Exploración del suelo. Trazos.
Uno de los aspectos más importantes de la construcción es el trazo correcto y minucioso tanto de los ejes de la cimentación y sus anchos, cómo de los ejes principales del edificio, ya que de ello dependerá la exactitud en todo el desarrollo de la obra. Para ejecutar esta operación, generalmente se ayuda el constructor de diversos elementos de acuerdo con la magnitud del problema.
En obras de poca importancia, el trazo se efectúa por medio de estacas de madera e hilos, con los cuales se marcan los anchos de cimentación para efectuar así la excavación. Las estacas usadas generalmente, son de madera de 2.5 a 5 cms. por lado y 30 cms. de largo. Sobre la cabeza de estas estacas se clava una tachuela o clavo que marca el centro de la línea o el vértice de un ángulo.
Para el trazo de ángulos rectos, generalmente se utiliza el sistema basado en un triángulo rectángulo cuyos catetos son múltiplos respectivamente de 3 y 4 y su hipotenusa múltiplo de 5 ó sea la conocida regla del «3-4-5» en donde el ángulo recto queda formado entre los lados múltiplos de 3 y 4. Una vez efectuadas las excavaciones de los cimientos, las estacas se substituyen por tiras de madera colocadas a ambos lados de la excavación y coronadas por una tira horizontal llamada niveleta.
Las niveletas generalmente se colocan en los extremos y al centro de una cepa, todas a un mismo nivel, el cual se marca por medio de un nivel montado topográfico o simplemente con ayuda de un nivel de manguera basado en el principio de los vasos comunicantes. El objeto de estas niveletas es poder proporcionar un plano horizontal nivelado a toda la excavación, a la vez que marcar el centro de las cepas y los anchos de cimiento por medio de plomadas.
En obras de mayor importancia, o cuando se requiera ligar varias construcciones, el trazo debe hacerse por medio de un tránsito de topografía substituyendo las estacas de madera por mojoneras de concreto en cuyo centro se coloca una varilla metálica. En estos casos de trazos complicados es conveniente rectificar las mediciones dos o tres veces para tener la absoluta seguridad de que han sido hechos correctamente, procurando efectuar toda clase de cierres parciales para evitar, en lo posible, los errores tanto lineales como angulares, y una vez perfectamente determinados todos los puntos de referencia, sustituir las estacas auxiliares inmediatamente por las mojoneras de concreto.
Cuando se construya un edificio de varias plantas, es indispensable efectuar sobre cada losa el trazo de los ejes principales y los centros de las columnas con objeto de lograr una perfecta correspondencia entre una planta y otra, y hacer que las columnas sean efectivamente concéntricas.
Para esto deben estar las referencias de los ejes colocadas lo más lejos posible del edificio y constituidas por mojoneras fijas o trazos indelebles hechos en las construcciones vecinas y efectuar todas las operaciones por medio de un aparato topográfico, pasando asimismo niveles en cada piso para la colocación correcta de las cimbras, por medio de trazos en las columnas ya desplantadas.
Es condición indispensable para la estabilidad de una construcción, que las cargas que sus elementos transmiten al terreno produzcan en él una fatiga constante en toda su superficie. Como es bien sabido la resistencia de las capas geológicas a una misma profundidad no siempre es constante, debido a las inclusiones de materiales extraños a la formación, siendo conveniente proporcionar a la construcción una placa uniforme que transmita las presiones a las capas inferiores lo más uniformemente posible.
Esta placa puede lograrse apisonando la superficie que va a recibir la cimentación, o colocando sobre ella una plantilla de material extraño aglutinado, que reparta más proporcionalmente los esfuerzos. Generalmente para construcciones pequeñas, una vez realizada la excavación para encontrar terreno sano y resistente, se procede a la consolidación de esta capa por medio de riegos de agua y apisonado a mano. Este trabajo efectúa una consolidación aproximadamente de unos 8 a 10 cms.
A continuación se tiende una capa de pedacería de tabique, arena, grava o piedra triturada generalmente con algún aglutinante de mortero pobre, que también se apisona. Esto se hace con objeto de llenar los vacíos superficiales del terreno, emparejar la superficie de desplante, proporcionar una superficie lisa sobre la cual trazar los armados o las dimensiones de las placas de cimentación si éstas son de concreto, y hacer que sirva de molde inferior al colado de ellas.
Esta plantilla, si está bien ejecutada, puede ser un aislante contra la humedad del subsuelo y ayudar a repartir las cargas concentradas que transmiten las aristas de las piedras si los cimientos que se ejecutan son de mampostería de piedra. Lógicamente la plantilla no aumenta en absoluto la resistencia del terreno, y únicamente ayuda a una repartición más uniforme de los esfuerzos.
Es conveniente que estas plantillas no sean excesivamente gruesas, ya que en ese caso sobrecargarían al terreno restándole la consiguiente capacidad de carga derivada del peso propio de la construcción. En construcciones mayores se acostumbra hacer las plantillas por medio de una capa de. grava cementada, apisonada a mano, con rodillo (100 a 500 Kgs.) o con aplanadora.
En este caso la ejecución de la plantilla nos ayuda a investigar las desigualdades y fallas del terreno, pues con frecuencia se localizan, por este medio, huecos o fallas en los cuales la aplanadora se hunde, sobre todo si es pesada. También se pueden localizar cimentaciones antiguas situadas bajo el nivel escogido para desplante, problema que se debe resolver en la forma ya indicada para evitar el desplantar una estructura nueva sobre un terreno con resistencias desiguales.
Estas plantillas hechas a base de apisonado con aplanadora, tienen la desventaja de que si la aplanadora es muy pesada, altera la estructura interior de la capa resistente, destruyéndola y modificando su resistencia final al extraerle parte del agua de su constitución. Por lo tanto, es conveniente hacer un estudio del tipo de aplanadora que debe usarse, así como de su peso y velocidad.
Se considera que la consolidación de la plantilla ha sido totalmente realizada cuando detrás de las llantas de la aplanadora no se observa una deformación apreciable. Para la consolidación de terraplenes o rellenos se procede en la forma siguiente: el tendido de material debe hacerse por capas no mayores de 20 cms. proporcionando al material la humedad óptima de consolidación.
La consolidación puede lograrse por medio de rodillos lastrados o aplanadoras de llantas lisas, los cuales consolidan aproximadamente una capa de 10 cms. sin sellarla con la anterior. Cuando se requiere traslape entre las capas de consolidación, se utilizan rodillos con pata de cabra o aplanadoras con picos en las llantos lo cual además de efectuar la consolidación por capas, ancla una capa con otra logrando que formen una sola unidad.
El peso de las aplanadoras varía desde 5 hasta 25 toneladas, y el de los rodillos de 1 a 10 toneladas. Para la consolidación de pavimentos de concreto asfáltico o bases de «macadam» a las cuales falta solamente el último riego, se utilizan consolidadores neumáticos constituidos por una caja lastrada, soportada por llantas neumáticas, la cual produce una consolidación de muy poca profundidad pero muy pareja. Cuando el lugar por consolidar no es accesible a una máquina de las anteriormente anotadas, la consolidación puede efectuarse por medio de un pisón neumático o «bailarina», el cual proporciona un apisonado bastante efectivo.
Estos pisones neumáticos están accionados por medio de una compresora que proporciona el aire comprimido necesario y puede ser manejado por uno o dos hombres. En algunos casos se hincan estacas de madera (1.50 a 3.00 mts.) que al consolidar más el terreno y repartir las presiones, aumentan o elevan de hecho la capacidad de carga del terreno. Este sistema fue sumamente usado en la época colonial con muy buenos resultados. (Colaborado por: Pedro E. Montesco)
