REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA SOBRE LAS TÉCNICAS DE

INTERVENCIÓN PARA LA CONSERVACIÓN DE LAS

CONSTRUCCIONES EXISTENTES EN TAPIA PISADA

Diana Yineth Mesa Sánchez & José Daniel León Becerra

Noviembre 2018

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA AMBIENTAL

MEDELLÍN

2018

ESPECIALIZACIÓN EN ANÁLISIS Y DISEÑO DE ESTRUCTURAS

II

Tabla de contenido

1. Planteamiento del problema ................................................................................................................... 1

2. Objetivos ............................................................................................................................................... 3

2.1 Objetivo general ...................................................................................................................3

2.2 Objetivos específicos ...........................................................................................................3

3. Marco teórico y estado del arte ............................................................................................................. 3

4. Proceso constructivo de estructuras en tapia pisada .............................................................................. 6

5. Normatividad internacional ................................................................................................................... 8

6. Evaluación sismorresistente de edificaciones en tapia pisada ............................................................... 9

7. Vulnerabilidad sísmica de las estructuras en tapia pisada ................................................................... 10

8. Reforzamiento estructural en edificaciones de tapia pisada ................................................................ 12

8.1 Diafragma rígido ................................................................................................................15

8.2 Reforzamiento en muros ....................................................................................................16

8.3 Confinado mediante entablado ..........................................................................................17

8.4 Reforzamiento con muros de concreto ..............................................................................17

8.5 Reforzamiento con dispositivos metálicos .........................................................................18

9. Diagrama de flujo ................................................................................................................................ 20

10. Conclusiones ....................................................................................................................................... 22

11. Referencias .......................................................................................................................................... 24

III

Lista de tablas

Tabla 1. Fallas estructurales en construcciones con tapia pisada (AIS, 2004) ..............................11

Tabla 2. Lineamientos para las propiedades mecánicas de mampostería de adobe y tapia pisada.

Adaptado de Ruiz, D., López, C., & Rivera, J., 2012. ...................................................................13

IV

Lista de figuras

Figura 1. Construcciones nuevas y antiguas en tapia pisada en Barichara (Bolaños, 2007) ...........4

Figura 2. Proceso constructivo en tapia pisada (Pico Rodríguez & Ruiz Tulande, 2018) ...............6

Figura 3. Pisones utilizados en la compactación manual (Gómez Pimiento, 2017) ........................7

Figura 4. Proceso de inspección de edificaciones antiguas (Cruz, Ricardo, & Cortés W, 2002). ...9

Figura 5. Deficiencias estructurales de las construcciones en tapia pisada (AIS, 2004) ...............10

Figura 6. Plaqueta de concreto sobre el entablado (AIS, 2004) .....................................................15

Figura 7. Reforzamiento con malla en estructuras en tapia (Yamin, Rodríguez, Fonseca, Reyes,

& Phillips, 2003) ............................................................................................................................16

Figura 8. Reforzamiento mediante entablado (AIS, 2004) ............................................................17

Figura 9. Perforaciones y falla en el muro (Pico Fonseca & Herrera Rodríguez, 2017) ...............18

Figura 10. Reforzamiento en concreto en una de sus caras y desprendimiento de la base del muro

en concreto (Pico Fonseca & Herrera Rodríguez, 2017) ...............................................................18

Figura 11. Reforzamiento con pletinas en ambas caras de los muros ...........................................19

1

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Debido a los innumerables casos de viviendas y edificaciones existentes en el sistema de tapia

pisada a lo largo y ancho del territorio nacional y a la necesidad de conservar el buen estado de

éstas, bien sea por factores culturales o patrimoniales de tipo arquitectónico y urbanístico, entre

otros; es necesario conocer las técnicas existentes que sean aplicables para su conservación.

Si bien estas primeras prácticas urbanísticas y constructivas se desarrollaron hace varios

siglos, en la memoria de los antepasados persistieron dichas técnicas y fueron heredadas a las

siguientes generaciones, dando como resultado la conformación de los pueblos y hoy en día a

algunas de las ciudades; conociendo además que en la actualidad este sistema constructivo es

llevado a cabo por muchos de los habitantes de zonas rurales más apartadas, dentro del territorio

Colombiano como solución a la necesidad de viviendas e instalaciones por ejemplo de tipo

comunitario.

En la actualidad muchas de las construcciones más importantes y representativas del

patrimonio arquitectónico y urbanístico de Colombia (iglesias, colegios, conventos y casas

patrimoniales) que fueron construidas bajo este sistema, han sido intervenidas para su

conservación y/o recuperación, con técnicas constructivas que no se hacen bajo una evaluación

general de cada edificación, sino respecto a casos puntuales de deterioro que se presentan dentro

de las mismas.

Lo anterior, debido a la carencia de una norma o manual de seguimiento para ser llevado a

cabo en casos específicos, es decir, a construcciones existentes en tapia pisada, que para

patologías particulares encontradas, se tenga una solución puntual; y que sea acogido dentro de

la normatividad colombiana.

2

Partiendo de que en el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10),

en su Capítulo A.10 Evaluación e intervención de edificaciones construidas antes de la vigencia

de la presente versión del reglamento, no tiene dentro de su alcance el estudio de edificaciones

construidas en tapia pisada (ya que se estudian son aquellas edificaciones existentes, que con

necesidad o no de realizar un reforzamiento estructural, puedan cumplir los requisitos de la

normatividad actual); surge la necesidad de responder, ¿cómo se deben evaluar e intervenir las

edificaciones en tapia pisada existentes dentro del territorio colombiano?, para contestar esta

pregunta, se propone realizar una revisión bibliográfica acerca de las investigaciones realizadas

al respecto, con el fin de tener un punto de partida con el mejor criterio al momento de evaluar

este tipo de edificaciones.

Esta revisión bibliográfica busca presentar las metodologías más apropiadas para corregir las

deficiencias más comunes que se presentan en construcciones en tapia pisada, estas metodologías

buscan la preservación de este tipo de edificaciones; entre los ensayos realizados a nivel nacional

e internacional están: reforzamiento con muro reforzado adosado a uno de los costados del muro

(Pico Fonseca & Herrera Rodríguez, 2017), reforzamiento con elementos confinantes de madera

(Yamin, Rodríguez, Fonseca, Reyes, & Phillips, 2003), reforzamiento con malla y mortero de cal

(Yamin, Rodríguez, Fonseca, Reyes, & Phillips, 2003), pruebas de edificaciones a escalas

construidas con tapia pisada reforzada y no reforzada, en mesa vibratoria (Ruiz, López,

Unigarro, & Domínguez, 2015), ensayos de simulación sísmica en dos módulos reforzados con

malla de plástico colocada en toda la superficie exterior e interior de los muros y el otro con

refuerzo exterior de caña vertical y soga horizontal (Blondet, Vargas, Tarque, & Iwaki, 2011).

A partir de lo anterior, se busca presentar en detalle las diferentes metodologías para

reforzamiento estructural de las construcciones en tapia pisada, empleadas a través de los

3

tiempos, para prolongar su vida útil y evitar que pierdan su funcionalidad, ya sea de carácter

público o privado.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Hacer una revisión crítica de la literatura sobre las técnicas de reforzamiento para la

conservación de las construcciones en tapia pisada.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

● Identificar las patologías estructurales típicas en las construcciones en tapia pisada.

● Exponer los diferentes sistemas de reforzamiento estructural utilizados para la

conservación de estructuras en tapia pisada.

● Sintetizar y proponer un procedimiento para identificar y realizar el reforzamiento de una

estructura en tapia pisada.

3. MARCO TEÓRICO Y ESTADO DEL ARTE

Las construcciones en tapia pisada existentes en el país, como vestigio desde la época colonial

Colombiana (1555-1810), merecen especial cuidado a la hora de querer conservarlas, tanto

aquellas que han sido nombradas de interés patrimonial protegidos por el estado, ya sea a nivel

municipal, departamental o nacional; como otras de carácter particular cuando los propietarios

así lo desean.

4

Se encuentran construcciones que constituyen desde casas de un nivel hasta edificaciones

tales como catedrales; por tanto, la caracterización para estas debe ser diferente a la hora de

evaluar su vulnerabilidad sísmica.

El Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente - NSR-10, normativa actual

para el país, no contempla la evaluación a este tipo de edificaciones, por lo que la obtención o

autorización de permisos para reconocimientos, reforzamientos o ampliaciones proyectadas

queda a criterio del curador.

Un caso particular es el de Barichara, municipio colombiano ubicado en el departamento de

Santander, que por su estado de interés cultural de carácter nacional y por su alto grado de

preservación arquitectónica, la Secretaría de Planeación ha continuado expidiendo licencias de

construcción para estructuras nuevas en tapia pisada, así como licencias de modificación o

intervención a estructuras existentes como se observa en la Figura 1, pese a que actualmente la

Norma colombiana no contempla este tipo de construcciones. (Bolaños, 2007).

Figura 1. Construcciones nuevas y antiguas en tapia pisada en Barichara (Bolaños, 2007)

La Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica – AIS (2004) hace referencia que a pesar de

que muchas construcciones de este tipo se han mantenido en pie a lo largo de los años, no es

factible considerar este hecho como un indicio de sismo resistencia de las mismas, ya que podría

5

conducir a equívocos y a consecuencias no estimadas; y del mismo modo tampoco se debe pasar

por alto que también hay estructuras complejas que se han mantenido con el transcurso del

tiempo. (AIS. 2004).

Por tanto, se presenta la necesidad explícita sobre cómo considerar o evaluar la vulnerabilidad

sísmica de este tipo de edificaciones, al momento de ser intervenidas, y así, conforme se

conozcan al detalle las técnicas de reforzamiento actual, optar a la más recomendable para cada

tipo de edificación.

La construcción en tapia pisada es una técnica que consiste en un encofrado deslizante que

forma las paredes de la construcción con capas de tierra húmeda de aproximadamente 10 a 15 cm

que se compactan con un pisón. Este método constructivo tiene una principal ventaja ante otros

procesos similares como el adobe y es que las estructuras en tapia son construidas

monolíticamente aportando mayor estabilidad a la estructura. (Viñuales, 2007) (Minke, 2014).

A continuación, se presenta de manera general el proceso constructivo y tipo de fallas que se

revelan en este tipo de construcciones, como punto de partida a la revisión literaria de las

investigaciones realizadas a través de los tiempos e ilustrar la forma más adecuada de reparar o

reforzar las construcciones en tapia pisada para contribuir a su conservación y que tengan una

respuesta más adecuada a fuerzas externas.

6

4. PROCESO CONSTRUCTIVO DE ESTRUCTURAS EN TAPIA PISADA

La técnica de la tapia pisada consiste en capas de tierra entre 10 cm y 15 cm que son

compactadas por un pisón (Minke, 2014) que generalmente tiene diferente sección en su cabeza

como se observa en la figura 2, formando muros macizos los cuales no requieren periodos de

curado prolongados (Pico Rodríguez & Ruiz Tulande, 2018)

Figura 2. Proceso constructivo en tapia pisada (Pico Rodríguez & Ruiz Tulande, 2018)

El proceso de extracción de la materia prima útil consta de picar la tierra con el fin de

deshacer los grumos y tener una capa uniforme de material; cabe resaltar que no todas las tierras

resultan adecuadas para la construcción, generalmente está compuesta por grava, arena, limos y

arcillas. Se debe retirar todo tipo de material vegetal presente en la tierra que pueda

descomponerse. Una vez seleccionado el material, este debe almacenarse para evitar excesos de

humedad que dificulten posteriormente el proceso constructivo, (SENA, 2014).

Un adecuado apisonamiento resulta fundamental durante el proceso, ya que la geometría del

pisón se traduce en un mejor comportamiento de la estructura. Los pisones de base cónica o

redondeada aportan una mayor cohesión entre las capas de barro, aunque esto se traduce en

tiempos constructivos más prolongados, así como los pisones de cara cuadrada son más efectivos

para compactar las esquinas por lo que se recomienda su uso en dichos sectores. (Minke, 2014)

7

Figura 3. Pisones utilizados en la compactación manual (Gómez Pimiento, 2017)

Algunas variaciones en el proceso constructivo era el reforzamiento de los muros ya que en

algunos casos al momento de realizar la construcción se utilizaba un tipo de reforzamiento

vertical interno logrando estabilizar los muros tales como madera o bambú y los cuales iban

anclados al sobrecimiento. (Minke, 2014)

Entre las ventajas y desventajas de este sistema constructivo se resaltan (Viñuales,

2007;SENA, 2014)

Ventajas

● Homogeneidad del muro o estructura monolítica.

● Tiempo de curado relativamente corto.

● El muro puede quedar sin acabado en revoque, generalmente se agrega una capa de cal al

finalizar.

● Alta durabilidad.

● Espesores muy altos (aproximadamente 60 cm).

● El proceso de apisonado no requiere de mano de obra calificada.

● Ante el secado no presenta efecto de contracción.

● Buena subsistencia frente a los incendios.

● Posibilidad de utilizar diferentes materiales según la disponibilidad en la zona.

8

Desventajas

● Mano de obra calificada para el montaje del encofrado o molde.

● Protección contra la lluvia durante el proceso constructivo.

● Problemas de humedad por capilaridad.

● Dificultad para realizar modificaciones en la estructura.

● Conexiones débiles entre muros

● Conexiones débiles entre muros y techos

● Necesita de un secado completo de los muros antes de apoyar la cubierta o transmitirle

fuerzas ya que puede derivar en problemas para resistir la compresión.

● Presenta dificultades al momento de restaurarlas (referente a mejoras locativas).

5. NORMATIVIDAD INTERNACIONAL

La utilización de la tierra como material de construcción ha sido muy popular y cuenta con

una vasta historia en muchas regiones del mundo, además de Colombia o Sudamérica se pueden

encontrar diversos centros de construcción en tierra apisonada, como lo es en África, Oceanía,

China y Europa, las cuales han sido grandes exponentes de estas construcciones, e inclusive

cuentan con normativas vigentes las cuales permiten la construcción de viviendas nuevas en

dicho material o similar (Maniatidis Vasilios & Walker Peter, 2003) Algunos estudios y análisis

a la población, en especial de Suramérica, revelan que alrededor de 35 millones de personas

habitan permanentemente en estructuras construidas mediante la técnica de tapia pisada,

convirtiéndose en una población en condición de vulnerabilidad debido al estado de las

edificaciones (Santander, N, 2013)

9

En algunas zonas sísmicamente activas, como Nueva Zelanda, se cuenta con aspectos

normativos específicos para construcciones con tierra como se lee en las normas NZS 4297,

4298 y 4299, las cuales tratan aspectos como el diseño, materiales, mano de obra y estructuras

con criterios específicos de diseño.

6. EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE EDIFICACIONES EN TAPIA PISADA

La evaluación sismo resistente de la estructura se inicia con una inspección e inventario de la

misma, conociendo el estado y demás condiciones actuales de la edificación como lo son la

resistencia de los materiales, la calidad de la construcción y de la estructura, entre otros.

(Giraldo, Jairo, & Méndez, David, 2006).

Se debe realizar una inspección detallada donde se realice un inventario de las irregularidades

y vulnerabilidad de la estructura ante fuerzas horizontales producidas por un sismo (Cruz,

Ricardo, & Cortés W, 2002), la cual se resume de la siguiente forma:

Figura 4. Proceso de inspección de edificaciones antiguas (Cruz, Ricardo, & Cortés W, 2002).

10

7. VULNERABILIDAD SÍSMICA DE LAS ESTRUCTURAS EN TAPIA PISADA

Las estructuras en tapia pisada presentan una vulnerabilidad sísmica particular que está ligada

a la edad de las mismas ya que tienden a ser construcciones muy antiguas, y al deterioro de las

propiedades mecánicas de los materiales usados en ellas. Algunas de las deficiencias más

características de estas edificaciones son una mala distribución de muros, edad de la edificación,

ausencia de cimentación, entrepisos muy flexibles, ausencia de diafragmas, baja protección

contra la humedad, irregularidades en planta y en altura, y las demás detalladas en la figura 5.

(AIS, 2004) (Maldonado Rondón & Chio Cho, 2009)

Figura 5. Deficiencias estructurales de las construcciones en tapia pisada (AIS, 2004)

Estas vulnerabilidades en zonas de alta amenaza sísmica han provocado el colapso debido a

que su comportamiento ante la acción de un sismo es muy cuestionable, ya que ante cargas

verticales su respuesta estructural es muy buena, pero no sucede lo mismo ante los efectos

horizontales (Maldonado Rondón & Chio Cho, 2009). Estas cargas producen desde grietas, fallas

estructurales importantes o el colapso de la estructura, así como se detalla en la tabla 1.

11

Tabla 1. Fallas estructurales en construcciones con tapia pisada (AIS, 2004)

Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4

Falla por flexión

perpendicular al plano

del muro con

agrietamiento

horizontal en la base o a

una altura media

Falla por flexión

perpendicular al plano

del muro con

agrietamiento vertical

en la zona central,

diagonal y fisuración en

la parte superior

Falla por flexión

perpendicular al plano

en las esquinas no

confinadas de muros

sueltos o no conectadas

efectivamente

Falla por cortante en

el plano del muro,

asociada a altos

empujes horizontales.

Producido también por

entrepisos o cubiertas

muy pesadas

Tipo 5 Tipo 6 Tipo 7 Tipo 8

Combinación de dos

o más mecanismos de

falla

Caída de la cubierta

al interior por

encontrarse mal

apoyada o por

presentarse alguna de

las anteriores fallas

Falla generalizada

de la cubierta por mala

estructuración de la

misma y desplome de la

parte superior de los

muros

Fallada generada por

una mala conexión

entre los muros de dos

pisos y por ausencia de

diafragma rígido

12

Una vez conocida la técnica constructiva y las posibles fallas que se pueden presentar a este

tipo de estructuras, es necesario definir las técnicas más adecuadas para su recuperación y

conservación en el tiempo, según el tipo de falla que se pueda presentar; todo esto, con el fin de

preservar la vida.

8. REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL EN EDIFICACIONES DE TAPIA PISADA

Debido a la amenaza sísmica a la que están sometidas algunas de las edificaciones

desarrolladas en tapia pisada fue necesario implementar alternativas de rehabilitación y

reforzamiento en las estructuras, no solo garantizando su correcto funcionamiento estructural,

sino que adicionalmente mantenga su carácter histórico y cultural; donde se trata de conservar su

arquitectura y los materiales usados durante la construcción. (Yamin, Rodríguez, Fonseca,

Reyes, & Phillips, 2003)

Cabe destacar que toda intervención para estructuras declaradas patrimonio cultural, deberá

regirse bajo lo dictaminado en la Ley general de Cultura 1185 de 2008 la cual dice “Por

intervención se entiende todo acto que cause cambios al bien de interés cultural o que afecte el

estado del mismo. Comprende, a título enunciativo, actos de conservación, restauración,

recuperación, remoción, demolición, desmembramiento, desplazamiento o subdivisión, y deberá

realizarse de conformidad con el Plan Especial de Manejo y Protección si este fuese requerido.

La intervención de un bien de interés cultural del ámbito nacional deberá contar con la

autorización del Ministerio de Cultura o el Archivo General de la Nación, según el caso.

Asimismo, la intervención de un bien de interés cultural del ámbito territorial deberá contar con

la autorización de la entidad territorial que haya efectuado dicha declaratoria” (Ley 1185,

2008)

13

Antes de iniciar la etapa del reforzamiento estructural se recomienda realizar ensayos a la

estructura para conocer tanto el estado general de la misma, como las propiedades físicas y

mecánicas de los materiales que la componen y cómo se han visto afectados en el tiempo; para

ello, se deben extraer muestras del material, con el fin de realizar pruebas de resistencia, donde

se recomienda investigar las propiedades de al menos el 50 % de los muros, extrayendo muestras

representativas de los mismos. (Ruiz, D., López, C., & Rivera, J., 2012).

En caso de que haya imposibilidad de extraer las muestras representativas para efectuar

pruebas mecánicas de resistencia se pueden adoptar los siguientes valores:

Tabla 2. Lineamientos para las propiedades mecánicas de mampostería de adobe y tapia

pisada. Adaptado de Ruiz, D., López, C., & Rivera, J., 2012.

Propiedad Valor mínimo

(MPa)

Valor máximo

(MPa)

Ensayo

f’mt 0.2 0.8 NTC 3495

gt 19 19.5 ASTM C 642

Ftt 0.0 0.02 NTC 4109

Fvt 0.015 0.045 ASTM E 519

Et 70 110 NTC 3495

Gt 20 45 ASTM E 519

14

Donde,

f’mt: Resistencia a la

compresión de la tapia

gt: Peso específico de la

tapia (KN/m3)

Ftt: Resistencia a la

tensión de la tapia

Fvt: Resistencia al corte

de la tapia

Et: Módulo de

elasticidad de la tapia

Gt: Módulo de cortante

de la tapia

Las construcciones en tapia pisada son estructuras vulnerables ante la acción de los sismos,

debido a la falta de un diafragma rígido (entrepisos y/o cubierta) y a la poca capacidad a flexión

que tienen los muros sin carga vertical.

Algunas propuestas para mejorar su comportamiento estructural son:

1. Proporcionar un diafragma rígido en el plano con adecuadas conexiones.

2. Proporcionar capacidad a la flexión de los muros estructurales principales de la

edificación, tratando de garantizar una cantidad mínima de muros en las dos direcciones

principales de la edificación.

3. Ubicar una viga de coronación adecuadamente unida a los muros estructurales.

4. Disminuir la masa de las edificaciones, ya que al ser la tapia pisada un material cohesivo

friccionante, se debe tener en cuenta la disminución del esfuerzo cortante resistente en la medida

que se disminuye la fuerza axial. (Ruiz, D., López, C., & Rivera, J., 2012).

15

8.1 DIAFRAGMA RÍGIDO

En un diafragma, lo importante es garantizar la correcta distribución de las fuerzas a los

elementos verticales más resistentes y absorber los efectos de torsión debido a las irregularidades

de la construcción; la falta de un diafragma rígido es una de las grandes deficiencias de este tipo

de estructuras.

Este método de reforzamiento consiste en construir una plaqueta de concreto con una malla de

refuerzo en las dos direcciones sobre el entramado de madera existente que actúa como elemento

principal del entrepiso (Ver figura 6). Se debe también generar una conexión efectiva a los muros

perimetrales garantizando que la placa quede embebida en el muro. (AIS. 2004) (Ruiz, D.,

López, C., & Rivera, J., 2012).

Figura 6. Plaqueta de concreto sobre el entablado (AIS, 2004)

16

8.2 REFORZAMIENTO EN MUROS

Consiste en instalar una malla electrosoldada por franjas en el área del muro haciendo las

veces de viga y columna de confinamiento en zonas críticas de la estructura (Ver figura 7). Con

esta medida se busca aumentar la estabilidad lateral de la estructura y disminuir el agrietamiento

durante la ocurrencia de un sismo. (AIS. 2004) (Yamin, Rodríguez, Fonseca, Reyes, & Phillips,

2003)

Figura 7. Reforzamiento con malla en estructuras en tapia (Yamin, Rodríguez, Fonseca, Reyes, & Phillips,

2003)

17

8.3 CONFINADO MEDIANTE ENTABLADO

El confinamiento mediante un entablado, consiste en la instalación de tablas horizontales y

verticales las cuales deberán estar libre de defectos, fisuras, agrietamientos, acción de insectos o

cualquier otro defecto o imperfección, así como conexiones rígidas evitando la articulación de

los mismos con el fin de aumentar la resistencia del muro y manteniendo el elemento como una

sola unidad (Ver figura 8). La utilización de estos elementos de madera confinados, mejora la

capacidad de deformación de la estructura significativamente gracias a la continuidad generada

en la estructura (Ruiz, D, Silva, M, Cerón, L, & López, C, 2017).

Figura 8. Reforzamiento mediante entablado (AIS, 2004)

8.4 REFORZAMIENTO CON MUROS EN CONCRETO

Se han empleado muros en concreto adheridos a la estructura en tapia pisada como método de

reforzamiento estructural, en los cuales se perforan los muros en tapia con pernos (Ver figura 8),

para posteriormente adicionar en una de las caras internas una malla y vaciar el concreto

garantizando la conservación arquitectónica de sus fachadas y una mejoría en el desempeño

estructural (Ver figuras 9 y 10).

18

Figura 9. Perforaciones y falla en el muro (Pico Fonseca & Herrera Rodríguez, 2017)

Figura 10. Reforzamiento en concreto en una de sus caras y desprendimiento de la base del muro en concreto

(Pico Fonseca & Herrera Rodríguez, 2017)

8.5 REFORZAMIENTO CON DISPOSITIVOS METÁLICOS.

Se caracteriza por la utilización de pletinas metálicas de 4” x ¼”, la distribución de estas

pletinas se considera similar al refuerzo de entramado en madera, pero la separación entre

elementos dependerá de la modelación y análisis de esfuerzos que se realicen a la estructura, un

ejemplo de esta distribución se observa en la figura 11.

19

Las pletinas cuentan además con elementos de fijación pasamuros que se unirán a las pletinas

ubicadas al otro lado del muro (para muros divisorios) y con anclajes adheridos con epóxico en

caso contrario (muros de fachada, por ejemplo).

Para la instalación de este sistema, se deben tener en cuenta los criterios para el uso de aceros,

desde el punto de vista de la protección contra la corrosión hasta un adecuado sistema de

conexión tipo soldadura, (Pico Rodríguez & Ruiz Tulande, 2018)

Figura 11. Reforzamiento con pletinas en ambas caras de los muros

20

9. DIAGRAMA DE FLUJO

El siguiente diagrama de flujo busca sintetizar y proponer un procedimiento para identificar y

realizar el reforzamiento de una estructura en tapia pisada que pueda presentar deficiencias o

vulnerabilidades ante cargas de peso propio o sísmicas en su estructura, cabe aclarar que dichas

deficiencias corresponden a las que ocurren más frecuentemente en este tipo viviendas

construidas en tapia pisada.

21

22

10. CONCLUSIONES

En la presente investigación se expone la metodología empleada para la construcción de

edificaciones en tapia pisada, y los tipos de evaluación patológica que se debe realizar para

garantizar su conservación y adecuado funcionamiento; a partir de allí, se describen las clases de

fallas estructurales que se pueden presentar en edificaciones de este tipo ante las posibles

deficiencias que se encuentren en cada caso particular; posterior a esto, se entrega un resumen a

través de un diagrama de flujo donde se indican las soluciones aplicables para cada una de las

patologías descritas.

Las conclusiones de la revisión bibliográfica son las siguientes:

En Colombia se cuenta con el Manual para la rehabilitación de viviendas construidas en

adobe y tapia pisada, realizado por la por Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica,

pero a diferencia de la Norma Sismo resistente NSR-10, este no se encuentra

Reglamentado como Ley y no es permitido su uso para construcciones nuevas. Lo que

impide la construcción de estructuras nuevas con este sistema.

La construcción en tapia pisada está reglamentada en otros países y aún es permitida la

edificación de estructuras nuevas en este sistema, a pesar de ser regiones con riesgo

sísmico similar o mayor al nacional. Por tanto, a futuro se debería explorar la posibilidad

de implementar una normativa para el uso de este tipo de estructuras en Colombia.

Como se aprecia en las anteriores propuestas de reforzamiento o rehabilitación

estructural, todas las técnicas pueden emplearse de forma individual o colectiva, con el

fin de garantizar un correcto desempeño estructural de la edificación a evaluar,

independientemente de las solicitaciones por cargas propias o de fuerzas sísmicas o

externas a las que se vea sometida la estructura.

23

Es necesario realizar un estudio adecuado a la estructura a reforzar, iniciando con su

localización, grado de amenaza al colapso y demás parámetros que permitan establecer si

es viable realizar su rehabilitación y reforzamiento estructural o si por el contrario la

opción más viable desde el concepto técnico y económico seria su desalojo y posterior

demolición.

Desde el punto de vista normativo, en Colombia no es posible construir estructuras

nuevas con el sistema de tapia pisada, es por esta razón que este trabajo se orientó en

investigar los procedimientos de reforzamiento y conservación de este tipo de estructuras.

Al final, se propone un procedimiento general para el reforzamiento de estructuras de

tapia pisada, el cual se basa en conceptos y procedimientos establecidos anteriormente

con el mismo objetivo. De esta forma se realizó un pequeño aporte para el conocimiento

y conservación de las estructuras de tapia pisada, las cuales hacen parte de un importante

legado cultural de nuestro país.

24

REFERENCIAS:

Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica – AIS (2004) Manual para la rehabilitación de

viviendas construidas en adobe y tapia pisada. Colombia.

Blondet, M., Vargas, J., Tarque, N., & Iwaki, C. (2011). Construcción sismorresistente en

tierra: la gran experiencia contemporánea de la Pontificia Universidad Católica del Perú.

Informes de La Construcción, 63(523), 41–50. https://doi.org/10.3989/ic.10.017

Bolaños, S. R., (2007). El uso masivo de la tierra como material de construcción en Colombia.

APUNTES, 20(2), 354-363. Colombia.

Cid, Mazarrón, & Cañas, (2011). Las normativas de construcción con tierra en el mundo.

Universidad Politécnica de Madrid, España. ISSN: 0020-0883.

Cruz, Ricardo, & Cortés W, (2002). Evaluación sismo resistente de edificaciones antiguas de

tapia pisada de adobe. UIS Ingenierías, Volumen 1, No. 1, pags. 51-57

Giraldo, Jairo, & Mendez, David, (2006). Evaluación de vulnerabilidad sísmica en viviendas

de mampostería en estratos uno y dos según tipificación de la estructura. Universidad de los

Andes. Facultad de ingeniería

Gómez Pimiento, L. M. (2017). Elaboración de manual de construcción caracterizando la

materia prima enfocado en la técnica tapia pisada para la preservación del método como material

sostenible. Universidad Industrial de Santander.

Ley 1185. Ley General de Cultura, Congreso de Colombia, 2008.

Luis E. Yamin, Ángel E. Rodríguez, Luis R. Fonseca, Juan C. Reyes, Camilo A. Phillips,

(2003). Comportamiento Sísmico Y Alternativas De Rehabilitación De Edificaciones En Adobe

Y Tapia Pisada Con Base En Modelos a Escala Reducida Ensayados En Mesa Vibratoria.

Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia.

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