Solución ejercicio práctico

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PATOLOGÍA E INTERVENCIÓN EN 
CIMENTACIONES DE EDIFICACIÓN
SOLUCIÓN EJERCICIO PRÁCTICO
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SOLUCIÓN EJERCICIO PRÁCTICO
1. DIAGNÓSTICO DE LAS CAUSAS QUE HAN MOTIVADO EL DERRUMBA-
MIENTO
La localización y la morfología de las grietas que se presentaron súbitamente en la fachada y en la solera 
del edifi cio “E” son indicativas de un movimiento monolítico de vuelco del muro siniestrado. 
El origen de ese movimiento de vuelco es un incremento de los empujes actuantes sobre el trasdós del 
citado muro.
De acuerdo con las opiniones y los argumentos de la Demanda y de la Contestación a la Demanda, el 
incremento de los empujes actuantes podría deberse: 
1. A que, con motivo del vaciado, el muro siniestrado tuvo que contener una altura de tierras de 4 m, en 
lugar de los 2 m iniciales. 
2. A que al estar rota la red de saneamiento enterrada que discurría junto al muro siniestrado, el repetido 
muro tuvo que contener los empujes de las tierras más los del agua procedente de las fugas de dicha 
red. 
Cabe señalar un hecho innegable: que el vaciado ejecutado en el solar incrementó en 2 m la altura de las 
tierras contenidas por el muro. (Véase Figura Nº 1)
Figura Nº 1
También es un hecho innegable el que la morfología, las características constructivas y el funcionamiento 
mecánico del muro siniestrado presentan muchas mayores similitudes con una pantalla que con un muro de 
contención propiamente dicho. 
En un muro de contención, los empujes se contrarrestan mediante su peso propio y el de los elementos que 
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cargan sobre él, mientras que, en una pantalla, los empujes de las tierras se contrarrestan con las reacciones del 
terreno en la zona de pantalla empotrada por debajo del fondo de la excavación.
En un muro como el siniestrado, cuyo peso propio era muy reducido y cuyas cargas sustentadas eran muy 
ligeras, los empujes no podían contrarrestarse por peso.
Pero el hecho de que la cimentación de un edifi cio de tan poca entidad como fue esta nave apoye a 7 m 
de profundidad por debajo de la rasante de las calles y el de que el muro siniestrado se haya mantenido estable 
durante 60 años indican que el contrarresto de los empujes ha debido llevarse a cabo, “de facto”, como si se 
tratara de una pantalla, esto es, mediante las reacciones del terreno en la zona empotrada por debajo del fondo 
de la excavación. Y si esta hipótesis es correcta, no cabe duda de que el vaciado que fue hecho en el solar no 
solamente incrementó la altura de las tierras contenidas por la “pantalla”, sino que, además, redujo conside-
rablemente las reacciones del terreno en la zona empotrada por debajo del fondo de la excavación. (Véanse 
Figuras Nº 2 y Nº 3).
Figura Nº 2 Figura Nº 3
Para justifi car esa hipótesis, debe comprobarse la estabilidad a vuelco de esa “pantalla” en las dos situacio-
nes, inicial (antes del vaciado) y fi nal (después del vaciado), tal y como se hace a continuación.
HIPÓTESIS ADOPTADA PARA EL CÁLCULO DE EMPUJES:
TERRENO DE RELLENOS (ARENAS CON ESCOMBROS)
Peso específi co del terreno ’ = 18 kN/m3
Ángulo de rozamiento interno  = 28º
Cohesión C = 0,00 kN/m2. 
Ángulo de inclinación de la superfi cie del terreno en coronación i = 0º
Ángulo de inclinación del trasdós del muro β = 90º
Ángulo de rozamiento muro-terreno trasdós δ = 0º. (Hipótesis más desfavorable)
Coefi ciente de empuje activo Ka = 0,36
Coefi ciente de empuje pasivo Kp = 2,77
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SITUACIÓN INICIAL: ANTES DEL VACIADO
Empujes unitarios:
ea = 18 x 6,00 x 0,36 = 38,88 kN/m
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ep = 18 x 4,00 x 2,77 = 199,44 kN/m
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Empujes resultantes:
 
 
Momento de vuelco MV = 116,64 x 2,00 = 233,28 mkN/ml
Momento estabilizador ME = 398,88 x 1,33 = 530,51 mkN/ml
Coefi ciente de seguridad > 2 (MURO ESTABLE)
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SITUACIÓN FINAL: DESPUÉS DEL VACIADO
Empujes unitarios:
ea = 18 x 6,00 x 0,36 = 38,88 kN/m2 
ep = 18 x 2,00 x 2,77 = 99,72 kN/m2
Empujes resultantes:
 
 
Momento de vuelco MV = 116,64 x 2,00 = 233,28 mkN/ml
Momento estabilizador ME = 99,72 x 0,67 = 66,81 mkN/ml
Coefi ciente de seguridad << 1,00 (MURO INESTABLE)
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De acuerdo con todo lo anterior, cabe hacer el siguiente
DIAGNÓSTICO:
El muro siniestrado SÍ que era estable frente al movimiento de vuelco en su situación inicial, esto es, antes 
de ejecutar el vaciado general en el solar colindante. Pero cuando fue hecho ese vaciado general en el solar 
colindante, el muro se convirtió en inestable frente a dicho movimiento.
Este cambio de las acciones sobre el muro siniestrado fue independiente de cuál fuera el estado de la red 
de saneamiento enterrada.
Pero, obviamente, los indebidos movimientos padecidos por las tierras contenidas SÍ que pudieron causar 
la aparición o el agravamiento de las roturas de esa red. 
2. AFIRMACIONES CONTENIDAS EN LA DEMANDA
1. El vaciado hecho por los Demandados ha dejado al descubierto y ha descalzado la cimentación de la 
fachada siniestrada.
Es una afi rmación incorrecta:
Porque el vaciado SÍ que dejó al descubierto los arcos de atado de los pozos de cimentación, favoreciendo 
que el terreno ubicado en su trasdós deslizara hacia el solar en obras, pero NO descalzó la cimentación de la 
fachada siniestrada.
2. El muro de carga y de contención que sustentaba la fachada derrumbada había sido dimensionado y 
construido para un desnivel de tierras de 2 m, pero el vaciado que fue hecho incrementó ese desnivel en otros 
2 m, de modo que el muro tuvo que intentar la contención de una altura de tierras de 4 m.
Es una afi rmación correcta, aunque incompleta, porque el muro funcionaba “de facto” como una pantalla 
de contención.
3. Los arcos de atado entre los pozos que constituían la cimentación del muro siniestrado habían sido 
previstos para trabajar enterrados “sine die”, de modo que las tierras inicialmente existentes por delante de 
esos arcos pudieran contrarrestar los empujes de las tierras existentes en el trasdós del muro.
Es una afi rmación correcta.
4. La eliminación de las tierras existentes por delante de los arcos de cimentación causó la desestabiliza-
ción del muro de contención y el deslizamiento de las tierras existentes por detrás de esos arcos hacia el solar 
en obras.
Es una afi rmación correcta.
5. El deslizamiento de las tierras existentes por detrás de los arcos de cimentación hacia el solar en obras 
causó el descalce y la subsiguiente rotura de la red enterrada de saneamiento del edifi cio, red que recogía 
las bajantes de pluviales y que discurría longitudinalmente a lo largo de la cara interna del muro siniestrado.
No puede afi rmarse que esta opinión sea correcta, porque esa red solamente fue investigada después del 
siniestro y no se conoce cuál era su estado de conservación anterior.
No obstante, parece muy probable que tanto el deslizamiento de las tierras existentes por detrás de los 
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arcos de cimentación hacia el solar en obras como la propia desestabilización del muro causaran movimientos 
de las tierras en el entorno de la citada red de saneamiento, produciendo desconexiones y roturas en sus ele-
mentos constituyentes. 
6. Los dos pilotes que fueron hechos al pie de la fachada siniestrada agravaron la situación que ya había 
sido creada con el vaciado, habida cuenta de que para construir cada uno de esos pilotes fue necesario reali-
zar una perforación de 0,6 m de diámetro y 21 m de profundidad y de que se construyeron muy próximos.
Es una afi rmación correcta.
Parece muy probable que la ejecución de esos pilotes desencadenara el vuelco del muro que ya estaba 
desestabilizado por causa del vaciado general.
3. AFIRMACIONES CONTENIDAS EN LA CONTESTACIÓNA LA DEMANDA
1. El vaciado que fue hecho solamente dejó al descubierto los arcos de cimentación de la fachada sinies-
trada, pero la cimentación no fue descalzada porque los pozos apoyaban a 7 m de profundidad por debajo de 
la rasante de las calles, de modo que el vaciado todavía había dejado enterrada en una profundidad de 2 m 
la base de esos pozos. 
Es una afi rmación correcta.
2. El vaciado que fue hecho también dejó al descubierto los arcos de cimentación de los edifi cios “C” y 
“G” y ninguno de esos dos edifi cios ha padecido daños.
Es una afi rmación correcta, pero sesgada:
El vaciado SÍ que dejó al descubierto los arcos de cimentación de esos dos edifi cios, pero NO causó daños 
en ellos porque las soleras que constituían sus respectivos planos de contacto con el terreno se encontraban 
a 3 m de profundidad por debajo de la rasante de las calles y no a 1 m de profundidad como se encontraba la 
solera del edifi cio siniestrado.
Por ello, el desnivel creado por el vaciado general en los edifi cios “C” y “G” fue de sólo 1 m por debajo 
de la cota de sus soleras, mientras que en el edifi cio siniestrado fue de 4 m.
3. El sistema constructivo con el que había sido construido el muro siniestrado no era adecuado para 
contrarrestar empujes, por cuanto no se trataba de una fábrica continua, sino discontinua: la constituida por 
pozos y arcos.
Es una afi rmación incorrecta, porque el funcionamiento mecánico de ese muro, cuyos arcos y pozos 
fueron proyectados y construidos para permanecer vitaliciamente enterrados, era perfectamente válido para 
desempeñar sus funciones de contención. 
4. La causa del siniestro sí que fue un incremento de empujes sobre el muro siniestrado, pero ese incre-
mento no fue causado por el vaciado, sino por una acumulación de agua en el trasdós de dicho muro. Ese agua 
procedía de fugas en las redes de agua enterradas del propio edifi cio siniestrado.
Es una afi rmación incorrecta, porque la ejecución del vaciado general dio lugar a la desestabilización del 
muro, con independencia de cuál fuera el estado de la red de saneamiento del edifi cio siniestrado.
Acerca de las pruebas aportadas en apoyo de esta afi rmación incorrecta, cabe afi rmar lo siguiente:
• Que la fachada siniestrada presentaba humedades antes del inicio de las obras. 
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Es cierta, pero no parece que durante 60 años esas humedades hayan afectado la estabilidad del muro si-
niestrado. De hecho, las grietas que comprometieron la estabilidad del muro aparecieron súbitamente, después 
de ejecutar el vaciado general y cuando se inició la construcción de los pilotes.
• Que, después del derrumbamiento, se comprobó que estaba rota y con sus arquetas desfondadas la red 
de saneamiento que recogía las bajantes de pluviales de la cubierta y que discurría junto al muro siniestrado.
No es cierta. Según consta explícitamente en el expediente, el terreno que constituía el intradós de los 
arcos se mantuvo seco y compacto durante casi dos meses y, si esa red de saneamiento hubiera estado rota, las 
aguas habrían bajado por gravedad hacia el solar en obras y habrían salido a través de los arcos que estaban al 
descubierto, máxime teniendo en cuenta que el terreno, constituido por arenas y escombros, tiene una permea-
bilidad muy alta.
En otro orden de cosas, cabe señalar que el hecho de que esa red estuviera rota después del siniestro no 
signifi ca que lo estuviera antes. Parece muy razonable pensar que los movimientos del terreno que se produje-
ron al desestabilizarse el muro fueron los causantes de la rotura de dicha red.
• Que el mes de enero fue de una importante pluviosidad y que, dado que la referida red que recogía las 
bajantes de pluviales estaba rota, las aguas de las lluvias fueron a parar al terreno.
No puede ser cierta. El muro siniestrado se mantuvo estable 60 años, periodo en el que, sin duda, ha habi-
do etapas de igual o mayor pluviosidad.
• Que, poco antes de producirse el derrumbamiento y a pesar de la protección que había sido colocada 
por delante de los arcos de cimentación del edifi cio siniestrado, el terreno embebido de agua por las fugas de 
la red dañada comenzó a deslizarse a través de los referidos arcos.
Es cierta, porque la red sí que debió romperse por causa de los movimientos del terreno a su vez causados 
por la desestabilización del muro.
• Que la solera del edifi cio siniestrado ya había padecido importantes asientos, que habían obligado en 
tres ocasiones a colocar un solado nuevo y debidamente nivelado directamente sobre el preexistente.
Es cierta. Esa solera apoyaba sobre una capa de rellenos de unos 2 m de espesor, rellenos que durante 
60 años experimentaron los inevitables asientos por su consolidación espontánea. Pero esos asientos nunca 
pudieron comprometer la estabilidad del edifi cio, habida cuenta de que una solera no tiene ninguna función 
estructural: es simplemente un suelo tratado.
• Que en la referida solera estaba colocado un testigo, lo que probaba la existencia de movimientos en 
tiempo pasado.
Es cierta, pero cabe decir lo mismo que en el párrafo anterior.
El testigo sirvió para vigilar los movimientos de un elemento NO estructural.
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4. SOLUCIÓN PARA LA RECONSTRUCCIÓN DEL MURO SINIESTRADO
De una parte, habida cuenta de que:
- el terreno competente se encuentra a 7 m de profundidad por debajo de la rasante de las calles,
- el plano de contacto del nuevo edifi cio con el terreno (reconstituido) se va a encontrar a 1 m de profun-
didad por debajo de la misma rasante,
no cabe duda de que la cimentación del nuevo muro debe alcanzar, como mínimo, la profundidad de 7m, 
por lo que debe resolverse con elementos de cimentación profunda (pilotes o micropilotes). Además, estos 
elementos también resuelven la contención de 4 m de altura de tierras, si se disponen en una línea, de manera 
que formen una pantalla.
De otra parte, deben tenerse en cuenta las difi cultades que se presentan tanto para la excavación en un ta-
lud de escombros como para el acceso a la obra de maquinaria pesada. Estas difi cultades favorecen la elección 
de los micropilotes como elementos de cimentación y de contención. 
En consecuencia, parece que la solución más adecuada para resolver la cimentación del nuevo muro y la 
contención de los 4 m de altura de tierras es una pantalla de micropilotes. 
Obviamente, en la coronación de esa pantalla deberá construirse una viga encepado de hormigón armado, 
sobre la cual puede apoyarse el nuevo muro de fábrica que sustentará el cerramiento y la estructura de cubierta 
de la nueva nave.
5. SOLUCIÓN PARA EL PLANO DE CONTACTO DEL EDIFICIO CON EL TERRE-
NO
Debe tenerse en cuenta que ese plano de contacto va a apoyar sobre una capa de rellenos (en parte preexis-
tentes y en parte aportados) de 4 m de espesor, que es susceptible de experimentar asientos por consolidación 
espontánea y que, pasado un determinado tiempo, esos asientos causarían daños en cualquier nueva solera que 
se construya.
Por ello, parece que la solución más adecuada para resolver el plano de contacto del edifi cio con el terreno 
sea la de hacer un forjado, apoyado sobre dos largas líneas estructurales horizontales: una de ellas sustentada a 
su vez por la coronación de la nueva pantalla y la otra por el muro existente del edifi cio “F”.