Tipos cimentaciones superficiales o directas: Zapatas, losas y pozos de cimentación

Tipos fundaciones superficiales

Fundamentalmente podemos distinguir dos tipos de cimentaciones directas: las zapatas y las losas.

Las zapatas son un tipo de fundación directa que recoge uno o varios pilares o pilas. Si recoge un solo pilar se denomina zapata aislada y si recoge varios, zapata combinada.

Un tipo particular de zapata combinada es la denominada zapata continua o corrida, que contiene un conjunto de pilares alineados o a muro.

Otro caso particular es el de los pozos de cimentación, que se suelen ejecutar cuando el plano de cimentación se encuentra a una profundidad ligeramente mayor a la que se puede llegar con una zapata.

Finalmente, un tipo de cimentación que puede considerarse a caballo entre las zapatas y las losas es el emparrillado de cimentación, que consta de zapatas corridas entrecruzadas en dos direcciones.

«Recuerda que si quieres convertirte en un experto en cimentaciones, puedes hacerlo de la mano de la Escuela de Formación GF a través de su curso Geotecnia Aplicada a Cimentaciones. Todo un referente en el sector.»

En la siguiente imagen se muestran los principales tipos de cimentaciones superficiales:

Tipos de cimentación superficial apropiadas para distintos tipos de suelos.

Resumiendo, los tipos principales de fundaciones directas y su utilización más habitual se recogen en la tabla siguiente.

Tipo de cimentación directa	Elementos estructurales para la cimentación
Zapata aislada	Pilar aislado, interior, medianero o de esquina, pilas puentes
Zapata combinada	2 o más pilares contiguos
Zapata corrida	Alineaciones de 3 o más pilares, muros, pórticos, estribos puentes
Pozo de cimentación	Pilar aislado
Emparrillado	Conjunto de pilares y muros distribuidos, en general, en retícula
Losa	Conjunto de pilares y muros, marcos

Tipología de cimentaciones directas y su uso más habitual.

A continuación, pasa a indicarse las principales consideraciones de cada uno de los tipos de cimentaciones directas:

Cimentación zapatas aisladas

Es el tipo de cimentación superficial más habitual junto con las losas de cimentación.

Se usa cuando la tensión admisible del terreno es media alta y los asientos bajos, o lo que es lo mismo que el terreno de fundación sea competente y firme.

Para evitar desplazamientos laterales, las zapatas aisladas se unen comúnmente con vigas de atado o losas arriostrantes, siendo de especial importancia en zonas sísmicas.

En las vigas de atado deben considerarse cualquier tipo de movimiento que puede presentar esfuerzos sobre las vigas y sobre todo cobra especial importancia en arcillas expansivas o terrenos colapsables donde no es recomendable el apoyo de dichas vigas sobre el terreno.

Las zapatas se emplean sobre todo en la cimentación de casas o pequeños edificios o en las pilas de puentes.

Cimentación zapatas combinadas y corridas

Suele recurrirse a este tipo de cimentación continua cuando la capacidad portante es ligeramente menor como para adoptar zapatas aisladas, cuando por la propia distribución de los pilares de la estructura sea más ventajoso unir las cimentaciones de varios pilares próximos entre sí o porque las cargas por pilas sean tan elevadas que de lugar a zapatas aisladas muy próximas o solapadas.

También es común su uso para evitar asientos diferenciales excesivos en terrenos heterogéneos, en estructuras con diferencias de cargas importantes o en pilares que dan lugar a grandes excentricidades.

Normalmente se denomina zapata combinada cuando agrupo dos o más pilares mientras que zapata continua a aquella que recoge tres o más pilares alineados o un muro.

Su uso es muy frecuente para la cimentación de muros, estribos de puentes o muros de carga.

Cimentación emparrillados y vigas de cimentación

Se trata de zapatas corridas o continuas que se entrecruzan en malla y frecuentemente ortogonal.

Se emplean el sistema de emparrillados de cimentación cuando el terreno presenta una elevada deformabilidad y baja capacidad portante o el terreno presnte heterogeneidades que hagan prever asientos diferenciales o totales elevados.

El emparrilado de cimentación permite una considerable rigidización, no obstante, su uso es poco frecuente ya que las labores de ejecución la hacen más costosa que una losa de cimentación.

Losas de cimentación

Este tipo de solución superficial continua se utiliza para reducir asientos totales y diferenciales en terrenos blandos o heterogéneos, o cuando la variabilidad de cargas es importante entre apoyos próximos.

La losa de cimentación armada sustituye a las cimentaciones aisladas o a los emparrillaos de cimentación cuando el área cubierta por las cimentaciones supone un porcentaje elevado de la superficie de ocupación en planta de la estructura.

Las losas de cimentación pueden ser de diferentes tipos: continua y uniforme, aligerada, con refuerzo bajo pilares, nervada, con pedestales o tipo cajón.

A continuación, en la imagen siguiente, pueden verse los distintos tipos de losas.

Tipos de losas de cimentación.

La losa sirve de apoyo a todos los elementos estructurales y cubrirá el área disponible. Da lugar, por tanto, a la mínima presión unitaria, pero a la máxima extensión de la cimentación y por consiguiente un mayor bulbo de tensiones que tendrá que tenerse en cuenta en el cálculo de asientos.

Las losas de cimentación se emplean mayoritariamente para limitar los asientos diferenciales y totales o cuando exista una variabilidad importante de cargas entre apoyos cercanos. El sistema de cimentación por losa tiende a integrar estas heterogeneidades pero a cambio de una distribución irregular de las presiones sobre el terreno.

También suele emplearse aunque el terreno sea homogéneo y resistente, en el caso de la construcción de sótanos con un nivel freático superficial. En este caso debe considerarse la subpresión del agua y los requisitos de estanqueidad.

El empleo de losas de cimentación en edificios con sótanos permite la utilización, en muchos casos, de cimentaciones compensadas puesto que el peso de las tierras excavadas puede ser semejante o superior a la del peso total del edificio.

Pozos de cimentación

Se trata de cimentaciones que trasmiten las cargas a un nivel algo más fundo del que se puede alcanzar con zapatas aisladas.

Sólo pueden ejecutarse pozos de cimentación cuando el terreno lo permita y cuando la ejecución de los mismos sea más favorable que otras soluciones de cimentación como cimentaciones profundas u especiales (micropilotes, etc).

Normalmente no se suelen disponer pozos de más de 3,5 m de profundidad debidos a las inestabilidades de las paredes de la excavación y al peligro que conllevan.

Los pozos de cimentación más habituales son de dos tipos:

• Pozos de cimentación con relleno de hormigón ciclópeo. La cota de apoyo se consigue mediante una excavación y posterior relleno de hormigón pobre situando la zapata encima de éste de modo que las cargas se transmitan al terreno de apoyo.
• Pozos de cimentación con plinto o enano. La cota de apoyo se consigue mediante una excavación similar a la anterior, pero elevando a continuación un plinto de gran rigidez con el fin de evitar problemas de pandeo. Este segundo pozo es menos habitual debido a que presenta el problema de que los trabajadores tienen que trabajar desde el fondo del pozo con el elevado riesgo de que se desprendan las paredes de excavación a menos que se realicen entibaciones provisionales con el sobrecoste y problemática que ello conlleva.

Principales tipos de pozos de cimentación

¿Te ha gustado el post? Déjanos un comentario con tus impresiones. Igualmente te invitamos a que visites nuestros posts del ensayo CBR o de qué es el nivel freático. Seguro que te parecen muy interesantes.