importancia de la mecánica de suelos para las cimentaciones

Movimiento de tierra

Brindar estabilidad a las cimentaciones, tener la certeza de la durabilidad y calidad del proyecto a través del tiempo, sin tener riesgos de desplome, caída o asentamientos, es el objetivo e ideal, de todas las empresas y personas independientes, que desean construir un proyecto o iniciar alguna obra civil. Objetivos que podemos cumplir a cabalidad con una correcta gestión de mecánica de suelos.

Cuando nos referimos a la mecánica de suelos en una obra civil como en movimientos de tierra, sin duda alguna, hablamos de los estudios previos que se realizan para determinar la estabilidad de carga y la resistencia que nos brinda el suelo para llevar a cabo las cimentaciones y edificaciones.

Hoy, queremos referirnos al estudio de los suelos para un óptimo proceso de excavación, estudiando el comportamiento y características del suelo, en diversas situaciones. Incluyendo los posibles fallos y errores que se presentan cuando no se hace un estudio de suelos, como las sobrecargas y asentamientos, los cuales pueden hacer que una obra civil sea completamente disfuncional.

fallas que se pueden presentar en las edificaciones

Cuando nos referimos a edificaciones, hablamos de pequeñas o grandes construcciones; desde viviendas y conjuntos urbanísticos, hasta construcciones de centros comerciales, edificios de oficinas, hospitales, colegios, bibliotecas, etc.

En todos estos casos, urbanos o rurales se pueden presentar fallas estructurales visibles cuando no se realiza un estudio previo del suelo o no se cumplen a cabalidad los requerimientos. Algunos de los casos más frecuentes son:

Grietas o fracturas en las paredes externas e internas
Desniveles en el suelo, lo que causa hundimientos en algunas zonas de la edificación
Ondulaciones en el suelo (depresiones del terreno)
Expansión del suelo
levantamiento de aceras o andenes
problemas de taludes por relajación de la masa de suelos (presión activa)
huecos en el terreno o edificación por infiltración de agua.

En demoliciones FE, trabajamos de la mano con ingenieros y expertos en suelos, para cumplir con los requerimientos de seguridad y optimización de la excavación, según el suelo del terreno y sus características propias, evitando así estas posibles complicaciones.

mecánica de suelos en una obra Civil

Antes de dar inicio a procesos como excavaciones o rellenos, es necesario hacer una intervención en el suelo para determinar su composición, resistencia, estabilidad y comportamiento. Esto le permitirá a los ingenieros y encargados del proyecto, determinar cuál es la forma más propicia para cimentar, entre las cuales destacan:

Cimentación por zapatas
Cimentaciones profundas
Cimentaciones por pilotes o micropilotes
Cimentaciones corridas
Cimentaciones superficiales

De la misma manera, la gestión de mecánica de suelos en una obra civil se debe desarrollar antes de dar inicio a las excavaciones o rellenos para determinar la forma de trabajo y el equipamiento.

En una excavación, por ejemplo, se puede determinar a través de un estudio de suelos geotécnico la presencia de agua en el terreno, las condiciones del suelo o la dureza de las rocas presentes, y esto nos permite identificar la maquinaria a emplear o en dado caso las bombas de succión (si se encuentran pozos).

Construcciones civiles sin mecánica de suelos

Son muchos los casos que hemos visto en todo Chile, en donde se presentan fallas sistémicas y funcionales, porque no se hicieron estudios de suelos previos o no se efectuaron adecuadamente los procesos estipulados antes de dar inicio a la edificación.

Es decir, cuando se hacen excavaciones, rellenos o cimentaciones sin realizar un estudio del suelo presente, de su resistencia, nivel de carga y los esfuerzos constantes, las edificaciones se pueden desplomar, agrietar y presentar hundimientos en el suelo generando desniveles y fracturas en baldosas o suelo.

Un claro ejemplo de esta situación, fue la construcción del hospital de Cañete en la provincia de Arauco en el año 2010, en donde se evidenciaron las fallas en los procesos de relleno y cimentación, lo que provocó el hundimiento del suelo, con más de 10 cm de profundidad según lo estableció el ingeniero Manuel Ruz de la empresa Ruz y Vukasovic Ingeniería Ltda.

En ese caso puntual, la falla se debió a un problema con los rellenos. Ya que, el estudio de mecánica de suelos, determinaba un material o suelo específico para hacer el relleno y sobre ese construir.

Sin embargo, por una falla de poca compactación en dichos materiales, el suelo se inestabilizó y provocó el hundimiento. Lo que provocó un incremento de los previstos, ya que tuvieron que hacer procesos de cimentación adicionales para “salvar el edificio” y prevenir accidentes por futuros hundimientos.

Y este es solo uno de los casos que se han presentado, en donde las fallas por un inadecuado estudio de suelos o mala gestión, pueden ser tan severas que es necesario demoler el edificio o requerir cimentaciones adicionales como pilotes o micropilotes, aumentando considerablemente los gastos y mano de obra.

¿Cómo se identifica un suelo?

Para identificar el suelo presente en un terreno, es necesario llevar a cabo varias pruebas que se desarrollan en el campo de trabajo y por un laboratorio geotécnico. Esto brindará la certeza sobre la composición del mismo.

Se busca establecer: la forma, tamaños de las partículas, su nivel de cohesividad o granulometría, plasticidad, resistencia, porosidad y humedad entre otros factores importantes.

Para otorgar un diagnóstico definitivo, sobre la composición y características del suelo presente, se deben realizar sondeos preliminares y definitivos con las muestras obtenidas y analizadas en el laboratorio.

Algunos estudios del suelo de campo que se pueden realizar desde un proceso geotécnico son:

Ensayo dilatométrico
Ensayo LPT (Large Penetration Test)
Ensayos SPT (Standard Penetration Test)
penetraciones dinámicas
Ensayo Lugeon

Mecánica de suelos en las excavaciones

Antes de dar inicio a una excavación, es necesario realizar un análisis y estudio del suelo para determinar factores importantes según el suelo presente, como el tipo de excavación; (Mecánica, por explosión, voladuras controladas, o excavaciones con acompañamientos manuales) y la maquinaría que se utilizará.

Así mismo, es importante definir el tipo de suelo presente para establecer la entibación que se va a implementar, o en dado caso los apuntalamientos requeridos en el campo de trabajo, con el fin de garantizar la seguridad dentro de la obra.

Podemos determinar también, según el suelo reconocido y la presencia de agua, si requerimos de bombas de succión o maquinaria adicional para llevar a cabo una excavación de calidad con el personal idóneo.

Nuestro objetivo en demoliciones FE, es llevar a cabo procesos íntegros y de calidad para su excavación, que le permitan agilizar sus procesos de cimentación, con la mayor seguridad y confiabilidad.

Si requiere nuestra asesoría o cotización para su proyecto puede dejarnos sus datos de contacto para contactarnos en el menor tiempo posible.

Bibliografía

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