Respuesta rápida: una cepa es el hoyo o zanja que se abre en la tierra para poner los cimientos de una construcción o colocar una tubería. No hay una medida única por norma: la profundidad la fija el estudio de mecánica de suelos. En casas de uno o dos niveles es común ver cepas de 50 a 80 cm de ancho y de 60 a 90 cm de profundidad.
En Renta tu Maquinaria llevamos más de dos décadas rentando retroexcavadoras y mini excavadoras con operador, que es con lo que se abre casi cualquier cepa. Aquí va qué es, cuánto mide, cómo se excava y qué pide la norma, con las fuentes a la vista.
Para el diccionario, «cepa» es primero la base del tronco de una planta. El ejemplo de la RAE pide cavar una zanja alrededor del árbol «con cuidado de no dañar la cepa». O sea, en México puedes cavar una cepa con cuidado de no dañar la cepa, y nadie en la obra se va a confundir.
La que nos importa es la de la obra, la que sale en el presupuesto como «excavación de cepa» y que nadie ve una vez colada la cimentación. Igual que la ropa interior: nadie la ve, pero si sale mal, todo lo demás se nota.
Lo que vas a encontrar aquí
- Qué es una cepa en construcción
- Qué tan ancha y profunda es una cepa para cimientos
- Ancho y profundidad de una zanja para tubería
- Cómo se excava una cepa, paso a paso
- Qué máquina conviene para excavar una cepa
- Cómo calcular el volumen de una cepa
- Qué pide la norma al excavar una cepa
- Preguntas frecuentes sobre la cepa en construcción
Qué es una cepa en construcción
Una cepa es una excavación angosta, en línea o aislada, que se abre para alojar la cimentación o una tubería. El Diccionario del español de México la define como el «hoyo o zanja que se abre en la tierra para poner los cimientos de una construcción, colocar una tubería, etcétera». En obra, cepa y zanja se usan casi como sinónimos, pero cepa se usa más para cimientos.
| Excavación | Para qué sirve | Cómo es |
|---|---|---|
| Cepa | Alojar cimientos corridos, zapatas, contratrabes o tubería | Angosta, en línea o aislada |
| Zanja | Alojar tubería o conducir agua | Larga y angosta |
| Excavación general | Hacer un sótano o un cajón de cimentación | Ocupa toda la planta del edificio |
| Pozo a cielo abierto | Explorar el suelo antes de diseñar | Hoyo vertical de poca área |
Las normas de construcción de la Ciudad de México tratan la excavación «en cepa» con las mismas reglas que una zanja. Y las normas de cimentaciones usan el pozo a cielo abierto para conocer el suelo antes de decidir qué tan hondo se desplanta.
Qué tan ancha y profunda es una cepa para cimientos
La profundidad de una cepa para cimientos la decide el estudio de mecánica de suelos, no una tabla. Las Normas Técnicas Complementarias de cimentaciones de la Ciudad de México dicen que el desplante «se hará a la profundidad señalada en el estudio de mecánica de suelos». Para una casa ligera, ese estudio explora al menos 2 metros por debajo del desplante en terreno firme.
Lo que sí está fijo es dónde no se desplanta. Las normas del INIFED prohíben apoyar la cimentación en tierra vegetal, rellenos sueltos o material producto de la excavación, y piden una plantilla de concreto de f’c 100 kg/cm² y 6 cm de espesor. La tierra de la jardinera es muy buena para las plantas y muy mala para sostener una casa.
| Referencia | Medida | Fuente |
|---|---|---|
| Profundidad de desplante | La que fije el estudio de mecánica de suelos | NTC Cimentaciones 7.1.1 |
| Exploración del suelo en casa ligera | Al menos 2 m bajo el desplante | NTC Cimentaciones |
| Plantilla | Concreto f’c 100 kg/cm², mínimo 6 cm | INIFED |
| Cimiento de mampostería de una casa | 60 cm de base y 40 cm de corona (un caso documentado) | Tesina UNAM |
| Cepa típica en casa de 1 o 2 niveles | 50 a 80 cm de ancho, 60 a 90 cm de hondo | Práctica común, no norma |
Esa última fila es costumbre de obra, no norma escrita: sirve para presupuestar, no para firmar un plano. Si tu cepa sale distinta, no es que el ingeniero se equivocó; es que tu terreno no leyó este artículo.
Ancho y profundidad de una zanja para tubería
Para tubería sí hay tabla. En agua potable, la regla de CONAGUA que reproduce una especificación de Zapopan es: ancho igual al diámetro exterior más 50 cm, o más 60 cm si el tubo pasa de 50 cm. La profundidad mínima es de 95 cm más el diámetro. Así queda por tamaño de tubo:
| Diámetro del tubo | Ancho de zanja | Profundidad |
|---|---|---|
| 1″ | 50 cm | 70 cm |
| 2″ | 55 cm | 70 cm |
| 4″ | 60 cm | 100 cm |
| 6″ | 70 cm | 110 cm |
| 8″ | 75 cm | 115 cm |
| 12″ | 85 cm | 125 cm |
| 18″ | 115 cm | 145 cm |
| 24″ | 130 cm | 165 cm |
| 36″ | 170 cm | 220 cm |
En drenaje, el manual de alcantarillado de CONAGUA pide que ese ancho exista a la altura de la parte de arriba del tubo, una plantilla de 10 cm, con al menos 5 cm debajo del tubo, y un colchón mínimo de 50 cm sobre tubos de polietileno corrugado. Arriba del tubo las paredes se pueden inclinar para no tener que apuntalar.
Cómo se excava una cepa, paso a paso
Una cepa se excava en siete pasos: trazo, excavación, afine, plantilla, cimentación, relleno compactado y retiro del sobrante. Las especificaciones de CONAGUA y las normas de la Ciudad de México ponen las tolerancias de cada uno:
- Trazo y nivelación. Se marcan los ejes con hilos amarrados a puentes cada 10 a 15 m, según las normas de la Ciudad de México.
- Excavación. Con máquina o a mano, quitando primero la tierra vegetal. El material sacado se deja a por lo menos 2 m del borde.
- Afine de paredes y fondo. CONAGUA no acepta ningún punto a más de 5 cm de la sección del proyecto, y pide afinar los últimos 10 cm del fondo lo más tarde posible.
- Plantilla. Concreto pobre de f’c 100 kg/cm² y mínimo 6 cm, o la que pida el proyecto.
- Cimentación. Armado y colado, o mampostería.
- Relleno compactado. En capas de no más de 15 a 20 cm, compactadas al menos al 90% de la prueba proctor, según la norma de rellenos de la SICT.
- Retiro del sobrante. Lo que no regresa a la cepa se carga y se acarrea en camión de volteo.
El afine es donde se gana o se pierde dinero: cada centímetro de más es concreto que pagas y nadie ve. La norma de excavación para estructuras de la SICT además paga el volumen del proyecto, no lo que se haya excavado de más. Excavar de más es como comprar pintura de más: la pagas tú y luego no sabes dónde meterla, salvo que aquí sí sabes: en concreto.
Qué máquina conviene para excavar una cepa
Para cepas de casa, la retroexcavadora es la opción más común: excava, carga el camión y se mueve sola entre frentes. La mini excavadora conviene en lotes cerrados, y la excavadora de 20 toneladas en zanjas largas o de más de 4 metros. Si todavía no distingues una de otra, en nuestra guía de tipos de maquinaria pesada viene cada una.
| Máquina | Ancho de cucharón | Profundidad máxima | Cuándo conviene |
|---|---|---|---|
| Retroexcavadora Cat 416F2 | 30 a 91 cm | 4.35 m (5.44 m con brazo extensible) | Cepas de casa y zanjas, cargando el volteo |
| Retroexcavadora Deere 310 P | Varios tamaños | 4.15 m | Igual que la anterior |
| Mini excavadora Bobcat E35z | Cucharones de zanja angostos | 3.1 m | Lotes cerrados, patios y remodelaciones |
| Excavadora Cat 320 | Cucharón de 1.19 m³ | 6.7 m | Zanjas largas, tubos grandes o más de 4 m |
| A mano | Lo que dé la pala | Lo que aguante la espalda | Afine y volúmenes chicos |
Los datos son de las fichas de Caterpillar, John Deere, Bobcat y Wheeler Cat. Pide el ancho de cucharón igual al de tu cepa y te ahorras afine.
A mano, un ayudante saca unos 3 m³ por jornada en terreno blando, según los precios unitarios de referencia de Conceptos de Obra. Una retro, a cielo abierto, saca unos 18 m³ por hora según la misma fuente. Una hora de retro equivale a seis días de pala, y la retro no termina la semana pidiendo masaje.
Cómo calcular el volumen de una cepa
El volumen de una cepa se calcula multiplicando el largo total de las cepas por el ancho y la profundidad. El largo total suma el perímetro y los ejes interiores, restando el ancho en cada cruce para no contar dos veces el mismo hoyo. Ese volumen es «en banco»; al sacarlo, la tierra se esponja.
| Ejemplo: casa de 10 × 10 m con 2 ejes interiores | Resultado |
|---|---|
| Largo de cepas (perímetro 40 m + ejes 17.6 m) | 57.6 m |
| Ancho y profundidad supuestos | 0.60 m × 0.80 m |
| Volumen en banco | 27.6 m³ |
| Volumen suelto (25% de abundamiento) | 34.6 m³ |
| Viajes en volteo de 7 m³ | 5 |
| Viajes en torton de 14 m³ con tierra (13.5 m³ legales) | 3 |
| Plantilla de 6 cm | 2.1 m³ de concreto |
El ancho y la profundidad del ejemplo son supuestos nuestros, y el 25% de abundamiento para tierra común es de Project Engineer. Para cuántos m³ caben legalmente en cada camión, aquí está la capacidad de un camión de volteo, y para cobrarlo bien, la guía de números generadores.
Qué pide la norma al excavar una cepa
La NOM-031-STPS-2011 pone reglas claras para excavar, y no son opcionales: una pared de tierra que se viene abajo no avisa. Estas son las que más aplican a una cepa:
| Situación | Lo que pide la NOM-031 |
|---|---|
| Zanja de 1.20 m o más | Escalera o rampa que sobresalga 90 cm, a no más de 7 m de donde se trabaja |
| Zanja de más de 1.50 m | Estabilizar las paredes y poner barandales de 90 cm |
| Material excavado | Nunca a menos de 2 m del borde |
| Máquina trabajando | Nadie dentro de la zanja |
| Taludes en excavaciones de menos de 6 m | Suelo tipo A 53°, tipo B 45°, tipo C 34° |
| Después de lluvia fuerte o tránsito de maquinaria | Volver a inspeccionar |
En la Ciudad de México, el Reglamento de Construcciones pide licencia especial para excavaciones de más de 1 metro, salvo que formen parte de una obra tipo B o C ya registrada (artículo 57). En nuestra guía de cuánto cuesta un permiso de construcción viene cuánto cobra cada ciudad por excavar.
El mismo reglamento ordena parar la excavación si aparecen restos arqueológicos (artículo 209). No es teoría: la Coyolxauhqui apareció el 21 de febrero de 1978, cuando trabajadores de Luz y Fuerza excavaban entre las calles de Argentina y Guatemala, según el INAH. Salieron a meter un cable y encontraron el Templo Mayor.
Preguntas frecuentes sobre la cepa en construcción
¿Qué diferencia hay entre una cepa y una zanja?
Casi ninguna: las dos son excavaciones angostas. En México, cepa se usa más para la excavación de los cimientos y zanja para la de tuberías o drenaje.
¿Qué profundidad debe tener una cepa para cimientos?
La que fije el estudio de mecánica de suelos. Ninguna norma da una medida única. En casas de uno o dos niveles en terreno firme es común ver cepas de 60 a 90 cm de profundidad.
¿Cuánto mide de ancho una zanja para tubería de agua?
El diámetro exterior del tubo más 50 cm, o más 60 cm si el tubo pasa de 50 cm. Para un tubo de 4 pulgadas son 60 cm de ancho y 1 metro de profundidad.
¿Cómo se calcula el volumen de una cepa?
Largo total por ancho por profundidad. En una casa de 10 × 10 m con dos ejes interiores, cepas de 0.60 × 0.80 m dan unos 27.6 m³ en banco y 34.6 m³ sueltos.
¿Qué es la plantilla de una cepa?
Es una capa de concreto pobre en el fondo de la cepa, de f’c 100 kg/cm² y unos 6 cm, que deja una superficie limpia y nivelada para desplantar la cimentación.
¿Se necesita permiso para excavar una cepa?
Depende de la ciudad y la profundidad. En la Ciudad de México, una excavación de más de 1 metro necesita licencia especial, salvo que sea parte de una obra tipo B o C ya registrada.
Renta la máquina para tu cepa
| Lo que incluye la renta | Cómo funciona |
|---|---|
| Retroexcavadora o mini excavadora, con operador | La máquina llega con su operador |
| Flete, diésel y mantenimiento | Incluidos en el precio |
| Entrega | De 24 a 48 horas |
| Si la máquina falla | Se cambia por otra |
Una buena cepa, como un buen maestro de obra, es de pura cepa: derecha, a nivel y sin centímetros de más. En Renta tu Maquinaria rentamos retroexcavadoras con operador, mini excavadoras y camiones de volteo para sacar lo que sobra.
Pide tu cotización con el largo, el ancho y la profundidad de tus cepas y el acceso a la obra. Te decimos qué máquina conviene.
Fuentes
- Diccionario del español de México, cepa
- RAE, cepa
- Normas de Construcción de la Ciudad de México, libro 3, tomo II
- Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones
- INIFED, normas de cimentación
- Zapopan, especificación de zanjas para agua potable
- CONAGUA, manual de alcantarillado sanitario
- CONAGUA, especificaciones generales de construcción 2017
- SICT, normas de excavación para estructuras y de rellenos
- STPS, NOM-031-STPS-2011, Construcción
- Reglamento de Construcciones de la Ciudad de México
- Caterpillar, especificaciones de la retroexcavadora 416F2
- John Deere, retroexcavadora 310 P
- Bobcat, mini excavadora E35z
- Wheeler Cat, excavadora 320
- Conceptos de Obra, excavación de cepa
- Project Engineer, factores de abundamiento
- UNAM, tesina sobre una cimentación de mampostería
- INAH, boletín sobre el hallazgo de la Coyolxauhqui