Estudio de suelos para cimentaciones: platea,bases o pilotes

Antes de determinar el tipo de cimentación para cualquier construcción, es fundamental que el profesional conozca las características del terreno mediante un estudio de suelos para cimentaciones. Es imprescindible que dicho estudio incluya el ensayo de penetración estándar y la clasificación unificada.

La ejecución del estudio puede evitarse únicamente en el caso de viviendas, siempre que se cuente con datos fiables de la zona o se haya realizado una calicata.

El estudio es clave para determinar la profundidad de la napa de agua y observar su variación estacional, información crítica para definir los detalles constructivos. Con estos datos, se procede a la selección entre platea, bases (centradas, combinadas o continuas) o pilotes.

Se recomienda la evaluación de una mejora previa del suelo en muchos casos, con el fin de habilitar soluciones de cimentación más simples o competitivas.

Aportes Esenciales del Estudio de Suelos

Para que el proyectista pueda debatir las alternativas con criterio técnico, y no por costumbre, el informe debe incluir los siguientes elementos:

• El ensayo de penetración estándar (SPT) debe generar un registro de los estratos por profundidades para comprender la compacidad/consistencia y la variabilidad estratigráfica.

• La clasificación del suelo debe realizarse con el sistema unificado (ASTM D2487) para anticipar su comportamiento.

• Se debe determinar la napa de agua y observar su variación estacional.

• Se requiere una descripción de las capas y recomendaciones preliminares sobre la cimentación y el acondicionamiento del terreno.

Con el estudio formalizado, la decisión entre los diferentes tipos de cimentación se establece como trazable y justificable.

perfil estratigráfico estudio de suelos para fundaciones

Criterios Técnicos para la Selección de la Cimentación

1. Platea de Fundación (Losa)

Esta solución es favorable cuando se busca repartir presiones de forma continua y limitar las diferencias de asiento entre apoyos.

• Requisito Crítico: La platea es recomendable si y solo si, se cuenta con un sustrato de suelo bien compactado; de lo contrario, la cimentación mostrará fisuraciones.

• Ventajas: Proporciona continuidad estructural y facilita la integración de una impermeabilización más ordenada.

• Atención en Obra: Se requiere control riguroso de la sectorización de espesores, el riesgo de punzonamiento, la ejecución de juntas y la impermeabilización contra la humedad ascendente.

2. Bases (Zapatas) Centradas, Continuas o Combinadas

Las bases puntuales resultan adecuadas cuando la naturaleza del suelo es suficientemente resistente. También son viables si se garantiza la resistencia del suelo mediante un trabajo de compactación debajo de cada base.

• Diseño: Se deben diseñar para ser compatibles con el comportamiento esperado del terreno, asegurando que los posibles asentamientos sean inapreciables para la estructura.

• Ventajas: Permiten la economía de materiales en estructuras regulares y facilitan la ejecución por etapas.

• Atención en Obra: Es fundamental el centrado de cargas, la colocación de riostras cuando sea pertinente, y el control de la calidad del apoyo y de las excavaciones.

3. Pilotes

La utilización de pilotes hincados o perforados se recomienda cuando los suelos superficiales son muy flojos y el manto resistente se ubica a cierta profundidad.

• Ventajas: Permiten el control de deformaciones globales y ofrecen previsibilidad si el estrato competente está correctamente identificado.

• Atención en Obra: Es necesaria la verificación de la integridad del pilote, la correcta ejecución de cabezales y vigas de vinculación, y el control de rechazo y tracción.

• Consideración Vecinal: El hincado puede producir daños en estructuras adyacentes. Se deben tomar recaudos específicos, como perforar primero y luego hincar, para que los golpes de la masa de caída libre no repercutan en la construcción vecina. Es obligatorio verificar el código de edificación, ya que algunos municipios prohíben los pilotes hincados. Como alternativa se consideran los pilotes perforados.

Mejora y Acondicionamiento del Suelo

Si se detectan mantos de suelo con pobre capacidad portante, una alternativa consiste en reemplazarlos por un suelo de mayor calidad y debidamente compactado. Esta estrategia requiere una evaluación de costos.

• Ejemplos Típicos: Suelo calcáreo, estabilización con suelo-cemento, drenajes, sobre relieves o precargas.

• Objetivo: Reducir la deformabilidad del suelo y su sensibilidad al agua, habilitando cimentaciones más simples o económicas.

• Criterio: La mejora debe justificarse mediante el estudio preliminar, y la calidad en la ejecución del movimiento y compactación del suelo debe ser controlada rigurosamente.

Procedimiento de Decisión Recomendado

• Si la construcción es una vivienda, la recopilación de datos fiables de la zona puede considerarse suficiente.

• En general, se debe solicitar el estudio de suelos completo que incluya SPT, clasificación y napa.

• Revisar la estratigrafía y la uniformidad del terreno es necesario para identificar riesgos de asientos diferenciales y condicionantes de obra.

• Evaluar las opciones (Platea / Bases / Pilotes) y considerar la mejora del terreno si esta simplifica o abarata la solución.

• La elección final se debe cerrar en función de criterios de servicio y constructivos: deformaciones, prevención de fisuraciones, pasaje de instalaciones, logística, tiempos y controles.

El profesional debe ser asistido en la elección de la cimentación más conveniente (Platea, Bases o Pilotes) una vez recabada la información o recibido el informe del suelo, incorporando detalles orientados a la obra con el fin de optimizar su ejecución.

Esquema de estudio de suelos para cimentaciones con platea de fundación sobre distintos estratos de suelo y nivel de napa de agua.