Cuando se es nuevo en la construcción

Luego de haberse hecho el cálculo estructural y dibujados los planos de una estructura, en general las zapatas son los elementos estructurales con menos componentes y por tanto los más sencillos de leer.

Sin embargo, al momento de construir una zapata, la hermenéutica de construcción puede parecer nueva y desconocida para alguien que recién incursiona en el área de supervisión o construcción.

Partes de una zapata

En la siguiente gráfica se muestra el preparado de una zapata a vaciarse, con elementos que se explicarán a continuación:

Se puede apreciar en la fotografía que se tiene perfectamente preparada la zapata para el vaciado. Como es obvio, se tiene la parrilla de acero de la zapata y la armadura de las dos columnas listas. En este caso se tiene una zapata combinada, donde ambas columnas «comparten» la misma zapata rectangular para transferir las cargas de la estructura al suelo.

Pues bien, además de lo obvio, que son la armadura de la zapata y la armadura de la columna, se tienen los siguientes elementos enumerados:

• 1) Puntales provisionales para mantener en su sitio la columna completamente vertical al momento del vaciado de la zapata. Si bien se está vaciando la zapata y no la columna, es necesario que su armadura permanezca en su sitio sin opción a desplazarse durante el vaciado
• 2a) Encofrado lateral: Este encofrado se realiza en general con madera vieja e incluso madera que no vaya a recuperarse luego del endurado del hormigón, ya que queda en algunos casos fuertemente trabada entre la mezcla endurecida y la tierra.
• 2b) Encofrado lateral de tierra: Muchas veces cuando el suelo es lo suficientemente fino y con cohesión suficiente como para realizar cortes limpios en el terreno, no es necesario acomodar madera de encofrado para confinar el vaciado de hormigón.
• 3) Ganchos de la parrilla: Son ganchos que también aparecen graficados en los planos estructurales. Por lo general la longitud de estos ganchos es de 12 veces el diámetro del acero a utilizarse.
• 4) Plomada: Este elemento es una de las principales herramientas del constructor. Se utiliza para medir la verticalidad del elemento. En este caso se mide la verticalidad de la columna. Obviamente se debe retirar la herramienta antes del vaciado.
• 5) «Galletas» o separadores: En este caso son simples rocas del mismo terreno que sirven para separar la parrilla de acero de la carpeta pobre que se vacía antes del vaciado de la zapata. Esta separación en el caso de zapatas y de cualquier elemento en contacto directo con la tierra, debe ser de por lo menos 6 a 7 centímetros.
• 6) Ganchos de la columna: Por lo general el cálculo estructural requiere que estos ganchos no sean más largos que 15cm. Sin embargo, para el constructor resulta muy práctico cortar y doblar el acero de este sector formando un gancho de hasta 30cm a modo de «patitas para la columna». Eso ayuda a la estabilidad de la columna a mantenerse parada antes y durante el vaciado.
• 7) Carpeta de Hormigón Pobre: Se vacía día antes de acomodar la armadura de la zapata. Sirve para tener una superficie limpia sobre la cual poder armar la parrilla de acero de la zapata, y también para poder realizar un trazado preciso del eje de columnas y hacer el centrado de la armadura de las mismas al momento del armado. Esta mezcla de hormigón pobre debe vaciarse sobre una superficie compactada de tierra una vez que se llegó al nivel de desplante.

En la figura se puede ver a obreros realizando el replanteo de la zapata con herramientas caseras de hilo y ocre guindo. Se trabaja sobre una carpeta de hormigón pobre vaciada día antes.

Excavaciones en terreno

A continuación se puede ver la excavación simultanea de varias zapatas relativamente grandes en un terreno donde ya se llegó al nivel de sótano. El procedimiento descrito arriba es bastante estandar en todos los casos de armado de zapatas. Por lo general se procede con la extracción a máquina del volumen más grande de tierra, y se perfilan los cortes laterales y nivelación de la base a mano, con pala y picota.

Cuando la superficie de zapatas excede el 50% de la superficie de emplazamiento del inmueble, es recomendable reemplazar la fundación de zapatas por una losa de fundación o losa Radier. 

En la gráfica mostrada puede verse que a pesar de que los huecos de zapatas son bastante grandes, estos están lo suficientemente espaciados unos de los otros. 

Cuando las zapatas empiezan a acercarse mucho unas a otras a tal punto de existir solapamientos, es buen momento para pensar en el uso de losa de fundación como alternativa.

Vaciado o fundido de una Zapata

Por lo general las dosificaciones de la mezcla para el vaciado de la zapata serán más pobres que para una columna o una losa. Si las proporciones de cemento:Arena:Grava para una columna típica suelen ser de 1:2:3, para zapatas se adoptan dosificaciones de hasta 1:2:4 o 1:2.5:4. Sin embargo deben realizarse siempre ensayos de estas dosificaciones para que las resistencias no bajen por debajo de 20MPa.

Se busca que la mezcla de las zapatas tenga poca agua para poder formar una forma piramidal truncada clásica de este tipo de elementos. En la siguiente figura se puede apreciar este concepto.

Prácticas no recomendables

Es costumbre en muchos lugares acomodar una capa o cama de piedras grandes (piedra manzana) antes del vaciado de la zapata o de la carpeta de hormigón pobre. No considero ésta una práctica recomendable ya que este empedrado suele generar espacios de vació entre las piedras, y estas con el tiempo pueden generar asentamientos no deseables ya que la tierra húmeda podría ir acomodándose en estos espacios vacíos en una fluencia plástica a lo largo de los meses.

Medidas de una zapata

Es normal cuando se construyen casas de dimensiones pequeñas, adoptar medidas similares a las de las casas construidas por el sector con anterioridad. Sin embargo esta no es una práctica correcta.

El proceso adecuado consiste en realizar siempre un estudio de suelos, a partir del cual se obtendrá la dimensión de la base de la zapata, y una vez conocida esta dimensión, se adopta una altura de zapata que ronda entre un cuarto y un tercio del largo de la zapata.

Lastimosamente no se puede tener una medida a priori de las zapatas de una estructura sin un estudio adecuado. Si bien los constructores realizan la construcción de zapatas de manera empírica, resultan veces que debido a este tipo de proceder luego existen asentamientos no deseados en la estructura.

Animación del proceso constructivo

Si quieres tener una idea más clara del proceso constructivo, te dejo el link al siguiente vídeo:

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autor: Marcelo Pardo