Hay tres familias de tipos de cimentación: superficiales (zapatas y losas), compensadas (cajones) y profundas (pilotes y pilas). La que necesita tu terreno la decide el estudio de mecánica de suelos: si hay suelo firme a poca profundidad, zapatas o losa; si hay arcilla blanda y compresible, cajón, pilotes o las dos cosas.
En Construimos Tu Edificio llevamos más de 35 años y más de 100 proyectos resolviendo esta pregunta antes de dibujar la primera columna, porque la cimentación se decide dentro del proyecto ejecutivo, no con la obra ya abierta.
El terreno es el único socio de tu proyecto que nunca firma nada, nunca va a las juntas y siempre cobra. Elegir bien la cimentación es negociar con él antes de que mande la factura.
Los tipos de cimentación en una tabla
Si solo vas a leer una cosa de este artículo (te entiendo, son las once de la noche y mañana hay junta), que sea esta tabla.
| Tipo | Terreno donde funciona | Dónde aparece en un edificio |
|---|---|---|
| Zapata aislada Superficial | Suelo firme cerca de la superficie | Una columna con carga moderada |
| Zapata corrida Superficial | Suelo firme | Muros de carga o columnas en fila |
| Zapata combinada Superficial | Suelo firme | Dos columnas muy juntas o pegadas al lindero |
| Losa de cimentación Superficial | Suelo de resistencia media | Cuando las zapatas ya ocuparían casi toda la planta |
| Cajón de cimentación Compensada | Arcilla blanda y compresible | Edificios con sótano en suelo de lago |
| Pilotes de punta Profunda | Capa blanda arriba, estrato firme abajo | Cuando el estrato firme está a una profundidad alcanzable |
| Pilotes de fricción Profunda | Arcilla blanda muy gruesa | Cuando el estrato firme queda demasiado hondo |
| Pilas Profunda | Cargas grandes y concentradas | Torres; son pilotes de más de 60 cm de diámetro |
| Micropilotes Profunda | Espacios reducidos | Reforzar una cimentación existente |
| Muro Milán Profunda y contención | Excavaciones hondas junto a colindancias | Sótanos y estacionamientos subterráneos |
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¿Cuántos tipos de cimentación existen?
Las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones de la Ciudad de México, publicadas en la Gaceta Oficial el 15 de diciembre de 2017, agrupan las cimentaciones en tres familias: superficiales, compensadas y profundas.
Los manuales enlistan tantos nombres que parecen el menú de una taquería a las dos de la mañana: aislada, corrida, combinada, emparrillado, pila, micropilote. Respira: nadie te va a tomar examen oral.
La frontera entre superficial y profunda la dejó Karl Terzaghi, el padre de la mecánica de suelos, en una regla que cabe en una servilleta: una cimentación es superficial si su profundidad es menor o igual a su ancho, según su criterio de 1943. Investigadores posteriores estiraron ese límite a tres o cuatro veces el ancho. La servilleta se quedó chica.
Tipos de cimentaciones superficiales
Las cimentaciones superficiales se apoyan en el suelo firme que está cerca de la superficie. Son cuatro: zapata aislada, zapata corrida, zapata combinada y losa de cimentación. Son las más baratas y las más rápidas de construir, siempre que el suelo aguante.
Que el suelo aguante es la parte que nadie quiere oír cuando ya vio el precio de las zapatas y le brillaron los ojos.
- Zapata aislada: un bloque de concreto armado bajo una sola columna.
- Zapata corrida: una franja continua que recoge un muro o tres o más columnas alineadas.
- Zapata combinada: une dos columnas tan cercanas que sus zapatas se encimarían.
- Losa de cimentación: una sola placa bajo todo el edificio, que reparte el peso y reduce los hundimientos desiguales entre columnas.
La losa entra cuando las zapatas empiezan a tocarse entre sí como pasajeros del metro en hora pico, es decir, cuando ya cubren buena parte de la planta. Y las zapatas aisladas se amarran con vigas de liga, algo crítico en zona sísmica y en arcillas expansivas. Sin esas vigas, cada zapata hace su vida, y en un temblor cada una baila a su ritmo.
Para dimensionarlas, el ingeniero necesita saber cuánto peso aguanta el suelo por metro cuadrado. La respuesta cambia más que el precio del aguacate:
| Tipo de suelo | Capacidad admisible de referencia |
|---|---|
| Roca dura y sana (granito, basalto) | 40 kg/cm² (unas 400 t/m²) |
| Grava o mezcla de arena y grava | 2 kg/cm² (unas 20 t/m²) |
| Arcilla firme | 1.5 kg/cm² (unas 15 t/m²) |
| Arena fina | 1 kg/cm² (unas 10 t/m²) |
| Arcilla blanda | 0.5 kg/cm² (unas 5 t/m²) |
| Limo | 0.25 kg/cm² (unas 2.5 t/m²) |
Lee la tabla otra vez: la roca aguanta 80 veces lo que la arcilla blanda. Y en suelos bajo el nivel freático, la misma fuente recomienda reducir varios de esos valores a la mitad. El agua no avisa; nomás resta.
Convertir esos números en zapatas, losas y armados es justo el trabajo de nuestro servicio de estructuras para edificios, con memoria técnica estructural firmada.
Cimentación compensada: el cajón que se inventó en México
Una cimentación compensada reduce la carga que recibe el suelo sacando tierra y construyendo un cajón de concreto enterrado. Las normas de la Ciudad de México la llaman parcialmente compensada, compensada o sobrecompensada, según si la carga neta que queda en el fondo del cajón es positiva, nula o negativa.
Suena a truco de magia: para que el edificio no pese, primero sacas tierra que pese lo mismo. El suelo recibe casi la misma carga que ya tenía y ni se entera (en esto el suelo es bastante distraído, pero no se lo digas).
La primera cimentación compensada de este tipo fue la del Edificio de la Lotería Nacional, inaugurado el 28 de noviembre de 1946 y diseñado por José Antonio Cuevas, según la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica. Karl Terzaghi, que no repartía felicitaciones como dulces de piñata, lo felicitó en persona.
El ejemplo más famoso combina las dos ideas. La Torre Latinoamericana tiene un cajón de cimentación del que salen 361 pilotes apoyados en un estrato de grava a 33 metros de profundidad. Son como once pisos de edificio, pero hacia abajo, donde nadie los presume.
Tipos de cimentaciones profundas
Las cimentaciones profundas llevan el peso del edificio a capas de suelo que están lejos de la superficie. Los tipos principales son pilotes de punta, pilotes de fricción, pilas, micropilotes y muros Milán. Se usan cuando el suelo de arriba no aguanta la carga o se hundiría demasiado.
Así los clasifica el profesor Víctor Yepes:
- Pilote de punta: atraviesa lo blando y apoya el extremo en un estrato resistente.
- Pilote de fricción: no llega a un estrato resistente y aguanta por el rozamiento con el suelo que lo rodea.
- Pilote hincado: se fabrica afuera y se mete a golpes, sin excavar.
- Pilote colado en sitio: se perfora el terreno, se baja el acero y se cuela el concreto.
Los hincados son rápidos y fáciles de controlar, pero sus longitudes habituales van de 5 a 12 metros y la vibración molesta en zonas habitadas. Mucho. El vecino no va a recordar tu edificio por la fachada, lo va a recordar por el martillo de las siete de la mañana.
Las pilas son la versión grande: para las normas de la Ciudad de México, elementos de más de 600 mm de diámetro colados en perforación. En la Torre Novo de Cancún se usaron pilas de 30 a 120 cm de diámetro entre 16 y 25 metros. El muro Milán, que contiene y cimienta al mismo tiempo, se construye de 45 a 150 cm de espesor y hasta 100 metros de profundidad, más hondo que cualquier sótano que tu contador vaya a aprobar.
¿Qué es el suelo tipo A, B y C?
“Suelo tipo A, B y C” nombra dos clasificaciones distintas que comparten letras. La de OSHA, en Estados Unidos, mide qué tan estable es el suelo al excavar una zanja. La que se usa en México para precios unitarios mide qué tan difícil es excavarlo. Ninguna de las dos te dice por sí sola qué cimentación necesitas.
Es como tener dos primos que se llaman Juan Carlos: uno es dentista y el otro es DJ. Mismo nombre, pésima idea confundirlos a la hora de pedir una muela.
| Letra | OSHA: estabilidad al excavar | México: dificultad para excavar |
|---|---|---|
| A | Suelo cohesivo con resistencia a la compresión de 1.5 t/pie² (144 kPa) o más. Talud máximo 3/4:1 | Material suelto o blando: limos, suelos agrícolas y arenas. Sale con escrepa |
| B | Entre 0.5 y 1.5 t/pie² (48 a 144 kPa). Talud máximo 1:1 | Tepetates, conglomerados medianamente cementados, rocas alteradas. Tractor con cuchilla o pala mecánica, sin explosivos |
| C | 0.5 t/pie² (48 kPa) o menos, suelo granular, o cualquier suelo con agua filtrándose. Talud máximo 1½:1 | Basaltos, calizas, granitos, conglomerados muy cementados. Solo con explosivos |
Fíjate que las dos escalas van al revés. En OSHA el tipo A es el mejor suelo para excavar con seguridad; en México el material tipo C es el que más cuesta sacar. Si en una cotización lees “excavación en material tipo B”, no significa que tu suelo sea medio estable: significa que va a llegar una máquina, no un señor con pala.
¿Qué cimentación necesita cada terreno en México?
En la Ciudad de México, la cimentación depende de la zona geotécnica del predio. Las normas definen tres: Lomas (suelo firme, con posibles rellenos y minas antiguas), Transición (depósitos firmes a 20 metros o menos) y Lacustre (arcilla muy compresible que puede pasar de 50 metros de espesor). Fuera de la capital mandan las grietas, las arcillas que se hinchan y la roca con huecos.
La Ciudad de México está construida sobre un lago, y eso explica por qué hay banquetas con escalón que nadie mandó construir.
| Terreno | Qué pasa con el suelo | Cimentación que suele salir |
|---|---|---|
| CDMX, Zona I (Lomas) | Suelo firme, pero con cavernas, minas de arena y rellenos sin control | Zapatas o losa; pilotes para atravesar rellenos |
| CDMX, Zona II (Transición) | Arenas y limos con capas de arcilla; lo firme está a 20 m o menos | Losa, cajón o pilotes, según la carga |
| CDMX, Zona III (Lacustre) | Arcilla muy compresible y hundimiento regional | Cajón compensado, muchas veces con pilotes de fricción |
| Bajío y San Luis Potosí | Hundimiento por extracción de agua, grietas y arcillas expansivas | Losa o zapatas bien ligadas, con el trazo lejos de las grietas |
| Península de Yucatán | Roca caliza cerca de la superficie, con huecos | Pilotes de punta colados en sitio |
En la zona lacustre, el hundimiento no es una metáfora: Nezahualcóyotl baja hasta 42.3 cm al año, según el Instituto de Geofísica de la UNAM. Es más de lo que crece cualquier niño en un año, pero hacia abajo, y por eso las normas obligan a calcular la fricción negativa en las zonas II y III.
San Luis Potosí, donde está nuestra oficina, tampoco se queda quieto: registra hasta 2.5 cm de desplazamiento al año en zonas como el aeropuerto y el corredor industrial. Lo decimos con cariño y con el nivel de burbuja en la mano.
En Yucatán el reto es el contrario. La roca caliza, la famosa laja, aparece tan cerca que hincar pilotes a golpes no es práctico, así que se perfora y se cuela. El terreno de allá no es blando: es sorpresa. Cómo sigue la historia hacia columnas y losas está en cimentación y estructura de un edificio de departamentos.
¿Cuánto cuesta el estudio de mecánica de suelos?
Para un edificio de 4 a 7 niveles, un laboratorio mexicano cobra desde $41,760 pesos con IVA, con sondeo a 20 metros. Para 3 niveles o menos, desde $17,400 pesos. Arriba de 10 niveles o con pilotes se cotiza aparte.
| Tamaño de la obra | Qué incluye | Precio de referencia |
|---|---|---|
| Hasta 3 niveles, menos de 400 m² | Pozo a cielo abierto a 2.5 m, laboratorio y propuesta de cimentación | $17,400 MXN con IVA |
| 4 a 7 niveles, más de 400 m² | Sondeo a 20 m con penetración estándar y muestreo Shelby | $41,760 MXN con IVA |
| Más de 10 niveles o con pilotes | Sondeos de más de 20 m con métodos mixtos | Cotización especial |
| Edificación vertical media, Monterrey 2026 | Sondeos, laboratorio, capacidad de carga y asentamientos | $35,000 a $80,000 MXN |
Cuarenta y un mil pesos duelen, lo sabemos. Pero es el único recibo que el terreno te deja ver antes de construir. Estos tres edificios recibieron el suyo después, y con intereses:
| Caso | Qué pasó | Qué no se sabía del suelo |
|---|---|---|
| Elevador de granos de Transcona, Canadá (1913) | Al llenarlo al 87.5% se inclinó casi 27 grados en menos de 24 horas | No se hicieron sondeos profundos y abajo había una arcilla más débil |
| Torre de Pisa, Italia | Llegó a 5.5 grados en 1990 y, tras los trabajos de 1993 a 2001, quedó en 3.97 | Su cimentación de 3 metros era poca para ese peso sobre suelo inestable |
| Millennium Tower, San Francisco | Se hundió 46 cm, se inclinó 71 cm en la azotea y el refuerzo costó alrededor de 100 millones de dólares | Sus pilotes de fricción de 18 a 27 m quedaron en arena; la roca estaba a unos 61 m |
Pisa, por cierto, todavía cobra entrada: es el único error de cimentación que terminó siendo negocio. Si tienes un terreno y no sabes qué se puede construir sobre él, así funciona ofrecer tu terreno para desarrollo.
Cómo elegimos la cimentación en Construimos Tu Edificio
En nuestro proceso la cimentación no se elige por costumbre ni porque “así la hizo el vecino”. Sale de tres pasos, cada uno con un entregable, dentro de las seis etapas con las que construimos un edificio de departamentos:
Estudio de suelos antes de cerrar el proyecto
El estudio de mecánica de suelos entra en planeación, antes de cerrar el proyecto ejecutivo. Pedirlo con los planos terminados es como medirte el traje después de la boda.
Cálculo y memoria estructural firmada
Con la capacidad de carga del estudio se calcula la cimentación, y la memoria técnica estructural va firmada. Si alguien pone su firma, hizo las cuentas dos veces.
Supervisión contra plano, con bitácora
En obra se revisa que lo que se cuela sea lo que se calculó, y el cliente recibe reportes de obra cada semana. La excavación es el único momento en que la cimentación se deja ver.
Preguntas frecuentes sobre tipos de cimentación
¿Cuál es la cimentación más económica?
La zapata aislada, siempre que el suelo sea firme cerca de la superficie. Pierde lo barato si el suelo no aguanta: reforzar una cimentación mal elegida cuesta mucho más que haberla hecho bien.
¿Cuándo se usa una cimentación profunda?
Cuando el suelo cercano a la superficie no resiste la carga o se hundiría demasiado, como en arcillas blandas, rellenos sueltos o con el nivel freático alto. Los pilotes llevan el peso a un estrato firme o lo reparten por fricción.
¿Qué cimentación necesita un edificio de 4 pisos?
No hay una respuesta única. En suelo firme suelen bastar zapatas ligadas o una losa; en suelo blando puede requerir cajón o pilotes. Lo define el estudio de mecánica de suelos junto con el cálculo estructural.
¿Cuál es la diferencia entre cimentación superficial y profunda?
La superficial se apoya en suelo firme cercano a la superficie; según Terzaghi, su profundidad no pasa de su ancho. La profunda usa pilotes, pilas o muros para llevar la carga a capas más hondas.
¿Es obligatorio el estudio de mecánica de suelos?
En la Ciudad de México las normas de cimentaciones fijan requisitos mínimos de exploración del subsuelo por zona. En otros municipios varía, pero para un edificio de departamentos ningún ingeniero serio calcula sin él.
¿Tienes un terreno y no sabes qué cimentación pide?
Revisamos el estudio de suelos, definimos la cimentación y la construimos con memoria estructural firmada. Conoce nuestro servicio de estructuras para departamentos o pide una cotización para tu predio.
Escrito por
Equipo técnico de Construimos Tu Edificio. Más de 35 años y más de 100 proyectos desarrollados de la planeación a la entrega, bajo un solo responsable de obra, desde nuestra oficina en San Luis Potosí.
