La zapata es una cimentación superficial utilizada normalmente en terrenos con resistencia media o alta a la compresión , sobre terrenos homogéneos . Su función es anclar y transmitir las tensiones que genera una estructura al terreno sobre el que se encuentra . Se ubica en la base de la estructura y suele encontrarse como un prisma de concreto debajo de los pilares (o columnas ) de la estructura . ¿QUÉ ES UNA ZAPATA?
TIPOS DE ZAPATAS AISLADAS
ZAPATAS AISLADAS CONCENTRICAS Podríamos considerar una zapata con carga concéntrica , aquella cuya excentricidad de carga es menor o igual al 10% de la dimensión de la columna o placa en la dirección del análisis .
ZAPATAS EXCENTRICAS En las zapatas cargadas excéntricamente , la reacción del suelo ya no se considera uniforme y tiene una distribución que puede ser trapezoidal o triangular, dependiendo dela excentricidad de la carga.
PROCESO CONSTRUCTIVO DE ZAPATAS AISLADAS
1° LIMPIEZA, TRAZO Y NIVELACION Se entenderá por trazo y nivelación a las actividades involucradas con la limpieza del terreno de maleza , basura , piedras sueltas , etc., Y su retiro a sitios donde no se entorpezca la ejecución de los trabajos ; asimismo en el alcance de este concepto está implícito el trazo y la nivelación instalando bancos de nivel y ejes de referencia necesarios en el área por construir . MATERIALES A USAR: Varilla corrugada, madera y cal. EQUIPO Y HERRAMIENTA: Retroexcavadora y equipo topográfico. MANO DE OBRA: Operador de maquinaria, topógrafo y ayudante.
2° REPLENTEO. El trazo de la zapata se hace utilizando la regla 3-4-5 para que los lados queden perfectamente perpendiculares . Esta regla consiste en medir de un costado 30 cm, 40 cm del otro costado y la diagonal 50 cm según el teorema de Pitágoras para que las figuras se planteen de manera correcta . MATERIAL: Cal y varillas HERRAMIENTA: Flexómetro. MANO DE OBRA: Oficial albañil y dos peones bajo la supervisión del cabo de oficios.
3° EXCAVACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SUELO. Una vez hecho el trazo de la zapata se procede a excavar hasta llegar al terreno resistente . En caso de que exista estudio de mecánica de suelos se deberá llegar a la profundidad que dicte el estudio . MATERIALES: Material mejorado. HERRAMIENTAS: Picos, barretas y palas. MANO DE OBRA: Alrededor de 3 o 4 peones, los cuales son supervisados por un cabo de oficios.
4° COLOCACIÓN DE UNA PLANTILLA DE CONCRETO. Una vez se compactó el terreno se procede a colocar una plantilla de concreto con una resistencia a la compresión de f´c = 100 Kg / cm^2 y un espesor de 5 cm. Sin armado , esto con el objeto de evitar que se deteriore el suelo que ya esta preparado y compactado , en caso de lluvia que la estructura del terreno no se modifique . MATERIALES: Concreto pobre. HERRAMIENTA: Carretilla y cuchara. MANO DE OBRA: Oficial albañil con dos peones y respectivo cabo de oficios.
5° COLOCACIÓN DE ACERO INFERIOR DE LA ZAPATA. Se procede a colocar el acero inferior de la zapata utilizando varilla de marcas reconocidas que garanticen la resistencia de Fy = 4,200 Kg / cm^2. La varilla deberá de tener un doblez en los extremos para garantizar la adherencia y el anclaje MATERIALES: Varilla corrugada, alambre recocido, calzas. HERRAMIENTA: Sisaya o cortadora, amarrador de varillas, grifa y pinzas. MANO DE OBRA: Oficial fierrero y 2 peones además del cabo de oficio.
6° COLOCACIÓN DE ACERO VERTICAL DEL DADO DE LA COLUMNA. Se arma el acero del dado de la columna con sus respectivos estribos de varilla dejando la longitud de anclaje del dado hacia los verticales de la zapata , se coloca el dado y se amarra alambre recocido a la varilla de la parrilla de la zapata . MATERIALES: Varilla corrugada, alambre recocido. HERRAMIENTA: Sisaya o cortadora, amarrador de varillas, grifa, pinzas. MANO DE OBRA: Oficial fierrero y un peón además de cabo de oficio.
7 ° COLOCACION DE ACERO VERTICAL DE LA COLUMNA Se armara la columna , si la columna es de concreto se construirá a una altura final mas el anclaje de apoyo en el acero inferior de la zapata , si la columna es de acero armado de la columna se cortara a la altura del dado y deberá de tener incluida una placa metálica de apoyo de la columna con sus anclas . MATERIALES: Varilla corrugada, alambre recocido, hilo de cáñamo, clavos HERRAMIENTAS: Sisaya o cortadora, amarrador de varillas, grifa y pinzas. MANO DE OBRA: Oficial fierrero y tres peones además de cabo de oficio.
8 ° COLOCACIÓN DE LA CIMBRA Se armara la cimbra de toda la zapata con madera de pino o la que se encuentre en su localidad, con el fin de que este amolde a todo el elemento, utilizando al interior de ella desmoldante o aceite quemado. MATERIALES: Madera de pino de 3°, clavos, alambre recocido y desmoldante. HERRAMIENTA: Pinzas, zerrucho o cortadora y martillo. MANO DE OBRA: Oficial albañil y dos peones, además del cabo de oficios.
9° COLADO DE LA ZAPATA Se procede con el colado de la zapata , respetando las especificaciones del proyecto ( resistencia , revenimiento ), además de hacer un correcto vibrado durante este proceso . El dado puede ser colado conjuntamente o puede ser colado después . MATERIALES: Concreto, hilos y clavos. HERREMIENTA: Revolvedora, palas, carretilla, tambos, cuchara y planas. MANO DE OBRA: Oficial albañil, cuatro peones y cabo de oficio.
10° DESCIMBRADO Y CURADO DE ZAPATA. Descimbramos los elementos y posteriormente podemos llenar nuestra excavación con material mejorado o con producto obtenido de la excavación . También se debe garantizar el curado del elemento para evitar la perdida de resistencia Debe esperarse un periodo de 28 días para que el concreto alcance la resistencia para la cual fue diseñada.
CONCLUSIÓN. La importancia de un buen proceso constructivo en las cimentaciones radica en la estabilidad y seguridad de una edificación , como bien sabemos los cimientos son la base de cualquier obra civil y realizar un proceso constructivo adecuado en el cual se cumplan la especificaciones de diseño , se supervise cuidadosamente cada uno de sus pasos y nos aseguremos de no dejar ningún detalle durante su ejecución , será garantía de una cimentación segura la cual sea capaz de soportar todo tipo de esfuerzos a los que se someta y mantenga en pie a la estructura . Realizar un proceso constructivo correcto nos llevara a cumplir de buena manera con solicitaciones que nos exija el proyecto , cumpliendo de tal forma que una cimentación sea lo suficientemente resistente ante cargas o esfuerzos considerandos así como también a agentes provocados por la naturaleza , es por ello , la gran importancia de los procesos constructivos .