La construcción de cimentaciones requiere varias etapas clave: la planeación, instalación, ejecución y entrega. Durante la planeación, es importante distribuir adecuadamente las áreas de trabajo, trazar rutas de circulación y seleccionar el equipo correcto. En la instalación, se debe acondicionar el terreno, delimitar zonas y preparar el área de cimentación. Finalmente, durante la ejecución es necesario inspeccionar el terreno, formaleta y refuerzo para garantizar que se cumplan los estándares de cal

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8 CONSTRUCCIÓN
Antes de entrar en materia es necesario compren-
der que la construcción no se refiere únicamente a la etapa de
ejecución de un proyecto, sino que forma parte de un esquema
integral que incluye las siguientes etapas:
1. Planeación.
2. Instalación.
3. Ejecución.
4. Entrega del resultado o del producto.
Cualquier error o imprevisto en alguna de estas etapas pue-
de llevar a problemas en la construcción de los cimientos, por
lo cual se abordarán a continuación las precauciones que deben
tenerse y el problema a ser evitado o solucionado.
Durante la planeación
El primer paso que debe contemplarse en la planeación de la
construcción de cimentaciones es reunir el equipo de trabajo
alrededor del plano de instalación para distribuir con eficien-
cia cada una de las dependencias, de tal forma que el espacio
disponible sea suficiente para la operación de cada uno de
Prevención de problemas
usuales en la construcción
de cimentaciones
Para obtener un producto que satisfaga las
necesidades y cumpla las normas, es necesario
no solo controlar los problemas perceptibles
por el cliente, sino verificar que todas las etapas
tanto de diseño como de la construcción se
realicen bajo estándares de excelencia y calidad.
En la construcción de cualquier edificio, uno de
los procesos que exige máximo cuidado es la
cimentación, puesto que cualquier error en la
solución de un problema imprevisto durante esta
etapa repercutirá en alteración de toda la estructura
y en cuantiosos costos de reparación. A continuación
se describe la manera de evitar los problemas
más comunes en esta etapa y el manejo que debe
dárseles según las condiciones de la obra.
ãExcavación para construcción de cimentaciones superficiales de concreto.
ARCHIVO ASOCRETO – JORGE ORJUELA
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2. CONSTRUCCIÓN 9
Noticreto 111 MARZO / ABRIL 2012
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 cir-
culación, se selecciona el equipo necesario para la cimentación;
esto depende del tipo de cimentación (superficial o profunda),
del suelo, de la profundidad que tendrán los cimientos, la facili-
daddeadquirirlosequiposenelmercadoylasrecomendaciones
del ingeniero de suelos. En muchas ocasiones no se cuenta con el
equipo adecuado, lo cual se traduce en ineficiencias operativas,
daño de herramientas y maquinaria por emplearlas para funcio-
nes diferentes a las establecidas por el fabricante y, por último,
errores constructivos puesto que el resultado final de emplear
maquinaria inadecuada va a incumplir los estándares y la calidad
exigidos. Para cimentaciones superficiales no representa mayor
problema, puesto que solo se requiere excavar y fundir. Para las
cimentaciones profundas, a rasgos generales se recomiendan los
siguientes equipos:
Otro factor a tener en cuenta durante la etapa de planeación
para evitar problemas durante la ejecución radica en seleccionar
un equipo humano de trabajo idóneo. En ello deben considerar-
se los siguientes aspectos:
• Tipo de obra: en lo posible, contratar personas que tengan
experiencia en obras similares y tengan las habilidades nece-
sarias para desempeñar la labor.
• Equiposymaquinaria:deacuerdoconloanterior,elequi-
po de trabajo seleccionado deberá tener el mejor conoci-
miento posible de la maquinaria empleada.
• Seguridad industrial: es imperativo que cada operario de
la obra sea consciente de su propia seguridad y de su
compromiso con la seguridad de visitantes y terceros.
El siguiente punto se concentra en la solicitud de insumos
(formaletas, herramientas, maquinaria, etc.) y materia prima (con-
creto, hierro, bentonita, etc.), que deben coincidir con las especifi-
caciones 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 confusio-
nesenlaetapaconstructivasinoabajacalidadenelproductofinal.
Cada insumo debe estar claramente especificado en los formatos
de solicitud, y de igual manera las características, cantidades y
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
terrenoolasplataformas,sisetratadeunaobrafluvialomarí-
tima; en la zona de tránsito se debe conformar una superficie
Actividad Diámetro Profundidad Suelo Torque Posible maquinaria
Vibrado /
Mejoramiento
del suelo
Entre 15 y
20 cm
Hasta 15 m Blando -
Martillo vibratorio, grúa
auxiliar
Excavación para
pilotes fundidos
in situ
Entre 30 y
50 cm
Hasta 25 m
Blando 7.000
Perforadoras de broca o
Hélice Continua (CFA)
Medio 12.000
Duro 20.000
Entre 60 y
100 cm
Hasta 28 cm Todo tipo 20.000
Excavación
para pilotes /
caissons
Entre 60 y
120 cm
Hasta 55 m
Blando a
medio
Entre
Perforadoras con
Barretón o Kelly
telescópico y/o Barrena
continua
10.000 y
15.000
Entre 80 y
150 cm
Hasta 60 m
Blando a
medio
Entre 15.000
y 25.000
Entre 120 y
200 cm
Hasta 65 m
Medio a
duro
Mayor a
25.000
Roca
Cantos
rodados
Perfiles
aluviales
ã Inicio de obras de
cimentación.
ARCHIVO ASOCRETO – EDGARD
TORRES
æ Vista al inicio de la obra,
organización de áreas.
ARCHIVO ASOCRETO – MAURICIO
ARANGO LÓPEZ
äTabla No. 1. Equipos
comúnmente utilizados según
las labores a desarrollar y las
características del terreno.
ãPerforadora de hélice continua. FLICKR - DOCKLANDSTONY
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3. 10 CONSTRUCCIÓN
Noticreto 111 MARZO / ABRIL 2012
de trabajo lo más nivelada posible, con drenaje suficiente para
permitir las circulaciones y cuya compactación esté acorde
con el tipo de tráfico esperado. De esta forma se establecen
vías de acceso adecuadas que, con mantenimiento frecuente,
prestarán buen servicio; no hay que olvidar señalizar adecua-
damente cada sendero y zona de tránsito y de descarga de
material. De esta forma se atacarán problemas de volcamiento
yestancamientodemaquinaria, comotambién accidentesde-
rivados 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 la-
bores de transporte y descarga de materiales.
En las instalaciones tiene gran importancia delimitar cada
una de las zonas establecidas en el plano de campamento con
el propósito de ordenar desde un comienzo la destinación de los
recursos y evitar que se depositen materiales o que se realicen ac-
tividades en zonas dedicadas a otro propósito. Es uno de los pro-
blemas más frecuentes en construcciones con espacio reducido,
pues es frecuente que, por deficiencias en la comunicación o la
señalización,sedepositenmaterialesenlugaresindebidos,loque
provoca retrasos en los cronogramas. Esto también debe aplicar-
se en torno al área de cimentación y las pre-excavaciones, puesto
que la delimitación inadecuada puede ocasionar accidentes con
personas o con maquinaria que no se percaten de la existencia
de las excavaciones.
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 to-
dos los estándares establecidos. A continuación se describe la
inspección necesaria para cimentaciones superficiales y pro-
fundas.
Cimentaciones superficiales
En el caso de las cimentaciones superficiales (zapatas, placas,
etc.), es necesario realizar tres tipos de inspecciones antes de
su vaciado.
Inspección del terreno
Se realiza tan pronto se haya terminado la excavación y estén
construidos los moldes para el vaciado, no sin antes aprobar
las condiciones del terreno para disponer los moldes, veri-
ficando su compactación, humedad, forma y dimensiones
establecidas en el diseño, así como la revisión de la pendien-
te del talud de la excavación y su estabilidad, con el fin de
evitar problemas de deslizamientos o accidentes. De igual
manera debe disponerse y verificarse el drenaje para evitar
encharcamientos durante la construcción. Deben eliminarse
los charcos de agua antes de colocar el concreto, pues el líqui-
do 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 del molde.
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 directa-
mente 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 excavado y compac-
tado con material estructural de relleno siguiendo las recomen-
daciones del ingeniero de suelos. Esta medida evitará problemas
constructivos de colocación del concreto y dificultades futuras
de estabilidad. Los puntos suaves y todas las porciones de la sub-
rasante que pudieran estar sometidos a asentamientos deben ser
eliminados, incluyendo fisuras, capas inclinadas, capas de arcilla
y capas de arena que contengan excesos de agua.
Inspección pre-fundición
Una vez la formaleta y el refuerzo estén en su lugar para el va-
ciado del concreto, se debe realizar una inspección detallada
del refuerzo, verificando que los diámetros, espaciamientos
y amarres cumplan a cabalidad las especificaciones de dise-
ño. Tiene gran importancia garantizar que el recubrimiento
del refuerzo esté acorde con lo estipulado por el diseñador
puestoqueestoselementostendráncontactopermanentecon
sulfatos provenientes del suelo, y por ende reclaman especial
cuidado (ver Capítulo C.4, NSR – 10). Esto evitará errores de-
rivados de la deficiente colocación, disposición y amarre del
refuerzo y garantizará la duración y buen comportamiento de
la estructura. De igual forma, debe verificarse que el molde se
encuentre limpio y en buen estado general, con las uniones
debidamente cerradas.
Si se va a fundir concreto nuevo sobre uno previamente co-
locado, la superficie del concreto viejo debe encontrarse libre de
aceite, grasa, materiales extraños y sustancias ajenas a la mezcla;
en ocasiones es necesario limpiarla con arena húmeda o chorro
áCimentaciones profundas
- Caissons.
ARCHIVO ASOCRETO - ALFONSO
URIBE S.
äInstalación acero de
refuerzo placa de cimentación.
ARCHIVO ASOCRETO - ALFONSO
URIBE S.
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4. de arena a alta presión para exponer una superficie de contacto rugosa y que
garantice buena adherencia entre ambas mezclas.
No debemos olvidar que antes de vaciar el concreto es necesario compro-
bar 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).
Inspección durante y después de la fundición
Este control debe realizarse durante e inmediatamente después de la fun-
dición del concreto; aquí se revisa su buena vibración, compactación y
superficie homogénea. Es importante que la cimbra se retire en el periodo
específico de diseño y no antes de este; el ACI 347 recomienda para losas
y zapatas de cimentación manejar un tiempo mínimo de 7 días. Esto se ha
establecido para una temperatura media de 10°C, suponiendo que se usa
cemento Pórtland Tipo I; si las temperaturas son inferiores a las estableci-
das los tiempos mínimos deben incrementarse. El cumplimiento de estos
tiempos garantizará que la estructura mantenga las propiedades de diseño
y que no presente fallas por descimbrado prematuro.
Si se cumplen las anteriores recomendaciones y se siguen los lineamientos
de diseño, podrán evitarse varios inconvenientes durante y después de la cons-
trucción de cimentaciones superficiales.
Cimentaciones profundas
En cuanto a la inspección del terreno (superficial), las cimentaciones pro-
fundas exigen los mismos cuidados de las cimentaciones superficiales: de-
limitación de las áreas, senderos de tránsito y una zona estable para situar
la maquinaria, como también una pre-excavación, tal como ya se indicó.
Pero en este caso, y debido a que todo el proceso no es fácilmente visible,
se requieren herramientas y pruebas adicionales más complejas para de-
terminar problemas presentes durante su construcción. Estos ensayos se
describen en el artículo de Tecnología de esta misma edición de Noticreto.
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).
Estos ensayos son aplicables según el tipo de problema que se presente.
Puesto que la gran mayoría de estas fallas ocurre en grandes profundida-
des, 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.
Como se puede observar, la mayoría de los problemas de cimentaciones
debetratarsedemanerapreventivadesdelaetapadeplaneaciónypreparación,
para de esta manera 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.
central
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