Zapata Aislada

La zapata aislada es uno de los tipos de cimentación superficial, estando muy presente en la mayoría de las obras. Está pensada únicamente para soportar la carga de un pilar o columna y puede presentarse en diferentes formatos, como rectangular, cuadrado, circular, entre otros.

Las zapatas aisladas pueden ser de hormigón liso o reforzado. En caso de que sean de hormigón llano, la dimensión de los zapatos será necesariamente mayor, para poder soportar las cargas a las que serán sometidos.

En este artículo, te comentaremos los diferentes tipos, cuando debemos optar por este tipo de cimentación, sus ventajas, desventajas, los detalles de su construcción y más.

Tipos de zapata aislada

La zapata aislada se construye en hormigón y las armaduras son las encargadas de resistir los posibles esfuerzos de tracción y flexión. La posición de la armadura dependerá del tipo de carga que deba resistir, ya sea vertical u horizontal.

Existen tres tipos de bases para las zapatas aisladas:

1. Cuadradas
2. Rectangulares
3. Circulares.

La principal diferencia entre ellas es que con cada una ganamos resistencia contra otras fuerzas para una mayor superficie de apoyo. Esto se traduce en un mayor coste, así como en la necesidad de más material para su construcción y costos.

¿Cuándo utilizar la zapata aislada?

Antes de elegir este tipo de cimentación, es muy importante investigar el suelo. Es fundamental conocer el informe geotecnicos oseal la capacidad de carga, la presencia o no de agua en el suelo y la profundidad ideal para la losa de cimentación.

Toda esta información podrá incluirse en el proyecto estructural de la obra, junto con la indicación de la profundidad de la zapata aislada, los asentamientos y el redimensionamiento de todos los elementos que intervienen en su construcción, se eligira el diseño de zapata más conveniente.

Las zapatas aisladas se encuentra dentro del tipo de cimentaciones superficiales. Por lo que está indicada para suelos que soportan mucha presión y también cuando la carga que se va a distribuir es pequeña, como en los diferentes tipos de construcción en seco como steel framing, wood framing, entre otros tipos de construcción en seco.

Las zapatas aisladas sólo deben utilizarse cuando estemos seguros de que no se producirán asentamientos variables en todo el edificio. Además no son adecuadas para soportar cargas generalizadas. En este caso, se utilizan tanto bases de zapata corrida (continua) o losa de cimentación.

Debajo de cada zapata aislada debe colocarse siempre una capa de hormigón fino y muy seco, que no tiene ninguna función estructural, pero que ayuda a aislar el fondo de las zapatas, para que el suelo no pueda absorber el agua del hormigón de las cimentaciones.

Al mismo tiempo, el experto comprueba el vuelco y el deslizamiento de las zapatas. También analiza si la tensión actuante es inferior a la tensión admisible, es decir, si la carga soportada por la estructura es inferior a la que puede soportar. Esto garantiza un margen de seguridad para la construcción.

Además, es habitual que la zapata se sitúe en el centro desde donde se levantará la columna que sostendra al muro. Por lo tanto, debemos asegurar de que todas las excavaciones para la instalación de la estructura se realicen en los lugares adecuados. La correcta distribución de los pilares es fundamental para garantizar el adecuado soporte del edificio.

Ventajas y Desventajas de las zapatas aisladas

Como en todo tipo de cimentación existen algunas ventajas y desventajas que debes conocer:

Ventajas

Existen numerosas ventajas por las cuales normalmente se elige esta clase de cimentación poco profunda. Entras las principales ventajas podemos mencionar:

1. Costos accesibles
2. Velocidad en la construcción
3. Fácil de construir, dado que el encofrado se realiza en piezas sencillas.
4. No es necesario muchas herramientas y equipos especiales
5. Poca excavación 
6. Bajo consumo de hormigón
7. Gran capacidad de soportar carga
8. Adaptabilidad a diferentes tipos de suelos

Desventajas

1. Para grandes cargas, puede ser necesario utilizar una base de mayor resistencia. Esto se traduce en un aumento de los costes y también del tiempo para su diseño. El refuerzo adicional complica el trabajo y aumenta el coste de la construcción.
2. La elección de la zapata aislada dependerá de la resistencia a la carga que se requiera al colocar este tipo de cimentación. Hay que saber que cada una tiene características diferentes entre sí y ninguna es mejor que otra porque todas tienen sus propias aplicaciones dependiendo de para qué las necesitemos.
3. Los inconvenientes del uso de la zapata aislada dependerán mucho de las características de la obra o del suelo, lo que puede indicar que es más recomendable utilizar otro método de cimentación. Por ejemplo, en los casos en los que las zapatas están cerca unas de otras o incluso se solapan, la zapata aislada puede dejar de ser ventajosa y es preferible optar por el radier.
4. No son recomendadas para soportar cargas irregulares.

Detalles de la cimentación aislada

Para realizar una zapata o cimentación aislada debes seguir unos pasos que te detallamos a continuación.

Excavación y preparación del suelo

Una vez realizada la excavación, tiene que nivelarla. Puede hacerlo con hormigón magro, que es una mezcla de cemento y agua. El hormigón magro también evita que la humedad penetre en el metal que se colocará próximamente.

En lugar de hormigón fino, es posible revestir las zanjas con láminas de plástico, o incluso con una capa de grava. En este último caso, es fundamental que las piedras estén bien compactadas y humedecidas antes de verter el hormigón en la superficie.

Después de hacer el agujero para los pilares, tiene que colocar algunos marcos de acero. Para asegurarse de que la estructura no se mueve, utilice unos separadores que estén a ambos lados de la misma.

Ejecución de la zapata aislada

A continuación, hay que fijar los pilares de acero de arranque, que están expuestos verticalmente. Estas barras se encargarán de fijar los pilares o columnas del edificio a la zapata. Para la correcta ejecución del proyecto, los pilares de arranque deben colocarse perpendicularmente y justo en el centro de la zapata.

Si el terreno está por debajo del nivel de la calle, también es necesario utilizar los llamados cajones. Es decir, tablones de madera que darán forma a las zapatas. Sólo después de haber colocado estos marcos se puede verter el hormigón en la superficie.

Es posible fabricar el hormigón in situ o comprarlo ya hecho. La decisión depende del proyecto de construcción. En cualquier caso, la mezcla debe ser homogénea y pastosa.

Después de una semana la mezcla estará seca. Las zapatas adecuadas para soportar el edificio tendrán un color y una consistencia homogéneos, sin «manchas» ni agujeros.

Aún así, es importante señalar que si hay pilares muy juntos en la construcción, se pueden «transformar» dos o más zapatas aisladas. En este caso, en una zapata aislada, es decir, en una zapata de mayor longitud. Rectangular, la estructura también tendrá dos inicios.

Cálculos

El ingeniero o arquitecto encargado de la construcción del edificio tiene que hacer todos los cálculos sobre la zapata y la cantidad de material que se necesita. Son los únicos que tienen los conocimientos suficientes para tener en cuenta todo lo que implica esta parte de un edificio.

Para obtener la cantidad de hormigón necesaria, por ejemplo, el especialista tendrá que multiplicar la anchura por la longitud y la altura de cada zapata. A continuación, tendrá que multiplicar el resultado por el número de zapatas que se construirán en el edificio.

Este proyecto consistirá en fabricar hormigón en la obra. Deberá saber qué cantidad de arena, cemento, agua y áridos se necesitan para la mezcla. Por ejemplo, si desea un determinado tipo de rendimiento del producto, deberá utilizar más cantidad de ese ingrediente y menos de otro, si es posible.

Normalmente, el cálculo de los marcos de acero se realiza teniendo en cuenta el diseño estructural del peso. El especialista también indicará el tipo de acero y el diámetro de los cables para su compra en la tienda de materiales de construcción.

Por último, el especialista también puede calcular el tiempo empleado en el proyecto de cimentación.

¿Cuál es la medida recomendada para la zapata aislada?

No hay una medida estándar para este tipo de cimentaciones. Eso como hemos mencionada dependerá de la obra, el tipo de suelo y la carga que deberá soportar.

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