viernes, 28 de septiembre de 2012

Edificios: Drenaje, impermeabilización y protección contra la humedad.



Con frecuencia puede comprbbarse que los desperfectos en los edificios se deben a movimientos producidos por el desagüe inadecuado del agua superficial. Por lo tanto, la conformación de la superficie alrededor de un edificio debe proyectarse cuidadosamente. Si la superficie del terreno alrededor del edificio no está pavimentada, su pendiente no debe ser menor de 8.0 %.

La naturaleza del subsuelo y las condiciones del agua freática en un lugar, deben siempre considerarse en la elección de las elevaciones para los niveles de sotanos y pisos. Si el sótano debe desplantarse abajo del nivel freático normal, deberán tomarse precauciones especiales para evitar las filtraciones dentro de la estructura. Se usan comúnmente dos métodos generales: drenaje, con eJ que se evita que el agua llegue al exterior de la estructura, e impermeabilización con el que se impide la entrada del agua adyacente a la estructura por medio de algún tipo de barrera impermeable. Frecuentemente los dos métodos se combinan.

El drenaje puede resultar conveniente donde las filtraciones sean lo suficientemente pequeñas como para permitir la evacuación del agua a bajo costo, usualmente por gravedad, por albañales o zanjas. La instalaciones más comunes para este caso son los drenes en las zapatas (figs. 10 .5a y 1O.5b), y los drenes de piso,(fig.1O.5c). 

Figura 10.4  Métodos para reforzar grandes fosas de cimentación  a) Uso de costillas o muros como vigas T  b)  Construcción de marcos rígidos.

Los drenes en las zapatas pueden consistir en tramos cortos de tubo de barro, colocados no a tope, sino con holguras de 6 mm entre los tramos, protegidas con una tira de fieltro para impedir la entrada del suelo. 

Cada vez se utilizan más los tubos de metal corrugado o de plástico perforados, debido a su economía y facilidad de instalación. Los drenes se tienden en zanjas que se rellenan con material de filtro hasta un nivel situado a 30 cm de la superficie. El relleno de los últimos 30 cm se hace con material menos permeable, para impedir la entrada de las aguas superficiales. Cuando la presencia del agua en los drenes pueda reducir la resistencia del suelo que está debajo de las zapatas, el tipo b es mejor que el tipo a. Si existe la posibilidad de que el suelo que se va a drenar obstaculice el drenaje del relleno, éste último debe satisfacer los requisitos para filtro (art. 2.5).

Los drenes de piso (fig. 10.5c) no son necesarios usualmente, si los drenes de las zapatas son efectivos. Sin embargo, en algunos casos, puede haber flujo de agua lento debajo de la estructura y puede ser aconsejable el drenaje, Los drenes de piso o de zapata no deben conectarse a tubos de bajada ni a drenes superficiales.
Si resulta excesiva la cantidad de agua que se colectarla en un sistema de drenes, puede ser necesario impermeabilizar el sótano y permitir que la estructura quede sujeta a toda la presión del agua. El procedimiento más positivo es el método de la membrana. En este método, se construye una membrana compuesta de capas alternadas de fibra y de material asfáltico, sobre o cerca del exterior del edificio. El material asfáltico se aplica caliente. Esta membrana es suficientemente flexible y ductil para mantener su integridad si ocurre un agrietamiento moderado en los muros o en los pisos.

Para que sea completamente efectiva la membrana impermeabilizante debe ser con tinua sobre toda la superficie de la estructura que penetre abajo del nivel del agua. Para esto se requiere la construcción de un sub-piso sobre el que se construye la membrana antes de construir el piso estructural, y requiere detalles especiales en muros y zapatas (figs. 1O.Sd y 1O.5e). La fig. 1O.5e, muestra también la disposición necesaria si el muro exterior no es accesible para cubrirlo con la membrana.

Como los muros y pisos que quedan den tro de la membrana quedan sujetos a toda la presión del agua, deben proyectarse para esta fuerza, así como para la presión de tierra,
La filtración de la humedad capilar a través de las paredes y pisos del sótano, puede reducirse colocando material permeable fuera de los muros y debajo de los pisos. Ordinariamente, el paramento exterior del muro se pinta con materia! as fáltico y el piso se cuela sobre una lámina de cloruro de polivinilo que descansa sobre el material permeable, Con estas medidas, comúnmente se impide la entrada de la humedad al muro o al piso. Existen varios aditivos para disminuir la permeabilidad del propio concreto y para reducir el paso de la humedad. La eficacia de estas sustancias es extremadamente variable. 

Figura  10.5  Métodos para drenar e impermeabilizar sótanos  a)  Dren de zapatas b) Dren interceptor  c) Dren de piso  d)  Membrana impermeable cuando es accesible desde fuera la  pared  exterior  e) Membrana impermeable cuando es accesible desde fuera la pared exterior e)  Membrana impermeable cuando el muro exterior no es accesible.


martes, 25 de septiembre de 2012

Losas de cimentación: Métodos para reforzar grandes fosas de cimentación.



Una losa de cimentación es una zapata combinada que cubre toda el área que queda debajo de una estructura y que soporta todos los muros y columnas. Cuando las cargas del edificio son tan pesadas o la presión admisible en el suelo es tan pequena que las zapatas individuales van a cubrir más de la mitad del área del edificio, es probable que la losa corrida sea más economica que las zapatas.

Ordinariamente, las losas de cimentación se proyectan como losas de concreto planas y sin nervaduras. Las cargas que obran hacia abajo sobre la losa son las de las columnas individuales o las de los muros. Si el centro de gravedad de las cargas coincide con el centroide de la losa, se considera que la carga hacia arriba es una presión uniforme igual a la suma de las cargas hacia abajo dividida por el área de la propia losa. No se considera el peso de ésta en el proyecto estructural, porque se supone que lo soporta directamente el suelo. Como en este método de análisis no se consideran los momentos y fuerzas cortantes producidas por los asentamientos diferenciales, se acostumbra reforzar la losa más que lo que se requiere de acuerdo con el análisis.

Las losas de cimentación se usan también para reducir el asentamiento de las estructuras situadas sobre depósitos muy compresibles. Bajo estas condiciones, la profundidad a la que está desplantada la losa se hace a veces tan grande, que el peso de la estructura más el de la losa está completamente compensado por el peso del suelo excavado. Entonces, el asentamiento de la estructura sería casi insignificante. Cuando resulta impracticable hacer una compensación total, puede colocarse una losa menos profunda, si el aumento neto en la carga es suficientemente pequeño como para producir asentamientos tolerables. 


Si las cargas de las columnas no están mas o menos umformemente distribuidas, o si el subsuelo es tal que puedan producirse grandes asentamientos diferenciales, las losas grandes pueden reforzarse para evitar deformaciones excesivas. Esta forma de refuerzo se hace usando muros divisorios como nervaduras de vigas T conectadas a la cimentación (fig. 1O.4a), construyendo una cimentación celular o de marcos rígidos (fig. lO.4b), o, en algunos casos, utilizando la rigidez de una superestructura de concreto reforzado. Cuanto mayor sea la losa, tanto más costosos resultan estos procedimientos; frecuentemente son preferibles las cimentaciones de pilotes o de pilas. 

 Figura 10.4 Métodos para reforzar grandes fosas de cimentación a) Uso de costillas o muros con vigas T b) Construcción de marcos rígidos.