Resumen de Aplicación de hormigón con fibra de acero en cimentaciones superficiales para mejorar la estabilidad de edificaciones residenciales

Manuel Eugenio Lázaro Crespín, Jean Carlos Zamora Villaruel, Alfredo Ismael Mora Portilla, Gustavo Alejandro Marriott

• español

  Esta investigación analiza el uso de hormigón reforzado con fibras de acero en cimentaciones superficiales, con el objetivo de mejorar la estabilidad estructural de viviendas construidas sobre suelos cohesivos blandos, como los encontrados en la vía Durán-Boliche (Ecuador), una zona de alta sismicidad y nivel freático elevado. Se incorporó un 0,25 % de fibra metálica DRAMIX RC-65/60-BN al concreto estructural, evaluando su desempeño mediante ensayos de laboratorio a los 7 y 28 días. Los resultados mostraron un incremento del 13,62 % en la resistencia a compresión respecto al concreto convencional, además de una mejora en la rigidez y durabilidad del material. La metodología combinó estudios geotécnicos de campo, análisis granulométricos, pruebas de resistencia y modelación estructural mediante software especializado. Se comprobó que el concreto reforzado con fibras metálicas mejora la resistencia post-fisuración, limita la propagación de grietas por asentamientos diferenciales y aumenta el factor de seguridad frente al corte y deformaciones. Finalmente, se evaluaron tres propuestas de cimentación, validando como solución óptima una zapata corrida, con una capacidad de carga de 10,77 T/m² y un asentamiento de solo 0,72 cm. Esta alternativa demostró ser eficaz tanto estructural como geotécnicamente, ofreciendo una solución técnica viable y sostenible para edificaciones en suelos de baja capacidad portante.

• English

  This research analyzes the application of steel fiber-reinforced concrete in shallow foundations to improve the structural stability of residential buildings constructed on soft cohesive soils, such as those found along the Durán-Boliche road in Ecuador an area characterized by high seismic activity and elevated groundwater levels. A 0.25% dosage of DRAMIX RC-65/60-BN steel fibers was incorporated into the structural concrete mix, and its performance was evaluated through laboratory tests at 7 and 28 days. Results showed a 13.62% increase in compressive strength compared to conventional concrete, along with enhanced rigidity and durability. The methodology combined geotechnical field studies, granulometric analysis, strength testing, and structural modeling using specialized software. Findings confirmed that steel fiber-reinforced concrete improves post-cracking resistance, reduces crack propagation caused by differential settlements, and increases safety factors against shear and deformation. Three foundation alternatives were evaluated, with a continuous footing (strip footing) emerging as the most efficient solution. It achieved a bearing capacity of 10.77 T/m² and a settlement of only 0.72 cm, validating its structural and geotechnical effectiveness. This makes it a technically viable and sustainable option for construction on low-bearing-capacity soils.