Cuidado con el relleno del trasdós!

Una de las patologías que más frecuentemente hemos visto en los últimos años, tienen lugar en las zonas interiores de edificaciones relativamente nuevas: zonas comunes que se mueven, piscinas que basculan en el mejor de los casos, jardines de las viviendas en planta baja a los que se accede con escalón, escaleras que se mueven, muretes que separan viviendas agrietados,….

Trás la primera inspección y conocimiento de la tipología de la edificación en todos estos casos ha sido fácil deducir el origen común de todas estas patologías: el relleno mal ejecutado del trasdós de las zonas interiores.

En muchas zonas de ampliación de las ciudades se ha construido ocupando toda la manzana en forma de manzana cerrada o abierta, tanto en viviendas en bloque como en unifamiliares adosadas, compartiendo zonas comunes. En ocasiones, los sótanos no ocupan la totalidad de la parcela, si no solo la planta de la edificación, con lo que la zona central de la manzana ha quedado libre de edificación, destinada a zonas verdes, de juegos o piscina.

La excavación de los muros de sótano en contacto con las zonas comunes de la parcela frecuentemente se hace a dos caras. El angulo del talud o inclinación del terreno natural que quedaría en el interior de la parcela, vendrá condicionado por el número de sótanos y excavación prevista, si se dispone de espacio suficiente para hacer taludes tendidos, y las características geotécnicas del terreno.

Posteriormente, el hueco generado en el trasdós se rellenará. Este espacio de relleno presenta forma de cuña, con muy poco espacio de trabajo en la zona más baja, intuyendose que el proceso de compactación por tongadas será dificil que reuna las condiciones de compactación adecuadas. A esto hay que añadirle el tipo de terreno que se haya utilizado para su relleno, que lo más probable es que haya sido el mismo que se excavó. El simple hecho de vaciar y rellenar este hueco ya cambia las características del subsuelo, generando distinto comportamiento del terreno natrual no excavado y su anexo de relleno compactado.

Cuando se trata de rellenos granulares, este relleno dará menos problemas si los da, ya que la estructura granosostenida de este es una caracteristica favorable en el tema de asientos. Pero por contra, cuanto el material constituyente del relleno del trasdós sea con suelos finos, se podrán presentar problemas, especialmente cuando comience el vertido de agua por riego, lluvias dirigidas hacia esa zona, pisicnas que puedan presentar alguna pequeña fuga…

Pero el suelo de granulometría fina (limos, arcillas, arenas) no funcionará así. Ponemos un ejemplo, un suelo fino limoso en su disposición natural, puede presentar una buena capacidad portante encontrándose cementado o en unas condiciones que le dan una alta cohesión. Al realizar el movimiento de tierras, cambiaran algunas de las características geotécnicas que dependen de su estado (densidad, cohesión, ángulo de rozamiento,…) y este suelo en su nueva condición de relleno compactado, podrá dar origen a movimientos, tanto por la propia ejecución del relleno como por el material utilizado. Con el tiempo se podrán dar asientos diferenciales entre el terreno natural y el terreno del relleno trasdós.

Y ojo, por que esto no solo lo hemos visto en edificación, cualquier sobre excavación que luego se rellene es susceptible de sufrir estos asientos.

La realización de algunos ensayos geotécnicos nos limitaran, tanto en la vertical como en la horizontal, la zona afectada. El afrontar soluciones de mejora de este relleno ya es cuestión de otro post…..https://ofigeo.wordpress.com/2014/01/02/inyecciones-como-solucion-a-patologias-en-rellenos/

40 años de la erupción del Monte Santa Helena

Cuando era muy joven los procesos de la Tierra ya me maravillaban, los volcanes, terremotos, géiseres, ….. Pero todos ellos los veia como algo lejano, que habian pasado pero ya no pasaban. En ese momento aun no concebía la escala de la edad de la Tierra y de sus magnitudes de medida. Y fué entonces cuando me tropecé con una erupción en «tiempos modernos», con documentación gráfica real, y de magnitudes catastróficas. Y no había ocurrido en un recóndito rincón perdido en una isla asiatica, había pasado en una zona civilizada, en EEUU. Esta semana se han cumplido 40 años de aquella erupción, la del monte Santa Helena, que recuerdo especialmente, por ser probablemente la primera vez que leí acerca de estos fenómenos. Dejó un saldo de 57 fallecidos. Destruyó casas, puentes, vías férreas, 500 km² de bosque destruidos, e incluso dejó sin uso 300 km de autopista. Se estima que 540 millones de toneladas de cenizas flotaron en el aire y se depositaron en siete estados cercanos.

Este volcán se sitúa en una zona de subducción con un cono con una elevación de unos 2.550 m sobre el nivel del mar, 500 m metros menos que antes de la erupción de 1980.

La historia de eruptiva de este volcán es amplia, aunque las erupciones anteriores no fueron tan estudiadas como esta. Se tiene confirmación de su erupción en 2340 a. C. Otras erupciones ocurrieron en los años 1860 a. C., 1180 a. C., 1110 a. C., 100 a. C., 420 d. C., 1831, 1847, 27 de marzo de 1980, 5 de noviembre de 1990 y el 1 de octubre de 2004. En total, se ha confirmado 40 erupciones a lo largo del tiempo y alguna otra no confirmada.

La erupción de 1980 es la más estudiada del siglo XX, pero la historia eruptiva del volcán es muy extensa. El incidente más antiguo que se ha confirmado tuvo lugar en el 2340 a. C. Otras erupciones ocurrieron en los años 1860 a. C., 1180 a. C., 1110 a. C., 100 a. C., 420 d. C., en agosto de 1831, 26 de marzo de 1847, 27 de marzo de 1980, 5 de noviembre de 1990 y el 1 de octubre de 2004. En total, se ha confirmado 40 erupciones a lo largo del tiempo, y de algunas más no se tiene certeza.

Aquel 18 de mayo, tras un temblor de 5.1 de magnitud, el volcán colapso, produjo un deslizamiento de tierra y una erupción pliniana que duro 9 horas.

No todo es lo que parece

Y es que las costras calcáreas pueden confundirnos y hacerse pasar por el sustrato rocoso. A estas costras las llamamos caliche, también conocido como calcrete,  en Aragón como Mallacán y que en inglés se conoce como hardpan, calcrete o duricrust

Es una mezcla de carbonato cálcico combinado con cantidades variables de limos, arcillas y arenas y/o gravas. Se trata de suelos que presentan una forma de cohesión donde el agente cementante es el carbonato.

Son costras de color blanco y muy duras cuando están constituidas casi exclusivamente por carbonato cálcico. En Aragón cuando se trata de una grava donde los cantos están unidos por cemento calcáreo, lo llamamos «mallacán» y «caliche» cuando apenas hay cantos y es más bien un limo cementado.

El espesor es variable, aunque orientativamente puede estar en unos 1 a 2 m, intercalados en sedimentos detríticos y en la mayoría de los casos bajo el suelo vegetal si este se ha desarrollado, es decir, superficialmente o subsuperficialmente.

Están asociadas a depósitos continentales en climas áridos en zonas desérticas o semi-desérticas. Normalmente vinculados a glacis y abanicos aluviales, y la precipitación puede venir por la disolución y transporte lateral y vertical de los carbonatos presentes en los relieves circundantes. Su origen también puede estar originado cuando el agua subterránea con alto contenido de cal se eleva a la superficie por la acción capilar y se evapora formando un polvo desmenuzable y generando una  corteza calcárea.

En cuanto a su caracterización geotécnica estos, al extraerse en sondeo pueden presentar el aspecto de una roca, como una caliza o un conglomerado y sus roturas a compresión darán valores altos asimilables a rocas carbonatadas. Cuando se interceptan en la ejecución de una calicata, ofrecen una elevada resistencia a la penetración, de manera que solo se puede progresar en profundidad picando el material con un martillo hidráulico o a base de forzar y paciencia con el cazo de la pala.

Por tanto, por si solos serían suelos de una alta capacidad portante. Sin embargo y como hemos dicho, se trata de una costra, con lo que el material subyacente puede presentar una menor capacidad portante. A la hora de plantear la carga transmitida por las cimentaciones en este tipo de materiales deberá tenerse en cuenta la capacidad de carga de los materiales subyacentes que vayan a verse afectados por el bulbo de presiones. No debemos de fiarnos de que a priori el suelo sea «duro». Aunque estas costras tengan el comportamiento de una roca, no dejan de ser costras, y su continuidad en profundidad es escasa con lo que el conocimiento y contexto geológico de la zona nos ayudará a interpretar si hemos dado con el sustrato rocoso o solo una costra bajo la que puede haber materiales no cementados con menor capacidad portante.

Asi trabajamos en OfiGeo.

Debemos dar valor a la realización del estudio geotécnico. Un EG no es rellenar una instancia, poner dos fórmulas y un sello. Las consecuencias de una mala planificación de un EG son mayores costes en hierro y hormigón en el mejor de los casos y, problemas de patologías en el peor de estos.  Por eso, un correcto estudio geotécnico comienza antes de ir al campo.

ESTUDIOS GEOTÉCNICOS EN ESPAÑA (PARTE II)

Viene de….(parte I)

Y ENTONCES, ¿EN QUE TIPO DE CONSTRUCCIONES VA A RESULTAR OBLIGATORIO LA REALIZACIÓN DEL ESTUDIO GEOTÉCNICO?

La respuesta es que prácticamente en todas, ya que las excepciones permitidas están limitadas a aquellas que no afectan a la seguridad de las personas. Por tanto, también los casos más sencillos (como podría ser el de una nave de simple construcción, con una sola planta para uso exclusivo de almacenaje, incluido el agrícola) han de cumplir el CTE ya que podría atentar contra la seguridad de las personas. Será muy raro encontrar una edificación en las que no haya tránsito de personas.

Para la no exigencia del estudio geotécnico debe cumplirse a la vez:

• Que sea una edificación técnicamente sencilla.
• De escasa entidad constructiva.
• De una sola planta.
• Que no tenga un carácter residencial o público.
• Que no pueda afectar a la seguridad de las personas.

Por otro lado y como puede leerse en las citas extraídas del CTE SE-C, el estudio geotécnico deberá realizarse antes del dimensionamiento de la estructura, o de cualquier mejora o refuerzo del terreno, y posteriormente y ya en el proceso de ejecución de las cimentaciones, deberá corroborarse visualmente o mediante pruebas que el terreno de apoyo de las cimentaciones superficiales corresponde con las previsiones que se hicieron en el proyecto en base a este estudio geotécnico.

EL CTE Y LA NO REALIZACIÓN DEL ESTUDIO GEOTÉCNICO

El CTE contempla una serie de situaciones u opciones para el cumplimento de las exigencias básicas. Según el punto 3, del Anejo I, contenido del proyecto, se deberá justificar el cumplimento del CTE. Por tanto si por la razón que fuere no se realizará estudio geotécnico, se deberá explicar atendiendo a lo establecido en el artículo  5 – 5.1 “Generalidades” del CTE Parte I, según el punto 3.b. “Soluciones alternativas, entendidas como aquéllas que se aparten total o parcialmente de los DB. El proyectista o el director de obra pueden, bajo su responsabilidad y previa conformidad del promotor, adoptar soluciones alternativas, siempre que justifiquen documentalmente que el edificio proyectado cumple las exigencias básicas del CTE porque sus prestaciones son, al menos, equivalentes a los que se obtendrían por la aplicación de los DB.”

Es decir, que igualmente habrá que aportar una justificación documental por parte del proyectista o director de obra de que las prestaciones del edificio son equivalentes a las que se obtendrían aplicando el DB, bajo su responsabilidad y  con la previa conformidad del promotor, mediante un escrito firmado por este declarando que conoce que el proyecto se aparta en este tema del DB-SE-C, cimientos.

Además igualmente en el proyecto deberá incluirse  una “Justificación de las características del suelo y parámetros a considerar para el cálculo de la parte del sistema estructural correspondiente a la cimentación” según el punto 2.1. Memoria constructiva. Sustentación del edificio del Anejo I. Contenido del proyecto del CTE parte I.

LAS VENTAJAS DE LA REALIZACIÓN DEL ESTUDIO GEOTÉCNICO Y LA NO EXTRAPOLACIÓN DE DATOS DE PARCELAS CERCANAS

Es verdad que muchas veces el terreno que nos encontramos en una parcela es muy similar al de la parcela de al lado, pero también es verdad que muchas más veces esto no ocurre. La disposición del terreno no es homogénea, los cambios de facies y la actividad antrópica así como procesos erosivos convierten el perfil del terreno en algo heterogéneo con una historia de formación que también puede mostrar su utilidad a la hora de la interpretación de perfiles y parámetros. Como ejemplos concretos podemos pensar en

– bodegas, cuevas o sótanos excavadas que pueden haber sido o no posteriormente rellenadas,

– movimiento de tierras – materiales aportados de terrenos propios de la zona con aspecto similar al terreno natural esperable pero con sus propiedades físicas alteradas y en consecuencia con menor capacidad portante

– existencia de dolinas o suelos colapsables que a priori no muestran indicios de estos procesos de subsidencia.

– suelos expansivos que con los cambios de humedad propios de la naturaleza o debidos a la actividad antrópica (fugas de agua) puedan provocar a posteriori los movimientos de la estructura y en consecuencia graves patologías.

– zonas de grandes escombreras y rellenos con origen en la actividad industrial y/o antropica restauradas e urbanizadas, pueden ser un gran peligro a la hora de plantear en ellas la cimentación

– presencia de agua freática cuyas oscilaciones pueden afectar a las futuras construcciones e instalaciones llegando incluso a pararlas (p.e. ascensores).

La extrapolación de valores del terreno provocará que las cimentaciones del edificio se diseñan sin atender el coeficiente de seguridad y sin analizar los parámetros geotécnicos reales del terreno».

CUAL ES EL COSTE DE UN ESTUDIO GEOTÉCNICO

En comparación al coste total de la obra el estudio geotécnico va a representar menos de un 1%.  Casi nos va a costar más alicatar el baño de una vivienda que la realización del estudio geotécnico, cuya repercusión puede ser mayor. Si una baldosa del baño se rompe se cambia, y si se rompen todas pues se vuelve a alicatar. Si una cimentación falla la solución será siempre larga, difícil y costosa. Un estudio geotécnico para una vivienda unifamiliar puede tener un coste menor a los 1.000 €, ¿de verdad que merece la pena jugársela tanto en temas de legalidad como en temas de seguridad y costes por esta cantidad?

COMO INFLUYE LA INFORMACIÓN GEOTÉCNICA EN EL COSTE FINAL DE UNA OBRA

Para este aspecto nos remitimos al excelente artículo incluido en la web del Ilustre Colegio de Geólogos del País Vasco y redactado por Aizpiri Fernandez, F., Guerrero Díez, D. y Ormaetxea Delgado, V. donde se justifica muy didácticamente como, a mayor información geotécnica, mayor grado de seguridad y menores costes en el dimensionamiento de la cimentación.

Además, la insuficiencia de datos geotécnicos puede provocar sobrecostes por la paralización de una obra cuando se observan fuertes discrepancias entre la realidad y el estudio geotécnico (si este resulto algo escaso) o las pérdidas económicas de una aseguradora  por indemnizaciones en daños estructurales no por que el número de siniestros sea elevado si no por que estos siniestros salen muy caros. El coste de este tipo de siniestralidad es tres veces mas caro que otro tipo de siniestros.

El articulo completo: http://www.icog.es/egeo/?p=196

Finalmente, todo esto nos lleva a recomendar que para la realización de un buen estudio geotécnico, además de cumplir con los mínimos exigibles en el CTE, habrá ocasiones donde deberán realizarse mas trabajos o de mayor alcance todo ello en base al criterio técnico del geólogo responsable del estudio.

Como en todo, geotécnicos hay de todos los colores y tamaños y claro, la dirección técnica no tiene por que ser especialista en ellos. ¿Como saber en entonces si el estudio geotécnico cumple con todos los requisitos exigidos en el CTE? Este es el papel en el que juega el Ilustre Colegio de Geólogos, ya que todos los estudios geotécnicos que son visados a través de un chek-list, garantiza la acreditación del técnico que lo realiza y además asocia un seguro de R.C.