Además de proporcionar una plataforma nivelada para encofrados o mampostería, zapatas distribuya el peso de la casa para que la tierra pueda soportar la carga. La carga se esparce dentro de la propia zapata en un ángulo de aproximadamente 45 grados y luego se esparce en el suelo en un ángulo más pronunciado, más como 60 grados desde la horizontal.
A medida que la carga debajo de una zapata se extiende, la presión sobre el suelo disminuye. El suelo directamente debajo de la zapata soporta la mayor carga y, por lo tanto, debe compactarse completamente.
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Debido a que la carga se extiende, la presión sobre el suelo es mayor justo debajo de la zapata. Cuando llegamos por debajo de la zapata a una distancia igual al ancho de la zapata, la presión unitaria del suelo se ha reducido aproximadamente a la mitad. Vuelva a bajar la misma distancia y la presión se redujo en dos tercios. Por lo tanto, el suelo justo debajo de la base es el más crítico y, por lo general, el más abusado.
Cuando excavamos para las zapatas, los dientes del cubo agitan la tierra y mezclan aire en ella, disminuyendo su densidad. Además, el suelo del terraplén puede caer en la zanja. El suelo suelto tiene mucha menos capacidad de carga que el suelo original.
Por eso es tan importante compactar el fondo de la zanja. Utilizar un compactador de placa vibratoria para suelos de arena o grava, y un compactador de salto para limo o arcilla (aprenda más sobre equipos de compactación en este guía de sub-grados y sub-bases ). Si no compacta ese suelo, podría obtener 1/2 pulgada de asentamiento en solo las primeras 6 pulgadas de suelo.
Si excava demasiado profundo y reemplaza la tierra para recuperar el grado, está agregando tierra que se ha expandido hasta en un 50%. Bajo carga, se volverá a consolidar y provocará el asentamiento. Por lo tanto, cuando reemplace material en la zanja, compáctelo completamente o use grava grande. La grava de una pulgada y media o más grande es prácticamente autocompactante al colocarla. Bajo el peso de una casa de madera, no se asentará en un grado significativo.
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Tabla de capacidades de soporte del suelo
| Clase de materiales | Presión de carga (libras por pie cuadrado) |
|---|---|
| Lecho de roca cristalino | 12,000 |
| Roca sedimentaria | 6,000 |
| Grava arenosa o grava | 5,000 |
| Arena, arena limosa, arena arcillosa, grava limosa y grava arcillosa | 3,000 |
| Arcilla, arcilla arenosa, arcilla limosa y limo arcilloso | 2,000 |
Fuente: Tabla 401.4.1 Código CABO para viviendas unifamiliares y bifamiliares de 1995.
Propiedades del suelo y comportamiento
El tipo y densidad del suelo nativo también es importante. El Código Internacional de la Construcción, al igual que el código CABO anterior, enumera las presuntas resistencias de carga para diferentes tipos de suelos. Los suelos muy finos (arcillas y limos) suelen tener menores capacidades que los suelos granulares gruesos (arenas y gravas).
Sin embargo, algunas arcillas o limos tienen mayor capacidad de carga que los valores en las tablas de códigos. Si se hace una prueba de suelo, podría descubrir que tiene una arcilla más densa con una resistencia de carga mucho mayor. La compactación mecánica del suelo también puede aumentar su capacidad de carga.
Determinación de la capacidad de carga en el sitio
Verifique la densidad del suelo en una zanja de base usando un penetrómetro . La capacidad de carga de su suelo lo ayudará a determinar si necesita una base poco profunda o profunda. La resistencia del suelo directamente debajo de la zapata, donde se concentran las cargas, es crucial para el desempeño de la cimentación.
Puede hacerse una idea bastante clara de la capacidad de carga del suelo en el fondo de la zanja utilizando un penetrómetro manual. EstaEl dispositivo de bolsillo es una sonda cargada por resorte que estima la presión que el suelo puede resistir y está calibrada para dar lecturas en toneladas por pie cuadrado. Cada contratista e inspector de construcción debe tener uno de estos. Puede ayudarlo a evitar muchos problemas.
