SISTEMAS DE CIMENTACIÓN EN EDIFICIOS DE VIVIENDAS. MADRID 1930-1936

Autores: Bernabé Collados, José Gabriel*(1), Lasheras Merino, Felix (2)

(1) Arquitecto. Investigador invitado grupo AIPA, ETSAM, Madrid, España.

(2) Dr. Arquitecto Profesor titular de universidad. Departamento de Construcción y Tecnología Arquitectónicas UPM, Madrid, España.

Investigador grupo Análisis e Intervención en el Patrimonio Arquitectónico (AIPA), ETSAM, Madrid, España.

RESUMEN

Desde los primeros años del S.XX, los avances en las técnicas del hormigón armado y su generalización como material estructural, y en la geotecnia y técnicas de cálculo, así como las mejoras en el cemento y otros materiales de construcción, acabaron por confluir en Madrid, ya en los años ’30, con los deseos de renovación de un grupo de arquitectos que, partiendo de la tradición constructiva, buscaron llevar a la arquitectura y a la construcción a la modernidad. El resultado de esa búsqueda en las “técnicas de fundación”, o sistemas de cimentación, es lo que se expone en esta comunicación.

Se estudian los sistemas de cimentación de la época a través del análisis de los proyectos y sus memorias constructivas, así como de las referencias bibliográficas específicas de cada obra, contrastándolas con la bibliografía técnica, tratados de construcción y revistas del momento, para detectar los avances que, en el campo de las cimentaciones, produjo esta conjunción de factores.

Palabras Clave: Movimiento Moderno, Racionalismo, Sistemas constructivos, Siglo XX, zapata.

ABSTRACT

The advances in the technologies of the reinforced concrete and its generalization as structural material, and in the geotechnical and technologies of calculation, as well as the improvements in the cement and other materials of construction, coincided in Madrid, during the 30s, due to the renovation desires of an architect´s group, that starting from the constructive tradition, they try to modernize the architecture and the construction. The result of this search in the “technologies of foundation «, or systems of foundation, is the main point of this work.

Key words: Foundation, Rationalism, Constructive Systems, Madrid, 20th century.

Alcance y proceso del estudio

El estudio que se presenta comprende los sistemas de cimentación de las viviendas vinculadas con el racionalismo madrileño, a partir de los proyectos cuyas licencias de construcción se tramitaron[i] en Madrid, entre los años 1930 y 1936.

Para el estudio de dichas memorias se ha consultado el Archivo de la Villa de Madrid, donde se conserva la documentación entregada para conseguir la licencia de obras del Ayuntamiento.

Esta información es bastante escueta. La mayoría de los proyectos consultados contiene una memoria descriptiva del proyecto, con un apartado referido a la construcción, y unos planos generales. Los planos que suelen contener son las plantas existentes, una sección general y los alzados. Todos los planos son generales, a gran escala y detalle semejantes a un proyecto básico actual. No se han encontrado planos de detalles ni presupuestos.

Para completar y entender esta información se ha recurrido a los tratados de construcción y albañilería más utilizados en la época, a fin de establecer el saber constructivo de esos años, ya que apenas existían normas o códigos de edificación y toda la construcción se rige por las normas de buena construcción, basadas en ese saber constructivo. A fin de poder interpretar y entender cómo y por qué se proyectaron estas cimentaciones.

La información específica empleada para el estudio se ha obtenido de los planos y de las memorias de dichos proyectos. Esta información es siempre previa a la realización de la obra, de manera que nos muestra cuales han sido las intenciones del arquitecto a la hora de afrontar la construcción.

Algunos de los proyectos usan memorias tipo, en las que la información general ya viene establecida, completándose con unos aportes mínimos. Otros, siendo del mismo arquitecto o promotor, usan la misma memoria cambiando algunos detalles específicos de cada caso, como superficie, dirección, etc., manteniendo la descripción constructiva.

Esto era así debido a que no existía una regulación detallada sobre los documentos que debía contener el proyecto, tan solo recomendaciones.

La información contenida en las memorias no tiene por qué coincidir con lo que posteriormente se ha ejecutado, ya que las necesidades y desarrollo de cada obra la ha podido modificar lo proyectado. En el caso de las cimentaciones que nos ocupa, es muy difícil comprobarlo.

Que el proyecto sea una documentación previa a la obra es muy relevante en el caso de las cimentaciones, ya que la redacción de la memoria también es previa a los sondeos y a cualquier estudio de terreno. Para la elección del tipo de cimentación el arquitecto no solía tener más información del terreno que la que hubiera podido obtener de construcciones cercanas o de su propia intuición y experiencia.

Con esta información, el arquitecto, puede asignar al terreno una capacidad de trabajo máxima de unos 2-3kg/cm², y dimensionar y elegir un sistema de cimentación que a priori, con la información que él tiene, sea el más adecuado, aunque luego en obra habrá de ser actualizado. Un ejemplo de esta necesidad de revisión según los datos obtenidos en la obra la encontramos en el proyecto de la calle Donoso Cortés 68 “Teniendo en cuanta que en edificaciones próximas a la que nos ocupa, ha sido preciso alcanzar profundidades superiores en algunos casos con gran exceso de dos metros de la rasante… la naturaleza del firme encontrado determinara en cada caso la superficie de la base que haya de dárseles a los pozos supuestos y demás condiciones de la cimentación”, AV 42-377-32 (1935).

La cantidad de viviendas construidas en este periodo que se puedan considerar racionalistas no es muy grande, Cortés Vázquez de Parga (1), en su libro sobre el Racionalismo Madrileño, identifica un total de 112 obras, entre edificios civiles y viviendas. De estas 112 obras, 86 corresponde a edificios de viviendas, 11 a unifamiliares y 75 a bloques. De los 75 bloques sólo 54 tienen licencias en el archivo de la villa.

Marco histórico

La construcción en Madrid durante los años ‘30 está marcada por la desconfianza económica que produjo la proclamación de la república en 1931, que reforzó la crisis económica del crack de 1929. La desconfianza en la estabilidad política hacia que el capital no se invirtiera en España. Unida a esta crisis económica estaba el problema del paro obrero en Madrid, que había alcanzado un número alarmante debido a la migración de la población rural a la ciudad. Esta población necesitaba una vivienda digna con unas condiciones higiénicas propias de la capital europea que Madrid aspiraba a ser.

Madrid necesitaba responder a estos problemas, para ello el gobierno fomentó el desarrollo urbano de Madrid, continuando y afianzando proyectos de ensanche: la Gran Vía, la continuación del eje de la Castellana siguiendo el proyecto de Zuazo de 1929, la construcción de viviendas ultra baratas promovidas por la administración en las nuevas urbanizaciones y en 1935 con la aprobación de la ley de provisión frente al paro, también llamada la ley Salmón[ii], llamada así por el ministro de trabajo de esos momentos Federico Salmón, que incentivaba la construcción para alquiler de viviendas baratas para la clase media, que tuvieran una renta de 250 pesetas. Estas viviendas van a ser el núcleo fundamental del estudio, ya que son construidas con una idea de modernidad y una racionalidad, en parte buscada por los arquitectos y en parte forzada por los condicionantes de exteriores de economía y velocidad, sólo podían acogerse a esta ley las promociones presentadas antes de final de año.

Los sistemas de construcción de las viviendas ultra baratas de las urbanizaciones no se contemplan en esta comunicación, por utilizar soluciones constructivas y materiales de baja calidad. Tampoco nos referiremos a las técnicas y sistemas empleados en la autoconstrucción que se producía en las zonas periféricas.

Estos condicionantes sociales y económicos coinciden en Madrid con un grupo de arquitectos, que trata de responder a ellos mediante la arquitectura. Tratando de resolver en sus edificios los problemas de vivienda mínima, las condiciones higiénicas, las nuevas necesidades de confort de la sociedad, etc. Convencidos que la manera de llevar la arquitectura a la modernidad pasa por su racionalización formal y constructiva. Formando la conocida generación del 25, llamada así por Carlos Flores (2).

Está idea no es original de esta generación, se venía fraguando desde hacía tiempo porque los problemas de la sociedad estaban lejos de los debates de estilos y en los que había estado metida la arquitectura desde finales de siglo XVIII. Será esta generación la que empiece de manera general con su desarrollo, aunque lamentablemente su producción quedó interrumpida por la Guerra Civil.

Está arquitectura de Madrid, toma la construcción y materiales tradicionales, y busca la racionalidad en la geometría y en el uso de los materiales y técnicas constructivas que unas veces serán las tradicionales y otras veces, la mayoría, una evolución de estas.

Los edificios civiles, militares o singulares, han de responder cada vez a nuevas y más exigentes necesidades, mayores luces en puentes, mayor altura y resistencia, menor tiempo de ejecución o demostrar lo avanzado, firme y poderoso que es un país, estado, ciudad, ayuntamiento. Respondiendo a unos requisitos técnicos y de modernidad que impulsan a los técnicos y a la industria a avanzar rápidamente, para poder responder a ellos adecuadamente.

Los requisitos en la edificación residencial en Madrid, excluyendo las edificaciones singulares, tienen unos requisitos diferentes, economía, velocidad, esto hace que las mejoras técnicas y materiales y la modernización tarde mucho más en llegar y llegue primero a los elementos que la sociedad antes demande, como son los ascensores, y las calderas y cocinas modernas.

A la cabeza de estos avances en la investigación estaban los ingenieros, quedando estas muy lejos de la arquitectura residencial. Es bien conocido que durante este periodo se producen una serie de colaboraciones entre arquitectos e ingenieros, que facilitan la llegada de estas mejoras a la arquitectura residencial. Estas colaboraciones son principalmente en edificios civiles y singulares, desatancando las colaboraciones de Sánchez Arcas, Arniches y Domínguez, con Eduardo Torroja, la colaboración en construcción de la Ciudad Universitaria o el Hipódromo de la Zarzuela, el Viaducto.

Estas colaboraciones no son la única vía de entrada de novedades constructivas. Los viajes al extranjero que realizan los arquitectos de esta generación por el norte de Europa y América, las visitas de los grandes maestros de la arquitectura moderna europeos a la residencia de estudiantes, el donativo Cebrián, de revistas europeas y Americanas, que renueva y vitaliza los fondos de la biblioteca de la escuela de arquitectura de Madrid, las visitas de comerciales de los productos y patentes europeas, etc., son otras de las vías de entrada de la renovación constructiva a España y en concreto a Madrid.

“En aquellos tiempos se acusaba un cierto progreso en la técnica de la construcción, debido a la presión de las industrias extranjeras, que mandaban a España sus viajantes para abrir nuestro mercado a sus productos. Así teníamos que los ascensores y las calefacciones eran, en España, alemanes y suizos; los herrajes, pavimentos especiales, americanos; las ventanas metálicas inglesas. Quedaba para la producción nacional los ladrillos, el cemento y algunos productos metálicos…Simultáneamente venían con los viajantes las revistas extranjeras” Sobre la profesión de Arquitecto (3)

Recorrido histórico por algunos tratados. El problema de las cimentaciones

De la correcta elección, dimensionado y ejecución de las cimentaciones depende la estabilidad del edificio y la posible aparición de grietas debidas a asientos. Los técnicos de la construcción de todas las épocas han sido conscientes de esta importancia y se han servido de todos los medios a su alcance para tratar de responder de la manera más adecuada tanto técnica como económicamente a esta necesidad. Constancias de esto hay muchas, una de ellas la encontramos en Barberot, en su tratado de construcción.

“Es muy raro que un edificio se hunda a causa del aplastamiento de los materiales que lo componen, pero al contrario, son muy frecuentes los accidentes causados por cimentación defectuosa.

Nunca encareceremos bastante a nuestros lectores el cuidado que debe concederse a esta parte esencial de las construcciones, haciendo un estudio previo y profundo del terreno, una elección cuidadosa de los materiales y poniendo gran esmero en la mano de obra.” ⁽4)

La evolución de los sistemas de cimentación, históricamente, ha estado ligado a la evolución de las técnicas y procedimientos para realizar la elección, dimensionado y ejecución de las cimentaciones.

La elección de la cimentación

Los factores determinantes para elegir el tipo de cimentación han sido constantes a lo largo de la historia, la naturaleza del terreno, la finalidad de la obra y la economía.

Lo que no ha permanecido constante ha sido su relevancia en la elección ni la información que sobre ellos se tenía. El desarrollo de la técnica durante todo el siglo XIX y principios del XX, permitió conocer mejor las características propias del terreno, composición, capacidad de trabajo, uniformidad, etc. La generalización de nuevos materiales, el descenso en sus costes de fabricación y sus mejores características técnicas, permitió que estos sustituyesen a los materiales tradicionales, facilitando y simplificando los trabajos de ejecución y mejorando sus cualidades con el consiguiente abaratamiento de las obras. Los avances en cálculo permitieron estimar mejor las cargas que inciden sobre la cimentación, conocer el reparto de tensiones, las cargas propias de cada tipo de edificio, etc.

Lo primero es definir cuáles son las condiciones que ha de cumplir un cimiento. Una definición de cimiento de la época la encontramos en Schindler: “Se llama cimiento o fundación la parte inferior de un edificio que penetra en el terreno para transmitir a él las cargas de la construcción, permanentes y accidentales. El sistema de cimentación y la forma y dimensiones de la misma dependen principalmente de la índole del terreno y de su coeficiente de trabajo.” (5), Benavent la completa aportando dos condiciones: “Un cimiento además de ser suficiente por su sección debe reunir dos condiciones fundamentales: repartir uniformemente las cargas del edificio sobre el terreno que lo soporta y ser impermeable. La primera asegura la estabilidad de la construcción y la segunda evita las humedades que los cimientos permeables que están en contacto inmediato con terrenos húmedos conducen por capilaridad al cuerpo del edificio.” (6)

La índole del terreno y su coeficiente de trabajo han sido históricamente los principales factores a tener en cuenta a la hora de elegir la cimentación, pero no son las únicas características del terreno que es necesario conocer para elegir la cimentación, la uniformidad y la presencia de agua son dos factores más a tener en cuenta.

La elección del tipo cimentación va ligada a la identificación del firme, un terreno se ha considerado firme cuando ha cumplido tres cualidades indispensables: “ser incomprensible, insocavable é impermeable” (7) cumpliéndolas en toda su extensión de manera uniforme.

Recorriendo los tratados de construcción de los siglos XIX y XX podemos observar como se ha ido profundizando en el conocimiento de estas características del terreno, su resistencia y su composición, lo que ha permitido ajustar las dimensiones y características de las cimentaciones.

La resistencia del terreno

Es la característica principal del terreno, desde el principio, los ingenieros, arquitectos y constructores han empelado los ensayos y técnicas de que disponían para tratar de aproximar la respuesta del terreno frente a la carga que se le plantea apoyar.

La evolución de estos sistemas nos habla del desarrollo del cálculo de las fundaciones y del afinamiento en las dimensiones de los sistemas y técnicas cimentación empleadas.

A finales del siglo XIX Ger y Lobez recoge en su tratado las pruebas empleadas para conocer la solidez de un terreno. Estas pruebas buscan distinguir entre un terreno malo, comprensible, no apto para cimentar y uno bueno, más que estimar la resistencia y capacidad de carga del terreno. Para describir los ensayos cita a Vitrubio, lo que nos dice que los métodos clásicos aun mantenían su vigencia. Según Vitrubio: “Es suficiente prueba de la solidez de un terreno, colocar en él una vasija de agua y dejando caer al lado y desde alguna altura una piedra ó maza de hierro de algún peso, deberá no producir movimiento alguno en el agua: lo contrario indicará un terreno poco firme”. (8)

Barberot nos indica un método bien sencillo para conocer la resistencia del terreno, al menos de forma aproximada. “Sobre terreno que parece bueno, después de quitar la tierra vegetal y de apisonar el fondo ligeramente, se dispone una especie de mesa con cuatro pies que tenga cada uno 50cm de largo y sección cuadrada de 10 o 20cm de lado, después se carga el tablero hasta que los pies se hundan ligeramente en el terreno; el peso necesario para llegar a ese fenómeno es el límite de la resistencia.”(4)Barberot nos dice que es posible cimentar en cualquier terreno, “pues basta poner una superficie de asiento que esté en relación con la calidad del terreno”. (4) para saber la relación entre la carga, la calidad del terreno y la superficie, nos propone la formula de Rankine:

P = H x d x k.

P: carga en kg/cm², H: profundidad de la cimentación en m. d: peso de la tierra en t/m³ o densidad. k: coeficiente que depende del ángulo de rozamiento del terreno.

Los primeros estudios nos permitían clasificar los terrenos en: buenos, medios y malos y según esta clasificación, su composición geológica y la profundidad a la que se encontraban, elegir el tipo de cimentación y a través de la formula de Rankine y las estimaciones de carga, obtener un dimensionado aproximado, “no es prudente cargar el suelo más que con 1/10 del peso que ha determinado la presión” (4)). A partir de este momento, los ensayos van a buscar ser cada vez más precisos, tratando de conocer la resistencia del terreno, para poder afinar en el dimensionado y hacer las fundaciones de una manera más económica.

Esslborn, en 1928, en su tratado nos da una fórmula mucho más compleja que la de Rankine para conocer la resistencia del terreno a una profundidad determinada. K_p:

K_p = K + γ_t p + V/f · µ · γ_t p²/2 ·tg² (45º-φ/2)

γ_t. peso específico de la tierra, V el perímetro de la cimentación, F la superficie de la base de la misma, µ el coeficiente de rozamiento y φ el ángulo del talud natural de las tierras.

Lehmann propone su propio procedimiento, en el que trata de mejorar la precisión de los anteriores. Su procedimiento de ensayo de cargas “consiste en montar un bastidor rígido rectangular, en el centro del cual se sitúa un dado de fábrica, cuyos elementos van trabados con mortero de cemento y cuyas caras son tan lisas como sea posible. El dado se entierra hasta la mitad y lleva solidaría una regla con escala para leer el hundimiento experimentado. La cara superior recibe la carga”. (9) Lehmann hace esta aportación ya que se muestra escéptico de los resultados obtenidos con cargas extendidas solamente a 0’1m² pues su experiencia mostraba que los resultados daban lugar a cimientos sobredimensionados.

Schindler en 1944, nos deja 3 sistemas que continúan las líneas anteriores y buscan subsanar sus deficiencias. “Al efecto, se carga con lastre un dado de fábrica o una pequeña estampa hasta provocar una presión cosa del doble de la prevista y se mide el asiento consiguiente, el cual no ha de exceder de una fracción del tolerable en el edificio, según su destino. Recientemente se ha ensayado el terreno con presa hidráulica (sistema Wolfsholz). Pero la determinación directa de la relación de cargas a asientos es engorrosa y cara; para obviar este inconveniente se aplica la aguja de Stern, en la cual la estampa se substituye por la punta cónica de un pilote de 50cm² de sección. Clavada la aguja de acero en el terreno hasta la base del cono, se va cargando paulatinamente hasta alcanzar el doble de la presión unitaria correspondiente a dicha base; el aumento de carga ha de ser de 0’5kg cada cinco minutos, en limos y arcillas, y de 1kg en el mismo tiempo en los demás terrenos, y por razón de los brazos de palanca los asientos se amplían cinco veces. Finalmente se rodea la aguja con barro formando un hoyo de 31cm de diámetro y 10cm de altura y sus caras interiores se mojan durante 12 horas; la aguja no ha de penetrar en la tierra humedecida más de 6mm si el asiento tolerable en la construcción es de 30mm, ni más de 4mm si la estructura no admite más de 10mm de asiento. Como coeficiente de trabajo del terreno se considera la mitad de la que transmite por unidad de superficie la base del cono.”(5) Siguiendo estos métodos Schindler elabora una tabla con las resistencias características según los distintos materiales.

Tabla 1

Al estudiar las memorias, vemos que el coeficiente de trabajo que los arquitectos van a asignar al terreno va variar entre 2-3kg/cm², siendo inferior al recomendado por Benavent “En términos generales, puede establecerse que la fatiga admisible a la compresión en un buen terreno corriente para la cimentación no debe apartarse normalmente de 3 o 4 Kgs. por cm²”(6)

Así lo vemos en las memorias de la Calle Narváez “…no debiendo pasar de 2 kg/cm² el coeficiente de trabajo…” AV 42-429-23, y Manuel Cortina, 3 “…calculándose los anchos y las profundidades de las zanjas en forma que el terreno trabaje en todos los puntos a menos de 3kg/cm²”. AV 42-392-10

La estructura geológica

Una vez conocida la capacidad de trabajo máxima del terreno, el siguiente paso era conocer su composición para poder determinar la velocidad de descomposición del terreno frente a las influencias atmosféricas, su capacidad para retener o dejar pasar el agua.

Los sistemas para conocer la estructura geológica de un terreno son múltiples, el más inmediato es el que se produce al abrir las zanjas de la obra o el pozo desde donde se extraerá el agua, siendo estos estudios suficientes en obras de muy poca entidad ya que permiten conocer superficialmente la composición del terreno y sus capas, pero para obras de mayor entidad, el sistema que más información y seguridad aporta, son los sondeos. “La diversa naturaleza de las capas que forman la corteza terrestre puede ser muy varia, y cuando se trata de construcciones de cierta extensión, es de necesidad sondear el terreno aun cuando su formación sea conocida de excavaciones adyacentes…Si el terreno es seco por naturaleza o no es de utilidad la apertura de un pozo, se practican taladros verticales, llamados sondeos o calicatas, hasta cierta profundidad en los puntos importantes de la futura construcción…cuando el terreno es acuoso, se cava hasta el agua, y a partir del nivel de ésta se hacen los sondeos”. (8)

En ninguna de las memorias estudiadas se hace referencia al empleo de sondeos u otro estudio en concreto para conocer la naturaleza del terreno, más que a la información encontrada al realizar las excavaciones para los sótanos o las propias zanjas o pozos de cimentación.

Los tipos de cimentación

El estudio del terreno sirve para identificar si un terreno es firme y sirve para cimentar o no. En el caso de no ser firme, hay que continuar profundizando hasta encontrar un estrato que dé las características deseadas. Esta profundidad a la que se encuentra el firme o si no se encuentra, es un factor determinante a la hora de elegir el tipo de cimentación, pues aunque como hemos visto la cimentación se podría realizar sobre cualquier terreno, simplemente aplicando una mayor superficie en el reparto, los asientos que se producirían y sobre todo la economía, recomienda elegir el tipo adecuado para cada profundidad.

En Madrid, partiendo de las memorias estudiadas, hemos distinguido cuatro tipos:

1. Cimentación superficial, mediante zanjas continuas: cuando el firme se encuentra a poca profundidad y la tipología estructural lo permite.
2. Cimentación profunda, mediante pozos: cuando el firme se encuentra a bastante profundidad o la tipología estructural lo exige.
3. Cimentación mediante losas / placas: cuando el firme no presenta resistencia suficiente.
4. Cimentación mixta, mediante zanjas y pozos.

Tabla 2

Cimentaciones superficiales. Zanjas

El procedimiento para realizar este tipo de cimentación es sencillo y lo encontramos descrito continuamente en la bibliografía[iii].

En procedimiento tradicional, no sufre una gran transformación con la llegada de los nuevos materiales, como podemos ver en Schindler. “La base elegida como firme se allana cuidadosamente y se apisona…encima se tiende una bancada de mortero o de arena, de 10cm de espesor, para recibir lanchas de erección o verdugos de ladrillo, y se empieza a levantar el macizo de mampostería o de fábrica mixta de cal y canto y de ladrillo en la proporción de 1:2 aglomerado con mortero hidráulico 1:4 o mortero de cemento. Suele preferirse la ejecución de los cimientos de hormigón apisonado, con dosificaciones de 1:8 a 1:12 según la humedad del terreno y la carga que sobre él gravita” (5)

En Madrid, dentro de los edificios racionalistas, sólo encontramos una solución empleando ladrillo y con una dosificación de mortero diferente, en el edificio de 1930 de la calle Velázquez. “… a continuación se hará la apertura de zanjas de cimentación dándoles la anchura necesaria para que con facilidad quepan en ella los espesores de cimentación, los que habrán de retallar medio pie en su base. Estas zanjas se macizaran de fábrica de ladrillo a hilada y mortero de cemento a 1:6” AV 42-425-31

Con la bajada de precio del hormigón, y sus mejores características hacen que Benavent lo recomienda frente al de mampostería por su “mayor resistencia, homogeneidad e impermeabilidad” (6). La ventaja que hará que en Madrid la práctica totalidad de las cimentaciones lo empleen para el relleno de cimentaciones frente a otros materiales, es que el hormigón es mucho más rápido y no necesita de mano de obra cualificada, ya que únicamente hay que verterlo y apisonarlo. Podemos encontrar una breve descripción del procedimiento en la memoria de la vivienda del Paseo de la Delicias “La cimentación será por zanja corrida excepto en la parte de los soportes que será por pozos bajando hasta el firme natural; rellenándose con buen hormigón de grava, cemento y arena, bien distribuido por tongadas de 20 centímetros y convenientemente apisonado” AV 44-80-36

Cimentaciones profundas. Pozos

La construcción de pozos, estaba recomendada para situaciones en las que el firme se encontraba a cierta profundad, de modo que realizar la excavación de la zanja completa hasta alcanzar el firme resultaba muy costosa y desaconsejable. Con la llegada de los sistemas de estructura porticada al concentrarse las cargas en los soportes, las zanjas tradicionales no resultaban idóneas al tener que aumentar mucho sus dimensiones, dejando de ser económicas. Las dimensiones de la cimentación no pueden crecer únicamente de manera vertical ya que aparecen esfuerzos de tracción que la fábrica no puede resistir, por lo que es necesario que las zanjas crezca de también en profundidad, este crecimiento no es continuo, sino que se realiza de manera escalonada, pero aun así hace, que este procedimiento, para zanjas grandes se muy costoso y desaconsejable. Este problema desaparecerá al emplearse hormigón armado que puede resistir esfuerzos de tracción como veremos en el apartado de cimentaciones mediante placas.

Las dimensiones de los pozos vienen establecidas por las cargas que han de gravitar sobre él, pero con las dimensiones mínimas establecidas para que un hombre pueda trabajar con comodidad en él. Según Barberot las dimensiones ordinarias de estos pozos suelen variar entre 1’2 y 1’3m siendo la de los esquinas de 1’4m.

Después de hechos los pozos, se suele verter una capa de buen mortero hidráulico o preferiblemente hormigón, de entre 0’50 y 1m, nos recomienda Schindler, para independizar el pozo del terreno y de posibles fuentes de agua. Posteriormente se puede continuar rellenado el pozo con hormigón, mampostería, cascajo, hasta alcanzar la cota de arranque de los arcos, o de las vigas de hormigón armado.

Un ejemplo de esto, que aún conserva los arcos de fábrica a pesar de emplear hormigón para el relleno lo encontramos en la memoria del proyecto de la calle Altamirano 37, “La cimentación se hará por medio de pozos que se ahondaran hasta encontrar terreno firme y se macizaran con hormigón de grava y mortero de cemento. Estos pozos se abrirán debajo de los machos y entre ellos se harán arcos de ladrillo enjutando con hiladas hasta enrasar” AV 44-77-17.

La distancia recomendada por Schindler de separación entre pozos va de los 3 a las 5 metros, Si la distancia entre los pozos es mayor y es necesario que los arcos sea elípticos o de medio punto, es necesario encadenarlos a la altura de los arranques, de modo que los empujes se compensen.

Estos arcos con el avance de la técnica del hormigón fueron desapareciendo siendo sustituidos por vigas de hormigón armado, como ocurre en el proyecto de la calle Viriato 69. “La unión entre pozos se hará por unas vigas continuas de hormigón armado con las dimensiones necesarias” AV 43-410-18

Para la realización de estos arcos y vigas se emplea el propio terreno como cimbra o encofrado. Profundizaremos más en el tema en el apartado de cimentaciones mixtas.

El procedimiento constructivo del pozo lo podemos encontrar ricamente descrito en Schindler[iv]: “Los pozos suelen ser de fábrica de ladrillo o de hormigón con armaduras o sin ellas, enlucidos por fuera y provistos de una cadena inferior de marranos o de palastro con cartabones de rigidez. Para facilitar el calado de las paredes del pozo reciben un ligero falseo o releje hacia arriba. Montada que sea la cadena sobre el terreno, se construye la fábrica del pozo con ladrillo recocho, normal o aplantillado, con enlucido exterior, y cuando el mortero de cemento con que fue tomado se ha endurecido bastante, comienza el dragado desde el fondo del brocal. A medida que se excavan las tierras prosigue la ejecución de la fábrica y, por su propio peso o, si hace falta, con lastre, el pozo va calando lentamente en el terreno.” (5)

Cimentaciones mediante losas / placas

El empleo de placas en terrenos con resistencia deficiente, sustituyo a otros sistemas muy usados hasta la época como son las fundaciones sobre arena y los emparrillados de madera. Las ventajas indiscutibles sobre estos sistemas en palabras de Schindler son “su notable rigidez, su independencia respecto al nivel freático y la posibilidad de ejecución en presencia de agua” (5)

Estas placas o zapatas se harán separadas para cada muro o pilar si las condiciones del terreno no son muy desfavorables o no hay agua, si el terreno esta anegado o las condiciones son muy malas, propone la construcción de una placa continua que abarque todo el edificio, de este modo el esfuerzo que se transmite al terreno es muy bajo y la placa sirve de barrera frente al agua. “Sobre placas de cimentación que transmiten al terreno una carga no superior a 3Kg/cm² que se harán solidarias mediante cadenas de hormigón” AV 42-366-30

Cuando las cargas son muy grandes, al aumentar las dimensiones de la placa para mantener bajo el esfuerzo sobre el terreno, aparecen esfuerzos de flexión sobre la losa, lo que obliga a introducir armaduras en la losa, lo que permite resistir las tracciones, con lo que el canto se puede reducir notablemente. Las armaduras usadas dependen de la patente empleada, “Monier emplea redondos y Hennebique hierros planos. Los hierros se colocan en capas paralelas a distancias relacionadas con su longitud. La distancia entre dos capas consecutivas es de 20 a 30cm. No se emplean estribos.” (9) “Se hará una cimentación por superficie, compuesta de losas nervadas de hormigón armado que ocuparan toda la superficie de las crujías que cercan el solar y en el interior se dispondrán patines nervados formando cuadricula y de modo que unen a las nervaduras de las losas del cerco. Los patines y las losas se prevén para una transmisión de débil esfuerzo al terreno y los nervios servirán para el reparto y transmisión de las cargas verticales de la estructura y previstos para un desigual reparto del trabajo del terreno” AV 42-384-14

La dosificación empleada en estas losas es bastante magra de 1:8 a 1:12 de cemento Portland según Schindler.

Una alternativa las placas de gran canto que surgen cuando el terreno es muy malo, es la realización previa de un zampeado u otro medio de consolidación del terreno, que aumente un poco la resistencia del terreno lo que permite reducir mucho el canto de la losa.

Cimentaciones mixtas. Zanjas y pozos

La evolución de las tipologías estructurales, en concreto la aparición de las estructuras porticadas, hace que los arquitectos, ingenieros y constructores tengan que responder a las nuevas necesidades de fundación que estas tipologías les presentan.

Un paso intermedio en el camino de las estructura de muros de carga hacia la nueva estructura porticada es la solución mixta, que en esta época es muy frecuente, ya que la confianza en los nuevos materiales y sistemas para garantizar el confort en el interior de las viviendas es reducida, y se sigue confiando en el grosor de los muros para garantizar el acondicionamiento. De modo que se solucionan las fachadas, las medianeras y en la mayoría de los casos los muros de patio interior mediante muros de carga, y las crujías interiores mediante soportes metálicos.

Está solución estructural plantea el problema de la diferencia de carga entre la cimentación de los soportes que recibe la carga concentrada que le transmiten los mismos y la cimentación de los muros que está linealmente repartida.

Ante este problema la solución adoptada para las cimentaciones es cimentar mediante zanjas los muros de carga y emplear pozos para los soportes. Un ejemplo de esta tipología la encontramos en el proyecto de la calle Castelló, 20, donde además se indica que esta es la solución más resistente y económica ”La cimentación de la casa se hará en parte por pozos aislados y en parte por zanja corrida, pues se deduce que esta es la disposición más resistente y económica” AV 44-39-24

Vemos que la solución empleada en Madrid, de utilizar dos sistemas distintos de cimentación ya se encuentra en los tratados “Es racional entonces disociar la cimentación, construyendo macizos aislados como base firme de los órganos cargados y uniéndolos con cimientos someros para los elementos que cuajan los vanos” (2)

La dimensión de las cimentaciones no ha de ser uniforme, va a depender de la carga que ha de sustentar. “tendrán los cimientos las zarpas apropiadas a las cargas que han de soportar en los diferentes puntos” AV 6-267*-51

Conclusiones

Como hemos visto el grueso de las construcciones que se asocian al racionalismo madrileño se empiezan a construir en 1935. Esta circunstancia se ve propiciada por la implantación de la ley de previsión contra el paro de mayo de ese mismo año, lo que hace que los requisitos fundamentales del proyecto sean la velocidad y la economía. Las casas debían ser para alquiler de clase media y tener una renta de 250 pts.

Como hemos podido ver en la tabla 2, no hay un sistema de cimentación que prevalezca sobre los otros. El empleo de placas de hormigón para sustituir a las zanjas tradicionales aún no estaba generalizado, ya que el desconocimiento del cálculo hacían más rápido y sencillo el empleo de otros sistemas.

Los avances en el campo de las cimentaciones de la edificación residencial en esta época no buscan un sistema optimizado en cuanto a cálculo y capacidad de trabajo de los materiales, como podrían ser las placas de hormigón armado, buscan una evolución de la solución tradicional.

Las soluciones empleadas van a ser lo que mejor respondan a los requisitos de economía y velocidad. Los avances y mejoras que se van a implantar antes van a ser los que faciliten la ejecución, simplificándola, ganando tiempo y abaratando la mano de obra o los que simplemente abaraten costes.

El principal avance que encontramos que responde a estos factores, es el empleo del hormigón para el relleno de las cimentaciones sean del tipo que sean, a veces armado, pero principalmente en masa. Esta recomendación ya la habíamos encontrado en los tratados, como hemos visto y en las recomendaciones de buena construcción de Benavent, que nos dice que el empleo de cemento portland supone un sobre coste de entre un 10% y un 25% frente a la mampostería, siendo las cualidades de este, resistencia, homogeneidad e impermeabilidad, muchísimo mejores, si además unimos la sencillez de ejecución, no necesidad de mano de obra cualificada para levantar la mampostería homogénea y la rapidez de ejecución, hacen que este material sea ideal para la ejecución de las cimentaciones sean del tipo que sean, como podemos comprobar en las memorias donde se usa en el 100% de las obras consultadas.

Otro avance que responde a estos requisitos es la sustitución en la cimentación mediante pozos de los arcos de fábrica que unían los pozos por jácenas de hormigón armado, estos arcos tenían la función, como hemos visto, de sustentar los muros de carga llevando las cargas a los pozos. La sustitución de estos pozos por jácenas de hormigón responde también a la facilidad y rapidez de ejecución, pero también a la idea de hacer las cimentaciones solidarias unas con otras mediante cadenas, esta idea es un antecedente de lo que luego serán las vigas de atado cimentación, cuando con la desaparición de los muros de carga ya no sea necesaria su función de sustentación.

El último avance destacado, es el empleo de la cimentación que hemos llamado mixta, mediante zanjas y pozos, que responde a un cambio en la tipología estructural, empleando soportes interiores en lugar de muros de carga, empleando estructura porticada. En esta época ya hay edificios con estructura porticada completa, pero su uso no está generalizado, este es un paso intermedio que llevará a la disociación entre estructura y cerramiento que se está empezando a gestar en esta época y que llegará a plenitud después de la guerra, y llevará a la construcción, junto con otros avances, hasta la construcción que hoy la conocemos.

Esta manera de pensar y construir concuerda con la idea expresada por los estudiosos de la época, de que el racionalismo madrileño es diferente del europeo, incluso del catalán o vasco, más ligados estos al europeo. El racionalismo madrileño no rechaza la historia, aprende de ella, en cuanto a su racionalidad, buscando responder con los materiales y técnicas de cada época a los problemas que se le plantean, de una manera humilde y sencilla, aprendiendo mucho en la arquitectura popular.

De este racionalismo se desprende que los principales gestos de modernidad se encuentren en el interior de las viviendas, calderas y cocinas modernas, ascensores, carpinterías y vidrios modernos, elementos que demandaba la sociedad, pero que para las soluciones constructivas se emplearan las soluciones más racionales, empleando los materiales y técnicas disponibles que mejor respondieran a las necesidad que se planteaban, con los requisitos que ya hemos visto, estas soluciones la mayoría de las veces pasaba por ser una pequeña evolución de la solución tradicional.

Esto es fundamentalmente por convencimiento personal de los arquitectos de la época, pero este convencimiento se apoyaba en que las soluciones técnicas y formales que propone el racionalismo europeo, están fuera del alcance de la industria española.

Carlos de San Antonio resume todo esto diciendo: “Se eligió el camino de la sencillo, de la tradición popular y local madrileña… Esto no fue cerrarse a Europa sino conocer España. Les intereso resolver problemas funcionales, con materiales asequibles y no formales, con técnicas y materiales difíciles de conseguir”(11)

Bibliografía

1.- BARBEROT, E. Tratado práctico de edificación. 2ª ed. Barcelona: Gustavo Gili, 1927. 829 p.

2.- BENAVENT DE BARBERÁ, P. Cómo debo construir: manual práctico de construcción de edificios. 7ª ed. Barcelona: Bosch, 1937. 370 p.

3.- CORTÉS VÁZQUEZ DE PARGA, JUAN ANTONIO. El racionalismo madrileño. Casco antiguo y ensanche. 1925-1945.Madrid: C.O.A.M., 1992.

4.- DE SAN ANTONIO GÓMEZ, C. El Madrid del 27: arquitectura y vanguardia, 1918-1936. Madrid: Consejería de Educación, 2000. 279 p.

5.- ESSELBORN, K et al. Construcción de edificios. Barcelona: Gustavo Gili, 1928. 765 ; 787 p. Tratado general de construcción; 2 v; versión de la 8ª ed. alemana por B. Bassegoda Musté 1940, 1944, 1952; 19951020.

6.- FLORES LÓPEZ, C. Arquitectura Española Contemporánea I 1880 -1950.Vol. V1. Aguilar, 1961.

7.- GER LOBEZ, F. Tratado de construcción civil. Madrid: Librería Nacional y Extranjera de Edmundo Capdeville, 1897. 2 v. il. 32 cm;

8.- LACASA, L and SAMBRICIO, C. Luis Lacasa: escritos 1922-1931. Madrid: Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid, 1976. Introducción Carlos Sambricio; 2 v. il. 22 cm;

9.- REBOLLEDO, JA. Manual del constructor. 5ª ed reform, aum Madrid: Sáenz de Jubera Hermanos, 1910. 487 p. por José A. Rebolledo; Apéndice sobre construcciones de hormigón armado;

10.- SCHINDLER, R and BASSEGODA MUSTÉ, B. Tratado moderno de construcción de edificios. Barcelona: José Montesó, 1944. 754 p. por Robert Schindler ; versión del alemán y adiciones por el Dr. Buenaventura Bassegoda;

Expedientes municipales

AV 6-267*-51: Embajadores, 85. Carrasco-Muñoz y Encina, Jesús. 1935

AV 42-366-30: Goya c/v Fuente del Berro y Doctor Ezquerdo. Arrillaga de la Vega, J. M. y de Escondrillas y L.de A., F. 1935

AV 42-377-32: Donoso Cortés, 68, c/v Guzmán el Bueno, 71-85, c/v Joaquín María López, 35. Vallejo Álvarez, Antonio. 1935.

AV 42-384-14: José Ortega y Gasset, 53, c/v General Díaz Porlier, 55. Juncosa Molíns, Joaquín 1931

AV 42-392-10: Manuel Cortina, 3. Fuentes Díaz de los Santos, José Luis.1935

AV 43-410-18: Viriato, 69-71-73-75. Vallejo Álvarez, Antonio. 1935

AV 42-425-31: Velázquez, 53. Tejero de la Torre, F y Gutiérrez Soto, Luis. 1930

AV 42-429-23: Narváez, 59-61 c/v Sainz de Baranda 13-15. Vallejo Álvarez, Antonio. 1935.

AV 42-446-2: Don Ramón de la Cruz, 29 c/v Núñez de Balboa, 60-62-64, Pfitz y López, Enrique. 1935.

AV 44-39-24: Castelló, 20-22-14. Marsá Prat, Antonio y Vallejo Álvarez, Antonio. 1935

AV 44-77-17: Altamirano, 37 (35). Laciana García, Ángel. 1935

AV 44-80-36: Paseo de las Delicias, 122, c/v Embajadores, 169, c/v Plaza Beata María Ana de Jesús, 15 Salvador Elizondo, Pablo. 1935

[i] Algunas de las viviendas se terminaron después de 1936 ya que la guerra demoro o interrumpió su construcción.

[ii] Para ampliar información sobre la influencia de la Ley Salmón y la construcción se puede consultar el artículo de Raquel Muñoz y Carlos Sambricio La Ley Salmón de 1935 y el Madrid de la Segunda República publicado en la revista Ilustración de Madrid. Núm. 9. Otoño 2008

[iii] Una descripción detallada la encontramos en Ger y Lóbez (7)

[iv] Mucha más información sobre las distintas posibilidades de ejecución de pozos la podemos encontrar en Esselborn (5)