Por Ing. Héctor G. Manya — Ingeniero Mecánico, Máster en Gestión de la Promoción y Explotación de Infraestructuras, especialidad Grandes Proyectos de Edificación (Universidad Alfonso X el Sabio, Madrid).
El 16 de abril de 2016, a las 18:58, un sismo de magnitud 7.8 con epicentro entre Pedernales y Cojimíes sacudió la costa ecuatoriana. Murieron cerca de 700 personas. Cientos de edificaciones colapsaron y miles quedaron en pie, pero heridas.
En las semanas siguientes, mi trabajo fue entrar a 12 de esos edificios en Bahía de Caráquez y Portoviejo, dos de las ciudades más golpeadas, para responder una sola pregunta: ¿se puede rehabilitar, o hay que demoler?
Entrar a un edificio dañado no es como se imagina. Se camina entre grietas que atraviesan columnas completas, escaleras desprendidas, paredes en el suelo. Y se sabe que, si llega una réplica fuerte, se tienen segundos.
Pero lo que más me marcó no fueron las grietas. Fue descubrir que casi todos los daños graves tenían algo en común: errores cometidos años antes, durante la construcción. El terremoto no derrumbó edificios al azar. Derrumbó los que ya estaban condenados desde el día en que se fundieron sus columnas. El sismo solo pasó la factura.
Estos fueron los cuatro hallazgos más repetidos, con su explicación técnica.
Bahía de Caráquez, 2016. Fotografía propia durante las evaluaciones estructurales.
Hallazgo 1: Hormigón hecho con arena de playa
En varias edificaciones el hormigón se había preparado con arena extraída directamente de la playa, sin lavar. Es comprensible que en una ciudad costera la arena de mar sea la más barata y cercana. También es una sentencia de muerte lenta para la estructura.
La arena de playa contiene cloruros (sales). El acero de refuerzo dentro del hormigón normalmente está protegido por una capa pasivante que se forma gracias a la alta alcalinidad del cemento (pH ≈ 12.5–13). Los cloruros destruyen esa capa pasivante de forma localizada y desencadenan la corrosión electroquímica de la varilla, incluso sin que el acero esté expuesto al aire.
Lo peligroso es lo que pasa después: los óxidos de hierro producto de la corrosión ocupan entre 2 y 6 veces el volumen del acero original. Esa expansión genera presiones internas que agrietan y desprenden el recubrimiento (fenómeno conocido como spalling), lo que expone aún más acero, acelera la corrosión y reduce progresivamente la sección resistente de la varilla.
¿Cuánto cloruro es demasiado? La normativa es estricta. El ACI 318 (referencia de la NEC-SE-HM) limita el ion cloruro soluble en agua en el hormigón armado expuesto a humedad a apenas 0.15% del peso del cemento. La arena de mar sin lavar puede aportar varias veces ese límite. En los edificios que evalué, encontré varillas que literalmente se deshacían al tocarlas: décadas de corrosión silenciosa que el sismo se encargó de poner en evidencia.
La lección: los agregados deben cumplir la norma NTE INEN 872. Si por alguna razón se usa arena de origen marino, debe lavarse con agua dulce y verificarse su contenido de sales mediante ensayo de laboratorio. El «ahorro» de usar arena de playa se paga con la vida útil de la estructura.
Hallazgo 2: Conchas y restos de crustáceos dentro del hormigón
Sí, leyó bien. En muros y losas encontré restos de conchas y crustáceos embebidos en el hormigón, evidencia de que el agregado se usó tal como salió de la playa o del banco de material, sin ningún proceso de selección ni lavado.
El problema es triple:
- Material orgánico y calcáreo débil: las conchas son partículas planas, frágiles y lisas. Actúan como discontinuidades dentro de la masa de hormigón: planos de falla listos para activarse. La adherencia pasta-agregado, que es de donde el hormigón saca gran parte de su resistencia, es prácticamente nula contra la superficie lisa de una concha.
- Granulometría descontrolada: un agregado sin procesar no cumple ninguna curva granulométrica. El resultado es un hormigón poroso, con vacíos, de resistencia muy inferior a la de diseño. En obra se especifica un f’c de 210 kg/cm²; con estos materiales, los ensayos de núcleos suelen arrojar valores muy por debajo.
- Más cloruros: las conchas vienen del mar. Es decir, este hallazgo y el anterior son la misma enfermedad.
La lección: el hormigón no es «cemento con lo que haya». Es un material de ingeniería cuyos componentes están normados precisamente porque su resistencia depende de ellos. Un ensayo de materiales cuesta una fracción mínima del presupuesto de obra; reconstruir, cuesta todo.
Hallazgo 3: Recubrimientos excesivos
Este hallazgo suele sorprender, porque va contra la intuición: más recubrimiento no siempre es mejor.
El recubrimiento (la capa de hormigón entre la superficie del elemento y el acero) cumple dos funciones: proteger la varilla de la corrosión y del fuego. La NEC-SE-HM, siguiendo al ACI 318, especifica valores según la exposición: por ejemplo, 7.5 cm para hormigón fundido contra el suelo, 5 cm para elementos expuestos a la intemperie y 4 cm o menos para elementos interiores, según el caso.
Pero el recubrimiento tiene un costo estructural: cada centímetro de más reduce el peralte efectivo (d), que es la distancia desde la fibra comprimida hasta el centroide del acero de tracción. Y la capacidad a flexión depende directamente de ese peralte.
Veámoslo con números. Tomemos una viga típica de 25 × 40 cm, con 3 varillas de 16 mm (As = 6.03 cm²), f’c = 210 kg/cm² y fy = 4200 kg/cm².
La profundidad del bloque de compresión:
a = (As · fy) / (0.85 · f’c · b) = (6.03 × 4200) / (0.85 × 210 × 25) ≈ 5.7 cm
Caso correcto — recubrimiento de norma, peralte efectivo d ≈ 34 cm:
Mn = As · fy · (d − a/2) = 6.03 × 4200 × (34 − 2.85) ≈ 789 000 kg·cm ≈ 7.9 t·m
Caso real encontrado — recubrimiento con 4 cm de exceso, d ≈ 30 cm:
Mn = 6.03 × 4200 × (30 − 2.85) ≈ 688 000 kg·cm ≈ 6.9 t·m
Resultado: la misma viga, con el mismo acero y el mismo hormigón, perdió cerca del 13% de su capacidad a flexión solo por colocar mal las varillas. En elementos de menor peralte la pérdida porcentual es todavía mayor. Ahora multiplique ese déficit por todas las vigas y losas de un edificio, y súmele un sismo de 7.8.
La lección: el recubrimiento se controla con separadores (galletas) y supervisión. No es un detalle menor de obra: es capacidad estructural.
Hallazgo 4: Pisos de más sobre estructuras que no los soportan
El clásico ecuatoriano: la casa que nació de dos pisos, le subieron el tercero «para el hijo», luego el cuarto «para arrendar», y a veces un quinto. Todo sobre las mismas columnas del diseño original.
Otra vez, números. Una columna de 30 × 30 cm con 4 varillas de 14 mm (As = 6.16 cm²), f’c = 210 kg/cm², con un área tributaria de 20 m² y una carga de servicio típica de ~1 t/m² por piso (peso propio + acabados + uso):
Carga original (2 pisos):
P ≈ 2 × 20 × 1 = 40 t
Capacidad máxima de diseño de esa columna (compresión, según ACI 318):
φPn(máx) = 0.80 · φ · [0.85 · f’c · (Ag − As) + fy · As] φPn(máx) = 0.80 × 0.65 × [0.85 × 210 × (900 − 6.16) + 4200 × 6.16] ≈ 96 t
Con 2 pisos, la demanda es 40 t contra 96 t de capacidad: relación demanda/capacidad ≈ 0.42. La columna trabaja holgada, como debe ser, con reserva para el sismo.
Después de subir 3 pisos más (5 pisos):
P ≈ 5 × 20 × 1 = 100 t → demanda/capacidad ≈ 1.04
La columna quedó trabajando por encima de su capacidad máxima solo con cargas verticales, es decir, sin considerar todavía el sismo. Cuando llegó el terremoto y esas columnas tuvieron que resistir adicionalmente fuerzas horizontales, flexión y deriva, el resultado fue el que documenté con mi cámara: colapsos parciales y totales.
Y hay un agravante sísmico: cada piso añadido no solo suma carga vertical, sino que aumenta la masa en altura, lo que incrementa el cortante basal (V = C·W en términos simplificados de la NEC-SE-DS) y los momentos de volteo. La estructura termina siendo más pesada, más alta y más flexible de lo que su esqueleto puede manejar.
La lección: ampliar en altura sin un análisis estructural previo es apostar la casa, literalmente. A veces la ampliación es viable con reforzamiento (encamisados de columnas, muros de corte adicionales); otras veces no lo es. Pero eso solo se sabe calculando.
¿Y los edificios que sí se salvaron?
No todo fue demolición. Varios de los 12 edificios que evalué pudieron rehabilitarse: reforzamiento de columnas mediante encamisado, reparación de elementos agrietados con inyección epóxica, incorporación de nuevos elementos sismorresistentes. Hoy siguen en pie y ocupados.
Esa es la otra cara de esta historia, y la razón por la que hago este trabajo: la ingeniería estructural bien aplicada salva edificios y salva vidas, antes y después del desastre.
¿Cómo saber si su edificación tiene estos problemas?
Los cuatro defectos que describí comparten una característica: son invisibles a simple vista hasta que es tarde. Pero se pueden detectar con una evaluación técnica:
- Ensayo de esclerometría y extracción de núcleos (NTE INEN 1573 / ASTM C42) para conocer la resistencia real del hormigón.
- Ensayo de contenido de cloruros en el hormigón para detectar contaminación por sales.
- Escaneo de armaduras para verificar cuánto acero hay realmente, dónde está y con qué recubrimiento.
- Análisis estructural del edificio con las cargas reales actuales (incluyendo los pisos que se hayan añadido), verificado contra la NEC vigente.
Si su edificación fue construida sin supervisión técnica, si le han añadido pisos, o si está en zona costera y sospecha de la calidad de los materiales, una evaluación estructural es la mejor inversión que puede hacer. Detectar el problema a tiempo casi siempre permite reforzar; detectarlo con el sismo, casi nunca.
En SIDER Ingeniería de Proyectos realizamos evaluaciones estructurales, diseños de reforzamiento y rehabilitación de edificaciones en todo el Ecuador, con la experiencia de haber trabajado en la zona cero del terremoto de 2016. Contáctanos para una evaluación de tu edificación.