Estudio de suelos para un edificio de 4 a 6 pisos: qué cambia frente a una casa

Tienes un lote en un barrio consolidado del Valle de Aburrá y un plan que parece modesto: tres pisos de apartamentos, un sótano para parqueaderos y una terraza para la ropa y el tanque. Para muchos propietarios eso sigue siendo «una casa grande». Para la norma, no.

Si tu proyecto suma cuatro niveles o más contando sótanos y terrazas, ya es un edificio de categoría Media para la NSR-10: el estudio de suelos pide más sondeos y más profundos, análisis de la excavación y de los vecinos, y un ingeniero geotecnista que te acompañe también durante la obra.

En este artículo te explico qué cambia exactamente cuando pasas de una casa a un edificio de 4 a 6 pisos, con la referencia de la norma para que puedas revisarlo con tu equipo de diseño.

1. Cómo cuenta la norma los pisos de tu proyecto

El Título H de la NSR-10 clasifica cada proyecto en una categoría (Baja, Media, Alta o Especial) según dos cosas: el número de niveles y la carga que bajan las columnas. De esa categoría depende casi todo lo demás: cuántos sondeos, a qué profundidad y qué acompañamiento necesita la obra.

Qué cuenta como nivel

Aquí está la primera sorpresa. Según H.3.1.1, los niveles incluyen todos los pisos, los sótanos, las terrazas y los pisos técnicos. No solo los pisos habitables que ves en la fachada.

• Tres pisos sin sótano ni terraza: 3 niveles, categoría Baja.
• Tres pisos más un sótano: 4 niveles, categoría Media.
• Tres pisos más una terraza: 4 niveles, categoría Media.
• Cinco pisos más un sótano: 6 niveles, categoría Media.

La carga también decide

El segundo criterio es la carga en columnas, entendida como carga muerta más carga viva de servicio. La categoría Baja llega hasta 800 kN y la Media va de 801 a 4.000 kN. La norma toma la más desfavorable de las dos clasificaciones: si por niveles eres Baja pero por cargas eres Media, tu proyecto es Media. Por eso el estudio necesita que el ingeniero estructural entregue cargas, no solo el número de pisos.

Un edificio de 4 a 6 pisos cae de lleno en la categoría Media. Una casa de uno o dos pisos, en cambio, puede quedar por fuera del estudio geotécnico si cumple las condiciones del Título E y el terreno es adecuado, como explicamos en el artículo sobre estudio de suelos para casa de 1 y 2 pisos. Esa puerta se cierra en cuanto el proyecto crece.

2. Cuántos sondeos y a qué profundidad

La Tabla H.3.2-1 fija el mínimo de sondeos y la profundidad mínima por categoría. Entre una casa de categoría Baja y un edificio de categoría Media el salto es grande:

Tres detalles que conviene tener claros:

• Son mínimos. Según H.3.2.2, cumplirlos no exime al geotecnista de hacer más sondeos si el terreno lo pide; si no los hace, debe dejar la recomendación escrita en el informe.
• Al menos el 50 % de los sondeos debe tener recuperación de muestras, y al menos el 50 % debe quedar dentro de la proyección del edificio (H.3.2.4).
• Las muestras se toman cada metro en los primeros 5 m y luego en cada cambio de material o cada 1,5 m.

Si quieres ver el detalle completo de la tabla y de las reglas de conteo, lo tienes en cuántos sondeos y a qué profundidad exige la NSR-10.

3. Con sótano, la profundidad se cuenta desde el fondo de la excavación

Este es el punto que más se malinterpreta. H.3.2.5 dice que la profundidad de los sondeos se mide desde el fondo de la excavación de sótanos o cortes, no desde el andén. Si tu sótano baja varios metros, los 15 m de la tabla empiezan a contar desde ahí. Y si el proyecto lleva rellenos, se mide desde el terreno original.

Además, la profundidad de la tabla es solo el punto de partida. Al menos la mitad de los sondeos debe llegar a esa profundidad, pero el geotecnista la ajusta con criterios como estos:

• Hasta donde el incremento de esfuerzo que produce el edificio sea el 10 % del esfuerzo en el contacto entre cimiento y suelo.
• 1,5 veces el ancho de la losa, si la cimentación es una losa.
• 2,5 veces el ancho de la zapata mayor, si son zapatas.
• La longitud del pilote más largo más 4 diámetros, o 2 veces el ancho del grupo de pilotes.
• En excavaciones, mínimo 1,5 veces la profundidad de excavación, y 2 veces si el suelo es tipo E o F.

Si en el camino aparece roca o material firme, en categoría Media no basta con tocarlo: hay que penetrar al menos 2 m para confirmar que de verdad es el material competente y no una capa delgada. Por encima de todos estos números prima el criterio del geotecnista, y la norma pide que la mitad de las perforaciones pase por debajo del nivel de apoyo de la cimentación.

4. Si son varios bloques: la unidad de construcción

Cuando el proyecto no es un solo edificio sino varios bloques, o un bloque muy largo, la norma lo divide en unidades de construcción (H.3.1). Cuenta como una unidad una edificación en altura, un grupo de construcciones adosadas de hasta 40 m de longitud en planta, cada zona separada por juntas y cada fracción con alturas, cargas o niveles de excavación diferentes. Si se excede la longitud, se fragmenta en varias unidades.

Eso importa porque los sondeos mínimos se aplican por unidad. Hay un alivio: el efecto por repetición de H.3.2.6. En proyectos con varias unidades similares, desde la segunda unidad se hace la mitad de los sondeos de la primera, redondeando hacia arriba. Y un sondeo ubicado en la frontera entre dos unidades puede valer para ambas si alcanza la profundidad mayor.

5. Qué más tiene que traer el estudio de un edificio

El estudio definitivo de H.2.2.2 tiene un contenido mínimo que aplica a cualquier proyecto, pero en un edificio con sótano varios capítulos dejan de ser un trámite y pasan a ser el centro del informe.

Cargas reales del proyecto

Un estudio no se considera definitivo si se hizo con cargas preliminares o solo con cargas de gravedad. En un edificio eso significa que el geotecnista necesita el sistema estructural y las cargas del estructural, no una estimación a ojo.

La excavación y la contención

El estudio debe analizar la estabilidad de los taludes temporales de excavación y de las excavaciones soportadas, y dar los parámetros para diseñar muros y estructuras de contención. Si el sótano va pegado a los linderos, este capítulo define cómo se va a excavar sin afectar a nadie. Lo desarrollamos en excavaciones urbanas: entibados, tablestacas y los riesgos de excavar sin control geotécnico.

Suelos problemáticos y agua

El informe debe reportar los niveles freáticos y estudiar o descartar expresamente suelos expansivos, dispersivos y colapsables. Con un sótano, el agua deja de ser un dato de relleno: define si hay que bombear, cómo drenar y qué empujes van a recibir los muros.

Asentamientos y plan de contingencia

Las recomendaciones incluyen tipo de cimentación, profundidad de apoyo, presiones admisibles y asentamientos, incluidos los diferenciales. También un plan de contingencia para el caso en que en obra se superen los valores previstos.

Sistema geotécnico constructivo

H.8.1 exige un documento, integrado o complementario al estudio, que describa el escenario más probable del proceso constructivo: secuencia de excavación, métodos de perforación, tratamientos previos, cambios de drenaje, procedimientos de cimentación y planes de contingencia, con el seguimiento y el monitoreo antes, durante y después de la obra.

6. Los vecinos entran al estudio

En una casa de dos pisos sobre un lote plano, los vecinos rara vez aparecen en el informe. En un edificio con sótano entre medianeras son parte del problema técnico.

• Capítulo de protección de vecinos. H.2.2.2 pide recomendaciones para proteger las edificaciones vecinas cuando aplique.
• Acta de vecindad. H.2.2.3 exige suscribirla antes de iniciar la obra, dejando constancia del estado de las edificaciones y terrenos adyacentes. Es tu mejor defensa ante un reclamo por una grieta que ya existía y la base para atender bien uno legítimo.
• Instrumentación si algo aparece. Si durante la obra se presentan efectos adversos en los vecinos, hay que instrumentar y tomar medidas.
• Excavación controlada. H.8.2 indica excavar con taludes cuando el espacio lo permite y, si no, con entibados, tablestacas o muros apuntalados o anclados, controlando el agua y siguiendo una secuencia que minimice movimientos en vecinos y servicios públicos.
• Bombeo con cuidado. Si hay que bajar el agua, se hace con precauciones para tu predio y los colindantes, con piezómetros instalados antes de empezar y con capacidad de bombeo de al menos 1,5 veces la estimada.

7. El perfil de suelo para el diseño sísmico

El estudio también debe entregar el perfil de suelo para diseño sismorresistente. La NSR-10, en A.2.4, clasifica el terreno en tipos de A a F: A es roca competente, B roca de rigidez media, C suelos muy densos o roca blanda, D suelos rígidos, E suelos blandos y F suelos que requieren una evaluación específica, como los licuables, las turbas o las arcillas muy blandas o muy plásticas de gran espesor.

La clasificación se hace con la velocidad de onda de cortante promedio de los 30 m superiores, o con el N del ensayo SPT o la resistencia no drenada. En un edificio este dato pesa mucho: con él el estructural define las fuerzas sísmicas de diseño. Un perfil mal definido se traduce en una estructura con menos capacidad de la necesaria o en una más costosa de lo que hacía falta. Por eso, cuando lo considera necesario, el geotecnista complementa las perforaciones con ensayos geofísicos.

8. El geotecnista no se va cuando entrega el informe

Esta es quizá la diferencia más práctica. Para las categorías Media, Alta y Especial, H.2.2.3 exige dos cosas:

• Asesoría geotécnica en la etapa de diseño, para que la cimentación, los sótanos y la contención se diseñen con el suelo real y no con supuestos.
• Acompañamiento de un ingeniero geotecnista durante la obra, que aprueba los niveles y estratos de cimentación, las excavaciones, los rellenos, la estabilización de laderas y el mejoramiento del terreno, y deja memoria escrita de lo que revisó.

En la práctica, cuando se abre la excavación alguien con criterio geotécnico tiene que confirmar que el suelo que apareció es el que dice el informe. Si no lo es, se ajusta antes de fundir, no después. Y en todos los casos los planos deben guardar relación con el estudio: la curaduría revisa el proyecto incluyendo los estudios geotécnicos (Decreto 1077 de 2015, artículo 2.2.6.1.2.2.3), y una cimentación dibujada distinta a lo que recomienda el informe es motivo de observaciones.

9. La Ley 1796 y el umbral de 2.000 m²

La Ley 1796 de 2016 agrega otra capa que depende del área. Si el predio permite superar 2.000 m² construidos, el proyecto requiere revisión independiente de los diseños estructurales y supervisión técnica independiente del constructor.

Un edificio de 4 a 6 pisos puede quedar a cualquier lado de ese umbral según el tamaño del lote y lo que permita la norma urbanística. Fíjate en la redacción: la ley habla de lo que el predio permite construir, no solo de lo que tú decidas construir. Y por debajo del umbral no quedas libre: el constructor debe hacer controles de calidad y contar durante la obra con el diseñador estructural y el ingeniero geotecnista responsables, que atienden las consultas y dejan registro de ellas.

10. Qué tienes que entregarle al geotecnista

Un buen estudio empieza con buena información. H.3.2.1 dice que el propietario debe entregar al geotecnista, entre otros datos:

• Topografía del lote.
• Tipo de edificación, sistema estructural y cargas.
• Número de niveles, sótanos y niveles de excavación.
• Secciones arquitectónicas amarradas al terreno.
• Etapas del proyecto y escenario urbanístico.
• Redes de servicio e información de los vecinos.

El geotecnista, por su parte, debe recopilar la información previa de geología, sismicidad y estudios anteriores, y dar fe de que visitó el sitio. Si le llegas con «son como cuatro pisos, todavía no sabemos si lleva sótano», el estudio saldrá con supuestos que después habrá que corregir, y eso cuesta tiempo en la curaduría.

Conclusión

Pasar de una casa a un edificio de 4 a 6 pisos no es hacer el mismo estudio con más hojas. Cambia la categoría, el mínimo de sondeos sube de 3 a 4 y la profundidad de 6 a 15 m contados desde el fondo del sótano, hay que penetrar el material firme, la excavación, los vecinos y el perfil sísmico se vuelven capítulos centrales, y el geotecnista pasa a acompañar el diseño y la obra.

Si estás definiendo el proyecto, cuenta bien los niveles (sótanos y terrazas incluidos), pide las cargas al estructural antes de contratar el estudio y deja claro desde el principio si habrá excavación junto a los linderos. Con eso el estudio sale completo a la primera y la curaduría tiene menos motivos para devolverlo.

💡 ¿Estás planeando un edificio con sótano o terraza y no sabes en qué categoría queda? Escríbenos con los niveles y el tamaño del lote y te decimos qué debe incluir tu estudio.