Todo lo que necesitas saber

Hacer cimientos de concreto para cualquier estructura puede ser intimidante para el aficionado al bricolaje promedio. Después de todo, mezclar y verter concreto es un trabajo grande y complicado, y si lo estropeas, es bastante difícil limpiarlo y rehacerlo. Una de las grandes preguntas que la gente tiene antes de verter es cómo colocar barras de refuerzo en cimientos de concreto.

El uso de barras de refuerzo en cimientos de concreto lo hará más fuerte y menos resistente al cambio debido a la temperatura y la humedad. El hormigón es el material de construcción elegido para las zapatas debido a su resistencia a la compresión. Sin embargo, no es fuerte cuando se somete a fuerzas que tiran, como el movimiento de la tierra. El concreto reforzado con barras de refuerzo ayuda a anular los efectos de esas fuerzas.

Hay algunos proyectos para los que usará concreto que simplemente no requieren barras de refuerzo, como colocar un poste de cerca o llenar un formulario para una red de baloncesto. Las zapatas son una instancia en la que desea barras de refuerzo, ya que las zapatas soportarán una estructura que desea asegurarse de que permanezca lo más estable posible durante la vida útil de esa estructura.

En este artículo, repasaremos todo lo que necesita saber sobre el refuerzo del hormigón con barras de refuerzo. Hablaremos sobre los tipos de barras de refuerzo que puede poner en su concreto, así como también los métodos, las mejores prácticas y otros accesorios que pueden resultarle útiles cuando llegue el momento de verter sus cimientos de concreto.

¿Qué es la barra de refuerzo?

Rebar es la abreviatura de «barra de refuerzo». La barra de refuerzo se encuentra más comúnmente como una barra de acero o una malla de acero insertada en el concreto para aumentar su resistencia a la tracción. Este acero recibe el nombre de «reforzamiento» cuando se usa junto con concreto para reducir el agrietamiento y el movimiento.

Tipos de barras de refuerzo

Hay muchos tipos diferentes de barras de refuerzo, y puede encontrar muchas formas y formas diferentes para adaptarse a varios tipos de formas concretas. Las barras de refuerzo con forma de ganchos o estribos se utilizan a menudo en diferentes tipos de zapatas. La malla de acero es una versión diferente de la barra de refuerzo que se parece a una cerca y refuerza el piso de concreto.

Más allá de la forma de la barra de refuerzo, hay muchas versiones diferentes que puede comprar con diferentes recubrimientos. Primero, puede comprar barras de refuerzo lisas o «deformadas». La superficie lisa no es ideal para el refuerzo de hormigón, ya que no se adhiere tan bien al material y puede «deslizarse». La mayoría de las barras de refuerzo que verá tienen hoyuelos o nervaduras, lo cual es ideal para el concreto.

También encontrará barras de refuerzo disponibles en diferentes recubrimientos. La barra de refuerzo recubierta de epoxi es verde y es altamente resistente a la corrosión. Sin embargo, el revestimiento de epoxi en sí no es fuerte y se raya con facilidad, lo que reduce su eficacia.

También hay barras de refuerzo galvanizadas y barras de refuerzo de acero inoxidable. El galvanizado es extremadamente duradero y el acero inoxidable es aún más duradero, aunque ambos cuestan significativamente más que las barras de refuerzo estándar, siendo el acero inoxidable el más caro.

Finalmente, hay varios tamaños de barras de refuerzo. El tamaño está determinado por el diámetro de la varilla, y el tamaño de la barra de refuerzo está numerado en incrementos de ⅛”. Por lo tanto, la barra de refuerzo #2 tiene ⅛” + ⅛” = ¼” de diámetro. La barra de refuerzo n.° 3 tiene ⅜” de diámetro, la n.° 4 tiene ½” de diámetro, y así sucesivamente.

Descubrirá que las barras de refuerzo de tamaño n.º 3, n.º 4 y n.º 5 se encuentran más comúnmente en las tiendas de renovación de viviendas y se usan en cimientos para casas y otras estructuras domésticas.

Incluir barras de refuerzo en una base de concreto significa que puede reducir el riesgo de que el concreto sea empujado y separado (agrietamiento) debido a las presiones de la fuerza del suelo. Sabiendo esto, generalmente es una buena idea usar barras de refuerzo en las zapatas de cualquier estructura. Sin embargo, no es necesario en muchos casos.

El hormigón armado no erradicará el agrietamiento. Sin embargo, reducirá el agrietamiento y el movimiento de la zapata en general. Si se coloca correctamente, puede resistir las fuerzas laterales que, de lo contrario, reducirían una base no reforzada a grietas y penetración de humedad.

Use barras de refuerzo en concreto cuando esté vertiendo una base para una casa o garaje y en losas de concreto que soportarán una casa, cobertizo, garaje u otro edificio anexo, le gustaría permanecer estructuralmente sólido. También es una buena idea reforzar las barras de refuerzo en pilotes de hormigón que sostienen cubiertas y otras estructuras similares.

Sólo se requiere que las zapatas en ciertas áreas sísmicas tengan barras de refuerzo en cimientos, según el IRC. Si vive en esas áreas, entonces espere colocar una barra de refuerzo vertical, generalmente n.° 4, un mínimo de 48” en el centro a lo largo de la base. La barra de refuerzo horizontal se colocará en la parte superior e inferior de la base y en la pared de mampostería o concreto, también en el n.º 4 con algunas excepciones.

¿Qué es un área sísmica? En pocas palabras, es un área que es más probable que experimente movimiento de tierra de la actividad sísmica. En los EE. UU., gran parte de la mitad occidental del país se encuentra en una zona sísmica, junto con algunos lugares en el Medio Oeste y algunos en la costa este.

Las losas a nivel con cimientos vueltos hacia abajo requieren una barra horizontal n.° 4 que se extienda a no menos de 3” desde la parte inferior y superior del cimiento, o solo una barra horizontal n.° 5 en el medio de los cimientos vueltos hacia abajo. La barra de refuerzo n.° 3 con extremos en forma de gancho se utiliza para la colocación vertical, a un mínimo de 48” entre centros.

Si su cimiento tiene una pared de concreto o mampostería encima, entonces necesitará una barra horizontal n.° 4 dentro de las 12” de la parte superior del muro y una barra n.° 4 a no menos de 3” de la parte inferior del cimiento. Esta barra estará enganchada, con el extremo enganchado sobresaliendo en la base en la parte inferior. Las barras #4 deben colocarse verticalmente a 48″ en el centro o menos y deben estar al menos 18″ hacia arriba en la pared.

¿Se necesitan barras de refuerzo en los muelles de cubierta?

Las barras de refuerzo son obligatorias en los pilares de cubierta solo en algunas jurisdicciones. El diámetro mínimo común para los pilares de cubierta es de 12”, pero solo algunas localidades requieren barras de refuerzo del n.° 3 (o 10 mm en Canadá) en el centro del pilar, no más cerca de 1 ½” de la superficie en cualquiera de los extremos.

Por lo general, cuanto más al norte vaya, más probable es que el código local exija que necesite barras de refuerzo en su muelle de cubierta. Por ejemplo, muchos municipios canadienses exigen barras de refuerzo en los pilares de cubierta, pero solo un poco al sur. En Nueva York, no requieren barras de refuerzo en los pilares de cubierta.

La barra de refuerzo no se puede colocar en el borde, cerca de la superficie del concreto. De lo contrario, el acero corre el riesgo de sufrir corrosión, lo que hará que el hormigón falle al desintegrarse y provocar un agrietamiento prematuro.

Las zapatas que se vierten por debajo del nivel del suelo, con paredes de mampostería en la parte superior, normalmente tendrán dos hileras de varillas de refuerzo horizontales n.° 4, una a 3” desde la parte superior y la otra a 3” desde la parte inferior. No se permite acercarse más al borde. Se permite el uso de espaciadores de plástico o concreto para mantener las barras de refuerzo separadas del suelo durante el vertido.

Si hay una pared de mampostería o concreto vertido encima de la base, necesitará una barra de refuerzo vertical del n.° 3 o mayor con un mínimo de 48” entre centros. Estas barras tienen ganchos en la parte inferior que se extienden lateralmente hacia el borde de la zapata. Deben sobresalir por lo menos 18” de la base, aunque es una buena práctica hacerlo más alto.

Las paredes de mampostería o concreto vertido también necesitan barras de refuerzo horizontales, #4, al menos, no menos de 12” desde la parte superior de la pared. A medida que las barras de refuerzo se cruzan entre sí, se amarran con alambre de acero de calibre 16 que se recoce, lo que significa que se ha calentado para que sea más fácil de manipular.

Un diagrama de barras de refuerzo para cimientos es útil cuando se vierte un cimiento, y el código IRC tiene muchas imágenes útiles en la sección 403.1.3 que se refieren a barra de refuerzo de pie con más detalle. Tenga en cuenta que el uso mínimo para las barras de refuerzo es solo eso, mínimo, y encontrará diagramas que usan muchas más barras de refuerzo que las descritas en el IRC, lo cual es común ya que muchos cimientos de viviendas están construidos en exceso.

Para la mayoría de las bases de casas y garajes, se utiliza una barra de refuerzo n.° 4, o de ½” de diámetro. Más grande también es aceptable, aunque es posible que se necesiten ajustes para garantizar que se logre la cobertura adecuada. Si vive en Canadá, se trata de una barra de refuerzo n.° 13: 13 mm.

Las zapatas de cubierta que requieren varillas de refuerzo requerirán varillas de refuerzo del n.º 3 o 10 mm. Por lo general, esto se ejecuta verticalmente a través del centro de la zapata. Dado que estas bases estarán expuestas directamente a la tierra en todo momento, es importante asegurarse de que la barra de refuerzo vertical esté al menos a 3″ desde la parte superior y 3″ desde la parte inferior de la base.

Espaciado de barras de refuerzo

Para el uso de cimientos residenciales, el espacio depende del tipo de cimiento que tenga. Para las zapatas que se vierten antes de la losa, se requieren dos barras de refuerzo horizontales del n.° 4: una a 3” desde la parte superior y la otra a 3” desde la parte inferior. También necesitará ganchos de barra de refuerzo verticales que sobresalgan al menos 6” dentro de la base y al menos 18” cada 48” o menos.

Si las bases se vierten al mismo tiempo que la losa, deberá asegurarse, primero, de que el perímetro de la «losa» sea en realidad una base, de al menos 12 pulgadas de profundidad. Para este tipo de zapata, llamada monolítica, solo necesitará tramos horizontales como los mencionados anteriormente.

Según el tipo de pared, es posible que necesite barras de refuerzo verticales a menos que coloque madera encima, como una losa a nivel para un cobertizo.

Las zapatas por debajo del nivel del suelo que tendrán paredes de mampostería (bloques) en la parte superior requieren varillas de refuerzo n.° 4 con ganchos colocados verticalmente a un máximo de 48” entre centros. Deben penetrar al menos 6” en la base (el extremo en forma de gancho) y sobresalir al menos 14” por encima de las paredes de mampostería.

Finalmente, en cimientos con paredes más angostas en la parte superior, como hormigón vertido de 5″ de espesor o menos, el espacio mencionado anteriormente disminuiría para la barra de refuerzo vertical a 24″ en el centro, como máximo. Cuanto más delgada sea la pared, más refuerzo necesitará agregar a la base, que se conectará a las paredes.

Calculadora de barras de refuerzo: ¿Cuánta barra de refuerzo necesito?

Si no está seguro de cuánta barra de refuerzo necesitará, un calculadora de barras de refuerzo puede ser útil. La versión vinculada aquí es útil ya que tiene un diagrama que proporciona las dimensiones para el espaciado de las barras de refuerzo, aunque no proporciona una entrada de precios, por lo que deberá conocer sus precios con su proveedor local y hacer los cálculos usted mismo.

Supongamos que desea un cobertizo de 10 × 10 que sirva de almacenamiento para algunos artículos potencialmente muy pesados. Verterá una losa de 6” de espesor para que la barra de refuerzo quede a 3” de cada borde. Si desea barras de refuerzo en un patrón de cuadrícula con un espacio de aproximadamente 12 pulgadas, primero deberá tener en cuenta el hecho de que cada pieza de barra de refuerzo debe tener 3 pulgadas desde todos los bordes.

Si ese es el caso, cada pieza debe tener 9′ 6” de largo; reste 3” de cada extremo. Si comienza en un extremo, a 3 pulgadas del extremo, se dará cuenta de que necesita 11 piezas en una dirección y 11 piezas en la otra, todas del mismo largo. La barra de refuerzo viene en piezas de 20′, por lo que puede comprar 11 piezas y cortar cada una a la medida con una sierra circular.

Cómo atar una barra de refuerzo

Las barras de refuerzo en un patrón de cuadrícula y las barras de refuerzo horizontales que se cruzan con una pieza vertical se deben unir con alambre de acero de calibre 16. Cualquier tienda que venda varillas de refuerzo venderá amarres de varillas de refuerzo. Para el aficionado al bricolaje promedio, un carrete de amarre de barra de refuerzo debería ser suficiente, y es muy barato.

Para atar una barra de refuerzo que se cruza en un patrón de cuadrícula:

1. Use una corbata de silla de montar.
2. Sostenga cualquiera de los extremos del cable y colóquelo sobre su primera pieza de barra de refuerzo; sosténgalo de modo que ambos extremos tengan la misma longitud.
3. Enrolle ambos extremos debajo de la pieza perpendicular de la barra de refuerzo debajo de cada lado.

Por último, enrolle ambos extremos sobre la pieza original en el otro lado de la barra de refuerzo perpendicular y gírelos con unos alicates.

Una vez que haya determinado la cantidad de barra de refuerzo necesaria y dónde se colocará, la instalación es bastante sencilla. Necesitará algunas herramientas específicas y una mano extra, ya que atar todas las intersecciones de una cuadrícula de barras de refuerzo puede ser bastante tedioso.

Herramientas necesarias

• Alicates
• Separadores: plástico o hormigón prefabricado
• Sierra circular con hoja de metal con punta de carburo o cortadores de pernos

El paso más importante es determinar el tipo de base. Es probable que las losas a nivel para los cobertizos sean suficientes con una losa tradicional de 3 ½” de espesor y sin profundidad adicional para las bases. Si planea estacionar un automóvil clásico o almacenar bolsas de concreto, puede optar por una losa con cimientos inclinados hacia abajo o simplemente una losa más gruesa.

De cualquier manera, esta es la parte más crítica de su trabajo y si se trata de una casa, un ingeniero y un trabajador de la ciudad modificarán sus planos en consecuencia si ha cometido un error con sus planos de cimentación.

Planifique sus materiales

Calcule los materiales de su base utilizando la calculadora de barras de refuerzo vinculada anteriormente y una calculadora de hormigón. Puede tomarse su tiempo para colocar la barra de refuerzo porque una vez que vierte el concreto, no hay forma de arreglar la rejilla de la barra de refuerzo. Verifique cada tirante y el espacio desde el suelo para asegurarse de que haya 3” entre el borde de concreto y la barra de refuerzo más cercana.

Excava y crea tus formularios

Cree sus formas de cimentación de hormigón. Se debe usar una profundidad mínima de 12” para la mayoría de las estructuras con cimientos aislados o volcados, como un garaje o una casa. Aquí es cuando también colocará sus espaciadores de barras de refuerzo para asegurarse de que las barras de refuerzo estén arriba y fuera del suelo.

Muchas zapatas requieren varillas de refuerzo horizontales a 3″ del fondo. Necesitará espaciadores de plástico para apuntalar este tramo continuo de barras de refuerzo alrededor de la base.

Coloque su barra de refuerzo

Instale su barra de refuerzo. Durante el siguiente paso, uniremos todo, pero colocar la barra de refuerzo simplemente requiere que se asegure de tener los espacios adecuados desde todos los ángulos. Verifique su código local para asegurarse de que tiene dictadas todas las varillas necesarias, verticales y horizontales, y que está usando ganchos y monturas cuando sea necesario.

Para los sonotubos, solo colocará una barra de refuerzo a menos que desee sobrediseñar. En ese caso, necesitará un espaciador debajo para mantener la parte inferior a 3 pulgadas del suelo y un espaciador en la parte superior para mantener la varilla centrada. Bastará con un trozo de madera sujeto a algo fuera del tubo.

Ate las barras de refuerzo juntas

Asegúrese de que cada intersección esté atada correctamente con una corbata estilo silla de montar o en forma de 8. Use sus manos para revisar cada área de la barra de refuerzo para asegurarse de que haya poco o ningún movimiento. Una vez que están atados, no debería haber prácticamente ningún movimiento de la barra de refuerzo. Los vertidos de concreto pueden desalojar materiales sueltos, por lo que desea que cada amarre quede extremadamente ajustado.

verter hormigón

Una vez que llega el momento de verter, el trabajo de las barras de refuerzo está efectivamente hecho. La principal consideración al verter hormigón sobre barras de refuerzo es asegurarse de verter todo a la vez. Verter en incrementos puede resultar en roturas en el concreto donde pueden ocurrir bolsas de aire, causando agrietamiento prematuro e inutilizando la barra de refuerzo.

¿Cuánto cuesta la barra de refuerzo?

Una pieza de 20′ de barra de refuerzo n.° 4, que tiene ½” de diámetro, cuesta alrededor de $15 o un poco más al momento de escribir este artículo. Los grandes minoristas venderán piezas más pequeñas en longitudes de 10′ e incluso 2′ para proyectos más pequeños, pero una longitud de 20′ es la más económica. Una pieza #5 cuesta alrededor de $20 por una longitud de 20′.

¿Necesito barras de refuerzo en Sonotubes?

Sí, necesita barras de refuerzo en sonotubos. Es fácil de instalar con espaciadores y muy barato. La fuerza y ​​estabilidad añadidas que añadirá a su plataforma o a otra construcción anexa valen el tiempo y el esfuerzo adicionales de instalación.

No todos los municipios solicitarán barras de refuerzo en sonotubos. Cuanto más al norte vaya, como en Canadá, es más probable que soliciten barras de refuerzo en los tubos. Por otro lado, en el estado de Nueva York, solo un poco más al sur, no requieren barras de refuerzo en sonotubos.

De cualquier manera, sus sonotubos deben tener un mínimo de 12” de diámetro y tener una pieza de barra de refuerzo n.º 3 en el centro, como mínimo. Puede optar por agregar barras de refuerzo como mejor le parezca. Sin embargo, querrá tener cuidado ya que debe mantener la barra de refuerzo alejada de los bordes, ya que la corrosión puede ocurrir fácilmente ya que los sonotubos están extremadamente expuestos a los elementos.

Cuando coloque barras de refuerzo verticales en un sonotubo, use un espaciador de plástico en el centro del sonotubo en la parte inferior. Coloque el sonotubo sobre el espaciador de plástico, luego inserte la barra de refuerzo en la parte superior del espaciador. Una vez hecho esto, puede usar alambre de refuerzo y perforar pequeños agujeros a través del sonotubo en la parte superior para mantener la barra de refuerzo centrada.

Tenga todo seguro antes de verter. No puede mantener la barra de refuerzo en su lugar, y colocarla después del vertido resultará en una colocación incorrecta. Conéctelo en su lugar, asegure la barra de refuerzo y siéntase seguro con un vertido de sonotubo sólido.

Conclusión

Recuerde que la colocación de las barras de refuerzo depende en gran medida del tipo de cimentación que esté utilizando. Asegúrese de hacer referencia al código de construcción en su área, que le dará los mínimos y máximos para usar como guía.

Además, recuerde que la ingeniería por encima o por debajo de una base no es una buena idea. Demasiada barra de refuerzo puede impedir que el concreto se asiente y se compacte correctamente. Muy poca barra de refuerzo puede conducir a una falla estructural. Siga el código para obtener los mejores resultados.