Las fundaciones (parte III)

Una vez llenados los pilotes, seguimos con las vigas de encadenado inferior, que son estructuras lineales destinadas a recibir las cargas de los muros portantes y transmitirlas hacia los pilotines. Así unos y otras conforman un esquema estático similar a unos pórticos, que además cuenta con las reacciones propias del terreno en el que apoya, disminuyendo la exigencia por flexión de las piezas. Este sistema se utiliza desde hace más o menos 20 años y vino a reemplazar a las tradicionales zapatas corridas de mampostería, cuya confección demanda mucho más tiempo y excavaciones más importantes. Por supuesto, debe complementarse con un buen tratamiento hidrofugante para los muros ya que, si bien el hormigón armado es bastante impermeable, está sometido a presiones hidráulicas de capilaridad como cualquier cimiento enterrado. En la imagen se puede apreciar el zanjeado hecho y el posicionamiento de las armaduras, con una vista más cercana. Otra ventaja apreciable es que la profundidad y el ancho de las vigas, normalmente se corresponde con el tamaño de una pala de mano, lo que implica un ahorro importante en términos de tiempo y de material removido. En este caso las vigas están un tanto altas, por lo que se ha reforzado su armadura de cálculo para evitar futuros asentamientos diferenciales (cuando un sector de la obra hace ceder un poco al terreno) que pudieran provocar fisuras en los muros. Al no ser necesarios los encofrados de madera en todo el perímetro, es recomendable controlar la regularidad de los bordes de la excavación y la estabilidad del perfil excavado, para garantizar que el recubrimiento proteja en forma suficiente los hierros y evitar desperdicio de material y desmoronamientos; si se encuentran sectores deficientes ahí se pueden colocar barandas de madera bien afirmadas.

La obra debe ser un proceso en el cual permanentemente se van evaluando los resultados de cada tarea, para poder hacer cambios o mejoras que acorten plazos de obra o mantengan bajo control el presupuesto de la construcción. Luego de estudiar el comportamiento del personal durante el llenado de los pilotines (recuerden que trabajamos juntos por 1º vez) y el rendimiento de sus máquinas, analicé la conveniencia de traer el hormigón para las vigas de encadenado. En este caso sería una alternativa útil para respetar la pauta presupuestaria del cliente (fuertemente presente) y recuperar días perdidos por lluvia, como consecuencia indirecta mejoraba la gestión del constructor, que empleaba el mismo personal para tareas menos diversas, en algunos casos la economía de recursos (electricidad, agua de amasado) también debe considerarse. Además se evaluó la calidad y homogeneidad del material de llenado, muy difícil de obtener con un amasado en tandas, aún cuando se cuente con el mismo equipo y personal. Nos sorprendió además encontrar que se gastaba menos en insumos contratando el material preparado, con respecto a lo que hubiéramos comprado para prepararlo en obra (una economía de casi $1200 en el total, 8m3 aproximadamente). La tarea hubiera insumido casi 2 días de trabajo con una cuadrilla de 5 personas, de esta manera el mismo plantel logró terminarla en ¡4 horas! Y todos contentos…
Las imágenes muestran una viga en proceso de llenado, un detalle de esquina con las armaduras de prolongación y un sector parcial de la obra.

Las fundaciones (parte II)

Como recordarán, estamos trabajando en un terreno con napas freáticas altas, de manera que nos vimos obligados a llenar los pilotines en presencia de agua, con el apoyo de un equipo de bombeo sumergible. Resolvimos preparar un hormigón ¨seco¨, muy trabajoso para los operarios (para no aumentar la relación a/c –agua cemento-, con la finalidad de alejar la presencia del agua del resto de las fundaciones sin que se ¨lavaran¨ las armaduras; se bombeaba el agua con un equipo eléctrico e inmediatamente se llenaba el hueco cilíndrico, hasta el nivel en el que el pozo se hacía cúbico. Casi simultáneamente se paraba el encofrado de cada pilotín.

En una obra de estas características, siempre pueden faltar elementos a último momento, dando lugar a la aparición de los ¨recursos espontáneos¨ de los operarios más experimentados, como ejemplo muestro la imagen del encofrado de chapa de estos pilotines. Al no contar con tubos plásticos o no llegar la madera para los encofrados a tiempo, se improvisaron moldes con chapas onduladas que, por su conformación, pueden curvarse fácilmente. Decidí acompañar la decisión aunque con dudas, temía que el desencofrado al ser retirado dañara el recubrimiento que protege a los hierros, o que el recubrimiento necesario fuera insuficiente. Comprobamos, al desencofrar algunas unidades (4 días después de llenados) que: el agua subterránea no había ascendido por el pilotín ni lavado el material, el recubrimiento era suficiente y la chapa, al soltar sus ataduras, se despegaba instantáneamente sin dañar el material. Otros elementos, ubicados sobre el muro medianero y por continuarse en columnas para la planta baja, se hicieron con encofrados tradicionales de madera, los que luego de armados fueron afirmados con tierra, para retardar fugas de material y evitar deformaciones en las piezas.
La anécdota es que aquellos que se hicieron en 1º término, al desmoldarlos parecían columnas clásicas griegas, así que dejo el testimonio por si algún día algún arqueólogo despistado inventa alguna historia sobre restos de la antigüedad hallados en el conurbano…

Este es el aspecto que presentaba el lote luego del llenado de los pilotines, se pueden observar las armaduras altas, estos tramos constituirán las llamadas ¨armaduras de empalme¨, a incluir dentro de las columnas o refuerzos verticales, según el caso.

El proceso que más hay que controlar en esta etapa, sobre todo si se está trabajando en un terreno especial, es el manejo del material de llenado. Los operarios, por un problema de trabajabilidad y cansancio, siempre tienden a agregar más agua a las mezclas de lo conveniente; así es que tuvimos problemas al principio porque los dos primeros pilotes se ¨anegaron¨, al sumarse el agua de las napas con la del hormigón. Fue necesario detener el trabajo, explicar las proporciones y mostrarles cómo funcionaba el concepto para mejorar la técnica.
Si están intuyendo que lo que ustedes pretenden hacer no entra en los procedimientos que el constructor (o el capataz) maneja habitualmente, jamás abandonen la obra luego de dejar instrucciones de ¨cambio¨, sobre todo en las etapas críticas. Es preferible reprogramar nuestra agenda y permanecer en el lugar supervisando el proceso; los operarios se sentirán más animados y acompañados, además harán su mejor esfuerzo y sentirán que han incorporado un conocimiento que puede serles útil.

Las fundaciones (parte I)

Luego de verificarse el replanteo, hay 2 tareas principales para hacer: las excavaciones y la preparación de los materiales con los cuales se fundará la construcción, en este caso hormigón armado. Siempre es conveniente saber con anticipación cómo es el terreno sobre el cual vamos a fundar, para eso hay 2 procedimientos normales: la zanja de exploración y el estudio de suelos; el primero se hace con la ayuda de un operario excavador en forma manual, el estudio en cambio es mecánico y es planificado y monitoreado por un experto en mecánica de suelos. Para una construcción de este tipo, de bajas cargas, con una excavación de 1 a 1.50m es suficiente, la apreciación en corte mostrará los estratos que componen el terreno sobre el cual fundaremos. En este caso podemos ver unos 20 a 30cm de suelo vegetal (tierra, humus y raíces), luego unos 40cm de limo (oscura y fina) y más abajo ¨tierra colorada¨, que es un suelo con gran proporción de arcillas, material bastante cohesivo. De acuerdo a la zona, puede suceder que detectemos presencia de napas freáticas cercanas (como en este caso), situación que afecta las condiciones del trabajo y modifica el comportamiento del suelo, en algunos casos la variación de dicho nivel puede dar lugar a los llamados asientos diferenciales: movimientos del terreno que provocan el deslizamiento de las fundaciones.

Al profundizar las excavaciones, encontramos suelo apto para fundar a unos 2m de la cota de terreno natural. Es así que, luego de una interconsulta con el calculista estructural, decidimos modificar el planteo original (utilizar bases) y construir vigas de encadenado inferior sobre pilotines, lo que disminuye el volumen de excavación y de hormigón necesarios; además en este caso es necesario deprimir mecánicamente el nivel del agua para poder llenar los pilotines. En la práctica, si no se cuenta con una máquina pilotera, se hace un pozo de aprox. 80x80cmx1a1.20m de profundidad y luego se continúa la excavación manual con palas de punta o palas ¨vizcacheras¨, las mismas que se utilizan en el campo para colocar postes de alambrado. Aquí se puede apreciar la aparición del agua freática, que deberá ser desplazada (deprimida).

Al avanzar la excavación, debe tenerse en cuenta que por efecto del esponjamiento del terreno, al borde de cada pozo se genera un montón de tierra que por lo menos duplica el volumen geométrico de la excavación, lo que puede dificultar los movimientos en el lugar. Si el sitio lo permite, es conveniente separar la tierra vegetal por 2 razones: para no rellenar los huecos luego de llenar las fundaciones con tierra ¨blanda¨ o de difícil compactación y para reponer las capas fértiles en los lugares donde el suelo, por efecto de las obras, quede dañado (disminuyendo el costo de parquizaciones al final de la obra).

Las primeras tareas desarrolladas nos permiten también evaluar la calidad de personal con la que estamos trabajando, en este caso no intervienen los planteles con los que trabajo habitualmente, así que es necesario estar muy atentos. Sugiero que, antes de comenzar los trabajos, se solicite al constructor (o capataz) un cronograma de objetivos o, más apropiadamente, un plan de obra; actualmente también es conveniente ir haciendo un control presupuestario que (no obstante resultarnos un poco engorroso) permite acotar los desvíos económicos que pueden afectar el desarrollo normal de la obra. Hay muchas aplicaciones de soft que pueden servir como apoyo, no hay que olvidar igualmente de utilizar sobre todo, nuestro sentido común y las posibilidades reales del cliente y del constructor.
Los detalles más pequeños pueden darnos pistas tempranas sobre la aptitud del personal que hará la obra, como ejemplo vean esta película.

El operario ubicado en primer plano utiliza un dispositivo mecánico producto del ¨ingenio popular¨ (característico de los individuos más ¨despiertos¨ y que han pasado por varias obras) para doblar los estribos de los pilotines, mientras el que está detrás usa una simple tabla clavada sobre el plano de trabajo. Para hacer la misma tarea en el mismo tiempo, el primero demora su trabajo y además supervisa el trabajo de su compañero, realizando además menor esfuerzo físico y logrando una pieza más regular en forma y tamaño, sin retorcer los hierros; si se pusieran a competir en velocidad de trabajo (lo hicieron), mientras el primero dobla 10 estribos en 5 minutos, el segundo logra terminar 7 en el mismo tiempo. Para esta obra, en pilotines y vigas de encadenado inferior solamente, se usarán aproximadamente 850 estribos. Si proyectamos esta diferencia de rendimiento a otras tareas, llegaremos a la concluiremos que es posible terminar antes y mejor (con menor impacto de costos de mano de obra) ciertos trabajos, esa diferencia es más importante cuanto más grande es la obra.