Mód I - Introducción y terminología específica

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PATOLOGÍA E INTERVENCIÓN EN 
CIMENTACIONES DE EDIFICACIÓN
MÓDULO 1. INTRODUCCIÓN Y TERMINOLOGÍA 
ESPECÍFICA
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Índice
 1. Introducción y terminología específica
 1.1. Introducción
 1.2 Terminología específica
Módulo 1. Introducción y terminología específi ca
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1. INTRODUCCIÓN Y TERMINOLOGÍA ESPECÍFICA
1.1 Introducción
El presente curso contempla las causas más frecuentes de fallos en las cimentaciones para continuar con 
la descripción de los procesos patológicos que se derivan de esas causas y que están relacionados o bien con la 
cimentación o bien con el terreno afectado por esa cimentación. 
Una vez conocidas las causas y las patologías que se derivan de ellas, el curso facilita el detalle de aquella 
información que resulta imprescindible para realizar el diágnostico del proceso patológico, diagnóstico que 
debe culminar en una decisión muy comprometida para cualquier técnico de la construcción, ya que consiste 
en establecer si, a la vista de los daños y de las causas que los han producido, es o no es necesario el realizar 
alguna clase de intervención.
Para aquellos casos en los que la intervención se revele necesaria, el curso termina con una descripción de 
las distintas técnicas que se emplean más frecuentemente para subsanar o, al menos, para frenar los procesos 
patológicos, señalando para cada una de esas técnicas los condicionantes que se plantean en el proceso de se-
lección de la solución más adecuada para el caso concreto de que se trate.
Cualquiera que sea el sistema de cimentación del edifi cio, el cimiento es un elemento estructural más en-
tre aquellos que constituyen la estructura general del edifi cio y su misión específi ca consiste en transmitir las 
acciones de dicha estructura al terreno, garantizando una seguridad sufi ciente frente a la rotura del terreno y 
unas deformaciones tolerables para el edifi cio. 
Cuando existe un proceso patológico relacionado con la cimentación o con el terreno afectado por dicha 
cimentación o bien disminuye (o se pierde) la seguridad frente a la rotura del terreno o bien se alcanzan unas 
deformaciones que no son tolerables para el edifi cio. Por ello, tanto en la fase de diagnóstico del proceso 
patológico como en la fase de intervención para la subsanación de dicho proceso, deben comprobarse la esta-
bilidad del propio cimiento en relación con el terreno afectado por ese cimiento y la estabilidad del conjunto 
cimiento-estructura.
Casi todos los cimientos existentes en los edifi cios corresponden a una o a otra de las dos clases siguientes: 
cimentaciones superfi ciales o directas y cimentaciones profundas.
Las cimentaciones superfi ciales, que el actual código DB-SE-C denomina cimentaciones directas, son 
aquellas que transmiten las acciones de la estructura al terreno a través de superfi cies de reparto (de ahí su 
denominación original) que son considerablemente mayores que las áreas de los elementos estructurales que 
soportan. (Véase Figura 1-1)
Patologías e intervención en las cimentaciones de edifi cación
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Figura 1-1: Cimentaciones superfi ciales o directas
Esa necesidad de un área de reparto mayor proviene de que el terreno es un material estructural que, en 
comparación con los otros restantes materiales estructurales (acero, hormigón, madera,…), posee una resis-
tencia menor, por lo que la cimentación se utiliza para reducir la tensión del elemento estructural al llegar al 
terreno, de manera que éste pueda resistir las acciones que se transmiten sobre él.
Es evidente que cuando una cimentación superfi cial padece un proceso patológico es porque transmite al 
terreno unas tensiones que son superiores a las que éste puede resistir, o bien porque el área de reparto es menor 
que la que debería tener, o bien porque la resistencia del terreno es menor que la que ha sido considerada en 
el dimensionado de dicha área, o bien porque las acciones de la estructura son superiores a las que han sido 
consideradas en el cálculo.
Las cimentaciones profundas están resueltas mediante elementos empotrados en el terreno, con la longitud 
que sea necesaria para que esas áreas empotradas trabajando a la tensión que permite el terreno sean capaces 
de contrarrestar las acciones de la estructura. (Véase Figura 1-2)
Es evidente que cuando una cimentación profunda padece un proceso patológico es porque el área empo-
trada en el terreno es insufi ciente para contrarrestar las acciones de la estructura. Esta situación desfavorable 
puede presentarse o bien cuando la resistencia del terreno es menor que la que ha sido considerada en el di-
mensionado de dicha longitud, o bien cuando las acciones de la estructura son superiores a las que han sido 
consideradas en el cálculo.
Módulo 1. Introducción y terminología específi ca
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Figura 1-2: Cimentaciones profundas
Pero, además, cualquiera que sea la clase de cimentación (superfi cial o profunda) objeto del diagnóstico, 
el cimiento, al igual que cualquier otro elemento estructural, debe poseer resistencia intrínseca sufi ciente para 
contrarrestar las reacciones del terreno y debe estar construido con los materiales adecuados para evitar su 
descomposición como consecuencia de la agresividad del terreno o de las aguas contenidas en él. Y si no se 
cumple alguna de estas condiciones, el cimiento también podrá padecer un proceso patológico.
Todo edifi cio que padezca un proceso patológico en su cimentación experimentará unos movimientos 
cuyas magnitudes y características están condicionadas, principalmente, por los siguientes factores:
• El tipo de lesión y su localización en el conjunto del edifi cio.
• La resistencia a tracción de las zonas del edifi cio afectadas por la lesión.
• La capacidad de deformación de la estructura.
• La rigidez del conjunto estructura-cimiento.
• La interacción entre la rigidez del terreno y la del conjunto estructura-cimiento.
Más tarde o más temprano y de forma más o menos manifi esta, esos movimientos causan en el edifi cio 
unas lesiones apreciables a simple vista: son las grietas, cuya localización, trayectoria, extensión e importancia 
indican el tipo de movimiento que padece el edifi cio.
El objetivo de cualquier clase de intervención en una cimentación que padece un proceso patológico debe 
ser el de eliminar (o, al menos, frenar) los movimientos causados por dicho proceso. 
Además, este curso también contempla otra clase de intervenciones en cimentación que cada vez se hacen 
con más frecuencia: son las destinadas a la creación de sótanos en edifi cios existentes. 
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1.2 Terminología específi ca.
Acodalamiento: afi anzamiento de un terreno, o de una construcción, o de parte de ella, o de un entibado, 
o de un encofrado, mediante CODALES.
Acuífero: capa de terreno con agua.
Apeo: técnica de estabilización de edifi cios o de parte de ellos mediante auxilios mecánicos de presencia 
casi siempre temporal, constituidos por barras y/o por estructuras de madera o de acero, o incluso por elemen-
tos y/o subsistemas de albañilería.
Arcillas expansivas: arcillas que contienen minerales capaces de cambiar de volumen cuando varían sus 
condiciones de humedad.
Asiento: movimiento localizado de descenso de elementos estructurales (cimentaciones, muros, pilares).
Asiento de colapso: asiento súbito de un terreno, causado por la disolución de las sales presentes en los 
contactos entre sus partículas.
Asiento diferencial: asiento que no afecta por igual a todos los puntos de la cimentación de un edifi cio, 
sino que tiene un valor distinto en unos y en otros. En Geotecnia, se entiende por asiento diferencial entre dos 
de esos puntos a la diferencia de asiento entre uno y otro.
Atirantado: técnica de estabilización, de afi rmado o de refuerzo de edifi cios o de parte de ellos en la que 
se emplean principalmente TIRANTES. Se aplica como califi cativo a aquellos elementos constructivos en los 
que ha sido aplicada esta técnica.
Auscultación: toma de medidas sobrelos elementos de una construcción o ejecución de ensayos sobre 
los materiales que la constituyen, para facilitar un diagnóstico acerca del estado del correspondiente edifi cio.
Balance hídrico: resultado de hacer la cuantifi cación y la comparación cruzada de las cantidades de agua 
de precipitación que inciden sobre un terreno durante un largo período de tiempo, del orden de diez años e 
incluso más.
Bases para medición: puntos o líneas comprobadamente estables que se eligen, se marcan indeleblemente 
y se preparan adecuadamente para que, en una auscultación, sirvan de origen en la toma de medidas y de an-
claje en la fi jación de aparatos y sensores.
Capacidad portante: máxima cuantía absoluta de las acciones cuya incidencia puede soportar un elemento 
constructivo cualquiera y, en particular, un elemento estructural, sin que o su geometría, o su estabilidad o su 
resistencia intrínseca se vean afectadas por alteraciones o por daños irreversibles.
Carga excéntrica: bajo un punto de vista geométrico, es aquella acción cuyo punto de aplicación no coin-
cide con el baricentro de la correspondiente cara del elemento constructivo que recibe o soporta esa carga. Bajo 
un punto de vista mecánico, es aquella acción cuya directriz no coincide con la de la correspondiente reacción 
que se le opone o que la contrarresta.
Catas: excavaciones para reconocer el terreno, con formas cualesquiera (zanjas, pozos), que pueden ha-
cerse por medios manuales o mecánicos.
Cimentación: elemento estructural cuya misión es la de transmitir las acciones del edifi cio al terreno. Para 
que dicha transmisión sea correcta, debe hacerse con deformaciones tolerables para el edifi cio y con una segu-
ridad sufi ciente frente a la rotura del terreno. 
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Codal: barra colocada horizontalmente entre dos frentes verticales de una excavación o entre dos paredes 
de una construcción, para evitar que las tierras o los edifi cios se desplomen hacia el espacio intermedio.
Compresibilidad: capacidad de deformación de un terreno bajo carga.
Consolidación: proceso combinado de carga y de drenaje, mediante el cual se produce una deformación 
del terreno por expulsión de agua y una transferencia de presiones del agua a las partículas del terreno.
Contrarresto: oposición a las acciones que produce un terreno, o una construcción, o una parte de ella, 
mediante la disposición de elementos constructivos de afi anzamiento, con presencia temporal o defi nitiva.
Crujía: espacio comprendido entre dos muros estructurales contiguos.
Distorsión angular: relación entre la diferencia de asientos entre dos puntos y la distancia que los separa.
Elongación: relación entre la diferencia de desplazamientos horizontales entre dos puntos y la distancia 
que los separa.
Empuje: acción inclinada del terreno sobre un elemento estructural. Su dirección más desfavorable es la 
horizontal.
Enano: machón, soporte, pilar o columna que tiene muy poca altura.
Encepado: sistema constructivo, resuelto con perfi lería de acero laminado o con hormigón armado, me-
diante el que se solidarizan mecánicamente las cabezas de todos los pilotes que constituyen un grupo o una 
alineación. Actúa como una INTERFASE entre las cabezas de esos pilotes y las bases de los elementos de 
superestructura sustentados. 
Entibación: sistema constructivo para contrarrestar los empujes de un terreno, de presencia temporal y 
resuelto con elementos planos de madera o de acero, interconectados con codales o con tornapuntas.
Escorrentía: la parte de lluvia precipitada que ni se evapora ni se fi ltra al terreno, sino que discurre sobre 
la superfi cie del mismo.
Estratigrafía: representación, en sección, de las capas o estratos que constituyen el terreno.
Facies: palabra latina que se utiliza como cultismo para designar el aspecto general que tiene la superfi cie 
de un terreno cuando es examinada a simple vista.
Flexotracción: acción compleja ejercida sobre un elemento constructivo, por la cual éste se ve sometido, 
a la vez, a un doblamiento en su conjunto (a una fl exión) y a un estiramiento en su organización interna (a una 
tracción).
Fraguado: proceso físico químico exotérmico entre los elementos que componen la pasta de un aglome-
rante (generalmente acuosa), a través del cual esa pasta adquiere trabazón interna y un determinado grado de 
resistencia intrínseca, denominado resistencia inicial.
Fuste: en el ámbito de la Geotecnia, cuerpo principal de un pilote, comprendido entre su extremo inferior 
(punta) y su extremo superior (cabeza).
Hiperestática(o): cualidad mecánica y constructiva de las estructuras en virtud de la cual sus condiciones 
de equilibrio no son sufi cientes para determinar sus acciones y reacciones, por lo que tienen que ser ineludi-
blemente complementadas con la solución de unas ecuaciones de compatibilidad. En la práctica de obra, es un 
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califi cativo que se aplica a las estructuras de barras rígidas cuyos extremos concurren y se empotran en nudos 
inamovibles.
Informe Geotécnico: documento que acompaña al proyecto de ejecución de un edifi cio, cuyo objetivo es 
defi nir las propiedades del terreno afectado por la cimentación.
Instrumentación: disposición en una construcción de los aparatos y sensores necesarios para llevar a cabo 
una auscultación.
Interfase: sistema constructivo interpuesto entre otros dos, permitiendo que ambos entren en contacto, 
tengan una interconexión mecánica y transmitan las acciones y reacciones que respectivamente producen. 
Es una traslación puramente fonética del término inglés “interface”: dispositivo que, en informática, sirve de 
comunicación o de acción entre dos sistemas.
Isostática(o): cualidad mecánica y constructiva de las estructuras en virtud de la cual sus condiciones de 
equilibrio son sufi cientes para determinar sus acciones y reacciones, sin que tengan que ser complementadas 
resolviendo ecuaciones de compatibilidad. En la práctica de obra, es un califi cativo que se aplica a las estruc-
turas de barras cuyos extremos concurren y descansan, sin empotrarse, en unos nudos que son simples puntos 
de apoyo.
Karstifi cación: proceso de formación de huecos o cavidades en la masa de un terreno, por disolución de 
las sales solubles presentes en su composición. Es característico de los terrenos calizos y yesíferos.
Losa de cimentación: elemento de cimentación superfi cial o directa que ocupa la totalidad del área en 
planta del edifi cio y que sustenta todos los elementos estructurales verticales del mismo (pilares y muros). 
Micropilote: pilote de pequeño diámetro, hecho “in situ” y que suele construirse por tramos.
Monolitismo: cualidad de aquello que está hecho de una sola pieza. En los ámbitos de la Geotecnia y de 
la Construcción, cualidad del elemento constructivo formado por un único volumen macizo continuo o por un 
conjunto de subelementos fi rmemente ligados entre sí.
Muestra alterada: muestra de terreno extraída directamente de la batería de perforación de un sondeo 
(el denominado testigo continuo) o de una cata (la denominada bolsa de suelo). En el DB-SE-C se denomina 
muestra tipo C y solamente sirve para realizar ensayos de identifi cación y análisis químicos del terreno.
Muestra de humedad: muestra de terreno que mantiene la humedad que el terreno presenta “in situ”. En 
el DB-SE-C se denomina muestra tipo B y sirve para realizar ensayos de determinación de la humedad natural 
y de pesos específi cos.
Muestra inalterada: muestra de terreno extraída en un sondeo mediante un útil específi co (el tomamues-
tras) o en una cata mediante tallado de un bloque por personal especializado (muestra en bloque). En el DB-
SE-C se denomina muestra tipo A, mantiene todas las propiedades que el terreno presenta “in situ” y sirve para 
realizar toda clase de ensayos.
Nivel freático: cota del plano que limita superiormente un acuífero.
Pandeo: efecto deformante - hacia un lateral- que experimentan los elementos estructurales excesiva-
mente esbeltos (esto es, muy delgados para la longitud que tienen) cuando se ven sometidos a una CARGA 
EXCÉNTRICA con respecto a su eje longitudinal.
Permeabilidad: es la mayor o menor capacidad de un material cualquiera y, en particular, de un terreno, 
para permitir que el agua discurra por su seno.
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Pilote: elemento de cimentación profunda de gran longitud en comparación con su sección transversal, 
que puede ser introducido en el terreno mediante hinca (pilote hincado o prefabricado) o ser construido en una 
excavación hecha previamente en el terreno (pilote perforado o hecho “in situ”).
Presión geostática: presión debida al peso del terreno.
Puesta en carga: conjunto de actividades encaminadas a que un elemento estructural, generalmente de 
nueva inclusión en la obra, reciba, admita y transmita las acciones cuya aceptación le ha sido encomendada. 
La puesta en carga siempre debe ser cautelosa, lenta, paulatina y bajo pleno control.
Recalce: conjunto de actividades encaminadas a reparar, mejorar, sustituir o crear “ex novo” algún ele-
mento de cimentación de una construcción, siguiendo las técnicas específi cas para cada caso.
Rechazo: rebote o retroceso que puede experimentar un elemento cualquiera (puntaza, pilote prefabrica-
do,…) cuando se le hace penetrar en el terreno.
Retracción: reducción del volumen absoluto de un terreno cuando, por lo que sea, disminuyen sus pará-
metros de humedad (esto es, su cantidad de agua intersticial). Reducción del volumen absoluto de un material, 
casi siempre un mortero o un hormigón, durante sus procesos de FRAGUADO y de endurecimiento.
Seguimiento: inspección y toma de datos sistemáticas y periódicas hechas en una construcción que ado-
lece de defi ciencias y/o de daños no estabilizados, para conocer y cuantifi car la progresión de los mismos. Si 
la construcción está sometida a una auscultación, el seguimiento incluye la observación y reseña de los datos 
suministrados por los aparatos y sensores.
Sondeo: perforación de pequeño diámetro (80 mm a 200 mm) para reconocer el terreno. Suele hacerse por 
medios mecánicos.
Terrenos colapsables: terrenos que, en presencia de agua, experimentan un asiento súbito (de colapso) por 
disolución de las sales existentes en los contactos entre sus partículas.
Terrenos karstifi cados: terrenos que presentan huecos o cavidades en el seno de su masa.
Testigo: en el ámbito de la Geotecnia, muestra del terreno existente en profundidad, generalmente cilín-
drica, que se extrae mediante un sondeo y que sirve para conocer y ensayar ese terreno. En el ámbito de la 
edifi cación, lámina delgada de yeso, de escayola o de vidrio que se dispone o se fi ja transversalmente a una 
grieta, para que se fi sure o se quiebre si alguno de los bordes de ésta experimenta un movimiento.
Testigo parafi nado: muestra de humedad del terreno que ha sido protegida con un baño de parafi na o con 
un papel parafi nado.
Tirante: elemento estructural (en la actualidad, casi siempre de acero) que trabaja exclusivamente a trac-
ción.
Tornapunta: barra o estructura colocada en posición inclinada entre un punto de apoyo y una construcción, 
o un entibado, o un apeo, para contrarrestar la tendencia de estos elementos al desplome. 
Tubo piezométrico: tubo ranurado que se deja instalado en un sondeo para facilitar las medidas periódicas 
de las oscilaciones del nivel freático.
Unidad geotécnica: según el Documento Básico de Seguridad Estructural-Cimientos (en adelante, DB-
SE-C): “Cada una de las capas superpuestas del terreno que presenta características físicas y mecánicas comu-
nes, relativas a su origen, identifi cación de los materiales que la componen, estado, resistencia y deformabili-
dad”.
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Zapata: elemento de cimentación superfi cial o directa que transmite las acciones de la estructura al terreno 
a través de un área de reparto considerablemente mayor que el canto o dimensión vertical.
Zapata aislada: zapata que transmite al terreno las acciones de un solo pilar.
Zapata arriostrada: zapata que está unida a otras zapatas mediante barras (las denominadas vigas riostras).
Zapata combinada: zapata que transmite al terreno las acciones de varios pilares.
Zapata corrida: caso particular de zapata combinada, con un área en planta en la que predomina la di-
mensión longitudinal sobre la transversal. Se utiliza para sustentar una alineación de pilares o un muro activo.
Zuncho: elemento estructural anular, traccionado, que rodea y conecta diversos elementos constructivos, 
atándolos para evitar los movimientos relativos entre los mismos.