Cimentaciones: fundamentos y tipos comunes para obras constructivas

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19 sept
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Introducción

La cimentación es uno de los elementos más críticos en cualquier construcción, es la estructura que transmite las cargas del edificio al terreno, asegurando su estabilidad, durabilidad y seguridad. Un diseño inadecuado puede generar asentamientos diferenciales, agrietamientos, pérdidas estructurales, o en casos extremos, fallas estructurales completas.

Para elegir una cimentación adecuada se deben considerar:

Estudio geotécnico: capacidad portante del suelo, estratigrafía, nivel freático, deformabilidad.
Cargas de la estructura: muros, techumbres, pesos muertos y cargas vivas.
Factores ambientales: sismos, variación de humedad y heladas (si aplican).
Normativas locales y nacionales que rigen diseño estructural y cimentaciones.

Tipos de cimentaciones comunes

Se pueden clasificar en dos grandes grupos: cimentaciones superficiales y cimentaciones profundas. A continuación se describen los tipos más usados, con sus ventajas, desventajas y condiciones recomendadas de uso.

1. Cimentaciones superficiales

Estas cimentaciones descansan cerca de la superficie del terreno, cuando éste posee una capacidad portante suficiente y la estructura no ejerce cargas tan grandes o concentradas que obliguen a profundizar más.

Algunos tipos:

a) Zapata aislada

Se usa para recibir columnas individuales, se fabrica en concreto reforzado y distribuye la carga de la columna al terreno.
Su principales ventajas son: relativamente económicas y fáciles de construir.
Sus principales desventajas son que generalmente requieren una trabe de liga, lo que involucra un aumento de costo. También, si hay diferencia de capacidad portante del suelo, puede haber asentamientos diferenciales.

b) Zapata corrida

Se emplea cuando tenemos muros de carga o una hilera de columnas.
Ventajas: sirve para muros de carga, es muy usada en viviendas, y es adecuada para distribuir cargas lineales.
Desventaja: mayores cantidades de excavación, uso de más material, puede ser más costosa si el muro tiene variaciones de carga o si el terreno no es homogéneo.

c) Losas de cimentación

Una losa de concreto reforzado que cubre toda el área de la construcción, extendiendo la carga sobre una gran superficie. Puede ser maciza o aligerada.
Ventaja: excelente para terrenos con baja capacidad de carga donde las zapatas individuales no serían adecuadas o generarían muchos asentamientos; distribuye uniformemente las cargas.
Desventaja: mayor costo, mayor uso de concreto y acero, excavación y nivelación más exigente.

Ejemplo de una zapata aislada previa a su colado.

2. Cimentaciones profundas

Se emplean cuando la capa superficial del terreno no tiene capacidad de carga suficiente, o cuando se necesitan transmitir cargas a estratos más profundos y firmes para evitar asentamientos excesivos.

Algunos tipos:

a) Pilas y pilotes

Elementos verticales que transfieren carga a estratos profundos o resistentes. Pueden trabajar por punta, por fricción lateral (fuste), o ambos. Se pueden hincar (pilotes prefabricados o metálicos) o hacer perforaciones en sitio y rellenarlas con concreto armado (pilas).
Ventaja: capacidad para soportar grandes cargas, superar suelos débiles y evitar asentamientos diferenciales significativos.
Desventaja: costo elevado, complejidad de ejecución, mayor tiempo de construcción, posibles vibraciones, necesidad de equipo especializado.

Ejemplo del izaje del armado de una pila de cimentación.

Factores determinantes para elegir tipo de cimentación

Para hacer una buena elección se deben considerar:

Estabilidad del terreno: uniformidad, estratos blandos o firmes, nivel freático, compactación.
Magnitud de las cargas: peso propio, muros, techumbre, usos, sismos.
Asentamientos permisibles: cuánto se permite que la estructura se deforme sin afectar funcionalidad.
Costos de construcción y tiempos.
Normativas locales: por ejemplo en la Ciudad de México, las Normas Técnicas Complementarias especifican criterios de capacidad de carga, estados límite, factor de seguridad. PAOT+1

Normatividad mexicana relevante

Tomo IV: Diseño de Cimentaciones, del gobierno mexicano. Proporciona directrices técnicas para análisis, dimensionamiento y verificación de cimentaciones profundas y superficiales. Gobierno de México
Las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones de la Gaceta Oficial de la Ciudad de México, que regulan criterios de capacidad de carga, factores de resistencia (FR), estados límite etc. PAOT
La norma N-PRY-CAR-8-01-006/19 para proyectos de cimentaciones superficiales en obras de la SCT. normas.imt.mx

Recomendaciones prácticas

Para una constructora, algunas buenas prácticas incluyen:

Siempre realizar un estudio geotécnico adecuado antes de decidir; conocer perfil del suelo, estratigrafía, presencia de agua, posibles rellenos antiguos.
Verificar la capacidad de carga real y estimada, pero también considerar deformaciones que generen asentamientos diferenciales entre diferentes puntos de la cimentación.
Diseñar con márgenes de seguridad adecuados, atendiendo normas locales, considerando cargas extraordinarias como sismo o viento.
Seleccionar materiales de buena calidad, dosificaciones de concreto adecuadas, acero con características mecánicas nominales verificadas.
Controlar la ejecución: limpieza de la excavación, plantilla de concreto pobre donde corresponda, correcta compactación del suelo, curado de concreto, control del agua subterránea.

Conclusión

La cimentación es la base de toda obra, literalmente. Elegir bien el tipo, dimensionarla correctamente, respetar el suelo y las normativas garantiza estabilidad, seguridad y economía. Para cada proyecto, no hay tipo “mejor” universal, sino el que mejor se adapta a las condiciones del terreno, de uso y de presupuesto.

Referencias

[1] “Tipos de Cimentaciones en la Construcción,” EIGO Construcciones, 2025. Disponible: https://eigoconstrucciones.com/noticia/tipos-de-cimentaciones-construccion/ eigoconstrucciones.com

[2] “Análisis y Diseño de Cimentaciones Superficiales,” Universidad de Guanajuato, Francisco Luna, 2021. UGTO

[3] “Tomo IV: Diseño de Cimentaciones – Gobierno de México, V. 2.1.” Gobierno de México

[4] “Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones,” Gaceta Oficial de la Ciudad de México, Dic. 2017. PAOT

[5] “Recomendaciones estructurales y constructivas para vivienda nueva: materiales industrializados,” CONAVI, México, 2020. siesco.conavi.gob.mx

[6] “Tipos de cimentación: clasificación actualizada,” MaxAcero, Blog, 2025. maxacero.com