ZAPATA DE CIMENTACION AISLADA INCLUYE CIMBRA Y DESCIMBRA DE 1.25 X 1.25 CM PERALTE=15 PLANTILLA DE CONCRETO 5 CM-100 KG/CM2, 60 KG DE ACERO/M3 FY’=4200 KG/CM2 CONCRETO F’C=250 KG/CM2-3/4″

El Molde que Sostiene tu Casa: Importancia de la Cimbra en Cimentación

"Antes de que el concreto se convierta en piedra, necesita una armadura de madera". Esta premisa fundamental rige el inicio de toda obra segura en México. La cimbra de zapata no es un mero accesorio temporal ni un desperdicio de madera; es el negativo volumétrico de la estructura, el contenedor crítico que disciplina al concreto fresco en su estado más vulnerable.

En el contexto de la ingeniería civil y la arquitectura mexicana, donde la sismicidad exige rigor estructural desde el subsuelo, la cimbra de zapata cumple una función vital: contener la presión hidrostática del concreto fluido hasta que este inicia su proceso de fraguado, garantizando que el elemento final posea la geometría, el alineamiento y las dimensiones exactas estipuladas en el cálculo estructural. Un error en esta etapa no es estético, es estructural. Si la cimbra cede, el recubrimiento del acero se pierde, exponiendo la cimentación a la corrosión prematura por la humedad del suelo.

La relevancia de este componente es crítica en la seguridad de la cimentación en México. Un país con una diversidad de suelos tan amplia —desde las arcillas expansivas del Valle de México hasta los suelos rocosos de la Península de Yucatán o el norte árido— requiere que el proceso de encofrado se adapte a las condiciones del terreno para evitar hundimientos diferenciales o fallas por corte. La cimbra actúa como la barrera de control de calidad inicial: si el molde está bien, la zapata tiene una alta probabilidad de funcionar correctamente; si el molde falla, la integridad de toda la bajada de cargas se ve comprometida desde el día uno.

Opciones y Alternativas: Madera vs. Metal

La selección del material para el encofrado no es solo una cuestión de preferencia, sino un análisis de costo-beneficio, logística y escala del proyecto.

Cimbra de Madera (Tradicional): Uso de duela, barrote y polín. Ventajas en costo y adaptabilidad en obra.

El sistema tradicional de madera sigue siendo el rey en la autoconstrucción y la edificación de vivienda media en México. Su predominancia se basa en la flexibilidad absoluta. La madera permite resolver encuentros geométricos complejos, ajustes de último minuto en la excavación y cambios de sección que los sistemas modulares no toleran.

Los componentes esenciales de este sistema son:

• Duela: Tablas de contacto directo, generalmente de 3/4" de espesor, que dan la textura al concreto.

• Barrote: Elementos de 1 ½" x 3 ½" que funcionan como costillas rigidizantes para evitar que la duela se arquee.

• Polín: Piezas robustas de 3 ½" x 3 ½" (o 4"x4") utilizadas para los "yugos" o marcos de refuerzo y los puntales de atraque.

La principal ventaja radica en el costo inicial y la disponibilidad. En cualquier municipio de México se puede encontrar madera de pino de tercera clase. Sin embargo, su desventaja es la vida útil; en contacto con la humedad agresiva del concreto y el trato rudo de la obra, un juego de madera para zapatas rara vez supera los 5 o 6 usos con calidad aceptable. Además, la madera es higroscópica; si no se trata, absorbe el agua del concreto, lo que puede afectar la hidratación del cemento en la superficie de contacto.

Cimbra Metálica (Modular): Eficiencia y acabado para obras repetitivas o de gran escala.

Cuando el proyecto implica la construcción de un conjunto habitacional de 50 casas idénticas o un edificio con zapatas de dimensiones estandarizadas, la cimbra metálica se vuelve la opción inteligente. Estos sistemas, fabricados generalmente en acero o aluminio con cara de contacto fenólica o metálica, ofrecen una durabilidad superior, permitiendo cientos de usos con un mantenimiento adecuado.

La eficiencia de la cimbra metálica reside en su velocidad de montaje. Al usar pasadores, cuñas y marcos pre-medidos, se elimina el tiempo de corte y clavado en sitio. El acabado es superior, reduciendo los "panzas" o deformaciones. No obstante, su rigidez es su talón de Aquiles en terrenos irregulares; si la excavación no es perfecta, el módulo metálico no entra o deja huecos que deben rellenarse de forma improvisada. El costo de renta o adquisición es significativamente más alto, justificándose solo por volumen o velocidad.

Cimbra Perdida (Block o Ladrillo): Cuándo es viable utilizar muros de mampostería como molde lateral.

En suelos muy inestables (arenosos o con nivel freático alto) donde las paredes de la excavación se derrumban constantemente, o en colindancias donde no hay espacio para retirar la madera, se opta por la cimbra perdida. Esta técnica consiste en levantar muros de tabique rojo recocido o block de concreto que confinan el perímetro de la zapata.

Estos muros se quedan enterrados permanentemente. Aunque técnicamente se ahorra el proceso de descimbrado y limpieza de madera, el costo se eleva al perder el material de mampostería. Sin embargo, ofrece una protección adicional al concreto contra suelos químicamente agresivos y garantiza que la sección de la zapata no se contamine con tierra durante el colado.

Cimbra para Zapata Aislada vs. Zapata Corrida: Diferencias clave en el habilitado.

La geometría dicta la estrategia de habilitado.

• Cimbra zapata aislada: Requiere la formación de un "cajón" completo de cuatro lados. El reto principal es el escuadrado perfecto (ángulos de 90°) y el aseguramiento de las esquinas, que son los puntos críticos de presión donde suelen ocurrir fugas de lechada. Los yugos deben rodear todo el perímetro.

• Zapata Corrida: Al ser un elemento lineal, generalmente solo se cimbran los dos cachetes longitudinales (a menos que haya cortes constructivos). La dificultad aquí es mantener el "plomo" y la separación constante (ancho) a lo largo de varios metros. Se utilizan separadores de madera o varilla en la parte superior e inferior que se retiran conforme avanza el colado. El apuntalamiento lateral debe ser más frecuente para evitar que la cimbra se abra como un libro abierto.

Proceso Constructivo: Cimbrado Paso a Paso

El éxito de una estructura comienza con la precisión de su molde. A continuación, se detalla el procedimiento técnico para la ejecución correcta.

Trazo y Nivelación de la Plantilla: La base fundamental antes de colocar la madera.

Todo comienza sobre la plantilla de concreto pobre (f'c 100 kg/cm²), vertida sobre el terreno excavado para evitar que la armadura toque el suelo. Sobre esta superficie limpia y nivelada, se realiza el trazo de los ejes utilizando hilo reventón y tiza o pintura. Es crucial trazar no solo el ancho de la zapata, sino líneas paralelas exteriores que indiquen dónde debe asentarse la cara interna de la madera. Este "descuento" del espesor de la duela (generalmente 2 cm o 3/4") es un error común en principiantes que resulta en zapatas más pequeñas de lo calculado. La nivelación se verifica con nivel de manguera o nivel láser para asegurar que el desplante sea perfectamente horizontal.

Habilitado de los Tableros (Cachetes): Corte y unión de duelas con barrotes.

El carpintero de obra negra procede a fabricar los tableros laterales, conocidos como "cachetes". Se cortan las duelas a la longitud del lado de la zapata más el traslape necesario para las esquinas. Las duelas se unen clavándolas sobre barrotes verticales (costillas) espaciados cada 40 a 50 cm. Es vital que los clavos (de 2 ½") se introduzcan desde la cara que tocará el concreto hacia afuera, remachando las puntas en el barrote. Esto evita que, al vibrar el concreto, la presión bote los clavos hacia adentro, desarmando la cimbra. La madera debe estar limpia y, si es reutilizada, libre de concreto viejo.

Colocación y Fijación: Ubicación de los tableros alrededor de la parrilla de acero.

Con la parrilla de acero (armado de fierro) ya colocada sobre sus silletas o "pollos" de concreto para garantizar el recubrimiento inferior, se presentan los tableros de madera. Se alinean cuidadosamente con el trazo en la plantilla. En las esquinas, se realiza el cierre clavando los tableros entre sí. Es fundamental verificar que la distancia entre la madera y el acero cumpla con el recubrimiento especificado en el proyecto (usualmente 3 a 5 cm en cimentación) para proteger la varilla de la oxidación. Si la madera toca el fierro, la zapata tendrá una vida útil reducida.

Atraque y Rigidización: Uso de yugos, estacas y tensores de alambre para evitar que la cimbra se abra por la presión del concreto.

Esta es la fase crítica de seguridad. El concreto es un fluido denso (aprox. 2,400 kg/m³) que ejerce una enorme presión lateral.

1. Yugos: Se colocan marcos de madera o metal abrazando exteriormente los tableros.

2. Tensores: Se utiliza alambre recocido trenzado (moños) que conecta ambas caras de la cimbra a través del ancho de la zapata para impedir que se abran.

3. Atraques: Se clavan estacas robustas en el terreno natural circundante y se colocan puntales (tornapuntas) diagonales que empujan la cimbra hacia adentro, fijándola en su posición. Un buen atraque no debe moverse ni un milímetro al ser golpeado con el pie.

Aplicación de Desmoldante: Importancia para un descimbrado limpio y cuidado de la madera.

Antes del colado, toda la superficie interna de la madera debe impregnarse con un agente desmoldante. Esto crea una interfaz química o física que impide que el concreto se adhiera a la celulosa de la madera. Una aplicación generosa y uniforme facilita el retiro de la cimbra sin necesidad de golpes excesivos que dañen los tableros o despostillen el concreto, prolongando la vida útil de la inversión en madera.

Listado de Materiales para Cimbra

Para ejecutar correctamente la cimbra de zapata, se requiere un conjunto específico de insumos disponibles en el mercado mexicano.

Cantidades y Rendimientos: El Cálculo de la Madera

Calcular la madera correctamente evita paros por falta de material o desperdicios excesivos. En México, la unidad reina es el "Pie Tablar" (pt). Fórmula: PT=12Espesor(pulgadas)×Ancho(pulgadas)×Largo(pies)​

El factor de desperdicio es alto en cimentación debido a que las zapatas suelen requerir cortes para ajustarse a las irregularidades de la excavación en tierra.

Análisis de Precio Unitario (APU) - Cimbra de Zapata en Cimentación

A continuación se presenta un desglose detallado del costo directo para 1 m² de cimbra de contacto para zapata. Los precios son una estimación o proyección para 2025 basada en la inflación de materiales y ajustes salariales del sector construcción.

Base de Cálculo: Considera madera de pino de 3a con una vida útil promedio de 5 usos (amortización).

*Nota Madera: La cantidad de 10.50 pt representa la madera necesaria para habilitar 1 m², pero el importe refleja el costo dividido entre 5 usos. Si se compra madera nueva para un solo uso, el costo se dispara. *Nota Mano de Obra: Salario Integrado estimado de mercado para 2025 (superior al mínimo oficial) en zona centro/norte, considerando prestaciones. Rendimiento: 9 m²/jornada. Precio Final: A este costo directo se deben sumar Indirectos (15-20%), Financiamiento y Utilidad, resultando en un precio de venta estimado entre $280.00 y $350.00 MXN por m².

Normativa, Permisos y Seguridad en Excavaciones

El trabajo en cimentación conlleva riesgos inherentes al entorno de excavación que deben gestionarse bajo normativa estricta.

Normas Técnicas Complementarias (NTC - CDMX)

Las NTC-2023 para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto establecen que la cimbra debe diseñarse para resistir todas las cargas verticales y laterales (presión del concreto fluido) sin deformaciones que excedan las tolerancias permitidas. Asimismo, dictan que la madera no debe absorber agua del concreto en exceso, exigiendo su humedecimiento previo o sellado. Especifican también los tiempos mínimos de descimbrado para evitar daños al elemento estructural.

Seguridad en Zanjas

De acuerdo con la NOM-031-STPS-2011, cualquier excavación con profundidad mayor a 1.50 metros requiere protección contra derrumbes mediante taludes (inclinación de paredes) o sistemas de entibación (apuntalamiento de paredes). Es una regla de oro: nunca permitir que un trabajador ingrese a habilitar cimbra en una zanja profunda sin protección. Además, el material excavado (rezaga) debe colocarse a una distancia del borde igual o mayor a la mitad de la profundidad de la zanja para evitar sobrecargas que provoquen colapsos.

Equipo de Protección Personal (EPP)

Para salvaguardar la integridad física durante el cimbrado, es obligatorio el uso de:

• Casco de seguridad: Protección contra caída de objetos desde el nivel de terreno.

• Botas de seguridad (casquillo): Esenciales al manipular polines pesados que pueden caer sobre los pies.

• Guantes de carnaza: La madera de tercera clase suele tener astillas, y los clavos oxidados representan un riesgo de infección grave.

• Gafas de seguridad: Al clavar, existe riesgo de proyección de fragmentos metálicos o de madera.

Costos Promedio de Cimbra por Región (Estimación 2025)

El costo de la construcción en México no es uniforme; varía según la disponibilidad de recursos maderables y el costo de vida local.

Nota: Precios estimados de venta (Costo Directo + Indirectos) antes de IVA. Sujetos a variaciones de mercado en 2025..

Usos Comunes y Tipos de Zapatas

La técnica de cimbrado se adapta a la función estructural del elemento de cimentación.

Zapatas Aisladas para Columnas: El uso más frecuente en casas habitación.

Es el sistema clásico para estructuras de marcos rígidos (columnas y trabes). La cimbra configura un cajón cuadrado o rectangular. La precisión en el centrado es vital; un desplazamiento de la cimbra resulta en excentricidades de carga en la columna. Se requiere un armado de fierro tipo parrilla en el fondo, y la cimbra debe permitir el paso del acero vertical de la columna.

Zapatas Corridas para Muros de Carga: Cimbrado longitudinal.

Utilizadas para soportar muros que transmiten carga uniformemente al suelo. El cimbrado es lineal, requiriendo cachetes largos a ambos lados del muro. El desafío es mantener el "plomo" y la separación constante (ancho) a lo largo de varios metros. Se utilizan separadores de madera o varilla en la parte superior e inferior que se retiran progresivamente durante el colado. Es fundamental en la cimentación superficial de mampostería.

Dados de Cimentación: La conexión entre la zapata y la columna.

El dado es un pedestal corto que transfiere la carga de la columna a la zapata, elevando el nivel de desplante. Su cimbra es más alta y estrecha, similar a la de una columna pequeña. Debido a la altura, la presión del concreto en la base es intensa, exigiendo un "zunchado" o refuerzo de yugos y alambre muy cerrado en la parte inferior para evitar que se abra.

Errores Frecuentes y Cómo Evitarlos

La experiencia en obra permite identificar fallas recurrentes que comprometen la calidad:

1. Cimbra "Reventada" (se abre al colar): Ocurre por atraques insuficientes o mal asegurados en tierra suelta.

   • Solución: Reforzar yugos y asegurar estacas en terreno firme virgen, no en relleno.

2. Fugas de Lechada (empobrece el concreto): Las juntas abiertas permiten que escape la pasta de cemento, dejando nidos de grava (oquedades) que debilitan la zapata.

   • Solución: Usar tapajuntas, calafatear o cepillar los cantos de la madera para un cierre hermético.

3. Desplomes (paredes de la zapata chuecas): La cimbra no estaba a plomo o se movió durante el vibrado.

   • Solución: Verificar verticalidad con plomada antes y durante el colado.

4. Dificultad para descimbrar por falta de aceite: La madera se pega al concreto y se rompe al intentar quitarla.

   • Solución: Aplicar desmoldante generosamente en toda la superficie de contacto antes del colado.

Checklist de Control de Calidad Pre-Colado

Antes de ordenar el colado de concreto, el supervisor debe verificar punto por punto:

• [ ] Estabilidad: Los atraques y tornapuntas están firmes; al patear la cimbra, esta no se mueve.

• [ ] Limpieza interior: No hay basura, viruta de madera, tierra o restos de alambre dentro del molde.

• [ ] Recubrimiento del acero: Existen separadores (pollos/silletas) que garantizan la distancia mínima entre la varilla y la madera (y el suelo).

• [ ] Geometría: Las dimensiones internas (largo, ancho, peralte) coinciden con el plano estructural.

• [ ] Estanqueidad: No hay huecos por donde pueda escapar la lechada.

• [ ] Humedecido previo: Si la madera está muy seca, se ha rociado ligeramente para evitar que absorba el agua de la mezcla (sin dejar charcos).

Mantenimiento y Recuperación de la Madera

La rentabilidad del contratista depende directamente de cuidar su activo principal: la madera.

Descimbrado Correcto

El retiro de la cimbra debe hacerse con cuidado, utilizando barretas o "patas de cabra" aplicando palanca sobre los barrotes sólidos, nunca sobre la duela delgada que podría perforarse. El objetivo es recuperar los tableros enteros para el siguiente uso.

Limpieza y Almacenaje

Inmediatamente después del descimbrado, se deben retirar todos los clavos para seguridad (desclavar). Luego, se raspa el concreto adherido con espátulas metálicas. La madera debe apilarse horizontalmente sobre durmientes nivelados, en un lugar sombreado y ventilado, para evitar que el sol la tuerza (alabeo) o la humedad la pudra.

Disposición de Residuos

La madera que ya no tiene capacidad estructural (pedacería o muy dañada) debe disponerse responsablemente. En zonas urbanas, está prohibida su quema a cielo abierto. Puede triturarse para compostaje o enviarse a sitios autorizados para manejo de escombros de construcción.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Cuántos usos dura la madera de pino en zapatas?

En condiciones normales y con madera de pino de 3a clase, se estiman entre 4 y 6 usos efectivos. Con un mantenimiento excepcional (limpieza y aceite tras cada uso), puede extenderse a 7 u 8, pero la calidad del acabado disminuye.

¿Cuánto tiempo debo esperar para quitar la cimbra de una zapata?

A diferencia de losas o trabes suspendidas, las zapatas están apoyadas en el suelo. Generalmente, los laterales (cachetes) pueden retirarse entre 12 y 24 horas después del colado en climas cálidos, o hasta 48 horas en climas fríos, siempre con cuidado de no despostillar las aristas.

¿Es mejor usar diesel o desmoldante industrial?

El desmoldante industrial base agua es superior técnicamente: protege la madera, no mancha el concreto y es ecológico. El diesel es una solución económica tradicional ("hechiza") que funciona para evitar adherencia, pero puede dejar manchas aceitosas y degradar la madera a largo plazo.

¿Cómo se cobra la cimbra: por metro lineal o cuadrado?

La norma es cobrar por metro cuadrado (m²) de contacto (superficie de madera que toca el concreto). Sin embargo, en elementos muy estrechos como dalas o zapatas corridas pequeñas, es común negociar por metro lineal (ml) para simplificar la estimación en obra.

¿Cómo calcular la madera para cimbra de zapata?

Calcula el área de contacto (Perímetro x Altura) de todas las zapatas. Como regla de dedo para presupuestar: por cada m² de contacto, necesitarás comprar aproximadamente entre 10 y 12 pies tablares (pt) de madera bruta, considerando los barrotes, yugos y el desperdicio natural de los cortes.

¿Diferencia entre cimbra de madera y metálica para zapatas?

La madera es barata al inicio y adaptable a cualquier forma, ideal para pocas repeticiones. La metálica es cara y rígida, pero rapidísima y rentable para cientos de repeticiones en proyectos masivos.

¿Qué pasa si llueve antes del colado con la cimbra puesta?

La madera puede hincharse y cerrar las dimensiones del molde. Debes verificar las medidas nuevamente. Además, debes limpiar el lodo que se haya acumulado en el fondo de la zapata antes de verter el concreto.

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Conclusión

La cimbra de zapata constituye el cimiento del éxito en cualquier obra de edificación. Su correcta ejecución garantiza que la transmisión de cargas al suelo ocurra tal como fue diseñada, sin sorpresas ni patologías estructurales futuras. En este 2025, ante el incremento en los costos de materiales, la eficiencia en el uso de la madera de pino, el cuidado en el descimbrado y la aplicación rigurosa de desmoldantes son estrategias clave para proteger la economía del proyecto. Recordemos siempre que una buena cimbra resulta en un buen concreto; escatimar en el molde es poner en riesgo la solidez de la casa entera.

Glosario de Términos

• Pie Tablar (pt): Unidad volumétrica estándar para comercializar madera en México (1 pie x 1 pie x 1 pulgada).

• Atraque: Elemento de soporte (estaca o puntal) que fija la cimbra al terreno para impedir su movimiento.

• Yugo: Marco perimetral de refuerzo que abraza los tableros de la cimbra para evitar que se abran por presión.

• Cachete: Término de obra para referirse a los tableros laterales que conforman las paredes del molde.

• Escantillón: Regla o medida patrón utilizada para verificar dimensiones constantes o espesores de muros.

• Lechada: Mezcla líquida de agua y cemento que puede fugarse por juntas mal cerradas, causando oquedades.

• Descimbrar: Acción de retirar los elementos del molde una vez que el concreto ha alcanzado resistencia inicial.