“Cimiento”, definido por el DRE como la “parte del edificio que está debajo de tierra y sobre la que estriba toda la fábrica”, es un término cuya utilización más común es en plural o como raíz de otra palabra de empleo frecuente como lo es “cimentación” o como sinónimo de “fundación”. En ambos casos se trata de un conjunto de elementos integrantes del sistema estructural o de soporte que transmiten el peso de una edificación al terreno distribuyéndolo de forma uniforme de manera que no supere su presión admisible ni produzcan cargas zonales ni asentamientos.

Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los pilares (columnas) o muros que soporta, el área de contacto entre el suelo y la cimentación debe ser proporcionalmente más grande que los elementos soportados, excepto en suelos rocosos muy coherentes. En todo caso, proveer estabilidad y resistencia son dos de los atributos más importantes de toda cimentación.

Por estar en el subsuelo y no estar a la vista, los cimientos poseen poco interés para los arquitectos (cuya formación los lleva a preocuparse fundamentalmente por lo que emerge a la superficie), pasando a ser del dominio exclusivo de los ingenieros civiles quienes, dependiendo de las características del edificio y de la naturaleza del terreno, tomarán para sus cálculos las decisiones pertinentes en cuanto a la escogencia del mejor sistema.

Es interesante conocer cómo dentro de lo que puede denominarse como “la evolución de las cimentaciones”, estudiosos del tema (como Ana María García Gamallo quien se doctoró en 1998 en la Universidad Politécnica de Madrid con la tesis titulada “La evolución de las cimentaciones en la historia de la arquitectura, desde la prehistoria hasta la primera revolución industrial”), se remontan «hasta aproximadamente el 400.000 a.C», para establecer el punto de partida de un proceso lento y variado que les permite precisar que no hay una única evolución, sino muchas evoluciones, tantas como regiones geográfico-culturales diferentes se presentan dentro del estudio de la historia edificada. También destacan el período abarcado por el nacimiento, auge y caída del Imperio Romano como elemento aglutinador de experiencias relacionadas al tema dado el amplio ámbito territorial que ocupó. En tal sentido, coinciden en señalar entre los años 800 y 1000 a.C. como el momento en que las cimentaciones empiezan a ser construidas como elementos diferenciados de las superestructuras que sustentan y, en consecuencia, pueden ser objeto de estudio y análisis.

Sin embargo, las lentas transformaciones que se dieron desde el primer milenio previo a la era cristiana, encuentran a mediados del siglo XVIII, cuando se produce la primera Revolución Industrial, un momento de quiebre que se acelerará con la invención de la máquina de vapor lo cual supondrá, además, grandes cambios en muchos campos de conocimiento científico y tecnológico. Entre ellos, los correspondientes al área geotécnica incorporarán procesos científicamente comprobados a los que hasta entonces se caracterizaban por realizarse de una manera intuitiva y experimental. “Es por ello que las técnicas de cimentación experimentan en pocos años un desarrollo muy superior al que habían alcanzado en el curso de muchos milenios. A partir de este momento, la evolución de estas técnicas, que siempre había sido lentísima, se desarrolla a un ritmo extraordinariamente rápido”, afirmará García Gamallo.

Si partimos de una primera clasificación general que divide las cimentaciones en superficiales y profundas, un breve repaso al trabajo realizado por García Gamallo permite detectar, aunque sea de manera incipiente, la presencia de todas ellas desde la antigüedad. Dentro de las cimentaciones superficiales (también llamadas “directas”), elegidas para construcciones rápidas en terrenos y climas más estables, destacan las zapatas, las losas y los emparrillados de madera, entendidos como sistemas que se apoyan sobre la capa de terreno superficial (o apenas por debajo del nivel) creando una base plana a partir de la cual se erige la construcción.

Las zapatas en sus distintas variantes (corridas, aisladas y arriostradas) constituyen el sistema de cimentación empleado más frecuentemente para el apoyo de los edificios sobre el terreno. La zapata corrida, construida antiguamente con materiales distintos de los empleados en la estructura a la que sirven de apoyo, suele utilizarse bajo los muros y también bajo las alineaciones de los pilares utilizados en las zanjas bajo muros. La zapata aislada suele emplearse, casi siempre por razones económicas, bajo las columnas de los edificios (superando el doble del diámetro de éstas), siendo su antecedente más próximo la base de piedra colocada sobre el ras del suelo en las construcciones. Por su parte, la zapata arriostrada (en una o en dos direcciones), fue el dispositivo antisísmico inventado por los griegos para defender sus construcciones de los indeseables efectos causados por los terremotos. Se trata de una evolución que tiene su origen en la inserción de troncos entre hiladas de las fábricas, que ya había sido utilizado originalmente en Egipto.

Las losas (o placas flotantes), de acuerdo a García Gamallo, constituyeron un sistema de cimentación que solamente se empleó en casos excepcionales y en un ámbito geográfico y temporal muy restringido: el grecolatino, durante el periodo clásico. A juzgar por los ejemplos que ofrecen la cultura griega, la elección de la losa como sistema de cimentación estaba vinculada a la combinación de los tres factores siguientes: edificio singular, zona de elevado riesgo sísmico y terreno deficiente. Estas consideraciones, valga decirlo, son totalmente vigentes hasta la actualidad.

Con respecto a los emparrillados de madera, presentes con sus diversas variantes desde la antigüedad como colaborantes en el arriostramiento de zapatas de fábrica mediante troncos (según ya se indicó) o como parrillas propiamente dichas, se sabe que tuvieron poca fortuna entre los constructores romanos, y una mayor utilización en el medioevo colocados en contacto directo con los terrenos blandos o para constituir el arranque de los cimientos o como soportes (cajones flotantes) sobre los que se pudieran premontar los cimientos en seco, en las construcciones sobre el agua. Las razones de su empleo, además, estuvieron relacionadas a la economía que implicaban con respecto a otros sistemas y a su ductibilidad para ser combinados con ellos.

Llegado el momento de hablar de las cimentaciones profundas, las más resistentes y mejor preparadas contra el esfuerzo cortante (a las cuales se podrían sumar las semiprofundas), corresponde abrir el capítulo correspondiente a la aparición de los pozos, las pantallas y las pilas pero, para efectos de vincularlas a nuestra postal del día de hoy, fundamentalmente de los pilotes.

García Gamallo apunta como, aunque “el empleo de las cimentaciones profundas es poco frecuente y se limita a algunos casos, no a todos, de construcción sobre terrenos deficientes” en el lapso que va entre el 1000 a.C. y 1800, “los pilotes se utilizan para cimentar sobre los suelos blandos o flojos, casi siempre en presencia de agua… y los pozos suelen emplearse cuando, para establecer la cimentación, es necesario atravesar terrenos en los que, por motivos técnicos o económicos, la hinca de pilotes no resulta viable ni rentable”.

El uso de pilotes, que en sus inicios se materializaban a través de postes hincados de madera de alta resistencia, aparece “como sistema de cimentación de estructuras de madera, sobre todo de los puentes; como técnica de mejora del terreno por compactación; o como recinto de retención o ataguía, para construir en seco cimentaciones bajo el agua”, encontrando en los casos de Venecia y Amsterdam dos ejemplos significativos Sin embargo, muestra a partir del siglo XIX un importante desarrollo y un alto nivel de uso ya que permitió paulatinamente incorporar a la construcción una amplia gama de terrenos cuya consistencia hubiera hecho impensable la erección de cualquier edificación.

Tanto el dimensionado como los métodos de ejecución, ambos estrechamente relacionados a las características del subsuelo en el que se deben utilizar, son junto a la resistencia del material que los compone y el tipo de edificación los factores que hacen ver hoy como factible la realización de cualquier obra que requiera de pilotaje.

La evolución del sistema va desde los pilotes de madera hincados, pasando por los pilotes perforados, que tienen su origen en los denominados pilotes de cabria o trípode, y se ejecutaban con cabrestante y con cuchara mediante equipos formados por estructuras de tres patas de la que se suspendía, mediante un sistema de poleas, una cuchara mecánica encargada de llevar a cabo la excavación del terreno, hasta llegar, acompañado del desarrollo de los hormigones (que permiten aumentar profundidades y diámetros) al sistema con grúa, oscilador y cuchara, característico del pilotaje in situ moderno.

Luego vendrá el desarrollo de lodos de perforación a rotación que permitirán alcanzar nuevos diámetros en profundidad y altos rendimientos y coincidirán con los nuevos equipos de perforación y rotación, “reyes” del mercado de los pilotes perforados. En paralelo, los equipos de hincado se han desarrollado con martillos más sofisticados y han convertido la técnica del pilote prefabricado de hormigón en una solución muy interesante para muchos tipos de proyectos. Para pilotajes marítimos se usan martillos de dimensiones impensables hasta hace poco junto a los diámetros que también han aumentado permitiendo hincados de tuberías de hasta 2 m de radio.

La modernización de la maquinaria no ha parado de crecer y ahora viene acompañada de equipos altamente sofisticados dotados de una instrumentación más precisa que garantiza la calidad de los trabajos y de proyectos más complicados, hasta el punto de permitir a los fabricantes crear equipos a medida para cada obra que así lo amerite.

En virtud de la prevalencia de los suelos aluvionales existentes en Caracas, una vez que cobra auge la industria de la construcción a partir de los años 40 del siglo XX hasta convertirse, gracias al boom petrolero, en la segunda del país, el uso de pilotes de hizo necesario para emprender grandes obras.

De entre las empresas que han ofrecido apoyo a los profesionales y constructores en el ramo de la cimentación, ha destacado durante mucho tiempo la empresa Fundaciones Franki, C.A., instalada en Venezuela desde 1955, cuando empieza a ofrecer el sistema concebido y patentado por el ingeniero belga Edgard Frankignoul (1882-1954) en julio de 1909, que casi 50 años después había tenido un importante proceso evolutivo. En sus inicios el sistema de pilotes Franki (también llamado zapata inyectada a presión) se trató de un método utilizado para hincar pilotes de hormigón in situ de base expandida. Posteriormente, Frankignoul cofundó la empresa geotécnica Frankipile (Société des Pieux Armés Frankignoul) con el aristócrata de Lieja Edmond Baar con el objetivo de comercializar el sistema de pilotes Franki. Para 1929, la técnica ya había sido implementada por 34 filiales y licenciatarios internacionales de la empresa y en 1970 operaba en 44 países alrededor del mundo ufanándose de haber participado en la construcción de la Ópera de Sydney.

Es el anuncio publicitario de esta firma aparecido en el nº 315 de la Revista del Colegio de Ingenieros de Venezuela de septiembre de 1979, cuando cumplía 24 años en el país, el que engalana nuestra postal del día de hoy.

Fundaciones Franki que para la década de los años 1970 encabezaba por encima de Soletanche (que operaba en Venezuela desde 1953) y Bachy y Asociados S.A. el competido mercado de cimentaciones profundas en la muy activa industria de la construcción venezolana, había participado en obras tales como: la Siderúrgica del Orinoco, los Distribuidores La Araña, Baralt y El Ciempiés, el Centro Ciudad Comercial Tamanaco, Planta Centro CADAFE, la Torre Phelps, el Centro Capriles, los muros de contención que se construían para el tramo subterráneo Plaza Morelos-Plaza Venezuela del Metro de Caracas y más de un centenar de industrias, edificios, escuelas, casas, muelles, silos, puentes y hospitales, de acuerdo a lo señalado en el anuncio.

Para seguirle la pista hoy en día a Fundaciones Franki a nivel internacional se puede acceder a la página https://www.ffgb.be/en. Aunque suponemos que su presencia en Venezuela debe haber disminuido significativamente aún se puede saber de la firma a través de https://1362-ve.all.biz/. En este portal, cuya actualización desconocemos, se lee: “La sociedad 100% venezolana, Fundaciones Franki C.A., desde 1955 ha logrado situarse en el primer lugar de su especialidad en Venezuela y espera continuar ocupando esa posición en la ejecución de pilotes, muros, anclajes, etc. La complejidad de las edificaciones y proyectos que vienen ocurriendo de forma continua, imponen la necesidad de emplear modernas técnicas para el diseño y construcción de cimentaciones de edificios y soporte lateral de excavaciones en diferentes tipos de suelos que cumplan las exigencias de los clientes y resulten factibles de ejecutar en el menor tiempo y costo. Nuestro departamento técnico mantiene contacto con la familia Franki a nivel mundial, para intercambiar y compartir información reciente. Esta relación nos permite participar en cualquier proyecto de gran envergadura dentro de nuestra especialidad, tanto en Venezuela como en países vecinos. Franki ha incorporado a su parque de maquinarias, equipos modernos y de gran potencia, conformando una capacidad instalada para acometer de manera simultánea, casi la totalidad de las técnicas modernas conocidas en el área de las fundaciones y muros”.

ACA

Procedencia de las imágenes

Postal. Revista del Colegio de Ingenieros de Venezuela, nº315, septiembre 1979

1. Definición.de (https://definicion.de/cimiento/)

2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8. Ana María García Gamallo. “La evolución de las cimentaciones en la historia de la arquitectura, desde la prehistoria hasta la primera revolución industrial”. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Madrid, 1998 (https://oa.upm.es/6340/)

9. Wikipedia. Palafitos en Lago Inle, Myanmar (https://es.wikipedia.org/wiki/Palafito#/media/Archivo:Blethrow_Inle3.JPG); y UTADEO (https://www.utadeo.edu.co/es/noticia/destacadas/home/1/tadeistas-trabajan-en-soluciones-tecnologicas-aplicadas-viviendas-palafiticas-en-la-cienaga-grande)

10. Madera y construcción (https://maderayconstruccion.com/madera-y-agua-amigos-o-enemigos/)

11, 12, 13, 14 y 15. Escuela Geotécnica (https://escuelageotecnica.com/clase-1-evolucion-historica-de-las-cimentaciones-profundas/)

16. Maquinaria para cimentaciones especiales (https://maquinariacimentaciones.wordpress.com/tag/pilotes/)

17. Franki Foundations (https://www.ffgb.be/en/about-us/history)

18 y 20. arenko (https://arenkoperforacion.com/sistema-de-pilotes-franki/)

19. Enrique Montalar (https://enriquemontalar.com/pilotes-franki-al-natural/)

21. ArchiExpo/Conect (https://www.archiexpo.es/prod/franki-foundations-belgium/product-61404-2159547.html)