Guía de Losas de Cimentación de Concreto Armado

• ¿Qué es una losa de cimentación?
• ¿Cómo funciona una losa de cimentación?
• ¿Cuándo usar una losa de cimentación?
• Tipos de Losa de Cimentación
• Materiales necesarios para construir una Losa de Cimentación
• Características del Concepto de Losa de Cimentación
• Losa de Cimentación Proceso Constructivo
• ¿Cómo se cimbra una losa de cimentación?
• Armado de Losa de Cimentación
• Losa de Cimentación Precio Unitario por m2
• ¿Cómo se mide una losa de Cimentación?
• Espesor y medidas de Losa de Cimentación
• Ventajas y Desventajas de una Losa de Cimentación

¿Qué es una losa de cimentación?

Si bien normalmente al hablar de una losa nos imaginamos aquellos elementos que son usados como entrepiso o en la azotea, es importante saber que también hay un tipo de losa que es usado en la cimentación de obras civiles.

Una losa de cimentación es aquel elemento de concreto armado de espesor constante con largo y ancho variable, que se coloca en la base de una construcción con la finalidad de soportar las cargas de toda la estructura y a su vez transmitirlas al suelo sobre el que se desplanta.

Como puedes ver es un concepto muy fácil de entender, que normalmente no es muy usado, ya que al requerir de más material que otro tipo de cimentaciones resulta más caro, sin embargo hay situaciones en las que ésta será la mejor solución, por lo que hay que entender cómo es que estas trabajan.

¿Cómo funciona una losa de cimentación?

Siempre es muy importante saber para qué sirve y como trabaja el elemento que nosotros estemos construyendo o diseñando en una obra, ya que de lo contrario podríamos no estar haciendo un uso eficiente del mismo o en el peor de los casos estaríamos haciendo algo que va a resultar inservible y sólo será una pérdida de dinero.

Es por esto que a continuación vamos a detallar cuál es el comportamiento estructural de una losa de cimentación:

1. Lo primero que tenemos que entender es que estás losas se diseñan con la finalidad de soportar las cargas verticales, es decir, aquellas cuya dirección es perpendicular a nuestro terreno.
2. Dichas cargas irán descendiendo desde el piso más alto (azotea), a través de cada nivel de la construcción, hasta llegar a la losa de cimentación.
3. Como te podrás imaginar, conforme vamos bajando de nivel la carga que se requiere soportar va aumentando, razón por la que al llegar al nivel más bajo su magnitud será bastante grande.
4. Dicha carga será transmitida a la losa de cimentación a través de las columnas y contra trabes que se encuentren ligadas a ella.
5. Una vez que la losa de cimentación haya recibido la carga anterior, la redistribuirá en toda su superficie de contacto con el suelo, por lo que logrará que el valor de la carga por metro cuadrado disminuya.
6. De ésta manera se lograrán transmitir las fuerzas y esfuerzos de la estructura hacia el terreno natural, dentro del que se disiparán.

Sí aun no te queda totalmente claro éste concepto, a continuación vamos a exponer las situaciones en las que se recomienda emplear este tipo de cimentaciones, por lo que te invito a seguir leyendo éste post.

¿Cuándo usar una losa de cimentación?

Definitivamente te recomiendo consultar con un ingeniero estructurista además de realizar un estudio de mecánica de suelos para validar sí una losa de cimentación es la solución adecuada para tu obra, sin embargo si podemos tener en mente los siguientes puntos que nos permitirán considerar como opción la losa de cimentación.

Es recomendable utilizar losas de cimentación cuando se nos presente alguno o todos los supuestos siguientes:

• El suelo sobre el que te vas a desplantar es un suelo blando que no cuenta con una gran resistencia, en este caso las losas de cimentación son recomendadas ya que al contar con una superficie de contacto mayor que una zapata aislada o corrida, el esfuerzo por metro cuadrado que se transmite al suelo es menor, con lo que no será necesario tener un terreno tan duro para soportar las cargas.
• La fuerza que baja de la estructura es tan grande que al diseñar zapatas aisladas y/o corridas estas comienzan a traslaparse, en esta situación será mejor pasar a diseñar una losa de cimentación, ya que sería un error estructural intentar construir zapatas que se crucen.

Tipos de Losa de Cimentación

Existen seis tipos de losas de cimentación diferentes, las cuales vamos a emplear dependiendo de la capacidad de carga que vayamos a necesitar, a continuación vamos a enumerarlas de la que menos carga soporta a la que más:

1. Losas planas: Es la típica losa de concreto armado y la más común dentro de estos tipos, su espesor es uniforme en toda su longitud y se recomienda para edificios de pocos niveles que no transmitan cargas tan elevadas, suelen apoyarse en trabes, las cuáles aunque quedan unidas a la losa se consideran aparte, así que para que te quede un poco más claro esto, te dejo aquí el análisis de precio de una trabe, en donde verás que éstas son  totalmente independientes a la losa.
2. Losa con refuerzo en columnas (un sentido): Lo que la distingue del punto anterior es que en cada uno de los ejes de un mismo sentido sobre los que haya columnas, se reforzará el elemento con una trabe peraltada, con lo que se logrará soportar cargas aún más grandes.
3. Losa con refuerzo en columnas (bidireccional): Similar a la anterior, con la diferencia de que el refuerzo de las trabes peraltadas será en ambos sentidos, lo que le dará una rigidez mayor.
4. Losa con pedestal: La idea de éste diseño es funcionar como un capitel, cuyo principio es el de aumentar la sección de las columnas al llegar a la losa, con lo que se disminuye el efecto de perforación y los esfuerzos cortantes.
5. Losa celular: Es similar a una aligerada, en la que se dejan espacios dentro de la losa, la idea de esto es reducir la cantidad de material empleado, con lo que se abaratan los costos de la misma.
6. Losa cajón: Debido al peralte necesario para soportar las fuerzas en edificios de varios niveles, el diseño de la losa de cimentación termina cambiando por completo, por lo que se vuelve un marco rígido en sus 4 extremos y un gran espacio entre ellos.

Materiales necesarios para construir una Losa de Cimentación

Las losas de cimentación pueden parecer elementos complicados, pero la realidad es que son muy fáciles de construir, ya que en esencia se hacen de la misma manera que cualquier elemento de concreto armado.

Para construir una losa de cimentación solamente vamos a necesitar concreto, acero y madera para cimbra, si bien existen algunos otros materiales implicados, estos son los 3 principales que realmente tienen un impacto en la ejecución del concepto.

Sí quieres conocer a detalle el proceso para elaborar una losa de cimentación te recomiendo seguir leyendo éste artículo, ya que más adelante vamos a describir el paso a paso para ejecutar este elemento.

Características del Concepto de Losa de Cimentación

Es bastante relevante que conozcamos los puntos sobresalientes de éste elemento, ya que así nos será más sencillo saber cuándo ejecutarlo, construirlo y supervisarlo, con lo que muy seguramente logremos obtener una obra de calidad.

Por lo que a continuación te presento algunas de las características principales de una losa de cimentación:

• El espesor mínimo recomendado es de 10 cm.
• Su costo es bajo en comparación con otro tipo de cimentaciones para grandes cargas.
• Es el tipo de cimentación que transmite la menor cantidad de esfuerzo por metro cuadrado al suelo.
• En el primer nivel puede tener una doble función como cimentación y piso o capa de rodamiento.
• Se puede adaptar fácilmente a cargas mayores, pasando de ser una losa plana a una con refuerzos e inclusive transformarse en una losa cajón.
• Gracias a que el elemento es un monolito se puede colar en lugares con niveles freáticos altos.

Losa de Cimentación Proceso Constructivo

Elaborar éste elemento constructivo es similar a otro tipo de losas, por lo que sí tú lo que quieres saber es como hacer una losa de cimentación paso a paso, a continuación te voy a mostrar una serie de puntos de cómo se hace:

1. Lo primero es revisar que contemos con la cantidad de materiales necesarios para su ejecución, así como los accesos y ubicaciones para las ollas de concreto.
2. A continuación deberemos de verificar que todo el personal que vaya a participar en el trabajo cuente con su equipo de seguridad, además de que el área se encuentre debidamente acordonada para evitar el ingreso de personas ajenas a la obra.
3. Asumiendo que nosotros ya despalmamos el terreno e hicimos nuestro trazo, lo primero que tendremos que hacer será comenzar con nuestra excavación.
4. Una vez que hayamos llegado a nuestro nivel de desplante deberemos darle una pasada con la compactadora, para que el suelo quede bien firme, en este paso también es importante verificar con el estudio de mecánica de suelos sí será necesario aplicar un proceso de mejoramiento al mismo.
5. En este punto te recomiendo echar un fino en toda la superficie de desplante, ya que con esto evitaremos la contaminación de nuestro concreto.
6. Lo siguiente será colocar la cimbra muerta para la losa de construcción (en el siguiente apartado del post te detallo como hacer esto).
7. A continuación deberemos de colocar el acero del lecho inferior de nuestra losa.
8. Lo siguiente será colocar cualquier instalación que vaya a quedar ahogada en el concreto, ya que no deberemos de romper el elemento estructural una vez colado.
9. Lo siguiente será armar y colocar la parrilla de acero superior (si aplica), además de hacer el armado de liga y desplante de las columnas y/o contratrabaes que quedaran ligadas a nuestra losa.
10. Ahora estamos listos para hacer el colado de la losa de construcción, por lo que deberemos iniciar con el mismo (recuerda vibrar bien para evitar segregaciones).
11. Después de esto recuerda limpiar el área de trabajo para evitar dejar basura y/o residuos.
12. Finalmente deberemos de estar curando el concreto de la losa de cimentación durante los siguientes días y evitar trabajar sobre él durante las siguientes 48 horas.

¿Cómo se cimbra una losa de cimentación?

Sabemos que en todo elemento de concreto reforzado el cimbrado es fundamental, ya que éste será el molde que dará la forma correcta al elemento, por lo tanto siempre debemos de ser muy cuidadosos con ella, para evitar que el colado nos salga mal.

A continuación vamos a ver los pasos para hacer la cimbra de una losa de cimentación:

1. Lo primero será verificar que tengamos todo el material, tal como madera y clavos, para poder ejecutar nuestro cimbrado.
2. De igual manera será relevante que nuestro personal tenga su equipo de seguridad, ya que por ejemplo es común que durante el proceso de cimbrado queden clavos mal puestos, mismos que al pisarlos podrían producir heridas en los pies.
3. Como ya lo habíamos comentado en el proceso constructivo completo de la losa de cimentación, partiremos de la asunción de que hemos llegado a nuestro nivel de desplante y hemos echado un fino en la superficie inferior de esta.
4. A continuación podremos tener los siguientes 2 escenarios:
   • Sí el nivel de desplante se encuentra a una profundidad tal que uno o más triplay caben dentro de la excavación (a su ancho), solamente iremos haciendo una cimbra perimetral, eso sí, cuidando que no queden huecos entre la madera y la pared de terreno natural.
   • En caso de que el triplay no quede dentro de terreno natural, además de colocar la cimbra perimetral, también deberemos reforzar esta con puntales a cada 50 cm y un cinturón con vigas de madera a la mitad del ancho del triplay, esto con la finalidad de evitar un desbordamiento.
5. Lo siguiente será colocar 2 manos de desmoldante en la cara interior de la cimbra, sabemos que probablemente esta sea cimbra muerta, pero aun así este paso ayuda a dar una mejor forma a la losa de cimentación.
6. Finalmente revisaremos que las medidas, el plomo y el alineamiento de nuestra cimbra sea correcta, además de que no hayamos dejado basura dentro del área de colado.
7. Con lo anterior la cimbra para nuestra losa de cimentación estará terminada y podremos proceder a nuestro colado.

Armado de Losa de Cimentación

Cuando hablamos de elementos de concreto armado (como una losa de cimentación), hay 2 materiales que representan más del 90% del elemento, el primero de ellos es el concreto y el segundo el acero, en ésta ocasión vamos a adentrarnos en éste último.

El armado de acero de una losa de cimentación va a estar integrado únicamente por parrillas de acero, es decir, el resultado de colocar varillas corrugadas en ambas direcciones, las cuales tendrán una separación constante.

Adicionalmente a lo anterior vamos a tener zonas en nuestra losa en las que se formaran uniones y ligas con otros elementos estructurales, tales como columnas y/o contratabes, por lo que será de gran importancia que nosotros aseguremos una correcta conexión entre dichos elementos y la cimentación.

Como siempre te recomiendo estar en constante comunicación con tu ingeniero estructurista, ya que será él quien diseñe las especificaciones del armado colocado en la losa de cimentación, mismo que deberá estar plasmado en los planos estructurales.

Losa de Cimentación Precio Unitario por m2 

El precio unitario de una losa de cimentación por metro cuadrado es de 834.42, a continuación te muestro el desglose de éste pu, además de que podrás encontrar el descargable más adelante, con el que podrás realizar cotizaciones para cada uno de tus proyectos.

¿Cómo se mide una losa de Cimentación?

Cuando estamos presupuesto un proyecto o cuantificando los materiales que vamos a necesitar, es importante que sepamos cómo medir el elemento, si bien en la mayoría de ocasiones esto es sencillo, pudiese complicarse en elementos compuestos, como es el caso del elemento estructural de éste post, así que a continuación te lo explicaremos.

Una losa de cimentación se mide por metro cuadrado, por lo para obtener sus cantidades, mediremos su largo y ancho, para después multiplicarlos, con lo que obtendremos los m2 de éste elemento estructural.

Es importante recalcar que ésta fórmula aplica para una losa cuadrada o rectangular, las cuáles vamos a encontrar en prácticamente el 100% de construcciones, además de que estamos asumiendo que el espesor de la losa es constante y la cantidad de acero y concreto en ella es uniforme.

Espesor y medidas de Losa de Cimentación

Como ya hemos recalcado en ésta página siempre es fundamental remitirnos al proyecto estructural cuando hablamos del diseño de una losa de cimentación, sin embargo es importante que nosotros como constructores contemos con parámetros que nos permitan tomar decisiones rápidas en la obra.

El espesor mínimo de una losa de construcción es de 30 centímetros, aunque en la realidad la mayoría de ellas tienen peraltes iguales o mayores a 50 cm., ya que a mayor espesor, mayor será la carga que podrán soportar y transmitir al terreno de desplante sobre el que se encuentre nuestra construcción.

En cuanto a las medidas de ancho y largo, estas estarán determinadas por los siguientes dos factores:

1. Geometría de la estructura: Ya que la totalidad de la planta de nuestra obra civil deberá de quedar por encima de nuestra losa de cimentación.
2. Capacidad de carga del suelo: Dependiendo de ésta será el área requerida para disipar la carga ejercida por la estructura de acuerdo a lo siguiente:
   • A mayor carga del edificio, mayor será el área requerida en la losa y por lo tanto mayores serán sus medidas de ancho y largo.
   • A menor capacidad de carga del suelo, mayor será el área requerida en la losa y por lo tanto mayores serán sus medidas de ancho y largo.

Ventajas y Desventajas de una Losa de Cimentación

Como todas las cosas en ésta vida, hay características que son favorables y otras que no lo son tanto, por lo que ahora pasaremos a revisar los pros y contras de éste elemento estructural:

Ventajas de la Losa de Cimentación

• Su proceso constructivo es
• No requiere mano de obra
• No requiere de equipos especiales para su elaboración.
• Sirve como capa rompedora de capilaridad, por lo que ayuda a evitar humedades.
• No requiere de una alta capacidad de carga en el suelo para soportar la estructura.

Desventajas de la Losa de Cimentación

• La cimbra empleada no se podrá recuperar en la mayoría de los cosas, por lo que será material perdido.
• Será prácticamente imposible reparar o modificar las instalaciones que queden dentro de ella.
• En caso de modificar el diseño o uso del edificio, no será viable modificar la cimentación, por lo que estaremos limitados a menos que hagamos una demolición total.