Cimentación: principales tipos y métodos de colocación

Tipos de cimentaciones

En la construcción moderna se utilizan los siguientes tipos de cimentaciones:

• de cinta (continua),
• de pilotes,
• masivas (losa),
• de columnas.

La cimentación de cinta es una estructura monolítica de hormigón vertido a lo largo del perímetro del edificio y bajo las paredes portantes. Es confiable y relativamente sencilla de ejecutar, por lo que se considera universal. Normalmente se vierte en un encofrado con armadura.

La cimentación de pilotes utiliza pilares de hormigón armado (pilotes). Se clavan en el suelo o se construyen mediante mezcla de hormigón. Se utiliza en la construcción sobre suelos inestables de grandes edificios. Permite transferir la carga de las estructuras portantes a capas más profundas del suelo.

La cimentación masiva (losa, flotante) es una base de hormigón armado masivo bajo toda la superficie del edificio. Debido al alto consumo de acero y hormigón, su costo es muy elevado. Por eso se utiliza principalmente en casas pequeñas y bajas. Es adecuada para todos los tipos de suelo y compensa bien los desplazamientos del terreno. Además, la losa de cimentación puede servir como base para el suelo.

La cimentación de columnas consiste en un conjunto de pilares de soporte colocados en las esquinas del futuro edificio y en los puntos de mayor carga sobre las vigas. Los pilares pueden ser de hormigón, cemento, ladrillo o metal. Su bajo costo y sencillez han hecho que se utilicen en la construcción de casas de marco y edificios de madera.

Refuerzo de la cimentación

El refuerzo en la base de la cimentación aumenta la capacidad de carga del hormigón. Se utilizan comúnmente dos métodos: refuerzo horizontal y vertical.

El refuerzo horizontal implica una disposición paralela de barras de acero. Esto compensa la presión sobre la cimentación causada por cargas desiguales y el hinchamiento del suelo por congelación.

El refuerzo vertical puede usarse como principal — al fabricar cimentaciones de columnas — o como complemento al horizontal — en casos donde las paredes de la cimentación forman un sótano o un bajo.

Como refuerzo principal se usan barras de 10 a 16 mm de diámetro, unidas con barras más delgadas (de 8 a 10 mm). Pueden unirse mediante soldadura por arco eléctrico o con alambre de amarre (diámetro 3-4 mm). Es importante preparar bien el refuerzo: la corrosión o la grasa en la superficie debilitan la adherencia con el hormigón.

Profundidad de colocación de la cimentación

La profundidad de la cimentación depende de:

• tipo de suelo;
• nivel de aguas freáticas;
• importancia estructural del edificio;
• profundidad de congelación;
• características estructurales del proyecto (presencia de cimentaciones adyacentes, sótano, etc.).

La profundidad mínima de las cimentaciones se considera de 0,5 metros por debajo del nivel de terraplén — siempre que el suelo esté compuesto por arenas gruesas, medias o grava. En otros casos, la cimentación generalmente se coloca por debajo de la profundidad de congelación, pero no menos de 0,7 metros. Como primera capa, debe usarse una base compactada de arena, grava o grava triturada.

Cómo colocar correctamente la cimentación

Después de determinar la profundidad, cavar la zanja y colocar la base, se debe instalar el encofrado — tablones unidos en filas, reforzados con soportes. Después de colocar el armazón de acero en el encofrado, se puede preparar la mezcla de hormigón.

Normalmente se usa hormigón M-200, grava de tamaño medio o arena limpia. Primero se mezcla el hormigón con arena en proporción 1:3, luego se añade agua en proporción 1:0,681. Lo ideal es mezclar todo en una mezcladora de hormigón.

En una colocación profesional, la mezcla se vierte de forma continua. En una obra propia, esto no es posible. Es más sencillo verter el hormigón por partes. Existen dos métodos:

• vertido en capas horizontales sobre toda la superficie del encofrado. Es importante que las capas no sean muy delgadas y sus límites no coincidan con la línea horizontal del armazón de acero;
• vertido en secciones separadas, pero hasta la altura total del encofrado. Para ello, se deben preparar tablones de madera que limiten las áreas de vertido. Deben colocarse a un ángulo de 45 grados, lo que garantiza juntas inclinadas más resistentes.

Mientras el hormigón se endurece, se deben tomar las siguientes medidas:

• eliminar el aire del hormigón — pinchar el material fresco con una barra de acero cada centímetro;
• proteger el hormigón de la luz solar, cubriéndolo con papel asfáltico o plástico;
• regar la superficie para una secado uniforme: cada cuatro horas durante los primeros tres días, y tres veces al día del tercer al octavo día.

El hormigón tarda 28 días en curarse.

Cómo nivelar la cimentación a cero

Nivelar la cimentación a cero significa que todos los puntos de su superficie están al mismo nivel horizontal. Lo más eficaz es hacerlo durante el vertido del hormigón.

En principio, un hormigón bien vertido da automáticamente un nivel cero. Pero si se necesita una corrección, se deben clavar al menos cuatro marcadores en las esquinas de la cimentación. Como marcadores se pueden usar barras largas o estacas. Después de medir el cero con una niveladora y marcar las posiciones en las estacas, se debe fijar una cuerda según las marcas. Esta será la referencia para las correcciones posteriores.

No es la única forma, pero es bastante sencilla.