En este grupo En todos

Grupo de Ingeniería civil y obras públicas



Patologías en Estructuras de Hormigón Armado

Robert
Escrito por Robert
el 04/06/2008

https://bustamanterobert. Blogspot. Com/


La construcción de viviendas unifamiliares sobre suelos compresibles conduce habitualmente a asientos diferenciales en las cimentaciones.

Una parte de la vivienda desciende más que la otra. Consecuencia: fisuras en los muros de las fachadas, en los tabiques, en los solados,...
Image
Asentamientos habituales

Las viviendas unifamiliares implicadas han sido construidas generalmente mediante muros de fábrica (ladrillos o bloques de hormigón) sin sótanos y cimentadas a poca profundidad (en general, entre 0,5 y 1 m.). Las cimentaciones han sido realizadas en hormigón, normalmente hormigón armado.
Estas zapatas de cimentación tienen como función repartir las cargas de la edificación (peso propio sobrecarga de uso) en el suelo hasta una profundidad que no excede, en principio, de 3 a 4 m. Bajo el nivel de cimentación.
Si en estos límites el terreno está constituido por elementos rocosos, no es de prever ningún incidente grave.
Si, en cambio, se encuentra intercalado un estrato de arcillas finas, la vivienda corre el riesgo de sufrir movimientos que originarán daños. En primera instancia, los que nos encontraremos corresponderán a siniestros ocurridos en período climático normal, fuera de cualquier fenómeno de sequía, y que no tienen que ver con los problemas de construcciones sobre arcillas expansivas estos problemas específicos se tratarán en la segunda parte de este tema.

Las tres condiciones del movimiento
  • Una arcilla compresible. La primera de estas condiciones se refiere a la compresibilidad de esta arcilla, característica que está ligada a su grado de consolidación: los suelos finos peligrosos son las arcillas jóvenes, que no han tenido tiempo (geológico) suficiente de compactación por parte de estratos de sedimentos de suficiente potencia. Presentan por tanto una compresibilidad más o menos acusada, que los hace especialmente sensibles a la nueva puesta en carga que representa la nueva edificación.
  • Cargas irregularmente repartidas. Dado que la primera circunstancia no es suficiente por sí misma y no suele acarrear ella sola los daños contemplados. Podría en cambio provocar el asentamiento del conjunto de la vivienda, de varios centímetros, si, por ejemplo, ésta estuviera cimentada mediante una losa que reparta bien las cargas.

Se necesita, pues, una segunda condición: que las cargas transmitidas por la construcción no estén distribuidas uniformemente entre distintos puntos de apoyo.

Este desequilibrio de esfuerzos en el suelo provoca lo que se llama un asentamiento diferencial, ilustrado por el esquema adjunto, en el que se han representado puntos de apoyo cargados de forma desigual, cimentados con zapatas de ancho diferente, y cuya incidencia en el terreno se puede asimilar a curvas envolventes denominadas bulbos de presión y que ayudan a comprender el mecanismo de compresión diferencial experimentado por esta capa.

  • Una estructura frágil. Pero todavía es necesaria una tercera condición: en efecto, este
    Susana Suarez
    Arquitectura ubv
    Escrito por Susana Suarez
    el 15/04/2009

    Hola! Me parece muy interesante tu debate, bueno soy estudiante de ingeniería civil, me gustaria saber si puedes facilitarme un material que hable de la teoría y métodos de cálculo de pilotes y zapatas, ya he encontrado alguna información pero aún me hace falta más del tema. Si puedes ayudarme te lo agradeceria mucho. Saludos...

    Medardo Martinez Mendoza
    Ingeniería agrícola universidad de sucre
    Escrito por Medardo Martinez Mendoza
    el 16/04/2009

    Hola señor Robert, saludos he leido tu documento sobre patologia en hormigon armado me parece muy interezante porque precisamente en Sincelejo,Sucre Colombia, donde resido se estan presentando estos casos de asentamientos diferenciales en viviendas unifamiliares de interés social, es decir para familias de escasos recursos economicos y me gustaria seguir conociendo tus documentos al respecto y sobre el debate que propenes de la actividad del funcionario público en su responsabilidad civil en el manejo de obras públicas. Mi correo es medmarmen@yahoo. Es recibiré su s comentarios o información sobre los temas tratados.

    Cordialmente,

    Medardo.

    Luis Zabala Martinez
    Ingenieria civil universidad del zulia...
    Escrito por Luis Zabala Martinez
    el 16/04/2009

    Hola susana, puedes urgar en las paginas: www.arquitectuba.com. Ar , www.soloarquitectura.com y www.demecanica.com , estas paginas hay foros, comentarios, programas de calculo gratis, monografias teoricas, pero sobre todo hay discusiones sumamente interesantes entre profesionales en ejercicio en el que puedes enterarte de los problemas y errores mas comunes en el calculo de todo tipo de cimentaciones.
    puedes buscar en www.carreteros.com , que incluye la normativa de referencia para edificacion y la normativa de carreteras aqui en españa, como criterios teoricos, estan bien.
    En venezuela, se ha de tener sumo cuidado debido a la heterogeneidad del suelo y el tema de estudios geotecnicos no esta muy adoptado por algunas constructoras, al tema de las zonas sismicas ya tendras que buscarla en la normativa sismoresistente vigente.
    Un saludo y suerte.

    Ricardo Gallanty
    Ing. civil santiago mariño
    Escrito por Ricardo Gallanty
    el 17/04/2009

    Sr Robert, reciba un saludo, el articulo expuesto esta muy completo y es muy interesante además de que ese tipo de inconveniente o de falla se refleja en construcciones de interés social.. Cuando debería ser en este tipo de construcciones donde abría que tener mas seguimiento y cuidado por que se hacen en masa además de que lo que se quiere es dar una solución habitacional y no generar un problema... Tengo una interrogante respecto a la primera de las condiciones de movimiento. Como se podría tratar ese tipo de terrenos para poder evitar este tipo de movimiento?...

    Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    Metodologias de autoformacion universi...
    Escrito por Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    el 17/04/2009

    Robert: El tema por usted planteado se conoce como asentamientos, veamos de forma sucinta el tema porque es muy extenso.

    Definición: Se denominan a los movimientos verticales de una estructura o parte de ella. Si los asentamientos que se presentan en la estructura no son uniformes se llaman asentamientos diferenciales, los cuales producen momentos y tensiones que pueden causar agrietamientos, inclinaciones y aún afectar la estabilidad de la estructura.

    Su importancia: El análisis por asentamiento es una parte muy importante del diseño y la construcción de la cimentación.

    Naturaleza y causa:

    Aquí aglutinaremos todas las principales causas de los asentamientos como son compresión del suelo como consecuencia de la carga que le transmite la estructura; Descenso del nivel freático; retracción de suelo cohesivos causada por desecamiento; Variaciones locales de la capacidad portante del terreno; Hundimiento de partes sobrecargadas de la estructura; Movimiento del suelo por efectos de minería subterránea con deslizamientos.

    Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    Metodologias de autoformacion universi...
    Escrito por Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    el 17/04/2009

    Límites por debajo de los cuales los asentamientos no son perjudiciales:

    Para daños de arquitectura => As/L > 1/300

    Para daños estructurales => As/L > 1/150

    Cálculo de los asentamientos: Para obtener una respuesta debemos contar con la siguiente información 1. - Datos técnicos de la edificación como son tipo de estructura, solicitaciones como carga de servicio, presión, carga viva, carga muerta, carga mayorada.2. - Propiedades geomecánicas dadas en el estudio de suelo como son presión admisible del suelo, estratigrafía del terreno, nivel freático, muchos otros.

    Medidas preventivas:

    Si los asentamientos son pequeños puede emplear zapatas corridas o vigas de cimentación reforzada, con lo que se forman puentes sobre las partes mas compresibles del suelo; cimentar sobre una estructura de losa reforzada; construir la estructura lo suficientemente rígida para forzar la uniformidad de los asentamientos; dimensionar todas las cimentaciones de modo que solo presenten asentamientos uniformes.

    Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    Metodologias de autoformacion universi...
    Escrito por Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    el 17/04/2009

    Conclusión al tema presentado:

    Primero: Es necesario se conozca el estudio de suelos del terreno donde se va a ejecutar la obra y su entorno geológico, debe contener las conclusiones y recomendaciones:
    como el caso del debate es para cimentaciones superficiales allí debe presentar la capacidad portante del terreno, valores de capacidad portante para cimientos superficiales tipo zapata y cimientos corridos debe mostrar la profundidad tipo de suelo N del ensayo estándar y datos zapata individuales D/B = 0 y D/B = 1; para zapatas corridas D/B = 1.

    Segundo: Con los datos obtenidos en el estudio de suelo el ingeniero calculista deberá diseñar la estructura escogida ya sea aporticada o mampostería en ella estámampostería estructural, mampostería confinada con refuerzo interno o mampostería confinada con refuerzo externo, nuestro código NSR-98 en el capítulo E está toda la normatividad aceptada en Colombia para este tipo de solución.

    Pienso que un desarrollo acorde a nuestor código acompañado del estudio de suelo, un buen diseño que muestre los asentamientos y sus resistencia a diferentes profundidades es suficiente y necesario para no generar sosobra e incertidumbres, el problema radica cuando sin conocimiento de causa se van dando soluciones alegremente con consecuencias funestas.

    Carlos Urdaneta
    Ingeniero civil universidad del zulia ...
    Escrito por Carlos Urdaneta
    el 19/04/2009

    Susana buenas noches, hay muy buena información en el libro de concreto armado de los ingenieros Winter y Nilson y en inglés el del amigo Bowles, muy bueno te lo recomiendo, tanto para pilotes como para fundaciones directas. De igual manera, el libro texto del profesor Msc. Cesás Vezga Taborda Proyectos técnicos estructuras y uno muy bueno Elementos de Ingeniería Sismorresistente por él mismo.

    Espero que la información te ayude,

    Atentamente, Carlos Urdaneta.

    Carlos Urdaneta
    Ingeniero civil universidad del zulia ...
    Escrito por Carlos Urdaneta
    el 19/04/2009

    Completamente de acuerdo con el Sr. Reyes en conocer las recomendaciones del especialista en suelos para las difentes alternativas en la solución del problema planteado. Lo expuesto por el amigo Roberto, es factible ya que tenemos una diversiad de suelos en nuestra región que nos debe de llevar a ser precavido por cuanto en nuestra manos recae la responsabilidad de vidas humanas que al fin y al cabo, vivirán en cualquier tipo de edificaciones que a nosotros como Ingenieros civiles nos toca diseñar.

    Como todo buen proyectista en nuestra área se hace necesario determinar los tipos de carga que van a formar parte de la edificación, (Cargas permanentes, sobrecargas vivas, geologicas o sísmicas). De hecho las diferentes normas en cada uno de nuestros paises, así como, las normativas americanas o europeas estiman desde un punto de vista estadístico las sobre cargas vivas y el tipo de solicitaciones y/o combinaciones que tendrán cada una de las estructuras a ser diseñadas. Lo que si debemos tener en cuenta es la interacción suelo-estructura y para ello debemos recurrir a toda la infomación disponible por parte del especialista de suelos, de hecho tener reuniones interactivas cuando ya dispongamos de la magnitud de la carga que debemos transmitir a los estratos del terreno portante, con la finalidad de tomar la mejor solución para evitar este tipo de situaciones referentes a los asentamientos en las fundaciones.

    Auro Morales Atencio
    Ingenieria civil universidad de cartgena
    Escrito por Auro Morales Atencio
    el 23/04/2009

    Escrito por Fredy Castellano.

    Sr. Robert el caso es cuando una vivienda ya esta edificada, y se presenta el problema de asentamiento diferencial, ¿Que se puede hacer?

    Alfredo Quispe
    Ayacucho, Perú
    Escrito por Alfredo Quispe
    el 02/06/2009

    Sr. Edgar Reyes y Sr. Robert Bustamante como hay que reforzar cuando una edificación ya presenta el problema del asentamiento diferencial. La edificación ya presenta fisuras productos del asentamiento. Darme ideas porfavor. Gracias

    Alfredo Quispe
    alfredovision2000@hotmail. Com

    Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    Metodologias de autoformacion universi...
    Escrito por Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    el 02/06/2009

    Hola Alfredo: Como no se cual es tu profesión, me limito a recomendar un procedimiento que se diría a una persona sin conocimiento de la ingeniería.

    Acuda a un profesional de la ingeniería con énfasis en estructuras y buen conocimiento de suelos, porque los ingenieros de cimentaciones con ayuda del estudio de suelos deben ser capaces de identificar y diseñar en suelos problemáticos para construir las fundaciones de los proyectos.

    Pero lo cierto es que, no todas las causales se pueden ser solucionadas, el ingeniero de cimentaciones podrá minimizar y prevenir que estas fundaciones fallen de modo que el riesgo y la vulnerabilidad estén en rangos aceptables.

    Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    Metodologias de autoformacion universi...
    Escrito por Carolina - Hija Edgar Reyes (qepd) Reyes
    el 02/06/2009

    Hola Auro:

    Si se presenta el caso descrito por usted, como ingeniero sabe que un estudio de refracción es muy importante y repita el estudio de suelos pero no con la misma firma que elaboró el primero, con ello pueda tener bases para generar soluciones, sin estos dos estudios no veo como dar una respuesta acorde al riesgo y a la vulnerabilidad presentada.

    Robert
    Escrito por Robert
    el 02/06/2009

    Durante la vida útil de un edificio hay una serie de factores que influyen en su conservación, como es el paso del tiempo, el uso del propio edificio, los agentes externos como el agua, la lluvia, el viento, etc. ,asi como los accidentes ocasionales como golpes en las fachadas, actos de vandalismo y seismos.
    Dependiendo del estado del edificio se podría realizar obras de rehabilitación parcial o de rehabilitación integral.
    En muchas ocasiones se ha dado el caso de que por falta de mantenimiento del edificio, aquellos factores que amenazaban un deterioro superficial y mínimo, han tenido mucho que ver con su capacidad estructural y deterioro de las instalaciones.
    Para dar la solución acertada, se tiene que conocer bien el problema, investigando las lesiones mas comunes y las causas que las producen. Existen muchas soluciones, por lo tanto se debería elegir la mas conveniente en razón de economía, seguridad y garantias.
    Esto es muy parecido a las revisiones médicas, resulta que mediante un reconocimiento de lesiones obtenemos un diagnóstico que nos llevará a una intervención integral del edificio o a un tratamiento parcial.
    La aparición de grietas en las paredes del edificio normalmente son ocasionadas por movimientos diferenciales de la estructura debido a un mal asentamiento del terreno.
    Los desprendimientos producidos por la separación del material de acabado del soporte al que estaba aplicado tiene su origen en la presencia de humedades, deformaciones, grietas, etc.
    Las eflorescencias presentes en los paramentos son manchas por la cristalización debido a la humedad y al contenido de sales solubles.

    Robert
    Escrito por Robert
    el 02/06/2009

    Si se tiene la seguridad de que las patologias son ocasionadas por movimientos diferenciales de la estructura debido a un mal asentamiento del terreno.
    Se podría realizar la estabilización del suelo mediante inyecciones de cementación, inyecciones de relleno, inyecciones de compactación o el cocido o armado del terreno.
    Las inyecciones de cementación consisten en el empleo de lechadas de cemento, de gel, de sílice, de resinas; con la finalidad de mejorar el apoyo de las cimentaciones existentes, crear volúmenes macizos consolidados bajo el edificio, aumentar el área de reparto, cortar afluencias de agua y constituir pantallas en el entorno del edificio para evitar desplazamientos perjudiciales derivados de excavaciones próximas.
    Las inyecciones de relleno consiste en mezclas de materiales de gran capacidad de absorción de agua que se utilizan para colmatar y sellar capas de terreno o rellenos flojos en los que existen huecos importantes.
    Las inyecciones de compactación consisten en la introducción en el terreno de un mortero plástico de arena-cemento a elevadas presiones que desplaza al terreno como un gato hidráulico, densificándolo y produciendo una estructura final mucho mas resistente.
    El cocido o armado del terreno es un método sencillo que consiste en atravesar el terreno en la zona de influencia de las cimentaciones, consiguiendo una trabazón que equivale a una cohesión.

    Robert
    Escrito por Robert
    el 03/06/2009

    En los siguientes enlaces, podrá encontrar unos artículos muy interesantes sobre este tema:
    www.entornografico.com/Ingeoguia/Clientes/Kappazeta. Htm
    www.kappazeta.es/Case%20History%20RA_es. Pdf
    www.kappazeta.es/Geoinforma_es. Pdf

    Victor Vinicio .....vidal Suarez
    Ingeniero civil universidad técnica d...
    Escrito por Victor Vinicio .....vidal Suarez
    el 04/06/2009

    Hola Robert es muy interesante el tema planteado, dado que siempre se presentan problemas de esta índole, como son asentamientos en las edificaciones realizadas y no solamente por fallas de diseño si no por otros factores ajenos a la capacidad del profesional que lo ejecute.
    Estoy de acuerdo con el Sr. Reyes en sus planteamientos. En el sitio donde actualmente radico por lo regular los suelos son de muy mala calidad para levantar una edificación, sobre todo si son estructuras de gran jerarquía dado que he tenido la oportunidad de realizar perforaciones, las cuales arrojan resultados en el perfil estratigrafico muy poco amigables con los requerimientos necesarios para la ejecución de edificaciones, siendo necesario remplazar el material plástico existente por un suelo no plástico y con una granulometria acorde a las necesidades de diseño. En otros casos es necesario hincar pilotes ya sean de hormigon o de madera, que son los mas utilizados generalmente siempre y cuando cumplan las especificaciones técnicas requeridas para el caso.
    Pero referente a edificaciones pequeñas unifamiliares el mejoramiento del suelo solo se lo realiza bajo el apoyo individual (plinto), por lo no es necesario realizar un mejoramiento total del área a construirse. Bueno existen también otros factores acá en mi tierra para que se pardusca fisuras en las paredes o muros como ustedes los llaman, estos pueden ser por mala calidad de los bloques o por el mortero utilazado en la proporción no adecuada u otras metodologías de trabajo durante la ejecución del proyecto.
    Saludos


    German Ignacio Urdaneta Hernandez
    Ingenieria civil universidad de los an...
    Escrito por German Ignacio Urdaneta Hernandez
    el 07/06/2009

    Susana:
    Hay una manera muy facil de aprender esas bases que necesitas. Entra a www.senamed.edu. Co y mstriculsa el curso de construccion de casas sismoresitentes de uno y dos pisos. Es gratia, excelente y recibe certificacion oficial. Son unos 45 dias de estudio virtual.
    Cordial saludo

    Herberth Herberth
    Guatemala, Guatemala
    Escrito por Herberth Herberth
    el 08/06/2009

    Disculpen, soy nuevo en esta pagina, estudio ingeniería civil en Guatemala, por los sismos que han ávido ultima mente por acá las construcciones de adobe se han agrietado y las construcciones empíricas que hacen las personas de escasos recursos que no tienen para pagar un ingeniero u arquitecto que les diseñe la estructura solo construyen con mortero y dizque pineado (dizque porque lo e visto y esta mal hecho), nos dejaron de tarea a unos compañeros proponer soluciones al asunto, yo propongo botar todo y rehacerlo bien pero quería ver si me pueden ayudar con otros criterios, gracias.