Procesos Constructivos:

Cimentaciones
 INTRODUCCION

La base sobre la que descansa todo el edificio o construcción es

lo que se le llama cimientos.

Rara vez estos son naturales. Lo más común es que tengan que
construirse bajo tierra.

La profundidad y la anchura de los mismos se determinan por

cálculo, de acuerdo con las características del terreno, el
material de que se construyen y la carga que han de sostener.

La cimentación es la parte de la estructura que permite la

transmisión de las cargas que actúan, hacia el suelo o hacia la
roca subyacente.
 REQUISITOS DE UNA BUENA CIMENTACION.

Deberá cumplir tres requisitos fundamentales:

a. El nivel de la cimentación deberá estar a una profundidad tal que

se encuentre libre del peligro de heladas, cambios de volumen del
suelo, capa freática, excavaciones posteriores, etc.

b. Tendrá unas dimensiones tales que no superen la estabilidad o

capacidad portante del suelo.

c. No deberá producir un asentamiento en el terreno que no sea

absorbible por la estructura.
Muchos suelos, fundamentalmente los que tienen arcillas
expansivas, varían mucho de volumen según su contenido de
humedad.

Dichos suelos deberán evitarse o recurrir a unas cimentaciones más

profundas que apoyen en terrenos más estables.

También es importante la existencia de cimentaciones colindantes.

Deberán estar, si es posible, a la misma profundidad.

En el caso de tener que profundizar más deberán tomarse las

precauciones necesarias y tener el mínimo tiempo posible
descubierta la excavación para producir la menor variación en el
contenido de humedad del suelo.

Siempre es preferible alejar lo más posible las cimentaciones de

construcciones contiguas.
TIPOS DE CIMENTACIÓN
Se consideran dos tipos principales de obras de cimentación

“Cimentaciones Superficiales” : cuando el nivel de cimentación es

inferior a cuatro veces la dimensión menor del cimiento.

“Cimentaciones Profundas”. : cuando el nivel es superior a diez

veces la dimensión menor

De todos los sistemas existentes lo más usual es la construcción

superficial, normal o directa, mediante cimientos corridos y zapatas.
Cimientos corridos son la base de muros, los que se apoyan en las
bases a través del sobrecimiento.

Zapatas, se denominan a las bases de las columnas, que es el

ensanche en el extremo inferior de una columna que tiene por
objeto transmitir adecuadamente al terreno las cargas de la
estructuras.

Platea de cimentación se denomina al tipo de cimentación que

transmite los esfuerzos al terreno abarcando una gran área bajo la
estructura y para ello se utiliza una losa de cimentación.

Pilotaje es el tipo de cimentación indirecta que transmite las cargas

de las estructura a estratos profundos por medio de pilotes.
ANCHO Y ALTURA DE LOS CIMIENTOS NORMALES
Una vez fijada la resistencia del terreno, es simple deducir la
superficie necesaria para el apoyo de cimiento según la carga que
transmite el muro que asienta sobre él.
Por ejemplo tomando un metro lineal de muro de una casa de 2
pisos con losa aligerada de 0.20m. de espesor y 4 m. De ancho y
altura de muro de ladrillo de 2.5 m. Siendo su espesor de 0.25 m

¿qué ancho tendrá

el cimiento para
una resistencia del
terreno de 2.1
Kg/cm2.?
Carga en los aligerados de 0.20 m. De espesor por m2.
300 Kg/m2. peso propio (de la losa)
100 Kg/m2. peso muerto (de los 5 cm. De piso acabado)
200 Kg/m2 sobre carga (peso de las personas, muebles, etc.)
600 Kg/m2.
Carga sobre el cimiento
2 losas = 2x4 m. x 600 Kg./m2 = 4800 Kg./m
2 muros = 2 x 2.5m x 550 kg/m2 = 2750 Kg./m
Peso propio cimiento 10% de la Carga Total
Carga Total = (4800 + 2750) x 1.1 = 8305 Kg/m.
Como cada cm2. de terreno resiste 2.1 Kg./cm2, serán necesarios
para los 8305 Kg/m.
Ancho = 8305/2.1= 40 cm
La profundidad del cimiento con respecto al nivel del terreno,
según El Reglamento no debe ser menor de 0.50 m., sin embargo
como es necesario protegerlo de las filtraciones de agua superficial
y variaciones fuertes de temperatura conviene llegar a 1.00 de
profundidad.
CIMIENTOS CORRIDOS: MATERIALES
Los materiales con que se pueden construir los cimientos corridos
dependen de la humedad del suelo, la facilidad de obtenerlos en el
lugar y las costumbres locales, los más conocidos son:

a) Piedra asentada con mortero.

b) Piedra asentada con concreto.

c) Concreto simple.

d) Concreto ciclópeo.

e) Concreto armado.

f) Ladrillo y piezas prefabricadas.

La piedra es el elemento más utilizado en el ambiente
rural, en áreas urbanas es más utilizado el cimiento de
concreto ciclópeo; para llenar zanjas muy pequeñas se usa
solo concreto simple y en caso de terrenos de poca
resistencia, el concreto armado.

Las piezas prefabricadas que generalmente son bloques

huecos, rellenos con mezcla, se empleen en casos
especiales y el ladrillo para cimientos en algunos lugares
donde falta la piedra, como por ejemplo en la zona de la
selva.
 Sobrecimiento

Piso terminado
Mín. 30 cm

Relleno
compactado

Terreno
80 cm

Mín. 50 cm

natural

Cimiento
CIMIENTOS DE CONCRETO SIMPLE Y CONCRETO CICLÓPEO
Concreto simple, es la mezcla de cemento Portland, hormigón y
agua. El hormigón es la combinación natural de piedra y arena, es
decir, como se encuentra en los lechos de los ríos o canteras.

En los cimientos de concreto simple se usa la mezcla 1:2:4 ó 1:3:6 de

cemento-arena-piedra, en forma excepcional y más frecuentemente
las proporciones 1:6, 1:8 o 1:10 de cemento-hormigón.

El cimiento de concreto ciclópeo es el más utilizado en edificación

en general, consiste en la adición de piedras grandes echadas a
granel en la masa de concreto simple, en una proporción no mayor
de 30% con relación al volumen total del cimiento y con dimensión
máxima reglamentaria de 20 cm (8”).

El procedimiento de construcción consiste en limpiar primeramente

y humedecer el fondo de la zanja, luego vaciar una capa de concreto
con espesor mínimo de 5cm.
A continuación se echa una capa de piedra, encima otra de concreto
siguiendo en forma alternada, de manera que la piedra se
encuentre siempre totalmente envuelta por el concreto. Por la
razón expuesta dentro de la misma capa horizontal, la separación
que exista dimensión máxima aceptada para ésta.

La capa superior del cimiento será rugosa superficie nivelada.

Por lo general no lleva encofrado, solo en forma excepcional para
completar la parte superior que queda al descubierto por
desigualdades del terreno, pero que posteriormente será cubierta.

Se cuidará la verticalidad de las zanjas, es decir, evitar la formación

de taludes porque el cimiento construido en esta forma hace el
efecto de cuña trasmitiendo esfuerzos al talud, no siendo este
terreno resistente y produciéndose posteriores asentamientos.

Después del endurecimiento inicial del concreto se someterá el

cimiento a un proceso de curado.
Vaciado de cimientos
Con las carretillas o
buguis vacía el concreto
en la cimentación.
A medida que avances
con el vaciado echa en No coloques piedras grandes
las zanjas las piedras de cerca de las columnas, deja
la cimentación. unos 30 cm de cada de cada
lado de la columna sin
piedras grandes.

Ten cuidado de
que cada piedra
quede recubierta
completamente
CIMIENTO DE CONCRETO ARMADO

Además de sus funciones normales los cimientos deben conectar

toda la estructura de tal manera que al sufrir la acción de un sismo
todo vibre como un conjunto.

En terrenos blandos y húmedos, así como en terrenos no

debidamente consolidados la cimentación debe llevar refuerzo
metálico.

En general se acostumbra reforzar los cimientos en suelos cuya

capacidad de soporte sea inferior a 1Kg/cm2., porque en estos casos
hay dudas de que esta capacidad sea homogénea.
CIMIENTOS DE LADRILLO

Para terrenos eminentes secos con edificaciones secos con

edificaciones livianas, no hay inconveniente en construir la
cimentación con ladrillo macizo. El ladrillo debe estar bien cocido,
sin presencia de caliche; al golpearse con un objeto duro, el sonido
resultante debe ser metálico.

La cimentación con ladrillo se efectúa siguiendo las normas del

asentado en muros. Cuando haya que interrumpir la construcción
del cimiento convendrá dejar la superficie en forma escalonada.
CIMIENTO CON PIEZAS PREFABRICADAS
Este tipo de cimiento se efectúa con bloques huecos de cemento, el
sistema depende de las recomendaciones de los fabricantes de las
piezas y se aplica generalmente en construcción livianas.
Puede consistir en una excavación de poca altura, luego un relleno
de 10 cm. De arena, sobre la misma, una capa de asfalto para crear
una barrera a la ascensión de la humedad, encima viene el cimiento
prefabricado propiamente dicho, consistente en un bloque
trapezoidal y encima el muro con bloques huecos.
CIMENTACIÓN ESCALONADA
Toda superficie de asiento de los cimentos, o sea la cara inferior en
que se apoya sobre el terreno, deberá ser siempre un plano
perfectamente perpendicular a la dirección de las fuerzas que
gravitan sobre él, ya que de otra forma la cimentación estaría
expuesta al deslizamiento.
De acuerdo con este principio y en el caso que sea necesario
cimentar en terrenos inclinados el fondo de los mismos no será, ni
un plano inclinado, ni un solo plano horizontal, sino una serie de
planos horizontales, a distinta altura.
UNIONES DE CIMIENTO INTERRUMPIDAS
Ocurre diariamente que en el vaciado de zanjas, bien por
terminación de jornada de trabajo, o por otras causas, se
interrumpe la construcción de un cimiento, que no obstante y
pasada esta circunstancia transitoria será necesario continuar. Para
ello, para establecer es lo posible su continuidad monolítica, esta
interrupción no se dejara con el talud natural que forma el concreto
ni mucho menos en un plano inclinado (figura 36), sino que se
tomara ciertas precauciones que conviene reseñar.
Calculada la zona en que acabaremos de vaciar, con unas tablas de
encofrar haremos un encofrado en forma de línea quebrada (fig.
37) para cimientos de gran altura o en forma de V (fig. 38) para
cimientos de poca altura que fijaremos en la zanja mediante unos
pequeños puntales, cuyo encofrado se podrá retirar en el momento
en el que el concreto haya tomado algo de consistencia. Si al
reanudar la cimentación consideramos que la cara o caras con las
que se mantuvo en contacto el encofrado quedaron lisas o casi
enlucidas, se aplicara después, abundante lechada de cemento
puro momentos antes del vaciado.
ZAPATA
Constituye la base de columnas o en otras palabras el ensanche en
el extremo inferior de una columna que tiene por objeto distribuir
en la mayor superficie posible y transmitir adecuadamente al
terreno las cargas de la superestructura.

Se pueden establecer los siguientes tipos:

a) Zapatas aisladas, cuando cada una soporta una columna

independiente.

b) Zapatas combinadas, cuando cada una soporta una o más

columnas.

c) Zapatas conectadas, cuando están unidad por vigas que

equilibran las cargas en las columnas.
Efectuada la excavación para las zapatas de concreto armado, se
especifica la construcción de un solado de concreto pobre, que
puede ser de proporción 1:10 o 1:12 cemento-hormigón con un
espesor mínimo de 5cm (2”), dejando una superficie uniforme que
sirve para replantear sobre ella los ejes y dimensiones de las
zapatas.

El solado facilita además la ubicación y colocación del emparrillado

de acero, obteniéndose un recubrimiento homogéneo, mediante
dados de concreto que se colocan bajo la parrilla.

Se humedece el terreno antes de vaciar el solado. Si es necesario

se usan cuartones de 2” de espesor mínimo por 3”, 4”, etc. De
ancho colocado paralelamente a los lados de la excavación y al
nivel conveniente par correr sobre ellos una regla de madera
logrando así la superficie plana deseada.
ZAPATA AISLADA
ZAPATA COMBINADA
ZAPATA CONECTADA
ZAPATA COMBINADA
PLATEA DE CIMENTACIÓN

Se recurre a este sistema de cimentación, cuando el terreno es

flojo y de espesor de capa (potencia) grande siendo que el
terreno resistente se halla a gran profundidad, lo que presentaría
a un elevado costo par fundar sobre él o utilizando cualquier otro
método, no representará la seguridad deseada.

También se emplea en terrenos constantemente números y

donde existen además filtraciones de agua.

Las plateas de cimentación abarcan toda la superficie de la planta

del edificio, con el objeto de repartir la carga sobre una gran
superficie y tratando al mismo tiempo (al proyectar la obra) que
sus cargas de distribuyan lo más uniformemente posible.
Si algunos de las columnas soporta una carga considerable,
puede aumentarse debajo de ella el espesor de la platea.