Control de fisuración en hormigón armado: criterios prácticos
Introducción
La fisuración en estructuras de hormigón armado es un fenómeno inevitable si se busca la eficiencia económica y la ductilidad. El objetivo del control de fisuración no es evitar por completo cualquier grieta, sino gestionar su aparición, distribución y anchura para garantizar la durabilidad, la funcionalidad y la estética de la obra civil. Esta guía recoge criterios prácticos, aplicables en proyectos de puentes, carreteras, muros, presas y cimentaciones, orientados a ingenieros de obra civil.
Definición técnica del concepto
Control de fisuración se entiende como el conjunto de medidas de diseño, especificación de materiales y ejecución destinadas a limitar la formación y evolución de grietas: su origen (tensión por cargas, retracción, cambios térmicos), su localización, su distribución y, sobre todo, su anchura efectiva en servicio. El control busca proteger armaduras frente a corrosión, mantener la capacidad portante y asegurar la funcionalidad de la estructura bajo condiciones normales de servicio.
Tipos / Clasificación
– Por origen: fisuración por esfuerzo de tracción (flexión, cortante, tensión axial), por retracción plástica y autógena, por variaciones térmicas y por asentamientos o restricciones diferenciales.
– Por patrón: fisuración en flecha/flexión, fisuración diagonal de cortante, fisuración de retracción (map-cracking), fisuración por abertura longitudinal o por despegue/localizadas.
– Por efecto: fisuración superficial (afecta aspecto y permeabilidad superficial) y fisuración que atraviesa la sección (potencialmente estructural y de seguridad).
– Por control: fisuras controladas (distribuidas y estrechas) frente a fisuras no deseadas (concentradas, anchas y continuas).
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Factores técnicos clave
– Acciones y estado de servicio: dimensionar considerando los estados límites de servicio y las combinaciones de cargas que generan tracción en el hormigón.
– Detalle y disposición de armaduras: distribuir la armadura para limitar la distancia entre barras activas; preferir mayor número de barras de menor diámetro frente a pocas de gran diámetro para reducir separación de fisuras.
– Recubrimiento: mantener un recubrimiento adecuado según exposición para proteger el acero y controlar la apertura de grietas; el recubrimiento influye en anclaje, corrosión y propagación de fisuras superficiales.
– Calidad del hormigón: elegir relación agua/cemento y contenidos que reduzcan retracción y permeabilidad; concretos con baja permeabilidad y buena relación agua/aglomerante mejoran durabilidad.
– Retracción y curado: programar curado inmediato y prolongado, evitar secado prematuro; uso de aditivos reductores de retracción o curado interno si la obra lo requiere.
– Control de temperatura: en elementos masivos planificar medidas de disipación de calor, juntas de temperatura y armadura para controlar movimientos por gradientes térmicos.
– Juntas y segmentación: diseñar juntas de construcción y de retracción en función de geometría, continuidad y características de servicio; acciones mal gestionadas en juntas generan fisuras concentradas.
– Técnicas auxiliares: uso de fibras (metálicas o sintéticas) para control de fisuras tempranas, pretensado/pos-tensado para limitar fisuración por tensiones de servicio, tratamientos superficiales y recubrimientos.
– Ejecución: compactación, vibrado y curado adecuados; control de la secuencia constructiva para evitar restricciones innecesarias.
Criterios prácticos de diseño y detalle
– Aplicar comprobaciones de servicio para tracción y fisuración, incluyendo recålculos con la armadura real y considerar la rigidez real del conjunto.
– Detallar anclajes y estribos para evitar concentraciones de tensión que provoquen fisuras locales.
– Controlar separación máxima entre armaduras y tamaños de barra para limitar el espaciamiento de grietas.
– Limitar el volumen de hormigón continuo sin juntas en función del riesgo de retracción y temperatura; cuando no sea posible, introducir juntas controladas y armaduras de continuidad.
– Adoptar medidas preventivas en el hormigonado: curado inmediato, control de entrega y puesta en obra, evitar cementos o aditivos no verificables para el tipo de exposición.
– Valorar soluciones de diseño alternativas: pretensado para estructuras con exigencia de baja fisuración, hibridación con láminas o paneles prefabricados para reducir juntas in situ.
Normativa aplicable en España (general; no inventar artículos)
La referencia para el cálculo y control de fisuración se basa en la normativa europea de diseño de estructuras de hormigón y su transposición/nacionalización, junto con la normativa técnica española aplicable al ámbito de edificación y obra civil. Complementan estas normas las normas UNE pertinentes para ensayos y control de materiales, así como guías técnicas y publicaciones de organismos profesionales y asociaciones del hormigón que recogen recomendaciones de buenas prácticas y criterios de exposición y durabilidad. Es responsabilidad del proyectista y del director de obra aplicar la normativa vigente y las prescripciones técnicas del pliego de condiciones.
Errores comunes
– Subestimar la retracción temprana y ausencia de curado adecuado, especialmente en climas secos o con viento.
– Uso de pocas barras de gran diámetro en vez de armadura distribuida; favorece fisuras largas y abiertas.
– Recubrimientos insuficientes o mal controlados que facilitan la corrosión y agravan fisuración y pérdida de sección de armadura.
– Ausencia o mal planteamiento de juntas de retracción y temperatura en elementos de gran longitud o masa.
– No prever movimientos diferenciales por apoyos o cimentación y aceptar fisuración por asentamientos sin medidas de control.
– Ejecución deficiente: mala compactación, segregación, fraguado acelerado por altas temperaturas sin medidas compensatorias.
– Información de contrato incompleta sobre requisitos de fisuración (durabilidad, estética, servicio), lo que lleva a niveles de control inadecuados.
Preguntas frecuentes
¿Todas las fisuras son peligrosas desde el punto de vista estructural?
No; muchas fisuras son superficiales y no comprometen la seguridad. La clave es evaluar su anchura, patrón, evolución y relación con la armadura para determinar si afectan a la capacidad portante o a la durabilidad.
¿Cómo se mide y controla la anchura de fisuras en obra?
Se usan mallas de control y seguimiento visual, galgas, medidores manuales y dispositivos electrónicos para monitorizar evolución. Es importante documentar la ubicación, fecha y condiciones ambientales en cada registro.
¿Cuándo conviene usar fibras en el hormigón?
Las fibras son eficaces para controlar fisuración temprana por retracción plástica y mejorar la tenacidad. Se valoran en losas, pavimentos y elementos delgados; no sustituyen una correcta armadura estructural para la fisuración por cargas de servicio.
¿Es mejor más armadura o mayor recubrimiento para evitar fisuración?
Ambos influyen. Mayor armadura distribuida reduce separación de grietas; el recubrimiento protege la armadura y retrasa la corrosión. La decisión depende del tipo de fisuración esperada, durabilidad y detalle constructivo.
¿Cuándo hay que reparar una fisura?
Si la fisura está creciendo, permite ingreso de agentes agresivos, afecta a la función impermeable, o supera criterios de servicio establecidos en proyecto, se debe reparar. La reparación puede ser preventiva o correctiva según su causa.
¿Qué medidas preventivas son imprescindibles en hormigonado?
Curado inmediato y eficiente, control de entregas y mezclas, evitar fraguado prematuro por temperatura, y planificar juntas y secuencia de vertidos. Estas medidas reducen significativamente fisuración por retracción y térmica.
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