Estudio geotécnico – recomendaciones

32. Estudio geotécnico – recomendaciones al proyecto de construcción

El DB SE-C indica textualmente que el estudio geotécnico contendrá un apartado expreso de conclusiones y, en su caso, a petición del proyectista o del Director de obra, de recomendaciones constructivas en relación con la cimentación (…). En el apartado de conclusiones y recomendaciones se recogerán éstas de tal forma que se puedan adoptar las soluciones más idóneas para la realización del proyecto para el que se ha hecho el estudio geotécnico.

Debe interpretarse, por lo tanto, que las recomendaciones sobre el diseño constructivo del edificio son potestad específica del proyectista o del Director de la obra, quienes, si lo considera oportuno, prescindirán de solicitar al autor del estudio geotécnico un pronunciamiento al respecto.

En caso contrario (precisamente, el más habitual, en el que se da por supuesto que el estudio geotécnico debe incluir tales valoraciones sobre las soluciones constructivas que se adopten) el estudio geotécnico incluirá recomendaciones en los siguientes aspectos:

• Sobre la cimentación:

• • Tipología más aconsejable, o en su caso alternativas viables.

• • Cota de cimentación, indicada con referencia a un nivel contrastable, y a ser posible no «respecto a la rasante del solar en el momento de realizarse el estudio«, dado que una vez iniciada la obra resultaría imposible comprobar cualquier indicación referenciada a dicho nivel.

Diferentes opciones en cotas de cimentación comportan diferentes tensiones admisibles, asientos, etc. (fuente de la imagen: Jesús González Galido,  blogs.upm.es/disfrutandogeotecnia)

• • Tensiones admisibles de servicio:

• • • Tensión vertical admisible y de hundimiento (o en su caso indicando el coeficiente de seguridad de la primera respecto a la segunda).

• • • Asientos y asientos diferenciales, predecibles y admisibles (en función de los criterios establecidos por el proyectista o, en su defecto, por la normativa de aplicación o de la praxis habitual).

• • • Estimación de la tensión admisible de servicio en función de dichos asientos y distorsiones angulares.

• • En cimentaciones profundas (pilotes o pantallas) resistencia al hundimiento y tensiones admisibles de servicio, desglosadas entre la contribución por punta y por fuste (en este caso, para diferentes profundidades o unidades geotécnicas, según corresponda).

• • Coeficiente de balasto, para el caso de requerirse un modelo de interacción estructura – terreno (establecido de forma preferente mediante un cálculo retrospectivo de los asientos, valorados a partir del cálculo geotécnico).

• • Influencia de los movimientos del terreno inducidos por la cimentación sobre otras construcciones, servicios o bienes próximos a la obra.

• Sobre el diseño de estructuras y elementos de contención:

• • Parámetros geotécnicos del terreno para su dimensionado y correspondiente valoración de empujes activo, pasivo y en reposo.

• • Datos de la ley de tensiones en el terreno respecto a desplazamientos para el dimensionado de elementos de contención en los que sea conveniente una valoración de la interacción estructura – terreno (en su caso, coeficiente de balasto horizontal).

• • Resistencia del terreno frente a acciones horizontales, de ser estas previsibles.

pantalla de pilotes (fuente de la imagen: www.archiexpo.es)

• Respecto a la estabilidad global y local (en el segundo caso respecto a la ejecución de desmontes o vaciados):

• • Estudio de la estabilidad global de la obra: riesgos de inestabilidad del terreno por movilización del mismo en un contexto general, que pudiera superar el ámbito a de un elemento estructural aislado, o al conjunto de las excavaciones (provisionales o definitivas) que resultasen de la obra, estableciendo si procede las medidas preventivas necesarias.

• • Valoración cuantificada de la estabilidad de los taludes que sean previstos durante la ejecución de la obra, así como de aquellos que resulten definitivos, indicando justificadamente las pendientes recomendadas en cada caso.

• • Valoración de riesgo inducido por excavaciones y vaciados en presencia de construcciones, viales, etc., próximos a la obra.

• Sobre los medios y procedimientos de ejecución de la obra en relación a las excavaciones:

• • Valoración de la capacidad de remoción del terreno (referida no solo al concepto «ripabilidad» en el sentido estricto y usado generalmente en obra civil, si no especialmente atendiendo a los medios que puedan considerarse en la escala de la obra) y procedimientos de excavación más adecuados.

• • Calidad y aprovechamiento de tierras obtenidas de la excavación para el caso de compensaciones mediante la ejecución de rellenos o terraplenes. Procedimientos de puesta en obra más adecuados en función del terreno.

cálculo de estabilidad de taludes (fuente: ICOG, Tierra y Tecnología)

• Respecto a la influencia de la hidrogeología local sobre el proyecto, la ejecución de la obra y la conservación del edificio:

• • Situación del nivel freático y de las variaciones previsibles del mismo en base a los datos aportados por los reconocimientos y por el conocimiento y antecedentes sobre la hidrogeología local.

• • Influencia de las aguas subterráneas y consideración cuantitativa de los datos sobre las mismas para el dimensionado de cimentaciones, elementos de contención, drenajes, taludes e impermeabilizaciones, así como de las necesarias previsiones sobre los procedimientos de ejecución que pudieran interferir con las aguas subterráneas (vaciados y excavaciones: drenajes y avenamientos).

• • Calificación de la permeabilidad del terreno para la aplicación del documento básico DB-HS.

• • Estudio de la influencia de corrientes superficiales que pudieran alimentar el nivel freático o dar lugar a la socavación de los cimientos, arrastres, erosiones, disoluciones, o interferencias durante el desarrollo de las obras.

• En relación con la agresividad del terreno o de las aguas subterráneas:

• • Cuantificación de la agresividad del terreno y de las aguas subterráneas, para su calificación al objeto de establecer las medidas adecuadas a la durabilidad especificada en cimentaciones y elementos de contención, de acuerdo con los Documentos Básicos relativos a la seguridad estructural de los diferentes materiales o con el Código Estructural vigente.

• Sobre las solicitaciones sísmicas:

• • Caracterización del terreno y coeficientes a emplear para realizar el dimensionado bajo el efecto de la acción sísmica.

• • Caracterización de la peligrosidad sísmica del emplazamiento y su contexto. Aceleración sísmica básica de cálculo. Coeficiente del suelo local.

Finalmente, el estudio geotécnico deberá incluir un apartado específico en relación a aquellas comprobaciones que sea conveniente o preciso realizar durante la ejecución de la obra, tales como:

• • La verificación del estudio previa a la ejecución, una vez iniciado el movimiento de tierras, y antecedente a la ejecución de la cimentación.

• • La comprobación de los movimientos (asientos, deflexiones de elementos de contención, etc.) que pueda manifestar la estructura durante la construcción. Para construcciones de gran entidad o singulares (C-3 o C-4 en el DB SE-C), resulta obligado un seguimiento de los asientos (art. 4.6.5.):

Si bien es recomendable controlar los movimientos del terreno para cualquier tipo de construcción, en edificios de tipo C-3 y C-4 será obligado el  establecimiento de un sistema de nivelación para controlar el asiento de las zonas más características de la obra, en las siguientes condiciones:

a) el punto de referencia debe estar protegido de cualquier eventual perturbación, de forma que pueda considerarse como inmóvil, durante todo el periodo de observación;

b) el número de pilares a nivelar no será inferior al 10% del total de la edificación. En el caso de que la superestructura se apoye sobre muros, se preverá un punto de observación cada 20 m de longitud, como mínimo. En cualquier caso el número mínimo de referencias de nivelación será de 4. La precisión de la nivelación será de 0,1 mm;

c) la cadencia de lecturas será la adecuada para advertir cualquier anomalía en el comportamiento de la cimentación. Es recomendable efectuarlas al completarse el 50% de la estructura al final de la misma, y al terminar la tabiquería de cada dos plantas de la edificación;

d) el resultado final de las observaciones se incorporará a la documentación de la obra.

• • La necesidad (si hubiera lugar) de instrumentar o auscultar a elementos estructurales o al propio terreno con el fin de verificar la correspondencia entre los movimientos reales y los previstos.

Auscultación de estructuras con estación total, fuente de la imagen: LEICA (leica-geosystems.com/)