🕑 Tiempo de lectura: 1 minuto
Una base de balsa o estera es un sistema de losas o losas y vigas de concreto de tamaño considerable que soporta todas las cargas de la superestructura a través de dos o más filas de paredes o columnas y descansa sobre una capa de suelo o roca. Los cimientos de las balsas pueden ser rectangulares (Fig. 1) o circulares (Fig. 3). Cuando la base de la estera está soportada por columnas en lugar del material subyacente, se denomina base de balsa de pilotes.
Una cimentación de estera o balsa se clasifica como cimentación superficial porque su profundidad es considerablemente menor que una cimentación profunda, pero su profundidad es mayor que otros tipos de cimentación superficial. La acción integral de la cimentación balsa ayuda a limitar el asentamiento diferencial y la transferencia de cargas para que no se exceda la capacidad portante del suelo.
Una base mate es un tipo ideal de base para varias condiciones. Por ejemplo, suelos de bajo porte, zapatas expansivas que cubren aproximadamente el 70 % de la estructura, cargas estructurales altas, bolsillos blandos o cavidades en el suelo que se desplazan en balsas hasta un grado desconocido, y suelos altamente comprimibles y que se extienden a grandes profundidades.
Para un diseño adecuado, hay ciertos requisitos que deben tenerse en cuenta al crear la base de la balsa. Por ejemplo, una profundidad mínima de 50 cm, una profundidad de excavación requerida de aproximadamente 2,5 m y un espesor de cubierta de armadura de 50 mm.
Requisitos de diseño de cimientos de balsa
- El método de cálculo del diseño de los cimientos de losa se basará en la última versión del código aplicable.
- No coloque sobre la tierra vegetal.
- Según IS 1080, se debe utilizar una profundidad mínima de 50 cm para los cimientos de estera. Esto es necesario para garantizar que el suelo tenga la capacidad de carga segura asumida en el diseño.
- La profundidad de la base de la estera debe cumplir con los requisitos de corte.
- Se puede usar un grosor uniforme para la base de la balsa si las columnas están espaciadas uniformemente y la carga no es demasiado pesada.
- ACI 318-14, según British Standards; Eurocode 7; IS 456; Las bases mate requieren una cobertura mínima de 50 mm.
- La cubierta de refuerzo anterior se puede aumentar en función de los químicos y minerales nocivos en el suelo y las variaciones en el nivel freático cuando está muy cerca de los cimientos.
- La base de la estera debe colocarse por debajo de un nivel que no se vea afectado por los cambios climáticos estacionales y donde no se produzca la expansión ni la contracción del suelo. Además de eso, la escarcha también puede poner en peligro la base si se coloca a muy poca profundidad.
- Si la base de la estera se construye sobre arena, la profundidad mínima de la base es de aproximadamente 2,5 m desde la superficie del suelo circundante. Considerando la menor profundidad, el borde de la balsa se hunde bastante más que el interior porque la arena no queda atrapada.
- Sin embargo, las normas del Reino Unido especifican una profundidad mínima de 0,6 m desde el suelo circundante.
- Si los cimientos de la balsa están sobre arena, el hundimiento diferencial dominará el diseño, pero esto está determinado por la resistencia y rigidez de la estructura de la balsa y es muy difícil de evaluar.
- Se requiere una estimación precisa de todos los tipos de cargas, momentos y fuerzas para la expansión actual y futura. Esto es muy importante, porque una vez que se hayan construido los cimientos y se hayan asentado firmemente en el suelo, será difícil fortalecerlos en el futuro.
- La estructura de cimentación debe ser capaz de soportar las cargas aplicadas, los momentos, las fuerzas y las reacciones inducidas sin exceder la capacidad de carga segura del suelo.
- El hundimiento de las estructuras debe ser lo más uniforme posible y dentro de límites aceptables.
- La base de la estera debe proporcionar suficiente seguridad para mantener la estabilidad de la estructura y evitar que se vuelque o se deslice.
- Las estructuras de cimentación están sujetas a interacciones suelo-estructura. De esta forma, el comportamiento de las estructuras de cimentación depende de los materiales estructurales y de las propiedades del suelo. Por lo tanto, los estudios de suelo son necesarios para identificar las características del suelo y los criterios de hundimiento para cada estrato.
- Las balsas construidas con arcilla saturada deben probarse tanto para la capacidad de carga como para el asentamiento, ya que cualquiera de los dos puede controlar el diseño.
- El peso de la balsa no se considera en el diseño estructural ya que se supone que es transportado directamente por el subsuelo.
- Las balsas pueden tener nervaduras si las filas están espaciadas irregularmente o si es económico usar losas relativamente delgadas en la mayoría de las áreas.
- Alternativamente, la balsa se puede engrosar económicamente en los postes y la profundidad debe ser suficiente para resistir el corte.
Aplicabilidad de la base de balsa (estera)
- suelo de baja capacidad portante
- Zapata extendida que cubre aproximadamente el 70% de la estructura
- altas cargas estructurales
- Estructuras como chimeneas, silos, tanques y maquinaria de gran porte
- Estructuras y equipos sensibles a la sedimentación
- Bolsas blandas o cavidades en el suelo de extensión de balsa desconocida
- Estructura estanca al agua subterránea debajo del nivel freático
- Suelo altamente compresible que se extiende a grandes profundidades.