Hormigonado de zapatas corridas en zanja

Hormigonar en la zanja tiene sentido cuando las paredes de la excavación aguantan solas. Suele ser el caso en arcillas, limos compactos, gravas con algo de arcilla o roca meteorizada. En ese terreno la retroexcavadora abre la zanja con un cazo del ancho de la zapata y el hormigón se vierte sin encofrar.

¿Por qué no se encofra siempre? Encofrar dentro de una zanja obliga a excavar más ancho, montar y desmontar tableros y luego rellenar y compactar el hueco que queda alrededor. En un terreno cohesivo eso no mejora nada, solo alarga el trabajo. Además, el hormigón vertido contra el terreno queda bien pegado a él.

El encofrado hace falta cuando las paredes se desmoronan, por ejemplo en arena seca, o cuando la parte superior de la zapata queda por encima del terreno. A menudo se combina: la parte baja se hormigona contra el terreno y los últimos centímetros se encofran para que la cara superior quede recta y a la cota correcta.

Las dimensiones de la zapata, es decir, el ancho, el canto y el armado, las define el técnico de estructuras en el proyecto según las cargas y lo que indique el estudio geotécnico. La profundidad también viene del proyecto: hay que apoyar en un estrato firme, por debajo de la tierra vegetal y de rellenos, y en zonas frías del interior o de montaña también por debajo de la profundidad a la que llega la helada. En la práctica es frecuente que en una parte del solar haya que bajar más hasta encontrar terreno resistente.

El hormigonado de una vivienda unifamiliar suele resolverse en un día. Pero si sale bien o mal se decide en los días anteriores. Cuando la hormigonera está en la obra con el tambor girando, ya no hay tiempo para arreglar nada.

La zanja y el fondo de excavación

Las zanjas deben tener las medidas del proyecto y el fondo a la cota marcada por el proyecto o el topógrafo. El fondo tiene que estar plano, sin tierra suelta, barro ni agua estancada. Si aparece algo distinto de lo previsto, como rellenos antiguos, arcilla blanda o agua que brota, conviene que lo vea el técnico de estructuras o el geotécnico antes de seguir.

Hormigón de limpieza

En España es habitual verter primero una capa fina de hormigón de limpieza, normalmente de unos 10 cm, sobre el fondo ya limpio. Sirve para que el hormigón estructural no se mezcle con la tierra y para que la armadura apoye sobre una base limpia y plana. Si el proyecto lo prevé, hay que contar con que esta capa se hace antes, a veces el día anterior.

Puesta a tierra

En la cimentación se coloca la toma de tierra del edificio, normalmente un conductor de cobre desnudo que recorre el perímetro, con las salidas hacia la futura instalación eléctrica. Su trazado y conexión los define y revisa un instalador autorizado, conforme al REBT. Se coloca antes de hormigonar y conviene sacar fotos de todo el recorrido.

Pasatubos para las instalaciones

Saneamiento, acometida de agua, acometida eléctrica y, si las hay, tuberías de aerotermia tienen que atravesar la cimentación o pasar por debajo. En esos puntos se colocan pasatubos antes de hormigonar: tubos de mayor diámetro por los que luego se pasa la tubería o el cable. Su posición se coordina con el fontanero y el electricista. Perforar o picar después una zapata recién hecha es caro y la debilita.

Armadura, si el proyecto la pide

En construcciones sencillas sobre buen terreno a veces se usa hormigón en masa, sin armar. Con terreno peor, más carga o en pendiente, el proyecto indica parrillas o armaduras. Deben ir sobre separadores, nunca apoyadas en el suelo, para que el hormigón las envuelva por todos los lados.

Acceso y pedido

La hormigonera es un camión pesado. Necesita un acceso firme lo más cerca posible de la zanja y sitio para maniobrar. Si no llega con la canaleta, se pide bomba de hormigón. El volumen se calcula a partir de las medidas de la zanja y se añade un margen, porque la zanja real casi siempre sale algo más ancha que en el plano.

Tipo y consistencia del hormigón

El tipo de hormigón lo fija el proyecto. Para zapatas de viviendas es habitual un hormigón armado HA-25 o, si va en masa, un HM-20, con más resistencia en condiciones exigentes. Si el estudio geotécnico detecta agua o suelos agresivos, por ejemplo con yesos, el proyecto indicará una clase de exposición más exigente, y eso cambia la dosificación y el tipo de cemento. Al pedir a la planta indica el tipo de hormigón, la consistencia, el tamaño máximo del árido y la clase de exposición, tal como aparecen en el proyecto.

La consistencia indica lo fácil que fluye el hormigón y se mide con el cono de Abrams. Para zanjas se suele pedir consistencia blanda, y para bombeo o armado denso, más fluida. Lo importante es que llegue ya con esa consistencia desde la planta. Añadir agua en obra para que corra mejor le quita resistencia.

En masa o armado

El hormigón en masa aguanta bien la compresión, pero mal la tracción. Si el terreno no es igual de resistente en toda la longitud, la zapata puede flectar un poco y el hormigón en masa se agrieta. La armadura absorbe esos esfuerzos. Por eso la decisión corresponde al técnico de estructuras, no a la empresa que ejecuta ni al vecino que «siempre lo ha hecho así».

Cómo llega el hormigón a la zanja

• Directamente con la canaleta de la hormigonera: lo más sencillo y rápido, si el camión llega a todas las zanjas.
• Con bomba de hormigón: cuando la zanja queda lejos del acceso, detrás de la casa o en pendiente. La pluma alcanza puntos lejanos y reparte el hormigón de forma uniforme.
• Con carretillas o dumper: para volúmenes pequeños, como la cimentación de un muro de cerramiento. Es más lento y necesita más gente.

Zapatas rectas y escalonadas

En un solar llano el fondo de las zapatas va a una sola cota. En pendiente, el fondo se escalona. La altura y longitud de cada escalón las marca el proyecto. Se hormigona desde el punto más bajo hacia arriba, cuidando que en los escalones el hormigón no arrastre tierra.

El proceso es parecido en casi todas las obras. Una cuadrilla con experiencia lo tiene rodado, pero cada paso tiene su motivo.

1. Revisar la zanja: medidas, cota del fondo, limpieza, agua estancada y tierra desprendida.
2. Comprobar con el técnico de la obra que el fondo es el terreno previsto, si hay dudas.
3. Verificar la posición de la toma de tierra, los pasatubos y la armadura, y fotografiarlo todo.
4. Marcar la cara superior de la zapata, por ejemplo con estacas niveladas o reglas, para saber hasta dónde hormigonar.
5. Revisar el albarán del primer camión: tipo de hormigón, consistencia y hora de carga.
6. Verter el hormigón por tongadas, normalmente de unos 30 a 50 cm, sin dejarlo caer desde mucha altura en un solo punto.
7. Vibrar cada tongada con vibrador de aguja hasta que dejen de salir burbujas de aire.
8. Seguir sin pausas largas, para que cada capa se una con la anterior aún fresca y no aparezca una junta no prevista.
9. Enrasar la cara superior a las marcas con una regla y terminar con la llana.
10. Si encima va un muro o bloques de encofrado perdido, dejar en el hormigón fresco las esperas de armadura que indique el proyecto.
11. Cubrir y curar el hormigón según el tiempo que haga.

Lo clave es la continuidad. Si se para varias horas, la capa inferior empieza a fraguar y la nueva no se une bien. Si la pausa es inevitable, por ejemplo en zapatas muy largas, la junta de hormigonado se sitúa donde lo admita el técnico de estructuras, no al azar según cuándo se acabó el camión.

El coste por metro cúbico cambia mucho según las condiciones de la obra. Conocerlas te ayuda a entender los presupuestos y a preparar mejor el solar.

Lo facilita

• Buen acceso de la hormigonera hasta la zanja, sin necesidad de bomba.
• Terreno cohesivo que mantiene las paredes rectas.
• Zanja seca, sin agua freática.
• Un volumen grande y continuo hormigonado de una vez.
• Zapatas en masa o con armado sencillo.
• Tiempo templado, sin heladas ni calor extremo.

Lo complica

• Acceso estrecho o blando, que obliga a bombear o a transportar a mano.
• Terreno suelto, con encofrado en la parte alta o limpieza continua de las paredes.
• Agua en la zanja que hay que achicar antes y durante el hormigonado.
• Pendiente y fondos escalonados.
• Armado denso, que ralentiza el vertido y el vibrado.
• Volúmenes pequeños repartidos, como la cimentación del cerramiento y la de una ampliación por separado.
• Hormigonar en pleno verano o en invierno, con aditivos, horarios ajustados, protección y curado más largo.

Ten en cuenta también que se paga el hormigón realmente vertido. Si la máquina abre la zanja más ancha o las paredes se desmoronan, el consumo sube respecto al cálculo del plano.

La cimentación está en medio de una cadena de trabajos. Coordinarla bien ahorra repasos y esperas.

• El topógrafo replantea la construcción antes de excavar y puede comprobar las cotas del fondo y de la cara superior.
• La excavación debería terminarse poco antes de hormigonar. Una zanja expuesta varios días a la lluvia o al sol pierde calidad en el fondo.
• El técnico de estructuras o el geotécnico revisa el fondo si no coincide con lo previsto.
• El instalador autorizado coloca y conecta la toma de tierra.
• El fontanero indica la posición y el diámetro de los pasatubos de saneamiento y agua.
• Los albañiles levantan después el murete de cimentación, a menudo con bloques de encofrado perdido, y luego se ejecuta la solera o el forjado sanitario.
• El impermeabilizador trabaja más tarde sobre unas superficies que deben quedar planas y limpias.

Si la obra tiene jefe de obra y dirección técnica, ellos coordinan estas revisiones. En autopromoción conviene guardar al menos un reportaje de fotos con medidas visibles.

Los fallos de cimentación no se corrigen fácilmente. La mayoría aparecen años después, cuando los muros ya están enlucidos y los suelos terminados.

• Hormigonar sobre agua y barro. El hormigón se mezcla con la tierra, pierde resistencia y la zapata queda débil en la base. Luego aparecen asientos desiguales y grietas.
• Tierra suelta en el fondo. Se comprime bajo la carga y la casa asienta más en un punto que en otro.
• Poca profundidad. Si se apoya en tierra vegetal o, en zonas frías, por encima de la helada, el terreno se mueve. Suelen verse grietas inclinadas en esquinas y junto a huecos.
• Armadura en contacto con la tierra. Sin recubrimiento el acero se oxida y deja de trabajar.
• Agua añadida al hormigón. Se vierte mejor, pero queda más débil y retrae más.
• Hormigón sin vibrar. Quedan coqueras y huecos, sobre todo junto a la armadura y las paredes.
• Olvidar pasatubos o toma de tierra. Las perforaciones posteriores debilitan la zapata y la tierra hay que resolverla de otra forma.
• Cara superior irregular. La primera hilada se nivela con capas gruesas de mortero y el murete sale torcido.
• Falta de curado. Con calor la superficie se seca, se cuartea y queda polvorienta y blanda.

El hormigonado de las zapatas de una vivienda normal suele hacerse en una jornada, y en obras pequeñas en unas horas. Preparar armadura, pasatubos y toma de tierra lleva normalmente de uno a varios días, según el tamaño.

El hormigón empieza a fraguar unas horas después de amasarse, según la temperatura y la dosificación. Debe colocarse cuanto antes tras su llegada; manda el tiempo indicado en el albarán y lo que recomiende la planta.

Normalmente se puede pisar con cuidado al día siguiente. Con buen tiempo, la primera hilada del murete se suele empezar a los pocos días, con frío algo más tarde. La resistencia de proyecto se alcanza aproximadamente a los 28 días, pero eso no suele impedir seguir trabajando si así lo indica el jefe de obra o el técnico de estructuras.

Cómo curar el hormigón

¿Por qué regar algo que ya está hormigonado? El cemento necesita agua para endurecer. Si la cara superior se seca demasiado rápido, queda débil y se agrieta. En verano, y en buena parte de España el calor es el problema principal, conviene hormigonar a primera hora, cubrir la superficie con plástico o arpillera húmeda y regar durante varios días, normalmente alrededor de una semana. En la zanja es más fácil, porque los laterales están contra el terreno húmedo.

Con temperaturas de unos 5 °C o menos hay que proteger el hormigón de la helada. La planta puede suministrarlo con aditivos para frío y la superficie fresca se cubre con mantas o plástico con aislante. No se hormigona sobre un fondo helado ni con escarcha o nieve.

Seguridad en la zanja

No entres en zanjas profundas con paredes inestables. Pueden derrumbarse aunque parezcan firmes, sobre todo tras la lluvia o junto a un camión pesado. Con bomba, vigila las líneas eléctricas aéreas y que nadie se quede bajo la pluma.

Conviene revisar durante el hormigonado, no solo después. Casi todos los fallos se ven ese mismo día, cuando aún tienen arreglo. Al recibir el trabajo, pide la documentación y recorre todo el perímetro.

• albaranes de cada camión con el tipo de hormigón, la consistencia y la cantidad correctos,
• suma del hormigón suministrado comparada con el cálculo y con el volumen facturado,
• fotos de la zanja, la armadura, la toma de tierra y los pasatubos antes de hormigonar,
• salidas de la toma de tierra donde indica el proyecto de electricidad,
• pasatubos en su sitio, libres y sin hormigón dentro,
• cara superior a la cota de proyecto, plana y sin desniveles importantes,
• ancho y trazado según plano, sin estrechamientos en esquinas y cruces,
• superficie sin coqueras, huecos ni armadura vista,
• ninguna grieta ni superficie polvorienta tras los primeros días,
• constancia de cómo se ha curado, sobre todo con calor o frío,
• indicación de cuándo puede empezar el murete de cimentación.