1 Ago

¿Cómo prevenir problemas usuales durante la construcción de cimentaciones en edificaciones?

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Es indispensable verificar que todas las etapas, tanto de diseño como de construcción, se realicen bajo estándares de excelencia y calidad en todo el proceso; más aún durante el proceso de construcción de las cimentaciones en edificaciones, puesto que es uno de los procesos que exige mayor cuidado, y del cual dependerá el adecuado y buen desempeño de toda la estructura. Cualquier error en la solución de un problema imprevisto durante esta etapa se traducirá en alteración de toda la estructura y en cuantiosos costos de reparación. La construcción no se refiere únicamente a la etapa de ejecución de un proyecto, sino que forma parte de un esquema integral que incluye planeación, instalación y ejecución.

cimentaciones en edificaciones

Durante la planeación:

El primer paso que debe contemplarse en la planeación de la construcción de la cimentación es reunir el equipo de trabajo alrededor del plano de instalación para distribuir con eficiencia cada una de las dependencias, de tal forma que el espacio disponible sea suficiente para la operación de cada uno de los vehículos, maquinaria, cuadrillas y almacenamiento. Así mismo, es necesario trazar las rutas de circulación, tanto de personal como de maquinaria, para evitar accidentes por la no demarcación de senderos. Una vez establecidas la distribución zonal y las rutas de circulación, se selecciona el equipo necesario para la cimentación; esto depende del tipo de cimentación del suelo (superficial o profunda), de la profundidad que tendrán los cimientos, de la facilidad de adquirir los equipos en el mercado y de las recomendaciones del ingeniero de suelos.

En muchas ocasiones no se cuenta con el equipo adecuado, motivo por el cual se presentan ineficiencias operativas, además de daño de herramientas y maquinaria por emplearlas para funciones diferentes a las establecidas por el fabricante; por último, se presentan errores constructivos, puesto que el resultado final de emplear maquinaria inadecuada va a incumplir los estándares y la calidad exigidos.

El siguiente punto se concentra en la solicitud de insumos (formaletas, herramientas, maquinaria, etc.) y materia prima (concreto, hierro, bentonita, etc.), que deben coincidir con las especificaciones de diseño. Las variaciones que se introduzcan deben ser consultadas y avaladas previamente por los diseñadores, puesto que un suministro equivocado no solo lleva a errores y confusiones en la etapa constructiva, sino también a baja calidad en el producto final. Cada insumo debe estar claramente especificado en los formatos de solicitud; de igual manera las características, cantidades y el proveedor de materia prima deben, en lo posible, ser constantes y quedar anotadas en todos los planos de diseño, memorias de cálculo y demás documentos que se manejen en la obra.

Durante la instalación:

Como primer paso de la instalación es necesario adecuar el terreno o las plataformas; de esta manera se establecen vías de acceso adecuadas que, con mantenimiento frecuente, prestarán buen servicio. No hay que olvidar señalizar adecuadamente cada sendero y zona de tránsito y de descarga de material; de esta forma se atacarán problemas de volcamiento y estancamiento de maquinaria, como también accidentes derivados de la circulación de personal, maquinaria y descarga de materiales. Esta acción contribuirá, además, a mejorar los rendimientos de obra al hacer más rápidas y eficientes las labores de transporte y descarga de materiales.

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Durante la ejecución:

La inspección durante la ejecución consiste en verificar que el proceso constructivo, los materiales y los procedimientos se encuentren bajo el esquema planeado y cumplan con todos los estándares establecidos. En el caso de las cimentaciones superficiales (zapatas, placas, etc.), es necesario realizar tres tipos de inspecciones antes de su vaciado, las cuales incluyen:

  • Inspección del terreno: Debe disponerse y verificarse el drenaje para evitar encharcamientos durante la construcción. Así mismo, deben eliminarse los charcos de agua antes de vaciar el concreto, puesto que la presencia de líquido aumentará la relación agua/material cementante y afectará directamente la resistencia de diseño de la mezcla. El refuerzo se puede colocar una vez aprobada la disposición de la formaleta. En esta fase de la inspección se verifica la correcta alineación de la zapata según los ejes establecidos por el diseñador, para evitar problemas de localización y posibles inconvenientes de alineación de las cimentaciones. Es importante aclarar que el concreto se dispondrá directamente sobre el terreno, por lo cual debe protegerse por completo de la penetración de agua antes de ser colocado; si el suelo fue ablandado por acción del agua, deberá ser recortado y compactado con material estructural de relleno siguiendo las recomendaciones del ingeniero de suelos. Esta medida evitará problemas constructivos de colocación del concreto y dificultades futuras de estabilidad.
  • Antes de fundir el concreto: No se debe olvidar que antes de vaciar el concreto es necesario comprobar que la mezcla cumpla las propiedades estipuladas en su diseño. Para este fin se recomienda tomar muestras por lo menos una vez al día por cada 40 m3 de concreto vaciado, o al menos una vez por cada 200 m2 por superficie de losa. Generalmente se prueba la manejabilidad con el ensayo de asentamiento utilizando el cono de Abrahams y con la prueba de resistencia a la compresión a los 28 días (f’c).

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  • Inspección durante y después de la fundición: Este control debe realizarse durante e inmediatamente después de la fundición del concreto; se revisa su adecuada vibración, compactación y superficie homogénea. Es importante que la cimbra se retire en el periodo específico de diseño y no antes de este. El cumplimiento de estos tiempos garantizará que la estructura mantenga las propiedades de diseño y que no presente fallas por descimbrado prematuro.

Para las cimentaciones profundas la inspección del terreno (superficial) exige los mismos cuidados de las cimentaciones superficiales: delimitación de las áreas, senderos de tránsito y una zona estable para situar la maquinaria, como también una pre-excavación. Pero en este caso, y debido a que todo el proceso no es fácilmente visible, se requieren herramientas y pruebas adicionales más complejas para determinar problemas presentes durante su construcción; algunos de ellos son:

  • Excavación e inspección visual (VI)
  • Reflexión de ondas sónicas (PIT)
  • Carga dinámica (PDA)
  • Crosshole (CH)
  • Gamma logging (GL)
  • Perforación (P)
  • Carga cuasi-estática (CE)

cimentaciones en edificaciones

Estos ensayos son aplicables según el tipo de problema que se presente. Puesto que la gran mayoría de estas fallas ocurre en grandes profundidades, se recomienda que antes de tomar una decisión al respecto se consulte con el ingeniero de suelos para tener un concepto técnico y acertado de las posibles soluciones.

Conclusión

La mayoría de los problemas de cimentaciones en edificaciones debe tratarse de manera preventiva desde la etapa de planeación y preparación, de tal manera que se logre disminuir al máximo cualquier eventualidad durante la ejecución del proyecto. Siendo la cimentación la base de toda la estructura, hay que prestar atención especial a los problemas que surjan en éste aspecto y consultar con especialistas en el tema antes de tomar decisiones que puedan afectar la calidad y comportamiento del producto final.

 

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.


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Sobre el autor

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Omar Javier Silva Ingeniero Civil Ciudad: Bogotá País: Colombia

Mi primer acercamiento con el concreto lo encontré de niño en uno de mis hobbies: los carros. Sabía que el concreto lo llevaban en unos camiones muy grandes, con algo atrás que daba vueltas. Esos vehículos siempre despertaban mi interés, además de que mi abuelo era ingeniero civil, constructor, y tal vez el concreto venía en la sangre... Soy ingeniero civil de la Pontificia Universidad Javeriana, con especialización en Tecnología de Construcción de Edificaciones de esa misma universidad. Desde el año 2007 estoy vinculado con la Asociación Colombiana de Productores de Concreto – Asocreto-, donde me desempeño como Jefe de Publicaciones.


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