Coquimbo está asentada sobre una terraza marina cuaternaria que se eleva apenas 15 metros sobre el nivel del Pacífico, y esa condición geográfica define cada decisión en el diseño de cimentaciones superficiales. La combinación de arenas medias a finas de origen eólico y marino, con niveles freáticos altos que en sectores como La Herradura o Guanaqueros afloran a menos de dos metros de profundidad, obliga a un control riguroso de la capacidad portante y los asentamientos diferenciales. En nuestra experiencia, el dato que más pesa en la zona es la aceleración sísmica efectiva, que según la zonificación de la NCh433 supera los 0.40g en gran parte del borde costero de Coquimbo. Por eso, cada verificación de estabilidad al volcamiento y deslizamiento la contrastamos con registros locales de eventos como el terremoto de 2015, que dejó lecciones claras sobre el comportamiento de fundaciones superficiales en suelos parcialmente saturados. El diseño de cimentaciones superficiales en esta ciudad no admite soluciones estándar: hay que leer primero la estratigrafía y después proponer la geometría de la zapata o losa. En suelos con presencia de finos limosos, complementamos la exploración con un ensayo CPT cuando necesitamos perfiles continuos de resistencia sin alterar la muestra, algo clave para detectar lentes de suelo blando que comprometan la capacidad de carga.
En la terraza marina de Coquimbo, la capacidad portante de una zapata cambia drásticamente a solo un metro de diferencia de cota de fundación.
Descripción del proceso
La normativa NCh433.Of1996 Mod.2012 establece para Coquimbo una zona sísmica 3, con exigencias de factor de modificación de respuesta y desplazamientos laterales que impactan directamente en el dimensionamiento de cimentaciones superficiales. Lo que más vemos en nuestra operación diaria es que los suelos finos de la terraza costera, con plasticidad baja a media, tienden a perder rigidez bajo carga cíclica, y ahí la NCh1508 se vuelve tan relevante como la norma sísmica. El diseño de cimentaciones superficiales en este contexto parte siempre de una campaña de reconocimiento que nos dé el ángulo de fricción efectivo y la cohesión drenada del estrato de apoyo, porque con esos dos parámetros definimos la presión admisible por corte general o local. La cercanía al mar introduce además un gradiente de salinidad en el agua freática que acelera la corrosión del acero de refuerzo, de modo que las losas y zapatas en Coquimbo requieren recubrimientos mayores a los mínimos normativos, y en varios proyectos del sector de Tierras Blancas hemos especificado hormigón con relación agua-cemento controlada y aditivos inhibidores de corrosión. El proceso incluye verificación de asentamientos por el método de Schmertmann para arenas y por consolidación unidimensional cuando aparecen lentes arcillosos, siempre con la presión de preconsolidación medida en laboratorio acreditado bajo ISO 17025.
Aspectos locales
El mayor desafío geotécnico en Coquimbo es la presencia de estratos de arena limosa con saturación parcial que, bajo la aceleración sísmica característica de la zona 3 de la NCh433, pueden desarrollar presiones de poro transitorias suficientes para disparar un fenómeno de movilidad cíclica, aunque no lleguen a la licuefacción completa. En los sectores bajos de la ciudad, como la desembocadura del río Elqui o las inmediaciones de la caleta de pescadores, la napa freática se encuentra a profundidades tan reducidas que el gradiente hidráulico vertical durante un sismo reduce la tensión efectiva del suelo de fundación, incrementando el riesgo de asentamientos instantáneos no drenados. Ignorar este escenario en el diseño de cimentaciones superficiales puede traducirse en giros de zapatas y daños estructurales irreversibles, como los que se documentaron en viviendas de albañilería confinada tras el evento de septiembre de 2015. La experiencia nos indica que en estas condiciones la alternativa de una losa rigidizada con contratrabes ofrece mejor comportamiento que las zapatas aisladas, porque distribuye las cargas y restringe los desplazamientos diferenciales horizontales.
