Consejos para realizar la cimentación de tu casa

La cimentación no es solo concreto y acero; es la parte más crítica de cualquier estructura, pues transfiere las cargas de toda la edificación al suelo subyacente. Un diseño previo meticuloso es la póliza de seguro de tu casa. Saltarse este proceso es, literalmente, construir sobre arena. El diseño se basa en dos pilares fundamentales: el conocimiento del suelo y el cálculo de las cargas.

1. El Pilar Geotécnico: Conociendo el Suelo

El diseño no puede comenzar hasta que sepamos qué hay bajo el sitio de construcción. Esto se logra mediante el Estudio de Mecánica de Suelos (Geotécnico), que no es un costo, sino una inversión esencial.

Lo que revela el Estudio de Suelos:

• Capacidad Portante: Es la medida de la máxima presión que el suelo puede soportar sin fallar o experimentar asentamientos excesivos. Un suelo con baja capacidad portante requerirá una cimentación más ancha o más profunda para distribuir el peso.

• Nivel Freático: Determina la presencia de agua subterránea. Si el nivel freático es alto, puede requerir costosos sistemas de bombeo durante la construcción o un diseño especial para evitar la corrosión del acero y la pérdida de capacidad portante del suelo saturado.

• Composición del Suelo: Identifica si el subsuelo es roca, arcilla expansiva (que se hincha con el agua), arena o limo. Cada tipo requiere un enfoque de cimentación distinto. Por ejemplo, las arcillas expansivas son muy problemáticas y pueden necesitar cimentaciones profundas o losas flotantes.

• Riesgo Sísmico: En zonas propensas a temblores, el estudio evalúa la susceptibilidad del suelo a la licuefacción, un fenómeno donde los suelos arenosos saturados pierden resistencia debido a las vibraciones.

2. El Pilar Estructural: Calculando las Cargas

Una vez que se conoce la resistencia del suelo, el ingeniero estructural debe calcular cuánto peso ejercerá la casa sobre él. Estas son las "cargas" que la cimentación debe soportar y distribuir:

• Cargas Muertas: El peso fijo de la estructura en sí: muros, techos, losas, acabados, y el propio peso de la cimentación.

• Cargas Vivas: El peso que varía según el uso: personas, muebles, electrodomésticos, y la carga de nieve o agua de lluvia.

• Cargas Accidentales: Fuerzas impredecibles como el viento y las fuerzas sísmicas (terremotos). Estas son cruciales y a menudo las que exigen el mayor refuerzo en el diseño.

3. Decisión de Diseño: Eligiendo el Tipo de Cimentación

Con los datos del suelo y las cargas en mano, se elige el tipo de cimentación más apropiado. Se clasifican principalmente en dos categorías:

a. Cimentaciones Superficiales (La Opción Más Común)

Se usan cuando el suelo resistente se encuentra a poca profundidad (generalmente menos de 4 metros).

• Zapatas Aisladas: Se colocan bajo columnas individuales para soportar cargas puntuales.

• Zapatas Corridas: Son franjas continuas de cimentación que soportan muros de carga.

• Losas de Cimentación: Una placa de concreto que cubre toda la huella del edificio. Se usa cuando la capacidad portante del suelo es baja o cuando la carga de la estructura es muy grande, ya que distribuye el peso sobre un área máxima.

b. Cimentaciones Profundas

Se requieren cuando el suelo superficial es muy débil o compresible y el estrato resistente se encuentra a gran profundidad.

• Pilotes o Pilas: Columnas que se hincan o se excavan hasta alcanzar una capa de suelo o roca más firme, transmitiendo la carga por punta y/o por fricción lateral.

4. El Diseño Final: Dimensionamiento y Armado

El diseño culmina en el dimensionamiento exacto de los elementos. Esto incluye:

• Dimensionamiento: Se calcula la altura, el ancho y la profundidad de las zapatas o la losa. El tamaño es directamente proporcional a la carga y la necesidad de reducir la presión sobre el suelo.

• Armado de Acero: El concreto es muy fuerte a la compresión (al ser aplastado), pero débil a la tracción (al ser estirado). El acero de refuerzo (varillas) se coloca estratégicamente para absorber estas fuerzas de tracción y garantizar la ductilidad de la cimentación, especialmente importante en zonas sísmicas.

• Protección y Drenaje: El diseño debe incluir la impermeabilización del concreto para protegerlo de la humedad y, a menudo, un sistema de drenaje perimetral que desvía el agua lejos de la base de la casa, previniendo la saturación del suelo y el riesgo de daños por heladas.

El diseño previo de la cimentación es un proceso de ingeniería que integra la geología del sitio con la ingeniería estructural. Es la fase donde se invierte en seguridad y en la longevidad de toda la edificación.

Diseño previo de cimentación: la base de todo proyecto seguro

La fase de preparación del terreno es la transición entre el plano de diseño y la realidad física de la obra. En esta etapa se definen las dimensiones exactas de la estructura en el sitio y se prepara el suelo para recibir la cimentación.

1. Limpieza y Desmonte del Terreno

La primera tarea es garantizar que el área de construcción esté completamente despejada y libre de cualquier elemento que pueda interferir con la excavación o afectar la estabilidad de la futura cimentación.

• Retiro de Obstáculos: Se eliminan árboles, arbustos, maleza, rocas superficiales y cualquier material orgánico.

• Demolición (si aplica): Si hay estructuras viejas o restos de construcciones anteriores, deben ser demolidos y retirados completamente.

• Importancia: La presencia de material orgánico (como raíces o troncos enterrados) es crítica. Con el tiempo, estos materiales se descomponen, creando huecos y asentamientos que podrían causar fisuras o fallas en la cimentación. Es fundamental retirar toda la capa superficial de tierra vegetal.

2. Trazo y Replanteo de la Cimentación

El trazo es el proceso de llevar las dimensiones y la ubicación de la cimentación que están en los planos a la realidad del terreno. Es la materialización precisa de los ejes de la estructura.

• Puntos de Referencia Fijos: Se establecen puntos de referencia (o mojones) fuera del área de excavación. Estos deben ser inamovibles durante todo el proceso de construcción y sirven para reubicar los ejes si las marcas se borran.

• El Método 3-4-5: Para garantizar que todos los ángulos de la cimentación sean perfectamente cuadrados (90°), se utiliza el teorema de Pitágoras (a2+b2=c2) en el conocido método 3-4-5.

• Tableros de Referencia (Cercas): Se construyen cercas de madera fuera del límite de la excavación. Sobre estos tableros se clavan estacas o se marcan los ejes exactos de los muros y las zapatas, utilizando hilos o cuerdas para delimitar el perímetro.

• Precisión: Un error en el trazo se multiplica en la estructura superior. Una cimentación mal trazada resultará en muros desalineados.

3. Nivelación del Terreno

La nivelación busca establecer la cota (altura) de referencia de la construcción. En la mayoría de los casos, se busca dejar el piso terminado de la casa a una altura ligeramente superior a la del terreno circundante para evitar inundaciones y asegurar un drenaje adecuado.

• Determinación del Nivel de Banco (NB): Se elige un punto fijo (la acera, una esquina de un edificio vecino o una estaca especial) como el punto de referencia 0.00.

• Uso de Instrumentos: Se utilizan niveles de burbuja, niveles de manguera (nivel de agua) o, en obras mayores, niveles láser o topográficos para transferir esta cota de referencia a toda la superficie.

• Superficie de Trabajo: Se empareja el terreno tanto como sea posible antes de excavar para facilitar la profundidad uniforme de las zanjas y garantizar que las bases de las cimentaciones queden a la misma altura estructural.

4. La Excavación

Una vez que la ubicación y los niveles están perfectamente definidos, comienza el movimiento de tierras para abrir las zanjas o pozos que recibirán el concreto.

• Excavación Manual vs. Mecánica: La elección depende del volumen de tierra, la dureza del suelo y la accesibilidad. En viviendas, a menudo se usa maquinaria para la excavación general y mano de obra para perfilar los fondos de las zanjas.

• Profundidad Mínima: La excavación debe llegar a la profundidad determinada por el diseño estructural, que garantiza alcanzar una capa de suelo con la capacidad portante necesaria. Además, debe excavarse por debajo de la línea de congelación (en climas fríos) para evitar que la expansión del suelo congelado levante la cimentación.

• Fondo de la Zanja: Es crucial que el fondo de la zanja o pozo de la zapata sea firme, horizontal y no esté perturbado. Si el fondo se afloja o se satura con agua, se debe retirar ese material y rellenar con un material compactable y granular, o bien excavar hasta encontrar terreno firme.

• Taludes y Seguridad: En excavaciones profundas, se deben considerar los taludes (inclinación lateral) para evitar derrumbes. La seguridad es primordial; es necesario apuntalar (entibar) las paredes de la excavación si existe riesgo de colapso.

Una vez que la excavación está lista, limpia y aprobada por el supervisor, se procede a colocar la capa de plantilla (solado) de concreto pobre, que sirve como base limpia y nivelada para la colocación del acero de refuerzo de la cimentación final.

Limpieza, trazo, nivelación y excavación

El mejoramiento del terreno, o estabilización de suelos, se aplica cuando el estudio geotécnico revela que el suelo superficial tiene baja capacidad portante, es altamente compresible (propenso a asentamientos), o es susceptible a la humedad (como las arcillas expansivas). El objetivo es aumentar la resistencia y rigidez del suelo para evitar fallas, deformaciones o asentamientos excesivos de la estructura.

1. Métodos Comunes de Mejoramiento Superficial

Estos métodos se centran en las capas superiores del terreno y son los más utilizados en proyectos de vivienda unifamiliar.

a. Compactación Dinámica y Relleno Controlado

• El método más básico y frecuente es asegurar una densidad y capacidad portante adecuadas mediante la compactación.

• Retiro de Material Inapropiado (Suelos Blandos): Si la capa superior es suelo vegetal o material orgánico blando, debe ser retirada por completo hasta alcanzar un estrato más firme.

• Relleno y Compactación: El área excavada se rellena con material de préstamo granular (gravas, arenas o material selecto de cantera) que es menos sensible a la humedad que las arcillas. Este material se coloca en capas delgadas (de 20 a 30 cm) y se compacta con maquinaria vibratoria (compactadoras o rodillos) hasta alcanzar un porcentaje de compactación específico (generalmente entre el 90% y el 95% del Proctor estándar).

• Importancia: La compactación adecuada aumenta la densidad y disminuye la porosidad, lo que incrementa la capacidad portante y reduce los futuros asentamientos.

b. Sustitución de Suelos

• Se utiliza cuando el material blando se extiende a una profundidad manejable. Consiste en excavar todo el material inadecuado y sustituirlo con un material de relleno de alta calidad y buen drenaje (como arena o grava). Es un método directo pero puede ser costoso si las profundidades son grandes.

2. Métodos de Estabilización por Adición de Material

Estos métodos alteran las propiedades físico-químicas del suelo para mejorar su comportamiento.

a. Estabilización con Cal

• Se aplica principalmente en suelos arcillosos (suelos finos que cambian mucho con la humedad).

• Proceso: Se mezcla cal viva o cal hidratada con el suelo en el sitio. La cal reacciona químicamente con las arcillas, reduciendo su plasticidad y su tendencia a expandirse y contraerse con los cambios de humedad.

• Beneficio: Hace que el suelo sea más manejable, más fuerte y menos sensible a la humedad, mejorando la subrasante (la superficie preparada) antes de cimentar.

b. Estabilización con Cemento

• Similar al proceso con cal, se utiliza cemento Pórtland para crear un suelo-cemento.

• Proceso: El cemento se mezcla con el suelo (típicamente limoso o arenoso) y agua. Al fraguar, el cemento aglutina las partículas de suelo, formando un material más rígido y resistente.

• Beneficio: Aumenta significativamente la resistencia a la compresión y es ideal para crear bases muy firmes.

3. Mejoramiento para Cimentaciones Profundas (Poco Común en Viviendas)

Aunque menos frecuentes en casas pequeñas, si el suelo problemático es muy profundo, se utilizan técnicas más avanzadas para transferir la carga a estratos más resistentes.

• Columnas de Grava: Se excavan pozos y se rellenan con grava altamente compactada. Estas columnas actúan como pilares cortos y rígidos que densifican el suelo circundante y ayudan a disipar el exceso de presión intersticial (agua).

• Precarga o Consolidación: Se utiliza para suelos muy compresibles (como los fangos). Consiste en colocar una gran masa de material sobre el sitio de construcción por un periodo de tiempo (meses). El peso de la precarga expulsa el agua del suelo, acelerando el asentamiento natural antes de construir la casa real, evitando que el asentamiento ocurra bajo la estructura terminada.

Consideraciones Finales

El método de mejoramiento de terreno siempre debe ser especificado y supervisado por un ingeniero civil o geotécnico. La correcta ejecución se verifica mediante pruebas de laboratorio y de campo (como la prueba de densidad de campo) para confirmar que el suelo mejorado ha alcanzado la resistencia y estabilidad requeridas por el diseño estructural. Un mejoramiento mal ejecutado es tan riesgoso como no hacerlo.

Mejoramiento del terreno natural

La cimbra (también conocida como encofrado o formaleta) es una estructura temporal que se utiliza como molde para contener y dar forma al concreto fresco hasta que este fragüe y adquiera la resistencia necesaria. En la cimentación de una casa, la cimbra es crucial para garantizar que las zapatas y contratrabes tengan las dimensiones, niveles y alineación correctas especificada en los planos estructurales.

1. Tipos de Cimbras Usadas en Cimentaciones

Para obras residenciales pequeñas, se suelen utilizar dos tipos principales de cimbra:

Colocación de cimbra

2. Preparación y Requerimientos Esenciales

Antes de clavar o armar la cimbra, el terreno debe estar listo:

• Excavación Aprobada: La zanja o pozo debe tener la profundidad y dimensiones correctas, con el fondo firme, limpio y a nivel.

• Plantilla (Solado): Se debe vaciar una capa delgada de concreto pobre (generalmente de 5 a 10 cm) en el fondo de la excavación. Esta plantilla sirve para:

  • Proporcionar una superficie limpia y nivelada para trabajar.

  • Evitar que el suelo absorba la humedad del concreto estructural.

  • Asegurar el recubrimiento mínimo del acero de refuerzo.

3. Proceso de Colocación de la Cimbra

El proceso debe garantizar la estabilidad, rigidez y estanqueidad del molde.

a. Armado y Sujeción de los Moldes (Zapatas y Contratrabes)

• Líneas Guía: Se utilizan los ejes de trazo previamente definidos con hilos o niveles láser para alinear los bordes de la cimbra con precisión.

• Colocación Vertical: Se colocan las tablas o paneles a los lados de la zanja, dando la altura y el ancho de la zapata o la contratrabe.

• Arriostramiento (Refuerzo): Este es el paso más crítico. Como el concreto fresco ejerce una gran presión lateral al ser vaciado (presión hidrostática), la cimbra debe ser muy resistente.

• Se utilizan estacas, puntales y diagonales de madera o metal, clavados firmemente al suelo, para impedir que los lados de la cimbra se abran, se abulten o se muevan.

b. Garantía de Niveles

• Se utiliza un nivel de manguera, un nivel óptico o un nivel láser para marcar la cota superior de vaciado del concreto en el interior de la cimbra. Esto asegura que la superficie de la cimentación quedará perfectamente horizontal y a la altura deseada.

c. Aplicación del Desmoldante

Antes de colocar el acero de refuerzo, se debe aplicar una capa de aceite desmoldante o un producto químico liberador en la cara interior de la cimbra.

• Propósito: Evita que el concreto se adhiera a la madera o al metal, permitiendo que la cimbra sea retirada fácilmente (descimbrado) sin dañar la superficie del concreto.

4. Inspección y Descimbrado

a. Inspección Previa al Vaciado

El supervisor de obra debe revisar que:

• La alineación y niveles sean correctos.

• El acero de refuerzo esté correctamente colocado y amarrado, con los separadores (calzas o silletas) garantizando el recubrimiento adecuado.

• La cimbra esté lo suficientemente rígida para soportar el peso y la presión del concreto.

b. Tiempos de Descimbrado

El retiro de la cimbra debe hacerse con cuidado y solo después de que el concreto haya alcanzado una resistencia mínima para soportar su propio peso sin deformarse.

• Zapatas y Muros de Cimentación: Generalmente, los laterales pueden retirarse después de 24 a 48 horas, siempre y cuando no se apliquen cargas adicionales. La madera se puede reutilizar, pero debe limpiarse y reacondicionarse.

• Contratrabes (Vigas): Si la cimbra soporta vigas o losas sobre un claro, los soportes inferiores (puntales) y la superficie deben permanecer por más tiempo (generalmente 7 a 28 días, según las especificaciones del diseño y la resistencia del concreto).

Un buen trabajo de cimbrado asegura no solo la forma correcta, sino también que la resistencia estructural se desarrolle sin interrupciones.

Protección contra la humedad

La humedad puede atacar la cimentación de una vivienda de tres formas principales: por capilaridad (ascenso desde el suelo), por filtración lateral (agua empujando desde el exterior) y por drenaje inadecuado (agua superficial acumulada). La estrategia de protección debe ser integral, abordando estos tres frentes.

1. Barrera Primaria: La Impermeabilización

Esta es la defensa directa que se aplica sobre las superficies de concreto de la cimentación que están en contacto con el suelo.

a. Muros de Cimentación y Contratrabes

Una vez que el concreto ha fraguado y se ha descimbrado, es crucial proteger los elementos verticales y horizontales de la humedad del terreno.

• Membranas Asfálticas (Emulsiones): Se aplican capas de productos bituminosos (asfálticos) en frío o en caliente directamente sobre la superficie exterior del muro de cimentación. Forman una capa continua e impermeable.

• Membranas Prefabricadas: Son láminas (generalmente de asfalto modificado o polímeros como el HDPE) que se adhieren o se extienden sobre el muro. Ofrecen una barrera más uniforme y un espesor garantizado.

• Morteros Cementosos Impermeables: Son mezclas que contienen aditivos químicos. Se aplican como una capa de revoque y reaccionan para bloquear los poros del concreto, haciéndolo impermeable.

b. Barrera contra la Humedad Ascendente (Capilaridad)

Para evitar que el agua suba por los poros del concreto hasta los muros superiores de la casa (fenómeno conocido como humedad por capilaridad):

• Se coloca una barrera horizontal (como láminas plásticas o membranas bituminosas) justo encima de la cimentación y debajo de la primera hilada de mampostería. Esto interrumpe la ruta de ascenso del agua.

• En la losa de piso, se coloca un polietileno de alto calibre directamente sobre la cama de grava (si la hay) y debajo del concreto de la losa.

2. Drenaje Perimetral: La Defensa de la Presión Hidrostática

La mejor manera de proteger una cimentación no es solo bloquear el agua, sino evitar que el agua se acumule y genere presión (presión hidrostática) contra los muros.

• Zanja de Drenaje: Se excava una zanja alrededor del perímetro exterior de la cimentación, llegando hasta el nivel de la base.

• Tubo Drenante (Dren Francés): Se coloca un tubo perforado (o tubo de drenaje) en la parte inferior de la zanja. Este tubo capta el agua del suelo y la conduce lejos de la casa, generalmente hacia un pozo de absorción o un sistema de drenaje pluvial.

• Material Filtrante: El tubo se envuelve en una malla geotextil para evitar que se tape con tierra fina. Luego, se cubre con una capa de grava de río o piedra triturada limpia y de buen tamaño. La grava permite que el agua llegue al tubo rápidamente sin saturar el suelo alrededor de la cimentación.

3. Consideraciones Adicionales y Acabados

Para que el sistema de protección sea duradero, se deben tener en cuenta detalles de diseño y acabado:

• Relleno Adecuado: El material utilizado para rellenar la zanja de drenaje debe ser granular y bien compactado, permitiendo el fácil paso del agua hacia el dren.

• Talud del Terreno (Pendientes): El terreno alrededor de la casa debe tener una pendiente negativa (alejándose de la casa) de al menos 2% (2 cm por cada metro) para garantizar que el agua superficial de lluvia corra lejos y no se estanque cerca de los cimientos.

• Muros de Retención y Protecciones Rígidas: En ocasiones, se coloca una capa de protección adicional sobre la impermeabilización (como paneles de poliestireno extruido o una membrana de nódulos) para proteger la capa impermeable de los daños durante el relleno de la zanja.

Colocación de acero de refuerzo

La colocación del acero debe seguir meticulosamente el diseño estructural, enfocándose en la continuidad, el recubrimiento y la correcta unión de las piezas.

1. Acero en Zapatas y Losas de Cimentación

Las zapatas y losas son los elementos que distribuyen el peso de la casa en el suelo. El acero aquí se coloca principalmente en forma de parrillas o mallas.

a. Armado de la Parrilla

• Dirección: Las varillas se colocan formando una parrilla reticular (ortogonal), con acero en ambas direcciones (longitudinal y transversal). El diámetro y la separación del acero están definidos por el cálculo estructural.

• Posición de la Malla: En zapatas aisladas y losas poco profundas, el acero se coloca generalmente en la parte inferior (lecho inferior), ya que es donde se producen las mayores tensiones de tracción debido a la flexión (el suelo empuja hacia arriba).

• Amarre: Las varillas se amarran firmemente en cada intersección utilizando alambre recocido (conocido como alambre de amarre). El amarre debe ser fuerte para mantener la geometría durante el vaciado del concreto, pero no necesita ser soldado, a menos que lo indique el diseño específico.

b. Recubrimiento Mínimo

Este es el detalle más crítico para la durabilidad. El recubrimiento es la distancia entre el borde exterior de la varilla y la superficie del concreto.

• Propósito: Proteger el acero de la corrosión (oxidación) causada por la humedad del suelo. El óxido hace que el acero se expanda, fisurando el concreto.

• Garantía de Recubrimiento: Se deben usar separadores o silletas (piezas prefabricadas de concreto, plástico o metal) en la parte inferior. Estos elementos levantan la parrilla de acero de la plantilla, asegurando el recubrimiento mínimo (típicamente entre 5 y 7.5 cm en contacto con el suelo).

2. Acero en Contratrabes (Vigas de Cimentación)

Las contratrabes son vigas que conectan las zapatas, ayudando a que la cimentación trabaje como un solo elemento y repartiendo las cargas.

• Acero Longitudinal: Se colocan varillas continuas a lo largo de la viga (en la parte superior e inferior) para absorber las fuerzas de flexión y tensión. Es crucial respetar los traslapes correctos (longitudes de unión) si la viga es más larga que las varillas comerciales.

• Estribos (Zunchos): Son anillos cerrados de acero que se colocan perpendicularmente al acero longitudinal.

• Función: Resisten las fuerzas de corte (cizallamiento) y confinan el concreto, aumentando la ductilidad y la resistencia.

• Colocación: La separación de los estribos es menor (más juntos) en los extremos de la contratrabe (zona de apoyos) y puede ser mayor en el centro.

3. Acero de Arranque para Columnas y Muros de Mampostería

El acero de cimentación debe tener continuidad con la estructura vertical que soportará (columnas o muros de carga).

a. Bastones o Anclas (para Zapatas y Losas)

• Arrancadores de Columna: Desde la parrilla de la zapata deben sobresalir las varillas de la columna. Estas varillas se doblan en forma de escuadra o "L" y se amarran a la parrilla de la zapata. Esta unión transfiere la carga de la columna al cimiento.

• Longitud de Desarrollo: El bastón o "L" debe tener una longitud suficiente (longitud de desarrollo) que garantice que la varilla no se salga del concreto cuando la estructura esté bajo tensión.

b. Colocación de Acero Vertical en Celdas Coladas (Mampostería Reforzada)

En casas que usan muros de bloques de concreto o ladrillo como estructura de carga, el refuerzo vertical se coloca dentro de las celdas o huecos del bloque.

• Preparación: Antes de empezar a levantar el muro, se deben dejar varillas de arranque saliendo de la cimentación en la ubicación de cada celda estructural.

• Varilla Vertical Continua: A medida que se levanta el muro, la varilla vertical (del diámetro y cantidad indicados) se inserta o se extiende dentro de la celda.

• Vaciado de Celdas: Finalmente, las celdas con varillas se rellenan con un concreto fluido (grout o mortero de relleno) que encapsula la varilla y la une monolíticamente a la cimentación y a las vigas de remate superiores. Esta varilla es el refuerzo a tensión de la pared y es vital para la resistencia sísmica.

La supervisión constante de un ingeniero es crucial para validar que el diámetro, el espaciamiento, la limpieza y los recubrimientos del acero cumplan estrictamente con los planos estructurales.

Colado de concreto

El éxito del colado depende de una buena preparación, la elección correcta del material, y una ejecución cuidadosa para lograr la máxima compactación.

1. Preparación Previa al Vaciado

Antes de que llegue el primer camión mezclador (trompo), la obra debe estar completamente lista para evitar contratiempos, ya que el concreto tiene un tiempo de vida limitado antes de fraguar.

• Inspección Final de la Cimbra y Acero: El supervisor debe verificar que la cimbra esté limpia, estable y bien apuntalada para resistir la presión lateral. Además, debe comprobar que el acero de refuerzo esté correctamente colocado, amarrado y, fundamentalmente, que los separadores (calzas) garanticen el recubrimiento mínimo.

• Limpieza de la Superficie: El interior de la cimbra y el fondo de la excavación deben estar libres de tierra, escombros o charcos de agua.

• Humedecimiento: En climas cálidos o para evitar que la cimbra de madera absorba agua del concreto, se recomienda humedecer las superficies internas de la cimbra y la plantilla. Sin embargo, no debe haber agua estancada.

• Plan de Vaciado: Se define la ruta de los camiones, la ubicación de la bomba (si se usa) y el orden de llenado de las zapatas y contratrabes.

2. El Concreto Adecuado

La mezcla de concreto es una especificación crítica.

• Resistencia y Diseño de Mezcla: El concreto debe tener la resistencia a la compresión (f′c) especificada en los planos (comúnmente 200 a 250 kg/cm² o superior para cimentaciones).

• Manejo del Slump (Asentamiento): El slump (una medida de la fluidez del concreto) debe ser el adecuado para la colocación. Para cimentaciones, generalmente se usa un slump bajo a medio, ya que el concreto no debe ser excesivamente líquido, pero sí lo suficientemente manejable para fluir alrededor del acero de refuerzo.

• Aditivos (Opcional): Se pueden usar aditivos para mejorar la trabajabilidad (hacerlo más fácil de manejar), para retardar o acelerar el fraguado (según el clima), o para hacerlo más resistente a la humedad.

3. Proceso de Colado y Compactación

• La clave de la resistencia está en la compactación: la eliminación del aire atrapado.

• Vaciado Controlado: El concreto debe verterse lo más cerca posible de su posición final. Evite tirarlo desde grandes alturas (más de 1.5 metros) para prevenir la segregación, que es la separación de los componentes (la grava se separa de la pasta de cemento).

• Colocación en Capas: En zanjas o pozos profundos, el colado se hace en capas continuas y horizontales, sin dejar que una capa fragüe antes de que se vierta la siguiente.

• Uso del Vibrador: La compactación mecánica con un vibrador interno es obligatoria. El vibrador se introduce verticalmente en el concreto fresco y se retira lentamente, garantizando que el material llene todos los espacios, especialmente bajo las varillas y en las esquinas, eliminando el aire.

• Advertencia: El vibrado excesivo provoca la segregación, haciendo que la lechada suba y los agregados pesados se asienten. El vibrado debe ser breve y en múltiples puntos.

• Colado de Celdas: Si se están llenando celdas de bloques para refuerzo vertical, se debe usar un concreto más fluido (grout) para asegurar que llene por completo el hueco y rodee perfectamente la varilla.

4. Curado y Protección Post-Vaciado

El curado es la etapa más descuidada y, a menudo, la más importante para la resistencia a largo plazo.

• El Curado es Hidratación: El concreto necesita humedad y temperatura controlada para que la reacción química del cemento (hidratación) continúe y alcance su resistencia máxima.

• Mantenimiento de la Humedad: Una vez que la superficie comienza a endurecer, se debe mantener húmeda durante al menos los primeros 7 días. Esto se logra de varias maneras:

  • Riego constante con agua (el método más común).

  • Cubriendo la superficie con plásticos, lonas o arpillera húmeda.

  • Aplicación de membranas de curado (productos químicos que sellan la superficie).

  • Protección: El concreto debe protegerse de la evaporación rápida (sol y viento) que puede causar fisuras superficiales y de la lluvia fuerte que podría lavar el cemento o erosionar la superficie.

Tiempo de Fraguado: Aunque la cimbra se puede retirar en 24 a 48 horas (descimbrado), el concreto alcanza su resistencia de diseño final (la f′c) a los 28 días. No se deben aplicar cargas estructurales significativas hasta que haya transcurrido un periodo seguro, según el diseño.