Asentamientos diferenciales en los cimientos de un edificio – Causas y soluciones

¿Tu edificio presenta fisuras y grietas formando arcos en las esquinas de las paredes? Esta patología en los muros es síntoma de asientos diferenciales en los cimientos. Esto es frecuente en muros de edificios antiguos construidos con cimentaciones superficiales (zapatas) que se hunden en un suelo arcilloso, en una época en la que no existían los estudios geotécnicos.

La solución a un asiento diferencial suele ser recalzar los muros para que apoyen sobre una base firme. Esto se consigue inyectando resinas expansivas en el terreno, de manera que estabilizan el suelo bajo los cimientos del edificio.

Hoy sabrás lo más importante sobre asientos diferenciales y recalces de cimentaciones. 

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Causas de los asentamientos diferenciales -de los cimientos- bajo edificaciones

El nivel freático del agua que discurre por el subsuelo del edificio suele ser una de las principales causas de asentamientos diferenciales en los cimientos.

Otras causas de asentamientos diferenciales también suele ser:

1. la dureza del propio terreno -si es expansivo o rocoso-
2. los cimientos mal calculados para el peso que soportarán
3. las excavaciones en parcelas colindantes que debilitan la resistencia del subsuelo, por lo que se agrieta también tu edificio.

¿Cómo evitar grietas por asentamientos y problemas de cimentaciones en edificios?

Si observas una grieta en forma de arco en la esquina de tu casa, ya sabes lo que vas a encontrar: un asentamiento del terreno que ha hundido la cimentación del inmueble.

Muchos tipos de grietas en edificios, empiezan por causa de un asentamiento diferencial en la edificación. A continuación veremos las causas.

El motivo físico de un asentamiento diferencial del suelo siempre es el mismo:

• El motivo es una deformación o asentamiento del terreno bajo esa parte de la estructura, que puede ser causado por ejecutar la cimentación de la casa sobre un terreno con arcillas expansivas. Este proceso se denomina asiento diferencial de la cimentación.

• El daño producido consiste en la aparición de una grieta en forma de arco cuyo centro es la esquina de la pared

Dicha grieta es más ancha en la esquina y se va estrechando a medida que nos alejamos. La inclinación de la fisura en sentido decreciente apunta hacia el terreno duro y resistente.

Las causas de este tipo de grietas por asentamiento de los cimientos suelen ser varias:

• Puede ser que el terreno bajo esa esquina sea de naturaleza expansivo, que se hincha cuando está húmedo y se contrae al secarse, originando la aparición de grietas inclinadas.
• Otro motivo es la rotura de una tubería de abastecimiento de agua, que discurre bajo la cimentación, y que termina lavando el terreno y arrastrando los finos. Este proceso también puede corroer las armaduras de la cimentación, reduciendo su resistencia.
• Otra causa puede ser sencillamente una cimentación incorrecta, mal proyectada, con zapatas mal calculadas, o sin vigas de atado entre ellas.
• Más causas: una excavación cercana, o tráfico cercano pesado y constante, que genera grandes vibraciones que terminan por dañar a nuestro edificio.

¿Cómo reparar las grietas producidas por un asentamiento diferencial del terreno?

Lo primera tarea para reparar un asentamiento diferencial bajo una construcción es colocar unos testigos -de yeso, o marca de pintura- sobre la fisura, para comprobar si sigue activa o si ya no va a crecer más.

(En realidad, lo primero que debes hacer es hablar un profesional que tenga experiencia en este tipo de reparaciones delicadas. Pero este punto ya me lo salté porque sobra decirlo)

En este último caso, en el que la grieta está “muerta”, la solución es fácil y barata. Se repica la fachada y se procede a reparar y tapar las grietas de la pared con el material más acorde a la tipología del cerramiento.

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¿Pero qué sucede si la grieta está “viva” y tenemos miedo que la estructura colapse?

En este caso, las soluciones ya son de más envergadura. Deberíamos buscar asesoramiento en un técnico especializado que, según la entidad de la grieta, nos informe sobre alguna de las siguientes soluciones:

Reparación y rehabilitación de fachadas con grietas por asentamiento diferencial del terreno:

Veamos las tres opciones más habituales para reparar grietas en paredes por asentamiento.

Según sea la entidad de los trabajos a realizar, puede ser recomendable consultar tu caso particular a una empresa de ingeniería geotécnica que estudie el terreno y evalúe la solución más acertada.

Opción A) Recalces de cimentaciones con micropilotes:

(fuente: Ibertis.es)

Esta solución a las grietas por asentamiento se basa en recalces de cimentaciones superficiales con micropilotes.

Esto consiste en ejecutar unas perforaciones de pequeño diámetro y gran profundidad con una maquinaria adecuada que taladre el terreno y coloque en su interior una armadura de acero.

Posteriormente se rellena el hueco con una lechada de cemento o mortero.

En el enlace siguiente tenéis unas imágenes de un recalce de cimentaciones de un edificio realizado con micropilotes:

http://croquisydetalle.blogspot.com.es/2012/09/el-precio-de-un-tecnico.html

Opción B) Inyectar cemento en el terreno mediante jet-grouting:

Esta otra solución consiste en inyectar en el terreno cemento a presión muy elevada para consolidarlo. No es la solución más correcta para edificaciones pequeñas. Su empleo es más recomendable en grandes estructuras.

(fuente:  Wikimedia Commons)

Opción C) Inyección de resinas expansivas para consolidar cimentaciones y estabilizar el asiento diferencial:

Las resinas expansivas para suelos son otra opción que genera buenos resultados en una reparación de cimentaciones.

Consiste en que la expansión de estas resinas en el terreno aumenta la presión y resistencia del mismo, consolidando la cimentación del edificio.

Igualmente, también sirven para rellenar huecos que se hayan producido bajo el edificio por cualquier motivo: una bajada de nivel freatico en cimentaciones, un movimiento de terreno por obras colindantes, etc.

 (fuente: Uretek)

Un artículo muy completo sobre el empleo de estas resinas lo podéis encontrar en: http://elmaestrodecasas.blogspot.com.es/2012/09/uso-de-las-resinas-expansivas.html

Incluso hasta es posible emplear una combinación de dos métodos, como la inyección de resina expansiva combinada con una cimentación profunda, mediante la hinca de micropilotes a presión.

En resumen:

• Lo primero, siempre, analizar in situ esa grieta aparecida por asiento diferencial. La única manera de determinar las causas es siempre desplazándose hacia el lugar de los hechos.
• A partir de ahí ya se podrá estimar cual es el método más adecuado para emprender la reparación de fachadas y tapar las grietas de la pared.
• Para conocer la causa real de una grieta, (y si vemos que aumenta con el paso del tiempo) habría que hablar con un especialista, solicitar un informe técnico a un arquitecto o arquitecto técnico para que analice la evolución de las grietas en las paredes, la estructura de la casa y el tipo de terreno sobre el que asienta.
• De esa manera sabremos si la obra de reparación necesitará alguna de estas soluciones, o si por el contrario, si los asientos diferenciales se mantienen estables (la grieta ya no evoluciona) sólo necesita una reparación sencilla y más económica.

Antes de la crisis, un hecho frecuente era que en la parcela colindante con una pequeña edificación, se empezara a construir un gran edificio.

Esto era visto con cierto temor por los propietarios de la pequeña casita.

No sólo por el follón de camiones, gruas y ruido que iban a tener que soportar, sino porque siempre impone respeto observar el nacimiento de un mastodonte desde sus mismísimos pies.

A ver qué problemas nos va a traer la aparición de grietas por asientamientos diferenciales

Problemas de cimentaciones que provocan grietas de asentamiento de edificios

Los técnicos que construyen el inmueble, conociendo la incertidumbre que genera la nueva obra entre los vecinos, siempre procuran hablar con ellos, y explicarles cómo afecta la construcción al entorno.

– Si nos llevamos bien entre todos, la construcción será más «tranquila».

Pero es recomendable, para evitarse problemas legales en el futuro, nada más empezar las obras hacer un informe del estado en que se encuentra la casa preexistente. Para curarse en salud.

Para que al terminar la obra haya constancia de si las grietas que se observan son nuevas, o si ya estaban de antes.

• Si ponemos un edificio de 10 pisos de altura al lado de otro, su gran peso siempre va a causar una alteración en la estructura del terreno. Ésto es difícil de evitar.
• Pero si somos los técnicos que van a construir ese edificio, debemos saber que hay muchas posibilidades de que causemos daños a los vecinos. Y que vamos a ser nosotros quienes corramos con esos gastos. Porque fue nuestra responsabilidad.
• También es justo decir que, a veces, hay vecinos que quieren aprovechar esa situación para que les construyan una casa nueva.

Por ese motivo siempre es mejor establecer un acuerdo entre las partes. Así, la empresa constructora se responsabilizará de los daños causados, pero con un informe que indique el estado de la casa antes y después de aparecer las lesiones.

En resumen, la redacción de ese informe previo es beneficioso para las dos partes:

• Para quienes construyen la obra, que sabrán cuales daños son culpa suya y cuales no
• Y por otro lado, si yo si tengo una casa, y me están construyendo al lado, quiero asegurarme de que esa empresa se hará responsable de los daños que cause, y que no tenga que pagarlos yo.
  Así podrán evitarse futuros litigios.

Un edificio que lleva años construido, se ha ido asentando en el terreno con el paso del tiempo, y el suelo ya está “acomodado” a su peso.

Pero cuando ponemos un nuevo inmueble junto a él, se generan nuevas cargas, por lo que la estructura portante del terreno también cambiará.

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Asentamientos diferenciales en cimentaciones de edificaciones (por culpa de un inmueble vecino)

La construcción de un gran edificio junto a otro levantado con anterioridad, suele provocar el descenso del terreno sobre el que descansan los cimientos del inmueble antiguo, y ésto puede traer consecuencias perjudiciales si no se realizan los estudios pertinentes.

• Los suelos permeables, como arenas y gravas, pueden asentarse casi instantáneamente.
• Pero los arcillosos necesitarán como mínimo un año para un asiento definitivo.

En siglos pasados, durante la construcción de una iglesia, por ejemplo, podían pasar 50 años desde la colocación de la primera piedra hasta que se ponía la última. En ese tiempo, el terreno podía irse acostumbrando perfectamente a las nuevas cargas que aparecían sobre él.

Nosotros ahora no contamos con estos tiempos.

Nosotros, en los asientos diferenciales, cuando tenemos un edificio existente y otro nuevo construido junto a él, sabemos que va a ser muy difícil evitar una serie de lesiones. Primero fisuras y luego grietas.

El lenguaje de las grietas en muros por asentamientos diferenciales

Estas grietas tienen un comportamiento particular. Apuntan hacia el lugar desde donde se está hundiendo la estructura.

Esas fisuras o grietas se alejan desde la esquina de la fachada, en forma descendente, por motivo de la zapata que ha asentado.

Esa rotura puede apreciarse escalonada, siguiendo la forma en que se ubica la traba del muro, ya que el mortero de asiento entre ladrillos tiene menos resistencia que el ladrillo del cerramiento.

Si tenemos un problema, y vemos que las grietas y fisuras forman una parábola, el centro de esa parábola nos indica el tramo de cimentación que está cediendo.

Para determinarlo mejor, debemos realizar una serie de acciones:

• Dibujar la forma de las grietas y fisuras en planta y alzados.
• Medir su longitud y espesor y, si es posible, la profundidad de las grietas.
• Medir el desplazamiento de los bordes: no es lo mismo una grieta donde los dos labios estén al mismo nivel, que comprobar que una parte va hacia dentro y otra hacia fuera.
• Comprobar el grado de actividad, con testigos o fisurómetros, para verificar si las grietas están estables o si siguen aumentando.

También pueden producirse asientos sin necesidad de que haya una construcción nueva. Pueden aparecer fisuras y grietas en una pared simplemente por cambios que están sucediendo en el terreno bajo la cimentación.

Puede ser una tubería de agua enterrada, que pase cerca, haya roto y el líquido esté “lavando” el terreno. Pero hay que estudiarlo.

Asentamiento del terreno por motivo de una excavación.

Otro problema grave; cuando empieza a excavarse un solar frente a un inmueble. Si no se hace una excavación como debiera, por bataches, por partes, hay riesgo de que se vaya una parte del terreno y se caiga.

En la imagen siguiente se aprecia la ejecución de un tramo de cimentación con muro por bataches.

Si excavamos todo de una vez, hay un riesgo. El cimiento asentaba sobre un bulbo de presiónes. Y si una parte de ese bulbo desaparece, el cimiento se desmorona.

El asiento diferencial se puede dar tanto en la zona intermedia del muro, como en los extremos.

Estos últimos son los más peligrosos, porque en el extremo de la fachada queda la arista, el angulo en voladizo, sin ningún elemento del propio edificio que lo contrarreste, o que ralentice el avance de los daños.

En cambio, si el asiento se produce en una zapata ubicada en la parte central de la fachada, los muros actúan en colaboración, y nos darán más tiempo.

Estas situaciones siempre nos van avisando. No se saca la tierra y cae a los cinco minutos, sino que a medida que voy sacando tierra, van apareciendo fisuras y grietas, que nos irán avisando.

Cuando excavemos debemos tener en cuenta cómo se empieza a comportar el terreno.

No podemos decir: “me fui el fin de semana, y el lunes apareció el edificio derrumbado”.

Tuvo que haber antes un proceso de aparición de grietas y fisuras que nos tuvieron que poner en alerta. Pocas veces las fisuras rompen de forma frágil. Generalmente nos dan tiempo de aviso.

De hecho tenemos algún edificio famoso que lleva muchos años avisando… 🙂

La torre de Pisa con su asiento diferencial debido al terreno pic.twitter.com/3hESclSmXN

— ETSIC (@ETSIC_UPM) 18 de febrero de 2016

A veces, los técnicos de la obra, conociendo la naturaleza del terreno, ya ordenan la excavación por bataches.

Pero a lo mejor se dejó un fin de semana un tramo de excavación abierto, sin colocar muro en esa parte. Y como ese terreno no tenía nada que lo soportara, se derrumbó.

La forma de evitar que se siga desmoronando es volver a poner el terreno que saqué. Para que siga haciendo fuerza bajo el edificio existente.

Asiento diferencial de la cimentación bajo una estructura de hormigón

Si tenemos en cuenta que una estructura de hormigón armado es monolítica, el asentamiento de una o varias zapatas ocasionará grandes esfuerzos que repercutirán en toda la estructura.

Llegando a aparecer grietas y fisuras diagonales en la tabiquería existente en los pisos.

También los desplomes o pérdida de verticalidad de las fachadas es uno de los síntomas más evidentes de la aparición de un asiento diferencial.

Cómo detectar un asiento diferencial por cambios en la estructura del terreno.

En los casos donde hay un cambio de la estructura del terreno es importante usar la detección con ondas electromagnéticas, con un georradar, que es una especie de carrito que nos permite ver si en el terreno hay huecos, y nos permite determinar qué estable es el terreno que estamos estudiando.

E igualmente seguiremos su grado de actividad con testigos o fisurómetros en la pared del edificio.

Para terminar, os dejo un enlace al blog http://geojuanjo.blogspot.com.es/, en donde se pueden aprender muchas cosas sobre geotécnica y cimentaciones.

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Espero que te haya gustado esta pequeña recopilación sobre soluciones de refuerzo de cimientos y rehabilitación de fachadas por asientos diferenciales del terreno bajo un edificio.