¡os no se a

sino en los residLlos suPerli

Las viviendas se edlficaror

l¡s v.r clu a cias obtLrl'rrrdolas

qrado-Y oPonierrrlose a la ltL

a(lúas de escorrerltia Tamf

cios se cinlentaroo en la ar'

lricieron no lo estalran l¡or t

El accldente I uvo ltlg¿lr de

lluvias torlerlciales ((iaYeror

la región, carrtidacl eq! vale

y lluvioso, u¡a colina arci-puso en n'rovirnlento y secialmef te l8 edlficios. La,na afecfada por el desliza-? otro clocLrrnenlo !tráfico,só o exislen los de prensa,

arnente este suceso es el

cuatro, lo exponemos crlnq ula r espectacularidad y

en la Costa Azul, cerca der ell¡alance de I 5 edificiosidos,40dañados, 11perrorprendidas en su vivicn1es de dlstinta gravedad y

)jarnienlo.

tiq. 152. Casa que descans¡ba pade e¡ la arenisca,parle en el lerrcno slrcllo

El suelo era una arenlsca dura qLre se presentaba en una capa de gran espesor (300 ¡ 400 m)cuyo horizonte superiortenia una fuerte pendiente (cerca de 45"). La erosión y las precipitacionesdescor¡pusieron la capa superior en residuosmuy sueltos de espesortotal variable entre 0,50y 3 m, según los puntos. A principio de siglo,estas colinas habian sido desrnontadas, mure-tes de Diedra mantenían las lierras a pesar de

a pendiente y creallan terrazas escalorladas{fiq. 150), pero el problerna era que a cimentación de los misrnos no se ancló en la arenisca,sino en los residuos superficiales.

Las vivie¡das se edificaron sin tener en cuentalas vaguadas, obiurándolas en mayoT o menorgrado y oponiéndose a la lillre circulación de lasaglras de escorrenlía- Tampoco todos los edifi-cios se cin-rentaron en la arenisca y los c¡ue si lohicieron no lo estabnn por completo.

El accidente tuvo lugar después cle tres dias de

lluvias torrenciales (cayeron 277 r¡rn de agua en

la rcgión, caf tid¿rd equivalente a la preci¡ritación

relativa a un período de cinco meses en un añonorrral) que cerraban cinco meses y meclio desecluía. El agua saturó súbitamente una tierraseca y agrietada, la capa superficial se conviftióen lodo y fue cuesta a bajo arrastra ndo los mu re-tes de piedra y las construcciol]es que descansaban en cimentaciones de profundidad insuficien-te, resistiendo en cambio aquellas que llegabano estaban sobre la arenisca. Respecto a aquellosedificios cuya cimentación se repartía entre lacapa superficial y la arenisca, se abrieron en dos.

l a5 iUurac I51 y I52 ofrécñn Lrnd evigLramuestr¿ de los daños: victimas moñales, edificios destruidos o dejados en malestado, cultivosarruinados y veqetación arrasada.

En resumidas cuentas, se ve clue en r¡uchasocasiones eslos siniestros se deben a arbitrarie-dades en la elección cle emplaza miento, rnateria,lr s y soluciones r.nnst,Lct vcc. A consecuen(.iade este accide¡te el Ayuntarrriento decidió larepobfación forestal intensiva de la zona.

Ernpujes hiclrostáticos.Subpresiones.Empujes de Arquímedes

Los empujes hidrostáticos pLreden inlluir ne-gativan-r-"nte en el comportar¡iento de ciertascimentaciones.

En efecto, cuando las aguas subterráneas bañan una construcción, la solera que fornra la

parte inferior de la entibación se calculará pararesistir la subpresión, de lo contrario s-" ag¡eta-rá. Conocemos pocos casos en qLre -"1 olvido deeste factor {]n el proceso de cálculo se hayatraducido en siniestro; afortunadamente, a Tne

nLrdo se consulta a los especlalistas, que aconsejan y advierlen cle eslas cLrestio¡es. De todasrnaneras ofrecemos estos dos ejemplos.

Primer ejemplo

[ ' u .e localiza on pl no.]n Ll.,l I a...Se trataba de un edilicio de viviendas de 8,40

x 9,90 rn en plaDta, cor¡puesto por planta baja,planta piso y granero. Coincidiendo en pade conla superlicie de ocupación en planta se pensabahacer Lll]a bo.lega cie 4,50 x 5,60 m.

El suelo de la bodeoa era un enlosado de I2cm cle honnigón armado cor¡ un mallazo de redondos de I rnm rje diámetro, seDaraciones deI5 ¿¡ 20 cm, y recubierto con capa de 3 crn de

EE

$

,¡/:i

"d"

91

Fig. 153. ñivel del enlosado de la bodega más alto que las cotas superiores de las aguas'

pueden sufrir, en terrenos acu¡fero§. las solerasy, ocasionalmente, los muros de pisc¡na cuando

está vacia. Esto es lo que le ocurre a la piscina de

la figura 155, que muestra los muros y el fondodeteriorados.

:-1"t + ' \"

Fig. 155. Fisuración en los muros laterales de una

piscina a causa de los empujes h¡dro§tát¡cos exteriores

al estar vacia.

Medidas a tomar

Diversos siniestros de levanti

ción de enlosados, Pavimentorde la atención Prestada a una t(

se halla muY extendida, es fa

prever, en las esquinas de las

unos agujeros que atraviesen lt

longuen, mediante conductos,

lo. Al decir de algunos, estos cr

como chimeneas equ¡librantes

subpresiones (fig. 156). Es un

teoría no sea cierta, Pues, de se

ria hacer sustanciosas econom

No obstante, estos conductr

aspectos ventajosos:

-facilitan el control del nivel

ple observación visual;

-reducen la subPresión bajo t

que en cuanto el agua alcanza l¿

la embocadura de los tubos,

inundado y las Presiones se ec

Otra faceta de las aguas sL

empuje de Arquímedes: si se d

cio no se levante es Preciso qu

dicho empuje. Son muY raros l(

construcción se levanta Porqu

olvidan generalmente los esfl

tes que resultan. Recordemos I

se adoptan:

-lastrado de la construccióngran peso, o sea fiiándola a

profundamente anclados;

Fig. 1 56. Un error muy extendk

procedimiento, tan inefica¿ com(

mir las subpresiones baio la losa

Fig. 154. Fisuración de la losa de la bodoga.

nrortero hidrófugo. El edificio estaba cerca de un

canal de riego y la cota de Ia losa correspondia a

Ia que alcanzaban las aguas en sus niveles culmi-nantes habituales (fig. 153).

Por desgracia, las aguas llegaron a alturas ex-

cepcionales después de un invierno muy lluv¡o-

so; la losa se levantó entre 5 y 6 cm en su zona

central, fisurándose de acuerdo a un patrón que

confirmaba perfectamente la teoría de las lineas

de rotura (f¡g. 154). El agua aprovechó las fisu-ras para invadlr la bodega con niveles de agua de

casi 20 cm. Fue necesario demoler la bodega y

rehacerla, esta vez con armaduras reforzadas.

Segundo eiemplo

No siempre suelen tenerse en consideraciónlas subpresiones procedentes del exterior que

1 ll

il

-il"." 1 1

ec¡uilibno) I I

ll ':"

t_

Medidas a lomar

D¡versos siniestros de levantamiento y fisura-ción de enlosados, pavimentos, elc. provienende la ateñción prestada a una teoría que, s¡ biense halla muy extendida, es fafsa: se basa enprever, en las esquinas de las construcciones,unos agujeros que atraviesen la solera y se pro-longuen, mediante conductos, hasta el subsue-lo. Al decir de algunos, estos conductos operancomo chimeneas equilibrantes que anulan lassubpresiones {fig. 156). Es una pena que estateoría no sea cierta, pues, de ser exacta, permiti-ría hacer sustanciosas economias.

No obstante, estos conductos encierran dosaspectos ventajosos:

-facililan el control del nivel freálico por sim-ple observación visual;

reducen la subpresión bajo elzampeado, por-que en cuanto el agua alcanza la cota superior dela embocadura de los tubos, el sótano quedainundado y las presiones se equilibran.

Otra faceta de las aguas subterráneas es elempuje de Arquímedes: sise desea que el edifi-cio no se levante es preciso que su peso superedicho empuje. Son muy raros los casos en que la

construcción se levanta porque los técnicos noolvidan generalmente los esfuerzos ascenden,1es que -esultcn. Recordemos las soluciones quese adoptan:

-lastrado de Ia construcción con una solera degran peso, o sea fijándola a tirantes verticalesprof undamente anclados;

Fig- 157. Depósito de combustibte q¡re salió por símismo de' terreno por ef.clo de las subpresioqes.

-previsión, a partir de cierto nivel del aguasubterránea, de la inundación de los sótanosdotándolos de orificios de desagüe pract¡cadosa alturas apropiadas.

La excepcionalidad del levantamiento en edifi-cios no es extensiva a los depósitos enterradosde combustible que, en cuanto están parcialmen-te vacios, se elevan con el agua; para evitarlo seanclarán convenientemente. La figL¡ra 157 es unejemplo de depósito que acaba de ascender porefectos de subpres¡ón; se enterró directamente ysin anclaje en un terreno arcilloso, es decir, pocopermeable, viéndose sometido al empuje de Ar-quimedes, porque el relleno que rodeaba porcompleto al depósilo se anegó de agua de regarel césped.

Ataque de cimentacionespor aguas agresivas

Si en casos particulares el agua puede tenerinfluencia saludable sobre la durabilidad de losmateriales de címentación (por ejemplo, los pilo-tes de madera, aunque esté sin tratar, no sepudren m¡entras estén dentro del agua), al con-trario, se sabe de casos de ataque de la c¡menta-c¡ón por aguas agresivas.

Este problema se examinará en el capitulo 5.

-:=::=-- ==\_\-\___

as.

¡cuiferos, las soleras)s de piscina cuandorcurre a la piscina delos muros y elfondo

1úros laterales de unáridrosiáii.os exlcriores

Fig. 1 56. Un erro. muy extendido: la utilización de unprocedimiento, ta¡ ineficaz como original, para supri-mir l¿s.Lbprpsio.és b¡jo la os¿ inlérior.

t

I

---t .,-_-J

4. CimentatConclusión respecto a la accióndel agua

Hemos visto en este y anteriores capítulos que

(]l agua es responsable directa o ¡ndirectamente

de numerosas Perturbaciones'Asi pues, es procedente que cuando se vaya a

construir en terrenos sensibles al agua (arc¡llas'

marqas, limos, et§.) se hagan estudios previos y

se tomen algunas medidas.

-respecto a edificios: drenaie perimetral' rigi-

dez estructural, elcétera.

-respecto a la eiecución de explanaciones:

desconfiar de la buena apariencia de un talud

practicado en tierra arc¡llosa, pues la afluencia

iortuita de aguas podría comprometer su estabili-

dad; tal como acostumbraba afirmar nuestro re-

cortlado amigo Daniel Graux: "Un terreno suelto

que conserya la verticalidad es un terreno que

aún no ha tenido tiempo de desmoronarse " En

algunos casos la definitiva estabilidad de los

srielos arcillosos en pendiente puede requerir la

eiecución de drenales subhorizontales (lig 'l 5B)'

Correrá e¡clus,vanrente a cargo del esludio pre

Fi§. 158. Saneamierlto por perforaciones de drena_

ies subhorizontales.

vio determinar la necesidad de drenaie' exten-

,ión d"l ár"u a sanear, número y separación de

los drena¡es.

Se ouede [ormular con seguridad que /os terre

nos sensibles al agua exigen estudios geotécnicos

previos con naYor urgencia que otros'

Distinguiremos dos casos:

Y -los suelos superf¡cialmente inestab¡es, es de-cir, aquellos en que la causa de su inestabilidadreside en la superficie: por ejemplo, Ios terrenosarcillosos sobre base rocosa en pendiente, laspertirrbaciones se exteriorizan en forma de desli-zamientos de tierras.

-los suelos cuya inestabilidad se debe a cau-sas profundas, es decir, aquellos que se encuen-lran balo canteras, explotdciones mineras, zonas

de disolución del yeso, etc.

.llnestabilidad superficial

En páginas anter¡ores, concretamenfe en los

capítulos 2 y 3, expusimos ya varios casos dedeslizamientos de tierra. No es nuestra ¡nlenciónretornar a esta materia, salvo para recordar que

- la te¡.dencia a los desliTamientos no stempre es

evide¡le a pr¡ar¡y que sólo el estudio geotécnicominucioso permite establecer si el terreno es o

no estable, cometido que corresponde a espe-cialistas. +-óRecordaremos tamhién qre en los teffenos enpend¡ente la vegetac¡ón es lo que ret¡ene las t¡e-

rras y que cualquier tala de la misma encierra el

peligro de tener consecuencias catastrófica1| Asilo rubricá el cuarto ejemplo de la página ?

La construcc¡ón en terrenos en pendiente pre-

senta peligros suplementarios; no es prud( nteemprender nada sin antes estudiar la estabilidaddel suelo.

Aunque en realidad no se trata de un desliza-miento de tierras, sino de una cimentación sobre

I, LOGEA¡S

terreno en pendiente, creemos de util¡dad citar el

caso siguiente:

Eiemplo

En Su¡za, durante la construcción de un edifi-cio de cinco plantas en un terreno bastante empi-nado y cuando la obra mayor ya estaba acabadase produjo este caso. La figura 159 ilustra el

hund¡miento lotal. los cinco forjados de hormi-gón armado cayeron unos sobre otros (en la

f¡gura se aprecian las planchas de plomo que

estaban destinadas a las recogidas de aguaspluviales de la lerrcza).

La investigación puso de manifiesto que el

hundimiento provino del deslizamiento de unazapata de cimentación insuficientemente ancla-da en el suelo.

Fig. '159. Hund;miento de un hotel en construcciónpor deslizamiento de Ia cimentación.

97

I

$,¡l

Fig 160. Zapatas vecinas a distinto nivel-

-r Tengamos presente que, en un terreno en pen-

diente, cuando las zapata§ de cimentación no

están a la misma cota, las precauciones a tomar

en evil¡c:ón de intelaccrones entre zapatas vecl-

ras y el desli¿arrrier'lto de las superiores se seña-

laneneldocumentotécnicounificado 13.1,rela-tivo a cimentaciones superficiale§. La figura 'l 60

representa el rjesnivel máximo que se respetará

a falta de disposiciones especialed

lnestabilidad Prof unda

Resulta de los vacíos que se forman natural-mente o por obra del hombre, a medias o grandes

profundidades.

Zonas de explotación de canteras

Periódicamente, Ia prensa informa del hundi-

m¡ento del suelo de antiguas canteras. Algunos

de ellos son mortales: el dia pr¡mero de junio de

1961, en el munic¡pio de Clamart (en el límito de

lssy Les Moulineaux) hubo 20 muertos y alrede-

clor cle 40 heridos. En aquella ocasión se abrie-

ror, importantes cavidades en el suelo, afectan-

do a una ¿ona de 6 Ha; la rotura de unos apoyos

de creta que sostenían una capa de tierra de

3O m de espesor supuso el hundimiento, que se

tradujo en desnivelaciones de 5 a 6 m, con soca-

vones que en algunos puntos alcanzaron 10 m'

La caviclad resultante arrastró 25 casas y una

fábrica de tres Plantas.

9¡J

Fig. 161. Socavón al descubierto. Hundimientos y

desórdenes en la construcción (Documentol Ville de

Paris lnspection générale des carri¿'res).

Sin llegar a Ia espectacularidad del caso ante-

rior, el siniestro que ofrece la figura 1 6'l , pertene-

ciente a la región de Paris, tuvo como consecuen-

cias hundimiento y desperfectos en las cons-

trucciones.e¿oúé medidas se tomarán cuando haya que

construir encima de ant¡quas canleras? En pri-

mer lugar hay que recabar información lAlgunasciudades tienen cartografia de las explotacionesde canteras; en la región de Paris,437 hojas a

escala 1/1 OOO cubren la ciudad y los tres depar

tamentos de la pr¡mera coro¡a (92.93 y 94).

Esla zona se conoce bastante bien (los especialis-

tas estiman que en los planos están localizados

los Iímites del 90 al 95 o/o de las antiguas cante-

ras), no asi las restantesft muy a menudo es

imprescindible hacer perforaciones, al no tener

oportunidad de explorar directamente pozos y

galerias. La exploración permite valorar el esta

Los trabajos

de consiiLrcción pueden comportdr la consolida

ción de las canleras, sea con pilares de obra (fig.

1 65), con apuntalamiento mecánico eventualdel

ciclo de la galería (fig. 1 65), sea mediante relle-

nos, especialmente sustancias que rigidificadastienen un elevado ángulo de rozamiento (figs'

166 y 167fi El lector que desee disponer de

mayor información puede consultar, Eccomman-

dat¡o S sut le lrailement des cavilés soulertaineset notamment des carrdret denominadas ,geco,ai-

Frq. 162. E)tPlolacron Por Pilares e'

nlente entefraclos (Documeñlo u 11l.

Fig. 163. ExPlotación Por Pilarer

mento B.R.G.M.).

,tdoitrlt"f,s

)

mandat¡ons CS 78, que estableció el Bureau Se_curitasl. Lasfiguras 1 61 a 167,extraídasdeestetexto, son cortesia de la lnspection Générale desCarriéres del B.R.G.M. y de Entreprises S.l.F.-Bachy et Botte, a los que estamos rnuy agra_decidos.

1- Anales del Instituto Técnico de la Construcción v deObras púbricas; c/ La Perouse. n" 9, /578a pa.is Ce;cx'16. Serie "Suelos y Cimentaciones ,

no 162_ marzo de1979

?scubie¡1o. llundimienios y,cción {Documento: Ville rJe

des c¡rri¿res).

acularidad del caso ante-,ce la fiqura'l 61, peñene,is, tuvo como consecuensperfectos en las cons-

rn¿rán cuando haya quefiguas canteras? En pribar información. Algunasrafía de las expiotacíonesón de París,437 hoias aa ciudad y los tres depar-a corona (92, 93 y 94).;tante bien (los especialis-planos están localizadoso/o de las antiguas cante-tes y muy a menudo eserforaciones, al no tenerar directamente pozos yr permite valorar el esta,rs excavados (figs. 162 ys (fig. 1 64). Los trabajosr comportar la consolida-r con pilares de obra (fig.rto mecánico evenlu6l del165), se¿ rnediante relletancias cJUe rigidif icadasulo de rozamiento (figs.que desee disponer de1e cansulfar, Recon¡mant des cavités souterraines-es, denominadas,qecom-

Fig. 162. Explotación por pilares excavados parcial,mente enterrados (Documento B.R.G_M.).

Fig. 163. Explotación por pilares excavados (Documento B.R.G.lü.).

Fig. I64. Pilar levantado manualmente en estado defisuración muy avañzádo (Documento: lnspeclion gé,nérale des carriéres).

99

¿-..

Fig. 167. lñyección de pasta {Documento: Enlpresa

Sif-Bachy).

Disoluciones de Yeso

El yeso es un sulfato de ci

propiedad de ser algo soluble

2 g/l). Cuando las aguas subi

por un terreno con Yeso, ademi

{orman en agresivas (véase ca

dades llamadas bolsas de di

cuyas dimensiones llegan a

impresionante (varios miles d'

otras se desPliegan longitudit

de Paris las haY de varios cien

gran superficie). La figura 1€

Société Solétanche EntrePrist

socavón de disolución qLle aÚr

tado en Ia suPerficie exterior'

ra 169 representa un caso t(

vino en la región de París Y c

del dia.En lo referente a la constrL

disolución de veso, vuelve ¿

Fig. 168 Socavón subterrár

yeso (Documentoi Solelanche

Fig. 165. Consolidación del cielo de una cantera con pilares de

po-rción <Je cielo desprendido {Documeñto: Empresa Botte)'obra y apLlntalamiento mecánico. Derecha:

r, li

i';rl. ,,+i:í¡i

Fig. 166. Pasta rigidificada de elevádo ángulo de ro

zamiento (Documento: Entreprise SIF-BACHY)'

'10c

Disoluciones de yeso

-tEl yeso es un sulfato de calcio que tiene lapropiedad de ser algo soluble en agua {cerca de2 g/l). Cuando las aguas subterráneas c¡rculanpor un terreno con yeso, además de que se trans-forman en agresivas (véase cap. 5). forman cavi-dades llamadas bolsas de disolución de yeso.cuyas dimensiones llegan a tener un vo¡umenimpresionante (varios miles de metros cúbicos); ¡-otras se despl¡egan longitudinalmente (al nortede París las hay de varios cientos de metros y degran superficie). La figura 168, gentileza de laSociété Solétanche Entreprise, muestra un gransocavón de d¡solución que aún no se ha manifes-tado en la superficie exterior. En cambio, la figu-ra 169 representa un caso rec¡ente que sobre-vino en la región de Paris y que sí salió a Ia luzdel dia.

J En lo referente a la construcción en zonas dedisolución de yeso, vuelve a repetirse la obli-

gación de reconocer el emplazamiento y estardocumentado acerca de la importancia de lascavidades. En función de varios parámetros (pro-fundidad y d¡mensiones de las cavidades, enver-gadura del edificio qué se va a construir, etc.)cabrá la posibilidad de:

Icimentar pordebajo de las cavidades median-te cimentaciones profundas;

+rigidificar la estructura para dotarla de capa-cidad, a fin de soportar sin deterioro hundimien-tos local¡zados. Esta solución es aplicable cuan-do se llenan las cavidades o la apar¡c¡ón desocavones en la superficie es improbable.4s

Zonas de explotación minera

El estudio de las perturbaciones c¡ue provocala explotación de yacimientos mineros es muy

? lt.i', 1l

)asla (Documeñto: Empresa Fig. 168. Socavón subterráneo por disolución delyeso (Documento: Soletanche).

Fig. 1 69. Socavón por disolución delyeso ya al exte-rior (Documento: Botte).

)101

Fig. 1 70. Zoná cle influencia cle hundimientos mineros'

Lornl'lcio v \e e:.cJpJ delcuaLllo dc eslJ exposi

ción. Nos limitaremos a brindar algunas indica-

cio¡es de carácter general.

- Los daños en superficie se detlen al incorrecto

relle o de las galerías. El relleno puede ser neu-

mático, hiclráulico, por derrumbe, etc Esta Últi-

rna técnica consiste en desencadenar el hundi

rniento de la galeria por supresión sucesiva de

los puntales;debe su aceptación a su bajo coste,

aurrque los clanos superiiciales seall más impor-

tantes. L-<¡ Aunque de manera esquemática, cabe decir

que la explolación de una mina genera hund¡

rnientos en una zona l¡mitada por un tronco de

pirámide cuyo semiángulo en el vértice varía con

la inclinación de las vetas y la naturaleza de los

Fig. 1 7'l . Representación esquemática de las defor

maciones en los bordes de una cubeta de hundimien

to- Nota: sin escala,

terrenos (fig. 170). Fstos l¡undi¡¡tientos t¡enen

for¡na de cubeta \Iig.1 71 ), en cuyos bordes se dan

las perturba,liones más graves. S^ise está en pre-

sencia de un terreno de aluvión, caracter¡zado

por la uniformidad de las deformaciones, las

construcciones que ocupen elfondo de la cubeta

sufrirán los asientos más regulares, hasta el pun-

to de que si su encadenado es correcto no pade-

cerán daño algutlo. Otra cosa sucede si el terre

no que está en el talud de la depresión es someti-do a esfuerzos de compresión o de tracción que

puedan dislocar las edificaciones. \rSi se desea preseryar una construcción rele-

vante o un monumento histórico, se recomienda

iniciar la explotación minera exactamente por

debajo del edificio, tomándolo como punto de

partrd¿ e irradLarrdo desde (ciones. No obst¿nte' 1a realid¿\y ¡o tan simPle.

-la explotación minera acor

sión a la localización de los Poz

riqueza de las caPas incllnacio

etc. La exPlotación avanza hacl¿

derado que, Por lo general, sel

prirneras Pruebas, cuando estl

zona de extensión, al llegar a !

borde de la cubeta.

-elfenómeno se comPlica c(

explotaciones antiguas a escas

la costa natural del terreno'

veces clandestinas, Pueden r

por asentamlentos de explote

difrcultando cualquiet Pronos

evolLrción de los movimieotos

suelo. Otro elemento de Perlu

nace de la inclinación de las caf

-el terreno Puede estar con

sas caPas de aluvión El llanc

ejemPlo donde el suelo "obe(

cia a los movimientos que P

ción minera. Elterreno que co¡

sas cle arenisca o esquistos (

influido Por exPlotaciones a

(cle 60O a 800 m), forma bó'

resistir varios años la carga dr

sobre si, hasta el dia en que s€

nantes fractu ras que crean fal

oaña un considerable volume

iual. En Posición intermedia

extremos se l-lallan terrenos c

con tal facilidad al estar en t

de estructura geológica sufic

g é nea.

Los daños que se manlfies

hacen erl un Periodo de tiemf

de la exPlotación de la min¿

naturaleza del sLlelo, ritmo dt

ción de la construcción res[

Con relativa aProximación e

ños imPortantes otorgamos

-un laPso de seis meses i

nas Patrimoniales de Potas¿

-un laPso de cuatro a clnc

norte Y estrecho de Calais;

-un Período más extenso'

incluso veinte años Para la (

A titulo indicativo, los as'

vos de las construcciones PFigs. 172. 22 enero, 1 962.

F gs. 172 y 173. Fotografi¿

142

Figs. 173. 26 febrero, '1962

I

Fotografias obteoidas en el cementerio del Vieux Condé (Norte) con un mes de intervalo

padida e irradiando desde el mismo las instala-ciones- No obstante, la realidad es bien d¡ferentey no tan simple.

'' -la explotación minera acomoda su progre-sión a la localización de los pozos de extracción,

riclueza de las capas, inclinación de las nlismas,

etc. La explotación avanza hacia eledificio consi-

derado que, por lo general, será somelido a las

primeras pruebas, cuando esté incluido en una

zona de extensión, al Ilegar a su cimentación el

borde de Ia cubeta.

-el fenómeno se complica con,la presencia de

explotaciones antiguas a escasa profundidad de

la costa nat!¡ral del terreno Estas galerías, a

veoes clandestinas, pueden resullar afectadas

por asentamientos de explotaciones recientes,

dificultando cualquier pronóstico relalivo a la

evolución de los movimientos superficiales del

suelo. Otro elemento de perturbación es el que

nace de la inclinación de las capas en explotación'

-el terreno puede eslar compuesto por grue-

sas capas de aluvión. El llano de Alsacia es un

ejemplo donde el suelo "obecede" con diligen-

cia a los movimientos que provoca la explota-

ción minera. Tl lerrerro que compoia capas giue-

sas rle arenisca o esquistos {cuenca del Loira),

influido por explotaciones a gran profundidad(de 600 a 8OO m), forma bóvedas que pueden

resistir varios años la carga del suelo que tienen

sobrc si, hasla el dia en r¡ue se asislo a i'npresio-

nantes fracturas que crean fallas a las que acom

paña un considerable volumen de material resi-

dual. En posición intermedia a eslos dos casos

extrernos se hallan terrenos que sólo se hunden

con tal facilidad ¿l estar en un llano de aluvión

de estructura geológica suficientemente homogén ea.

' tds daños que se manifiesten en el edificio lo

hacen en un periodo cle tiempo variable después

de la explotación de la mina y de acuerdo a la

naturaleza del suelo, ritmo de explotación y posi-

ción de la construcción respecto a las galerías'

Con relativa aproximación en lo referente a da-

ños imPorlantes olorqamos:

-un lapso de seis meses a dos años para mi-

nas patrimoniales de potasas en Alsacia;

-un lapso de cualro a cinco años en la cuenca

norte y estrecho de Calais;

-un periodo más extenso, superior a los diez e

incluso veinle años para la cuenca del Loir'

A título indicativo, los asentamientos sucesi-

vos de las construcciones pueden alcanzar pro-

gresivamente cifras considerables. En una igle

sia de Saint-Etienne llegó a '10 rn y otro as¡enlo

sucedido al nofte de la cuenca del Ruhr alcanzó

17 m.Algunas fotograflas que se obtuvieron en la

cuenca norte y estrecho de Calais ilustran lo

antedicho.Lasfiguras 1 72y 1 73, tomadas con un mes de

intervalo, muestran los daños que sufrió el ce-menterio de Vieux Condé (norte) por efectos del

fenómeno de compresión.Las fiquras 174y 115 dar,Ie del desplome de

la fachada de una casa de Bruay-en-Artois (la

regla blanca, situada delante de la puerta y pro-vista de un nivel de burbuja, marca la horizontal).Nótese el contrafuede que se añadió, apreciable

a la derecha de la figura 174.La figura '176 aporta documcntación gráfica

de las grietas por deficiencias en el zuncho de

una casa en l-ens. La figura 177 muestra los

desperfectos en una bodega de un edificio veci-

no al an.terior, por acción de la< cor'loresio'lf,s.

Fig.174y 115. Desplomes en Bruay-en Artois (Es

trecho de Calais).

I

Il¡ti

esquemá1ica de las delor-0¡¡ crl)eta de hundimien

Js hundtnienfos t¡eneo

, en cuyos bordes se dan

Iraves. Sise está en pre) aluvión, caracterizadolas deformaciones, Ias

len elfondo de la cubetaregulares, hasla el pun-do es correcto no padecosa sucede si elterre-

) la depresión es so meti'esió¡ o de tracción queicaciones.

uña construcción rele-ristórico, se recor¡iendarinera exaclamente porrándolo como pur'rto de

)61.

on un mes de rntcñ¡lo.

103

Fig. 176 y 177. Daños en dos casas vecinas en Lens (Estrecho de Calais)

Fig. 178. Casa recién construída en Bruay-en Artois,junto a la falla de Ruitz.

En la figura 178 se ve una casa en Bruay.

construida de 1958, justamente enc¡ma de la

falla de Ruitz que lim¡taba el desl¡zamiento. La

falla es, más o menos, perpendicular a la fachada.La figura 1 79 pertenece a una casa de ingenie-

ros en lvlarles afectada por hundim¡entos bastan-te déhiles {delorden de 'l mm), pero de especta-cular extensión, con dirección principal paralela

a la fachada rie Ia edificación.Las figuras '180 y 181 representan el centro

104

Fig. 179. Casa en Marles-les-Mines (Estrecho de

Calais).

n" 2 de Auchel. La testa de los pozos protegidospor un "§tot" se hundió 40-50 cm y el estribo de

la izquierda de la viga metálica (integrante del

puente) entre 70 y 80 cm Las explotaciones que

se elevaron al borde del "§tot" d¡eron paso a

extensiones importantes que se traduieron en el

movimiento relal ivo del estribo y de la viga, movi

miento vis¡ble con claridad en la fotografía 1 81.

E¡ hundimiento parcial de una casa se observa

en la figura 1 82.

NTNZ

Fig. 1 80. Centro n.o 2 de la mina /

Calais), sito en una zona de exlen!

Fig. 181. La viga metálica delP

del estribo, un notabl€ desPlazar

Como Punto final, la figur¡

Alemania Y enseña el derrur

por asentamientos min€ros -

Las medidas que se tendr¿

en aquellas zonas, suscepti

das por movimientos de lar

de la natu raleza de los terren(

nes de explotación. Dentro

cgmunes es Posible adelanti

comendaciones generales:

--.4.-

Fig. 1BO. Centro n." 2 de la mina Auch6l (Estrecho de

Calais), sito en una zona de extensión.

rles-les-l\¡ines (Estrecho de

ta de los pozos Protegidosió 40-50 cm y el estribo de

a metálica (integrante del

cm. Las explotaciones que

del "stot" dieron Paso aItes que se tradujeron en el

elestribo y de la viga, movi-r.idad en la fotografia '1 81 .

cialde una casa se observa

Fig. 181. La viga metálica del puonte sufrió, s causa

.l;l estribo. un notable desplázamieñto horizontal'

Como Dunto final, la figura 183 nos viene de

alemania v enseña el derrumbe de una iglesia

oor asentam¡entos mineros'' Las medidas que se tendrán en consideración

en aouellas zonas, susceptíbles de ser afecta-

¿u. oor movimientos de las minas' dependen

rle la naturaleza de los ierrenos y de las condicio-

nes de explotación. Dentro de los casos más

comunes es posibte adelantar las siguientes re-

comendaciones generales:

Fig. 182. Colapso parcial de un edificio por senta-mienlos mineros.

' -evitar las construcciones demasiado largas o

div¡d¡rtas en bloques separados por iuntas d¡men-sionadas con largueza y situadas entre dos muras

o paredes rígidas. dotadas además de tapaiuntés

-evitar las bóvedas yespecialmente las de fábri'

-ev¡tar ventanas y huecos de grandes dimen-

siones.

-crear, en la estructura exter¡or alterreno, cone'

x¡ones ef¡caces que resistan los esfuerzos de trac'ción. Prestar suma atención a los anclaies y apoyos

de los forjados y viguería.

-evitar, dentro de lo posible, que la cimentaciónreciba esfuerzos procedentes del pandeo delterre-

no aislándola del suelo de apoYo med¡ante unsjunta hor¡zontal de deslizam¡ento, solución que

proscribe alzampeado general, a no ser que venga

i m p uesto por dete m in a ntes es pecífica s.

-encadenar la cimentac¡ón horizor¡ta lntentepara hacer frente a los esfuerzos de tracc¡ón nluypeligrosos, que puedan manifestarse e/) .§t /);'rirr''

1i)Lj

En casos concretos como l(

de agua, edilicios PÚblicos, mc

cos, si se sospecha la presencli

tamientos de imPortancia es /7']¿

h e r¡¡ os s e ñ a la do reile ra da me n t

tos de rosca que introdL¡zcan las

ciones. La figura I84 rePrese

Alemania, en que los aPoyos {

sistema. La f igura '185 da un

del dispositivo.

Conclusión

Los ejemPlos que integran '

pendian los Problemas que Pl

ción de edificios encima de c

sin conocerse a la Perfección'previsibles.

Sin embargo, no hemos t

-felizmente excePcional- de

regiones siniestradas Por la E

bombas que no han hecho ex[

ren idénticas Precauciones qt

capítulo 2, en el norte Y est

Champagne, se tropieza co

Fig. 183. Colapso de una iglesia porsentamientos mineros sólo resistió elcampanario (izquierda)'

-prever afluencia de aguas en las pend¡entes

fuertes y dotar de ¡untas elásticas a los conductos.

- En cuanto al reforzamiento vertical de muros y

estructura estimamos que se diferencian dos

casos;

*=hn el primero, elterreno se hunde con facili-dad sin lormación de hendiduras. Técnicos ale

manes aconsejan adoptar estructuras armadas

liqer as, susceplioles de sufrir deformaciones sen

sibles sin romperse. Esta solución parece operati-va para aquellas construcciones que tengan di-mensiones importa ntes en Planta.

Jen el segundo caso, los terrenos no se defor-man sin f ractLrra y sin formación de fallas impor-tantes. Son compatibles con esta clase de terre-nos los edilicios de pequeñas dimensiones en

planta, con muros en sótano que constituyanauténticas vigas que salven grandes luces o pue

dan trabajar en voladizo. La ¡nfraestructura se

compone cle Ltna lrama de zapatas y vigas o

106

carreras continuas de elevado momento de iner-

cia. soh-rción que rec¡be la denom¡nación de cals-

se á oeufs.

Fig. 184. Alemania: gatos de rosca bajo los apoyos

de un puente en área minera,

F rg. I85. Detalle

En casos concretos como iglesias, depósitosde agua. edificios públicos, monumentos adisticos, si se sospecha la p¡esencia de futurls asen-tamientos de import ancia es muy útilprever, comohpmos \.tialado rci¡erad¿mcnl¡, nrclns pata gatos de rasca gue htroduzcan /as aportLtnas coffec-c¡anes. La figura 184 representa un puente enAlemania, en que los apoyos se elevan por estesistema. La figura 185 da una visión detalladadel dispositivo.

Conclusión

Los ejemplos que integran este capítulo com-pendian los problemas que plantea la construc-ción de edificios encima de cavidades que, aunsin conocerse a la perfección, son normalmenteprevisibles.

Sin embargo, no l]emos traido aquí el caso

-felizmenle excepc onal- de conslrucc¡ones enregiones siniestradas por la guerra. Fuera de las

bonbas que no han hecho erplosión, que requieren idénticas precauciones que las que ofrece el

capilulo 2, en el norte y esle de Francia. y en

Champagne, se tropieza con muchas galerías

de rosca bajo los ¿poyos

a.tig. I85. Detalle

Fig. 186. Hundimiento parcial de un colegio edificado sobre una antigua lrinchera de la gLrerra de 1914-1918.

que datan del período de la querra de trincherasd. los años 1 I I 4 a I 91 B. E slas gclería< apenasse conocen, por Ia inexistencia de planos o, de loconlrario, por su pérdida o dcstruccrón.

Huelga recomendar la máxima pnrdÉr.c,¿ a'edificar en semejantes zonas, la investigación en

archivos si los hubiera, la consulta de la l¡istorialocal y, ante la duda, practicar reconocimientosen profundidad.

La figura 1 B6 muestra un hundimiento parcial,casi cuarenta años después de acabada la obra,de un colegio de Calais, edificado en 1 923 sobreuna antigua zapa de la Gran Güerra. Valga añadirque, por foñuna, el hundimiento se produjo endomingo.

El cono de hundimiento tenia un diámetro de12 ñ y uña profundidad de 5 a 6 m. A modo deanécdota es crrrioso que cuando en 1923 se

emprendió la reconstrucción del centro escolardestruido en 1914, el alcalde, a lin de saber sipodía construirse sobre el terreno sin miedo, se

valió de los servicios de un zahorí.

vado momento de inerr denominación de calb-

101

5. Ataque de cimentacionespor el medio circundante

Las cimentaciones pueden ser obieto de ata-ques que en un plazo más o menos bfeve causen

su ruina, la naturaleza del ataque depende de los

maleriales que las compongan. A continuac¡ónestudiaremos sucesivamente:

-cImentaciones de madera. fu ndamentalmen-te, los pilotes.

-cinlentac¡ones metálicas: de nuevo el caso

único son los pilotes.

-c¡mentac¡ones de hormigór. donde se incluyenlas cimentaciones superfic¡ales y profundas, am

bas susceptibles de recibir la agresión.

Destrucción de pilotes de madera

En Francia. cada vez es más infrecuenle la

util¡zación de pilotes de madera en las construc-ciones de nueva planta, r¿zón por Ia que no insis

tiremos demasiado en el tema. Ello no es óbicepara dar algunas indicac¡ones prácticas que pue-

dan ser de utilidad en obras de restauración con

cimentaciones de madera.La madera enterrada se destruye por culpa de

un hongo que ataca a sus células;el pilote muerepor putrefacción (f¡9. 1 B7). Adviértase que estos

hongos necesitan para su desarrollo no sólo hu-medad, sino también aire, a pesar de que el

ataque no se da más que cúando el pilote estápor encima del nivel freático o cuando se trabajacerca del mar, en zonas de margas o sobre éstas.

Los pilotes que permanecen inmersos en el agua

no corren ningún peligro; la irregularidad de los

niveles freáticos fruto de bombeos industriales,drenajes, redes de saneamiento y el estanca-

miento progresivo de las superf¡cies de alimen-tac¡ón de las aguas subterráneas (red viaria,

aparcamientos, etc.) por desgracia no garantiza

ninguna constancia en las condiciones que ro-

dean al pilotaie; el conjunto de lds causds anterio

res determina que en Paris, por ejemplo, el agua

haya descendido 2 m en sesenta años (en los

treinta últimos se estima en 1,20 m). Cualquierpronóstico resulta arriesgado. En cualquier ca§o

es conveniente tratar la madera; el tratamientopreventivo más conoc¡do es la aplicación de creo-

sota, sustancia que envenena el alimento favori-to de los hongos. Estadisticas realizadas en Esta-

dos Unidos hacen saber que la duración de un

pilote adecuadamente tratado puede superar am-

pliamente el centenar de años.

Entre los casos más sobresalientes de óes

trucción de pilotes de madera por putrefacción

entresacamos el de Grand Palais, en Paris, y el de

Museo de Grenoble.La porción exterior al suelo puede recibir la

agresión de insectos (capricornio, termita). Ac-

tualmente existen excelentes insecticidas de efec-

tos preventivos duraderos.

Fiq. 187. Putrefaccaón de la parte no surnergida de

los p¡lotes.

111

Fig. 188. Basculamiento de un edificío por destruc-ción de pilotes por el Teredo navalis.

Señalemos, para acabar, que los pilotes demadera empleados en obras marítimas puedenser destruidos por ciertos moluscos {por ejem-Dlo el Teredo navalis). No tenemos conoc¡mientode que en Francia se hayan producido siniestrospor esta causa. Remitimos al lector interesado enla maleria al documentado texto noteamericanodel profesor Chellis ya citado.

La figura 188 muestra el hundimiento de unedi{icio en San Francisco (California) levantadosobre pilotes de madera destruidos por la accióndel Teredo naval¡s.

Corrosión de pilotes metálicos

Desde hace mucho tiempo, sobre todo en Esta-dos Unidos, se vienen utilizando perfiles lam¡na-dos o soldados metálicos. En Francia se empleansecciones en H. Posteriormente aparecieron pilo-tes que tienen una camisa tubular exterior por la

que se vierte el hormigón. procedimiento anti-económico si no se tiene en cuenta la sección deltubo en cálculo de la carga admisible. En suma,el tubo desempeña el papel de armadura. La

validez de este sistema está en función de laconservación del metal. Si el pilote permanecesumergido en agua no agresiva no habrá quetemer ninguna corrosión; al igual que sucediacon los pilotes de madera, también aquíse apelaa la prudencia por lo que se refiere a la constan-cia del nivel freático. En la zona de terreno porencima de las aguas subterráneas, o cuando és-tas sean poco agresivas, es la agresividad delmedio ambiente la que determina la veloc¡dad

112

de destrucción del metal. La solución está enincrementar la capa de acero conforme al perio,do de utilización del edific¡o y la naturaleza delterreno y/o del agua que envuelve los pilotes.Los valores de corrosión que rigen en EstadosUnidos son de 1 mñ cada tréinta años. Eñ Fran-cia el D.T.U. I3.2, referente a cimenfaciones pro-fundas, mat¡za mucho más al señalar que la des-aparición anual de acero varía de 0,01 a 0,1 mmsegún que el medio que circunda los pilotestenga agresividad pequeña, media o alta. Losmedios altamente agresivos (terrenos próximosI fábricas de productos químicos) serán objetode estudios especiales.

Cuando los p¡lotes metálicos se llenen o en-vuelvan de hormigón o mortero,..los cementosque se usen resistirán también la agresividad delmedio (por ejemplo, y según los casos: cementode fraguado en agua marina, cemento con eleva-do contenido de escoria CHF, CLK; consúltesetambién el apartado siguiente).

Ataque a c¡mentacionesde hormigón

El hormigón se descompone por la acción denumerosos productos conten¡dos en las t¡erras odisueltos en las aguas; este tipo de ataques noson raros. En general, y por no emplear el apro-piado, lo que se descompone es el cemento;para comenzar pensamos que bien vale traer uncaso cur¡oso de ataque a componentes granu-lares.

Ejemplo de ataque a componentesgranulares

Este )aso se presentó en una fábrica de pro-ductos quím¡cos de la región de Lyon. Esta facto-ría producía ácido fluorhídrico a partir de la reac-ción entre el ácido sulfúrico y la fluorina que,como se sabe, es un fluoruro de calcio. De la

reacción química resultaba también sulfato decal. producto del que la fábrica no sabia quéhacer y que finalmente empleó como materialdevertido para rellenar un terreno vecino, parte delcual se iba a edificar. Por lo tanto, el emplaza-miento de la futura conslrucción se componía(fig. 189) de lo sigu¡ente: bajo 4 m de sulfatocálcico se encontraba el terreno natural,2 m de

?,..¡.a"o !. ó r o ó oól

.- - out

Fig. 189. Pilotes d€ )rmcercano a la cimenla !n

limo poco permeable,Ródano y 15 m de espr

Cuando el sulfa se {

encontraba en esr lo ¿

Iluvia lo disolvió parcialr

englobaba cavida,r-s re

se prodigaban en ayclimo.

Los pilotes se anclar(de atravesar reller y liltruyó y puso en s( icioun pozo negro donoe evles que, cargadas de ác

mularon a la altur¿ el lir

un período muy b ,/e, (

to el hormigón (el ácirsilice) dejando in+.rtasarmaduras quefu rn irlas el peso de la -cnsledificio se hundió ligerpozo negro y se r ;alzr

mentación con v¿ )s pRetomemos de nuevo

sición de cementos por

cimentaciones.

l.l 'r:

'I'I

leti La Solución está ene aLErO Conforme al perío-rdificio y la naturaleza delqu envuelve los pilotes.riór 'ue rigen en Estados)ada treinta años. En Fran-rent4 a cimentaciones pro-mi al señalar que la des-)ro ria de 0,01 a O,1 mmque cjrcunda los pilotesqu( "r, media o alta. Losesi s (terrenos próximosls quim¡cos) serán objetot.me licos se llenen o en-o i )rtero, los cementostambién la agres¡vidad delsePr')O los CaSOS cementolari , cemento con eleva-ria lF. CLK; consúlteseiguiente).

taniones

)omDone por la acción decon nidos en las tierras o; es tipo de ataques noy por no emplear el aprolorr_?ne es el cemento;nos re bien vale trae. une a -Jmponentes granu,

ue componentes

tó e^ una fábrica de pro,egi( de Lyon. Esta facto-'híd..-o a partir de la reac-lfúrico y la fluorina que,tlluc ro de calcio. De ¡a

lltab también sulfato dela raorica no sabía quérmpleó como materia¡ detei no vecino, parte del)or tanto, el emplaza-nstrucción se componíarte: hajo 4 m de sulfatoIt€ )no natural, 2 m de

limo poco permeable, material de aluvión del

Ródano y 15 m de espesor de arenas y gravas

Cuando el sulfato se extendió en elterreno se

encontraba en estado anhidro, pero el agua de

lluvia Io disolvió parcialmente; aunque el relleno

englobaba cavidadesrepartidas irregularmente,

se prodigaban en mayor número en la capa de

limo.Los pilotes se anclaron en el aluv¡ón después

de atravesar relleno y limos. El edificio se cons-

truyó y puso en servicio. AI poco tiempo se hizo

un pozo neg ro donde evacuar las agÚas residua-

les que, cargadas de ácido fluorhidrico, se acu

mularon a la altura del limo poco permeable y, en

un periodo muy breve, destruyeron por comple-

to el hormigón (el ácido fluorhídrico ataca al

silice) dejando intactas (se ignora la causa) las

armaduras que fueron incapaces de soportar §o-

las el peso de la conslrucción, doblándose; el

edificio se hundió ligeramente. Su suprimió el

pozo negro y se recalzaron los largu('ros de ci-

mentación con varios Pilotes.Retomemos de nuevo eltema de la descompo-

sición de cementos por el medio que rodea las

cimentaciones.

ssgunda fasehormigóñ pandeo de tas

arñádu.as

No(a: para simplificar el dibujo sólo

se representan dos a¡ñradura§

en elpilole de la derecha

DETALLE AMPLIADO

Ataque del cemento Por aguas que

circulan en distintos suelos naturales

Entre las aguas agresivas citamos:

-aguas químicamenlepuras (por ejemplo' las

que fiuyen en suelos cristalinos: Bretaña, l\¡acizo

ientral. aguas que manan en fuentes por el des-

hielo, aguas de lluvia,.. ) disuelven la cal del ce-

mento, reduciendo la compacidad y, por consl-

guiente, la resistenc¡a. Este problema se salva

utilizando cementos con poca cal libre:cemen-

tos de escoria, cementos puzometalúrgicos' ce-

mentos aluminosos.-aguas que hayan circulado por suelos que cott-

tengán sulfatos: sulfato de cal o yeso (aguas sele-

nitJsas). sulfato magnésico (aguas magnésicas);

las primeras se combinan con uno de los compo-

nentes del clinker (principal componente' a su

vez. del cemento Port¡and), el aluminato tricálci-

co, también conocido por sal de Candlot, sustan-

cia tremendamente expansiva; la formación de

sal de Candlot en el hormigón provoca tales ten-

siones que determina su rotura Los sulfatos son

muy coirientes en Francia (terrenos con yeso) y

en ;l norte de Africa Las figuras '190 y 191

muestran la destrucción, siete u ocho meses

después de su ejecución, de basamentos hecho§

con cemento Portland a los que accedieron por

t.. 'I.IL.

(1..t_:

"l

l

.ó-

FSOUEMA DE LA COffROSIÓN

Fig. 189. Pilotes de hormigón atacados por aguas con ácido fluerhídrico' evacuádas a Ún sumidero demasiado

cercaño a la cimentacióñ.

113

sucedieron varios casos de destrucción rápidade cimientos de hormigón por aguas termalesque contenían cantidades disueltas de gas carbó-nico (con los cementos Portland corrientes seforman bicarbonatos solubles que arrastran lacaldel cemento). La utilización de estas aguas en¡a fabr¡cación de hormigones es muy peligrosa,pues desprende burbujas de gas que merman lacompacidad del hormigón y lo hacen menos res¡stente. favoreciendo asíque sea atacado. Aque-llos casos en que intervengan aguas ácidas se-rán objeto de análisis, pero, apíbr¿ puede decirseque los c¡mientos que los superan con éxito sonlos mismos que se recomendaban para las aguasquímicamente puras.

Ataque de cementos por medios agre-sivos existentes junto a fábricas deproductos químicos

El número de productos químicos que atacana los cimientos es muy elevado; sin pretenderofrecer una relación exhaustiva, mencionaremos:

-algunos ác¡dos m¡nerales (ácido nitrico, ácidosulfúrico, etc.);

- la m a yo ria d e los áci'dos orgá n icos : itcido lácli-co (habitual en lecherías, queserías, fábr;cas deyogures. porquerizas, curtidurías, etc.), ácidoacético (fábricas de vinagre, etc.), ácido fórmico(industrias químicas. farmaceúticas, etc.), ácidomálico {fábricas de sidra. conservas,...).

-varias sales minerales u orgár¡ibas que se utili-zan como abono (nitrato de amonio) o productosalimenticios (cloruro sódico).

-los azrca¡es (las sacarosas fabricadas o utili-zadas en azucareras, plantas de refinación deazúcar, confiterias).

-los cuerpos g rasos.' aceites animales, vegela-les o minerales. Estos productos se manipulanen numerosísimas industrias (almazara de aceitede oliva, colza, grrasol. nuez. etc., pesqueriasproductoras de aceite de ballena o híoado debacalao, industrias farmaceúticas; aceite de rici-no, de lino, glicerina,...). Aunque estas sustan-cias no sean solubles en el agua de escorrentia,sí pueden encontrarse en emuls¡ón y desempe-ñar un papel muy nocivo.

Cada uno de estos productos quimicos son uncaso particular que debe atenerse a las anlerio-res sugerencias.

Conclusión al r:qmigones

La enumeración de ; a1

de ser objeto el cem( o €

prudencia a que obliga la €

ciones en terrenos q

agresivos- Asisucedecas de productos quin,,uos,barazarse de sus residuomedios más o menos rco

trata de eliminar resir )s I

medios es el pozo negrorazón, a uñ cliente de psta

exigir el análisis del 'rer

suelo puede estar ya lnttruye un edificio de nueva

existente) y, en todo so,ción acerca de Ia clas le rr

elterreno- La consultb d unria de cementos permitirááridos v aditivos a ut :ar.

La elección de un me

de conseguir un hormigórsea posible con alta dosiCuanlo menos por( ) s(

superficial será Ia ag siór

pl

rla

Figs. I90y 191. Perlurbaciones e¡ los muros de basamenlo de un edificio prefabricado por causa de la salde candlot.

capila ridad aguas ricas en sulfatos y cloru ros. Ensituaciones análogas debieran emplearse cemen-tos con bajo contenido de aluminato tricálcico:cementos de escoria de clinker CLK, cementoscon elevado contenido de sílice, cementos alu-miñosos

-aguas que hayan circulado por suelos que con-tengan cloturos (cloruro sódico, cloruro potási-co\ y las aguas de mar. Se emplearán los cemen-tos adecuados a estos medios (su relación sepublica anualmente en un boletín del [V]inisteriodel Ambiente, Vida y Transportes).

-aguas ácidas naturales. De las que entresa-camos:

. aguas que contengan ácidos húmicos (aguas

de turberas);r aguas con ácido carbón¡co en diso¡ución.

Tuvimos noticia de que en el Mac¡zo Central se

114

de ?strucción rápidaón p.,r aguas termalesdisueltas de gas carbó-Por rnd corrientes selubl que arrastran lalción de estas aUuas enlnes es muy peligrosa,i de rs que merr¡an lan y hacen menos reque sea atacado. Aque-ng¿- aguas ácidas se-), a, br¿ puede decirse; suf,ran con éxito sonendaban para las aguas

s Por med¡os agre-nto a fábricas des

)s químicas que atacanele\ lo; sin pretenderrst¡ mencionaremos:

¡/es 1ácido nitrico, ácido

)s or ,/'cos. ácido lácti-queserías, fábricas de

urtil.l,¡rias, etc.), ácido)re, ).), ácido fórmiconac ticas, etc.). ácido, conservas,...).uo¡ /,/basque se utili-jea )nio)oproductosico).

rosas fabricadas o utili-rnta de refinación de

E¡tes animales, vegeta-'odL,.ros se manipulanrias mazara de aceiteInue -, etc., pesqueriasB ballena o híg3do de§eú as; aceite de ric¡-Au ue estas sustan-

Elagua de escorrentia,r emulsión y desempe-

luctos qr.:irnicos son un

fatenerse a Ias anteno

I

I

Conclusión al ataque de los hor-migones

La enumeración de las agresiones de que pue-de ser objeto e¡ cemento es demostrativa de laprudencia a que obliga la ejecución de cimenta-ciones en terrenos que puedan convertirse enacrresivos. Asisucede en la mayoría de las fábri-cas de productos químicos, que tienden a desem-barazarse de sus residuos contaminantes pormedios más o menos ¡nconfesables. Cuando se

trata de eliminar residuos liquidos, uno de estosmedios es el pozo negro o sumidero. Por estarazón, a un cliente de esta naturaleza se le debeex¡g¡r el anális¡s del terreno y de las aguas; elsuelo puede estar ya contaminado (si se cons-truye un edificio de nueva planta en una fábricaexistente) y, en todo caso, se recabará informa-ción acerca de la clase de residuos evacuados en

elterreno. La consulta a un especialista en mate-ria de cementos permitirá establecer la clase de

áridos y aditivos a utilizar.La elección de un cemento apto no dispensa

de conseguir un hormigón tan compacto comosea posible con alta dosificación de cemento.Cuanto menos poroso sea el hormigón, mássuperficial será la agresión.

6. Errores de ejecución

La destrucción de las cimentaciones por ut¡liza_ción de un cemento ¡nadecuado ha sido objetode estudio en las páginas precedentes.

Fuera del caso anterior y el que resulta de lafalta de precauciones en período de heladas (véa-se pá9.) no sabemos prácticamente de otrosdaños deb¡dos a defectos de ejecución de c¡men-taciones superficiales en obras de nueva p¡anta,no asi en cuanto a equivocaciones en tareas derecalce de cimentac¡ones ex¡stentes que sí dje-ron lugar a s¡niestros ¡mportantes en número yen coste. En una primera fase analizaremos unoscuantos para, después, pasar revista a variosdefectos de ejecución en materja de cimentac¡o-nes profundas.

lnsuficiencia o falta de precauc¡o-nes en obras de recalce

A pesar de que actua¡mente en muchos traba-jos de envergadura -y más aún si se frata derealizar varios sótanos junto a edific¡os existen-tes cuyas cimentaciones estén a inferior pro-fundidad- se emplean paredes como muro decontención en sustitución de las trad¡cionalessoluciones para recalce, en obras de menor mag-nitud éstas mantienen su vigencia y constituyentodav¡a una operac¡ón delicada. La enumeraciónexhaustiva de las precauciones que han de to-marse desborda e¡ ámbito de este texto (conser-vación de banquetas de tierra, recalce por par-tes,apeoinsuficiente...). Remitimossenc¡¡lamenteal lector a la l¡teratura especializadary, mientras

1 . Y principalmente af capitulo 'l 1, escrito por llobertBertin, do la obra La P¡at¡que des Sols et Fondat¡ons,publ¡cada bajo Ia dirección de Georges Filt¡at, Editionsdu Moniteur-

tanto, nosotros nos c¡rcunscr¡biremos a citar al-gunos ejemplos.

Primer ejemplo

Mues'ira el hundimiento de un muro heterogé-neo (f¡9. 192) en un inmueble de par¡s, que serecalzó en su parte infer¡or como paso a la cons-trucción de un nuevo edificio con dos plantas desótano.

Segundo ejemplo

Caso que sucedió en una gran ciudad de Ale-man¡a (f¡9. 193).

Para la construcción de un edificio de nuevaplanta se tuvo que recalzar la cimentación deotro que. aunque antiguo, estaba renovado porentero. Se supone que, por desgracia, no se dejóalguna banqueta junto a este último y, antes deiniciar las pertinentes operaciones, la cimenta-cion existente descendió llevándose consigo parte de la edif¡cación

Tercer ejemplo

Este suceso corresponde a la región Bódano-Alpes, y tuvo como consecuencia el derrumba-miento parc¡al de un edificio ex¡stente lfigs. '194y 195), a lo largo del cual se estaba abriendo ¡a

excavac¡ón de la zanja de cimentación que discu-rría entr.e 1 y 2 m por debajo de la pertenecienteal primer edificio.

Se dejaron banquetas sin hacer (figs. 19b y1 97), puntales poco abundantes (f¡gs. 1 94, 196,197 y 198). las tareas de recalce por partes seeiecutaron de forma bastante curiosa, de la que

119

Fig. 192. Derrumbe parcial de un muro recalzado.

dan una idea las figuras 197 a 199. Los dospilares que se ven en la figura 198, entre losmechinales que actúan de apeo, no son de hormi-gón, como podia sospecharse, sino de tierra.

Figs. 194y 195. Vist6s delhundim¡ento parcialde unedificiojunto alque se abrió la zanja de cimentación sinbanqueta.

Fig. 196. Apuntalar¡iento por c

Fig. 197. Punt¿les bajo ta zapbanqueta alguna.

tig. 193. Colspso parciafde un edilicio existente a lolárgo delque se excavó la zanja de cimentación a ñivelinferior á su cimentación, sin dejar banqueta de seguridad p6ra el recalce.

'as 97 a 199. Los dosla figura 198, entre los

de "ñeo, no son de hormi)cl se, sino de tierra.

hundimlento parcial de unla zanja do cimentación sin

Fig. 1 96. Apuntalamiento por colapso parcial del edifi-

Fig. 197. Puntales baio la zapata existente, peao s¡n

banqueta alguna,Figs. 1 98 y 199- Detalle del recalce.

121

Defectos de ejecuciónen cimentaciones profundas

AI margen de c¡ertos casos de s¡niestros, porlo demás poco numerosos -pero de elevadocoste-, debidos a la deshonest¡dad de una ínfi-ma minoría de empresas poco escrupulosas, cabedecir que la mayoría de los defectos en materiade cimentaciones profundas proceden de erro-res involuntaríos porfalta de experiencia del per-sonal de algunas empresas constructoras. Nosiempre se llega a situaciones críticas porque lasanornalias se pueden descubr¡r merced a contro-les de la ejecución, o ulter¡ores ver¡ficacionescon rnétodos de suficiente fiabil¡dad; no obstan-te. estas medidas no excluyen que ciertos defec-tos exijan rehacer nuevas cimentaciones cam-biando su ubicación, agregar pilotes, etc.. trabajosque alteran la buena marcha de Ia obra.

lncidencias del hormigonado en seco

La figura 2O0 muestra la ejecución de un pilo,te de tubo hincado y recuperable. Como se sabe,en cuanto el tubo alcanza la capa resistente y

penetra ¡a long¡tud de anclaje adecuada, se llenaprogresivamente de horm¡gón por capas de 2O a50 cm que se compactan. El tubo se iza poco apoco. según indiquen unas marcas fijas que, engeneral, lleva el cable del pilón o el de recupera-ción, con objeto de asegurar la presencia de unaaltura suficiente de hormigón en el mismo (altu-ra de hormigonado) para que su interior no que-de nunca abierto y penetre e¡ agua, o la t¡erra sedesmorone.

La edición de abril de 1 966, det D.T.U. 13.2,relat¡vo a cimentaciones profundas. indicaba quela altura de hormigonado debería ser como míni-mo el doble del diámetro del tubo; la recienteedición de 1978.es más libera¡en cas¡todos loscasos, establece un valor mínimo de medio diá-metro en los pilotes de tubo hincado y'hormigóncompactado, y de un metro para el resto de loscasos. Para mayores precisiones consúltese elD.T.U. 13.2.

S¡ no se toma esta precaución. se corre elriesgo de tener bolsas de tierra en el p¡lote, hor-migón con exceso de agua por dntrada de éstasen e¡tubo; la figura 201 , cortesía de M.H. Cambe-fort, presidente de la Comisión Técnica de Cimen-taciones del Bureau Securitas (al igual que lasfiguras 203, 2O4,2O8,2O9 y 2'15 a 217 seextrajeron de un texto editado hace diez años),'representa un pilote del que se separó el hormi-gón defectuoso rascando ligeramente. Estas zo-nas en mal estado se debían a la disolución delhorm¡gón por la circulac¡ón de agua y aire proce-dentes de un uso incorrecto del aire comprimido.

Esto último tamb¡én es lo culpable de los dañosque revela la figura 202; estas circunstancias sedieron en una obra que se reali¿aba en una ciu-dad del nordeste de Franc¡a.

Por suerte no hubo que lamentar percancealguno, porque cuando se ¡nició el encepadopudo advertirse la mala calidad del hormigón. Setrabajaba con pilotes perforados y con extrac-ción del tubo por aire comprimido al ejercer pre-s¡ón en el hormigón fresco que actúa de pistón.Los pilotes penetraban a través de material derelleno que cubría una antigua cimentación abase de mampostería desligada. Un error en laregulación de la presión del aire hizo que loscomponentes finos del hormigón (cemento y are-na) fueran inyectados al terreno. llenando loshuecos entre los mampuestos. En elfuste de lospilotes sólo quedó la grava sin ¡a menor consis-tencia. La utilización de aire comprimido exigegrandes precauciones.

1. Heñri Cambefort: Géotechnique de t'lngénieur. Becon na issa nce des Sols. Ediciones Eyroles, / 97 1 .

Fia. 203. La cornDactación (vertido desde lo alto, sup.ne la:por el trabaio del pilón ( cumFig.200 Eespetar la altura de hormigonado.

122

Fig. 201. Hormigón des ado10: H. Cambefort).

le r :laje adecuada, se llenahormigón por capas de 20 aactan. El tubo se iza poco arn r as marcas fijas que, ene c pilón o el de recupera-rsegurar la presencia de una]orñigón en el mismo (altu-pa que sL¡ interior no que-

'en. -e el agua. o la tierra se

il d 1966, del D.T.U. 1 3.2,ne rrofundas, indicaba queraou debería ser como mini-metro del tubo; la recientemá iberal en casitodos losva minimo de medio diá-de tubo hincado y hormigónn rnctro para el resto de loss tr cisiones consúltese el

sta precaución, se corre elas r' tierra en el pilote. ho.e a a por entrada de éstas01 ,,iortesia de M.H. Cambe-Comisión Técnica de Cimen-r S, .rritas (al iaual que las201 209 y 215 a 217 selo editado hace diez años).1¡ del oue se separó el hornri-;anr ligeramente. Estas zo-ie c )ian a la disolución delulación de agua y aire proce-:or to del aire comprim¡do.5ne o culpable de los daños202, cstas circunstancias seque se realizaba en una c¡u-) Fri cia.rbo Je lamentar percancerndo se inició el encepadorala nalidad del hormigón. Sees I _forados y con extrac-'e c( rprimido alejercer prer fresco que actúa de pistón.ban través de material deun¿ Intiqua cimentación a

ria ossligada. Un error en la'esión del aire hizo que losCel l migón (cemenlo y are-ios terreno, llenando losimpuestos. En elfuste de losa grava sin la menor consi§-n d{ rire comprimido exige

3éot n¡gue de l'lngénieur. Re-. Edt nes Eyrolles, 197 I

Fi9.201. Hormigóndeslavadoporelagua (Documen-to: H. Cambefort).

Fig. 203. La compactación de un hormigón seco,vertido desde loalto, suponela segregación acentuadapor el trabajo del pilón lDocumento: H. Cambefoñ).

Fig. 202. Mal control de¡ a¡re comprimido con c¿pta-ción de arena y grava en el exterior del pilote.

Fig. 204. ¡nterrupción del hormigonado, claramentevisible (Documento: H. Cambefort).

123

. La puesta en obra de hormigón en capas suce_

srvas que se compactan requiere que éste sea unhormigón seco. Pero si el vertido se hace desdecieda altura hay que temer un alto grado deseg -egación, incrementado con la compactac¡ón_Asi ocurrió en el pjlote de la figura 2O3. Si encambio el hormigón no se compacta en el inte_rior del tubo (pilote moldeado e hincado y piloteperforado con tubo) no es tan imperioso que elhormigón sea tan seco, so pena de favorecer unexceso de adherencia con la superficie interiordel tubo. Por esta razón, la norma D.T.U. 13-2Dre.oniza para prlotes perJorados el ernpleo dehormigones de consistencia plástica fdescensominimo en el cono de Abrams de 14 cm, o,preleriblemente, 1 B cm).

El uso de un hormigón demasiado seco y laextracción brusca del tubo determinaron los da-ños que registró una obra en la zona de Toulousea base de pilotes perforados de gran diámetro:acusada discontinuidad en el fuslq(fig.2O4) ocavidades importantes en et hormigón (figs. 205,206,2011. f" eslas tres últimas ilustraciones seobservan perfectamente los fragmentos superfi-ciales que se arrancaron al extraer el tubo.

En los terrenos muy blando6 la compactaciónexcesivamente violenta puede originar deforma-

ciones sensibles en el fuste del pilote, que danpaso a esfuerzos que el suelo por si mismo esincapaz de absorber. La figura 2Og parec; unacaricatura, pero reproduce con fldel¡dad Ios inci-dentes sucedidos en una obra de un país nórdi,co. En esta figura se contemp¡a el aspecto de unpilote de tubo hincado a través de arcillas limo_sas después de una total extracc¡ón. Semejantecaso, por fortuna. no acostumbra ser corriente.

Otra c¡rcunstancia que está Ieios de ser excep_cional es /a mala calidad det hormigón de lospr'lotes Sólo existe un ¡nforme e¡aborado hacetiempo en que se estudie la resjstencia a roturaen probetas de ensayo y resistencia del hormi_gón en obra tomada a partir de los pilotes. Sepecaría de ilusos al querer establecer los esfuer_zos admisibles del hormigón en el pililte en función de los resultados de ensayos en cubos ocilindros. La figura 2Og enseña el estado de rrnpilote aplastado al entrar en carga; su ruina seprodujo cuando la carga (calculada según la sec_ción teórica) llegó a 80 kg/cm,.

Cuando se compara este valor.con el que mar_ca la norma D.T.U. 13.2 para hormigonado enlugar seco, cabe preguntarse qué sucedería si elhormigón fuera de mala calidad y el fuste osten_tara estra ng u la mientos locales. Tales considera*

Fig. 207. Nidos de canti r' huf0ste de ún pilote perforauu.

ciones deben incitar ¿ rs F

categoría del persona , al

más que a empresas cualif¡Los daños que sufri' un i

de viviendas en la reg n sde la mala ejecución u" losción se componia de pilotÉque se apoyaban en u calde 16 m de profundir J. D

los edificios empezaron a aclares que se reflejaron en dela estructura. La figu 21(estos edificios duranl os I

Con toda nitidez se advierjunta de dilatación. El J"splc

en Ia figura 211. Los abajse resolvieron con piruies I

rosca, formados porelemen80 cm de longitud (fi 21,

En las figuras 213 ¡ 14sde apoyo de los nuevos lar

cimentación y la suieción pr

del mismo. Una vez r e se

apoyo definitivos, se iarta

de hormigón los alveolos dizquierda de la figura " 1 4 sr

pilote.

Fig. 205. Desgajes y discontinujdades eñ el fuste dehormigó¡ de un pilote perforado.

124

Fig. 206. Beducción importante de sección en el hor_migón de un pilote pedorado.

lfL e del pilote. que danel suelo por si mismo es

La figura 208 parece unalu( :on fidel¡dad los inci-lna IJra de un pais nórd¡-ontempla el aspecto de un) a +",¡vés de arcillas limo-)tal (tracción.Semejantetco-.!¡mbra seÍ coraiente.ue está lejos de ser excep-'ida del horm¡oón de losr ¡r rme elaborado hace¡die ra resistencia a roturao y resistencia del hormi-a É tir de los pilotes. See.e rstablecer los esfuer-'migón en el pilote en fun-s d^ ensayos en cubos ol9 € ieña el estado de untra, -n carga; su ruina sela (calculada según la sec0 k ;m'?.

esi /alor con el que mar-3.2 para hormigonado enrntarse qué sucedería si ella ( ldad y elfuste osten-s lc les. Tales considera

Fig. 207. Nidos de cantos y huecos importantes en el

fuste de un p¡lote pelorado.

ciones deben incitar a las empresas a vigilar lacategoría del personal y, al resto, a no escogermás que a empresas cualificadas.

Los daños que sufrió un ¡mportante conjuntode viviendas en la región sudoesle provinieronde la mala e¡ecución de los pilotes. La c¡menta-ción se componía de p¡lotes de tipos d¡stintosque se apoyaban en una capa de grava de cercade 16 m de profundidad. Desde su finalizaciónlos edif¡cios empezaron a acusar asientos ¡rregu-lares que se reflejaron en desplomes y fisuras enla estructura. La figura 21O hace ver a uno deeslos ed¡ficios durante los trabajos de refuerzo-Con toda nitidez se advierte la abertura de lajunta de dilatación. El desplome se aprecia me joren la f¡gura 21 1. Los trabajos de consolidac¡ónse resolvieron con pilotes hundidos por gato a

rosca, formados porelementos prefabr¡cados de80 cm de long¡tud (fig. 212).

En las figuras 2'1 3 y 2'14 se distingue el estribode apoyo de los nuevos largueros (jácenas) decimentac¡ón y Ia sujeción provisional en las alasdel mismo. Una vez que se realizó la sujec¡ón yapoyo definitivos, se aparta el gato y se rellenande horm¡gón los alveolos donde se alojaba. A laizquierda de la figurz, 214 se reconoce el antiguopilote.

lpor)rad

F¡9. 208. Curioso perfil de un pilote de tubo hincadoa través de arcillas con limo (Documento: H. Ca rn befo rt).

Fig. 209. Pilote de prueba arru¡nado al cntrár en carga {Documento: H. Cambeforti.

rle de sección en el hor

125

lFlm't!IF Élllrl l

ftI! l!? r!lt l*EtlFIi

rñ lf? rt rr mllñE', tllt l

titl 21 0 Desplome de edificio sobre pilotesr junt¿ de

dilalaclón aLrierla {DocÚmento: Soletanche).

!aF

tül

¡Iltrt¡tt

!t,I

ri

Fi!1. 2T 3. Rcc¡lce por pilotaje colocado con gato a

rosca (Docur ento: Soletanche).

lncide¡rcias d--l orbajo el a gr,ra

En cacla r¡no de l( .asdado por sentaclo q ,ss

soco, es decir, qLre noentrada de aqu¿ en ét1ul)vertido. Esta situac I sr

terreno no hay agu. ¡ s

cerrada de f orma estancciertos trpos de pLtn i oun tapón de holnrig contanera, la etnpt-Dsa coD:

anfes del honrti¡¡onado, s,

y, durante el p¡'ace derespetar la alluñ dc )rn

La penetración deltub(dos y de alqunos tinos dterreno inmerso en i ra I

te la sulll(l¡ clc ,1.ii ;torque irnpone el lrormigoproccclirnionto clLre cnsgún cuidado el hor gór

desde lo ¡lto está curderco¡¡portar la dilLrción del

Un hc¡rmlgon cler si¡rsatisfactoriamente co

prcferiblo ! 1ilrz¡ r Lrno de (

hor miqonaclo pucda hacr

pr actica ble o, ¡¡ej( co

insistiremos sol¡r9 5 pprocedimientos requior e

lectoralanormaD-U.En todo caso, y ar ,sdr

apartado, querrian.i d(

accidenies que se produpozos per{orados, lás

clra¡cio son perlor osextractora y cuando el t,¡¡ateriales que, en sc,co,'

cohcre¡cia de la ro , pe

dientes de l¡ cuchai / dilrránea se convierten e¡ l(

terre¡os estón cier' .! tipmuy comPactas, pr ,ias

ca parisina y algu, os

Central.Los residuos de .los

dos no puedcn ex1 Drsc

base de la perforación lorte oompresible dificil dehofi¡igó¡ en el po inc

do, sin mediar sao mie{ondo se nla¡lenlla un I

casi allsolut¡ ced. ,, se

asenlamicnlos I o enr€

@ffiffi

rrrf -, r

i=?::T

rri'

Fig 214 Delalle dolr€rcalce por pilotos á gato a roscalzq!ierda: el antlguo pilote (Documenio: Soletanche).

fio. 21 2. Sislema de rcca ce lDocumento: Solelanclre).

rrr rf '1 ' , lff ,rtr

'íiq,"! r$E!

IIIM ''I' HTEI

ñm,,,,mm( tt,l IrrF::i:Fttrr

ffiffi-

ETin

ffiffi__ :,,^ lil

§ffi;T,{ H§I -{. rri illi'*@FrF!-É

Fig. 21 1 Det¡l e ¡mpliado de la aberlura de la jLlnla

de dil¿tación (Docu¡nento: Solelanche).

126

por pilotale coloiado con gato a

Sol"3nche)

,de calce PorPilolesa gatoa rosca'

guo. ole (DocLLrnento: Soletanche)'

ma recalce (Docllrne¡to: Soletan

lncidencias del hormigonaclo económicos; el sa-oeamiento del fondo de los

baio er asua " '!*:;[::fl:m::;lJ::T:[:1ff:X"ii:

En cada uno de ros casos precedentes hemos biar er método de ejecución de ra cimentac¡on'

dacJo oor sentado que se hormigonaba en lugar

"""o,'"" ¿""¡r, que no era posible la minima

Iiirlau a" ,gu" "n

eltubo durante el proceso de

u"rtüo. Lutu-"¡tr""ión se plantea cuando en el

i;;;;;;" hav agua v si la boca del tubo,está tncidencias del hormigonado baio

::JLx11,x"" JTff :iliTl;illHl l,il"':"'l' ll I od o d e p erroraci ó n

,"iup¿" ¿" t "rmg

ón comorimido.,De cua9,u,t:::, se recurre a la lécnica de la perroracrón er

::l::";"li:ffi3n;:':i';i";;:;;"";,;;;; 'iodo que' recordemos' consiste en que ra tierra

-y, iu-n,"

",. i."i,? !11!.^,1,1:'::;':"";;ii" :l;:*ik::f:';1",';:'.:1""':1"':,Í:."Í:"

'""!:::::.i!:::"';.,',','#Í31ÍÍ?,,",". ,"n".u de un riquiáorixotrópico de densidad entre I 05

dos y de algunos tipos de pilole ni"'J" "" '" ft z otrten'doalaispersarbentonilaenelagua'

terreno ¡nmerso en an'u o'o""u "i"ll]i#*- Este procerJimiento se DUso en práctica por vez

te la subida de ésta por "'

*0"' ""il*ttt'""iu piirná'"

"n Francia oor el año 1955 (pared mol

que rmpone el hormigonado Uti" "'-"g";' tl deada en la ptesa rte Serre Pon(on)' esra Füesto

orocedimiento que consrste "n 'ltt""'

"in nin aLdía y es una técnica muy segura' con tJlque la

oún cuidado el hormigón "^ "' '"t"'i"r. i"it'l' ernpr."'u q'" la ponga en idego tengalolaldo¡i

l:l;"i;"";;;;;;"á"""a" " o"t"p'*""i p"' nio de Ia misma v ñosea el equipo aproptauo'

comportar la dilución det ho'rnig#u" " "' " - Principal causante de accidentes es equlvocdl

un hormisón demasiado seco nJ'secompo.ta **:ifi:*:¿';Xll:::':t".";t H::,"ffiliJ

;1:¡Jil['iiilflT#rl"JÍll'1",-,"'13,]l;il ;i;;.i:;l-"."r'" "' upto pu'u desa-orar su

hormigonado pued" nu""'"" "on "-uiá

Ju fándo labor de contención provrsional; por encrma de

;;:i,;;;; ;;;: -" ::: *::Tf ':;*: :,"11i;:T:;";1":fiil,XT"":1ilfl l'"#'#::;:I,:il",'::,f;|.L:T::i:':""'"'l:;;;;; iáI"^''* "r,"''o|.o

ie que se rormen borsas de

iector a la norma D t.u. 13 2' lodo y' por consiqurenle' discontinuidades en el

E n todo caso, y a ntes de dar por concluido este hormigonado (figs 215y216) Elhuecoenorme

apartado, querriamos destacar #';";;;; o'" up"u'"t" "n lo tiuutu 21 6 recuerda d Ia jaLl¿

accidenr.es que se producen "" ," "i""r"i""

¿" ie ros leones y p,uéba telracienrrmente que ra

pozos perlorados, m¿" urra ¿"r -nii"ili"ati"o'

empresa constructora no dominaba demasiado

cuando son perforados con ayuda de cuchara Iatécnica- '

extractora v cuanclo el '"""""

il'"ol* ""i" -

i-a-tlsu'azl: '"pi::"#liJ.iltil':lii::'i:,li"riur". q"",

"n teco, tienen prácticamenle la un conlunto oe I

cohefencia de ta ,o"u, o".o or" ,,","o;;i;',"; lalso cake (denomrnáción oue Ief;be el depos'lo

dientes de ra cuchar"ro,,r,o* oii"i"J,i, """ii"- ¿l tooo q,i" rodea las armaduras) no recibió el

rránea se convierten "" loOo r"it"'u"iu

"1u"" J" emPr'rle clel hormioón' Elclefecto es totaly abso-

terrenos están ciertos tipos oe arclriu" o 'not.gut

luto' En cuanto a la figura 218' se trata de un

muycompactas prop'"t¿"lu'ot.'li"'áJrut'É"- 'nuromolLjccdo{pod-raLreLirse'conmavordcre-

".'pa'i"i"" v a'rsunos "'0"'''o' oli 'v"-'o i;il:"T;'JÍ:i::::1""0;T:J;:.""""'""

Central.Los residuos de estos suelos así reblandeci Esta serie de ilustraciones' tomadas al azar

dos no pueden extraerse con '"

l'i"'l"t"l ""1' u¡i¡s1¿5 rn¿5 5o rorende n tes' no tieneo elpropo-

basedelaperforacionro''ununJllfljturn"n- silo de ponel-en enlredicho Lrn proced'r'rrento

te compresible diticil de elim'nal'-ii verti¿o oet que' repelrmos trene probada elrcac a v segJrr

hormigotr err el pozo '""'"" "i" ''i" "*"ü-

ciaci:tan sólo deberian animar a quc lrabdios de

do, sin mecliar sane"¡"nto' u*pon""á q'" "'i"r esta naturaleza se encarE¡aran a empresas cualifi-

fondo se mantenga 'n r""no J'""ioil iu"' "orl

cadas' srn basarse sólo en criterios económicos'

casi absolula certeza, será'" "i""""J" '']-"*;

;ti" optnión no es únicamente aplrcable a las

asentamientos Los remedios ni son sencillos ni perforaciones en lodo

121

Fíg. 215. Mala ejeclrción en u¡ pilote perforado en el

lodo: la sección del hormigón se reduce notablemenie.

Fig 217. Parte sLrperior de una agrupación de pilotes

ejecul¿dos en el lodo de peloración (Documentol H.

Ca mbefort).

lncidenc¡a varias

Este apartado congrega varios defectos deejecución irnposibles de clasificar mediante una

denominación un ita ria. Primeramente veamosdos casos en que se combinan los defectos de

ejecución y los errores de concepto.Con el estudio de los informes se llega a com-

probar que los defectos que aquejan a muchospilotes recién ejecutados proceden del hincado

128

Fig. 216. Esta cavidad recuerda a la jaula de los leones.

levantar el pilot( n s

suficiente resistencla (pil

te armado, moldeado y )-provocar el estir 1ie

colu mna de hormig si

Convendrá, pues,',i?il¿ción de las cabezas ) pi

será preciso repetir -, prY en cuanto al segund

cautoria es fijar un o ?n

en la siguiente regla ,r¿h¡nca pañiendo del centbordes, nunca a la invers

El segundo caso enr

singula|tipo de piI rs r

se hace dentro de unadilatado por presión "ontte que aigunas capr delsa presentarán res -,,en(pecar de optimista confiisección del pilote a Yea

obtuvo en una obra la r

ciones de ejecución río nse tenian que hacer dos I

tud media, atraves¿ lo e

de relleno arenos( ..3 r

finalmente anclarlos en ate de prueba, al ent.ár el"

descenso tan bruta iue

cuantos, tarea que - r depor la presencia de las a!gracias a esto se pr 'o ol

estos pilotes pres tabconsiderable a una pro

entrely2m.El inrorme del pr resc

hormigonar el alm¿ 3lplción ocular del interior d,

diato pfantearse quó hubtud de ésta fuera d l0 r

sección en dos dir cioruno de los pilotes extraid(mes que pudimos nse'bajos de reparaciór abrdel pilotaje.

Dentro de esta calegorun último ejemplo, r el

anecdótico más qr :l ge

Para revelar hasta qué e

imaginación del po.s6¡¡constructorás.Par :vit¿inventar el caso di mosen el no¡1e de Francia L

eran tan inespera(' j qútres años inter roq; los(

Fig. 2l8. Pared moldeada en el lodo de peñoraciónpor una empresa que debutaba en esta clase de trabajo,

de un pilote o un tubo próximo. Este hecho pue-de darse en suelos relativamente plásticos y satu-rados, donde el hincado genera un movimientoascendente análogo al que produce la caída deun cuerpo en el agua.

La elevación del terreno donde se hincan lospilotes o los tubos puede:

rer( rlajaula de los leones.

-levantar el pilofe en su totalidad si éste tienesuficiente resistencia (pilote prefabricado o pi¡ote armado, moldeado y ya endurecidoi;

provocar el estira¡niento, o sea la rotura de Iacolu¡rna de hormigón si estuviera aún fresco.

Convendrá, pues, vig¡lar atentamente la nivelación de las cabezas de p¡lotes. En el primer casoserá preciso repetir el proceso de hincado.

Y en cuanto al segundo, la única medida precautoria es fijar un orden de h¡ncado que se fundeen la siguiente regla . una agrupación de pilotes seh¡nca pañiendo del centro para term¡tlat en losbordes, nunca a la inversa.

El segundo caso atiende con preterencia a unsingular tipo de pilotes en que el hormigonadose hace dentro de una "camisa" de hormigóndilatado por presión contra elterreno. Es eviden-te que algunas capas del terreno que se atravie-sa presentarán resistencia a tal dilatac¡ón y especar de optimista confiar en la constancia de la

sección del pi¡ote asi real¡zado. La figura 219 seobtuvo en una obra de la región par;sina en condi-ciones de ejecución no muy desfavorables, puesse tenian que hacer dos p¡lotes de 5 m de longi-tLrd media, atravesando en su recorrido un metrode refleno arenoso,3 m de arcilla arenosa yfina¡mente anclarlos en arenas y gravas. Un pilo-te de prueba, al entrar en carga, experimentó undescenso tan bruta¡ que se optó por quitar unoscuantos, tarea que se detuvo a la cota -2,50 mpor la presencia de las aguas subterráneas, perogracias a esto se pudo observar que muchos deestos pilotes presentaban un estrechamientoconsiderable a una profundidad comprendidaentre'l y 2 m-

El informe del proceso subraya que antes dehor¡nigonar el alma del pilote se hizo u na inspec,ción ocular del interior de la "camisa":es inme-diato p¡antearse qué hubiera ocurrido sila lonoi-tud de ésta fuera de 10 m. La figura 220 es unasección en dos direcciones perpendiculares deuno de ¡os pilotes extraidos. Conforme a t)s infor,mes que pudimos conseguir. el coste de los tra-bajos de reparac¡ón habria sobrepasado al in¡c¡aldel pilotaje.

Dentro de esta categoria de siniestro traemosun último ejemplo, en el que domina el carácteranecdótico más que e¡ general, y si Io citamos espara revelar hasta qué extremo puede llegar la

imaginación del personal de algunas empresasconstructoras. Para evitar que se nos acuse de¡nventar el caso diremos que sucedió en 1959,en el norte de Francia. Las caLtsas del siniestroeran tan inesperadas que los expertos pasarontres años ¡nterrogándose sobre las mismas.

5 LOGEAIS

Fig. 219. El perfil real de este pilote "dilatado" esiálelos de corresponder al de proyecto.

dLámetro 1eórico 36 cm

Fiú. 220. Secc¡ón po¡ el pi¡ote de ia foloUrafia 2l9.en clos (lirecciones perpenLiiculares

Ca € ?l lodo de perloracióñrtaba en esta clase de trabajo.

próxrmo. Este hecho pue-:ivamente plásticos y satu-lo ¡ rera un movimientolqu ;:roduce la caída de

renn'Jonde se hinca¡'r losrder

129

los¿ de l2 cm

- _-r __r't a-

-L r"cen¿. -¡".¡s's0".SECC]ÓN (AUMENTADA) 88,

SECCIÓN AA

aprox. + 1O.90 m

de lOO m3(o = 4,OO rn)

piloles hircados, 30 x 30 cñr

de35x50cm

tlaprox. + o.9O m

.L

O5,70 m, ¡ = 12 cm

.le 30 x 30 cmVOLUMEN VISTO

I]E SDE ABAJOL = aprox. 6t_oo.m

' aprox. -5.40 nr

Los hechos fueron como sigue:La cuestión era asentar convenientemente en

una fábrica tres cubas cilíndricas idénticas, de

1O m de altura, 4 m de diámetro y 1OO m3 de

car,¡cidad (fig. 221). Los sondeos previos indica

ron la existencia de una capa de poco más de 5 m

cle suelo no coherente, después un banco de

aren¿ y grava de 3,1 O m de espesor y bajo éste,

unas rnargas compactas. Se decidió que el sopor-

te que recibia la cuba descansara en un dado

macizo de hormigón armado, compuesto porjácenas unidas superiormente por una losa de

1 2 cm de canto (fig. 221, sección BB); esta zapa-

ta descansaría en siete pilotes prefabricados de

hormigón armado, sección cuadrada de 30 cm

de lado, hincados y anclados en las arenas y

gravas. Este proyecto se puso en práct¡ca; se

hincaron los pilotes; su longitud. muy regular,

130

correspondia a una penetración de 1,5O m en las

arenas y gravas, y los rechazos que se obtenianpermitÍan contar con una capacidad portante de

Bo Tn, teniendo preseñte el coef¡ciente de seguri-dad que pecaba por exceso.

Una de las lres cubas, justo al entrar en carga,exhibió un desplome de 4 cm y no cayó porquev¡no a apoyarse en un forjado próximo; el dadode hormigón se asentó 1 o 2 cm. Todo el mundose perdía en conieturas quejustificaran el desplo-me; muchos edificios vecinos tenían Ia m¡smaclase de cimt,ntación sin que sufrieran perturba-ción alguna. l.ie avanzó la hipótesis de un asenta-miento de los pilotes. consecuencia de la priva-

ción de los componentes finos de las arenas ygravas arrebatados por una corriente de agua...

hasta que se hizo un sondeo bajo el dado y mostróque éste no descansaba sobre la cabeza de los

pilotes, lo hacía en ra cde colchón comprensibbían oido acaso lo" ^onsdebían descansar bretuvo que levantar,- cutzapata, y reconstruir lamente a los piloter

Este ejemplotier elnbasla con concebirclmernicamente irreprochablefección. Es precis tenruniones se han pr istomente a los pilotes todorgan de la estructura Fsto

nación entre las dir ntartidas en la obra, p--s, cocurre en Ias cimentaciodirige la obra no elcimentaciones pro ndahaber existido la coordinicialmente, de existir unconocida por el pe onasuceso no hubiera nidr

Pozos perfora :s rprofundidad

Todo lo antedich se ¡pilotes o pozos perfora,pozos de gran diámetro !4 m) es trabajo qu€ -, atrno especializadas, ( prer

cionales, con una pala cose supone ha alcan"rdo €

ne su labor y se sa ihormigón en masa,.staterreno seco y caracteristnada de censurable 'conque sea ligeramenl el ntar descensos accidehtaltes coherente y además la I

ción se efectúa baj el a(

de verter el hormig, enco lodo que cubre el fondeste último caso la e-pre!rá o reforzará el agt ro a

la pala extractora, pracdel fondo antes de hormi

Fig. ?21. Siniestro por falta de unión entre la obra y los pilotes (l) y falta de coordinación entre empresas

participa¡ies.

lc lOO mlo= 4.00 m)

pilotes. lo hac¡a en una capa de relleno a manerade colchón comprensible que los cubria. ¿Ha-bian oido acaso los constructores que las cubasdebian descansar sobre un lecho de arena? Setuvo que levantar la cuba, demoler el lado y lazapata. y reconstruir la obra l¡gándola directa-mente a los pilotes.

Este ejemplo tiene el mérito de enseñar que nobasta con concebir cimentaciones prolundas téc-nicamente irreprochables y ejecutarlas a la per-fección. Es preciso tener garantia de que lasuniones se han previsto para transmit¡r ef¡caz-mente a los pilotes todos los esfuerzos que ven-gan de Ia estructura. Esto ¡mp¡¡ca la buena coordi-nación entre las d¡stintas empresas comprome-tidas en la obra, pues, contrariamento a lo queocurre en las cimenlaciones superfici,¡les, qu¡endirige Ia obra no es el mismo que real¡za lascimentaciones profundas. Es indudable que dehaber existido la coo¡d¡nación necesaria y, espe-cialmente, de exislrr una planificación precisaconocida por el personal correspond¡ente. estesuceso no hubiera tenido lugar.

Pozos perforados de pocaprofund¡dad

Todo lo antedicho se ref¡ere en concreto a lospilotes o pozos perforados. La realización depozos de gran diámetro y poca profundidad (3 a4 m) es trabajo que se atreven a hacer empresasno especializadas, empresas constructoras trad¡-ciona¡es. con una pala con cuchara que, cuandose supone ha alcanzado elterreno idóneo, detie-ne su labor y se pasa a rellenar el pozo conhormigón en masa. Esta operación real¡zada enterreno seco y característ¡cas favorables no tienenada de censurable, a condición de reforzar, aun-que sea ligeramente, el metro superior para evi-tar descensos accidentales; pero si elterreno noes coherente y además la parte f¡nal de la perfora-ción se efectúa bajo el agua, se corre el pel¡grode verter el hormigón encima de la capa de tierrao lodo que cubre el fondo de la excavación. En

este último caso la empresa constructora entuba-rá o reforzará el agujero a medida que descienda¡a pala extractora y pract¡cará un saneam¡entodel fondo aotes de hormigonar.

Conclusión

Para finalizar este capitulo sobre los orrores dee.iecución, nada mejor que tomar prostedss deHenri Cambefort unas cuanlas frases extraldasde la obra ya citada que apuntan expresam€nt6 a

los pilotes o pozos moldeados en el terreno.

"Los delectos pueden deberse a las sigui€ntescausaS;

-mala adaptac¡ón del proced¡miento de horm¡-gonado;

-empleo de horm¡gón susceptible de dar bue-nas rcs¡stencia§, pero de mala puesta en obru;

-por últ¡mo, dif¡cultades de ejecución que seescamotean para ¡r depzlsa, y no perder din6ro en

un contrato mezquino.""Frecuentemente este últ¡mo mot¡vo es elfun-

damental. Alarma comprobar que en ocasionossólo deperrde del contratista que creo economi.zar pagando exiguamente trabajos en los que el

contól exige el perfecto conocimiento de unoficio poco excepc¡onal."

"No se acierta al opinar que los defectos seancosa usual. Lo que hacen es desacreditar proce-dimientos que tienen posit¡vo valor. En contra-partida, gran cant¡dad de cimentac¡ones bienhechas prueba que, a pesar de los obstáculos,todavía hay equ¡pos, dosde sl ingen¡ero hasta el

obrero, con dominio de su oficio. en los qu6 sepuede confiar. Lo esencial es elegir bien."

aprox. 5,+o

'-"a r":":-r

- - aprox 8.50 m

__ :_, _rr_ 1_.. .- , .' malc¡a .-.

r. a ,.- compacta

ina n entre empfesas

'ación de 1,50 m en las

hazos que se obteniancat :idad portanie delc( ic¡ente de seguri-so.

ust( I entrar en carga,l cr / no cayó porquerja d,,r próximo; el dadoo 2 cm. Todo el mundoeju ficaran el desplocinr tenian la misn-¡a

¡ue sufrieran ptrrturba-hipólosis de un asenta-1se, eñcia de la privG-

r fir ; de las arenas y

na coÍiente de agua...:ob r eldado y mostrósol la cabeza de Ios

131

7. Causas varias

¡

T

Hemos traído a este capítulo tipos de dañosque no logramos clas¡l¡car en categorías especí-ficas:

-sea porque no son trabajos de c¡mentaciónprop¡amente d¡chos: sería elcaso de explanacio-nes a lo largo de cimentaciones ex¡stentes (aje-nas a los trabajos de recalce estud¡ados en elcap.6);

-sea por constitu¡r casos especiales con parti-cipac¡ón de causas múlt¡ples.

Explanaciones inmoderadas a lolargo de cimentaciones existentes

A excepción de si los suelos son de roca enbuen eslado, la ejecución de excavaciones a ni-vel inferior del que tenga la c¡mentación de un

edilicio vec¡no sin las pertinentes precaucionessiempre es arriesgado. En la mayoria de los ca-sos estas excavaciones ¡nmoderadas inducen el

hundimiento parcial o total de la construcc¡óncuya c¡mentación se descalza. Ofrecemos a con-tinuación tres ejemplos.

Pr¡mer ejemplo

Este caso se d¡o en Normandia. Una empresaconstructora debia levantar un edificio de nuevaplanta junto a un hotel. Atr¡buyendo a las cimen-tac¡ones de este último ¡gual profundidad quelas del [uturo inmueble, no se cteyó necesar¡overiticar en toda ¡a long¡tud del hotel una banque-ta o berma de 0,30 m- En realidad, el muro delhotel carecía de c¡mientos; la fábr¡ca de ladr¡llo

cota inicial maclzo sin cimenlación

__1

Fig-222- Explañación inmoderada a lo largo delmLrrode un edificio.

macizo descansaba directamente en el terrenode arena arc¡llosa, a unos 50 cm por debaio del

terreno natural {fig. 222); la excavación aún llega

ba a un metro más de profundidad. Parte del

hotel se hund¡ó \fig.223).Tenemos noticia de muchos casos como el

precedente; la figura 224 muestra uno en Lan-guedoc que se tradujo en el hundimiento parcial

del edificio, al iniciarse las obras de una clÍnica.

Segundo eiemplo

Tuvo lugar en Ia zona oriental francesa, iunto a

las Ardenas.Una familia adquirió un viejo y destartalado

edific¡o en p¡edra, ant¡gua granja, con el propós¡-

I,"§

'¡'

tIi

i\

II

t

Fig.223. Colapso parcial de un hotel por exc.vación inmoderada.

Fig. 224. Hundimient Je u

aberlura de la zanj¿ d rim,

to de restaurarlo y conve¡1irlo en vivienda. Se

arregla ron los muros y la cubiefta, sólo restaba el

acondicionamiento interior y el suministro de

agua. Ellonlanero anunció su visita para hacer la

instalación y el propietario, aficionado a la cons-1r(rccró'r en suc horas lrbres. eycavó uata 7a\aque corría junto al n'ruro de fachada para el paso

de conducciones. Lo que sigue es fácil de adivi-nar: el muro se hundió (fig. 225 ) llevándose con-sigo la culrierta y a{ecl¿ndo a los edificios pró"imos. Se tuvo que desembarazar la calzada repletade escombros.

Tercer eiemplo

Este último caso sucedió en Ia Champagne, en

el interior de un castillo del siglo XVlll, compradopor el municipio para hacer un establecimientosanitario. El mismo casti!lo también debía funcio-nar como edificio administrativo, los enfermosserian atendidos en unos pabelloDes de nuevaplanta que se construirían dentro del extensopa rque.

136

Este ejemplo es un recuerdo personal, puestuvimos que interven¡r como expertos judicialespor solicitud del Prefecto del Departamento. El

castillo es una construcc¡ón de 12 x 55 m, flan-queada por dos alas de 1 0 x l0 m (fig. 226), re-suelto en planta baja y dos plantas lipo, ademásde dos sótanos que coinciden con la totalidad dela supedicie ocupada, pero sobrepasándola porambos extremos en una docena de metros. La

estructura sustentante, algo complicada, está for-mada por gruesos muros de piedra que se apoyanen bóvedas de ladrillo del sótano (fig. 277).Lasbóvedas del segundo sólano lienen sr¡s eies pa-ralelos al lado mayor del edificio, mientras quelas que existen en parte del primer sótano lostienen perpendiculares a los primeros, comportando estados de cargas nada sencillos. Los mu-ros del sótano eslán c¡mentados sobre una arci-lla compacta, de poco contenido acúoso.

La obra ¡ncluía también elacondicionamienlodel castillo y la construcción de la instalación decalefacción, en parte enterrada, junto al mismo,pero ubicada en el lado opuesto a los pabellones(fiq. 220). Por esta razón se previó que el conduc-

hacia los

Fig.226. Planta esq nát

\Ii'§

,lr,tr:

Fig. 224. Hundimiento de un edificio p¡rr inlprudente

ablertura de la zania de cimentacióñ en la propiedad

colindante.

Fiq. 225. Hundimiento de un ed¡ficio por ¡lrertura' a

lo-iarqo de sus muros, de una zanja de traida d€ aguas

personal. pues

O x 10 m (fig. 226), re

p rtas tipo, además

dor-'ra de metros. La

ider on la totalidad de

sobrepasándola Por

ipertos jud¡ciales

de )epartamento. El

n de 12 x 55 m, flan

c nplicada, está for-prúdra que se aPoYan

sótano (fig.227). Las

n( enen sus eies Pa-ec cio, mientras qL¡e

del primer sótano los

nac sencillos. Los rnu-

enti os sobre una arc¡-

los orimeros, comPor-

ido acuoso.e' - condicionamiento

ciór e la instalación de

terroua, itr¡lto al mismo,o a los pabellones

ámbito de la Planta baia

conducto de fluidosIt,,. ,

Fiq.226. Planta esquemática y climensiones aproximadas del castillo-

131se 1 rvió que el condr.rc-

Poco después de entrar en servicio la ¡nstala-ción de calefacción aparecieron unas grietas enlos pies derechos de las bóvedas que encuadranla galeria en el segundo sólano. Como las grie-tas, unas oblicuas, otras horizontales, aumenta-ban de amplitud, el direclor médico empezó a

¡nquietarse. A titu¡o oficiosos se llamó a consultaa un experto; declaró que las figuras no revestiangravedad, que se debían a as¡entos normales pordesecación de la arcilla que había a ambos ladosde la galería. Esta arcilla no podía deshidratarsemás que por el calor sofocante que reinaba en elmal ventilado conducto; sin embargo. esta con-clusión nos pareció poco plausible.

Después de solicitar un sondeo al pie de la

cimentación, nos fue pos¡ble comprobar que éstano descendía más allá del suelo del §'ótano (fig.

228), es decir, que había quedado descalzada unpromedio de '1,7O m por los trabaios de excava-ción de Ia galeria.

Una visita a esta última posibilitó el examen de

sus muros laterales; estaban provistos de unadelgada capa de hormigón de hala calidad. ar-mado s¡mból¡camente con una malla soldada; endef ¡nitiva, desempeñaban verdaderamente másun papel de acabado que de muro sustentante.mu ros que, ddemás, no estaban anclados por subase. En estas condiciones era previsible unacatástrofe a plazo más o menos breve: bastabaun escape en las tuberías. calorífugas, pero difí-cilmenle vis¡tables, para que la arcilla de cimenta-ción perdiera su cohesión, haciendo presumibleel hundimiento. La galería se apuntaló urgente-mente. tarea ardua por culpa de las tuberías.

El asunto se llevó a los tribunales; el colectivode expertos designado coincidieron en seguidaen Ia necesidad de una obra de recalce de las

cimentaciones.Tras el cómico intermed¡o que representó la

venida de un famoso experto designado por una

de las partes, elcual sugirió, para evitar los gas-tos de un recalce, mantener el empuje de la

cimentación med¡ante una red de pilotes hinca-dos (basta observar en la figúrc 228 las dimensiones del pasillo para percatarse del realismode semejante propuesta), finalmente, el tribunalordenó la obra del recalce. cosa que se hizo s¡n

dilación a cargo de una empresa especializadade gran experiencia, bajo una rigurosa vigilanciay con planos de ejecución muy detallados. Los

trabajos fueron sumamente delicados, con una

larga duración (a pesar del r¡tmo impuesto), pero

se logró salvar el edificio y evitar una catástrofeque podría haber sido mortal, a tenor del númerode personas que lo ocupaban.

Fig.227. Sección esquemática delsótano y la c¡men-

tación delcastillo.

to que albergaría las distintas canalizaciones defluidos a Ios pabellones atravesaría por entero el

castillo por debajo del nivel del segundo sótano.Este conducto se representa a trazos disconti-nuos en la figura 226 y en la sección de la figura227: en su recorrido forma una galería de 'l ,30m de anchura interiory una altura que varía entre1,60 y '1 ,85 m. La figura 228 nos da un detalle deestas caracterist;cas. El techo del conducto, al

mismo tiempo sue¡o del pasillo del segundo sóta-no, es de horm¡gón armado de 20 cm de grueso;en toda la longitud del pasillo hay repart¡dasbocas de acceso. En los muros laterales del con-ducto se empotraron perfiles metálicos que hic¡e-ron de soporte a la instalac¡ón de agua cal¡ente yvapor de agua a baja presión. Estas tuberias son

calorífugas, pero en el interior de la galería nohay suficiente espacio para desplazarse cómo'damente.

grsva

Fio.229. Siniestro d( n sil

Caso particula deinadecuadas:hundimiento C ur

Este siniestro, sucedidcsudoeste del l\¡acizo Cenlmente a un silo -cons ,ridoque no hubo más rer,,-dio ¡

lición.Este ejemplo ilust perl

elección equivocada ¡ miAunque no se trata de un \

fallo de una zapata, somorpodría haber soslay¿ I la

ciones profundas. A rdegüedad el término "cimerpensamos que es apli^ableda -como fue elcás, léle

l"'"""

losá dD horñioón a¡oado

Fig. 228. Sección del segú¡do sótano, galería y recal-

ces. Elirazo discontinuo delimita Ias zonás de recalce.

138

ar en servic¡o la instala-eci on unas grietas en

bó' las que encuadransótano. Como las grie-horizontales, aumenta-)ct, médico en]pezó a

os( se llamó a consulta) lasfiguras no revesiiana a '')ntos normales Porlue rbia a ambos ladosnc

',odía deshidralarse

ocante que reinaba en el

;sir ,mbargo, esta con-o p rsible.un sondeo al pie de la

;ible comprobar que ésta

lel elo del sótano (fig-

]qr lado descalzada un

r los trabajos de excava-

La p ibilitó el examen de

itaL-,r Provistos de unagón de mala calidad, ar-:on ra malla soldada;enran rdaderamente másue cle muro sustentante,estaban anclados por suion' era previsible unao r nos breve: bastabaas, calorífugas, pero difi-lqu - 'a arcilla de cimenta-ón, ¡ciendo presumible)ria -J apuntaló urgente-'culpa de las tuberias.ls t runales; el colectivo,co r¡d¡eron en seguidaa obra de recalce de las

me ) que representó la

xpe ) designado por unargirió, para evitar los gas-antl.-gr el empuje de la

un¿ ed de p¡lotes hinca-r la ..,lura 228 las dimen-1 percatarse del realismota), ralmeirte,eltr¡bunalalc€ :osa que se hizo sinra empresa especializadaljo una rigurosa vigilanciac¡ór nuy detallados. Los

rer del¡cados, con una'del ritmo impuesto), Perocio', evitar una catástrofemor l, a tenor del númerorupa- ln-

Gaso particular de cimentacionesinadecuadas:hundimiento de un silo

Este sin¡estro, suced¡do en un municipio delsudoeste de, Macizo Central. afe )tó tan grave-mente a un s¡lo -constru¡do veint¡dos años antes-que no hubo más remedio que ordenar §u demo-lición.

Este ejemplo i¡ustra perfectamente el caso de

etección equivocada en materia de c¡mentación.Aunque no se trata de un vicio delterreno n¡ delfallo de una zapata, somos de la opinión que sepodría haber soslayado la adopc¡ón de cimenta-ciones profundas. A fin de liberar de toda ambi-gLiedad el término "c¡mentac¡ones profundas",pensamos que es aplicable a toda zapata realiza-

da -como fue elcaso delejemplo que sigue- en

Fig. 230. Planta de las células. La numeración indica

Ios puntos de apoyo. Los pilares 1, 2,3 del hastial

oeste se hundieron 3 m.

elfondo de pozos excavados a profu¡rdidad ¡nuygrande.

El s¡lo en cuestión, del que Ia figura 229 ofrece

las secciones transversal y longitudinal, tenia

planta en forma rectangular de 8,50 x 1 8,50 m.

Disponla de una torre de trabajo, ocho células de

F¡s.229. S¡nisstro de un silo para cerea¡es a causa fLlndamentalmente del pandeo de pilares'

139

ce ser que algunas p: iencorrosión por la aparentemigó n.

De nuevo este eje. )loinfluencia nefasta de r renarán e¡ pandeo de los pilrterreno -también de -elle

apoyos no podía con trrepor pozos o pilotes, s ,)onde un zampeado, hubiera e

Fig. 231. Vista del pilar P2 del extremo, hundido

hormigón armado capaces para BO00 quintalesde cereal lfi9.230), las paredes exteriores de las

células estaban revestidas de ladrillo macizo de11 cm de grueso. Habida cuenta de las caracte-rísticas del suelo se decidió cimentar el silo conzapatas aisladas sobre una capa de arena a- 10,40 m de profundidad.

Se ercavaron 17 pozos con dimensiones quecorrespondian a las que tendrían las zapatas;concluidas éslas, se procedió al hormigonado delos pilares. Tras desencofrarlos se realizó el relle-no del lrueco anular. Los pilares quedaban liga-dos por n'edio de lirantes. La zanja supprror a

estos tirantes también se rellenó para que la

plataforma resultante sirviera de andén. Una pla-ca de hormigón armado apoyada en los pilaresexteriores hacía las veces de muro de contencióndel relleno.

El accidente se produio una tarde de aqosto,con el silo a mitad de su capacidad: los pilares 1,

2 y 3 del haslialoeste lfio.230) se hundieron enel espacio de algunos minL¡tos. La figura 23'1

mueslra el pilar P2 después de su caída. TodosIos pilares se lueron rompipndo poco a poco s¡n

140

Fi?.232. El extremo oeste del silo se apoyó en el

Fig. 233. Vista general del silo inclinado (desnivelde3 m).

que el silo sr) volcara; el basculamiento del has-tial oeste se detuvo al apoyarse el zuncho en elterreno {fig. 232), mientras el hastialeste, hundi-do sólo 40 cm, seguía descansando en los pila-res. La estructura exterior, s¡n deformarse, asu-mió una inclinación importante (fig.233).

En este siniestro concurrieron diferentes cau-sas, pero la fundamental fue el pandeo de lospilotes. En efecto, estos sufrían considerablesesfuerzos a flexión en la zona de los tirantes,deformados por el peso del relleno y la sobrecar-ga de los sacos de tr¡go depositados en el andén;por sifuera poco, los pilares exteriores rec¡bíanlos empujes de parte de la placa de contencióndel andén que en ellos se apoyaba; la armadurade los pilares era de sección insuficiente y pare-

Vista general del silo inclinado (desnivelde

ce ser que algunas presentaban los efectos de lacorros¡ón por la aparente mediocridad del hor-m¡gón.

De nuevo este ejemplo pone de manifiesto Ia

influencia nefasta de los re¡lenos que desencade-narán el pandeo de los pilares, fenómeno que elterreno -tambión de relleno- que envolvía losapoyos no podía contrarrestar. Una cimentaciónpor pozos o p¡lotes, supon¡endo la incovenienciade un zampeado, hubiera evitado el hundimiento.

sle I silo se apoyó en el

elsrlo inclinado (desnivel de

)l basculamiento del has-apc rrse el zuncho en eltra! I hastial este, hundi-descansando en los pila-rior, sin deformarse, asu-por nte (fig.233).rcur rron diferentes cau-rtal fue el pandeo de losos ",.frian cons¡derablesla )na de los tirantes,

) de- . elleno y la sobrecar-depositados en el andén;)¡la¡ . exteriores recibianie I ¡laca de contenc¡ónse apoyaba; la ar¡¡aduracción insuficiente y pare-

ic¿

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