Patología en la Edificación: Análisis de Daños en Muros, Suelos y Pilares

Patología de la Edificación

MUROS

• Vuelco de un muro: Se puede producir cuando las dimensiones son insuficientes, especialmente la altura de hincado en el terreno. No se debe sobrepasar la altura crítica con la cimentación. Un muro puede inclinarse por no poder soportar el empuje actuante debido a una cimentación insuficiente o a muros de gravedad con escaso peso para detener el empuje.
• Rotura por cortante y asiento: Los muros de bloques tienen escaso peso y, por tanto, poca resistencia a cortante. El corte se sitúa en las uniones (juntas), que son la parte débil, especialmente con baja dosificación de cemento.
• Rotura a flexión: Ocurre en muros poco rígidos. La flexión horizontal se debe al aumento de empuje parcial en una zona central.
• Deslizamiento de un muro: El peso del muro es escaso frente a su empuje y, si además está trabado con otro transversal, se producen grietas, rompiendo a tracción por abertura constante. Rompe por las esquinas.
• Retracción hidráulica y térmica: Se debe a una escasa cuantía en la armadura longitudinal, aristas muy perfiladas porque se hacen con el hormigón endurecido. Son más abiertas en la coronación y se van cerrando más abajo. Se producen si en un muro se deja una abertura (puerta) debido al asiento diferencial de las distintas masas de hormigón. Se puede solucionar hormigonando en dos tandas o colocando hierro a 45º en las esquinas del dintel.
• Resumen retracción hidráulica: Ausencia de juntas o muy separadas (10-15 m); escasa cuantía geométrica horizontal; alta dosificación de cemento; exceso de agua con fuerte viento y sol; muros muy coartados lateralmente.
• Resumen retracción térmica: Ausencia de juntas de dilatación o muy separadas, cuanto más rígido sea el muro menor será la distancia entre juntas; escasa armadura longitudinal; elementos sometidos a fuertes saltos térmicos.
• Roturas en esquina: En muros muy coartados aparecen fisuras por tracción horizontal de 45/60º, en las esquinas donde el muro cambia de trabajar en ménsula a flexión horizontal, y puede empeorar la retracción térmica.
• Muros escalonados: Cuando estamos dentro de la línea de rotura, se le produce al primer muro un empuje adicional que puede producir vuelco o deslizamiento. El empuje del primer muro es una suma de tierras, en altura.

SUELOS

• Giro y cesión de cimientos: Si el asiento es pequeño y se acentúa más por un lado, se produce un giro en el muro. Si las viguetas están paralelas al muro, se producen grietas. Si el asiento es grande, aunque el giro sea existente en sentido contrario (45º), será más abierto en la parte superior y se irá cerrando hacia abajo.
• Desecación: Si es muy superficial y existe una inundación o una fuerte retracción de tierras, aparece una rotura importante a 45º.
• Tracción: Diagonal por asiento del cimiento medianero, toma una inclinación de 45º. Las causas son: falta de vigas centradoras; zapatas inferiores a las necesarias; rotura de redes de saneamiento; excavación en solar colindante; desagregación del hormigón por ataque químico.
• Asiento de cimentación - Acción del empuje del viento: Asiento de la cimentación; no hay asentamiento, pero sí desplazamiento de la parte superior del edificio.
• Asiento por desecación: Añadido postizo que, al desecarse el terreno en que se apoya, se inclina.
• Carga parcial: Solo cuando se carga una parte del edificio. Se producen unos asientos que no se dan en la otra parte, apareciendo figuras de tracción diagonal.
• Asiento de zona de cimiento por zanja corrida: Al ser muy superficiales, están expuestas a desecación, cambios de humedad, etc. Se produce el asiento en la flecha, quebrando por la zona débil.
• Zanja corrida: Muros en carga con una zona exterior ajardinada expuesta a cambios. Otra opción es cuando hay más plantas y las puntas de presión en los extremos de las zanjas corridas por acumulación de pesos de los cerramientos transversales.
• Asiento central: Las grietas tienden a formar un arco de descarga en el muro. Este mismo asiento en una valla no es igual al no tener una altura suficiente, produciendo un corte a cada lado.
• Deslizamiento: Muro de carga con un deslizamiento de la zanja corrida situada en un terreno inclinado. En capas superficiales, cuidado con terrenos formados en capas de ladera. Urge ensayo geotécnico y atención con la capa de abajo si es blanda o fluida. Pueden romper algún pilar. En el terreno aparecen grietas en el sentido transversal a la pendiente, quedando más flojo y produciendo asentamientos en cimentación y grietas en la solera.
• Cimentación en ladera: Distintas zapatas están cimentadas a distinta profundidad y se produce asiento en la más superficial.
• Cimentación en relleno en ladera: No hacer zapatas ni tampoco losas, ya que se inclinarán hacia donde haya más espesor de relleno.
• Cimentación con losa: Se inclinará hacia donde haya mayor espesor.
• Licuación: Cuando el terreno de arenas flojas saturadas se convierte en una masa fluida por movimiento sísmico, produciendo asentamientos.
• Suelos expansivos: Se hinchan cuando se humedecen y se retraen cuando les falta agua. La profundidad de las grietas está entre 2.5 y 3 m. La expansividad se manifiesta en la capa superficial, ya que a mayor profundidad hay más humedad y homogeneidad, y no se manifiesta.

PILARES

• El fallo en pilares puede producir el fallo en la estructura. La peligrosidad se produce cuando pierde la resistencia.
• Aplastamiento: Tienden a pandear y salirse del hormigón. Las fisuras de prerotura dividen al pilar en dos partes. Se produce al no poder soportar la carga. Se pueden aplicar dos perfiles H a ambos lados del soporte. Si solo se coloca en una planta, puede producir punzonamiento en la inferior. Se apuntalan todas las plantas para transmitir los axiles. Aparecen fisuras en las esquinas de pandeo o en el centro del soporte, dividiéndolo. Se puede producir por entrar en carga antes de coger resistencia. Los cercos evitan el pandeo y confinan el hormigón. No deben cerrarse porque configuran un punto débil y parece una fisura por pandeo debido a un exceso de carga.
• Rotura a flexión: Sometido a un momento flector superior al que puede resistir. La fisura se ve por una cara, abierta, y se va cerrando conforme se aleja. Armar los pilares por donde va a estar sometida a tracción. Si se produce un asiento, la ley de momentos cambia, por lo que romperá porque no tiene la armadura para ese diagrama, pasamos de zonas comprimidas a traccionadas. El pilar de un puente grúa puede romper por no tener suficiente longitud de anclaje de las barras, como si no tuviera suficiente armadura. En la cara comprimida se ven las fisuras de la rotura por aplastamiento en el sentido de las compresiones. Causas frecuentes son: hormigón deficiente; armadura insuficiente; omisión de patilla en la última planta; empuje horizontal por dilatación térmica; mayores solicitaciones; empuje por sismo; hinchamiento por terreno expansivo.
• Rotura a tracción: Pilar con asiento importante que se queda descolgado. Cuando el soporte está poco armado, aparece una grieta abierta. Si el pilar está muy armado, presenta fisuras abiertas en toda la longitud. Cuando uno de los pilares falla, cambia la ley de momentos y la estructura también falla. Causas: Asiento de cimentación; omisión de viga centradora o armadura incorrecta; cimiento sobre relleno en ladera; excavación en solar medianero a cota inferior a la cimentación; acortamiento de cabeza.
• Fisuras por pandeo: Se producen a mitad del pilar, aunque no lo cortan, solo aparecen en una cara y suele darse en pilares esbeltos. Causas: Sección insuficiente; armado insuficiente; esbeltez no prevista; exceso de carga; mayor altura de la considerada.
• Fisura por cortante: No es frecuente. Se produce en pilares de planta baja sometidos a grandes esfuerzos horizontales, como sismos. Puede producir fallo en: pilares extremos de última planta con vigas de grandes luces; pilares extremos con poca altura que arrancan de la cimentación y le acometen vigas de grandes luces (M y V fuertes); pilares de edificios en ladera; pilares con empujes de tierras o sismo.
• Corrosión de armaduras: Ruina lenta y progresiva del elemento. El cemento es protector de las armaduras, pero pierde eficacia cuando se carbonata.
• Carbonatación: Reacción química en la superficie del elemento en combinación con el CO2 con la cal libre del cemento, forma un elemento que tiene carácter básico. Cuanto más poroso, mayor profundidad afectada. Cuando se corroe, aumenta el volumen, ejerciendo una presión sobre el hormigón y, si es superior a la de tracción, hace que salte. Fisuras abiertas y paralelas a la armadura. Atención en ambientes agresivos o marítimos, cuidado con los recubrimientos.
• Pilares de muelle: Las salpicaduras, erosión y los golpes corroen la armadura hasta el colapso. Para evitarlo, habrá que hacer un hormigón con agua mínima (no seco) y buena vibración, y proteger con resinas, morteros especiales y pinturas epoxi.
• Desagregación del hormigón: Cuando un producto químico ataca al hormigón desde el interior o exterior, como árido con pirita o hierro u otros ambientes agresivos como ácido láctico, salmuera, glucosa o azufre de aguas residuales. Inicialmente tienen aspecto poroso con cambio de color y eflorescencias que indican la pérdida de resistencia.
• Retracción hidráulica: En las primeras horas del fraguado, fuertes retracciones. Si no se riegan, se producen fisuras en toda su longitud. Causas: Exceso de cemento y áridos con impurezas; cemento de fraguado rápido en época calurosa; exceso de agua en amasado con calor; cuantía geométrica de armadura insuficiente; armadura con escaso recubrimiento.
• Retracción plástica: En la cabeza del pilar surge en el fraguado porque el hormigón de debajo del estribo desciende por retracción y el de encima no puede bajar, originando una grieta. Esto se debe a que la cabeza del pilar no tiene la resistencia exigida, menos resistencia a cortante. Aunque el hormigón tenga la resistencia requerida, hay que sellar las fisuras para que no se oxiden las armaduras. En pilares más cargados con hormigón deficiente, salen fisuras en las plantas superiores como si fueran asentamiento, pero en las inferiores no salen. Plantas altas con fisuras de tracción diagonal y fisuras de tracción en el pilar, en las otras plantas no salen. Se pueden deber a: exceso de vibrado; agua añadida defectuosa en cabeza de pilares; exceso de cemento o fuerte retracción.