Caisson


El muy conocido cassion (en francés) o pozo de cimentación, es un tipo de cimentación semiprofunda, utilizada cuando los suelos no son adecuados para cimentaciones superficiales por ser blandos.

Los pozos de cimentación también son frecuentemente utilizados para cimentar pilares de puentes en el cauce de los ríos cuando no es posible o no es conveniente crear un desvío parcial o total del río.


Caisson


Este tipo de cimentación se requiere muchas veces soportar cargas horizontales o inclinadas adicionales a la carga vertical, en corrientes de agua de gran velocidad y profundas, como ocurre en las pilas para puentes sobre ríos que tienen que soportar una carga lateral por fuerza de viento en la superestructura, de la tracción de los vehículos que usan el puente, de las corrientes en el río y algunas veces de escombros flotantes o hielo.

Los caissons tiene gran similitud con los pilotes, la diferencia está en que los caissons son de mayor diámetro y casi siempre van construidos in situ.

La particularidad del pozo de cimentación es la de que se va construyendo a medida que se va hundiendo en el terreno. La sección transversal del caisson generalmente es circular, pero existen también secciones cuadradas, rectangulares o elípticas.

El proceso constructivo, cuando éste se efectúa en tierra, comienza con la construcción del cabezal, generalmente de hormigón armado, provisto en su generatriz externa de una cuchilla vertical, una lámina de acero sólidamente anclada al cabezal.

A seguir, ya colocado el cabezal en la posición en la que ha de hundirse en la tierra, se construyen los primeros metros del cuerpo del pozo de cimentación.

El cuerpo del pozo de cimentación es de unos 5 a 10 cm menor que el perímetro externo del cabezal, con la finalidad de reducir la fricción de la pared con el suelo.


Caisson


Al comenzarse la excavación de la tierra al interior del pozo, el peso de éste comenzará a hundirlo. En la medida que se va hundiendo se va progresivamente aumentando la pared que aún sobresale fuera del terreno, hasta llegarse a la profundidad deseada, algunas decenas de metros.

Una vez llegados a la profundidad deseada, se construye un tapón de hormigón en la base, de forma que el peso de la estructura que ha de construirse sobre la cimentación se reparta uniformemente sobre toda la sección del pozo, que puede llegar a ser de hasta 12 – 15 m de diámetro, en el caso de ser circular, y tener largo de más de 20 m en caso de ser rectangular.

Una vez sellado el pozo, en la base, se puede proceder a llenarlo con material inerte o puede dejarse vacío. En este último caso si el nivel freático es más elevado que el fondo, con el tiempo el agua se equilibrará fuera y dentro. El dejar el pozo hueco, o parcialmente hueco, contribuye a disminuir el peso total de la estructura.


Caisson


Cuando el pozo de cimentación debe ser colocado en el agua, eventualmente se completa su construcción en la margen del río o lago y luego se remolca hasta su lugar definitivo, donde se procede a hundirlo hasta la profundidad deseada. Si la profundidad es considerable puede ser conveniente que el cuerpo del pozo tenga una cámara cerrada donde trabajan los obreros encargados del hundimiento.


Se podrán realizar pozos de cimentación cuando el terreno lo permita y la ejecución sea ventajosa con respecto a otras soluciones.

Los pozos más habituales en edificación son de dos tipos.


Caisson


El primero consiste en un relleno de la excavación desde la cota de apoyo con hormigón pobre, situando la zapata encima de éste de forma que se transmitan las cargas a la profundidad deseada.

El segundo tipo, menos habitual, consiste en bajar la cota de zapata hasta alcanzar el nivel de terreno competente de apoyo, elevando a continuación un plinto de gran rigidez con el fin de evitar problemas de pandeo.

La comprobación de los estados límite último y de servicio se hará sobre el plano de apoyo elegido de forma análoga al de zapatas aisladas, añadiendo a las cargas transmitidas por la estructura el peso de la columna de hormigón pobre.

En la comprobación del estado límite último frente al hundimiento debe tenerse en cuenta la profundidad del plano de apoyo y el empleo del concepto de presión neta.

En el caso de que no se justifique la colaboración lateral del terreno siguiendo los criterios de la mecánica del suelo y existan momentos o esfuerzos horizontales apreciables se deben introducir vigas centradoras.


 

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