Las zapatas aisladas se utilizan habitualmente en cimientos poco profundos con el fin de transportar y extender cargas concentradas, generadas por columnas o pilares. Las zapatas aisladas pueden ser de material puden ser:
- reforzada
- no reforzada
¿Qué tipos de zapata aislada existen?
Sin embargo, para la base no reforzada, la altura de la base debe ser mayor para proporcionar la separación de carga necesaria. Está diseñado únicamente para soportar la carga de un pilar o columna y puede presentarse en diferentes formatos:
- rectangular
- cuadrado
- circular
- otros
Cada uno tiene una resistencia diferente según la cual ganamos resistencia frente a otras fuerzas para una mayor superficie de apoyo. La elección de la forma puede repercutir en mayores costos, así como en la necesidad de más material para su construcción.
¿Cómo se conforman?
Las zapatas aisladas pueden estar construidas de:
- Hormigón armado (Si son de hormigón armado, la dimensión de las zapatas será necesariamente mayor, para soportar las cargas a las que estarán sometidas.)
- Hormigón liso
¿Cuándo debemos utilizar usar una zapata aislada?
Ante todo debemos investigar el suelo. Es fundamental conocer el informe geotécnico, esto sirve para:
- conocer la capacidad de carga
- detectar la presencia o no de agua en el suelo
- la profundidad ideal para la losa de cimentación.
Toda esta información debería incluirse en el proyecto de obra, junto con la indicación del canto de la zapata aislada, los asentamientos y la apreciación de todos los elementos que intervienen en su construcción, se determinará cuál es la zapata aislada idónea.
Las zapatas aisladas se encuentran encuadradas dentro del tipo de cimentaciones superficiales. Es por esto que está indicado para pisos que deben soportar mucha presión y también cuando la distribución de la carga es pequeña, como es el caso del, steel framing, wood framing, entre otros tipos de construcción en seco.
Es normal pensar que la zapata aislada no es una solución universal, las mismas solo deben usarse cuando estemos seguros de que no se generaran asentamientos variables en toda la construcción. Tampoco son aptos para soportar cargas generalizadas. Para esto se emplea bases de zapata corrida (continua) o de losa de cimentación.
Debajo de cada zapata aislada se debe colocar siempre una capa de hormigón fino y muy seco, que no tiene 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 perito comprueba el vuelco y deslizamiento de las zapatas. También analiza si el esfuerzo actuante es menor que el esfuerzo admisible, es decir, si la carga que soporta la estructura es menor de 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 soportará el muro. Por lo tanto, debemos asegurarnos 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 apoyo del edificio.
Ventaja de la zapata aislada
Existen numerosas ventajas por las que normalmente se elige este tipo de cimentación poco profunda. Entre las principales ventajas podemos mencionar:
- Bajo consumo de hormigón
- Gran capacidad de carga
- velocidad de construcción
- Fácil de construir, ya que el encofrado se realiza en piezas sencillas.
- Adaptabilidad a diferentes tipos de suelos
- Costos asequibles
- No hay necesidad de una gran cantidad de herramientas y equipos especiales
- pequeña excavación
Desventajas: puntos débiles de la zapata aislada
- Como dijimos antes, esto no es una solución universal. Los problemas de utilizar la zapata aislada dependerán del tipo de la obra o suelo. Por ejemplo, en los casos en que las zapatas están cerca unas de otras o incluso se superponen, la zapata aislada puede dejar de ser ventajosa y es preferible el radier.
- Cuando se trate de cargas pesadas, será recomendado 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 costo de construcción.
- La elección de la zapata aislada dependerá de la resistencia a la carga requerida al colocar este tipo de cimentación. Tienes que saber que cada uno tiene unas características diferentes entre sí y ninguno es mejor que otro porque todos tienen sus propias aplicaciones en función de para qué los necesitemos.
- No se recomiendan para soportar cargas irregulares.
Detalles de cimientos aislados
Para realizar una zapata o cimentación aislada se deben seguir unos pasos que detallamos a continuación.
Excavación y preparación del suelo
Es importante nivel una vez hecha la excavación. Puedes hacerlo con hormigón magro, el cual evita que la humedad penetre en el metal que se colocará a continuación.
Si estamos utilizando hormigón fino podremos revestir las zanjas con láminas de plástico o incluso con una capa de grava (es fundamental que las piedras estén bien compactadas y humedecidas antes de verter el hormigón en la superficie).
A continuación colocaremos algunos marcos de acero y para asegurarnos de que no se muevan, utilizaremos espaciadores en ambos lados del marco.
Implementación de la zapata aislada
Luego procederemos a la fijación pilares de acero arranque/partida, las cuales están encargadas de fijar los pilares o columnas del edificio a la zapata. Para la correcta ejecución del proyecto, los pilares de arranque/partida deben ser colocados perpendicularmente y justo en el centro de la zapata.
Es posible hacer el concreto en el sitio o comprarlo ya hecho. La decisión depende del proyecto de construcción. En cualquier caso, la mezcla debe quedar homogénea y pastosa.
Cuando el terreno esté por debajo del nivel de la calle, también será necesario utilizar los llamados cajones. Se trata de tablones de madera que darán forma a las zapatas. Luego de colocados estos marcos podremos verter el hormigón sobre la superficie.
La mezcla estará seca luego de unos 7 días. El aspecto de la zapata debe ser:
- tendrán un color homogéneo
- consistencia uniforme
- sin presencia “manchas”
- sin presencia de agujeros
Cálculos y estimaciones
Los únicos que tienen los conocimientos suficientes para tener en cuenta todo lo que implica esta parte de un edificio son ; el ingeniero y el arquitecto a cargo de la construcción. Ellos tienen que hacer todos los cálculos sobre la zapata y la cantidad de material necesario.
El especialista deberá multiplicar el ancho por el largo y la altura de cada zapata. Luego, deberá multiplicar el resultado por el número de cimientos que se construirán en el edificio.
