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Hundimiento de muros de contención
Los problemas inherentes a los fallos en las cimentaciones de edificios, provocan serias lesiones a la estructura (hundimientos, fracturas), de graves consecuencias en muchos casos.
Por esta razón es de suma importancia efectuar un análisis previo del terreno, de su calidad y composición, existencia de capas freáticas, de construcciones aledañas, paso de instalaciones, restos de contrucciones antigüas, estado de construcciones afectables, consolidaciones y características geológicas, entre otros. Todo ello para poder confeccionar el proyecto y cálculo estructural adecuado y luego el correcto control en la ejecución de las obras.
Un estudio previo puede requerir de una extensa serie parámetros a considerar, ya que existe un alto grado de indeterminación de todos los aspectos a tener en cuenta al momento de elaborar el proyecto.
A grandes rasgos, existen tres aspectos que deben considerarse:
Interacción Terreno-Edificio
Los fallos en estas cimentaciones se producen por la interacción entre el terreno y el edificio.
El suelo, al recibir la acción de las cargas provenientes del edificio, tiende a deformarse. El material del cual se compone el suelo es heterogéneo, razón por la cual a veces es difícil evitar que se produzcan asientos diferenciales entre los distintos cimientos porque la composición de ese suelo puede variar entre elementos de apoyo de una misma estructura.
Alteraciones en el Terreno
La resistencia y la deformabilidad son valores variables en un mismo terreno y pueden ser afectadas con el paso del tiempo originadas por ciertos cambios significativos; algunos son los siguientes:
- Diferencias en el contenido de humedad.
- Lavado de finos.(ver Geotextiles)
- Disoluciones por sectores.
- Consecuencia de construcciones aledañas posteriores.
- Consecuencia de movimientos sísmicos.
Alteraciones en el Edificio
- Por deterioro de los materiales de los cimientos.
- Por incremento o variación de cargas a que se somete el edificio, excediendo las contempladas por proyecto.
- Por mal comportamiento de las cimentaciones.
Causas de Fallos en Muros y Pantallas
En los casos de muros de contención y pantallas, indicamos a continuación las probables causas del mal comportamiento de estas cimentaciones:
- Valoración y cálculo incorrecto.
- Fallo de apuntalamientos o anclajes.
- Empujes del agua en el trasdós del muro por elevaciones de la capa freática.
- Movimientos sísmicos en terrenos granulares saturados pueden producir licuefacción.
- Fenómenos de heladicidad, congelación y descongelación producen asientos o levantamientos del terreno.
De cualquier modo, cada caso en particular es diferente y requiere de un estudio pormenorizado para detectar las causas que han originado los fallos.
Consecuencias Estructurales
Estas patologías en cimentaciones culmina afectando las estructuras de los edificios y, lamentablemente, es recién entonces cuando es detectado el fallo.
Como la estructura posee rigidez, y en consecuencia, una deformabilidad tal que le permite absorber una serie de esfuerzos hasta llegar a su límite resistente, los asientos diferenciales producen esfuerzos adicionales que terminan provocando fisuraciones y grietas que en algunas oportunidades puede poner en riesgo la estabilidad del edificio.
Tratamiento
En la mayoría de los casos es conveniente efectuar el estudio de dichas grietas, ya que mediante éste pueden descubrirse los movimientos que ha sufrido la estructura.
Arribar a un análisis correcto del agrietamiento puede conducir a la adopción de soluciones adecuadas, ahorrando tiempo y costes más altos.
Incidencia en las Estructuras
La patología en cimentaciones casi siempre se anuncia al detectar problemas visibles en las estructuras de edificios, es recién entonces que puede ser detectado el fallo.
La experiencia y comprensión del comportamiento de las estructuras aunadas al sentido común, determinan factores de fundamental importancia para remediar estos fallos; además debe considerarse que en la mayoría de los casos, estas patologías aparecen como el resultando de una sumatoria de circunstancias. Efectuar un análisis y diagnóstico certeros, conducen a adoptar las soluciones correctas.
Éste suele ser un estudio de complejidad que requiere de profesionales idóneos en la materia.
Para el estudio de estos temas, contamos con una serie de criterios donde se expresan los valores admisibles para los asientos que pudieran producirse:
- Criterio de Skempton y McDonald (año 1956), completado luego por Bjerrum: en el que se indican los Valores de Distorsión Angular entre Apoyos:
- δ = 1/500 de la luz, como límite seguro para edificios.
- δ = 1/300 de la luz, se espera el comienzo del agrietamiento
- δ = 1/50, daños considerables en muros y paneles de fábrica.
En luces usuales de edificación, el orden de los 5 m., la magnitud de los asientos máximos admisibles (Smáx = 2 - δ), se puede encontrar alrededor de los 2 cm.; aclaremos que este valor está en función del tipo de cimentación y otros factores, por lo cual este es valor de referencia.
Para reparar y corregir estas patologías, los tratamientos más usuales son los de consolidación y recalce.
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