Pregunta: El cimiento para mi nueva casa tiene un muro que presenta dos grietas verticales y la parte superior del muro no está nivelada con la base del muro. Me preocupa que el relleno haya empujado el muro hacia adentro y el inspector de la construcción quiere que un ingeniero certifique el muro antes de que el constructor pueda continuar. ¿Qué debo hacer? – Propietario de vivienda (Wisconsin)

Respuesta: El proceso de construir una cimentación para una vivienda inevitablemente produce los dos problemas más comunes, los cuales se han presentado en esta consulta. Primero, cualquier propietario de vivienda que comienza a inspeccionar el trabajo de concreto que se ha llevado a cabo tendrá inquietudes cuando se presentan grietas. Aunque los siguientes datos sobre el concreto son bastante conocidos en la industria de la construcción, vale la pena explicarlos de manera sencilla:

1. El concreto se endurece.
2. El concreto se agrieta.

Sin embargo, un propietario no está listo para considerar que esto es una explicación aceptable.

Las grietas, en sí, nunca deben ser una causa inmediata de preocupación. Hay características distintivas de las grietas que determinan con bastante rapidez si una grieta es un problema o simplemente es el resultado del proceso de secado y retracción. Puede obtener más información sobre el agrietamiento en nuestro sitio web con una descarga pública gratuita (http://bit.ly/aboutcracks).

Sin embargo, en el caso de esta consulta se identificó otra inquietud, una que se presentó durante las etapas finales del trabajo de cimentación y que lamentablemente es muy frecuente; este problema surge antes de las etapas de inicio del trabajo de estructuras sobre el nivel del suelo. Es decir, el muro está fuera de plomo y se ha terminado el proceso de relleno. Primero debe tenerse en cuenta que las referencias de código primario para los muros de cimientos residenciales tienen limitaciones estatales para la operación del relleno. Para una interpretación práctica del proceso de relleno, la CFA ofrece una nota técnica sobre el relleno, TN-002.¹ El Código Internacional Residencial [IRC] (2015) establece:

R404.1.7 Colocación del relleno. El relleno no debe colocarse contra el muro hasta que el muro tenga suficiente resistencia y se haya anclado al piso superior o se haya arriostrado lo suficiente para prevenir daños debido al relleno.²

Asimismo, ACI 332 —que proporciona un conjunto amplio de requisitos mínimos del código prescriptivo y el diseño basado en el desempeño para la mayoría de las cimentaciones residenciales— coincide con la postura del IRC:

8.2.4 Restricción lateral. Deberá determinarse la presión líquida equivalente del relleno, pero en ningún caso deberá tomarse como menos de 30 psf/ft. Los muros de cimientos deberán tener una restricción superior e inferior para evitar el movimiento lateral. La restricción superior e inferior del muro de cimientos deberán instalarse antes de introducir el relleno contra el muro de cimientos. Se debe permitir una restricción lateral temporal.³

Las dos referencias del código destacan la misma suposición del diseño para los muros de cimientos; existe una conexión superior e inferior positiva, de modo que el muro de concreto actúa como una viga y no como un muro voladizo. La diferencia en el comportamiento de estas dos condiciones del muro debido a la fuerza aplicada puede ser considerable. Aunque esto es cierto, probablemente hay cientos de miles de construcciones exitosas donde una conexión superior (el marco del primer piso) o el arriostramiento no se instaló antes de la operación de relleno; existen suficientes casos para validar esta postura del código donde surgieron problemas debido a un relleno que se llevó a cabo sin colocar una conexión superior.

Sin embargo, cuando alguien está preocupado por el movimiento de un muro de cimientos, no debe asumir inmediatamente que el relleno ha agrietado o empujado el muro hacia adentro. Se deben hacer primero algunas preguntas básicas.

Primero, ¿se colocó el refuerzo horizontal de manera continua en el muro y el refuerzo cumple con los requisitos mínimos del código? La finalidad del refuerzo horizontal es reducir la cantidad y el ancho de las grietas por retracción.

Segundo, ¿el muro se pandea fuera del plano o se inclina hacia afuera del plano? Esta es una condición importante que observar. Para poder determinar la respuesta a esta condición, un cordel para marcar es el mejor método para probar la posición del muro. El cordel debe extenderse tenso desde la esquina inferior a la otra esquina inferior y desde la esquina superior a la otra esquina superior. El cordel debe estirarse hasta tensarlo a medida que se acerca al muro para que pueda determinarse si toca un punto cerca del centro del muro antes de llegar a las esquinas. Hay tres posibles resultados de esta prueba.

1. El cordel para marcar está recto en la base del muro; el cordel en la parte superior del muro presenta un pandeo. Este es el caso que muy probablemente sea de inquietud para un ingeniero y si este es el resultado, es mejor tener una conversación con el propietario, el diseñador y el contratista general del proyecto, según corresponda. Si no hay pandeo en la base del muro, los moldes se colocaron rectos y puede asumirse que la parte superior del muro correspondió con la base, ya que los moldes están rígidos. Lo más probable es que el pandeo que presentó el cordel se deba a la operación de relleno. La estabilidad del muro es la siguiente condición que se debe investigar. En esta etapa debe involucrarse a un ingeniero. (Debe tenerse en cuenta que los muros de molde de concreto aislados pueden variar de esta evaluación si tienen un estilo de tipo tablón o bloque).
2. El cordel para marcar está pandeado en la base del muro; el cordel en la parte superior del muro presenta un pandeo. Esta condición es un poco más complicada y aún puede requerir una valoración de un ingeniero. La variación en el pandeo todavía puede indicar una influencia de la operación del relleno. Sin embargo, el pandeo en la parte inferior y superior del muro también puede indicar un problema de tolerancia del moldaje y moldes que no se colocaron completamente rectos. Esto es peculiar y el hecho de que la conexión de la zapata proporciona una restricción contra el pandeo o el movimiento indica además que el muro probablemente se moldeo con esa figura pandeada.
3. El cordel para marcar está recto en la base del muro; el cordel está recto en la parte superior del muro. Un cordel recto debe ser la primera indicación de que hay una tolerancia del moldaje presente. Los muros que se cargaron de manera dinámica y se movieron de su posición de colado mostrarán estrés. El estrés no se aplicó de manera uniforme y el movimiento no distribuye la fuerza de manera uniforme. El muro está confinado en las esquinas donde tiene una restricción natural y una resistencia mucho mayor al desplazamiento lateral debido a las cargas del suelo. Por lo tanto, cualquier movimiento ocasiona un pandeo a lo largo de una sección más larga o un agrietamiento en las esquinas o cerca de ellas.

En el caso de este proyecto, el contratista involucró al propietario y demostró que un cordel para marcar estaba recto en la parte superior e inferior del muro. Las dos grietas estaban espaciadas relativamente a la misma distancia a lo largo del muro y estaban ubicadas en las juntas del molde, lo que indica un patrón de agrietamiento por retracción. Sin embargo, la parte superior del muro estaba fuera de plomo hacia adentro 1.5 pulgadas, lo que indica un problema con las tolerancias.

Cualquier proyecto debe abordarse con la esperanza de que sea perfecto, pero la construcción implica una serie de procesos que requiere que permitamos condiciones que no son perfectas. La norma de la CFA⁴ ofrece lo siguiente cuando se consideran las tolerancias:

8.3 Tolerancias de cimentaciones: El muro debe considerarse dentro de tolerancia si se cumplen las siguientes condiciones:

1. Las desviaciones no ocasionan que el edificio se vuelva estructuralmente inestable.
2. Las desviaciones no invaden áreas reservadas para otro trabajo.
3. Las desviaciones no obstaculizan gravemente a otros contratistas para hacer su trabajo.
4. Las desviaciones no hacen que el edificio incumpla con el código de construcción vigente.
5. La desviación o mancha no contradice la clase especificada de acabado arquitectónico (clase no especificada se asume “no acabado”).

La investigación del proyecto concluyó que el muro de cimientos se moldeó con un pandeo a lo largo de este muro en particular. Era el único muro con una desviación observada. Determinar si la desviación está dentro de la tolerancia aceptable es la siguiente consideración. Existen tres referencias que influyen en esta determinación, ya que los códigos jurisdiccionales no hablan de las tolerancias. Esas referencias son la Norma de la CFA 2010, ACI 117,⁵ y las Guías de desempeño en la construcción residencial de la Asociación Nacional de Constructores de Viviendas (NAHB). La tolerancia en particular para estar fuera de plomo de un plano vertical varía en gran medida entre estas tres referencias de la industria. La referencia de la NAHB es la referencia que aplica más directamente a la construcción residencial y para entender cómo algo se puede considerar aceptable o no. Esta referencia establece lo siguiente:

2-13 – Los muros de concreto no estarán fuera de plomo a más de 1.5 pulgadas en 8 pies cuando se mide desde la base hasta la parte superior del muro.⁶

Aplicar esta referencia y considerar todas las condiciones de este proyecto. El propietario de la vivienda, el constructor y el contratista deben tener una conversación sobre cómo completar el espacio para un acabado eficaz del sótano. La inquietud por la estabilidad estructural no parece ser necesaria, a pesar de que el constructor continuó con el relleno antes de la conexión superior o el arriostramiento temporal.

¿Desea obtener más información? Comuníquese con el Director Ejecutivo de la CFA Jim Baty al 866-232-9255 o por correo electrónico en jbaty@cfaconcretepros.org. La CFA es una asociación nacional con la misión de apoyar al contratista de colado en el lugar como la voz y la autoridad reconocida en la industria del concreto residencial.

Referencias:

Relleno de muros de cimientos (TN-002), publicado por la Concrete Foundations Association, 402 1st Ave SE, Mount Vernon, IA 52314 | Teléfono: 319-895-6940 | www.cfaconcretepros.org

Código 2015 International Residential Code® para viviendas de una y dos familias, publicado por International Code Council, Inc., 4051 West Flossmoor Road, Country Club Hills, IL 60478-5795 | Teléfono: 888-422-7233 | www.iccsafe.org

Requisitos del código residencial para concreto estructural (ACI 332-14) y comentarios, publicado por el American Concrete Institute, 38800 Country Club Drive, Farmington Hills, MI 48331 | Teléfono: 248-848-3700 | www.concrete.org

Norma de la CFA 2010, publicada por la Concrete Foundations Association, 402 1st Ave SE, Mount Vernon, IA 52314 | Teléfono: 319-895-6940 www.cfaconcretepros.org

Especificación para las tolerancias de la construcción de concreto y materiales (ACI 117-10) y comentarios, publicada por el American Concrete Institute, 38800 Country Club Drive, Farmington Hills, MI 48331 | Teléfono: 248-848-3700 | www.concrete.org

Guías de desempeño de la construcción residencial para constructores y remodeladores profesionales, publicadas por la National Association of Home Builders, National Housing Center, 1201 15th Street NW, Washington, DC 20005 | 800-368-5242 | www.nahb.org