Cimentaciones, ¿qué tipos hay y cómo elegir la correcta?

La cimentación es la base estructural más importante en la construcción de una nave industrial y de cualquier otro tipo de edificación, ya que garantiza la seguridad y estabilidad de la obra. 

En edificios para uso industrial, donde existen cargas pesadas, maquinaria vibrante y amplias instalaciones, la elección del tipo de cimentación adecuada es esencial para prevenir riesgos importantes que comprometan la estructura de la construcción.

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En cada proyecto, la elección del tipo de cimentación depende de diversos factores como las cargas que deberá soportar, las características del terreno y las condiciones geotécnicas del sitio donde se ubicará. 

En este artículo analizamos los principales tipos de cimentaciones utilizados en la construcción de naves industriales, destacando sus características, ventajas y consideraciones técnicas.

Antes de profundizar en el tema, veamos una breve explicación de lo que es este elemento estructural presente en todas las edificaciones y su importancia crítica para evitar el colapso de las estructuras.

¿Qué son las cimentaciones?

La cimentación de un edificio puede definirse como el conjunto de elementos que se utilizan para distribuir el peso de una estructura en el suelo de manera uniforme y anclar el resto de la edificación al terreno en el que se encuentran garantizando la estabilidad y seguridad de la construcción.

Una cimentación diseñada y desarrollada correctamente es esencial para prevenir complicaciones a largo plazo, como fisuras o grietas en los componentes estructurales o desplazamientos accidentales. 

Para elegir el tipo de cimentación adecuada es necesario determinar la profundidad a la que se colocará, basándose en el cálculo estructural de acuerdo con las cargas a soportar y un estudio de mecánica de suelos.

El estudio de mecánica de suelos se utiliza para determinar parámetros geotécnicos del suelo, incluyendo su capacidad de carga, comportamiento ante deformaciones y asentamientos, tipo de suelo y el valor de soporte.

Con toda esta información es posible definir los tipos de cimentación y la profundidad óptima para garantizar la seguridad y estabilidad del proyecto.

En suelos con condiciones particulares, como alta humedad o falta de estabilidad, puede ser necesario realizar un mejoramiento de suelo o recurrir a técnicas de cimentación especializadas.

Las cimentaciones se pueden clasificar en dos tipos, conocidos como cimientos superficiales y los cimientos profundos.

Cimentaciones superficiales

Las cimentaciones superficiales se aplican cuando el terreno presenta buenas condiciones de soporte y la carga estructural se puede distribuir en una zona relativamente amplia.

Son las más comunes en la construcción de naves industriales y se colocan bajo tierra, a una profundidad generalmente menor a 2 metros. Entre los diferentes tipos de cimentaciones superficiales podemos encontrar los siguientes:

  1. Zapatas aisladas

Son el tipo de cimentación más utilizada para edificaciones pequeñas o medianas, se componen de bases de concreto armado apoyadas en el terreno y cada una cuenta con una columna o pilar que dará soporte al edificio.

Requieren menor cantidad de material en comparación con otras cimentaciones y su diseño y ejecución son relativamente sencillos, pero solo se recomiendan en terrenos homogéneos y estables.

  1. Zapatas corridas 

Se utilizan para soportar cargas de muros continuos a lo largo de la edificación, están formadas por una base de concreto armado apoyado en el terreno con una dala de desplante en forma lineal para distribuir uniformemente el peso del muro.

Se emplean cuando las columnas o muros de carga están alineados y distribuyen cargas continuas a lo largo de un eje.

  1. Zapatas combinadas

Son el tipo de zapata que se utiliza cuando las columnas de la cimentación están separadas por una distancia demasiado corta para usar zapatas aisladas, se unen dos o más zapatas para dar un correcto equilibrio y soportar columnas o muros de carga más grandes.

  1. Losas de Cimentación

Consiste en una losa de concreto armado que se extiende por toda el área de la nave industrial, actuando como una plataforma continua que distribuye las cargas de manera uniforme.

Cimentaciones profundas

En casos donde el terreno superficial no tiene la capacidad portante necesaria o cuando las cargas son muy elevadas, se opta por cimentaciones profundas. 

Estas transmiten la carga estructural a una capa de tierra con profundidad mayor a 3 metros que tenga una capacidad portante más resistente.

Se suelen utilizar en suelos blandos, inestables o con alta presencia de agua y son ideales para grandes estructuras que requieren de un soporte adicional.

Entre los diferentes tipos de cimentaciones profundas podemos encontrar los siguientes:

  1. Pilotes aislados

Consiste en un elemento cilíndrico y alargado, puede ser de acero, hormigón, hormigón armado o madera. Se introducen de manera vertical en el terreno a una profundidad considerable para transmitir las cargas a una capa de tierra más dura o resistente.

Se consideran pilotes aislados cuando presentan una separación considerable con otros elementos de la estructura.

  1. Micropilotes

Son pilotes de menor diámetro, adecuados para estructuras ligeras o terrenos con características geotécnicas específicas. 

Se utilizan en naves industriales cuando se requiere aumentar la capacidad portante sin realizar grandes obras de excavación.

  1. Pilotes hormigonados in situ

Consiste en la perforación previa del terreno en el lugar donde se va a instalar, posteriormente se rellena el agujero con hormigón para formar el pilote.

  1. Muros pantalla

Este tipo de cimentación se utiliza en el desarrollo de edificios de gran altura, con el propósito de soportar cargas laterales y evitar las deformaciones del terreno, también se suelen utilizar en excavaciones profundas, como sótanos o para contención de tierras.

Los muros pantalla están diseñados para dar soporte a las cargas verticales que son transmitidas por otros elementos estructurales y son ideales para reducir el riesgo de dañar construcciones colindantes.  

En conclusión, podemos decir que la elección y correcta ejecución del tipo de cimentación son fundamentales para garantizar la estabilidad y durabilidad de las naves industriales, ya que permiten garantizar la correcta distribución de las cargas estructurales según las condiciones del terreno. 

Empresas líderes en el sector, como Global Engineering Group (GEG), destacan por contar con profesionales expertos en el diseño y desarrollo de estas y otras estructuras esenciales para garantizar la integridad y la estabilidad a largo plazo de tu proyecto.

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