Reforzamiento estructural: qué papel juega el estudio de suelos cuando la casa ya existe

Una familia tiene una casa de dos pisos en un barrio tradicional del Valle de Aburrá. La levantaron por etapas hace décadas, con muros de ladrillo y sin planos de estructura. Ahora quieren construir un tercer piso para arrendarlo. El ingeniero estructural que visitó la casa fue claro: antes de pensar en el piso nuevo hay que reforzar lo que ya existe, y para diseñar ese refuerzo necesita un estudio de suelos. La pregunta de la familia es lógica: ¿para qué estudiar el suelo si la casa lleva años en pie sin moverse?

Respuesta corta: porque reforzar una estructura casi siempre cambia lo que le llega al suelo. El refuerzo suele sumar peso y rigidez, concentra las fuerzas del sismo en ciertos elementos y obliga a revisar si la cimentación existente puede con eso. El estudio de suelos le dice al ingeniero estructural sobre qué está apoyada la casa, cómo está cimentada y qué perfil de suelo usar en el diseño sísmico. Sin esa información, el refuerzo se diseña a ciegas justo en la parte que no se ve.

1. Qué es el reforzamiento estructural y qué dice la norma

Reforzar una estructura es intervenirla para que resista lo que hoy exige el reglamento, en especial un sismo. No es lo mismo que resanar, pintar o cambiar acabados: es modificar muros, columnas, vigas, placas o cimientos para que la edificación se comporte mejor.

En Colombia el reforzamiento tiene su propio lugar en la norma:

• El Decreto 1077 de 2015 (art. 2.2.6.1.1.7) define la modalidad de licencia de Reforzamiento Estructural como la autorización para intervenir o reforzar la estructura de uno o varios inmuebles, con el fin de acondicionarlos a niveles adecuados de seguridad sismorresistente según la Ley 400 de 1997 y la NSR-10.
• El Título H de la NSR-10, que regula los estudios geotécnicos, incluye en su alcance (H.1.1.1) las recomendaciones para la rehabilitación o el reforzamiento de edificaciones existentes. Es decir, el estudio de suelos no es solo para obra nueva.

Además, la curaduría revisa el proyecto que se radica, incluidos los estudios geotécnicos y de suelos (Decreto 1077 de 2015, art. 2.2.6.1.2.2.3). Si el refuerzo va a licencia, el estudio de suelos hace parte de lo que se evalúa.

2. Por qué se refuerza una casa que ya existe

Casi nunca se refuerza por gusto. Estas son las razones más comunes:

• Edificación vieja sin diseño sismorresistente. Muchas casas se construyeron antes de que existiera un reglamento sísmico como el actual, o se hicieron sin ingeniero. Pueden llevar años sin problemas y aun así no estar preparadas para un sismo fuerte.
• Cambio de uso. Una casa que pasa a ser local comercial, consultorio, colegio o bodega recibe otras cargas y otras exigencias. Lo que servía para una familia puede no servir para una bodega con estanterías llenas.
• Más pisos. Es una de las razones más frecuentes en el Valle de Aburrá. Montar un piso adicional sobre una estructura que no se diseñó para eso casi siempre exige reforzar primero lo que hay abajo.
• Daños. Grietas, deformaciones, humedad que deterioró el concreto o efectos de un sismo anterior. Aquí el refuerzo corrige un problema que ya se ve.

En los cuatro casos hay algo en común: el ingeniero estructural hace un diagnóstico de la estructura existente y propone un refuerzo. Y en los cuatro casos, ese refuerzo termina bajando al suelo por los cimientos.

3. Qué le pasa a la cimentación cuando se refuerza la estructura

Aquí está el punto que más se pasa por alto. El refuerzo no se queda arriba: cambia las cargas que recibe el suelo.

Más peso

Encamisar columnas con concreto, construir muros nuevos, engrosar placas o agregar pisos suma peso. Ese peso adicional baja por la estructura hasta las zapatas o cimientos corridos, que fueron dimensionados (si es que alguien los dimensionó) para una casa más liviana.

Más rigidez y fuerzas concentradas

Un refuerzo típico vuelve la estructura más rígida, por ejemplo con muros de concreto o pórticos nuevos. Eso es bueno para el sismo, pero tiene una consecuencia: los elementos rígidos atraen más fuerza. Un muro nuevo que toma buena parte del sismo transmite a su cimentación fuerzas y momentos que antes no existían en ese punto.

Por eso la cimentación también se evalúa

El ingeniero estructural necesita saber si los cimientos existentes aguantan las nuevas cargas o si hay que ampliarlos, profundizarlos o complementarlos. Para contestar eso necesita dos datos que solo da el trabajo geotécnico: cómo está cimentada la casa y qué capacidad tiene el suelo donde se apoya.

4. Qué hace el estudio de suelos en una edificación ya construida

Estudiar el suelo bajo una casa existente es distinto a estudiar un lote vacío. No hay espacio libre, hay pisos terminados, redes, muros y vecinos pegados. El geotecnista adapta la exploración a esas condiciones.

Sondeos adaptados alrededor o dentro de la casa

Los sondeos se ubican donde se puede trabajar: patios, antejardines, garajes, zonas duras o, cuando hace falta, dentro de la casa levantando el piso en un punto. La idea es que la exploración represente el suelo bajo la edificación, no solo el del andén. La norma pide que los sondeos cubran el área de las construcciones (H.3.2.4) y deja al criterio del geotecnista reemplazar algunos sondeos por apiques o trincheras (H.3.2.5).

Apiques junto a las zapatas

Es la parte que más diferencia este estudio. Un apique es una excavación manual a cielo abierto. Hecho junto a un cimiento, deja ver lo que ningún plano viejo cuenta:

• Qué tipo de cimiento tiene la casa: zapata aislada, cimiento corrido, ciclópeo o, a veces, casi nada.
• A qué profundidad está apoyado y con qué dimensiones.
• En qué estado está el concreto o la mampostería de la cimentación.
• Sobre qué material descansa: suelo natural, un relleno antiguo, escombros.

El apique se excava con cuidado para no descalzar el cimiento que se está revisando, y se vuelve a llenar y compactar al terminar. El geotecnista define dónde y cómo hacerlo.

Perfil de suelo para el diseño sísmico

El refuerzo se diseña para un sismo, y el sismo que llega a la casa depende del suelo. La NSR-10 (A.2.4) clasifica el perfil de suelo en tipos A a F, desde roca competente hasta suelos que requieren una evaluación específica, como los licuables o las arcillas muy blandas de gran espesor. El estudio de suelos entrega ese perfil, y el Título H lo incluye entre las recomendaciones de diseño del estudio definitivo (H.2.2.2).

Parámetros del suelo

Con las muestras se hacen ensayos de laboratorio: peso unitario, humedad, clasificación de cada estrato y resistencia de cada material típico (H.3.3.3.1). Con eso el geotecnista calcula la presión admisible y los asentamientos esperados para las cargas del refuerzo.

5. Si la casa ya tiene grietas o asentamientos

Cuando el refuerzo nace de un daño, el orden importa. Primero hay que entender por qué apareció el daño y después reforzar. Si una casa se agrieta porque un lado de la cimentación se está hundiendo, reforzar muros y columnas sin atacar la causa es gastar en algo que se va a volver a romper.

No todas las grietas significan lo mismo. Algunas son del revoque y no comprometen nada; otras siguen un patrón diagonal o escalonado que apunta a movimientos del suelo. En nuestro artículo sobre qué fisuras y grietas en muros son peligrosas explicamos cómo distinguirlas.

Si el estudio confirma que la cimentación no tiene capacidad suficiente o que el suelo bajo ella se está deformando, el refuerzo tiene que incluir la cimentación. Una de las soluciones es el recalce: profundizar o ampliar el apoyo de los cimientos existentes hasta un estrato mejor. Lo explicamos en detalle en cómo se refuerza un cimiento con recalce.

En estos casos el estudio debe decir también qué hacer si durante la obra aparecen movimientos mayores a los previstos: el Título H pide que el estudio definitivo incluya un plan de contingencia para cuando se excedan los valores previstos (H.2.2.2).

6. Reforzamiento y ampliación: no son lo mismo, pero suelen ir juntos

Reforzar es mejorar la estructura que existe. Ampliar es construir más área, hacia los lados o hacia arriba. En la práctica muchas veces van de la mano, como en el caso de la familia del principio: no se puede montar el tercer piso sin antes reforzar los dos de abajo.

Si tu proyecto suma área, revisa también nuestra guía de estudio de suelos para ampliaciones y remodelaciones.

Un detalle importante: la Resolución 1025 de 2021 permite que las casas de 1 y 2 pisos del Título E, con el terreno en condiciones adecuadas, aporten la investigación mínima en lugar del estudio geotécnico. Pero si el refuerzo viene con un tercer piso, la casa deja de estar en ese caso y aplica la regla general: el estudio geotécnico definitivo es obligatorio (H.1.1.2).

7. Cómo se coordina el geotecnista con el ingeniero estructural

En un reforzamiento, el ingeniero estructural lleva la batuta del diagnóstico: levanta la estructura existente, evalúa su estado y propone el refuerzo. El geotecnista trabaja en paralelo y en diálogo con él. El orden que mejor funciona es este:

• Diagnóstico estructural inicial. El estructural identifica qué hay que reforzar y hace una primera estimación de las cargas.
• Información para el geotecnista. El propietario debe entregarle la información del proyecto: tipo de edificación, sistema estructural, niveles, cargas, redes de servicio y datos de los vecinos, entre otros (H.3.2.1).
• Exploración y apiques. Lo que se encuentra en los cimientos vuelve al estructural, que ajusta su propuesta con datos reales.
• Cargas definitivas. El estudio no se considera definitivo si se hizo con cargas preliminares o solo con cargas de gravedad (H.2.2.2). En un refuerzo, donde el sismo es la razón de ser, esto pesa todavía más.
• Recomendaciones y planos. El geotecnista entrega tipo de cimentación o de refuerzo de cimentación, profundidad de apoyo, presiones admisibles, asentamientos y perfil sísmico. Los planos relacionados con el estudio deben llevar la aprobación del ingeniero que lo dirigió (H.1.1.2.1).

El estudio lo dirige y avala un ingeniero civil matriculado con más de 5 años de experiencia en diseño geotécnico de cimentaciones o con posgrado en geotecnia (H.1.1.2.1). Esa firma responde por lo que el estudio recomienda.

8. Errores comunes al reforzar una casa

• Reforzar muros y columnas sin mirar la cimentación. Es el error más frecuente. La estructura queda más fuerte arriba y descansa sobre cimientos que nadie revisó. El refuerzo solo es tan bueno como su apoyo.
• Suponer que si la casa aguantó hasta hoy, el suelo aguanta todo. La casa aguantó las cargas que tenía. Las del refuerzo y los pisos nuevos son otras.
• Adivinar cómo está cimentada. Sin apiques, el tipo y la profundidad de los cimientos son una suposición. En casas construidas por etapas es común encontrar cimientos distintos en cada parte.
• Usar el estudio de la casa vecina. Puede servir como información previa, pero no reemplaza la exploración del propio predio ni dice nada de tus cimientos.
• Pedir el estudio con cargas provisionales y no actualizarlo. Si el refuerzo cambia después del diagnóstico, las cargas cambian y el geotecnista debe revisar sus recomendaciones.
• Tapar grietas antes de saber su causa. Se pierde la mejor pista para entender qué está pasando con el suelo.
• Excavar junto a los cimientos sin control. Un apique o una excavación para ampliar una zapata mal hecha puede descalzar el cimiento que se quería proteger.

9. Qué tener listo antes de pedir el estudio

Para que el estudio sea útil desde el principio, conviene reunir:

• El diagnóstico o concepto preliminar del ingeniero estructural, si ya existe.
• Los planos que haya de la casa, aunque sean viejos o incompletos.
• La idea del proyecto: si es solo refuerzo, si hay cambio de uso o si vienen pisos nuevos.
• Fotos y ubicación de grietas, hundimientos o humedades.
• Información de redes (agua, alcantarillado, gas) para no dañarlas al excavar.
• Datos de los vecinos: altura de sus casas, si tienen sótanos, si han tenido daños.

Con eso el geotecnista puede planear dónde sondear, dónde abrir apiques y qué preguntas responder. Cuántos sondeos y qué ensayos hacen falta depende de la casa, del terreno y del refuerzo propuesto; lo define el geotecnista.

Conclusión

Reforzar una casa es una decisión de seguridad, y la seguridad de una estructura empieza en el suelo. El refuerzo suma peso y rigidez, y esas cargas nuevas terminan en unos cimientos que casi nunca tienen planos confiables. El estudio de suelos para reforzamiento estructural es lo que permite saber cómo está cimentada la casa, qué aguanta el terreno y con qué perfil sísmico se diseña. Hecho a tiempo y coordinado con el ingeniero estructural, evita el error más caro de todos: una estructura reforzada arriba que se sigue moviendo desde abajo.

💡 ¿Vas a reforzar tu casa o a montarle un piso más? Escríbenos y revisamos contigo cómo estudiar el suelo y los cimientos antes de que el ingeniero estructural cierre el diseño.