“¿Qué es y para qué sirve un Estudio Geotécnico en Edificación?”

JORNADAS TÉCNICAS SOBRE EDIFICACIÓN EN TERRENOS CANARIOS
PROGRAMA DE FORMACIÓN PERMANENTE DEL ARQUITECTO
Colegio de Arquitectos de Canarias – Demarcación de Gran Canaria
Las Palmas de Gran Canaria, 12 al 14 de diciembre de 2005
“¿Qué es y para qué sirve un Estudio
Geotécnico en Edificación?”
Dr. Alejandro LOMOSCHITZ MORA-FIGUEROA
El Estudio Geotécnico para Edificación
EL ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA EDIFICACIÓN
Dr. Alejandro Lomoschitz Mora-Figueroa
Catedrático de la EU Politécnica de Las Palmas
Director del Servicio de Ingeniería del Terreno – ULPGC
e-mail: [email protected]
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2.
3.
4.
5.
¿Qué es un Estudio Geotécnico?
Normativa principal sobre Estudios Geotécnicos
¿Cómo solicitar un Estudio Geotécnico?
Control y revisión del Estudio Geotécnico
La información necesaria de un Estudio Geotécnico
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Los textos del presente documento son un resumen de la conferencia que llevó por
título: “¿Qué es y para qué sirve un Estudio Geotécnico en Edificación?”, que estuvo
enmarcada dentro de las Jornadas Técnicas sobre Edificación en Terrenos Canarios,
organizadas por el Colegio de Arquitectos de Canarias – Demarcación de Gran
Canaria y que tuvieron lugar en Las Palmas de Gran Canaria, los días 12 al 14 de
diciembre de 2005.
Estas Jornadas vienen a coincidir con dos hechos importantes: primero, han
transcurrido cinco años y medio de la entrada en vigor de la LOE (Ley de Ordenación
de la Edificación), tiempo suficiente para poder analizar su incidencia real en las
actividades edificatorias; y segundo, en próximas fechas se espera la aprobación del
Documento Básico SE-C (Seguridad Estructural, Cimentaciones) del CTE (Código
Técnico de la Edificación) que establece las exigencias que deben cumplir los edificios
en relación con los requisitos básicos relativos a la seguridad estructural y a las
cimentaciones.
1. ¿Qué es un Estudio Geotécnico?
A partir de una lectura selectiva de la normativa española, así como de la consulta de
manuales técnicos y docentes, puede hacerse un elenco de definiciones y términos
afines que se refieran al reconocimiento geotécnico del terreno y al proyecto de las
estructuras de cimentación. Alcanzaríamos así una amplia visión acerca de las
cuestiones relativas al terreno de cimentación, pero sólo tras aproximaciones
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Jornadas Técnicas sobre Edificación en Terrenos Canarios
sucesivas llegaríamos a comprender lo que es un Estudio Geotécnico para Edificación
en la realidad.
En contraste, y como punto de partida, se proponen dos definiciones sencillas:
(1) “El estudio geotécnico es el conjunto de actividades que permiten obtener la
información geológica y geotécnica del terreno, necesaria para la redacción de
un proyecto de construcción”.
(2) “El estudio geotécnico se realiza previamente al proyecto de un edificio y tiene
por objeto determinar la naturaleza y propiedades del terreno, necesarios para
definir el tipo y condiciones de cimentación” (Rodríguez Ortiz y otros, 1984).(1)
2. Normativa principal sobre Estudios Geotécnicos
Desde las “Normas sobre redacción de proyectos y dirección de obras de edificación”
de 1971, del entonces Ministerio de la Vivienda, existen diversas normativas que
hacen referencia, de forma más o menos extensa, al estudio o reconocimiento del
terreno y a las características del mismo, y que tienen incidencia en el diseño,
proyecto y ejecución de las cimentaciones (ver Anejo 1).
No obstante, al ser estos textos ya conocidos, en el momento actual basta centrarse
en los tres documentos más recientes, su evolución y entrada en vigor:
– EHE. “Instrucción de Hormigón Estructural (EHE)” que entró en vigor en 1999.
– LOE. “Ley de Ordenación de la Edificación”, que entró en vigor el 6 de mayo de
2000.
– CTE. Código Técnico de la Edificación. Documento Básico SE-C (Seguridad
Estructural, Cimentaciones), pendiente de los últimos tramites para su aprobación
y próxima entrada en vigor.
3. ¿Cómo solicitar un Estudio Geotécnico?
Un Estudio Geotécnico (en adelante, EG) puede ser solicitado por un promotor, por un
particular o por un técnico que represente a una administración o a un cliente.
El promotor es el primer agente de la edificación según ley, y entre sus obligaciones
está “facilitar la documentación e información previa necesaria para redactar el
proyecto”. Por lo tanto, de forma implícita el promotor queda muchas veces encargado
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Esta definición, extraída del libro “Curso Aplicado de Cimentaciones”, reeditado por el COAM,
se refiere al Estudio Geotécnico para Construcción. Además, existe otro tipo, denominado
Estudio de Evaluación Geotécnica, que sirve para determinar las características geotécnicas
generales de áreas extensas, y es especialmente recomendable para proyectos de
urbanización.
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El Estudio Geotécnico para Edificación
de proveer al proyectista de diversa documentación, como puede ser el plano
topográfico de la parcela o el informe del EG.
El encargado de realizar el EG, y de redactar el correspondiente informe, será una
empresa especializada o un profesional colegiado, con las debidas competencias.
Hay tres cuestiones importantes que deben tenerse en cuenta, cuando se encarga un
EG: (a) Es necesario disponer de una información previa del solar y del proyecto; (b)
cada EG tiene un coste (según su extensión, el tiempo y los medios empleados); y (c)
también requiere un tiempo de realización.
a) Información previa del solar y del proyecto
Para planificar la campaña de reconocimientos es necesario disponer de una
información previa. Esta podría concretarse en los siguientes puntos:
−
−
−
−
Del solar (situación, dimensiones y morfología, estado actual de la obra).
De la edificación de proyecto (nº de alturas y sótanos, tipo de estructura
prevista, profundidad de apoyo en el terreno).
Del terreno (encuadre geológico general, suelos o rocas aflorantes,
problemáticas posibles).
De edificios próximos (distancia, nº y profundidad de los sótanos, posibles
influencias).
En muchos casos, resulta conveniente que el propio proyectista sea el que transmita la
información del proyecto al técnico redactor del EG. La razón es simple: el proyectista
es el que mejor conoce el proyecto. Pero, además, la campaña de reconocimiento se
puede orientar de tal manera que facilite la toma de decisiones sobre las cotas de
apoyo y los tipos de cimentación más adecuados.
b) Cada Estudio Geotécnico tiene su coste
Dicha afirmación podría resultar obvia, pero para muchos no lo es tanto. Podemos
partir de un principio: “el terreno no sabe de dinero”, que se explicará con dos
ejemplos: Una edificación aislada y de pocas plantas (por ejemplo, un chalet
unifamiliar) puede “caer” en un terreno problemático, de manera que el reconocimiento
geotécnico habrá de ser intenso y, probablemente, el coste de la cimentación resulte
elevado respecto al total del P.E.M. Por otro lado, una promoción de 30 viviendas
adosadas puede proyectarse en un terreno “buenísimo”, de forma que el
reconocimiento puede ser normal y el coste del EG resulta “rentable” para el conjunto
de la obra.
Se trata, sin duda, de dos ejemplos extremos, pero permiten poner de manifiesto
varias ideas importantes sobre el coste (mayor o menor) de los EG:
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Jornadas Técnicas sobre Edificación en Terrenos Canarios
(1) Normalmente, no se conoce el buen/mal comportamiento (o las buenas o
malas propiedades) de un terreno hasta que no se realiza el reconocimiento
geotécnico del mismo.
(2) La intensidad del reconocimiento viene marcada por la calidad del terreno. En
consecuencia, la caracterización geotécnica de un suelo problemático (por ej.:
arcilloso, con nivel freático alto, con cuevas o con rellenos) es más costosa que
la de un suelo homogéneo y resistente (por ej., un conjunto firme y monótono
de estratos horizontales).
(3) El EG (con su campaña de reconocimientos y ensayos) debe diseñarse
atendiendo a dos cuestiones principales: (a) el tipo de edificio que se prevé
construir; y (b) las características del terreno, o de los terrenos, sobre los que
apoyará el edificio.
(4) El técnico redactor de un EG es ya consciente de que tiene que llegar a un
compromiso entre la información que necesita obtener del terreno y los costes
de las prospecciones y ensayos.
En conclusión, el coste de un EG puede ser muy variable, ya que la amplitud e
intensidad de las prospecciones no sólo depende del tamaño de la parcela, o de los
m2 edificables; sino más bien habrá de establecerse según dos conjuntos de variables:
a) el tipo estructural, geometría y dimensiones de la edificación; y b) las características
geotécnicas y disposición interna de las capas del terreno.
c) Cada Estudio Geotécnico tiene un tiempo de realización
Un EG no se hace en dos días, ni en una semana, a no ser que consista en una
simple comprobación de un terreno ya conocido.
Por eso, si se quieren hacer las cosas bien, se deben acometer 4 fases consecutivas,
con sus respectivas tareas:
1) Contactar con la empresa o el profesional colegiado que puedan realizar
estudios geotécnicos. Suministrar la información básica del solar y del
proyecto. Reconocimiento previo del terreno. Emisión del presupuesto.
2) Ejecución de la campaña de prospecciones (calicatas, sondeos mecánicos,
etc.). Normalmente requieren el empleo de maquinaria y algunos medios
auxiliares (accesos, permisos, agua, etc.). Levantamiento de secciones
geológicas del terreno y toma de muestras.
3) Preparación y realización de ensayos de laboratorio. Interpretación de los datos
y análisis conjunto de resultados.
4) Redacción y elaboración del informe: memoria, planos, fotografías y figuras.
Diseño final y edición.
También intervienen, en el tiempo de realización de un EG, el número de
prospecciones, su profundidad y el tipo de ensayos que se realicen (en ocasiones, un
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El Estudio Geotécnico para Edificación
sólo ensayo necesita 15 días); así como el desplazamiento necesario al lugar de la
parcela que es objeto del estudio.
Por todo ello, aún sin pretender dar reglas fijas, en condiciones normales la realización
completa de un EG para edificación requiere de 15 días a 2 meses, siempre que se
hagan las cosas bien.
4. Control y revisión del Estudio Geotécnico
El informe del EG (o Informe Geotécnico) es uno de los documentos que el promotor
debe aportar a la entidad de control de calidad (ECC u OCT), donde es revisado y se
controla su grado de cumplimiento respecto a unos criterios mínimos establecidos.
Este control es necesario para suscribir del seguro decenal de daños.
Cada empresa de control sigue un procedimiento interno propio, si bien las etapas o
fases principales de emisión de informes (D) suelen ser parecidos, pues responden a
los requisitos e itinerarios establecidos por las empresas aseguradoras.
A modo de ejemplo, en el Anejo 2 se adjunta un cuestionario empleado en la revisión
de EG.
5. La información necesaria de un Estudio Geotécnico
Dejando un poco al margen los procedimientos propios de las empresas de control de
calidad, es importante destacar aquella información que pueda ser de interés a otros
agentes de la edificación, como puede ser el proyectista, constructor, director de obra,
director de la ejecución de la obra, etc.
La cuestión de fondo que se plantea es la siguiente: “el Estudio Geotécnico debe
realizarse por y para el proyecto”, de manera que la información que contenga y sus
conclusiones sirvan a la elaboración del proyecto y a su ejecución. En caso contrario,
la emisión del informe geotécnico se quedará en un requisito formal, muchas veces
falto de sentido y, tal vez por ello, muy reducido en su coste y contenidos.
a) Información para la redacción del proyecto
Para el proyectista, el terreno (con su topografía, paisaje y características geotécnicas)
ha de ser un elemento más en el diseño de la edificación. Además, su estudio aporta
una serie de datos necesarios para el cálculo de las estructuras.
Por su parte, necesariamente el informe del EG ha de expresar y analizar los datos
obtenidos (del proyecto, del terreno y del laboratorio) con el fin de emitir y justificar
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Jornadas Técnicas sobre Edificación en Terrenos Canarios
adecuadamente una serie de conclusiones, relativas al comportamiento del terreno
como soporte de la edificación.
En este sentido, hay una serie de aspectos destacables de un Estudio Geotécnico bien
realizado, de los cuales puede beneficiarse el proyectista:
- El subsuelo de la parcela aparece “radiografiado” mediante una serie de perfiles
geotécnicos, donde se indican las distintas capas del subsuelo y su disposición
espacial.
- Cada capa (o cuerpo de terreno) tiene una denominación geológica concreta y,
de forma sintética, se encuadra en una clasificación unificada de suelos (USCS).
Esta clasificación lleva emparejado un comportamiento geomecánico concreto.
- A cada capa (o cuerpo de terreno) se le asignan una serie de propiedades
geotécnicas (humedad, peso especifico, índice de plasticidad, número N del
SPT, cohesión, ángulo de rozamiento interno, etc.) A partir de ellas se ha
calculado la carga admisible de los niveles de apoyo y, en su caso, los asientos
previsibles del terreno frente a las cargas del edificio.
- Si se dibujan en alzado los niveles de excavación, o de apoyo de los cimientos,
sobre los perfiles geotécnicos, se puede obtener una idea de la configuración e
influencia del terreno bajo la cimentación y sobre las paredes de la excavación.
- Diversas apreciaciones sobre el grado de excavabilidad del terreno, o la
estabilidad a corto plazo de los taludes, permiten definir el método de excavación
más adecuado (y su coste) y la eventual necesidad de elementos de contención,
provisionales o definitivos.
- Por último, la presencia de un nivel freático poco profundo en la parcela (y sus
variaciones) no pueden coger desprevenido al proyectista. Su conocimiento
previo permite incluir en el proyecto sistemas adecuados de impermeabilización
o drenaje. Y, en ocasiones, la presencia de agua hace necesario el empleo de
procedimientos especiales durante la excavación de los sótanos (bombas de
achique, muros pantalla, etc.)
b) Información durante la ejecución de la obra
Se plantean tres cuestiones de interés:
b.1) ¿Qué información geotécnica maneja el Director de la ejecución de la obra?
Tal vez la normal separación en el tiempo, entre la elaboración del EG y el comienzo
de la obra, sea el principal obstáculo para que la información del terreno, previamente
obtenida, llegue con dificultad al Director de la obra.
El EG, en el mejor de los casos, viene a ser un documento más de la amplia
información que contiene el proyecto de ejecución de un edificio. Por eso, lo normal es
que, una vez revisado el proyecto en su conjunto, el director de la obra esté pendiente
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El Estudio Geotécnico para Edificación
de multitud de tareas y, principalmente, de que la ejecución se realice de acuerdo a los
planos de obra.
En otras palabras, la información geotécnica que maneja el director de obra es la del
propio proyecto. De manera que si el EG estuvo bien hecho y el proyecto bien
redactado, los posibles problemas derivados del terreno ya han sido considerados en
las soluciones del propio proyecto, en la memoria y en los planos.
En caso contrario, dependiendo de la calidad general del terreno, podrán aparecen
problemas derivados de la falta de información, que se tratarán en un apartado
posterior.
b.2) ¿Es el vaciado de la parcela la mejor forma de comprobar la calidad del
terreno?
Además de observar el terreno de parcelas próximas, el director de obra tiene a su
disposición otra forma directa de reconocer el terreno, a medida que se excava la
propia parcela. De hecho, a veces se oyen comentarios en las obras del estilo
siguiente: ”¡Ahora, cuando excavemos, sabremos cómo es el terreno de verdad!” (X)
Pero dicho comentario, en principio cargado de sentido común, admite algunas
matizaciones, unas positivas y otras negativas.
Es innegable que las paredes de la excavación ofrecen una sección real del interior del
subsuelo, es decir, son como una calicata de enormes proporciones. A esto se suma
la buena práctica de algunos especialistas en geotecnia, que hacen una comprobación
de los resultados de su informe geotécnico mediante una visita posterior en el tiempo,
con la parcela ya excavada.
Pero, probablemente, el mayor peso del comentario arriba señalado con X, proviene
de la sensación de seguridad que transmite el hecho de contemplar una pared de
terreno que se autosoporta.
Las tres matizaciones de signo opuesto más importantes son: Primero, con la
afirmación X estamos suponiendo que el terreno es homogéneo y continúa igual por
debajo del fondo de la excavación; mientras que por debajo puede haber capas peores
y la parte oculta, que desconocemos, es la más importante, pues aguantará el peso de
la estructura.
Segundo, el EG marca un antes y un después en el proyecto y no debe
minusvalorarse si está bien realizado. En otras palabras, el informe geotécnico supone
la primera información cualificada acerca del terreno y su comportamiento mecánico y,
en general, estima razonablemente las variaciones naturales del mismo.
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Jornadas Técnicas sobre Edificación en Terrenos Canarios
Y tercero, se conocen muchos casos de obras en las que se ha tenido mucha prisa por
excavar, sin realizar las prospecciones adecuadas, y con posterioridad han aparecido
un cúmulo de problemas de difícil y costosa solución.
b.3) Problemas derivados de la falta de información
En ocasiones, el terreno presenta problemas no advertidos en la fase de proyecto y
que vienen a “aflorar” durante la ejecución. No nos referimos aquí a las normales
variaciones del terreno, o a eventuales problemas localizados (alguna fuga de agua,
una cueva aislada, etc.) y que suelen atajarse en obra; si no a la aparición en obra de
terrenos realmente problemáticos. Estos serían, por ejemplo: una capa de terreno
blando, una zona importante de rellenos, arcillas expansivas bajo cimientos, nivel
freático elevado y cambiante, zonas de concentración de yesos.
Aunque todo reconocimiento geotécnico lleva aparejado un cierto grado de
incertidumbre, en la mayoría de los casos la “aparición” imprevista de terrenos
problemáticos se debe a que el EG ha sido escaso.
Dejando al margen las posibles responsabilidades civiles, una vez que la obra está en
marcha lo que interesa es resolver los problemas. Entonces, en función de la
importancia del problema, suelen plantearse dos alternativas. La primera consiste en
un modificado para la cimentación que realiza el proyectista (o la constructora) con sus
propios medios. La segunda alternativa consiste en solicitar una ayuda externa, ya sea
para modificar el proyecto o para ejecutar la cimentación, o las dos cosas. En este
segundo caso, los costes añadidos precisan la conformidad de la propiedad y llegar a
un acuerdo con la empresa constructora. En cualquiera de los casos, el presupuesto
de la obra se ve incrementado notablemente.
También se puede plantear una tercera alternativa, y que puede resultar una opción
intermedia para el proyectista o el director de obra: encargar un Informe Geotécnico
complementario, orientado principalmente a buscar una solución adecuada para la
cimentación.
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