¿Por qué desenterrar y luego completar antes de construir una estructura grande?

Trabajo en el centro de Londres, en un área llena de grandes bloques de oficinas. Al otro lado de la carretera desde mi oficina, comenzaron la construcción de un gran edificio (más de 10 pisos). En las últimas semanas, los excavadores han cavado un gran agujero (y paredes verticales). Los camiones han quitado la suciedad resultante y el concreto viejo, dejando un agujero muy limpio.

En el último día más o menos, los camiones han regresado con tierra nueva (o la tierra vieja aplastada) y los excavadores la han estado colocando nuevamente en el hoyo (y compactando).

¿Por qué poner la tierra de nuevo? ¿Seguramente dejar el hoyo más profundo permitiría un sótano más profundo (o cavarlo menos profundo sería más barato)?

No soy un ingeniero estructural, así que todo esto está perdido para mí, pero estoy fascinado.

Esto es para asegurarse de que sepan de qué está hecha la base. Por lo que sabían, podría haber un viejo túnel debajo que se habría derrumbado cuando el nuevo edificio se pusiera encima. Londres está construido sobre un antiguo pantano, este tipo de suelo es muy propenso a hundirse y asentarse de manera desigual, excavar y reforzar los cimientos alivia eso.

También asegura que la base sea uniforme debajo del edificio para evitar una nueva torre de Pisa.

Dada la edad de la ciudad, puede haber sido explorar la tierra en busca de posibles hallazgos arqueológicos (esperando fervientemente que salieran vacíos).

Hay algunas razones por las cuales la huella de grandes edificios se excava y reemplaza.

• Se debe eliminar todo el edificio antiguo: por lo general, los edificios más antiguos se habrán construido con materiales más débiles o normas de construcción menos estrictas de las que se usan actualmente. Dependiendo de la edad de la estructura existente, los planes completos pueden no existir. Esto significa que se debe eliminar suficiente material para garantizar que se pueda asegurar que el suelo tenga la resistencia requerida para la nueva estructura. Además, esto asegura que las nuevas pilas no se introducirán en concreto viejo, acero o mampostería.
• Eliminación de contaminantes o desechos peligrosos: especialmente si el antiguo edificio era una fábrica (recientemente o al mismo tiempo), podría haber materiales peligrosos en el suelo. Las regulaciones ambientales no siempre han sido tan estrictas como lo son ahora. Muchas cosas malas fueron enterradas y olvidadas.
• Artefactos históricos: si se cree que el área ha tenido algún tipo de historia, cavar debajo de los edificios existentes puede descubrir algo de esta historia. Las sociedades históricas adoran esto, pero los propietarios y contratistas odian la demora y el costo adicional.
• Eliminación de agua subterránea: si el agua subterránea está cerca de la superficie o cerca del sótano del nuevo edificio, se puede requerir una excavación adicional para que se pueda colocar una capa de sellado de concreto o arcilla. Esto puede sellar el sitio para que no sea un desastre lodoso mientras el resto de la construcción termina. También se pueden instalar pozos de drenaje.

Si un lado de los cimientos tiene tierra más suelta que el otro lado, los cimientos pueden hacer que el suelo se hunda y el edificio se desmorone. Incluso si tiene una base de concreto reforzado con acero, el edificio puede inclinarse hacia los lados, causando pisos desiguales o madera que se mueva y se parta, incluso si el concreto permanece en la misma forma.

En mi área tenemos muchas cuevas, algunas escondidas, que colapsan bajo el peso y causan sumideros. Los edificios grandes (como un Tesco) tienen grietas en las paredes INCLUSO DESPUÉS de que el suelo fue reempaquetado, y aún se está reacomodando y causando NUEVAS grietas 17 años después. Una de las casas más antiguas de la ciudad tiene los cimientos de 17 pies de profundidad, de modo que golpea la roca madre. (5.1816 metros)

También es una práctica común reempacar el suelo con martillos eléctricos o usar un material de relleno DIFERENTE que sea menos propenso a asentarse con el tiempo. Como está cavando más profundo solo para verter una base más gruesa (o una más ancha con una huella más pequeña en la superficie, como una pirámide sumergida).

Además de las otras respuestas, algunos suelos (por ejemplo, arcilla) se expanden y contraen a medida que cambia su contenido de humedad, y el suelo húmedo se expande a medida que se congela. Este movimiento rara vez es uniforme en todo el sitio, y el movimiento diferencial hace que un edificio se agriete.

Las bases se cavan debajo de un suelo expansivo y debajo de la línea de hielo para evitar el movimiento. Luego se construyen con roca triturada u hormigón, que no se expande con la humedad o las temperaturas de congelación.