Los cimientos de una casa son fundamentales para este tipo de obras, ya que de ellos depende la estabilidad y la resistencia de toda la estructura. En la mayoría de los casos, una base de tubería es la única y más económica y simple opción para resolver el problema de elegir una base para una estructura residencial o auxiliar.
La estabilidad y durabilidad de un edificio, el nivel de comodidad de estar en él, depende directamente de la calidad, confiabilidad y consideración de su sistema de soporte. A menudo, los propietarios de tierras tienen que realizar la construcción en condiciones climáticas y de suelo difíciles.
Qué es una cimentación de PVC
Estructuralmente, una cimentación tubular es un conjunto de soportes sumergidos en el suelo, conectados en una sola estructura por una rejilla o una losa monolítica. Los pilares se instalan a cierta distancia entre ellos, pero sin falta en las esquinas de la casa y los lugares donde se encuentran las paredes internas y externas.
La estructura de los soportes es un encofrado permanente relleno de mortero de cemento con o sin marco de acero.
Los tubos hechos de varios materiales se utilizan como molde para hormigón:
- Alcantarillado de plástico.
- Cloruro de polivinilo. Los productos de polímero están destinados a la instalación en interiores. Para adaptar la cimentación de tubos de PVC a las condiciones exteriores, se necesitará tiempo, esfuerzo y dinero para llevar a cabo las medidas de aislamiento, hasta el calentamiento forzado en la estación fría.
Para edificios con una larga vida útil, las pilas hechas de tuberías de alcantarillado de plástico con refuerzo interno son más adecuadas. Este diseño combina una relación óptima de precio, resistencia y durabilidad.
Tipos de cimentaciones tubulares
Existen tales tipos de cimientos de pilotes:
Cimentación empotrada
Las cimas de los pilares están ubicadas debajo del nivel del suelo, lo que evita que la humedad y el aire frío ingresen al edificio.
Cimentación superficial
La reja se ubica a nivel del suelo, transfiriendo parcialmente la carga vertical del edificio al mismo.
Cimentación elevada
Para la instalación en el suelo se utilizan tubos de color naranja, resistentes a ambientes agresivos.
Dónde se puede utilizar una cimentación de PVC
Los sistemas de soporte tubular tienen un ámbito de aplicación amplio y casi ilimitado en la construcción privada y comercial. Se utilizan para instalar edificios residenciales, casas de veraneo, baños, cenadores, galpones, pabellones y puestos.
Para edificios masivos, una base columnar está hecha de tubos de metal distribuidos uniformemente en toda su área.
Materiales y herramientas necesarios
Para construir un sistema de soporte a partir de tuberías, necesitará:
- Búlgaro;
- nivel, cinta métrica;
- taladro manual o motorizado;
- pala;
- recipientes para mezclar la solución;
- aguja de ganchillo para alambre;
- hacha;
- cuerda, estacas;
- tubos de 200 cm de largo y 11 cm de diámetro;
- componentes para la solución: arena, piedra triturada, cemento.
Vale la pena comprar una hormigonera y un taladro motorizado en los casos en que se planee otra construcción a gran escala para el futuro.
Planificación y cálculo de los pilotes
El cálculo del número de pilotes se basa en la capacidad de carga del suelo.
El primer paso es estudiar el sitio, determinar la capacidad de carga del suelo y la profundidad de su congelación. Con base en estos datos, se calcula el número y el área de las pilas y se elabora un diagrama de su ubicación.
La profundidad de los cimientos de una casa depende de varios factores, como el tipo de suelo, el peso de la construcción, las condiciones climáticas de la zona, entre otros. Sin embargo, la profundidad mínima recomendada es de 50 cm. Si el suelo es inestable, la profundidad deberá ser mayor, y en zonas con riesgo sísmico, los cimientos deberán ser más profundos para garantizar la seguridad de la estructura.
Los pilares se instalan a cierta distancia entre ellos, pero sin falta en las esquinas de la casa y los lugares donde se encuentran las paredes internas y externas.
Preparación del terreno
La siguiente fase es el marcado del sitio. Si es necesario, se limpia de vegetación, objetos extraños y se nivela.
Se marca el contorno del edificio, se marcan los lugares donde se instalan los soportes con estacas o trozos de refuerzo.
Queda por esperar el tiempo favorable y empezar a trabajar.
Cómo construir la cimentación de PVC paso a paso
1. Perforación de los pozos
Los pozos para tuberías se pueden perforar todos a la vez o uno a uno, a medida que se vierte el soporte anterior. La segunda opción se elige si los agujeros se llenan rápidamente con agua subterránea o cuando se esperan precipitaciones.
Es necesario mantener con cuidado la vertical de la perforación, de lo contrario, el trabajo deberá rehacerse. La parte inferior del pozo se expande 5 cm.
2. Instalación del drenaje
Para esto, se vierte arena y piedra triturada en el pozo. El material se moja y apisona.
3. Colocación de la tubería
Se baja la tubería en el agujero. A continuación, se debe asegurar una hipoteca bajo la cabeza.
4. Relleno con hormigón
La estructura de los soportes es un encofrado permanente relleno de mortero de cemento con o sin marco de acero.
La losa de cimentación consiste en una placa de concreto armado que se coloca directamente sobre el terreno, misma que se construye a partir de la mezcla de concreto y elementos de acero corrugado.
Los cimientos de una casa están formados por una estructura de hormigón armado hecha de concreto, mismo que se elabora con uno de los cementos más resistentes: el cemento gris, además de incluir grava y arena. Sumado a ello, los cimientos presentan ciertos elementos de acero de refuerzo y se instalan en una excavación previamente realizada en el terreno.
Se pueden realizar más trabajos después de 2-3 días, cuando el cemento fragua y pierde fluidez.
5. Instalación de la rejilla
La etapa final en la construcción de una base de tubería es la instalación de una rejilla. La unión se realiza con perfil metálico, viga de madera u hormigón armado.
Proceso general de construcción de los cimientos
La construcción de los cimientos de una casa requiere un proceso minucioso, mismo que contempla una serie de pasos que se vinculan con el tipo de cimentación que se realizará, el tamaño de la obra y los materiales que se ocuparán.
- Estudio del suelo: con base en los planos del terreno, se deben realizar los estudios pertinentes con la finalidad de conocer las características del suelo, las cuales son de gran importancia para determinar qué tipo de cimientos de una casa se construirán, además de evitar hundimientos u otros daños a causa del desconocimiento del terreno.
- Trazado de la construcción: tomando en cuenta los estudios de suelo y los planos de distribución del inmueble que se levantará, se deben trazar las líneas sobre las que se harán los cimientos. Es fundamental realizar una medición minuciosa y precisa, ya que esto es la base de toda la construcción.
- Excavación: se lleva a cabo siguiendo las líneas o ejes marcados sobre el terreno, con las dimensiones y profundidad necesarias para garantizar la estabilidad de la construcción, mismas que se establecen previamente con base en el tipo de cimientos que se construirán.
- Nivelación: una vez que el suelo se ha zanjado lo necesario, se coloca una capa de arena o grava en el fondo de la excavación, con la finalidad de nivelar el terreno y que la construcción se pueda levantar firme y estable desde la base, lo que evita hundimientos y posibles pérdidas materiales.
- Encofrado: este armazón de moldeamiento se construye alrededor de la excavación a partir del uso de tablones u hojas de madera, o bien, elaborados de otro material. Tanto su forma como las dimensiones que debe tener se establecen a partir del tipo de cimentación que se construirá.
- Refuerzo: se elabora en el interior del encofrado y se conforma principalmente con varilla corrugada de acero o hierro, alambrón para configurar estribos y alambre recocido para llevar a cabo el amarre de la estructura o armadura. Todos estos materiales proporcionan firmeza a los cimientos de una casa.
- Preparado y vertido del concreto: se hace la mezcla de concreto siguiendo las especificaciones del proyecto y, una vez que está lista, se vacía sobre las zanjas y el acero de refuerzo. Posteriormente, el concreto se esparce y nivela conforme se va avanzando con ayuda de un jalador profesional o una allanadora.
- Curado: una vez que se ha vertido y nivelado el concreto, se deja fraguar durante varios días, en el transcurso de ellos se humedecerá diariamente con la finalidad de evitar cuarteaduras o grietas. De este modo, el concreto puede alcanzar su resistencia y durabilidad óptimas, lo que garantizará la estabilidad de la construcción.
- Retirada del encofrado: finalmente, cuando el concreto ha terminado de fraguar, se procede a retirar cada uno de los elementos del encofrado, con lo que se concluyen los cimientos de una casa y se puede dar paso a los procedimientos siguientes en la construcción de la vivienda.
Otros tipos de cimentación para una vivienda
Losa de cimentación
La losa de cimentación consiste en una placa de concreto armado que se coloca directamente sobre el terreno, misma que se construye a partir de la mezcla de concreto y elementos de acero corrugado. Esta losa es uno de los tipos de cimientos más utilizados y es adecuada para suelos estables y uniformes.
Zapata corrida de concreto
La zapata corrida es una viga de hormigón armado que se coloca en el perímetro de la construcción. Se trata de una estructura plana y poco profunda encargada de recibir toda la carga de los muros, principalmente en edificaciones pequeñas. Es idónea para suelos uniformes y que presentan buena calidad.
Zapata de colindancia o lindero
La zapata de colindancia es una viga de concreto armado con forma de “L” que se coloca en el perímetro de la construcción. Dado que se extiende hacia un terreno colindante, sólo se emplea cuando el inmueble se encuentra contiguo a éste. Los cimientos de este tipo son ideales para suelos de baja calidad y para zonas con terrenos inestables.
Cimentación de vigas de hormigón reforzado
La cimentación de vigas de hormigón reforzado consiste en una serie de vigas de concreto armado que se colocan a diferentes profundidades. Es un tipo de cimiento que se utiliza para construcciones con varias plantas y se emplea en suelos de baja calidad y zonas con terrenos inestables.
Cimentación flotante
La cimentación flotante es una losa de concreto que se coloca sobre una capa de arena y grava. Se emplea en suelos expansivos, mismos que pueden provocar movimientos en la estructura de la vivienda. Este tipo de cimientos de una casa permite que el inmueble se mueva libremente sobre el terreno sin que se dañe la estructura.
Cimentación de concreto ciclópeo y de mampostería
La cimentación de concreto ciclópeo y de mampostería consiste en una pared de piedra o concreto que se coloca en el perímetro de la construcción. Se utiliza en zonas donde la piedra es abundante, además de que es adecuada para suelos de baja calidad y zonas con terrenos inestables.
Qué ocurre al construir sin cimientos
Construir sin cimientos puede tener graves consecuencias para la estructura de una casa, ya que al no contar con una base sólida, la vivienda puede sufrir daños por movimientos del terreno, por asentamientos diferenciales o por cambios de temperatura.
Esto puede provocar grietas en las paredes, desplomes o incluso el colapso de la construcción.
Cómo saber si una casa tiene buenos cimientos
Para saber si los cimientos de una casa son buenos es necesario realizar una inspección visual y estructural, con la finalidad de detectar ciertas señales que indiquen que los cimientos podrían estar dañados.
Entre las señales más importantes se encuentran las siguientes:
- Grietas en las paredes o en los techos.
- Desplomes o inclinaciones de la estructura.
- Puertas o ventanas que no cierran correctamente.
- Humedad o filtraciones en los sótanos o en los cimientos.
Toma en cuenta que si detectas alguno de estos indicios, es necesario realizar una inspección más detallada de tu vivienda, por lo que es indispensable que acudas con un profesional de la construcción para que te asesore y decidan qué es lo que se debe hacer para solucionar el problema.
Cómo reforzar los cimientos de una casa construida
En caso de que los cimientos de una casa presenten daños o debilidades, existen diferentes técnicas para reforzarlos y evitar mayores problemas estructurales.
Refuerzo por inyección
Se realiza a partir de la aplicación de diferentes materiales en las fisuras o huecos de los cimientos, con el propósito de rellenarlos y mejorar su estabilidad. Entre los productos que se emplean para realizar la inyección se encuentran las resinas o lechadas. Esta técnica se utiliza en cimientos de concreto, mampostería y piedra.
Refuerzo por ampliación
Este tipo de reforzamiento se lleva a cabo al ampliar la base de los cimientos existentes. Se logra al añadir nuevas capas de concreto y acero, por lo que es un procedimiento que se utiliza en cimientos elaborados con zapata corrida y losa de cimentación.
Refuerzo por aumento
El reforzamiento de los cimientos de una casa por aumento se emplea cuando la vivienda ha sufrido cambios estructurales o se ha incrementado su peso, por lo que su cimentación ya no es suficiente. Consiste en añadir nuevas secciones de cimientos, conectándolas con barras de acero a los cimientos existentes.
Refuerzo mediante mejora del terreno
Esta técnica de reforzamiento se utiliza en terrenos con baja capacidad de carga, con la finalidad de mejorar su resistencia y estabilidad. Para llevar a cabo este procedimiento se tiene que compactar el terreno, lo que se consigue al rellenar los huecos, eliminando así las zonas blandas.
Refuerzo por sustitución
Para llevar a cabo esta técnica se deben retirar los cimientos de la vivienda y construir nuevos con base en las normas y requerimientos estructurales de la construcción específica. Se aplica cuando los cimientos se encuentran muy dañados, o bien, no cumplen con las normas de seguridad.
Elección entre piedra, concreto y tuberías de PVC
La elección del material para los cimientos depende del tipo de terreno, el clima y las normas locales de construcción.
No obstante, el concreto es el material más utilizado en la construcción de cimientos, ya que es resistente, duradero y fácil de manejar.
Las pilas hechas de tuberías de alcantarillado de plástico con refuerzo interno son más adecuadas para edificios con una larga vida útil. Este diseño combina una relación óptima de precio, resistencia y durabilidad.
Seguridad durante los trabajos
Tomar precauciones y alistar herramientas. Como siempre, antes de empezar el trabajo, es fundamental asegurarse de utilizar el equipo de protección personal como botas, guantes y lentes así como las herramientas y productos adecuados.
Durante todo el proceso de instalación de los cimientos, es necesario un estricto control de calidad e inspección.
Una vez finalizada la cimentación, se deben realizar una serie de inspecciones. Estos incluyen inspecciones visuales para detectar grietas, desniveles y otros defectos, así como inspecciones dimensionales para garantizar que la base cumpla con las especificaciones de diseño.
Pilote de desplazamiento con tapón de gravas | 15/52 | UPV
Aspectos que deben verificarse antes de utilizar la cimentación
- El terreno debe estudiarse para determinar la capacidad de carga del suelo y la profundidad de su congelación.
- El sitio debe limpiarse de vegetación, objetos extraños y otros elementos.
- El terreno debe nivelarse y compactarse.
- La posición de cada soporte debe marcarse con precisión.
- La vertical de cada perforación debe mantenerse cuidadosamente.
- La parte inferior del pozo debe expandirse 5 cm.
- La arena y la piedra triturada deben mojarse y apisonarse.
- La tubería debe quedar correctamente colocada dentro del agujero.
- La rejilla debe unir los soportes mediante perfil metálico, viga de madera u hormigón armado.
- La cimentación terminada debe revisarse para detectar grietas, desniveles y otros defectos.