PLATEA DE CIMENTACIÓN -Consideraciones Generales

                                                                                       
                                                                                              Técnico - docente  HUGO FIGUEROA

                             

                                PLATEA DE CIMENTACIÓN

Consideraciones y criterios generales.

Una platea de cimentación es un a 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 bien la capacidad de carga admisible en el suelo es tan pequeña que las zapatas aisladas van a cubrir más de la mitad del edificio, es probable que una platea de cimentación resulte más económica que las zapatas. Estas plateas también se usan para reducir el asentamiento de las estructuras situadas sobre depósitos muy compresibles como las arcillas. En estas condiciones la profundidad a la que se desplanta la platea se hace a veces tan grande, que el peso de la estructura más el de la platea está completamente compensado por el peso de la masa de suelo excavado.

Las ‘Plateas de Cimentación’ son cimentaciones superficiales, sobre el terreno natural. Las vemos tanto en viviendas comunes como en edificios. Consta de una platea de hormigón armado apoyada en el terreno, reforzada con vigas perimetrales y vigas debajo de los muros portantes.

                                  USO DE LAS PLATEAS

En toda edificación los suelos deben resultar ‘uniformes y estables’ en el tiempo, especialmente frente a las variaciones de humedad y cuando se socavan por falta de confinamiento. El primero es el caso de las arcillas y el segundo de los limos y arenas.

                EN LÍNEAS GENERALES DIREMOS QUE SE LAS EMPLEA:

1) Cuando el terreno natural no es apto para cimentaciones convencionales, es decir el terreno es malo, ya sea conformado por ‘arcillas expansibles’, que cambian de volumen por la humedad (se dilatan) o al secarse (se contraen).

Material de relleno, que no se consolida con el tiempo y se convierte en socavable o bien cuando existen ‘napas de agua o freáticas’ según los estudios de suelos o bien los mantos firmes están demasiado profundos, que harían antieconómico y poco confiables el uso de pilotes o pozos romanos.

En general, cuando la Tensión Admisible del terreno es menor a 0.8 kg/cm2 se recomienda la platea.

2) Cuando la edificación es muy pesada resultando las bases o zapatas de dimensiones demasiado grandes y cercanas entre sí, es decir cuando superan el 50% de la superficie del edificio sobre el terreno.

3) En edificaciones livianas, como viviendas de una o dos plantas, planes de viviendas, etc., en especial por los factores del punto 1).
4) En edificaciones muy livianas, como las prefabricadas o casas de madera, porque a su vez sirven de contrapiso y su espesor puede ser de 8 cm. En estos casos generalmente no se prevén vigas en la platea sino que salen ‘pelos’ (hierros) para las columnas.

                                      EFECTO DE PUNZONAMIENTO

Cuando sobre las plateas sin vigas de repartición descargan columnas de mucha carga o cuando las cargas de las mismas son elevadas y por ende la reacción del terreno sobre la platea, se provoca un efecto llamado ‘Punzonamiento’ o cortante en la zona que rodea las columnas sobre la platea.

Este efecto se contrarresta aumentando el espesor de la platea en la zona de las columnas o bien reforzando la armadura.

 En los cálculos modernos con software se prevé el aumento del espesor en toda la platea.

                        CONSTRUCCIÓN DE UNA PLATEA.

1- Retirar toda la capa de tierra superior por lo menos los primeros 40 cm.

2- Rellenar con tosca y apisonar en capas no mayores a 20 cm cada una. Este relleno debe incluir un perímetro exterior de 60 cm a 1 m de ancho, que será una vereda  perimetral que tendrá la platea.

3- Una vez alcanzado el nivel deseado, puede ser un poco mayor (30 o 40 cm sobre el terreno natural) para elevar un poco el nivel de la construcción, se alisa bien la superficie.

4- Se realiza el replanteo de vigas y ubicación de sanitarios. Se prepara el encofrado de borde para la platea.

5- Se realiza toda la instalación de cloacas bajo planta baja.

6- Se cubre toda la superficie con un film de no menos de 200 micrones (es un polietileno de mucho espesor), solapando bien las partes si la platea es grande.

 Se cubre el film con una capa fina de arena o tierra para que no sufra roturas.

7- Se procede a colocar la armadura inferior y superior de la platea (llevarán separadores) y las vigas de refuerzo.

La armadura de la platea debe anclarse a las vigas perimetrales y las que van debajo de los muros.

También se coloca la armadura de espera para las columnas.

La vereda perimetral también lleva armadura como la platea.

8- Se llena de hormigón, sobrepasando el perímetro de la vivienda para incluir la vereda perimetral. Todo debe quedar bien nivelado.

9- Se realiza la aislación hidrófuga y luego sigue como una obra convencional, contrapiso, carpeta, etcétera.

                 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA PLATEA DE CIMENTACIÓN

VENTAJAS :

Con frecuencia se utilizan plateas de cimentación bajo las estructuras muy pesadas. Estas plateas son continuas en ambas direcciones y, por tanto, ocupan una superficie muy amplia. Por lo común son gruesas, requieren de gran volumen de concreto y tienen un peso considerable de acero de refuerzo, por lo que resulta costosas. Puede ser conveniente instalarlas donde haya una presión hidrostática ascendente, debido a un alto nivel  freático.

Las plateas de cimentación tienen ciertas ventajas ya que junto con los muros laterales de los edificios actúan como barcazas. El peso de la tierra excavada antes del colado de la cimentación se puede restar del peso total del edificio, lo que puede hacer que se reduzca considerablemente el asentamiento. A veces las plateas de cimentación se sitúan a tal profundidad que el peso de la tierra retirada es igual al peso bruto del edificio. En este caso, los asentamientos futuros de los edificios suelen ser muy pequeños, puesto que no se ejerce ningún peso nuevo sobre el suelo que está debajo de la cimentación.

Las plateas de cimentación actúan como zapatas corridas, en ambas direcciones y, por consiguiente, pueden servir como puentes sobre las zonas blandas, con lo que se obtiene un apoyo más uniforme para las columnas de los edificios.

DESVENTAJAS

Cabe mencionar que entre más grande sea la platea más costosos resultan los procedimientos constructivos, en estos casos pudiera ser preferente una cimentación a base de patines o pilotes. 

El costo de construcción no es la única desventaja de este tipo de cimientos, al estar en contacto con el suelo una gran área de la platea, es necesario protegerla contra la acción de la humedad, la acción de los álcalis y la lixiviación entre otros fenómenos indeseables para el buen funcionamiento de la cimentación.

 lixiviación :Se llama así al fenómeno de desplazamiento de sustancias solubles o dispersables (arcilla, sales, hierro, humus) causado por el movimiento de agua en el suelo, y es, por lo tanto, característico de climas húmedos.

Alcalis : Se manifiesta en el hormigón cuando los álcalis (sodio y potasio) presentes en el cemento o de alguna forma externa, reaccionan con ciertos agregados reactivos silíceos”

La expansión provoca deterioro en la pasta de cemento en su imagen externa y daños internos, donde posteriormente se verán afectados y comprometidos los elementos estructurales debido al desarrollo de presiones internas como resultado de la reacción química, el cual podría producir propagación de micro fisuras.