Calzaduras & M. Pantalla

Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras

DISEO DE CALZADURASA QUE LLAMAMOS CALZADURA?La calzadura es un elemento que soporta carga vertical directamente y lo transmite a un estrato inferior del suelo. El trmino lo hemos generalizado para otro tipo de funciones y lo empleamos indistintamente para aquellas obras que se realizaran con alguno de los propsitos siguientes: a) Para consolidar la cimentacin de una estructura existente. Tal es el caso de una estructura que ha sufrido asentamientos. Este caso es frecuente en edificaciones de valor arquitectnico o histrico que por estar cimentadas sobre terrenos que se consolidaron con el tiempo han sufrido asentamientos que comprometen su estabilidad y se requiere nivelar la estructura y detener los asentamientos. b) Para darle mayor capacidad portante a la cimentacin y podra requerirse buscar un estrato de suelo mas resistente a mayor profundidad o reforzar la misma cimentacin amplindola. c) Para proteccin de la propiedad vecina-edificaciones o taludes-cuando se va a realizar excavaciones cercanas. En este contexto las obras de calzadura tiene carcter temporal ya que su funcin de contencin o confinamiento ser asumida definitivamente por la nueva construccin.

En los comentarios que siguen nos referimos a la calzadura hecha con este ltimo propsito.

Cabe diferenciar algunas formas de proteccin en funcin de la calzadura y a su exigencia estructural. 1.- Aquella que se ejecuta dentro de los linderos del terreno por excavar.

2.- Aquella que se realiza en propiedad vecina, es decir fuera de los linderos del terreno por excavar.

En el primer caso no son propiamente calzaduras, son pantallas de contencin. Esta es la prctica usual en Norteamrica, Europa y en algunos pases de Latinoamrica.

Ing. Genaro Delgado Contreras

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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras (Como en el caso tan sonado de la pantalla de contencin que fall en Bogot y fue reportada en la revista El Ingeniero Civil Nros. 92 y 96). En la pantalla de contencin no hay transferencia de carga vertical a los estratos profundos, en este aspecto, no son propiamente una calzadura. Para evitar la posibilidad de asentamientos verticales en las estructuras existentes, por desplazamiento horizontal de la pantalla como consecuencia del empuje del suelo contenido, se depende exclusivamente de la rigidez lateral de la pantalla.

En segundo caso, cuando al profundizar en el terreno vecino, lo hacemos por debajo de una edificacin existente, estamos construyendo realmente una calzadura, porque, adems de los empujes laterales que existen vamos a tener que transmitir parcialmente la carga vertical de la cimentacin existente a un estrato ms bajo.

Las pantallas pueden ser de voladizo, apuntaladas o atirantadas, pueden ser continuas o discontinuas. En este ltimo caso, se aprovecha la capacidad del suelo para trasmitir los empujes laterales por accin de arco a los nuevos soportes.

Para la construccin de las pantallas son numerosas las posibilidades que hay en el mercado y tienen caractersticas estructurales y constructivas muy diferentes. Entre las mas empleadas estn las tablestacas, las pantallas de concreto, las pantallas formadas por pilotes contiguos o secantes y las pantallas de poste larguero, (fig.5). La eleccin de una determinada solucin depender de su conveniencia, el Constructor deber estudiar cada posibilidad considerando entre otros factores la altura de la excavacin, las caractersticas del suelo y presencia de agua, la relacin con edificios existentes y las caractersticas de su cimentacin, los materiales disponibles, su capacidad de ejecucin y equipamiento disponible, el tiempo de ejecucin y el costo.


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CALZADURA EN CONGLOMERADO COMPACTOLa prctica de construir la calzadura fuera de los linderos del terreno por excavar, es decir en propiedad vecina, es tradicional en el Per, en chile y en otros pases. Cabe preguntarnos si es correcto invadir la propiedad vecina. Evidentemente existen ventajas importantes para propietarios de la nueva construccin, entre ellas el ahorro de espacio al permitirle aprovechar el 100% del rea del terreno y el control de asentamientos en la edificacin existente, con lo cual se est protegiendo la propiedad vecina. En edificaciones en zonas urbanas donde el terreno cuesta mucho dinero, hay que buscar soluciones donde la prdida de rea til se minimice y la

construccin de una pantalla puede significar perder algunos decmetros en el permetro de la propiedad. El mayor inconveniente al invadir el terreno vecino, al dejarla en sus linderos, elementos estructurales que tendr que retirar cuando quiera construir. En todo caso, lo correcto es comunicar a los vecinos que se va excavar y calzar usando su propiedad y eventualmente acordar con ellos algn tipo de compensacin por el uso de su propiedad y por los costos en los que eventualmente tendr que incurrir. En chile, generalmente las calzaduras toman la forma de una pantalla mixta de concreto armado y suelo. Se construyen columnas, o mejor dicho Vigas Columna elementos que son sometidos a compresin y flexin transversal-, de concreto armado a espaciamiento que se define para cada caso en funcin de la condiciones particulares de la estructura por calzar y de las caractersticas del suelo, y se aprovecha si la accin de arco horizontal para la transmisin de los empujes del suelo a las vigas columnas. Esto es posible dadas las caractersticas del conglomerado de santiago y no veo inconveniente para su empleo en el

conglomerado compacto de la zona central del valle de Lima. En el Per, Lima lo usual es construir una pantalla o muro continuo de concreto simple de espesor variable. El procedimiento usual de calzadura en los tres casos es similar, consiste en una construccin secuencial a medida que avanza la calzadura. Son procedimientos que


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras tienen una tradicin muy antigua. 60 a 70 aos cuando la viaja lima comenz a

modernizarse, a construirse edificios en el Centro Histrico. La calzadura como la conocemos es sin lugar a duda un invento criollo de los ingenieros de esa poca que tuvieron que resolver el problema para proteger las casonas de adobe colindantes.

Un invento que no podemos decir que haya sido desdichado, la experiencia en general ha sido buena. Las recomendaciones para la calzadura tradicional limea que se transcriben en la figura 10 se basan en esa prctica de muchos aos en el conglomerado de Lima.

Son numerosos los ejemplos de calzaduras exitosas y son realmente pocos los casos de problemas. Los problemas muchas veces estn ligados a la presencia de agua y al haber aplicado las recomendaciones usuales ms all de los lmites establecidos sin tomar precauciones adicionales.

RESPONZABILIDAD POR LA CALZADURALa calzadura es un procedimiento de construccin que ha sido ejecutado innumerables veces por los constructores sin cuestionarse de si deben ellos asumir la responsabilidad por su diseo o no. claro est que para calzaduras menores es decir cuya altura es moderada el seguir las recomendaciones tradicionales era seguro. Para calzaduras de mayor altura, al aumentar los riesgos y el costo, nace el cuestionamiento sobre quin tiene la responsabilidad sobre la calzadura. Es indudable que la calzadura requiere de un diseo donde se tomen las decisiones de la tipologa constructiva, analice el problema y las estructuras a emplear, sin

embargo no es diferente al caso de un encofrado, donde el contratista asume la responsabilidad integral por un diseo y construccin. El contratista podr, a su - 08 juicio, asesorarse o encargar su diseo a profesionales fuera de su organizacin, ser su decisin, pero la responsabilidad sigue siendo suya. Los costos de la calzadura forman parte del costo total de construccin y deben estimarse conservadoramente en base a la experiencia propia del constructor y al anlisis de la situacin especfica. Ing. Genaro Delgado Contreras 4


PRECAUCIONES EN LA CALZADURA PROFUNDALa calzadura es una operacin a menudo difcil y peligrosa por el estado tensional en condiciones estticas y bajo sismo al que pueden ser sometidas y al hecho que dicho estado puede modificarse drsticamente, especialmente por la presencia de agua y por la vibracin. Es un trabajo que debe ser realizado nicamente por especialistas. Para llevar a cabo exitosamente una calzadura deben tomarse las precauciones siguientes en particular cuando las excavaciones tienen ms de 6 a 8 metros de profundidad.

Diseo de la calzadura. Es recomendable que antes de emprender los trabajos de calzadura se analice el problema en la luz de las condiciones esperadas del suelo, de las caractersticas y ubicacin de las edificaciones vecinas etc. y se prepare un plano de calzadura y recomendaciones constructivas. Las cargas sobre la calzadura empujes laterales y cargas verticales- en cada uno de los puntos de excavacin debern ser evaluadas en funcin a las

caractersticas del suelo, su contenido de humedad y la cercana de cimentaciones existentes. Conocimiento del Suelo. Tanto para el diseo como para la ejecucin de la calzadura es indispensable que se tenga conocimiento de las caractersticas del suelo, y estar atento a cualquier variacin de stas. En particular bolsones de arena. Planificacin. Planificar el proceso de excavacin calzadura apuntalamiento y de construccin de las obras definitivas de manera que sea un proceso secuencial lo ms rpido posible. Apuntalamiento. La calzadura, en particular en los frentes bajo o cercano a edificaciones existentes, deben apuntalarse. Considerar que la capacidad de la calzadura pantalla de concreto simple como muro de contencin es limitada. El apuntalamiento es esencial sobre todo cuando tenemos edificaciones vecinas ya sea que stas estn al borde de la excavacin o estn mas retiradas, caso ms peligroso porque la calzadura no cuenta con el beneficio de la carga vertical y Ing. Genaro Delgado Contreras 5

Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras trabajar solamente como pantalla con el empuje adicional del bulbo de presiones de la cimentacin del edificio. Las recomendaciones de apuntalamiento deben ser parte del diseo de la calzadura. La carga de diseo de los puntales ser estimada conservadoramente. El empleo de apuntalamiento no slo da seguridad a la calzadura sino que tambin puede reducir el costo sustancialmente al permitir espesores menores de calzadura. En excavaciones profundas la longitud de los puntales de la calzadura puede llegar a se r considerables; el constructor debe evaluar la convivencia del empleo de puntales robustos versus el empleo de puntales delgados a la luz de las necesidades de arriostre de stos y las dificultades de obra. Es interesante comparar la prctica chilena, con el apuntalamiento usual en nuestro medio. Monitoreo. El proceso de excavacin y calzadura requiere de un monitor permanentemente para detectar: Desplazamientos, asentamientos mediante control topogrfico

permanente-, aparicin de grietas de tensin o grietas en las edificaciones vecinas. Previamente al inicio de la calzadura es recomendable registrar fotogrficamente el estado de las propiedades vecinas. Agua. La presencia de agua aumentada tremendamente los empujes y puede traernos abajo una calzadura an apuntalada. En obra se debe estar siempre atentos a la presencia de agua en el suelo. En la pantalla de concreto debe crearse drenes para aliviar cualquier presin de agua que pueda presentarse. Vibraciones. Las vibraciones pueden destruir la cohesin aparente que tiene el suelo de Lima y que es la que permite taludes casi verticales en el conglomerado.

La prdida de cohesin adems de incrementar los empujes, dificulta el trabajo de calzadura y puede llevar a la necesidad de entibamiento del suelo.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras Segn el Reglamento Nacional de Construcciones respecto a calzaduras, dice:

VII-III-4.23 Calzaduras Descripcin.- En los lugares en que se haga excavaciones que puedan comprometer la estabilidad de los muros vecinos habr que calzar o recalzar stos dndoles as

una nueva base para su fundacin que alcanzar una mayor profundidad evitando posibles hundimientos y derrumbes. Harn tambin las veces de "muros de sostenimiento" contra el empuje de tierras. El delicado trabajo de calzaduras deber realizarse conjuntamente con el de excavaciones, ms siempre que sea posible, se ejecutar antes de la demolicin de

la construccin existente para que sta constituya el mejor y ms sencillo acodalamiento de las paredes de la propiedad vecina. Este caso es siempre recomendable cuando se trata de derribar un inmueble para levantar otro con fundacin ms profunda o stano. VII-III-4.24 Materiales para calzaduras Se utilizarn los especificados por su resistencia y durabilidad de acuerdo al Captulo II del presente Ttulo.

VII-III-4.25 Preparacin del sitio para calzaduras Al pie del muro por calzar debern excavarse piques de anchos variables de 1.00 m. a 1.50 m. mximo, segn la consistencia del terreno. Los piques se excavarn alternadamente de manera que entre pique y pique en trabajo quedarn, como mnimo, dos piques sin excavar de distanciamiento. No se permitir por ningn motivo, el recalzo de un muro hecho de una vez en toda su longitud. Si la pared es larga, cabe trabajar simultneamente en varios puntos, mientras la distancia que exista entre dos de ellos exceda de 12 veces el espesor del muro que se quiere calzar, como condicin mnima de espaciamiento entre los piques.

VII-III-4.26 Procedimientos que regirn las calzaduras Se comenzar a calzar por las esquinas del edificio.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras Hay el inters de proceder a calzar inmediatamente despus de realizado el pique

para que el muro permanezca el menor tiempo posible sin fundacin. Esta misma razn obligar a ejecutar la excavacin del pique en dos etapas. La primera excavacin no tocar la parte del terreno comprendida directamente bajo el muro. El pique por tanto quedar excavado a plomo del paramento exterior del muro por calzar. Slo cuando haya llegado a excavarse as el pique y hasta su primer nivel, se proceder entonces a la segunda excavacin que comprender la parte comprendida bajo el muro y cuya penetracin no ser nunca mayor que el espesor del muro. Terminada completamente la excavacin del primer nivel del pique, inmediatamente se proceder a fijar el tablero de, encofrado y a vaciar el concreto. Este trabajo se proceder as sucesivamente con los dems piques hasta cubrir toda la calzadura superior que corresponder al primer nivel. Siempre se seguir la ley de que entre pique y pique en trabajo, hayan dos de por medio en reposo. No se proceder a excavar los piques correspondientes al segundo nivel, calzadura inferior, mientras no haya sido totalmente cubierta la calzadura superior. Para calzar la parte inferior se seguir paso a paso el mismo mtodo empleado en el nivel anterior, con la nica salvedad de que las calzaduras inferiores no tendrn sus juntas verticales en el mismo plano vertical que las tienen las calzaduras superiores. La calzadura obedecer a los mismos principios de mampostera, quedando por lo tanto las juntas verticales siempre interrumpidas, o sea la mitad del ancho de los paos de la calzadura superior. Habr pues un desfasamiento de medio pao entre la calzadura superior e inferior, que permitir una trabazn adecuada entre los paos calzados. Si hubiera ms niveles por calzar, se proceder de acuerdo con las normas anteriormente prescritas. Es recomendable que el espesor o la penetracin de la calzadura inferior, sea mayor que el de la superior. Se consigue una mayor estabilidad. Si hubieren otros niveles por calzar, los paos de stos sern cada vez ms penetrantes, de tal manera que la seccin transversal vertical de la calzadura se presente escalonada por la parte inferior y con su base mayor en la zona inferior.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras Estos puntos sern aclarados en dibujos donde se anotar exactamente niveles, espesores, anchos, etc. En el caso de que el piso del stano de la nueva obra estuviera a mayor profundidad que la del cimiento de la medianera, ser de cuenta del que construye y todo el exceso de cimiento que necesite aumentarse. Este cimiento y toda la calzadura se correr por lo menos en 30 a 50 cms. por debajo del nivel del piso del stano. En calzaduras de muros en mal estado y para evitar asentamientos, podr emplearse concreto de cemento de fragua rpida. Se tendr especial cuidado en rellenar con mortero seco y bien acuado las juntas horizontales y la parte comn a muro y calzadura. Las calzaduras con ladrillo bien cocido se realizarn segn estos mismos principios y las normas prescritas para trabajos en ladrillo.

VII-III-4.27 Rellenos Descripcin.- Se harn rellenos en todos los lugares que los necesitan, siempre y cuando el volumen de lo rellenado no sirva de baso o apoyo a un elemento

estructural que transmita cargas o presiones al suelo y sea, por tanto, susceptible de asentamientos. As, debern rellenarse los costados de las zapatas, pero no sus bases, que en todo caso sern rellenadas con un solado de concreto pobre.

VII-III-4.28 Material Como material de relleno podr servir el excedente de excavacin siempre que est limpio, carezca de materias orgnicas y otras de descomposicin. El material de relleno no deber ser comprensible y en lo posible ser homogneo. Podr utilizarse tierra que rena las cualidades antes mencionadas o tierra con arena, u hormign de ro o canto rodado en caso que no haya material de relleno de excavacin que cumpla con las condiciones indicadas. En todo caso el material do relleno no ser ms suave que la tierra adyacente y ser bien graduado.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras VII-1II-4.29 Preparacin del sitio Mientras que los cimientos, tuberas o cualquier otro trabajo en excavaciones o bajo suelo, no haya sido completado, aprobado, inspeccionado, y aprobado por el Inspector, no deber hacerse ningn relleno. Mientras que la estructura no haya alcanzado la suficiente solidez y rigidez no deber colocarse relleno contra ella que le produzca fatiga, salvo que se indique lo contrario. Antes de depositar el relleno deber limpiarse la superficie donde va a aplicarse directamente ste. Se quitarn las plantas, se extirparn las races y otras materias, as como las piedras grandes que no puedan ser fcilmente hundidas.

VII-III-4.30 Procedimientos que regirn el relleno Se verter el material seleccionado hasta cubrir una capa de 30 cm. de espesor, como mximo. Vaciada esta primera capa se apisonar fuertemente y regar abundantemente, hasta lograr que no se produzca hundimientos. Se ir rellenando as en capas sucesivas de 30 cm. dejando el volumen bien consolidado. Para la ejecucin de terraplenes, que puedan recibir encima calzadas, se emplearn capas sucesivas de no ms de 20 cm. Debidamente regadas y compactadas.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE CALZADURAS

Al pie del muro por calzar debern excavarse piques de ancho variables de 1.00 al 1.50m mximo, segn la consistencia del terreno.

Los piques se excavarn alternadamente de manera que entre pique y pique en trabajo quedaran como mnimo, dos piques sin excavar de distanciamiento.

La calzadura obedecer a los mismos principios de mampostera, quedando por lo tanto las juntas verticales siempre interrumpidas, o sea la mitad del ancho de los piques de la calzadura superior. Ing. Genaro Delgado Contreras 10


Habr pues un desfasamiento de medio pao entre las calzaduras superior en inferior, que permitir un trabazn adecuada entre los paos calzados.

En el caso estudiado consideraremos que hay construcciones vecinas solo en los lados derecho e izquierdo; comenzndose a calzar por las esquinas del edificio.

Hay el inters de proceder a calzar inmediatamente despus de realizado el pique para que el muro permanezca el menor tiempo posible sin fundacin. Esta misma razn obligar a ejecutar la excavacin del pique en dos etapas. La primera excavacin no tocar la parte del terreno comprendida directamente bajo el muro. El pique por tanto quedar excavado a plomo del paramento exterior del muro por calzar.

La secuencia lgica expuesta se ha hecho en base al Reglamento Nacional de Construcciones (R.N.C) y el Reglamento de Metrados para Obras de Edificaciones (R.M.O.E).

En el proceso constructivo de edificios con stano, tenemos que tener en consideracin, muchos factores; que no se consideran cuando los trabajos se realizan sobre el terreno natural. Al hacer un stano, tenemos el riesgo de que al realizar las excavaciones masivas, las construcciones vecinas existentes pueden ser afectadas ante un deslizamiento del terreno en el cual estn construidas. Para estos casos, es conveniente apuntalar las construcciones vecinas mediante el uso de calzaduras o muros anclados, segn sea el caso. Teniendo en consideracin que los edificios con stano cubren grandes reas de terreno; y los movimientos de tierras son grandes, se requerir del uso de maquinarias pesadas y de una planificacin especial para su ejecucin.

Las excavaciones masivas se harn paralelamente con las calzaduras o muros anclados, segn sea el caso.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras Como conclusin diremos que las excavaciones masivas se harn entre el Nivel Terreno Natural (N.T.N) y el Nivel de Corte. Recin cuando se llega al nivel de corte procedemos a la nivelacin, trazo y replanteo de los elementos estructurales de la cimentacin del edificio. Los elementos estructurales de la cimentacin de un edificio son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Zapatas aisladas, cntricas y excntricas Zapatas combinadas Vigas de cimentacin Cimientos reforzados Platea de cimentacin Cisterna de agua Poza sptica

Continuando con el proceso constructivo trazamos el nivel ms un metro (N+1.00m), el cual lo bajamos de las tarjetas. Luego, procedemos a la colocacin de balizas y cordeles; para el trazo, para posteriormente replantear los elementos estructurales. Por lo general en el permetro del edificio van muros de contencin y columnas; pero stas ltimas, por lo general, no caern en el centro de gravedad de la zapata; generando una excentricidad, y por consiguiente un momento de volteo. Para contrarrestar dichos momentos se colocar una viga de cimentacin entre la zapata aislada excntrica y otra zapata que puede ser aislada, cntrica o excntrica; pero en ningn caso se podr unir dos zapatas aisladas cntricas con una viga de cimentacin, ya que en este caso no habr momento de volteo. Como en el permetro habr columnas y muros de contencin; y stos ltimos se apoyan en un cimiento reforzado, entonces stos cumplirn la funcin de viga de cimentacin entre las zapatas aisladas excntricas. La platea de cimentacin se usa cuando los suelos son dbiles, o el rea entre cimientos reforzados es muy pequea; resultando ms conveniente colocar una platea que cimientos reforzados. En la caja de ascensor es lo ms comn colocar una platea de cimentacin.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Calzadura Ing. Genaro Delgado Contreras Como los edificios por lo general tienen tanque elevado, el agua tendr que bombearse de un reservorio denominado cisterna. Como las instalaciones sanitarias mucha de ellas estarn debajo del colector de desage, se tendr que construir una poza sptica para que drenen las excretas y luego sean bombeadas al desage colector. Tanto la cisterna como la poza sptica, estarn constituidas por muros de

contencin, plateas de cimentacin y una tapa que por lo general es una losa macisa.


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Excavaciones Masivas

Obras Provisionales

Trabajos Preliminares

Nivelacin , Trazo y Replanteo

Excavacin Perimtrica para Calzadura

Excavacin de piques

Encofrado de piques

Vaciado de concreto ciclpeo para Calzadura

Desencofrado de Calzadura


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Excavacin de vigas de cimentacin

Colocacin de acero de vigas de cimentacin

Excavacin de cimientos reforzados Nivelacin, trazo y replanteo de elementos estructurales

Colocacin de acero de cimientos reforzados y colocacin de acero longitudinal y transversal del muro de contencin o placa.

Habilitacin del acero

Vaciado de elementos estructurales

Excavacin de zapatas

Solado

Colocacin de acero de zapatas y acero longitudinal de la columna

Habilitacin de madera de encofrado.

Excavacin de platea de cimentacin

Colocacin de acero de platea de cimentacin


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Encofrado de muro de sostenimiento

Encofrado de Columna Vaciado de elementos estructurales

Habilitacin de madera de encofrado.

Vaciado de elementos estructurales Encofrado de placas

Desencofrado de elementos estructurales

Relleno debajo del nivel de corte

Eliminacin de material excedente

Colocacin de pases de desage


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Acero de vigas y viguetas Encofrado de vigas, viguetas y losas del stano

Apisonado

Colocacin de tuberas de agua fra, caliente y tomacorrientes

Vaciado de falso piso.

Colocacin de ladrillo de techo.

Colocacin de cajas octogonales

Habilitacin de ladrillo de techo

Colocacin de redes de desage


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Acero de vigas y viguetas

Colocacin de cajas octogonales

Colocacin de tuberas de luz

Colocacin de acero de temperatura

Vaciado de vigas, viguetas y losas.

Curado

Desencofrado de vigas y losas.

Colocacin de redes de desage

Colocacin de montantes de desage y ventilacin


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras

MUROS PANTALLA1. QU SON LOS MUROS PANTALLA?Bsicamente las pantallas son unas paredes que se construyen al efectuar una excavacin profunda, con la doble misin de resistir los empujes del terreno y, en ciertos casos, evitar o limitar la entrada de agua al terreno. Tambin sirven para recoger las cargas verticales que las puedan transmitir otros elementos estructurales y constituyen la solucin mas eficaz (Segn las caractersticas de la obra y el proceso constructivo) para limitar los movimientos del terreno consecuentes a toda excavacin, y reducir al riesgo de daos en construcciones prximas. Entre las numerosas aplicaciones de la tcnica de los muros pantalla continuas cabe citar los siguientes ejemplos: Stanos de edificios. Aparcamientos subterrneos. Comunicaciones subterrneas: Tneles urbanos, pozos de acceso, pozos inferiores. Obras martimas y portuarias: Dique secos, muelles. Cimentaciones profundas: Silos, estructuras singulares. Estos muros pantallas moldeadas en el suelo surgen en los aos 50 como solucin para resolver los problemas que plantean las excavaciones profundas prximas a edificios y estructuras subterrneas por debajo del nivel fretico.

Desde entonces, la necesidad creciente de aprovechar al mximo las disponibilidades del suelo urbano principalmente en reas congestionadas, ha hecho que la aplicacin de estos muros pantalla se encuentre actualmente difundida en otros pases mas no en nuestro medio, por lo que su utilizacin tanto en obras de edificacin como en otro tipo de obras ha permitido tambin la evolucin de su tcnica de ejecucin en cuanto se refiere a la maquinaria de perforacin as como la forma de instalacin del refuerzo.


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2. EL PROYECTO Y EJECUCIN DE MUROS PANTALLAEl proyecto y la ejecucin de cualquier obra de muro pantalla debe partir del conocimiento de una serie de datos bsicos que se resumen a continuacin. a. Del terreno: Perfil estratigrfico. caractersticas geotcnicas de las distintas capas. Niveles freticos. agresividad del agua y de los suelos.

b. De los edificios prximos: Estado de conservacin. Tipo de estructura. Situacin, tipo y carga de la cimentacin.

c. De obras subterrneas prximas: Situacin y caractersticas (Conducciones, pozos, obstculos). Condicionantes especiales.

d. De la obra que se proyecta: Profundidad de excavacin. Acciones de la estructura. Condicionantes constructivos y funcionales.

El perfil estratigrfico, elaborado a partir de los cortes de los sondeos, debe extenderse fuera del rea del terreno que realmente va a empujar sobre el muro pantalla en donde puede convenir efectuar sobre el muro pantalla en donde puede convenir efectuar anclajes de arriostramiento.

La informacin sobre los edificios y construcciones prximas se necesita, no solo para definir los empujes que puedan transmitir a la pantalla sino para estimar de alguna manera los asentamientos admisibles.

El proyecto debe elaborarse teniendo en cuenta las condiciones generales que debe satisfacer la solucin del muro pantalla, anlogas a las de cualquier obra de cimentacin ms la posible influencia en las edificaciones prximas. Estas condiciones, en esencia, son: Ing. Genaro Delgado Contreras 2


a. Ubicacin adecuada en planta y elevacin. b. resistencia estructural. c. Seguridad frente al asentamiento del terreno. d. Asientos y deformaciones del muro pantalla compatibles con la propia estructura. e. Asentamientos del terreno circundante admisible para edificaciones prximas.

Para asegurar la estabilidad de la obra se debe efectuar una serie de comprobaciones, contemplando situaciones crticas durante las diversas fases de excavacin del recinto y/o de la construccin de la edificacin. Estas comprobaciones son: a. Estabilidad del muro pantalla frente a los empujes. b. Estabilidad de los elementos de arriostramiento. c. Estabilidad del conjunto. d. Estabilidad de muro pantalla frente a cargas verticales. e. Estabilidad del fondo de la excavacin por rotura o sifonamiento. f. Modificaciones que se introducen en obra. g. Riesgos de dao en las edificaciones prximas.

3. PRINCIPALES CARACTERSTICAS DE LOS SUELOS FLUVIO ALUVIONALES DE LA CIUDAD DE LIMALos materiales granulares gruesos en estudio son suelos sedimentarios de aspecto uniforme que pueden clasificarse cono un conglomerado de cantos rodados, gravas, arenas y limos ntimamente mezclados. Los agregados que forman ste conglomerado son en su totalidad gneos cuya formacin se remonta al periodo cuaternario desde el pleistoceno hasta holoceno formando terrazas cuyos remanentes se distinguen en las cuencas y/o subcuencas en donde se originan. La potencia del conglomerado fluvio aluvional que forma la parte central sobrepasa los cuatrocientos metros de profundidad, razn por la que se considero que procesos de deformacin elstica las partculas para

slidas de los componentes del

conglomerado compacto pueden ser tomados como elementos absolutamente rgidos depositados en estratos potentes, y por lo tanto es evidente que puede sumirse como constituyentes de un material homogneo, dado a que cualquier sistema discreto que ste formado por partculas estticamente uniformes, puede ser considerado homogneo Ing. Genaro Delgado Contreras 3

Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras y que en un elemento de volumen cuyas dimensiones son grandes en comparacin de las partculas del suelo, sus propiedades elsticas pueden ser constantes a travs del elemento. En base a estas consideraciones se han efectuado algunos ensayos de resistencia al esfuerzo cortante sobre muestras reconstituyentes e inalteradas, estas ltimas como bloques tallados in situ ubicados a diferentes profundidades y ensayados a corte directo, encontrndose en general que el ngulo de friccin interna flucta entre 27 y 42 para una cohesin variable entre 0.43 kg /cm2 y 0.80 kg /cm2. Por otro lado los ensayos efectuados por investigadores han demostrado que la resistencia a altas compresiones para deformaciones finales vara desde 2.00mms a 6.00mms mximo. De la comparacin de los resultados de estos ensayos y sumado a un estudio de peligro y riesgo ssmico donde se hizo la evaluacin de la distribucin de intensidades en Lima se han encontrado una correlacin adecuada, entre el tipo de suelo subyacente en cada lugar y la evaluacin de daos ocurridos durante sismos importantes llegndose a establecer que para un terremoto de grado 7.6 con aceleracin efectiva mxima de 0.20g. los suelos gravo arenosos del conglomerado de Lima presentan en promedio intensidades MMI VI siendo las velocidades de propagacin de ondas de corte (VS) entre 500 a 800 m/seg. Se realizo as mismo un anlisis de la estabilidad de taludes para las profundidades deseadas que en nuestro caso fueron de 25mts, determinndose la ubicacin de las grietas de tensin que se puedan originar y el bulbo de deslizamiento en caso de que ocurra un sismo extremo en el momento de la construccin. como

4. EJECUCIN DEL MURO PANTALLALa ejecucin de nuestras pantallas hormigonadas in situ consta de las siguientes fases de trabajo:

4.1. Excavacin del recinto La perforacin se realizo mediante mquinas a percusin, equipadas con trpano capaces de atravesar capas de mayor consistencia como lo es el suelo fluvio aluvional de la ciudad de Lima, pero la primera etapa de excavacin del recinto se uso maquinarias dotadas de cucharas u otros elementos tiles de perforacin especialmente adaptadas para ste tipo de trabajo.


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La perforacin se efectu por mdulos o paneles alternos de tres a seis metros de longitud con una anchura y profundidad variables dependiendo de las

dimensiones de la cuchara de la maquinaria. Cabe recalcar que se debe dejar el espacio necesario para el libre trfico de stas y del personal.

4.2. Perforacin de conductos para el anclaje Estas perforaciones para alojar las armaduras de anclaje suelen tener dimetros que oscilan entre 75mm y 125mm. Y efectu utilizando diversas tcnicas segn naturaleza y las caractersticas del terreno a atravesar. Los anclajes adoptaron diversas formas y detalles muy variados pero usualmente para poder efectuar la inyeccin a presin de stos en los conductos es necesario llegar a valores que oscilaron entre 25 y 30 kg/cm2. 4.3. Colocacin de armaduras A continuacin se colocaron las jaulas o enmallados en una o varias piezas, segn su tamao, dejndolas suspendidas y bien centradas mediante separadores. Integrados en las mallas o independientes. La separacin entre barras verticales u horizontales debieron ser, como mnimo, igual a 10cm. y el recubrimiento de las barras. Para ste caso fue preciso una supervisin minuciosa por cuanto es necesario controlar la ubicacin exacta de los puntos donde se colocaron las vigas, apoyos de escaleras y tuberas que alojan los anclajes que a la vez ayudarn para que la edificacin en su conjunto se comporte monolticamente. 4.4. Encofrado del muro pantalla Se uso un buen encofrado que ayudo a economizar tiempo, material y mano de obra y que a la vez nos d como resultado un buen trabajo recomendndose para esto encofrados metlicos ya que son encofrados modulables, de poco peso y mxima eficiencia y viene completados con accesorios para el aplome, alineamiento y apuntalamiento perfecto.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras 4.5. Hormigonado El hormigonado se efectu usando concreto premezclado e impulsado mediante bombeo por medio de tuberas de dimetro comprendido entre 15 y 30cm. Que es introducido hasta el fondo de la perforacin disponindola centrada en el panel. Dado el sistema especial del hormigonado utilizado fue preciso que el concreto rena determinadas caractersticas que garantizaron la correcta ejecucin, por lo cual u consistencia debi ser fluida con un asentamiento en el cono de Abraham del orden de 4 a 6 utilizndose resistencias del concreto iguales o superiores a los 350 kg/cm2. 4.6. Tensado de cables El tipo de anclaje activo es tensado con el fin de comprimir el terreno entre la zona de anclaje y la estructura o la placa de apoyo de la cabeza. Cuando acta la carga exterior de tensado se produce la descompresin del terreno pero apenas se mueve la cabeza del anclaje en tanto no se rebase el esfuerzo de pretensado, por lo que no vara sensiblemente la tensin del tirante. La disposicin de anclajes puede efectuarse para actuar durante un tiempo de servicios ms o menos prolongado, por lo cual cabe distinguir en ste caso dos tipos: Anclajes provisionales Anclajes permanentes.

Los primeros tienen el carcter de medio auxiliar y proporcionan las condiciones de estabilidad a la estructura durante el tiempo necesario para disponer otros elementos resistentes que lo sustituyan (siendo ste nuestro caso). Los anclajes permanentes se dimensionan, evidentemente, con mayores coeficientes de seguridad, pero fundamentalmente deben estar proyectados y ejecutados para hacer frente a los peligros de corrosin. Todos stos pasos son representativos y la colocacin de mallas es en forma intercalada hasta llagar a la profundidad requerida donde se construir la platea de fundacin, y a medida se levanta la estructura que es capaz de resistir los empujes del terreno se van soltando los anclajes previamente tensionados.


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5. EFECTOS CAUSADOS POR LAS EXCAVACIONES SOBRE LAS ESTRUCTURAS ADYACENTESEn casi todos los casos tericos y prcticos que se han estudiado se ha encontrado que las paredes laterales de la excavacin sufren un desplazamiento paralelo mayor en la coronacin y menor en su base. Estos desplazamientos dependen de factores tales como rigidez del muro, sus dimensiones y profundidad de la excavacin, las propiedades del suelo y el tipo de apuntalamiento o anclaje a colocarse, adems del procedimiento para llevar a cabo las calzaduras correspondientes existiendo adems un gran nmero de

factores que interrelacionados influyen en la magnitud y distribucin de los movimientos que acompaaron la ejecucin de la excavacin en los casos estudiados, estos pueden haberse debido a una programacin inadecuadas del proceso y forma de la excavacin, a eventos ssmicos ocurridos durante las diferentes etapas de la construccin, falta de soporte en algunas etapas constructivas, etc. As en casos se ha varios

detectado agrietamientos, fisuramientos y roturas importantes

acompaados de atascamiento de ventanas y puertas que han dado origen en algunos casos al desalojo de sus ocupantes, y en otros a costosas reparaciones y prolongados procesos judiciales con el fin de deslindar responsabilidades. Gracias al anlisis con respecto a la ubicacin de las grietas de tensin se pido controlar los desplazamientos de las viviendas adyacentes en los linderos donde existan construcciones vecinas a lo cual se hizo uso del apuntalamiento adecuado ya que la zona donde se realizo la construccin es una zona residencial.

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Cualquier excavacin causa disipacin de fuerzas concentradas en el terreno y una correspondiente expansin en el suelo adyacente, lo que redunda en formacin de grietas de tensin que generan cuas de deslizamiento que pueden ser activadas por efecto de sobrecargas estticas o dinmicas generadas en el rea de excavacin. La edificaciones en las ciudades de alta densidad poblacional plantean frecuentemente problemas especiales debido a la proximidad de edificios altos que por la exigencia del Reglamento Nacional de Construcciones del Per el cual dice que se debe proveer un rea de estacionamiento de acuerdo con el rea del edificio


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras nos obligo a la construccin de un determinado nmero de stanos, teniendo en cuenta la necesidad de utilizar al mximo el espacio por el alto costo de la tierra. Mediante los procedimientos y consideraciones indicadas se han realizado exitosamente excavaciones con calzaduras de muros pantalla hasta

profundidades de 20 metros tanto para el caso de excavaciones vecinas como para el caso en el que no las hay. Considerando que los suelos fluvio aluvionales de la ciudad de Lima tienen una capacidad portante alta se hace favorable la factibilidad de ejecutar calzaduras del tipo de muro pantalla y edificaciones de gran envergadura. El factor tiempo en la construccin fue tambin un ingrediente importante considerando que aumenta el riesgo de derrumbe por posibles alteraciones de los parmetros del suelo al estar sometido a periodos largos de exposicin. No obstante haberse comprobado el procedimiento, se considera que dada la naturaleza de los trabajos cuyo xito dependi casi directamente de su ejecucin as como de los imprevistos que pudieron presentarse al realizar la excavacin, fue indispensable contar con el asesoramiento adecuado de especialistas en la construccin de este tipo de estructuras para seguir el proceso de construccin, tomando las medidas correctivas en caso fuese necesario. Finalmente para evitar problemas y aplicar criterios bien fundados, es recomendable tomar en consideracin el probable comportamiento del suelo, que por encontrarse en estado compacto y estar conformado por gravas y piedras empacadas en arena, se ha confirmado, en el pasado, demasiado en su resistencia o soporte lateral, sin estimar la magnitud de los movimientos que puede acarrear no prever un adecuado procedimiento de diseo y construccin.


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Biblioteca Virtual Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla


Obras Provisionales

Trabajos Preliminares

Nivelacin, Trazo y Replanteo

Obturacin con Rotdrill

Introduccin del Cable

Fijacin del cable

Colocacin de Pase y Malla


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Biblioteca Virtual Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla


Nivelacin, Trazo y Replanteo de elementos estructurales

Encofrado de Muros

Vaciado de Muros

Desencofrado de Muros


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EXCAVACION DE STANOS EN LA CIUDAD DE LIMA CON EL USO DE MUROS ANCLADOS.La tcnica de muros anclados para el sostenimiento de taludes resultantes de las excavaciones para la construccin de stanos en edificios, es una tcnica reconocida mundialmente y que en los ltimos 5 aos est siendo usada en la ciudad de Lima, sin embargo, todava no es una tcnica muy conocida.

El material gravoso de la ciudad de Lima presenta parmetros geomecnicos de resistencia elevados, principalmente debido al alto grado de cementacin que le confiere una cohesin alta y tambin debido al hecho que hasta los lmites de excavacin de stanos no se verifica la ocurrencia de napa fretica. En tales condiciones, la cohesin otorga a los taludes excavados una estabilidad esttica razonable hasta "la altura critica", pero esta estabilidad queda muy comprometida con la ocurrencia de efectos telricos que reduce la magnitud de la cohesin y el talud puede colapsar con alturas inferiores a "la altura crtica".

El problema se toma ms grave cuando las excavaciones son desarrolladas ms all de la "altura critica", cuando los esfuerzos de empujes actan, causando deformaciones de la masa de suelo por detrs de la excavacin, surgiendo como consecuencia grietas de traccin en la superficie y hasta el colapso total del talud. En la ciudad de Lima, las excavaciones de stanos son tambin afectadas por sobrecargas vehiculares y de construcciones vecinas, que adicionan esfuerzos importantes al talud disminuyendo considerablemente la "altura crtica" del talud excavado.

Hasta la fecha se usa las Calzaduras como estructura de sostenimiento de taludes excavados para la construccin de stanos, que es una tcnica que tuvo mucha importancia en el pasado cuando las excavaciones eran de altura limitada y las sobrecargas de edificaciones vecinas no eran importantes. Las Calzaduras, tienen funcin de regularizacin de la pared excavada, asegurando una cierta estabilizacin en condicin esttica del talud cuando la altura de excavacin queda alrededor de la Ing. Genaro Delgado Contreras 11

Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras "altura critica", pues la estabilidad esta bsicamente asegurada por efecto de la cohesin, conforme se puede observar en la expresin abajo:

Hc Donde: Hc C y Nf = Altura crtica = Cohesin del suelo

4C

Nf

= Peso especfico natural del suelo = Factor de friccin

Conforme se puede observar la altura crtica, disminuye con la disminucin de la cohesin y cuando es nula, la altura crtica se reduce a cero.

Con la ocurrencia de sismos, la cohesin disminuye y surgen esfuerzos horizontales de empuje de tierra, deformando la masa de suelo, provocando el desplazamiento de la calzadura y como consecuencia, surgen las grietas de traccin.

Para excavaciones con alturas por arriba de la altura "crtica" y con ocurrencia de sismos, las calzaduras son estructuras deformables y hasta inestables y por lo tanto, pueden deformarse horizontalmente provocando las grietas y hasta el colapso total del talud.

En los ltimos aos, las edificaciones en la ciudad de Lima vienen exigiendo mayores reas de stanos, lo que demanda excavaciones ms profundas. En tales condiciones, se requiere de medidas de contencin adecuadas, para garantizar la estabilidad de la pared excavada, sin que ocurran grietas de traccin durante el avance de la excavacin y que garantice la estabilidad total del talud, para asegurar la integridad de las vas vehiculares, de edificaciones vecinas y hasta de los trabajadores que quedan dentro del rea de riesgo.

Para el suelo de Lima, la estructura de contencin ms adecuada son los Muros Anclados, que tienen como principio no permitir la ocurrencia de deformaciones de la pared excavada y as asegurar la integridad de las vas vehiculares, de las edificaciones


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras colindantes con la excavacin y aseguran la integridad de los trabajadores y equipos que operan dentro del rea excavada. Los anclajes son elementos estructurales, capaces de aplicar esfuerzo exterior a la pared de la excavacin, que absorbe todos los empujes de tierra, los efectos ssmicos, las sobrecargas de edificaciones y otros esfuerzos accidentales. Para tener una idea de la operacin de los anclajes, presentamos a continuacin la fsica de operacin de los anclajes como elemento capaz de absorber esfuerzos y transportarlos para una zona potencialmente estable, neutralizando as los empujes de tierra y esfuerzos de sobrecargas y cargas accidentales. En la figura N1, en anexo, se muestra la fsica del trabajo del anclaje. Imaginemos un cierto punto A donde est aplicado un cierto esfuerzo F. Es posible transportar ese esfuerzo F aplicado en A, hasta el punto B. Para eso es necesario que entre A y B exista un elemento estructural que transporte ese esfuerzo aplicado en A, para llevarlo hasta B. Este elemento que transporta el esfuerzo, lo llamamos de "elemento de transmisin de la carga", Para que el esfuerzo F aplicado en A, llegue al punto B, es necesario que a lo largo del "elemento de transmisin de carga", no ocurra, por ningn concepto, ninguna prdida de carga. Si hay prdida de carga a lo largo del elemento de transmisin de carga, ciertamente el esfuerzo F aplicado en A, llegar parcialmente al punto B, o simplemente ser totalmente consumido por las prdidas de carga a lo largo del elemento de transmisin de carga. Este es el principio base de funcionamiento del anclaje.

En la figura N 2, se ilustra el funcionamiento de una estructura anclada. Imaginemos un cierto terreno, el cual se desea ejecutar una excavacin, donde se ejecuta la

excavacin surgen los esfuerzos de empuje de tierra Pa, que actan en la pared excavada.

Este empuje, puede provocar deformaciones activas en la pared o puede provocar la prdida de estabilidad, conforme indicado en el punto A, de la figura N 2. Ahora bien, es posible transportar ese esfuerzo de empuje Pa, para otro lugar ubicado fuera de la zona inestable y con eso, neutralizar la accin del empuje Pa. En el punto B de la figura N 2 se ilustra la fsica del transporte del esfuerzo del empuje aplicado en la pared de la


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras excavacin, para otro punto ubicado ms all del plan de falla, manteniendo as la estabilidad del talud.

En la figura N 3, est ilustrada una estructura de contencin con muro anclado, donde se puede observar un corte hecho junto a una edificacin y que los esfuerzos de empuje y de la sobrecarga de la edificacin, aplicados en la pared excavada son transportados para un punto ubicado ms all de la lnea de falla del talud, donde el anclaje es fijado al suelo. Para que el esfuerzo del empuje y de la sobrecarga de la edificacin llegue al punto de fijacin del anclaje, es necesario que al lo largo de los puntos Al - BI Y A2 B2, no ocurran prdidas de carga. Este es el principio base del funcionamiento de los muros anclados.

En la figura N 4, se presenta los elementos que constituyen el anclaje. Bsicamente est formado por tres elementos:

a)

Cabezal del anclaje Es el punto de aplicacin del esfuerzo a la superficie de la pared excavada para neutralizar el esfuerzo del empuje total.

b)

Tramo libre del anclaje Es el "elemento de transmisin de carga" que transporta la carga aplicada en el cabezal hasta el punto de fijacin del anclaje al suelo. Este tramo deber ser totalmente libre, para que no desarrolle friccin con el terreno, evitando as, prdidas de carga a lo largo del tramo libre "elemento de transmisin de carga".

c)

Tramo anclado Es el tramo del anclaje que es fijado al suelo y absorbe el esfuerzo aplicado en el cabezal, dejando el sistema en equilibrio. Es decir, los esfuerzos de empuje de tierra son absorbidos por los anclajes. En la parte ms baja de la figura, se puede observar el principio de la fsica de operacin del anclaje descrita anteriormente. El cabezal corresponde al punto A de aplicacin del empuje, el tamo libre es "el elemento de transmisin de carga" y el tramo anclado corresponde al punto B que recibe el esfuerzo transportado. Ing. Genaro Delgado Contreras 14


SECUENCIA DE EJECUCIN DE LOS MUROS ANCLADOS.Los muros anclados, son ejecutados de forma secuencial en tramos desde arriba hacia abajo. Cada tramo es debidamente estabilizado, o sea, todos los esfuerzos resultantes de la excavacin del tramo es absorbido por el anclaje instalado en dicho tramo. El esfuerzo aplicado en el primer tramo es suficiente para absorber la resultante de los esfuerzos actuantes del tramo excavado y adems asegura la estabilidad del tramo siguiente a ser excavado. As, se puede ejecutar excavaciones por debajo del tramo anteriormente ejecutado, sin riesgo de deformaciones o ruptura del talud. Los tramos ejecutados secuencialmente desde arriba hacia abajo, va aumentando el factor de seguridad del talud, hasta que se llegue a la cota de cimentacin, cuando el muro queda totalmente concluido.

En las figuras N 5, 6,7 Y 8 se presentan la secuencia de ejecucin de un muro anclado.

CONTENCIN DE TALUDES EN LA CIUDAD DE LIMA. Como ya fue mencionado anteriom1ente en la ciudad Lima se estn usando dos tipos de obras de contencin:

a) Calzaduras Las Calzaduras son estructuras de concreto simple del tipo gravedad, ejecutadas en la lnea colindante con el terreno vecino y el cuerpo del muro queda enteramente en el terreno vecino. Siendo una Obra del tipo gravedad, exige zapatas con ancho suficiente para garantizar la estabilidad de talud. Eso significa que, para excavaciones profundas, se exigira un ancho de zapata tal que ocupara un rea importante del terreno vecino. Adems, esa estructura enterrada en el terreno vecino, deber ser demolida por el propietario del terreno vecino, cuando se resuelva hacer stanos en dicho terreno, con alto costo, ciertamente no previsto por el vecino. En la ciudad de Lima, se tiene observado que cuando las excavaciones son desarrolladas con altura arriba de los 6.0 metros, las calzaduras presentan deformaciones horizontales importantes y como consecuencia surgen las grietas de traccin en las vas y en las edificaciones vecinas. Casos de ruptura son conocidos, comprometiendo vidas humanas. Ing. Genaro Delgado Contreras 15

Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras b) Muros Anclados Los Muros anclados, son estructuras ejecutadas segn lo mencionado en los puntos arriba y presentan como caracterstica principal, el hecho que los esfuerzos empuje son absorbidos por los anclajes y de

no permiten deformaciones

activas, manteniendo el talud debidamente estable y garantizando la integridad de las edificaciones vecinas y de las vas vehiculares, as como la integridad de los trabajadores y maquinarias que operan en la excavacin. En la figura N 9, se muestra los dos tipos de obras de contencin que actualmente son ejecutadas en la ciudad de Lima. Como se puede observar los muros anclados no entran en el terreno vecino, mientras que la calzadura abarca un rea del terreno vecino.

Por lo expuesto arriba, se presenta a continuacin las ventajas de los Muros Anclados sobre las Calzaduras: Los muros anclados garantizan la estabilidad del talud excavado contra el volteo. Los muros anclados son tensados contra la pared excavada, evitando deformaciones activas y aparicin de grietas de traccin, garantizando la integridad total de las edificaciones vecinas, vas vehiculares y la integridad del personal y maquinaria que operan en la excavacin. Los muros anclados son ejecutados desde arriba hacia abajo y el factor de seguridad del talud va aumentando a medida que el muro es ejecutado en forma secuencial. Los muros anclados son ejecutados rigurosamente en el lmite del terreno y no avanza en el terreno vecino. Los muros anclados no necesitan de sobre-excavacin en el terreno vecino y una vez concluido forma parte de la estructura de la edificacin principal. Los muros anclados disminuyen considerablemente los plazos de ejecucin de los stanos. Los muros anclados son tcnicamente ms adecuados y econmicamente muy atractivos. Los muros anclados no tienen limitacin de profundidad. En la ciudad de Lima, fueron construidos muros de hasta 23 metros de profundidad en el Banco Wiese, distrito de San Isidro.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras Ejemplos de obras con muros anclados en el Distrito de Miraflores:

En el distrito de Miraflores, han sido ejecutados varios stanos aplicando los muros anclados. Entre ellos podemos citar: Edificio de la Compaa Telefnica, en Av. Benavides Edificio en la esquina de Alcanfores con Benavides. Edificio Balta en el Malecn Balta Edificio ubicado en la esquina Av. Pardo y Av. Recavarren Edificio Marmaris, Av. Malecn de la Marina, cuadra 2 Edificio ubicado en la Esquina de las avenidas Repblica de Panam y Enrique Canaval y Moreyra, as como la Calle Los Halcones en San Isidro. Edificio de las Tiendas Ripley- Miraflores, esquina Los Pinos con Shell Proyecto LarcoMar, ubicado en la Av. Armendriz (Parque Salazar).

Estos trabajos fueron desarrollados con la mxima seguridad del caso, sin afectar las estructuras de las edificaciones vecinas y de las vas vehiculares colindantes y sin ningn accidente.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras MUROS ANCLADOS

I.- Introduccin Uno de los grandes problemas que afronta la industria de la construccin, en las grandes excavaciones necesarias para edificios altos, es la implementacin tradicional de grandes muros de contencin, cuyo costo puede volverse prohibido, y cuyas dimensiones pueden afectar a la arquitectura de los proyectos.

Una alternativa tcnico-econmica a este problema es la construccin de muros anclados, que permiten reducir las dimensiones de los muros, volver ms fluida la construccin, disminuir la probabilidad de accidentes que afecten a los trabajadores y a las propiedades adyacentes, e inclusive disminuir el costo de los proyectos.

II.- Principios Bsicos de los Muros Anclados A diferencia de los muros tradicionales, que se sustentan en su cimentacin para soportar las presiones de tierra, los muros anclados son soportados por el propio suelo que trata de empujarlos, a travs de la incorporacin de anclajes apropiados.

Debido a la presencia de un gran nmero de apoyos (cada anclaje es un apoyo), en este tipo de muros, la dimensin transversal es comparativamente pequea, pues funciona como una placa con un nmero importante de apoyos intermedios en dos direcciones.

Los anclajes deben llegar hasta una distancia tal que queden por detrs del posible plano de falla del suelo, y a esa distancia inicial se le aade una longitud adicional necesaria para resistir el empuje del suelo por friccin.

EL PROCESO CONSTRUCTIVO La excavacin, la construccin de los anclajes y la construccin del muro se realizan por fases. Conforme se va profundizando en la excavacin se realiza la construccin de los anclajes y la construccin del muro circundante al anclaje, por lo que el proceso se realiza desde hacia abajo. Ing. Genaro Delgado Contreras 18


a.- Excavacin de la primera franja superior de suelo: Usualmente se realiza hasta unas pocas decenas de centmetros por debajo de la posicin prevista para el primer nivel superior de anclaje. La profundidad de esta capa excavada y de todas las capas posteriores depende de las caractersticas de cohesividad del suelo. b.- Excavacin de orificios para el primer nivel de anclajes: Generalmente se utilizan taladros horizontales para perforar orificios cuyo dimetro sea el previsto para el primer nivel superior de anclajes. En el fondo de los orificios se suele realizar una sobreexcavacin de dimetro mayor para mejorar la sustentacin de los anclajes. c.- Armado del primer nivel de anclajes: Se suelen colocar las varillas centradas, de dimetro apropiado, en los orificios previamente perforados. Las varillas colocadas son roscadas en la parte exterior para facilitar su proceso de tensado y sujecin. Para conseguir que el refuerzo de los anclajes se mantenga sin contacto con el suelo excavado se utilizan separadores transversales cada cierta distancia.

d.- Hormigonado parcial del primer nivel de anclajes: Se introduce una manguera flexible hasta el fondo del orificio excavado, la misma que exteriormente est conectada a una bomba de hormign fluido o de mortero. El hormign o el mortero incluyen componentes expansivos para compensar la retraccin de fraguado. Una vez iniciado el proceso de bombeo, se extrae lentamente la manguera lo suficiente para permitir que se supere ligeramente un hormigonado equivalente a la longitud de anclaje del micropilote. e.- Construccin del primer nivel superior de muro Exteriormente se arma, encofra y funde el primer nivel superior del muro, teniendo cuidado de que no se integre a las varillas, para lo que se suele dejar un espacio alrededor de la varilla sin fundir. Adems se suele envolver a la varilla con material no adhesivo como papel de aluminio para asegurar su falta de contacto temporal con el hormign del muro. Se deja prevista una ventanilla en el encofrado para fundir posteriormente la parte del muro que no ha sido fundida en esta fase.


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Proceso Constructivo de una Edificacin con Stano, utilizando Muros Pantalla Ing. Genaro Delgado Contreras f.- Anclado del primer nivel superior de muros: Una vez fraguado el hormign de un micropilote y del muro alrededor de la varilla de anclaje, se coloca una placa de acero que tiene un orificio centrado de un dimetro ligeramente superior al de la varilla. Se hace pasar la varilla a travs del orificio, permitiendo que la placa se apoye parcialmente en la superficie hormign. Mediante la colocacin de una tuerca exterior, y con el torqumetro, se proceder tensar la varilla del micropilote hasta que se supere aquella tensin que resistir el micropilote cuando el muro anclado este trabajando a su mxima solicitacin. del muro de uso de un


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Calzaduras & M. Pantalla

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