Mód 2 - Causas de fallos en las cimentaciones

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PATOLOGÍA E INTERVENCIÓN EN 
CIMENTACIONES DE EDIFICACIÓN
MÓDULO 2. CAUSAS DE FALLOS EN LAS 
CIMENTACIONES
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Índice
 2. Causas de fallos en las cimentaciones
 2.1. El desconocimiento de las características intrínsecas del terreno
 2.1.1. Los rellenos artificiales
 2.1.2. Las arcillas expansivas
 2.1.3. Los terrenos karstificados o con erosión interna
 2.1.4. Los terrenos colapsables
 2.2 Las deficiencias en el proyecto o en la ejecución de las cimentaciones
 2.3 Las actuaciones inadecuadas en el entorno inmediato de una cimentación
 2.3.1. Los derribos hechos junto a edificios existentes
 2.3.2. Las excavaciones realizadas al pie de cimientos existentes
 2.3.3. Las alteraciones del nivel freático
 2.4 Las alteraciones del terreno en el entorno inmediato de una cimentación
Módulo 2. Causas de fallos en las cimentaciones
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2. CAUSAS DE FALLOS EN LAS CIMENTACIONES
Las causas más frecuentes de fallos en las cimentaciones son muchas y muy variadas, pero pueden con-
cretarse en las cuatro siguientes:
• El desconocimiento de las características intrínsecas del terreno.
• Las defi ciencias en el proyecto o en la ejecución de las cimentaciones.
• Las actuaciones inadecuadas en el entorno inmediato de una cimentación.
• Las alteraciones del terreno en el entorno inmediato de una cimentación.
A continuación, vamos a comentar breve y ordenadamente cada una de estas causas.
2.1. El desconocimiento de las características intrínsecas del terreno
De entre las diversas características del terreno cuyo desconocimiento suele ser causa de fallos en las ci-
mentaciones, destacan las siguientes: 
• Composición estratigráfi ca heterogénea.
• Presencia de terrenos muy fl ojos o muy blandos.
• Presencia de laderas inestables.
• Presencia de terrenos especialmente problemáticos.
El hecho de que estas características hayan sido o todavía sean desconocidas no debe parecer extraño, al 
menos en nuestro país. Téngase en cuenta que, en España, la obligatoriedad de encargar un Informe Geotécni-
co con carácter previo a la redacción del correspondiente proyecto de ejecución es muy reciente. 
De hecho, hasta la entrada en vigor de la nueva Ley de Ordenación de la Edifi cación, el Informe Geotéc-
nico sólo era obligatorio para la redacción de los proyectos de viviendas de protección ofi cial y de edifi cios de 
uso público. 
Y, hasta la entrada en vigor del nuevo Código Técnico de la Edifi cación, no ha existido en España ningún 
tipo de reglamentación ni acerca de la planifi cación de un Informe Geotécnico ni acerca de su contenido. 
Por ello, aunque se dispusiera de un Informe Geotécnico, no existía seguridad alguna de que en él estuvie-
ra refl ejada toda la información mínimamente imprescindible.
Como es natural, los fallos en las cimentaciones suelen coincidir con situaciones adversas. Veamos algu-
nos ejemplos:
Una composición estratigráfi ca heterogénea es aquella en la que el terreno presenta una gran variedad de 
capas o estratos, cuyo desarrollo en planta y cuyo espesor también son muy variables. Y los fallos suelen ocu-
rrir en aquellos edifi cios cuyos cimientos apoyan sobre un mismo y único plano horizontal. (Véase Figura 2-1)
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Figura 2-1. Composición estratigráfi ca heterogénea
El origen de esos daños está en el apoyo de cada uno de los distintos elementos de cimentación sobre un 
conjunto de capas de terreno que presentan una compresibilidad y una capacidad portante diferentes. Por ello 
y aunque tales elementos de cimentación estuvieran cargados con cargas (P) iguales, los asientos de cada uno 
de ellos serían diferentes y la distorsión angular () entre cada dos de dichos elementos de cimentación no 
cumpliría la mínima admisible para asegurar la ausencia de daños.
Los terrenos muy fl ojos o muy blandos suelen causar daños en aquellos edifi cios de cierta entidad que 
transmiten cargas considerables al terreno. El origen de esos daños está en el apoyo de la cimentación sobre 
un terreno cuya capacidad portante es muy limitada y no puede contrarrestar las cargas transmitidas por dicha 
cimentación. (Véase Figura 2-2).
Figura 2-2. Daños en edifi cios apoyados sobre terrenos muy fl ojos o muy blandos
Módulo 2. Causas de fallos en las cimentaciones
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Las laderas inestables causan daños en los edifi cios que están construidos sobre ellas. El origen de esos 
daños es el movimiento generalizado de la ladera, a su vez producido por alguna alteración, natural o artifi cial, 
o bien de sus materiales constituyentes o bien de sus pendientes naturales.
Las alteraciones naturales suelen producirse por la presencia de agua, estática o en circulación. Téngase en 
cuenta que la estabilidad de una ladera depende de la resistencia a cortante del terreno y que dicha resistencia 
disminuye en presencia de agua. Además, hay terrenos que contienen en el seno de su masa sales solubles o 
huecos, cuya densidad y cuyo tamaño se incrementan con la presencia del agua y, cuando hay presencia de 
estos terrenos en una ladera, ese incremento de la densidad y tamaño de los huecos causa la inestabilidad de 
dicha ladera.
Las alteraciones artifi ciales suelen producirse o bien por la ejecución de excavaciones (al pie o a media 
ladera) o bien por la modifi cación de las pendientes naturales para la construcción de un edifi cio o de una in-
fraestructura. Téngase en cuenta que, en general, los terrenos tienen una resistencia a cortante muy baja, inclu-
so a veces nula, en ausencia de tensión normal. Por ello, tanto la reducción de peso causada por una excavación 
como el aumento del ángulo de inclinación de la ladera pueden provocar su inestabilidad. (Véase Figura 2-3) 
Figura 2-3. Causas de inestabilidad de una ladera
Cuando una ladera pierde estabilidad, se produce un movimiento de miles de metros cúbicos de tierras, 
por lo que las soluciones para frenar la progresión de dicho movimiento son muy complejas y de gran repercu-
sión económica. (Véase Figura 2-4).
En otro orden de cosas, hay terrenos que, debido a sus propias características intrínsecas, resultan espe-
cialmente problemáticos y constituyen un origen frecuente de los daños que padecen las cimentaciones de los 
edifi cios. De entre estos terrenos especialmente problemáticos, cabe destacar los siguientes:
• Los rellenos artifi ciales.
• Las arcillas expansivas.
• Los terrenos karstifi cados o con erosión interna.
• Los terrenos colapsables.
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Figura 2-4. Daños causados por el movimiento de una ladera
2.1.1. Los rellenos artifi ciales
Ningún relleno artifi cial debería constituir el apoyo de una cimentación, pero lo cierto es que, lamenta-
blemente, son muy frecuentes las patologías causadas por el indebido apoyo de los cimientos sobre esta clase 
de terrenos, sobre todo cuando corresponden a edifi cios de escasa entidad. En efecto, en esta clase de edifi cios 
de volumen limitado es tan erróneo como frecuente el intento de economizar al máximo, tanto en los gastos 
derivados de la investigación del terreno (Informe Geotécnico) como en los costes de construcción de la ci-
mentación. En consecuencia, los cimientos se apoyan sobre los rellenos en lugar de atravesarlos, unas veces 
por el simple desconocimiento de que son rellenos y otras veces por pura tacañería, empeorada por el descono-
cimiento de que, incluso en ausencia de cargas, todo relleno experimenta notables deformaciones espontáneas.
Hay muchas clases de rellenos y todos ellos son peligrosos para la estabilidad de las edifi caciones, pero los 
peores son los vertederos y, dentro de ellos, los basureros, debido tanto a la heterogeneidad de su composición 
como a su gran deformabilidad.
Uno de los mayores problemas que presentan los vertederos es el de conocer su localización y su extensión 
exactas. Con frecuencia, los vertidos en las áreas periféricas de los antiguos cascos urbanos han sido y todavíasiguen siendo incontrolados. Y lo que es peor, cuando los vertidos en esas áreas han cesado (realmente, cuando 
esos vertederos han sido trasladados, porque el crecimiento urbano ha invadido las antiguas áreas marginales), 
la vegetación natural espontánea se encarga de enmascarar la facies de los vertederos abandonados. Por ello, 
si no se ha hecho una investigación geotécnica en esas áreas antes de construir, resulta muy difícil y hasta im-
posible conocer la localización de tales rellenos.
Pero además de la problemática causada por los vertederos, debe considerarse la que se deriva de otras 
dos intervenciones que han sido desastrosas para la estabilidad de los edifi cios y que, por desgracia, continúan 
siéndolo. Estas intervenciones son:
• El relleno artifi cial de antiguas vaguadas, hecho con el objetivo de construir nuevas infraestructuras 
(Véase Figura 2-5) o de crear nuevas áreas de ocupación urbana. En algunas ciudades, como Madrid, 
esta solución ha sido tan frecuente como peligrosa para la estabilidad de las nuevas construcciones 
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levantadas en esas áreas. Téngase en cuenta que muchos de esos rellenos de vaguadas han ocultado 
antiguos cursos de agua y han aterrado drenajes naturales. En consecuencia, la base de los depósitos se 
carga de agua temporal y aleatoriamente. Y, para lo que se refi ere a la estabilidad de las construcciones, 
la combinación de RELLENO + AGUA resulta indefectiblemente ruinógena.
Figura 2-5. Daños en la calzada de la autovía A-3 en la zona construida sobre el relleno del cauce del arroyo Mingue-
les
• La construcción sobre restos de antiguas edifi caciones (Véase Figura 2-6). Esta clase de intervención, 
tan indebida como frecuente en todas las culturas de las distintas áreas geográfi cas, obedece a distintos 
motivos. Unas veces, éstos son de carácter esotérico, aunque también pueden estar relacionados con 
la comprobación de que el emplazamiento elegido es bueno para edifi car. Otras veces (la mayoría de 
ellas), los motivos de esta mala práctica son de carácter puramente económico y están relacionados 
con el ahorro de materiales y de mano de obra en todos aquellos elementos constructivos que quedan 
ocultos a la vista, como es el caso de la cimentación.
Figura 2-6. Templo medieval construido sobre unas termas romanas en Siracusa (Sicilia)
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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El principal problema que presentan todos los rellenos es su gran compresibilidad, que depende tanto de 
su composición (no asienta lo mismo un relleno de tierras que un basurero) como de su espesor (esto es, de 
la altura del relleno). Pero los rellenos todavía tienen otra característica negativa y es que sus asientos nunca 
son homogéneos, sino diferentes bajo cada punto. Además, como ya se ha hecho constar, esos asientos pueden 
producirse espontáneamente en ausencia de carga, porque a través de esos movimientos los rellenos intentan 
consolidarse y transformarse en un nuevo terreno natural. Ahora bien, en relación con ese proceso de consoli-
dación espontánea, debe tenerse en cuenta que la formación de un suelo requiere cientos de miles de años, por 
lo que es seguro que cualquier relleno artifi cial (aunque sea prehistórico) todavía no ha terminado su larguísi-
mo período de consolidación.
De acuerdo con todo lo que se acaba de exponer, no es extraño que los daños en los edifi cios cimentados 
sobre rellenos sean, aparte de los más frecuentes, los más graves y espectaculares. Además, las grietas que 
acusan tales daños no presentan ninguna ley, sino que suelen orientarse en todas direcciones.
En ocasiones y aunque la generalidad de una edifi cación esté debidamente cimentada, sus elementos 
secundarios (aceras, escaleras, soleras, etc…) han sido construidos directamente sobre rellenos, sin ninguna 
clase de tratamiento ni de precaución. Y, como es lógico, esos elementos son los que presentan daños. Un caso 
bastante frecuente es el que se presenta, a título de ejemplo, en la Figura 2-7, en el que la construcción de una 
parte de la urbanización interior de una parcela (una acera y una zona de la calzada) ha sido realizada sobre los 
rellenos exteriores del muro de contención del sótano del edifi cio.
Figura 2-7. Urbanización interior de una parcela sobre los rellenos del muro de contención de sótano del edifi cio
Como ya se ha apuntado, el mayor agravante de los problemas padecidos por las construcciones sobre 
rellenos es el AGUA, cualquiera que sea su origen (natural o artifi cial). De hecho, las instalaciones de agua 
presentes bajo los edifi cios constituyen un origen muy frecuente de daños y, en particular, las canalizaciones 
de saneamiento enterradas resultan muy confl ictivas. Téngase en cuenta que cuando el terreno de rellenos se 
mueve, se producen desconexiones y roturas en los tubos y en las arquetas de los saneamientos enterrados y 
las aguas residuales que fl uyen a través de esas desconexiones y roturas embeben los rellenos, acelerando sus 
movimientos, con lo cual aumentan las roturas en número y en amplitud hasta que todas esas aguas residuales 
acaban disipándose directamente a los rellenos, provocando su imbibición y su hundimiento.
La nociva presencia de agua sobre terrenos de relleno también puede deberse al riego de una zona ajardi-
nada o al baldeo de espacios libres o al mal funcionamiento de implantaciones deportivas (muy frecuentemente 
de las piscinas) o a la simple presencia del agua de lluvia. En todos los casos, el efecto fi nal es el mismo: hun-
dimiento del relleno y roturas en los elementos constructivos que apoyen sobre él.
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2.1.2. Las arcillas expansivas
Las arcillas expansivas son terrenos cuyos minerales constituyentes presentan la propiedad de cambiar de 
volumen cuando varía su humedad, experimentando o bien hinchamientos cuando aumenta dicha humedad o 
bien retracciones cuando ésta disminuye (Véase Figura 2-8).
Figura 2-8. Retracciones en arcillas expansivas
Por ello y aunque en toda la geografía española la presencia de arcillas expansivas puede ser califi cada de 
razonablemente frecuente, sus efectos patológicos solamente suelen ser conocidos (por cuanto son padecidos) 
en aquellas zonas climáticas que experimentan las variaciones de humedad más notables, esto es, desde la 
submeseta inferior hacia el sur.
En concreto, la patología debida a la presencia de arcillas expansivas suele presentarse en aquellas regio-
nes cuyo balance hídrico es negativo y los daños en los edifi cios construidos sobre arcillas expansivas suelen 
manifestarse después de un largo período de sequía.
La zona en la que la arcilla se ve afectada por los cambios de humedad y, en consecuencia, por los cambios 
de volumen, se denomina ZONA ACTIVA. Su profundidad es variable, en función de la climatología (varia-
ciones estacionales) y de la existencia de niveles de agua permanentes en el terreno. En España, esa profundi-
dad oscila entre los 3 metros y los 6 metros.
Tal y como puede apreciarse en la Figura 1-9, en una excavación realizada al fi nal del verano, el terreno 
más somero se presenta muy seco y va aumentando su humedad con la profundidad hasta alcanzar una hume-
dad de equilibrio. 
Por el contrario, si dicha excavación se hiciera al fi nal del invierno, el terreno más somero se presentaría 
muy húmedo y su humedad iría disminuyendo con la profundidad hasta alcanzar esa misma humedad de equi-
librio.
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Figura 2-9. Variación estacional de la humedad en función de la profundidad
En consecuencia, no cabe duda de que el riesgo de movimientos de una cimentación apoyada sobre arci-
llas expansivas será mayor cuanto menor sea la profundidad de su plano de apoyo, ya que ese plano más some-
ro es el que está sometido a las mayores variaciones de humedad. De hecho, ese riesgo solamente desaparece 
cuando la profundidad del repetido plano deapoyo sobrepasa la zona activa.
El movimiento más característico de una edifi cación construida sobre arcillas expansivas es el denomina-
do “movimiento convexo” o “de quebranto”. Este último califi cativo es muy acertado, porque se trata de un 
movimiento en el que se combinan hinchamientos bajo el centro del edifi cio con asientos bajo sus bordes. Y al 
igual que le sucede a un barco cuando queda sobre la cresta de una ola, los extremos laterales del edifi cio que-
dan trabajando en ménsula y la construcción se agrieta, principalmente, en su coronación. (Véase Figura 2-10)
Figura 2-10. Movimiento convexo de un edifi cio construido sobre arcillas expansivas
Módulo 2. Causas de fallos en las cimentaciones
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Este movimiento es una consecuencia directa de la simple presencia de la propia edifi cación, la cual 
funciona como un tapón que favorece la acumulación de humedad bajo su centro, salvo en el caso de que en 
el plano de contacto entre el edifi cio y el terreno se disponga una cámara de aire ventilada: el denominado 
“vacío sanitario”. Esa acumulación de humedad bajo el centro del edifi cio es el origen de los hinchamientos de 
solados y soleras y puede agravarse por la presencia de desconexiones y roturas en las canalizaciones de agua 
enterradas que tenga el propio edifi cio (y en particular en las del saneamiento), por cuanto éstas no suelen estar 
preparadas para afrontar los movimientos del terreno.
En las temporadas de sequía, la humedad disminuye en los bordes del edifi cio, causando las retracciones 
que constituyen el origen de los asientos en dichos bordes. Esas retracciones pueden agravarse por la presencia 
de arbolado en el entorno inmediato de la edifi cación, habida cuenta de que las raíces se extienden hacia las 
zonas más húmedas (hacia el centro del edifi cio) y, en su recorrido, desecan todavía más el volumen de terreno 
que les queda más cerca. Y allí, bajo el centro del edifi cio, las raíces encuentran y rompen las canalizaciones 
de agua enterradas, generando las correspondientes pérdidas, las cuales, a su vez, favorecen nuevos hincha-
mientos del terreno y nuevas roturas de las instalaciones. En resumen, todavía aumenta más la diferencia de 
humedad entre la zona central y los bordes del edifi cio, con lo que también se incrementa el movimiento ge-
neral del mismo.
El movimiento de quebranto es muy peligroso para la estabilidad general de los edifi cios, porque la impor-
tancia de los daños depende, principalmente, de la resistencia a tracción que el edifi cio posea en su coronación, 
resistencia que suele ser muy reducida, ya que se debe exclusivamente a la que pueda proporcionar el zuncho 
de atado en esa coronación, cuando lo hay.
Otra patología característica de los edifi cios apoyados sobre arcillas expansivas es la que se deriva de las 
acciones de empuje, que pueden actuar sobre las estructuras de contención y sobre los propios elementos de 
cimentación.
En efecto, los movimientos de un terreno expansivo en la zona activa no son exclusivamente verticales, 
sino también horizontales, de resultas de lo cual causan unos empujes muy considerables, sobre todo en las 
capas más superfi ciales, las cuales, obviamente, son las más expuestas a los cambios de humedad.
2.1.3. Los terrenos karstifi cados o con erosión interna
Estos terrenos presentan en el seno de su masa huecos o cavidades, que pueden haberse formado de ma-
nera natural o artifi cial.
En los terrenos calizos y en los yesíferos, las cavidades se forman de manera natural, porque en su com-
posición intervienen sales solubles que son disueltas y arrastradas por el paso del agua, cualquiera que sea la 
procedencia de ésta. Este proceso natural de disolución se denomina karstifi cación. (Véase Figura 2-11)
Pero los huecos y cavidades también pueden haberse producido de manera artifi cial, como consecuencia 
de la erosión interna del terreno derivada de las actividades extractivas correspondientes a la ejecución de 
túneles, pozos y galerías.
Cualquiera que sea el origen de esas cavidades, natural o artifi cial, el principal problema que se presenta 
en esta clase de terrenos es la localización de los huecos, porque su distribución es errática y resulta extre-
madamente difícil el conocerla mediante las campañas usuales de investigación del terreno. Con suerte, el 
Informe geotécnico puede llegar a describir la presencia de huecos o cavidades en la masa del terreno, o bien 
porque hayan sido localizados en alguno de los reconocimientos realizados o bien porque se tengan noticias 
de su presencia en el entorno de la zona investigada. Pero lo que no resulta posible es conocer ni la localiza-
ción exacta de todos los huecos, ni la densidad de su presencia, ni su tamaño. En consecuencia, no se puede 
asegurar que una cimentación construida sobre esta clase de terrenos no apoya sobre algún hueco. De hecho, 
solamente se tendría esa seguridad si se hubiera hecho un punto de reconocimiento del terreno por cada punto 
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de cimentación. Y aun así, en el caso de terrenos kársticos en presencia de agua, después de haber construido 
la cimentación podrían formarse nuevos huecos o aumentar el tamaño de los existentes.
Figura 2-11. Terrenos karstifi cados
2.1.4. Los terrenos colapsables
Los terrenos colapsables son aquellos que, en presencia de agua, experimentan un asiento súbito (“de 
colapso”), debido a la disolución de las sales presentes en los contactos entre sus partículas. Esta disolución 
puede deberse a la circulación natural del agua, pero también a la indebida presencia de ésta, causada por pér-
didas en las redes de las instalaciones enterradas.
Cualquiera que sea su origen, el colapso del terreno provoca su hundimiento y, en su caso, el movimiento 
diferencial de los elementos de cimentación que estén apoyados sobre él. 
2.2. Las defi ciencias en el proyecto o en la ejecución de las cimentaciones
Las defi ciencias en el proyecto o en la ejecución de las cimentaciones también son causas muy frecuentes 
de que los edifi cios padezcan daños.
Las defi ciencias en el proyecto de una cimentación suelen derivarse del ya mencionado desconocimiento 
de las características intrínsecas del terreno, pero también pueden deberse al desconocimiento del funciona-
miento mecánico de la estructura, el cual conduce a errores en la cuantifi cación de las acciones transmitidas al 
terreno por dicha estructura. 
Cualquiera de esos dos desconocimientos conduce a errores en la defi nición de la cimentación, ya sea en la 
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selección del sistema más adecuado al caso concreto de que se trate, ya sea en el dimensionado de los distintos 
elementos que la constituyen. Como consecuencia de esos errores, los terrenos resultan sobrecargados en ex-
ceso, porque los cimientos o bien apoyan sobre terrenos que no son aptos para cimentar o bien presentan unas 
cuantifi caciones dimensionales inferiores a las mínimamente necesarias para transmitir las correspondientes 
acciones. Y los excesos de carga transmitida dan lugar a que el terreno experimente unos movimientos que no 
son tolerables para la clase de estructura adoptada.
A estos efectos, debe tenerse en cuenta que hasta bien entrado el siglo XIX el dimensionado de los elemen-
tos estructurales de los edifi cios se hacía de una manera empírica, conforme a unas reglas experimentales que 
solamente contemplaban los pesos propios. Prueba de ello es que los elementos estructurales que constituían 
las fachadas solían tener unas dimensiones mayores que los de las crujías interiores, simplemente porque esas 
fachadas se construían con unos materiales más pesados (piedra, ladrillo) que los empleados para construir los 
muros defi nitorios de las crujías interiores (entramados de madera).
Y, hasta esas épocas, el dimensionado de las cimentaciones se hacía en función de los espesores y de las 
alturas de los elementos estructurales que apoyaban sobre ellas,por lo que era muy frecuente que las cimen-
taciones de las fachadas tuvieran unas dimensiones mayores que las que soportaban los muros de las crujías 
interiores. Y esto no solamente en planta, sino también en sección vertical, por lo que de hecho también es muy 
frecuente que las cimentaciones de las fachadas apoyen a mayor profundidad que las de los muros interiores.
Por cuanto las cimentaciones de esos muros interiores presentaban unas dimensiones muy reducidas aun-
que estaban más sobrecargados que los de las fachadas, es muy frecuente que los edifi cios antiguos padezcan 
un movimiento de hundimiento bajo su centro. En algunos lugares, como en Venecia, esta defi ciencia llegó a 
ser tan frecuente y tan generalizada que el movimiento de hundimiento de las cimentaciones situadas bajo el 
centro de los edifi cios ha recibido la denominación de “efecto Venecia”. (Véase Figura 2-12).
Figura 2-12. Sistema constructivo tradicional en Venecia
Y es que, desde los comienzos de la arquitectura llamada palacial hasta bien entrado el siglo XVIII, las 
cimentaciones de los muros de fachada en Venecia, por cuanto recaían a los canales, además de tener unas 
dimensiones mayores que las de los muros interiores, tanto en planta como en alzado, apoyaban sobre un te-
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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rreno mejorado mediante un conjunto de estacas hincadas conforme al criterio de “a tanto espacio lleno como 
vacío”.
En lo relativo a las defi ciencias en la ejecución de las cimentaciones, debe hacerse constar que su origen 
suele deberse al empleo de materiales y de fábricas de mala calidad. No debe olvidarse que, a lo largo de la 
historia, la práctica constructiva en la edifi cación ha tenido el afán, tan erróneo como frecuente, de ahorrar al 
máximo en todo aquello que quedaba oculto a la vista, como son las cimentaciones.
La normativa española actual obliga a que todas las cimentaciones sean construidas con un hormigón 
armado cuya resistencia mínima sea 25.000 kN/m2 y cuyas características sean las adecuadas en función de la 
agresividad del terreno y del agua contenida en el mismo. Pero, hasta la entrada en vigor de la actual Instruc-
ción de Hormigón Estructural “EHE”, las cimentaciones solían construirse con unos hormigones que tenían 
menor resistencia y peor dosifi cación que los empleados en las estructuras sobre rasante.
Debe recordarse que, salvo en muy contadas excepciones, en las cimentaciones de los edifi cios construi-
dos después de la caída del Imperio Romano solían emplearse fábricas constituidas por simples piedras mez-
cladas con algún aglomerante (muchas veces, pasta de cal). Además, no cabe duda de que la ejecución de las 
fábricas de cimentación siempre ha sido menos cuidada y ha tenido unos niveles de control más reducidos que 
los aplicados a las estructuras sobre rasante.
Los motivos de esta práctica errónea solamente pueden ser puramente económicos, puesto que, desde un 
punto de vista estrictamente técnico, no cabe duda de que los materiales y las fábricas de cimentación están 
mucho más expuestos a las acciones agresivas externas que los materiales y fábricas que constituyen las es-
tructuras sobre rasante.
La indebida selección de los materiales o la mala ejecución de las fábricas de cimentación conducen a su 
degradación, que puede sobrevenir por la acción del agua o de las sustancias agresivas que pueda contener el 
terreno. Además, esa degradación también puede producirse o agravarse como consecuencia de las fugas de 
agua procedentes de las redes urbanas o de las instalaciones de los edifi cios, incluso de las del propio inmueble.
El resultado de dicha degradación es que las fábricas se descomponen y las secciones mecánicas útiles 
de los distintos elementos de cimentación se reducen, con lo cual éstos se sobrecargan y transmiten al terreno 
unas acciones que no pueden ser contrarrestadas con unas deformaciones tolerables. En resumen, se presenta 
un cuadro muy similar al que ya se ha comentado para las cimentaciones mal dimensionadas.
2.3. Las actuaciones inadecuadas en el entorno inmediato de una cimentación
En el entorno inmediato de una cimentación pueden ser llevadas a cabo muchas y muy variadas actua-
ciones inadecuadas, agresivas y potencialmente ruinógenas. Pero, de entre todas ellas, las que constituyen el 
origen más frecuente de daños son las tres siguientes:
• Los derribos hechos junto a edifi cios existentes.
• Las excavaciones realizadas al pie de cimientos existentes.
• Las alteraciones del nivel freático.
2.3.1. Los derribos hechos junto a edifi cios existentes
En los cascos urbanos antiguos y consolidados, es muy frecuente la presencia de indebidas acciones de 
empuje mutuo entre edifi cios colindantes, debida tanto a la ausencia de juntas constructivas entre ellos como 
al mal dimensionado de los cimientos medianeros, dimensionado que no contemplaba la presencia de acciones 
excéntricas. (Véase Figura 2-13).
Módulo 2. Causas de fallos en las cimentaciones
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Figura 2-13. Daños causados por un mal dimensionado de los cimientos medianeros
En consecuencia, una vez efectuado el derribo de alguno de estos edifi cios y si no se toman las medidas 
preventivas adecuadas (apeos, acodalamientos), suele producirse un movimiento de hundimiento de los in-
muebles colindantes, generalmente combinado con un giro de éstos hacia el solar que estaba ocupado por el 
edifi cio demolido. (Véase Figura 2-14)
Este movimiento es muy peligroso para la estabilidad general de los edifi cios, porque la importancia de los 
daños depende, principalmente, de la resistencia a tracción que posean en su coronación, resistencia que, como 
ya se ha comentado anteriormente, suele ser muy reducida, porque se debe exclusivamente a la que pueda pro-
porcionar el zuncho de atado en coronación, cuando lo hay. Y, aunque resulte obvio, debe hacerse constar que, 
en estas condiciones, cualquier mínima excavación que se haga en el solar que estaba ocupado por el edifi cio 
derribado constituye un agravante que puede conducir a la ruina de los inmuebles colindantes.
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Figura 2-14. Movimiento de los edifi cios colindantes hacia el solar que ocupaba el edifi cio derribado
2.3.2. Las excavaciones realizadas al pie de cimientos existentes
Cualquier excavación provoca en el terreno adyacente unas deformaciones apreciables (verticales y ho-
rizontales) que se extienden fuera del área ocupada por la propia excavación, por lo que pueden afectar a los 
edifi cios colindantes. (Véase Figura 2-15)
La magnitud de esas deformaciones depende principalmente de la compresibilidad del terreno y de la 
profundidad y las técnicas de ejecución de la excavación. 
Como es lógico, las mayores deformaciones se presentan en terrenos de arcillas blandas (que son muy 
compresibles), con profundidades notables de excavación y ejecutadas sin ninguna clase de entibación ni de 
estructura de contención (excavaciones libres).
En una excavación libre, los desplazamientos máximos (verticales y horizontales) tienen aproximadamen-
te la misma magnitud. La Tabla 2-1 proporciona una orientación aproximada acerca de la magnitud de dichos 
desplazamientos máximos (S), en función de la profundidad de la excavación (H) y de la naturaleza del terreno.
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Figura 2-15. Movimientos producidos por una excavación
Terreno Desplazamientos máximos S/H (%)
Arenas 0,05 a 0,20
Arcillas blandas 1,00 a 2,00
Arcillas duras 0,10 a 0,20
Tabla 2-1. Desplazamientos máximos en una excavación libre
Aunque a la vista de la Figura 2-15 resulte obvio, debe hacerse constar que todos los desplazamientos 
producidos por una excavación son diferenciales, esto es, son diferentes bajo cada punto. 
En consecuencia, el conjunto de tales desplazamientos puede conducir a que los edifi cios colindantes 
afectados padezcan una superposición de dos movimientos distintos: un movimiento cóncavo,originado por 
los desplazamientos horizontales diferenciales (Véase Figura 2-16); y un movimiento convexo, causado por 
los desplazamientos verticales diferenciales. (Véase Figura 2-17).
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Figura 2-16. Movimiento cóncavo causado por los desplazamientos horizontales de una excavación
Figura 2-17. Movimiento convexo causado por los desplazamientos verticales de una excavación
Módulo 2. Causas de fallos en las cimentaciones
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A la hora de evaluar las consecuencias de tales movimientos, debe considerarse la relación entre la profun-
didad de la excavación y la cota vertical del plano de contacto entre el edifi cio colindante y el terreno. Porque 
es evidente que, si la excavación no alcanza y sobrepasa la cota de coronación de ese plano de contacto y la 
cimentación medianera de dicho edifi cio está bien dimensionada, no deberían producirse movimientos. Pero, 
por el contrario, si la excavación sobrepasa la referida cota de coronación y, todavía peor, si sobrepasa la del 
nivel del plano de apoyo del plano de contacto, los movimientos de la excavación podrían causar la ruina del 
edifi cio. (Véase Figura 2-18).
Figura 2-18. Relación entre la profundidad de excavación y el plano de contacto del edifi cio colindante con el terreno
La ejecución de la excavación al amparo de una estructura de contención (entibación autoportante, panta-
lla) reduce la magnitud de los posibles movimientos, pero no supone que quede automáticamente garantizada 
la ausencia de deformaciones en los edifi cios colindantes. 
Una pantalla en ménsula indebidamente proyectada o mal ejecutada podría generar en el edifi cio colindan-
te la misma combinación de movimientos que una excavación libre. (Véase Figura 2-19).
Y una pantalla con apoyos defectuosa podría generar en el edifi cio colindante un movimiento generalizado 
de hundimiento. (Véase Figura 2-20).
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Figura 2-19. Movimientos producidos por una excavación realizada al abrigo de una pantalla en ménsula
Figura 2-20. Movimientos producidos por una excavación realizada al abrigo de una pantalla con un apoyo
Módulo 2. Causas de fallos en las cimentaciones
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En estos casos y para garantizar que no se produzcan daños en los edifi cios colindantes, es imprescindible 
que las pantallas posean una rigidez y una longitud de empotramiento sufi cientes para minimizar las deforma-
ciones.
2.3.3. Las alteraciones del nivel freático
Cualquier alteración del nivel freático causa una variación (incremento o reducción) de la humedad na-
tural del terreno y, en consecuencia, del peso propio del mismo. Esta variación conlleva una modifi cación de 
las presiones geostáticas iniciales que presenta el terreno en su estado natural, con el subsiguiente movimiento 
del mismo (generalmente, de hundimiento). Y todo esto con absoluta independencia de la degradación o de 
la pudrición que tales variaciones de humedad puedan causar en ciertos materiales, fábricas o elementos de 
cimentación, por ejemplo en los pilotes de madera.
Aunque las alteraciones del nivel freático pueden deberse a causas naturales, lo cierto es que el origen 
más frecuente de los daños causados por su presencia en las edifi caciones se debe o bien al rebajamiento en 
la ejecución de excavaciones o bien a la ejecución de pantallas de gran profundidad, las cuales interrumpen el 
drenaje natural de las aguas contenidas en el terreno.
El rebajamiento en la ejecución de excavaciones causa un descenso del nivel freático. Como consecuencia 
de ese descenso, el terreno que inicialmente estaba sumergido aumenta de peso, al pasar al estado saturado. 
Este aumento de peso es una sobrecarga que, combinada con el drenaje del agua que contenían las tierras 
eliminadas al realizar la excavación en seco, da lugar a la consolidación del terreno y, en consecuencia, a un 
movimiento del mismo en el entorno afectado. (Véase Figura 2-21).
La interrupción del drenaje natural de las aguas contenidas en el terreno mediante la construcción de pan-
tallas de gran profundidad causa un ascenso del nivel freático. Como consecuencia de dicho ascenso, el terreno 
pasa a un estado sumergido, en el cual disminuye su resistencia y, en resumen, la capacidad portante de las 
cimentaciones que apoyan sobre él, lo que puede dar lugar al hundimiento de tales cimentaciones.
Los movimientos del terreno causados por las alteraciones del nivel freático se denominan “de subsi-
dencia” y no causan deformaciones en un solo edifi cio, sino en un conjunto de inmuebles construidos en un 
amplio entorno. Además, por cuanto la alteración del nivel freático en dicho entorno nunca es homogénea, 
causa asientos diferenciales, los cuales conducen a daños variables en los edifi cios afectados, en función de las 
características de sus cimentaciones y estructuras y de su estado de conservación.
Figura 2-21. Consolidación por descenso del nivel freático
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Obviamente, los daños también afectan a las conducciones de agua enterradas (de saneamiento y de agua 
a presión), causando desconexiones y roturas en dichas redes, todo lo cual conduce a la inundación del terreno 
y al agravamiento de los daños. 
Debe hacerse constar que, como es lógico, en el entorno afectado por la subsidencia también se producen 
daños en los elementos secundarios, esto es, en las soleras, escaleras y aceras. (Véase Figura 2-22).
Figura 2-22. Daños causados por un fenómeno de subsidencia en elementos secundarios
2.4. Las alteraciones del terreno en el entorno inmediato de una cimentación
Los fallos y fugas en las conducciones de agua enterradas, ya sean éstas las del propio edifi cio o sean las 
de las redes generales urbanas, constituyen el origen más frecuente de las alteraciones del terreno en el entorno 
inmediato de una cimentación. (Véase Figura 2-23).
Módulo 2. Causas de fallos en las cimentaciones
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Figura 2-23. Daños causados por un fallo en las conducciones de agua enterradas
En las canalizaciones enterradas de la red de saneamiento, las roturas o los fallos en sus conexiones causan 
la inundación del terreno adyacente y, en consecuencia, un movimiento localizado del mismo, generalmente de 
hundimiento, que además de agravar el proceso de deterioro de la propia instalación puede causar asientos de 
las cimentaciones próximas a la misma. 
La patología causada por las defi ciencias en las canalizaciones enterradas de la red de saneamiento es 
muy frecuente en los edifi cios antiguos, debida tanto a defi ciencias en la construcción de dicha red, como a 
la insufi ciencia o inexistencia de un mantenimiento y de una renovación de tales canalizaciones a lo largo del 
período de vida del edifi cio.
En las conducciones enterradas de agua a presión, las roturas o los fallos en sus conexiones, además de 
provocar por simple inundación el asiento de las cimentaciones próximas, pueden llegar a producir la socava-
ción del terreno, por deslavado y arrastre de sus fi nos. (Véase Figura 2-24).
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Figura 2-24. Daños causados por un socavón
La socavación también puede afectar al terreno de apoyo de las cimentaciones construidas en su entorno 
inmediato, generando un vacío por debajo de las mismas y causando su inestabilidad. 
En algunas ciudades, como es el caso de Madrid, la presencia de socavones por debajo de las calzadas y 
aceras de las calles y de los cimientos de las fachadas de los edifi cios es tan antigua como frecuente. De hecho, 
en el archivo de la Comunidad de Madrid, pueden encontrarse numerosas fotografías del siglo pasado con 
imágenes de socavones antiguos. (Véanse Figura 2-25 y Figura 2-26).
Figura 2-25. Daños causados por un socavón en Madrid
Módulo 2. Causas de fallos en las cimentaciones
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Figura 2-26. Daños causados por un socavón en Madrid
En Madrid, esa antigüedad y frecuencia delos socavones se debe a la combinación de las siguientes cau-
sas:
• Defi ciente estado de la red urbana enterrada de agua a presión, debido a insufi ciencias en la conserva-
ción y en la renovación de dicha red.
• Presencia de terrenos fi nos, que pueden ser arrastrados por aguas incontroladas.
• Presencia de numerosos túneles, galerías, etc…, que permiten la circulación del agua y de sus arrastres.
• Construcción de las calzadas y aceras sobre soleras de hormigón con notable rigidez, lo cual permite 
que los vacíos iniciales queden puenteados, por lo que no se puede advertir la presencia del subsiguien-
te socavón hasta que éste presenta grandes dimensiones.