Cimentaciones para Sotanos Costeros
La construcción de sistemas de cimentación para estructuras pesadas y de múltiples pisos y sótanos, en planicies costeras con niveles freáticos altos y cercanas al mar, impone desafíos en la aplicación correcta de los principios y prácticas de la geotecnia. Una de las causas más importantes de estos desafíos es el manejo del nivel freático en medios granulares con alta permeabilidad que ocasionan fenómenos de subpresión en el fondo de las excavaciones y presiones laterales hidrostáticas en las paredes de las excavaciones para los sótanos. En esta presentación se tratarán algunas experiencias recientes con una variedad de tipos y combinaciones de cimentaciones, dependiendo (1) de las condiciones del perfil estratigráfico, (2) de la magnitud de las cargas que transmitirán las edificaciones y (3) del número de sótanos que se considerarán, entre otros, ya que los métodos tradicionales del abatimiento del nivel freático y la hinca de pilotes o tablestacas, no son muchas veces factibles debido a posibles alteraciones en el comportamiento de estructuras existentes cercanas. Se presentarán algunas tecnologías avanzadas relacionadas con el mejoramiento de suelos y la construcción de tapones de suelos mejorados con lechadas que permiten controlar la supresión causada por niveles freáticos altos, y así poder construir proyectos con sótanos y cargas estructurales altas.
La construcción de sistemas de cimentación para estructuras pesadas y de múltiples pisos y sótanos, en planicies costeras con niveles freáticos altos y cercanas al mar, impone desafíos en la aplicación correcta de los principios y prácticas de la geotecnia. Una de las causas más importantes de estos desafíos es el manejo del nivel freático en medios granulares con alta permeabilidad que ocasionan fenómenos de subpresión en el fondo de las excavaciones y presiones laterales hidrostáticas en las paredes de las excavaciones para los sótanos. En esta presentación se tratarán algunas experiencias recientes con una variedad de tipos y combinaciones de cimentaciones, dependiendo (1) de las condiciones del perfil estratigráfico, (2) de la magnitud de las cargas que transmitirán las edificaciones y (3) del número de sótanos que se considerarán, entre otros, ya que los métodos tradicionales del abatimiento del nivel freático y la hinca de pilotes o tablestacas, no son muchas veces factibles debido a posibles alteraciones en el comportamiento de estructuras existentes cercanas. Se presentarán algunas tecnologías avanzadas relacionadas con el mejoramiento de suelos y la construcción de tapones de suelos mejorados con lechadas que permiten controlar la supresión causada por niveles freáticos altos, y así poder construir proyectos con sótanos y cargas estructurales altas.
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SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS<br />
cementadas más resistentes; las primeras<br />
tres capas de esta formación<br />
pueden tener espesores independientes<br />
entre dos y doce metros. Los<br />
edificios más altos y pesados (más de<br />
20-25 pisos) usualmente se pueden<br />
apoyar en pilotes en la última capa de<br />
roca caliza (esta si es roca coralina) a<br />
unos 40 metros o más de profundidad.<br />
Figura 4. Proceso de construcción del sistema bañera con tapón de suelo mezclado <strong>para</strong><br />
controlar la subpresión; la foto de la derecha muestra la actividad de construcción<br />
del tapón de suelo mezclado desde la superficie del terreno.<br />
La metodología de construcción<br />
<strong>para</strong> obtener el efecto “bañera” de aislar<br />
el agua lateralmente y del fondo de<br />
la excavación <strong>para</strong> los sótanos y a su<br />
vez controlar o anular la subpresión<br />
antes de completar la excavación de<br />
los sótanos, es explicada por Hussin,<br />
Baquerizo y Cook (2019). El sistema<br />
constructivo consiste en los siguientes<br />
cuatro pasos, los cuales se ilustran en<br />
la Figura 4:<br />
▶ Instalación del sistema de<br />
soporte lateral de la excavación<br />
y aislamiento del agua con<br />
Figura 5. Se observa el tapón con pilotes barrenados y la pantalla de tablestacas;<br />
Porsche Design Tower, Miami Beach, circa 2014<br />
fico generalizado de la región se muestra en la Figura 3; en este perfil se destaca<br />
una capa superficial correspondiente a la formación Pamlico de arenas sueltas<br />
a medias donde se encuentra el NF, con espesores variables de hasta unos seis<br />
metros, subyacido usualmente por una capa de limos orgánicos y “peat” de uno a<br />
dos metros de espesor; esta capa en algunos sectores ha desaparecido y continua<br />
la formación Miami o caliza oolítica de unos ocho a nueve metros de espesor consistente<br />
de arenas algunas veces densas y cementadas con presencia de conchas<br />
marinas y con espesores de hasta nueve metros; a pesar de que esta formación<br />
se denomina roca caliza, usualmente no lo es, es mas bien una caliza granular; es<br />
en esta formación donde usualmente se apoyan pilotes <strong>para</strong> estructuras de hasta<br />
unos 15 pisos (Frizzi y Meyer, 2003).<br />
Continua en profundidad la formación Fort Thompson consistente de intercalaciones<br />
de arenas y calizas y arenas cementadas con rocas calizas y arenas<br />
Los edificios<br />
más altos y<br />
pesados (más<br />
de 20-25 pisos)<br />
usualmente se<br />
pueden apoyar<br />
en pilotes en<br />
la última capa<br />
de roca caliza<br />
(esta si es roca<br />
coralina) a unos<br />
40 metros o más<br />
de profundidad
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