Cimentación de hormigón que integra un conjunto de lastre.

Cimentación (1) que incluye una parte realizada con hormigón, caracterizada porque presenta en una parte superior un conjunto (4) denominado de lastre, presentando dicho conjunto (4) de lastre una masa volúmica comprendida entre 6500 kg/m3 y 8000 kg/m3.

Cimentación de hormigón que integra un conjunto de lastre El campo de la invención es el de las obras de construcción.

De manera más específica, la invención se refiere al diseño y realización de cimentaciones, para edificaciones relacionadas con los sectores de la industria y de la construcción.

La invención se aplica a las cimentaciones y soportes que permiten la instalación en el suelo de máquinas y/o de edificaciones muy pesadas y muy voluminosas, en particular pero no exclusivamente la instalación de equipos procedentes de la industria de energías renovables, tales como las eólicas, terrestres y marinas, y los paneles solares.

La cimentación de una obra tiene por objeto asegurar la transmisión y distribución de las cargas de esta obra al suelo, teniendo en cuenta su propio peso y las sobrecargas relacionadas con su utilización y con las variaciones climáticas.

Tradicionalmente, se distinguen las cimentaciones de tipo superficial y las cimentaciones de tipo profundo, basándose la elección del tipo de cimentación en función de las propiedades del suelo, así como de la naturaleza y del tamaño de la edificación que hay que implantar. Un estudio geotécnico permite concretamente definir el tipo de cimentación y el nivel de asentamiento (concretamente para no tener congelación) de la obra.

En particular, un suelo con buena sustentación y poco sujeto a la compactación puede respaldar la elección de cimentaciones superficiales, realizadas por ejemplo con la ayuda de armaduras metálicas y de hormigón. Al contrario, en los suelos de menor sustentación y de menor estabilidad podría imponerse la realización de cimentaciones profundas, que incluyen sistemas complementarios de tipo pilares, pozos, o largueros.

En todos los casos, se puede calcular o estimar, previamente, una masa teórica de hormigón necesaria para realizar la cimentación en función de la edificación que hay que instalar y de la profundidad a la que se puede alcanzar una capa lo suficientemente estable en el suelo.

Una primera capa de hormigón, con poca dosificación, denominada hormigón de limpieza, se puede verter en la excavación previamente definida y cavada en el suelo. Luego se observa un periodo de secado, y de este modo se realiza la explanación.

Por lo general, se montan entonces unas armaduras, por ejemplo de acero, sobre la explanación, se realiza un encofrado que delimita la cimentación, y luego se vierte una zapata de hormigón que constituye la parte principal de la cimentación.

A continuación, el término hormigón designará tanto una como otra de las capas de hormigón susceptibles de constituir la cimentación, comprendiendo las armaduras que es susceptible de contener.

Sin embargo, ciertos suelos, tales como los suelos rocosos, pueden presentar, a muy poca profundidad, una capa que es estable pero que resulta muy difícil de cavar. En este caso, las cimentaciones de hormigón deben extenderse por una superficie muy grande y/o presentar una mayor altura por encima del suelo, a falta de poder ser muy profundas. Como resultado:

- la superficie destinada a cavarse es entonces mucho más extensa, lo que impide aprovechar una mayor parte del terreno, y/o que -las cimentaciones no se pueden enterrar completamente, lo que tiende a perjudicar considerablemente la estética de la edificación.

Además, los suelos de menor sustentación y/o de menor estabilidad pueden estar sujetos a fuertes presiones internas (entornos húmidos) . La utilización de una masa de hormigón superior a la estimación teórica podría ser entonces necesaria y el volumen que hay que cavar ser aún mayor, para que la cimentación sea suficientemente resistente y que la edificación que soporta sea estable.

Ahora bien, la parte de los costes de excavación y de hormigón dentro del coste de las cimentaciones es muy elevado, en particular cuando se trata de cimentaciones profundas.

Por otra parte, la capa estable del suelo que sirve de base a una cimentación pocas veces constituye una superficie homogénea, en términos de estabilidad y de sustentación y esta heterogeneidad resulta aún más marcada y penalizadora cuando la cimentación se extiende por una gran superficie.

Por lo tanto las cimentaciones comúnmente realizadas tienen concretamente como inconvenientes que necesitan volúmenes de hormigón muy importantes, que ocupan superficies en el suelo de gran envergadura, y que generan perforaciones muy costosas. Otro inconveniente de las cimentaciones tradicionales reside en el hecho de que su desmantelamiento, que a menudo debe anticiparse incluso antes de su implementación, puede resultar muy difícil y

oneroso, y que no permite ninguna reutilización de los materiales que las constituyen. Ahora bien, esta optimización del desmantelamiento es una necesidad aún más importante puesto que concierne al campo de las energías renovables, por lo tanto concretamente al de las eólicas y de los "campos fotovoltaicos".

La invención tiene concretamente como objetivo paliar los inconvenientes de la técnica anterior.

En particular, la invención tiene como objetivo minimizar la extensión y el coste de las cimentaciones de hormigón.

De manera más específica, un objetivo de la invención es reducir el volumen que hay que cavar en el suelo necesario para la realización de una cimentación.

Otro objetivo de la invención es reducir la superficie movilizada en el suelo por una cimentación, así como su eventual altura fuera de suelo.

La invención pretende asimismo la realización de cimentaciones optimizadas con respecto a los diferentes tipos de suelo.

Otro objetivo de la invención es permitir una implementación más sencilla y rápida de las cimentaciones.

La invención tiene asimismo como objetivo facilitar el desmantelamiento de las cimentaciones y el reciclaje de los elementos que las constituyen.

Estos distintos objetivos, así como otros que se pondrán de manifiesto a continuación, se alcanzan con una cimentación que consta de una parte realizada con hormigón y que, según la invención, presenta en la parte superior un conjunto denominado de lastre, presentando dicho conjunto de lastre una masa volúmica comprendida entre 6500 kg/m3 y 8000 kg/m3.

Estando la masa volúmica del hormigón habitualmente utilizada comprendida entre 2000 kg/m3 y 3000 kg/m3, el conjunto de lastre según la invención presenta un volumen muy inferior a un volumen de hormigón con la misma masa.

Por consiguiente, la utilización de tal conjunto de lastre en una cimentación podría permitir, para obtener una masa de materia necesaria dada, reducir considerablemente el volumen de hormigón que hay que verter. Potencialmente, puede reducirse el volumen que hay que cavar en el suelo otro tanto, puede disminuirse considerablemente la superficie de suelo movilizada por la cimentación, y también puede limitarse, la altura de la cimentación concretamente fuera del suelo.

La integración de un conjunto de lastre en una cimentación tradicional, es decir realizada por ejemplo con una explanación de hormigón, sobre la que se monta una armadura y luego se sumerge en otra capa de hormigón, permite además combinar las ventajas del hormigón con las del conjunto de lastre.

Así, la parte de hormigón puede ocupar el volumen teórico mínimo impuesto por las limitaciones del terreno, mientras que el conjunto de lastre puede utilizarse como complemento con el fin de aportar la masa justa, necesaria para reunir las condiciones de estabilidad de la edificación.

Un suelo bastante blando, concretamente, caracterizado por ofrecer poca sustentación y/o poca estabilidad, puede imponer la realización de cimentaciones más profundas, o una superficie de contacto mayor entre el suelo y la cimentación. Gracias a la invención, puede por tanto minimizarse el espesor de la capa de hormigón, puede suprimirse un volumen de hormigón eventualmente superfluo, y compensarse la diferencia de masa inducida por la reducción de la cantidad de hormigón, lo más acertadamente posible, por el conjunto de lastre. Al final, la cimentación se dimensiona de manera óptima, con respecto a las limitaciones del suelo y de la edificación que va a soportar, y también pueden minimizarse las dimensiones de la excavación que hay que cavar.

Por lo tanto la invención permite una optimización del dimensionado de una cimentación y que la edificación se fije sobre una parte de hormigón o sobre el conjunto de lastre. En este último caso, el hormigón puede utilizarse para realizar una superficie plana y lisa, nivelada para soportar el conjunto de lastre. Esta posibilidad puede resultar interesante, concretamente... [Seguir leyendo]

1. Cimentación (1) que incluye una parte realizada con hormigón, caracterizada porque presenta en una parte superior un conjunto (4) denominado de lastre, presentando dicho conjunto (4) de lastre una masa volúmica comprendida entre 6500 kg/m3 y 8000 kg/m3.

2. Cimentación (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho conjunto (4) de lastre está superpuesto sobre dicha parte realizada con hormigón.

3. Cimentación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque dicho conjunto (4) de lastre presenta una masa volúmica comprendida entre 7000 kg/m3 y 7200 kg/m3.

4. Cimentación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque dicho conjunto (4) de 10 lastre presenta una masa volúmica de 7200 kg/m3.

5. Cimentación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizada porque dicho conjunto (4) de lastre es realizado con fundición.

6. Cimentación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicha parte realizada

con hormigón comprende unos medios de fijación de una edificación (2) , recubriendo dicho conjunto (4) de lastre 15 dicha parte realizada con hormigón habilitando un espacio para dichos medios de fijación.

7. Cimentación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicho conjunto (4) de lastre comprende unos medios de fijación de una edificación (2) .

8. Cimentación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizada porque dichos medios de fijación son unos medios de fijación de un mástil de un generador eólico.

9. Cimentación (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7 según una cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizada porque dichos medios de fijación son unos medios de fijación de paneles solares.

10. Procedimiento de realización de una cimentación (1) , que comprende una operación de vertido de hormigón en una excavación o en un encofrado, seguido de un periodo de secado del hormigón, caracterizado porque comprende una operación complementaria efectuada tras dicho periodo de secado del hormigón, consistiendo dicha operación complementaria en situar un conjunto (4) denominado de lastre sobre dicho hormigón, presentando dicho conjunto (4) de lastre una masa volúmica comprendida entre 6500 kg/m3 y 8000 kg/m3.