Análisis Costo-Tiempo entre Pilas de Fundacion Suelo-Cemento y Pilotes
Analisis Costo-Tiempo Entre Pilas Fundacion y Pilotes
Transcript of Analisis Costo-Tiempo Entre Pilas Fundacion y Pilotes
UNIVERSIDAD DE ORIENTE – UNIVO
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIVO 2008
CAPÍTULO
V
ANÁLISIS
COSTO-TIEMPO ENTRE
PILAS DE FUNDACIÓN DE
SCF Y PILOTES
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO
FLUIDO SOBRE SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA
CIUDAD DE SAN MIGUEL.
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [104]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
CAPITULO V
ANÁLISIS COSTO-TIEMPO
ENTRE PILAS DE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES
Como base para el análisis de pilas de fundación de SCF con respecto
a pilotes en los factores costo y tiempo, se tomará las cimentaciones
profundas (pilotes), que requirió el Hotel Trópico Inn de la ciudad de San
Miguel. Se compararán los cotos y tiempo requeridos para la cimentación con
pilotes, con respecto a los costos y tiempo requeridos al utilizar pilas de
fundación de SCF en la cimentación.
Se aclara que en la edificación mencionada anteriormente se utilizaron
micropilotes, y que para nuestro análisis se usarán pilotes; para efectos de
realizar una comparación justa. Estos pilotes han sido sugeridos por un
estructurista en base a las cargas obtenidas de la evaluación, las dimensiones
de las zapatas y la carga admisible del suelo.
Para el análisis de estos dos elementos debido a la diferencia de formas y
estructuración de cada elemento, se dificulta la comparación de los mismos.
No podríamos comparar un metro lineal de pilote, con un metro cúbico de
SCF, por lo que para efecto del análisis se considerará el cálculo de costos
unitarios para cada elemento, así como el tiempo que se requiere por unidad;
y al final se comparará el costo y tiempo invertido en el volumen total de SCF
requerido para cimentar una zapata del edificio analizado, con respecto a la
longitud total de pilotes requeridos para cimentar una zapata. De esta forma
podremos tener un parámetro comparativo valido, que nos dará una
perspectiva real del análisis.
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [105]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
23. ANÁLISIS DE COSTOS.
23.1 Para Pilas de Fundación de SCF
Para el análisis de costos de las pilas de fundación de SCF, se
trabajará primeramente con el costo unitario para la elaboración y
colocación de un metro cúbico de SCF y luego para una pila de
fundación de SCF.
Calculo de Cantidades de Materiales para un Metro Cubico
Tomamos como referencia para el análisis un metro cubico de SCF.
Para 1 m3 de la relación 1:5:5 se calculará:
1+5+5 = 11 unidades; entonces el porcentaje de material por cada m3 será:
% =1/11 = 10% Cemento ≈ 0.10 m3
% =5/11 = 45% Suelo ≈ 0.45 m3
% =5/11 = 45% Piedra cuarta ≈ 0.45 m3
Sabemos que:
1 m3 = 1000 lts
1bls de cemento = 42.5 kg = 28.05 litros
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [106]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
Entonces para conocer el número de bolsas de cemento requeridas.
1 m³……………….. 1000 lts.
0.10 m³……………….. X X = 100 lts. ≈ 3.57 Bolsas de cemento
La cantidad de agua requerida es un 15% del volumen analizado. (El volumen
de agua no será contado como un volumen o como condición más
desfavorable en el cálculo del costo de SCF)
1 m³……………….. 1000
0.15 m³……………….. X X = 150 lts
Se aplicará un factor para el suelo del 20%, para la piedra de un 10%.
Entonces para un metro cubico de SCF se necesita:
Material Unidad Cantidad
Preliminar
Factor Cantidad
Final
Suelo M3
0.45 1.20 0.54
Cemento Bls 3.57 0.00 3.57
Piedra Cuarta M3
0.45 1.10 0.50
Agua Lts. 150 1.25 187.50
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [107]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
Calculo de Costo para un Metro Cubico.
Teniendo los precios de los materiales obtenemos el precio para 1 m3 de SCF
Material Unidad Cantidad P/U
($)
Sub total
($)
Total
($)
Suelo M3
0.54 7.00 3.78
Cemento Bls 3.57 7.25 25.88
Piedra Cuarta M3
0.50 20.30 10.15
Agua Lts. 187.50 .005 0.94
$ 40.75
Calculo de Costo Unitario de Fabricación y Colocación de SCF
A continuación se presenta el cuadro de costo unitario total, donde se resume
los materiales, mano de obra y equipo requerido para la fabricación y
colocación de un metro cubico de SCF con inclusión de piedra para una pila
de fundación.
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [108]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
Análisis de Costo Unitario
NOMBRE DE LA ACTIVIDAD: SUELO CEMENTO FLUIDO CON INCLUSIÓN DE PIEDRA
RELACIÓN 1:5:5
UNIDAD BASE DE ANÁLISIS: m3
CANTIDAD ANALIZADA: 1.00
EQUIPO Y HERRAMIENTAS
NOMBRE DEL EQUIPO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO VALOR COSTO
CUBETA unidad 0.003 1.000 $ 14.50 $ 0.04
PALA PUNTA REDONDA unidad 0.020 1.000 $ 8.00 $ 0.16
CARRETILLA LLANTA DE HULE unidad 0.013 1.000 $ 35.00 $ 0.46
CONCRETERA DE UNA BOLSA día 0.18 1.000 $ 35.00 $ 6.30
SUB-TOTAL $ 6.96
MATERIALES
NOMBRE UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO P. UNITARIO COSTO
SUELO m3 0.54 1.000 $ 7.00 $ 3.78
CEMENTO bolsas 3.57 1.000 $ 7.25 $ 25.88
PIEDRA CUARTA m3 0.50 1.000 $ 20.30 $ 10.15
AGUA litros 187.50 1.000 $ 0.005 $ 0.94
SUB-TOTAL $ 40.75
MANO DE OBRA
ESPECIALIDAD UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO SALARIO/TIEMPO COSTO
AUXILIAR DÍA 3 0.180 $ 10.00 $ 5.40
SUB-TOTAL $ 53.11
NETO $ 53.11
Precio Unitario Total = $ 53.11 por m3 de SCF
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [109]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
Calculo de Costo Total para la Pila de Fundación de SCF
Diseñada.
Las dimensiones de la pila diseñada son: 7m de base x 7m de longitud x
1.75m de peralte.
Entonces el volumen de la pila es:
Vol. = 7x7x1.75 = 85.75 m3
El precio unitario para 1 m3 de SCF es: $ 53.11
Entonces el precio total de una pila de fundación de SCF para una zapata es:
Cpila = 85.75 m3 x 53.11 $/m
3 = $ 4,554.18
Costo Total de Pila de SCF para una Zapata = $ 4,554.18
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [110]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
23.2 Para Pilotes de Concreto Reforzado
Para el análisis de los costos de pilotes de concreto hidráulico
reforzado, se trabajará con el costo unitario para un metro lineal de
una sección definida, para el caso de los pilotes.
Calculo de Cantidades de Material para un Metro Lineal.
Se tomará como referencia la sección del
pilote mostrada en la figura. Para la
cual se calcularan las cantidades de
materiales para un metro lineal
Área del pilote:
A = Πd2/4 = Π (0.80)
2/4 = 0.50 m
2
Volumen de concreto del pilote:
V = A x L = 0.50 (1) = 0.50 m3
Cantidad de materiales para 0.50 m3 de concreto con un f’c = 210 kg/cm
2
Arena = 0.55x0.50x1.10 = 0.30 m3
Grava =0.55x0.50x1.10 = 0.30 m3
Cemento =9.80x0.50x1.05 = 5.15 Bolsas
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [111]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
Agua =1.0x0.50x1.25 = 0.63 Barril
Calculo del acero del pilote:
Ho. De ½’’ = 16 pedazos x 1m = 16m
# Varillas = (16m) / (6m/var) = 2.67 Varillas
# qq = (2.67Var) / (8Var/qq) x 1.13 = 0.37qq Ho de ½’’
Ho. De 3/8’’ = perímetro x # vueltas = (Πxd) (1/0.05)
Ho. De 3/8’’ = (Πx0.80) (20 vueltas) = 50.20 m
# Varillas = (50m) / (6m/var) = 8.33 Varillas
# qq = (8.33Var) / (8Var/qq) x 1.13 = 0.68qq Ho de 3/8’’
Alambre de amarre; si 10 lbs. x 1qq
# Lbs. = (0.68+0.37) (10) = 10.50 lbs. Alambre de amarre
Calculo del Costo Unitario total para un Metro Lineal de Pilote.
A continuación se presenta el cuadro de costo unitario total, donde se resume
los materiales, mano de obra y equipo requerido para la fabricación y
colocación de un metro lineal de pilote de concreto hidráulico reforzado.
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [112]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
Análisis de Costos Unitarios
NOMBRE DE LA ACTIVIDAD: PILOTE DE CONCRETO HIDRÁULICO
F'C = 210 KG/CM2 Ǿ = 0.80 M
UNIDAD BASE DE ANÁLISIS: ML
CANTIDAD ANALIZADA: 1.00
EQUIPO Y HERRAMIENTAS
NOMBRE DEL EQUIPO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO VALOR COSTO
CUCHARA DE ALBAÑIL unidad 1.000 0.006 $ 5.15 $ 0.03
PALA PUNTA CUADRADA unidad 1.000 0.006 $ 9.35 $ 0.06
CONCRETERA día 1.000 0.180 $ 35.00 $ 6.30
CARRETILLA LLANTA DE HULE unidad 1.000 0.050 $ 35.00 $ 1.75
BALDES METÁLICOS unidad 1.000 0.050 $ 3.50 $ 0.18
VIBRADOR día 1.000 0.100 $ 15.00 $ 1.50
ALICATE unidad 1.000 0.025 $ 3.75 $ 0.09
SIERRA PARA ACERO unidad 1.000 0.300 $ 0.55 $ 0.17
CINTA MÉTRICA unidad 1.000 0.025 $ 5.00 $ 0.13
SUB-TOTAL $ 10.20
MATERIALES
NOMBRE UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO P. UNITARIO COSTO
HIERRO ø 3/8" B/N quintal 0.68 1.000 $ 73.50 $ 49.98
HIERRO ø 1/2" B/N quintal 0.37 1.000 $ 73.50 $ 27.20
ALAMBRE DE AMARRE CAL 18 Libra 10.50 1.000 $ 1.30 $ 13.65
ARENA m3 0.30 1.000 $ 15.00 $ 4.50
GRAVA 1 m3 0.30 1.000 $ 26.85 $ 8.06
CEMENTO bolsa 5.17 1.000 $ 7.25 $ 37.48
AGUA litro 0.63 1.000 $ 1.00 $ 0.63
SUB-TOTAL $ 141.49
MANO DE OBRA
ESPECIALIDAD UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO SALARIO/TIEMPO COSTO
AUXILIAR día 2 0.300 $ 10.00 $ 6.00
ALBAÑIL día 1 0.300 $ 15.00 $ 4.50
ARMADOR día 1 0.300 $ 15.00 $ 4.50
SUB-TOTAL $ 166.69
NETO $ 166.69
Precio Unitario Total = $ 166.69 por ML de pilote de diámetro 0.80m
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [113]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
Calculo de Costo Total para Pilotes
El numero de pilotes por zapata son 9 unidades con una longitud cada uno de
4.00 m.
Entonces la longitud total de pilotes es:
L = l x # pilotes = 4 x 9 =36 m
El precio unitario para 1 m de pilote es: $ 166.69
Entonces el precio total de pilotes para una zapata es:
Cpilot = 36 m x 166.69 $/m3 = $ 6,000.84
Costo Total de Pilotes para una Zapata = $ 6,000.84
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [114]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
24. ANÁLISIS DE TIEMPO
24.1 Para Pilas de Fundación de SCF
Para el análisis de tiempo de ejecución de las pilas de fundación de SCF,
se trabajará primeramente con el tiempo unitario para la elaboración y
colocación de un metro cúbico de SCF y luego para una pila de fundación
de SCF.
Calculo de tiempos.
Hechura y colado del SCF con concretera.
Rendimiento =2 m3/d-h
Tiempo = (0.50m3)/(2 m
3/d-h) =0.25 día.
Colocación de piedra.
Rendimiento = 1.8 m3/d-h
Tiempo = (0.50m3)/(1.8 m
3/d-h) =0.27 día.
Tiempo necesario para hechura y colocación de SCF e inclusión
de piedra, para que una sola persona coloque 1m3.
t = 0.52 día/m3
Tiempo total necesario para la conformación de una pila de
fundación de SCF.
T = 0.52 día/m3 x 85.75 m
3 = 44.59 días. (Tiempo sin asignación de
recursos)
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [115]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
24.2 Para Pilotes de Concreto Hidráulico
Para el análisis de tiempo de pilotes de concreto hidráulico reforzado, se
trabajará con el tiempo para un metro lineal de una sección definida, para
el caso de los pilotes.
Calculo de tiempos.
Hechura y colado del concreto con concretera.
Rendimiento =2 m3/d-h
Tiempo = (1m3)/(2 m
3/d-h) =0.50 día.
Corte y preparación de acero.
Rendimiento = 3.71 qq/d-h
Tiempo = (1.05qq)/(3.71 qq/d-h) =0.28 día.
Hechura de espiral
Rendimiento = 2.87 qq/d-h
Tiempo = (0.68qq)/(2.87 qq/d-h) =0.24 día.
Armado de pilote
Rendimiento = 1.89 qq/d-h
Tiempo = (1.05qq)/(1.89 qq/d-h) =0.55 día.
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [116]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
Colocación de pilote.
Rendimiento = 2.24 qq/d-h
Tiempo = (1.05qq)/(2.24 qq/d-h) =0.47 día.
Tiempo necesario para hechura y colocación de armaduria, y
colado del pilote necesario para que una sola persona coloque
1m.
t = 2.04 día/m
Tiempo total necesario para la colocación de los pilotes
requeridos para una zapata
T = 2.04 día/m x 36 m = 73.44 días. (Tiempo sin asignación de recursos)
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [117]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
25. ANÁLISIS DE COSTOS ENTRE PILAS DE SCF Y
PILOTES
Luego de realizados el desglose de costos para cada uno de los dos
elementos en análisis, y teniendo los costos totales realizados en la
fundación para una zapata con pilas de fundación de SCF y con pilotes de
concreto hidráulico reforzado; podemos establecer los porcentajes de
aumento o reducción que representa uno con respecto al otro.
Tipo de cimentación Costo por cimentación
Pila de fundación de SCF $ 4,554.18
Pilote de concreto hidráulico reforzado $ 6,000.84
Porcentaje de reducción de costos del uso pilas de SCF con respecto al uso de
pilotes.
$ 6,000.84……………….. 100%
$ 4,554.18……………….. X
X = 75.89 % - 100% =24.11 %
Esto significa que la propuesta del uso de pilas de fundación de SCF reduce
en un 24.11 % los costos con respecto al uso de pilotes de concreto
hidráulico, que es el método más común, utilizado en el medio para
cimentaciones profundas.
CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [118]
ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]
DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE
SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |
UNIVO 2008
26. ANÁLISIS DE TIEMPOS ENTRE PILAS DE SCF Y
PILOTES
Luego de realizados el desglose de tiempos para cada uno de los dos
elementos en análisis, y teniendo los tiempos totales de realización de la
fundación para una zapata con pilas de fundación de SCF y con pilotes de
concreto hidráulico reforzado; podemos establecer los porcentajes de
aumento o reducción que representa uno con respecto al otro.
Tipo de cimentación Tiempo total para 1 hombre
Pila de fundación de SCF 44.59 días
Pilote de concreto hidráulico reforzado 73.44 días
Porcentaje de reducción de tiempo del uso pilas de SCF con respecto al uso
de pilotes.
73.44 días……………….. 100%
44.59 días……………….. X
X = 60.72 % - 100% = 39.28%
Esto significa que la propuesta del uso de pilas de fundación de SCF reduce
en un 39.28 % en tiempo de ejecución con respecto al uso de pilotes de
concreto hidráulico, que es el método tradicional, utilizado en el medio para
cimentaciones profundas.