La calzadura es una estructura de concreto ciclópeo que soporta cargas verticales y horizontales directamente, transmitiendo dicha carga a un nivel inferior que por lo general viene a ser el suelo, siendo las cargas soportadas y consideradas para su diseño las siguientes:
- El peso propio de la edificación
- La presión lateral del suelo que soportará
- Sismos
- Su propio peso
Como se mencionó anteriormente, una de sus funciones es la de brindar un soporte de manera «lateral» a la masa de suelo en contacto y de esta manera consolidar la cimentación de la estructura existente, por lo que se puede concluir que su uso básicamente es el de asegurar un nivel mínimo de calidad en las edificaciones cuando se presenten problemas de asentamientos o un mejor confinamiento de la cimentación que soporta a la estructura.
Cabe señalar que el caso a) no se trata precisamente de una calzadura, pero que sin embargo su práctica es usual en América del Norte, teniendo como deficiencia que esta pantalla no tiene transferencia de carga vertical, dependiendo exclusivamente de la rigidez lateral de la pantalla.
En el caso b), se puede observar que la calzadura se realiza en propiedad de terceros, es decir fuera del lindero del propietario, y es aquí donde estamos construyendo realmente una calzadura, por que además de los empujes laterales que existen y serán soportados, también podrá transmitir de manera vertical las cargas de la cimentación existente a un estrato más bajo.
Para este caso, y estando en propiedad ajena a la nuestra, se aconseja coordinar o comunicarse con el «vecino» mencionándole que se se va a excavar y calzar usando su propiedad, ofreciéndoles alguna compensación por hacer uso de su propiedad y los posibles riesgos que puedan ocurrir durante la construcción de la misma.
Este sistema de calzaduras es un sistema estructural muy eficiente en suelos tipo «conglomerado compacto» sin presencia de agua (tener muy encuenta esto), ya que caso contrario se podrían presentar fallas en la misma, o incluso en la estructura vecina.
Hay que tener en cuenta que cuando se diseña una calzadura, se trabajará con coeficientes de seguridad de volteo y al deslizamiento, estos menores a los usados en muros de contención, ya que se toma a la calzadura como una estructura provisional.
En el caso de que se trate de uno o dos sótanos, aún las consideraciones de diseño son mínimas. Cuando las profundidades son mayores, es ahí donde la construcción de esta se complica, por lo que se deberá tener las siguientes consideraciones:
Trabajo y diseño de la calzadura
- Es recomendable que antes que se comiencen los trabajos de calzadura, se analice el problema de acuerdo a las condiciones del suelo, sus características y ubicación, preparándose un plano de calzaduras y las recomendaciones constructivas.
- La misma consideración para las cargas laterales y verticales, que serán evaluadas de los datos obtenidos de los estudios de suelos.
- De ser el caso, planificar el proceso de excavación – calzadura – apuntalamiento si existen muros de edificaciones colindantes, de manera que sea un proceso secuencial lo más rápido posible.
Ahondaré un poco más sobre el apuntalamiento, ya que es preciso mencionar que este cumple un rol fundamental cuando se presente el caso de edificaciones vecinas que estén al borde de la construcción o incluso un poco más retiradas, ya que en un primer momento la calzadura no actuaría como tal, sino como muro pantalla careciendo del beneficio de la carga vertical, teniendo como consecuencia el asentamiento del muro de la edificación y un posterior volteo.
Esta carga de diseño de los puntales deben ser muy conservadoras, y un correcto empleo incluso ahorraría sustancialmente el costo de las calzaduras al reducir los espesores de esta.
Otro punto a tratar, es el de evitar a toda costa la presencia de agua, ya sea como filtración o nivel freático, debido a que el esfuerzo horizontal aumenta considerablemente, ocasionando que falle la calzadura.
Para evitarnos todos estos problemas, es necesario un correcto estudio de suelos para conocer las características del terreno, y con los datos recopilados se podrá proyectar de manera eficiente el tipo de diseño de la calzadura.
Procedimiento de trabajo
Debido a un mal proceso constructivo, las calzaduras han tomado una mala fama entre los pobladores ya que han causado deformaciones laterales o asentamientos diferenciales.
Por lo que se dará algunos tips prueba de la experiencia respecto al proceso constructivo de calzaduras cuando se tratan profundidades considerables:
- Al terminar de construir una primera fila de muro, se pasará a repetir el proceso en una segunda fila.
- Estos paños son normalmente de 3m de altura por 4.5m o 5m con refuerzos verticales y horizontales que sobresalen hacia abajo y a los costados aproximadamente 50 cm, esto se hace con la finalidad de hacer el empalme con el futuro paño adyacente y luego con el paño de la fila inferior.
- Cuando hay una edificación al costado con cimentaciones superficiales, lo recomendable es hacer la primera fila del muro con longitudes de paños de hasta 2.5 m. Esto se recomienda ya que la cimentación del edificio existente no está calzando y puede desestabilizarse si se quita 5m de terreno.
Los anclajes pueden ser temporales o permanentes:
- Los anclajes temporales trabajan hasta que son sustituidos por estructuras permanentes, en el caso de una excavación de varios sótanos, el sostenimiento temporal se realiza con anclajes, hasta que son sustituidos por las losas de entrepiso.
- Los anclajes permanentes trabajan durante toda la vida útil del proyecto, por lo que se dimensionará con mayores coeficientes de seguridad y los niveles de protección serán mayores.
Para el caso de suelos buenos, como el de Lima – Perú, y para alturas normales de piso a piso, se obtuvo el siguiente cuadro de espesores recomendados para los muros anclados:
Como un dato curioso, se dice que la calzadura que conocemos hoy fue una invención de un grupo de ingenieros que en aquella época tuvieron que resolver el problema de proteger casonas o estructuras colindantes cuando se presentaban tales casos, como poco espacio de trabajo en la construcción de edificaciones o asentamientos, que sin duda alguna, con el avance del tiempo ha tomado validez en la comunidad, al punto de tener bibliografía para su diseño, debido a las buenas y malas experiencias que esta ha generado en la construcción.
Eso sí, vuelvo a recalcar que se habló mucho sobre la irrupción en propiedad vecina por lo que se tiene que tener muy en cuenta que dicha responsabilidad durante la construcción de calzaduras será netamente del propietario y su contratista, por ello es de suma importancia que se tome el profesionalismo del caso y se elabore un diseño acorde al lugar de la construcción.
Como concluyendo, menciono que la construcción de una calzadura debería ser de uso obligatorio en la actualidad cuando se tiene estos «problemas» de linderos, debido a que con mayor frecuencia se han visto accidentes e incluso pérdidas humanas por fallas estructurales propias de un mal estudio de suelos (EMS) o estructuras muy antiguas que tienden a asentarse, y al aplicarse las calzaduras, estas ofrecen una mayor capacidad portante a la cimentación, o el de proteger la propiedad vecina cuando se realicen excavaciones cercanas.
Para tener una noción un poco más clara del proceso de construcción aplicado en un caso real, dejaré un video explicativo por parte de los amigos de Global Invent 👇
🧡 Somos la comunidad de Ingegeek 🧡
Si deseas adquirir cursos de ingeniería (Más de 39 temas), puedes contactarte conmigo aquí 👇
