Preparación de plataformas de cimentación en Texas y Oklahoma
Una losa se diseña con base en un suelo que el ingeniero describió en un estudio. La preparación de plataformas es el trabajo que hace que el terreno bajo la losa coincida con esa descripción: sobreexcavación a la profundidad que fija el estudio, humedad llevada a su rango y mantenida ahí, tratamiento químico o una capa superior de relleno selecto donde el estudio la pide, y cada capa compactada y probada antes de la siguiente. IRONWILL Earthworks construye plataformas estructurales en sitios comerciales, industriales y públicos en Texas y Oklahoma, conforme al estudio y al código.
Sobreexcavación, humedad, tratamiento y densidad según los números del ingeniero, no un detalle prestado
Acondicionada en todo el espesor y mantenida, porque una arcilla compactada seca tiene su expansión todavía por delante
Cal, cemento, ceniza volante, relleno selecto o retiro, según los resultados de las pruebas
Prueba de rodado (proof rolling), luego densidad y humedad en cada capa, y después la losa
Una plataforma de cimentación es un elemento diseñado con un número asignado
Todo lo que va sobre una plataforma está calculado. El espesor de la losa, el refuerzo o el postensado, la presión de apoyo y el movimiento que la estructura puede tolerar se calculan con base en un supuesto sobre el terreno. El código de construcción hace explícito ese supuesto: donde una cimentación superficial se apoya en relleno compactado, ese relleno tiene que cumplir con un estudio geotécnico aprobado1, y donde el suelo es expansivo, la cimentación tiene que diseñarse para ello1. La plataforma es donde esos dos requisitos se materializan.
El terreno le da peso a ese supuesto. Una arcilla como la Houston Black de la Blackland Prairie tiene de 40 a 60 por ciento de arcilla con alto potencial de expansión y contracción, y en una temporada seca abre grietas de media pulgada a cuatro pulgadas de ancho desde la superficie hasta un pie o más de profundidad4. Cuánto se moverá un sitio en particular no está en el nombre del suelo; está en el estudio geotécnico, medido en pulgadas como elevación vertical potencial (PVR), la prueba propia de Texas para saber cuánto puede levantar un perfil de suelo lo que descansa sobre él cuando absorbe agua2. Una plataforma que pasa la prueba de densidad un viernes y levanta la losa dos inviernos después se construyó con el número equivocado.
A continuación: lo que el código y el estudio exigen de una plataforma, en qué se diferencia la preparación de plataformas de la nivelación, qué significa el número PVR y cómo se reduce, por qué la humedad rige el trabajo, qué tratamiento corresponde a cada suelo, qué se prueba antes de liberar la plataforma y el orden en que trabajamos. Las secciones del código, los métodos de prueba y las partidas de especificación detrás de cada número están al final.
Qué es la preparación de plataformas de cimentación
La preparación de plataformas de cimentación convierte el terreno bajo una estructura en una subrasante uniforme y diseñada que soporta la carga de diseño sin moverse. El código de construcción define el objetivo: un suelo expansivo es aquel con un índice de plasticidad de 15 o más, más del 10 por ciento que pasa la malla No. 200, más del 10 por ciento de partículas menores de 5 micrómetros y un índice de expansión mayor de 20, y el índice de expansión por sí solo puede definirlo1. La mayor parte de la arcilla nativa del Metroplex cumple con los cuatro4. La preparación de plataformas es todo lo que se le hace a ese suelo para que la losa diseñada encima se comporte como se diseñó: retiro del suelo que se movería, control de humedad del suelo que se queda, tratamiento químico o una capa superior de relleno selecto donde el estudio lo especifica, y compactación comprobada capa por capa.
| Criterio | Umbral | Método de prueba |
|---|---|---|
| Índice de plasticidad | 15 o más | ASTM D4318 |
| Finos | Más del 10 por ciento pasa la malla No. 200 | ASTM D422 |
| Fracción de tamaño arcilla | Más del 10 por ciento de partículas menores de 5 micrómetros | ASTM D422 |
| Índice de expansión | Mayor de 20 | ASTM D48293 |
La palabra clave es uniforme. El propio requisito de diseño del código para cimentaciones sobre suelo expansivo es que resistan el cambio volumétrico diferencial y mantengan la deflexión y el descuadre dentro de lo que la estructura admite1. Una plataforma no falla porque sea débil en todas partes, sino porque una esquina se comporta distinto del resto: material blando que quedó bajo parte de la huella, una capa colocada seca de un lado y húmeda del otro, una zona tratada que no llega hasta el borde de la losa. Cada uno de ellos produce movimiento diferencial, y el movimiento diferencial es lo que agrieta losas y descuadra marcos de puertas.
Por eso la preparación de plataformas es prescriptiva. La profundidad de sobreexcavación, el rango de humedad, el tipo y la dosis de tratamiento, el espesor de capa, la densidad requerida y el número de pruebas por capa están escritos en el estudio geotécnico, y el código liga la aceptación de la plataforma a ese estudio y no a su apariencia1. La plataforma está terminada cuando los resultados lo dicen.
La preparación de plataformas no es nivelación, y el código las trata de forma distinta
La nivelación lleva la plataforma a la cota correcta. La preparación de plataformas la lleva a la condición correcta. Solo una de las dos es lo que soporta la losa.
Nivelación masiva
Mover grandes volúmenes de tierra para llevar el sitio a las cotas de diseño: corte, relleno, acarreo y compensación en toda la huella. Establece dónde está el terreno, y se mide en yardas cúbicas.
Nivelación fina
Recortar la superficie a línea y rasante dentro de una tolerancia estrecha, por lo general justo antes del concreto. Establece qué tan plano está el terreno, y se mide en centésimas de pie.
Preparación de plataformas
Cambiar de qué está hecho el terreno y cómo se comporta: sobreexcavación, acondicionamiento de humedad, tratamiento o reemplazo, y compactación a una densidad requerida. Establece lo que hará el terreno bajo carga, lo mide el laboratorio y se acepta conforme al estudio geotécnico1.
Las tres suceden en el mismo sitio, a menudo en la misma semana, y la secuencia importa: la nivelación masiva lleva el sitio a nivel de subrasante, la preparación de plataformas construye la sección estructural y la nivelación fina recorta la superficie terminada. Los problemas empiezan cuando un alcance incluye la preparación de plataformas como un renglón dentro de la nivelación. Una se mide por yarda cúbica; la otra por pie cuadrado a una profundidad determinada, y lleva pipas de agua, días de maduración (mellowing) y un programa de pruebas que la otra no tiene.
Qué incluye la preparación de plataformas
Cada plataforma es distinta porque cada estudio es distinto. En obra privada el estudio es el documento conforme al cual se construye la plataforma; cuando toma prestado un método de prueba de TxDOT, como suelen hacer los estudios en Texas, ese método es la vara de medir, no la especificación bajo la cual se construye la obra. La mayoría de los estudios piden una de tres capas superiores (relleno selecto, base flexible o una capa estabilizada con cal), y construimos las tres. Estas son las operaciones que forman el trabajo, en la combinación que piden el suelo, la estructura y el estudio.
Preparación de subrasante y sobreexcavación
Se retiran la capa vegetal, la materia orgánica y el relleno existente, y luego se retira el suelo expansivo hasta la profundidad que fija el estudio. El criterio del código para esa profundidad es que el suelo que queda mantenga un contenido de humedad constante, y la profundidad puede reducirse donde la presión de confinamiento supera la presión de expansión1. Todo lo que bombea bajo un rodillo cargado se retira antes de volver a colocar cualquier material estructural.
Acondicionamiento de humedad
Agua incorporada al suelo en todo el espesor, con rastra de discos, pipa de agua o aireador, hasta que la humedad quede dentro del rango que fija la curva de laboratorio, y mantenida así durante la compactación. En arcilla expansiva esta es la operación que decide la plataforma, y la razón está en la especificación: un suelo con IP mayor de 35 se compacta con su humedad óptima o por encima de ella5. Donde un estudio le ofrece al propietario acondicionamiento de humedad o inyección química o de agua, la mayoría de los propietarios para los que trabajamos eligen el acondicionamiento de humedad, y ese es el método que ejecutamos.
Tratamiento químico
Cal, cemento o ceniza volante mezclados con la arcilla en todo el espesor para transformarla. En el árbol de decisión de TxDOT, la cal entra a partir de un índice de plasticidad de 15, el cemento por debajo, con mezclas en la franja intermedia6; el código enumera el tratamiento químico junto con el abatimiento del nivel freático y la presaturación como formas de estabilizar la zona activa1. El diseño de mezcla, no la costumbre, elige el aditivo y su dosis.
Colocación de relleno selecto
Material importado de baja plasticidad colocado en capas controladas donde el estudio pide una capa superior no expansiva de un espesor determinado. La definición de TxDOT de un material granular selecto para terraplén es una vara de medir útil: límite líquido de 45 o menos, índice de plasticidad de 15 o menos, contracción lineal en barra de 2 o más5. La capa superior le da a la losa una sección que no se contrae ni se expande con las estaciones.
Agregados y base flexible
Base de piedra caliza triturada o agregado selecto acarreado, tendido, llevado a una humedad que no se aparte más de dos por ciento de la óptima y compactado al 100 por ciento de su densidad de laboratorio5: la superficie de trabajo para construir la losa y la capa drenante debajo de ella.
Compactación y apoyo a las pruebas
Compactación capa por capa con el rodillo adecuado para el material, prueba de rodado antes de que llegue el laboratorio, y coordinación con la empresa de pruebas para que un área que falla se retrabaje el mismo día y no el día del colado.
La humedad decide la plataforma, y es lo único que no se puede ver
Un suelo alcanza su densidad máxima con un solo contenido de humedad. Si se compacta más seco, las partículas no se traban; si se compacta más húmedo, el agua es la que soporta la carga. Esa relación se establece en el laboratorio con una prueba de compactación: ASTM D698 con energía estándar, 12,400 pies-libra por pie cúbico con un pisón de 5.5 libras que cae 12 pulgadas7, o ASTM D1557 con energía modificada, 56,000 pies-libra con un pisón de 10 libras que cae 18 pulgadas8. En una obra que hace referencia a TxDOT, la curva equivalente para suelos de subrasante es Tex-114-E9. El objetivo en campo se expresa como un porcentaje de esa densidad seca máxima dentro de un rango de humedad determinado.
En arcilla expansiva la humedad importa por una segunda razón, y es la razón por la que el rango de humedad está donde está. Una arcilla compactada seca todavía tiene margen para cambiar: absorbe agua después, se expande y levanta la losa. La partida de terraplén de TxDOT hace explícita la regla según la plasticidad: un suelo con IP de 15 o menos solo necesita 98 por ciento de la densidad máxima, sin humedad mínima; entre 15 y 35 debe estar en la óptima o por encima y entre 98 y 102 por ciento; por encima de 35 debe estar en la óptima o por encima y entre 95 y 100 por ciento5. El tope de densidad en una arcilla grasa es deliberado. Sobrecompactarla seca almacena expansión, así que la especificación cambia un poco de densidad por humedad que la arcilla ya absorbió. Una plataforma que alcanza la densidad pero no el rango de humedad pasó la mitad de una prueba.
El equipo lo refleja. Las pipas de agua, las rastras de discos y las recicladoras son el equipo principal en una obra de plataformas, no el equipo de apoyo, y una plataforma que resulta demasiado húmeda se seca trabajándola y no esperando un clima que tal vez no llegue. Una vez alcanzado el rango, se mantiene: TxDOT exige que la humedad de una capa de arcilla terminada no quede más de cuatro por ciento por debajo de la óptima hasta que la cubra la siguiente capa5.
Humedad óptima determinada con la curva de laboratorio, no al tanteo
Arcilla expansiva colocada en la óptima o por encima, por norma
Pasada con rastra de discos y mezclada en todo el espesor, nunca regada solo en la superficie
Aireada y secada cuando el suelo llega demasiado húmedo
Humedad medida junto con la densidad en cada capa
Sellada y drenada hasta que se cuele la losa
Qué tratamiento corresponde a cada suelo
El tratamiento no es un mismo producto que se aplica a todas las plataformas. El código de construcción permite el retiro, el tratamiento químico, el abatimiento del nivel freático y la presaturación como formas de manejar un suelo expansivo1; las guías de TxDOT añaden que la elección depende de la mineralogía, la plasticidad, la granulometría, el contenido de sulfatos y de materia orgánica del suelo, el objetivo del tratamiento, la vida de diseño y el drenaje6. Equivocarse sale caro en ambas direcciones, ya sea tratar un suelo que no lo necesitaba o construir sobre uno que sí.
| Tratamiento | Lo que cambia | Qué lo rige |
|---|---|---|
| Sobreexcavar y reemplazar | Retira el suelo expansivo de la zona activa para que lo que queda mantenga un contenido de humedad constante1 | La sección 1808.6.3 del IBC fija la profundidad con ese criterio; el estudio geotécnico fija el valor1 |
| Acondicionamiento de humedad | Lleva la arcilla a su óptima o por encima antes de compactar, para que la expansión se gaste antes de la losa y no después | El Item 132 exige que una arcilla con IP mayor de 35 esté en la óptima o por encima, de 95 a 100 por ciento de la densidad máxima5 |
| Tratamiento químico | La cal altera la estructura de las partículas de la arcilla; el cemento y la ceniza volante unen las partículas6 | El árbol de selección de TxDOT por IP y granulometría, y luego un diseño de mezcla; primero se revisan los sulfatos612 |
| Capa superior de relleno selecto | Reemplaza la parte superior de la sección con un material de baja plasticidad que no se contrae ni se expande | Item 132 Tipo A: límite líquido de 45 o menos, IP de 15 o menos, contracción lineal en barra de 2 o más5 |
| Base flexible o agregado | Una superficie de trabajo drenada que reparte la carga bajo la losa | Item 247: tabla de material graduado, 100 por ciento de su densidad Tex-113-E5 |
| Presaturación o abatimiento del nivel freático | Estabiliza la humedad de la zona activa y no su química | La sección 1808.6.4 del IBC lo permite como alternativa al retiro1 |
Tratamiento con cal
Una de las opciones para una arcilla de alta plasticidad, y la que el árbol de TxDOT pone primero a partir de un IP de 156. La reacción es con la sílice y la alúmina de la propia arcilla, y reorganiza la estructura de las partículas, por lo que se recurre a la cal para reducir la expansión y contracción más que para dar resistencia6. La dosis es el contenido de cal más bajo que mantiene un pH suelo-cal de 12.4 según ASTM D627614, y en obras de TxDOT la mezcla se compacta al menos al 95 por ciento de su densidad máxima después de uno a cuatro días de maduración5. Su alcance tiene un límite que el manual federal dice sin rodeos: de dos a tres pies es en general la profundidad máxima a la que puede mezclarse la cal13, así que una zona activa más profunda necesita retiro o una capa superior sobre la capa tratada.
Tratamiento con cemento
Adecuado para suelos granulares y de baja plasticidad, donde el cemento une las partículas y aporta resistencia directamente; el árbol de TxDOT lo ofrece primero por debajo de un IP de 156. La rapidez es tanto la limitación como la ventaja: la compactación tiene que terminarse dentro de las dos horas posteriores a que el agua llegue a la mezcla5. En una plataforma suele ser la respuesta bajo una sección de calidad de pavimento, o donde los sulfatos descartan la cal.
Relleno selecto
Donde no vale la pena mejorar el suelo nativo, se reemplaza su parte superior. Relleno importado de baja plasticidad colocado en capas controladas sobre la subrasante preparada, hasta el espesor que fija el estudio, le da a la estructura una sección que no se contrae ni se expande con las estaciones. El manual federal de pavimentos señala la misma disyuntiva para caminos: donde la zona débil o expansiva es delgada, el retiro y reemplazo suele ser la alternativa preferida13.
Agregados y base flexible
Base de piedra caliza triturada colocada y compactada sobre la subrasante preparada: una superficie de trabajo estable para construir la losa, distribución de carga bajo la estructura y una capa de drenaje que evita que el agua se acumule en la subrasante. En obra pública, la partida de base flexible de TxDOT exige compactarla al 100 por ciento de su densidad seca máxima de laboratorio y revisar su espesor antes de aceptarla5; en obra privada el estudio fija la densidad y el espesor.
Una precaución va antes de cualquier decisión sobre cal en esta región. Los sulfatos solubles del suelo se combinan con el calcio de la cal y la alúmina de la arcilla para formar etringita, un mineral con un volumen más de 200 por ciento mayor que el de sus componentes13, y en vez de prevenir el levantamiento, lo provoca. TxDOT mide los sulfatos solubles por colorímetro según Tex-145-E12, remite cualquier valor por encima de 3,000 partes por millón a sus guías para suelos ricos en sulfatos6 y prohíbe la cal viva seca por encima de ese nivel5. Cuando el número sale alto, la respuesta es otro tratamiento, una capa superior de relleno selecto o un retiro más profundo, y esa decisión le corresponde al ingeniero geotécnico.
Cómo se verifica una plataforma terminada
Una plataforma se acepta con evidencia. Estas son las cuatro cosas que deciden si está lista para la estructura, y la razón por la que un programa que se salta el tiempo de maduración o la espera de resultados de pruebas se va a retrasar de todos modos.
El estudio geotécnico
El documento conforme al cual se construye la plataforma, y el que el código de construcción nombra como la norma con la que tiene que cumplir un relleno compactado1. Sondeos, clasificación, plasticidad, PVR y las recomendaciones que siguen: profundidad de sobreexcavación, rango de humedad, tipo y dosis de tratamiento, espesor de capa y densidad requerida. Todo lo demás en esta página depende de él.
Prueba de rodado (proof rolling)
Un rodillo neumático cargado, de al menos 25 toneladas en una obra de TxDOT y no más de 50, que recorre la subrasante preparada a una velocidad de 2 a 6 millas por hora en al menos dos pasadas completas5, mientras se observa si hay roderas, bombeo o deflexión. Encuentra las zonas blandas por las que una prueba de densidad habría pasado de largo.
Pruebas de densidad y humedad
Densidad y humedad de campo medidas capa por capa y comparadas con la curva de laboratorio: con densímetro nuclear según ASTM D6938, que mide la densidad por atenuación de rayos gamma hasta unos 300 milímetros en transmisión directa11, o según Tex-115-E, que también establece cómo se eligen al azar los puntos de prueba10. Ambos números importan. En arcilla expansiva, una capa que pasa la prueba de densidad con la humedad equivocada no es una capa aprobada.
Elevación vertical potencial
La PVR estima, en pulgadas, cuánto puede subir el perfil de suelo bajo una cimentación si absorbe agua2. El método de TxDOT muestrea el perfil hasta 15 pies, y hasta 20 pies donde hay arcillas altamente expansivas, y calcula la elevación estrato por estrato a partir del límite líquido, el contenido de humedad, la fracción de finos y el índice de plasticidad de cada estrato2. Luego la hoja de cálculo grafica la elevación contra la profundidad para que el ingeniero pueda leer la profundidad de modificación necesaria para una PVR admisible2. Esa profundidad graficada es la que por lo general fija la sobreexcavación, la profundidad del tratamiento o el espesor de la capa superior.
Nuestra secuencia de preparación de plataformas
La preparación de plataformas es un trabajo secuencial, y el orden no se negocia, porque cada paso depende de que el anterior esté bien. Abajo está ese orden, con los días que toma cada paso.
Revisar el estudio geotécnico
Empezamos por el estudio, no por la hoja del plano. La PVR, la profundidad de sobreexcavación, el rango de humedad, el tratamiento y su dosis, el espesor de capa y la densidad requerida definen toda la secuencia y la mayor parte del programa.
Despalmar, sobreexcavar y hacer la prueba de rodado
Se retiran la capa vegetal, la materia orgánica y el relleno existente. El suelo expansivo se sobreexcava a la profundidad especificada y la subrasante expuesta se somete a prueba de rodado5 para que las zonas blandas se encuentren y se retiren antes de colocar encima algo estructural.
Llevar la subrasante a su rango de humedad
La subrasante se trabaja con rastra de discos, se riega o se airea en todo el espesor hasta quedar dentro del rango de su curva, en la óptima o por encima en una arcilla grasa5, y se mantiene así durante la compactación en lugar de dejarla secar durante la noche.
Tratar o importar relleno
Cal o cemento esparcidos a la dosis del diseño de mezcla, mezclados en todo el espesor, dejados en maduración donde la partida lo exige y vueltos a mezclar5; o relleno selecto y base de agregado acarreados y colocados donde el reemplazo es la solución especificada.
Compactar en capas y hacer pruebas
Material colocado en capas del espesor especificado, nunca más de 16 pulgadas sueltas o 12 pulgadas compactadas bajo control de densidad en una obra que hace referencia a TxDOT5, y compactado con el rodillo adecuado para el material. La densidad y la humedad se prueban en cada capa; lo que falla se retrabaja y se vuelve a probar antes de colocar la siguiente capa.
Terminar, proteger y entregar
La plataforma se recorta a rasante y tolerancia, se sella contra la lluvia y se drena. El código exige que el terreno junto a una cimentación descienda en dirección opuesta a ella con una pendiente no menor de uno vertical por veinte horizontal1, y una plataforma terminada en la que se encharca el agua durante una semana no es una plataforma terminada, así que se protege hasta que se cuele la losa.
Lo que evita una plataforma bien construida
Las fallas de plataforma rara vez aparecen durante la construcción. Aparecen en el segundo y tercer año como grietas que corren en diagonal desde las esquinas de la losa, puertas que dejan de cerrar, mampostería que se abre en las juntas y pisos que el láser muestra desnivelados. Para entonces el arreglo ya no es movimiento de tierras; son pilotes y litigios.
Casi todo se remonta al movimiento diferencial (una parte de la plataforma que se mueve respecto a otra), que es exactamente el comportamiento que el código exige que resista una cimentación sobre suelo expansivo1. Humedad uniforme, material uniforme y compactación uniforme son toda la defensa. Esta es la parte menos visible de los trabajos del sitio y la que más se lamenta cuando se escatima en ella.
El programa es otra razón. Una plataforma que pasa las pruebas a la primera libera la losa en la fecha en que estaba programado el colado, y todo lo que viene detrás de ese colado, estructura, envolvente e inspecciones, mantiene su secuencia.
Apoyo uniforme en toda la huella de la losa
Expansión eliminada de la zona activa antes de levantar la estructura
Densidad y humedad registradas en cada capa
Colados de losa que no se detienen por una prueba fallida
Menos grietas por movimiento diferencial años después
Una superficie de trabajo drenada sobre la que las cuadrillas pueden construir con cualquier clima
¿Tiene una plataforma por construir?
Envíenos el estudio geotécnico y la huella de la plataforma. Le diremos qué significan la PVR y la sobreexcavación para la sección, qué tratamiento indica el suelo y cuántos días ocuparán el tratamiento y sus pruebas al inicio del programa.
Plataformas que construimos
Desde la cimentación de un solo equipo hasta el piso de una bodega de varios acres, la pregunta es la misma: qué exige el estudio, qué está haciendo el suelo y qué tiene que cumplirse antes de que llegue el concreto.
Edificios comerciales y comercio minorista
Plataformas para losas sobre terreno en oficinas, locales comerciales en obra gris, restaurantes y edificios médicos, donde las tolerancias de acabado son estrictas y la losa es el piso que todos ven.
Losas de piso industriales y de bodegas
Plataformas de gran huella bajo cargas de racks y tráfico de montacargas, donde la planicidad y el apoyo uniforme en cientos de miles de pies cuadrados son toda la especificación.
Multifamiliar y uso mixto
Plataformas de edificios para construcción de departamentos y uso mixto sobre arcilla expansiva, donde una losa postensada diseñada conforme a PTI DC 10.5 sigue dependiendo de lo que haga la subrasante1.
Plataformas estructurales y para tilt-wall
Plataformas que cumplen una doble función: primero como superficie de colado para los paneles tilt-wall y después como sección de piso terminado.
Cimentaciones de equipos y tanques
Plataformas más pequeñas y muy cargadas para bases de equipos, tanques y estructuras de proceso, donde la tolerancia de asentamiento se mide en fracciones de pulgada.
Municipal e institucional
Plataformas para edificios públicos, escuelas e instalaciones cívicas, construidas y documentadas con el régimen de pruebas que exige el programa del propietario, a menudo dentro de nuestro alcance de administración de obra.
Cómo abordamos la preparación de plataformas
Conforme al estudio geotécnico
Las recomendaciones geotécnicas guían el trabajo, no un detalle prestado de la obra anterior.
La humedad, en serio
Pipas de agua, rastras de discos y días de maduración incluidos como alcance real, no como algo secundario.
Experiencia en arcilla
Trabajamos en suelo expansivo todos los días, incluidos los sitios donde la cal es la respuesta equivocada.
Pruebas coordinadas, no temidas
Prueba de rodado antes de que llegue el laboratorio, fallas retrabajadas el mismo día, resultados documentados.
Preparación de plataformas en Texas y Oklahoma, desde Dallas-Fort Worth
Construimos plataformas estructurales para edificios en sitios comerciales, industriales, multifamiliares y municipales en Texas y Oklahoma, conforme al estudio y al código. Nuestras cuadrillas, pipas de agua y equipo de compactación tienen su base en Dallas.
Las plataformas son lo que nuestras cuadrillas construyen casi todas las semanas, así que pregunte por un sitio en cualquier parte del Metroplex o de los condados cercanos.
Dirección del sitio y huella de la plataforma
Estudio geotécnico, si lo tiene
Compactación y rango de humedad requeridos
Tipo de estructura: losa, tilt-wall, equipo
Fecha objetivo para el colado de la losa
Preguntas frecuentes sobre preparación de plataformas
¿Qué incluye la preparación de plataformas de cimentación?
Retiro del suelo que se movería, control de humedad del suelo que se queda, tratamiento químico o una capa superior de relleno selecto donde el estudio lo pide, una superficie de trabajo de agregado donde se especifica, y compactación comprobada capa por capa. El código de construcción liga la aceptación del relleno a un estudio geotécnico aprobado1.
¿En qué se diferencia la preparación de plataformas de la nivelación?
La nivelación cambia dónde está el terreno; la preparación de plataformas cambia de qué está hecho y cómo se comporta. Ni la nivelación masiva ni la nivelación fina alteran la humedad, la plasticidad o la capacidad de carga del suelo. Las disposiciones del código sobre rellenos y suelos expansivos se aplican a la plataforma, no a la rasante1.
¿Qué significa el número PVR de mi estudio?
La elevación vertical potencial es la altura, en pulgadas, que podría subir el perfil de suelo bajo la cimentación si absorbiera agua2. El Tex-124-E de TxDOT la calcula estrato por estrato hasta 15 pies, o 20 donde la arcilla es altamente expansiva, y la grafica contra la profundidad para que el ingeniero lea la profundidad de modificación correspondiente a la elevación que la estructura puede tolerar2. Esa profundidad se convierte en la sobreexcavación, la profundidad del tratamiento o la capa superior.
¿Qué compactación se requiere para una plataforma de cimentación?
La que fije el estudio geotécnico, expresada como porcentaje de un máximo de laboratorio dentro de un rango de humedad. El mínimo propio del código, para un relleno de 12 pulgadas o menos colocado sin un estudio completo, es 90 por ciento del máximo ASTM D1557 verificado por inspección especial1. En arcilla expansiva, la parte del requisito que se refiere a la humedad es la que se pasa por alto.
¿Cuándo se usa cal en lugar de cemento, o ninguno de los dos?
Las guías del estado ponen la línea divisoria en un índice de plasticidad de 15, con cal a partir de ahí, cemento por debajo y mezclas en la franja intermedia6. El código también permite el retiro, la presaturación y el abatimiento del nivel freático como formas de estabilizar la zona activa1, y donde los sulfatos superan 3,000 partes por millón, para los aditivos a base de calcio hay que consultar primero las guías de sulfatos6.
¿Cómo se determina la dosis de cal?
Con una serie de pH sobre el suelo del proyecto, ASTM D6276: se mezclan porcentajes crecientes de cal con el suelo y la dosis de diseño es el porcentaje más bajo que mantiene la mezcla en un pH de aproximadamente 12.414. Las dosis de cemento y ceniza volante salen de pruebas de resistencia con porcentajes de prueba.
¿Puede la cal empeorar una plataforma?
¿Qué es el relleno selecto y cuándo se usa?
Suelo importado de baja plasticidad colocado en capas controladas donde el estudio pide una capa superior no expansiva. Una referencia útil para saber qué material sirve es el material de terraplén Tipo A de TxDOT: límite líquido de 45 o menos, índice de plasticidad de 15 o menos, contracción lineal en barra de 2 o más5.
¿Qué es la prueba de rodado (proof rolling) y por qué se hace?
Un rodillo neumático cargado con entre 25 y 50 toneladas, pasado dos veces sobre la superficie terminada a no más de 6 millas por hora mientras alguien observa si hay una rodera o un bombeo5. Encuentra los puntos blandos entre los puntos de prueba de densidad, que es exactamente donde una prueba no los detectaría.
¿Cuánto tarda la preparación de plataformas?
El programa lo fijan la química y las pruebas más que el movimiento de tierras. La cal necesita de uno a cuatro días de maduración antes de la compactación final, siete o más donde los sulfatos están entre 3,000 y 7,000 partes por millón5; los resultados de densidad y humedad tienen que llegar antes de la siguiente capa; y la lluvia puede sacar una plataforma de arcilla de su rango de humedad durante días. Esos tiempos van en el programa desde el principio.
Fuentes
Cada cifra y cada norma de esta página tiene aquí su fuente. Revisado el 17 de septiembre de 2026.
- 2021 International Building Code, Chapter 18: Soils and Foundations (as adopted in Texas)International Code Council, via UpCodes, 2021Sección 1803.5.3 (los cuatro criterios que definen un suelo expansivo), 1804.4 (terreno con pendiente de 1 en 20 que se aleja de la cimentación), 1804.6 (el relleno compactado bajo cimentaciones superficiales cumple con el estudio geotécnico; la excepción de 12 pulgadas y 90 por ciento D1557), 1808.6 (diseño para suelos expansivos; losa sobre terreno según WRI/CRSI o PTI DC 10.5), 1808.6.3 (retiro hasta una profundidad que mantenga humedad constante) y 1808.6.4 (estabilización química, por abatimiento del nivel freático o por presaturación).
- Tex-124-E, Potential Vertical Rise of Natural Subgrade SoilsTexas Department of Transportation, Construction Division, 2017PVR definida en pulgadas; muestreo hasta 15 pies, y 20 pies con arcillas altamente expansivas; la elevación calculada por estrato a partir del límite líquido, la humedad, los finos y el índice de plasticidad; la gráfica de elevación contra profundidad usada para fijar una profundidad de modificación.
- ASTM D4829-21, Standard Test Method for Expansion Index of SoilsASTM International, 2021El índice de expansión, que el código de construcción usa como la única prueba que por sí sola basta para identificar un suelo expansivo.
- Official Series Description: Houston BlackUSDA Natural Resources Conservation ServiceContenido de arcilla de 40 a 60 por ciento, alto potencial de expansión y contracción, y grietas de 0.5 a 4 pulgadas de ancho y 12 pulgadas o más de profundidad cuando está seco.
- Standard Specifications for Construction and Maintenance of Highways, Streets, and Bridges, adopted September 2024Texas Department of Transportation, 2024Item 132 Terraplén (límites del material selecto Tipo A; densidad y humedad según el índice de plasticidad; espesor de capa; mantenimiento de la humedad), Item 216 Prueba de rodado, Item 247 Base flexible, Item 260 Tratamiento con cal (reglas de maduración y de sulfatos), Item 275 Tratamiento con cemento (compactación en dos horas).
- Guidelines for Modification and Stabilization of Soils and Base for Use in Pavement StructuresTexas Department of Transportation, Construction Division, 2005Los factores detrás de la selección del aditivo, los mecanismos de la cal, el cemento y la ceniza volante, el árbol de selección por índice de plasticidad y la remisión por sulfatos a partir de 3,000 ppm.
- ASTM D698-12(2021), Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (12,400 ft-lbf/ft3)ASTM International, 2021La curva de compactación con energía estándar: pisón de 5.5 libras, caída de 12 pulgadas, peso unitario seco máximo y contenido de agua óptimo.
- ASTM D1557-12(2021), Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort (56,000 ft-lbf/ft3)ASTM International, 2021La curva con energía modificada: pisón de 10 libras, caída de 18 pulgadas.
- Tex-114-E, Laboratory Compaction Characteristics and Moisture-Density Relationship of Subgrade, Embankment Soils, and Backfill MaterialTexas Department of Transportation, Construction Division, 2011La curva de laboratorio para suelos de subrasante en obras que hacen referencia a TxDOT.
- Tex-115-E, Measuring In-Place Density and Moisture Content of Soils and Base MaterialsTexas Department of Transportation, Materials and Tests Division, 2025Densidad y humedad de campo, y la selección aleatoria de los puntos de prueba.
- ASTM D6938-23, Standard Test Methods for In-Place Density and Water Content of Soil and Soil-Aggregate by Nuclear Methods (Shallow Depth)ASTM International, 2023El densímetro nuclear: atenuación de rayos gamma para la densidad, transmisión directa hasta unos 300 milímetros, neutrones térmicos para el contenido de agua.
- Tex-145-E, Sulfate Content of Materials Using a ColorimeterTexas Department of Transportation, Materials and Tests Division, 2024La prueba de sulfatos solubles que se hace antes de cualquier tratamiento a base de calcio.
- Geotechnical Aspects of Pavements Reference Manual, Section 7.6: Subgrade Improvement and Strengthening (FHWA NHI-05-037)Federal Highway Administration, 2006El límite práctico de dos a tres pies en la profundidad de mezcla de la cal, el retiro y reemplazo donde la zona deficiente es delgada, y el crecimiento de la etringita por sulfatos.
- ASTM D6276-19, Standard Test Method for Using pH to Estimate the Soil-Lime Proportion Requirement for Soil StabilizationASTM International, 2019El método de pH que fija la dosis de cal en un pH suelo-cal de aproximadamente 12.4.