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Ver versión completa : Problema en arcillas expansivas



Pamagu
17/10/2007, 09:52
Os expongo el caso:

La edificación proyectada es un colegio. Como el terreno está en pendiente (4%) se proyecta parte del colegio en planta baja y parte en dos plantas (baja+semisótano).

El geotécnico nos dice que debajo de la capa vegetal hay dos estratos de arcilla (el primero hasta -3 m) de arcillas blanquecinas y el 2ª de ahí en adelante con arcillas gris verdosa. Ambas tienen expansividad (los resultados son:

Capa arcillas limosas claro-blanquecinas: Límite líquido:46.9, límite plástico 30.4, índice de plasticidad 16.5, %hinchamiento libre -1.7%.
Capa de arcilla gris verdosa: límite líquido: 63, límite plástico 41.2, índice de plasticidad 21.8, %hinchamiento libre -3.9%, presión de hinchamiento 1.37 kg/cm2.

La cimentación recomendada por el geotécnico es losa con 1 m de mejora del terreno con mejora granular con bajo porcentaje en finos, compactadas al 95% próctor.

El problema es el siguiente, en una zona del colegio de planta baja hemos tenido que retirar gran cantidad de tierra vegetal y ahora hay que rellenar 1 metro aproximadamente (encima iría la mejora del terreno y la losa) y teníamos pensado rellenar con tierra acopiada de la capa 1 de arcilla blanquecina, pero el que ha hecho los ensayos dice que no es recomendable rellenar y compactar con esa arcilla.

La zona tiene difícil acceso, por lo que utilizar grava o terreno mejorado es altamente costoso.

¿Qué recomendáis?¿Lleva razón el del laboratorio?

Por otro lado me ha quedado siempre la duda de si la losa era la mejor opción de cimentación sobre este terreno. He mirado mucha bibliografía y no me queda claro nada; algunos dicen que pozos (pero lo malo es que sólo hay una planta y no supero la presión de hinchamiento), otros losas, otros losas alveolares. En fin yo me he agarrado a lo del estudio geotécnico y lo que sí he contemplado es la construcción de drenes perimetrales de 3 metros de profundidad (capa activa) para alejar el agua de las arcillas. ¿Qué opináis?

PAKKO
17/10/2007, 12:14
con losa bien, como te dicen en el geotécnico... y bueno, rellenar con arcillas en plan patatero y luego rellenar con terreno mejorado y hacerle un proctor como que no... ya que si cede el relleno de abajo el proctor no te vale de nada...

lo de rellenar antes de apoyar la losa tampoco lo veo muy claro, yo esa parte igual me la saltaba... de todas formas el que tiene que decidir qué tipo de cimentación hacer es el que redacta el proyecto, que además sabe mas (se supone) que el que hace el geotécnico... es como si el que hace la radiografía le dice al médico el tratamiento para el paciente...

bueno, suerte

JP
17/10/2007, 13:08
Si es compatible con la distribución estructural del edificio, lo mejor en estos casos es concentrar mucho las cargas y cimentar mediante zapatas, de forma que la tensión de trabajo de las mismas supere ampliamente la presión de hinchamiento de las arcillas.

Si es posible cimentar bajo la capa activa mucho mejor, por ejemplo empleando pozos de cimentación de hormigón en masa.

Por supuesto, no nos olvidemos de soluciones ideales para estos casos:

- Soleras perimetrales a modo de formación de acerados para evitar la inflitración de agua de lluvia procedente de las cubiertas en zonas cercanas a la cimentación.

- Colocación de bovedillas bajo las vigas riostras.

- Etc.



Saludos.

EL_INUTIL_©
17/10/2007, 17:01
Evidentemente la mejor solucion es la de JP concentrar cargas, siempre la mejor opcion y profundizar lo mas posible, aqui en andalucia se tiene estudiado que si llegas a cota -3,00 no tendras problemas pese a estar en zona activa, ya que te queda muy poca capa activa que con la concentracion de cargas lo tendrias solucionado.

Cuidado con las riostras y esos elementos, no te lleves una desagradable sorpresa, aparte de los mimos especiales que ya te ha dicho tambien JP, aceras generosas, drenajes, etc.....

En cuanto al relleno que planteas con la arcilla NI LOCO, lo tengo claro el problema no es mio, el problema mio es tener un siniestro y tener que pagar por tomar una medida tan desafortunada, que cuesta una pasta, pues se explica y listo pero eso lo paga la propiedad cueste lo que cueste o que no haga el colegio.

nuraghi
17/10/2007, 20:03
Pues me apunto a lo que te dice JP e Inu. Pakko estará de coña con la losa pero el resto lo suscribo. No apoyo ni la caseta del perro sobre "algo relleno" al que le hacen un proctor. No sé donde pone que del proctor se pueden sacar valores de resistencia... a la harina puede tener un proctor nosequé del 100% y..... Eso es para viales y terraplenes y luego mira como estan algunos.

Carga a lo maximo que te permita mediante zapatas o pozos. Solo añadir a lo dicho que hay que cuidar la vegetación ( arboles y cesped mejor no ponerlos) y no olvidar proteger con rellenos apropiados los laterales de la cimentacion.


He leido que la profundidad maxima de capa activa que se encontró en Andalucia fue entorno a 3m en Aguilar de la Frontera (Cordoba) y que lo normal eran 2.5m.

Pamagu
17/10/2007, 21:57
Gracias por las respuestas. Me queda claro lo del relleno con arcillas y ya se ha desechado. Evidentemente todo el perímetro va cubierto con soleras, sin vegetación, con una buena red de desagües (lejos del edificio) y además pretendo hacer el dren perimetral que he explicado arriba. Ahora se me plantea una duda:

Si la cimentación la cambio de losa a pozos y teniendo en cuenta que ya he quitado la tierra 2-2,5 m metros por debajo de la cota del terreno, ¿se podría considerar que ya sólo me queda 0.5 m para llegar al límite de la capa activa?
¿Podría hacer un forjado sanitario sin apoyar en muretas sino con encofrado perdido sobre enanos que arranquen de la cimentación a esa profundidad?¿Se podría rellenar esa cámara de 2 metros (no toda entera sino, 1,60 m por ejemplo) una vez hechos los enanos y antes del forjado sanitario con otro terreno que no fuera la arcilla (que ya podría ser sin compactar)? (Esta medida la haría para no tener que hacer muros perimetrales del edificio para contener las tierras externas a dicha cámara de aire).
Todas estas preguntas vienen por el hecho de si se puede evitar tener que hacer pozos de 3 m de alto y gran superficie debido a que la tensión de cáculo es de 1 kg/cm2 según el geotécnico.
Aunque pienso que si hago la solución de zapatas de 0.60 y luego enanos y luego relleno entre los enanos, me da la impresión de que le quito rigidez a la cimentación (al quitarle los grandes volúmenes de hormigón de los pozos).
En fin, ando hecho un lío. ¿Losa sobre 1,5-2 m de relleno de grava?¿Losa igual que la anterior pero con recrecido en su perímetro (haciendo las vigas perimetrales con mayor canto que la losa) para dirigir la expansividad hacia su interior?¿Relleno lo que ya se había quitado y luego hago pozos hasta cota -2.5 y forjado sanitario?¿O zapatas de 0.60 m, enanos, posterior relleno y forjado sanitario?
A mi me convence la solución 2 (no se que pensáis vosotros).

Un saludo y gracias anticipadas por los consejos.

PAKKO
20/10/2007, 11:09
Pues me apunto a lo que te dice JP e Inu. Pakko estará de coña con la losa pero el resto lo suscribo.



no estoy de coña, tampoco he visto el tipo de edificio, ni el terreno ni nada, pero en principio si que iría a losa... el tema de las arcillas expansivas es más bien de asientos diferenciales, y eso con la losa lo solucionas... porque cuando una zapata se mueva más que otra por la expansión de las arcillas, se te llena de fisuras todo el edificio

EUTECTOIDE
20/10/2007, 11:11
no estoy de coña, tampoco he visto el tipo de edificio, ni el terreno ni nada, pero en principio si que iría a losa... el tema de las arcillas expansivas es más bien de asientos diferenciales, y eso con la losa lo solucionas... porque cuando una zapata se mueva más que otra por la expansión de las arcillas, se te llena de fisuras todo el edificio
La tipología de losa en expansivas está totalmente descartada. Literalmente las machaca. Te interesa ir a zapatas lo más pequeás posibles, ya que con ellas podrás ir a cargar la zapata por encima de la expansividad. Al menos así me han indicado siempre en loe geotécnicos.

PAKKO
20/10/2007, 12:12
La tipología de losa en expansivas está totalmente descartada. Literalmente las machaca. Te interesa ir a zapatas lo más pequeás posibles, ya que con ellas podrás ir a cargar la zapata por encima de la expansividad. Al menos así me han indicado siempre en loe geotécnicos.

las machaca por qué ???

totalmente descartada... ??

zapatas pequeñas, bueno, eso te lo dá el calculo, y si concentras las cargas como se dice en otro sitio de este post te saldran grandes, digo yo...

en fin, yo solo expongo mi opinión y lo que yo haría

EUTECTOIDE
20/10/2007, 12:14
Por las deformaciones impuestas que el hinchamiento es capaz de provocarle a la losa, por lo que a mi me han dicho, las destroza. Las zapatas, siempre que la tensión resistente del terreno, de cálculo, sea mayor que la de hinchamiento, interesa hacer zapatas para llegar a tensión de cálculo y evitar que te levante el edificio. Para ello, considerar solamente carga a peso propio y cargas muertas, porque el edificio no tiene por qué estar lleno.

saigremor
20/10/2007, 14:36
Yo me iría a lo que dice la ardilla también.

antoni0
06/11/2007, 18:25
Todas las arcillas son expansivas si tienen variaciones de humedad. El color verdoso indica que ha habido humedad y por lo tanto hay riesgo de que se produzcan variaciones de volumen debidas a la humedad. La losa no es recomendable pues el secado de las arcillas en el interior del edificio y en el exterior es temporalmente diferente lo que puede producir diferencias de asientos en el perímetro del edificio y en el centro, con los consiguientes agrietamientos. Lo mejor es pilotes, pero si las cargas son pequeñas (30-40T) se puede plantear con zapatas con el apoyo a la suficiente profundidad (2-3m) para evitar las diferencias rápidas de secado. Las arcillas aguantan bastante, 2-3Kg/cm2 incluso más, pero no se las debe hacer trabajar a más de 1kg/cm2, ya que las diferencias de humedad les afectan mucho. perdonad que no hable en pascales, pero son muchos años con las unidades antiguas y hace más de 10 que no calculo.

frankie
13/11/2007, 20:46
La tipología de losa en expansivas está totalmente descartada. Literalmente las machaca. Te interesa ir a zapatas lo más pequeás posibles, ya que con ellas podrás ir a cargar la zapata por encima de la expansividad. Al menos así me han indicado siempre en loe geotécnicos.

100 % de acuerdo, eutectoide

arckko7
13/11/2007, 21:41
100 % de acuerdo, eutectoide

hacía tiempo que no entrabas Frankie, no..??? :D

rebienvenido...! :)

edifurcio
14/11/2007, 14:51
La deformación que impondrían las arcillas expansivas a la losa sería incontrolable. Entonces te surge el problema, ¿en qué zona refuerzas? Yo descartaría una losa superdimensionada. Llevé una obra de 52 viviendas y las zapatas eran bastante pequeñas.

PyP
22/11/2007, 23:14
No eniendo lo que dice Antoni0, para arcillas no hacerlas trabajar a mas de 1kg/cm2 ¿y el hinchamiento q?

Por lo demas, totalmente de acuerdo con vosotros, zapatas aisladas con pozos de cimentación y añadiria vigas centradoras voladas, que no esten en contacto con el terreno.

antoni0
23/11/2007, 16:59
Coincido con los demás en que la losa es desaconsejable. Por eso si las cargas son grandes opino que hay que ir a pilotes porque con pozos las zapatas saldrían muy grandes, lo cual no es conveniente. Y siempre en mi opinión si haces trabajar a las arcillas más de 1.5 kg/cm2, puedes tener problemas de asientos diferenciales. No es que las arcillas no aguanten más, pero son muy sensibles a los cambios de humedad, y no se puede asegurar que en la vida del edificio no van a ocurrir acontecimientos no previstos que varíen notoriamente la humedad del suelo y con ello varíe notablemente su capacidad de resistencia, incluso si el edificio es grande de manera diferente por zonas.

arckko7
23/11/2007, 22:48
si pasas con los pozos los 3 metros de zona activa no tendría por que pasar nada :)

winaser
14/12/2009, 20:55
¿No has contemplado la idea de utilizar pilotes, micropilotes o pantallas de hormigón armado o pretensado?:)
Hola! si miras la fecha es del 2007, este tema es más nuevo

http://www.soloarquitectura.com/foros/showthread.php?t=60452

antoni0
11/01/2010, 21:41
El problema de las arcillas expansivas es que humedecen y secan de manera diferente en los extremos del edificio y en el centro. Al secar, se seca antes el extremo que el centro y como consecuencia se producen asientos en los extremos. Esto se agrava con las losas.

demouro
15/01/2010, 17:09
Solo apuntar que hay veces en que la situacion es la contraria. Rotura de paso de instalaciones de saneamiento que pasen por el centro del edificio, en este caso,el asiento se produciria en el centro del mismo.
Tambien hay que tener en cuenta la existencia de acerados en los bordes de la edificación y la anchura de los mismos, asi como la existencia de arboles cerca de la edificacion que puedan producir una diferencia en el contenido de humedad del terreno bajo el edificio.

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