04/02/2023
La cimentación es, sin lugar a dudas, la parte más crítica de cualquier estructura. Es el eslabón que conecta el edificio con el suelo, encargada de transmitir todas las cargas de la construcción de manera segura y eficiente. Su finalidad principal es sustentar la estructura, garantizando su estabilidad a lo largo del tiempo y protegiendo tanto los materiales estructurales como los no estructurales de posibles asentamientos o movimientos del terreno.
Sin embargo, hay un factor determinante que escapa a nuestra elección: el terreno. La naturaleza del suelo sobre el que vamos a construir es el que dictará, en gran medida, el tipo de cimentación más adecuado. No todos los terrenos son iguales, ni se encuentran a la misma profundidad, y estas circunstancias son vitales para la correcta selección del sistema de cimentación.
Históricamente, la piedra ha sido un material fundamental en la construcción, utilizado en diversas aplicaciones, incluyendo las bases de las edificaciones. Pero con el avance de la tecnología y la llegada de nuevos materiales, como el concreto armado, la elección se vuelve más compleja y depende de múltiples factores técnicos y económicos. Entonces, surge la pregunta clave: ¿qué es mejor, un cimiento de piedra o de concreto?
Tipos de Cimentaciones Según su Profundidad
Podemos clasificar las cimentaciones en dos grandes categorías principales, basadas en la profundidad a la que transmiten las cargas al suelo:
- Cimentaciones Superficiales: Aquellas que apoyan en las capas superiores del terreno, distribuyendo la carga a través de una base ampliada.
- Cimentaciones Profundas: Aquellas que deben transmitir las cargas a estratos del suelo más resistentes que se encuentran a mayor profundidad.
La elección entre una u otra, y dentro de cada categoría, dependerá siempre de un estudio detallado del terreno, conocido como informe geotécnico.
Cimentaciones Superficiales: Piedra y Concreto
Las cimentaciones superficiales descansan directamente sobre las capas más accesibles del suelo. Son viables cuando el terreno superficial posee suficiente capacidad portante para soportar el peso del edificio sin asentamientos excesivos. Dentro de esta categoría, encontramos diferentes tipos:
Cimiento Ciclópeo
Este tipo de cimiento combina el concreto con grandes piedras (mampuestos). Es una solución sencilla y económica, especialmente utilizada en terrenos cohesivos donde las zanjas pueden excavarse con parámetros verticales sin riesgo de desprendimientos. Se construye vertiendo concreto simple en la zanja y, simultáneamente, introduciendo piedras de tamaño considerable, asegurando que queden bien envueltas por el concreto.
Cimientos de Concreto Armado
El concreto armado, una combinación de concreto y barras de acero (armadura), es un material extraordinario por su resistencia a la compresión (concreto) y a la tracción (acero). Los cimientos de concreto armado se utilizan en practically todos los tipos de terrenos debido a su gran versatilidad y capacidad portante. Aunque el concreto es un material pesado, la gran ventaja de los cimientos armados es que, mediante un cálculo estructural adecuado, se pueden obtener secciones relativamente pequeñas y eficientes en comparación con las requeridas si solo se usara piedra o concreto simple para las mismas cargas. Esto optimiza el uso de material y espacio.
Cimentaciones Corridas
Las cimentaciones corridas son un tipo de cimiento de hormigón o concreto armado que se extiende linealmente bajo los muros de carga de una estructura. Su anchura y profundidad dependen directamente del tipo de suelo y de las cargas a soportar. Son ideales para transmitir adecuadamente las cargas proporcionadas por muros portantes, muros de cerca, muros de contención de gravedad, o cualquier cerramiento de peso considerable. Sin embargo, no son recomendables cuando el suelo es excesivamente blando, ya que podrían requerir una base demasiado ancha o volúmenes de material excesivos.
Cimentación por Zapatas
Las zapatas son elementos de cimentación superficial, generalmente de hormigón en masa o armado, con planta cuadrada o rectangular. Se utilizan para soportar cargas puntuales, típicamente las transmitidas por los pilares o soportes verticales de una estructura. Son muy comunes en edificios con estructura aporticada (a base de pilares y vigas). Son más adecuadas para suelos homogéneos con estratigrafía sensiblemente horizontal.
Existen varios tipos de zapatas, incluyendo:
- Zapatas aisladas (cuadradas, rectangulares, descentradas, si el pilar está cerca de un lindero).
- Zapatas corridas (que soportan varios pilares alineados o muros).
La profundidad y el tipo específico de zapata (en masa o armada) se fijan en función de los datos arrojados por el informe geotécnico, asegurando que el plano de apoyo se encuentre en un estrato con suficiente capacidad portante y que el terreno subyacente no resulte alterado.
Cimentación Flotante
La cimentación flotante, a menudo materializada como una losa de cimentación, se utiliza en situaciones donde la capacidad portante del suelo superficial es muy baja y el peso del edificio es considerable. En estos casos, una zapata o cimentación corrida convencional sería insuficiente o requeriría dimensiones poco prácticas. La losa de cimentación distribuye la carga de todo el edificio sobre una gran superficie, logrando que la presión transmitida al suelo sea inferior a su capacidad portante. Se le llama 'flotante' porque, en teoría, el peso del suelo excavado es similar al peso del edificio, resultando en una carga neta menor sobre el terreno restante.
Cimentaciones Profundas: Pilotes
Cuando los estratos de suelo resistentes se encuentran a una profundidad considerable, o cuando el suelo superficial es muy compresible o está saturado de agua, se recurre a las cimentaciones profundas. Estas transmiten las cargas a mantos más profundos y estables, ya sea por apoyo directo en un estrato resistente (punta) o por fricción a lo largo de su fuste con el terreno circundante.
Dentro de las cimentaciones profundas, la más común y versátil es la cimentación por pilotes.
Cimentación por Pilotes
Un pilote es un elemento esbelto, generalmente de concreto armado, que se hinca o se construye in situ en el terreno. Funcionan como columnas que atraviesan capas de suelo débiles hasta alcanzar un estrato resistente o roca, o bien transmiten la carga al suelo circundante a través del rozamiento lateral. Los pilotes son necesarios cuando la capa superficial no es capaz de resistir el peso del edificio, se encuentra a gran profundidad, o el terreno está lleno de agua, lo que dificultaría las excavaciones para cimentaciones superficiales.
La construcción de pilotes permite resolver situaciones complejas del terreno, evitando edificaciones costosas y volúmenes masivos de material que serían necesarios con cimentaciones superficiales en condiciones desfavorables. Su diámetro suele ser relativamente pequeño en comparación con su gran longitud.
Piedra vs. Concreto para Cimentaciones: La Comparativa
Basándonos en la información proporcionada, podemos establecer una comparativa directa entre el uso de piedra y concreto en cimentaciones estructurales:
| Característica | Cimiento con Piedra (usos limitados) | Cimiento con Concreto (especialmente Armado) |
|---|---|---|
| Aplicación Típica | Principalmente en cimientos ciclópeos o superficiales si la piedra es de alta calidad y el terreno adecuado. | Superficiales (ciclopeos, corridas, zapatas, losas) y Profundas (pilotes, cilindros, cajones). |
| Versatilidad en Terrenos | Limitada. El ciclópeo requiere terrenos cohesivos. La piedra sola en superficiales requiere piedra muy resistente y maciza. | Alta. El concreto armado se utiliza eficazmente en prácticamente todos los terrenos. |
| Recomendación General | Viable en casos específicos y económicos (ciclópeo), o si la piedra local es muy apta para superficiales. | Siempre más recomendable en términos generales para cimentaciones estructurales modernas, especialmente el concreto armado. |
| Eficiencia Estructural (Tamaño de Sección) | Para una misma carga, las secciones requeridas suelen ser mayores que con concreto armado. | El cálculo permite obtener secciones relativamente pequeñas para las cargas, optimizando el diseño. |
| Control de Calidad | Puede variar según la calidad y uniformidad de la piedra. | Mayor control sobre la mezcla, resistencia y colocación del material. |
| Costo | El ciclópeo puede ser económico en terrenos adecuados si la piedra es local y abundante. | Varía según el tipo de cimentación, pero la eficiencia del concreto armado puede resultar en ahorro de material y excavación en muchos casos. |
En resumen, mientras que la piedra ha sido históricamente importante y sigue siendo un componente válido en ciertos tipos de cimentaciones (como el ciclópeo) o en cimentaciones superficiales bajo condiciones muy específicas de material y terreno, el concreto armado se presenta como el material superior y siempre más recomendable para la gran mayoría de las cimentaciones estructurales en la construcción moderna. Su versatilidad, resistencia, capacidad para formar elementos esbeltos y su aplicabilidad en casi cualquier tipo de terreno lo convierten en la opción predilecta para garantizar la estabilidad y seguridad de los edificios.
Un Uso Diferente de la Piedra: La Técnica de la Piedra Seca
Es crucial diferenciar las cimentaciones estructurales, encargadas de soportar el peso de un edificio, de otras aplicaciones de la piedra en la construcción, como los muros de piedra seca. Aunque ambas utilizan piedra, su función, técnica constructiva y relación con la estructura principal del edificio son completamente distintas.
La técnica de la piedra seca, también conocida como "pared seca", "piedra en seco" o "albarrada", consiste en construir estructuras apilando piedras o mampuestos sin utilizar ningún tipo de mortero o argamasa para unirlos. La estabilidad de estas construcciones se logra únicamente mediante la correcta disposición de las piezas, buscando el máximo contacto entre ellas y aprovechando la acción de la gravedad. En ocasiones, se puede usar arena seca para rellenar pequeños huecos, de ahí una de sus denominaciones.
Esta técnica ancestral se remonta al Neolítico, cuando el hombre dejó de ser nómada y necesitó construir estructuras permanentes para la agricultura, la ganadería y el refugio. Su origen está ligado a la necesidad (refugiarse, delimitar) y a la técnica (apilamiento inteligente). Varía desde el simple apilamiento de piedras sin labrar hasta el uso de sillares perfectamente tallados que encajan con precisión.
Las construcciones de piedra seca desempeñan roles multifuncionales, sirviendo como refugios (chozos de pastor, barracas), bancales o terrazas de cultivo, muros de contención para evitar la erosión (hormas), o simplemente como muros para delimitar propiedades agrícolas o ganaderas. Se encuentran ampliamente distribuidas por Europa y tienen un gran valor cultural y paisajístico.
La Piedra Seca en España: Un Patrimonio Vivo
En España, la técnica de la piedra seca es particularmente rica y diversa, presente en numerosas regiones, especialmente en el Levante y el sur. Cada zona presenta sus particularidades culturales y tipologías constructivas:
Andalucía
En Sierra Mágina, Jaén, son notables las "hormas", muros de contención de piedra caliza sin labrar, construidas sin argamasa para delimitar terrazas de cultivo, prevenir la erosión y optimizar el terreno. La Huerta de Pegalajar es un ejemplo destacado de la integración de estas estructuras en el paisaje.
Aragón
El Maestrazgo, en Teruel y Castellón, concentra una gran cantidad de edificaciones rurales y muros de piedra seca. Muchos se originaron en el siglo XVIII para cercar campos. Incluyen refugios de pastor ("casas ibéricas") con bóvedas por aproximación de hiladas. Esta técnica ha sido reconocida como Bien de Interés Cultural (BIC) por Aragón y Patrimonio Inmaterial de la Humanidad por la UNESCO, destacando su extensión.
Baleares
Menorca es famosa por su paisaje modelado por las "paredes secas" ("paret seca"). Estas dividen interminablemente los campos ("tancas"). Se estima que su longitud total daría más de una vuelta al mundo. Incluyen "botadors" (escalones) para cruzar. El oficio de "paredador" es tradicional. No deben confundirse con las construcciones megalíticas, ya que son de menor escala y diferente propósito. Las paredes secas ayudan a despejar el terreno para el cultivo, protegen de los vientos y permiten el pastoreo rotativo.
Cataluña
La "Pedra seca" está muy presente en comarcas como Campo de Tarragona o Las Garrigas, ligada a cultivos como el olivo y la viña. Se usa para acondicionamiento de fincas ("marges" para terrazas y contención de tierras, "marges de despedregar" para división y almacenamiento de piedras), soporte agrícola ("barraques de vinya" cónicas, "cabanes de volta" con bóvedas, "balmes murades" aprovechando cuevas, "cabanes de teula" con tejado) y gestión del agua ("basses" a cielo abierto, "cisternes i aljubs" soterrados, "cogulles" excavadas en roca).
Comunidad Valenciana
En la Sierra de Enguera, Valencia, destacan los "cucos", construcciones de piedra seca equivalentes a chozos o barracas. Son refugios prácticos en fincas alejadas del núcleo urbano, usados durante las labores agrícolas. La técnica también se aplica en bancales (calzadas), majanos, pozos y puentes.
Región de Murcia
La técnica de la piedra seca se encuentra en riesgo de desaparición en Murcia, lo que ha llevado a iniciar su declaración como BIC inmaterial. Incluye "cucos" (Jumilla, Seca), escorrentías, pozos de nieve, senderos y hormas. Estas estructuras son vitales para los cultivos de secano y para combatir la desertificación. Se halla en el Altiplano y el Campo de Cartagena, así como en el Valle de Ricote, vinculada a municipios del río Segura.
Aunque fascinante y de gran valor cultural y ecológico, es fundamental reiterar que esta técnica de apilamiento de piedra sin mortero es distinta de la construcción de cimentaciones estructurales para edificios, donde la capacidad de carga, la distribución de fuerzas y la rigidez son requisitos primordiales que el concreto armado, en la mayoría de los casos, cumple de manera más eficiente y segura que la piedra sola.
Preguntas Frecuentes sobre Cimentaciones y Piedra
¿Cuál es la función principal de una cimentación?
Su función principal es transmitir las cargas de la estructura al terreno de manera segura, garantizando la estabilidad del edificio y evitando asentamientos o movimientos perjudiciales.
¿Por qué el terreno es tan importante al elegir la cimentación?
El terreno es el único elemento que no podemos elegir. Su tipo, resistencia, compresibilidad y la profundidad de los estratos resistentes dictan qué tipo de cimentación (superficial o profunda) y qué sistema específico será viable y seguro para soportar las cargas de la construcción.
¿Se siguen utilizando cimientos de piedra hoy en día?
La piedra se sigue utilizando, principalmente como parte del cimiento ciclópeo (combinada con concreto) en terrenos adecuados. El uso de piedra sola como cimiento estructural es mucho menos común en la construcción moderna de edificios debido a las limitaciones en su capacidad portante y la dificultad de garantizar una distribución uniforme de las cargas comparado con el concreto armado.
¿Por qué el concreto armado es generalmente más recomendable para cimentaciones?
El concreto armado es más recomendable por su versatilidad (apto para casi todos los terrenos), su alta capacidad portante, la posibilidad de diseñar secciones más pequeñas y eficientes para las mismas cargas, y su idoneidad para construir tanto cimentaciones superficiales como profundas (pilotes, etc.).
¿Qué diferencia hay entre un cimiento de piedra y un muro de piedra seca?
Un cimiento de piedra (o con piedra, como el ciclópeo) es una estructura que soporta y transmite las cargas de un edificio al suelo utilizando materiales unidos (concreto o mortero). Un muro de piedra seca es una estructura (muro, bancal, refugio) construida apilando piedras sin mortero, cuya estabilidad depende solo de la disposición y la gravedad. Su función no es la de soportar las cargas estructurales principales de un edificio, sino retener tierras, delimitar o servir de cerramiento/refugio.
¿Las construcciones de piedra seca tienen valor hoy en día?
Sí, tienen un gran valor histórico, cultural, paisajístico y ecológico. Son testimonio de técnicas constructivas tradicionales, modelan paisajes únicos y pueden contribuir a la gestión del suelo y el agua, como en el caso de los bancales o las cisternas. Algunas han sido reconocidas como Patrimonio de la Humanidad.
Consideraciones Finales
Al abordar la construcción de una casa prefabricada o tradicional, la decisión sobre la cimentación es fundamental. Aunque la piedra posee un legado histórico y sigue siendo relevante en ciertos contextos, el concreto armado se ha consolidado como el material más eficiente y seguro para la mayoría de las cimentaciones estructurales modernas, ofreciendo la estabilidad necesaria para soportar las cargas de la edificación sobre una amplia variedad de terrenos. La elección correcta, siempre respaldada por un detallado informe geotécnico, es clave para la durabilidad y seguridad de tu hogar.
Por otro lado, la técnica de la piedra seca nos recuerda la riqueza de las construcciones tradicionales y la habilidad para trabajar con materiales naturales de forma sostenible, aunque con propósitos diferentes a los de soportar la estructura principal de una vivienda moderna.
Si quieres conocer otros artículos parecidos a Cimientos: ¿Piedra o Concreto? Claves Esenciales puedes visitar la categoría Construccion.