TRABAJAR BAJO EL NIVEL FREATICO - Valero y Ochando
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TRABAJAR BAJO EL NIVEL FREATICO

Hace ya algunos años realizamos en el estudio un edificio de 40 viviendas de protección pública en Valencia en el que fue necesario trabajar bajo el nivel freático.

Este edificio formaba parte de una manzana en forma de “U”. Era una pieza de forma rectangular, cuyo lado mayor era de 50.00 m. y el otro de 18.00 m. En definitiva era una de las patas de la “U” que conformaba la manzana.

EDIFICIO

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Podría decirse que el edificio era un barco, nunca mejor dicho. Un bloque lineal, formado por planta baja, cuatro plantas altas y una planta ático, retranqueada, según las ordenanzas municipales 4.00 m. de la alineación de fachada. Esta se remataba con una viga plana que acotaba la fachada y el espacio aterrazado del ático. Sobre ella, la cubierta general del edificio, coronada por las dos cajas de escalera, en forma de sendos cilindros, remataban la “quinta fachada”, la cubierta.

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Pero es que no sólo parecía un barco, si no que se comportaba como un barco; el edificio casi iba a flotar en el agua.

DATOS DE PARTIDA

La realidad es que, tras el estudio geotécnico comprobamos en qué terreno nos movíamos, nunca mejor dicho. En resumen, arenas, nivel freático a 1.20 m. y a 20.00 m. gravas.

En un principio, la propiedad, siguiendo el criterio de máximo aprovechamiento, dispuso, de acuerdo con lo permitido por el planeamiento, la ejecución de dos sótanos.

El tema se nos complicaba; por un lado agua, arena y grava y un edificio colindante sin sótano y con cimentación por zapatas a 2.00 m. de profundidad, y por el otro la propiedad apretando con la rentabilidad.

A priori, parece que la solución no es complicada, muros pantalla, rebajamiento del nivel freático y a trabajar, pero……

¿Y el espesor de los muros?, es mayor y condiciona el espacio libre interior.

¿Y, cómo impermeabilizamos los muros pantalla?. Mayor espesor todavía.

¿Y la losa de cimentación?

¿Y la unión entre la losa y el muro pantalla, es estanca?

¿Y el rebajamiento del nivel freático, cómo lo realizamos?

¿Y la cimentación del edificio colindante?, ¿La afectamos de alguna manera?

¿Y la subpresión del agua freática a causa del rebajamiento del nivel freático?

Y al final, ¿Cuánto cuesta todo eso?, ¿es viable?

Un montón de preguntas que a las que hay que darles respuesta antes de comenzar y que exige un estudio detenido por profesionales de diferentes disciplinas.

MUROS PANTALLA

Los muros pantalla son muros de hormigón armado al fin y al cabo, pero condicionados por su proceso de ejecución.

Se realizan con cucharas bivalva. En su momento el ancho mínimo era de 60 cm. Hoy se pueden realizar con anchos de 35 cm.

Para guiar la cuchara hacen falta muretes guia que, con un acho de 20.00 cm. reducen también el espacio interior del sótano en zonas donde no se pueden construir fuera de la parcela, como por ejemplo medianeras.

Todo ello condiciona el diseño del sótano.

Los muros pantalla funcionan, durante el proceso de ejecución como mensulas, como voladizos puestos en vertical, hasta la construcción del resto de la estructura, al menos hasta la planta baja. Para ello hay que empotrarlos en el suelo hasta la profundidad prescrita por cálculo.

Una vez ejecutados éstos y realizada la viga de coronación, procedemos a realizar la excavación. Previamente hay que preparar el rebajamiento del nivel freático.

Es frecuente que en las uniones entre muros pantalla se generen pequeñas vías de agua de mayor o menor consideración.

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Estas se deberán sellar tras el vaciado de la excavación y previamente a la supresión del rebajamiento del nivel freático.

REBAJAMIENTO DEL NIVEL FREATICO

Trabajar bajo el nivel freático supone una complicación añadida a la contrucción de sótanos.

Existen varios sistemas para ello. El más común por su bajo coste es la realización de pozos chinos. Esto es una serie de pozos en los que se coloca una bomba que va extrayendo el agua freática, mantenindo la excavación seca.

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En esta obra utilizamos “well point”. Son una serie de puntas clavadas en el suelo a una distancia constante a lo largo de todo el perímetro de la parcela.

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Están conectados entre sí y a una o varias bombas de extracción del agua.

CONSTRUCCIONES COLINDANTES

Toda estructura se tiene que deformar para resistir los esfuerzos. Si no lo hace, colapsaría por fragilidad. Por lo tanto, los muros pantalla medianeros deberán deformarse para resistir los esfuerzos y las presiones de la cimentación colindante. Entonces, si deforman, provocarán movimientos o asentamientos de las cimentaciones vecinas y, si además, el rebajamiento del nivel freático está modificando las condiciones de humedad del suelo, estas deformaciones se amplificarán.

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Para evitar todo ello se estudiaron las dimensiones y la profundidad del empotramiento de los muros así como su acodalamiento para evitar estas deformaciones.

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SUBPRESION DEL NIVEL FREATICO

Pero, una vez construido el sótano, ¿Qué pasa con la presión del agua sobre la estructura?

Pues que en las condiciones en las que trabajábamos no podíamos dejar de rebajar el nivel freático hasta construir toda la estructura, pues la presión del agua llegaba a ser tal que nos hubiera levantado la estructura.

Si el tiempo de drenaje del terreno es excesivo, se puede provocar el desecamiento de las cimentaciones de los edificios colindantes y la posibilidad de ocasionarles patologías.

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Para no estar tanto tiempo rebajando el nivel freático se optó por llenar de agua el segundo sótano para contrarrestar la presión del agua freática.

Esto, afortunadamente no se llegó a realizar. Reunidos con la propiedad se tomó la decisión de suprimir el segundo sótano.

De esta forma se redujeron considerablemente los riesgos.

No fue necesario inundar el segundo sótano.

Disminuía considerablemente el riesgo de ocasionar daños a los edificios colindantes, pues el rebajamiento del nivel freático fue menor y durante menos tiempo.

Otro de los riesgos probables es que se produzca un “sifonamiento” o “rotura de suelo”. Este consiste en que la presión ascendente del agua freática, hay que tener en cuenta que los muros pantalla están empotrados en el suelo, levante el fondo de la excavación. En este caso nos encontramos con un problema muy grave.

TRAS LA FINALIZACION DE LOS TRABAJOS BAJO EL NIVEL FREATICO

Una vez finalizadas las obras no hay que olvidar que parte del edificio se encuentra bajo el nivel freático, por lo que se deben tener en cuenta y aplicar una serie de medidas en previsión de filtraciones:

1.- Trasdosado de los muros pantalla:

Es de prever que ante las condiciones de humedad y tipo de terreno en el que nos encontramos, la presión del nivel freático genere filtraciones frecuentes. Para controlarlas se pueden tomar dos tipos de medidas:

1.1.- Dejar a la vista el intradós del muro pantalla.

Es la mejor solución ya que en todo momento controlar prefectamente las vías de agua que se puedan generar. Tiene el inconveniente estético de que se ven las posibles humedades.

Habrá que prever una canalización perimetral de derenaje que recoja las aguas de las filtraciones.

1.2.- Trasdosar el muro dejando una cámara de aire.

Esta cámara deberá estar suficientemente ventilada. Por lo demás exactamente igual que la solución anterior.

2.-Lámina filtrante en la losa.

Será conveniente colocar una lámina nodular sobre la losa con una capa de compresión superior que permita el drenaje a través de esta lámina de las filtraciones que se puedan producir.

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Esta lámina conducirá las aguas a unas arquetas o pozos con bombas de achique para su extracción y eliminación en caso necesario.

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