Capitulov Patologia y Reparacion de Las Cimentaciones 2014

7/23/2019 Capitulov Patologia y Reparacion de Las Cimentaciones 2014

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APLICADA A LASAPLICADA A LAS

CIMENTACIONES Y VIAS DECIMENTACIONES Y VIAS DE

CAPITULO VPATOLOGIA Y REPARACION DE LAS

CIMENTACIONES

1El es la Roca, cuya obra es perfecta...Deuteronomio 32:4.


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PATOLOGIA DE LAS CIMENTACIONES

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El es la Roca, cuya obra es perfecta...Deuteronomio 32:4. 2


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PATOLOGIA DE LASPATOLOGIA DE LASCIMENTACIONESCIMENTACIONES

Introduccin

De todos los posibles tipos de patologa que puedesufrir la edificacin, las estadsticas demuestran queson las atolo as li adas a las cimentaciones las ue

mayores costos globales conllevan. Adems tienengran repercusin social, lo que las hace ms notorias:or la com le idad ro ia de su re aracin, or ue

suponen una fuerte alteracin y hasta interrupcindel uso del inmueble, y porque suelen involucrar aedificios vecinos. Urge como en ningn otro caso

eterm nar as causas y cuanto antes ar una so uc nal problema.



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Sin embargo el diagnostico de este tipo depato og as no es n muc o menos nme ata.Deben analizarse los sntomas, esencialmenterietas movimientos sufridos or el edificio

(giros, asentamientos, desplazamientos, etc) para

de ellos deducir qu mecanismo los ha originado.conocimiento geotcnico del terreno de apoyo,se podrn deducir las causas del comportamiento

conjunto estructura-terreno-cimentacion que sonel verdadero origen de la patologa producida.



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Es muy importante seguir esta metodologa, porque sinola reparacin se quedar en algo esttico o superficial.

ms grave continuar su proceso de deterioro msoculto, con lo que unas simples grietas en paramentosmal diagnosticadas pueden llevar, en ltimo extremo, alcolapso del inmueble.

,reparadoras a adoptar. stas pueden ir desde laactuacin sobre la estructura propiamente dicha, a las

mo cac ones e as prop e a es geot cn cas eterreno (tratamientos de mejora y refuerzo), pasandopor los conocidos reforzamientos de la cimentacinexistente.

El es la Roca, cuya obra es perfecta...

Deuteronomio 32:4. 6


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Causas intrnsecas:

Defecto de proyecto.Defecto de e ecucin.

Causas extrnsecas: .

Variaciones en las condiciones del entorno.



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Causas intrnsecas de fallas deCausas intrnsecas de fallas decimentacincimentacin

Se a ru an a u los fallas de cimentacin

consecuencia de la interaccin entre elterreno la ro ia cimentacin de laconstruccin afectada.

Se a ru an en dos randes ru os:Defectos del proyecto



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Defectos de proyecto

Son errores de concepcin, de diseo oclculo del proyecto. Son erroresprevisibles por lo que si se tienen en

cuenta en el diseo y clculo de lae cac n, e r esgo e que provoquendaos se minimiza.

algunas de las posibles causas de



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Falta de capacidad de carga: cimentacinnsu c en e o capac a e carga e sue oinsuficiente.

Esfuerzos no contem lados or e . orolvido de algunas sobrecargas presentes.

Conocimiento insuficiente del suelo. Lo queer va en a gnoranc a e r esgos espec a esgeotcnicos. Las causas pueden ser: escasezde reconocimientos revios del terreno,mala interpretacin de los mismos, noconsideracin de los fenmenos de

, .



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Habr ue tener ma or cuidado en

terrenos con especiales caractersticascomo or e em lo:Arcillas expansivas

Rellenos antrpicos

ue os an os na ura es



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Subestimacin del riesgo geotcnico, conocidoste.

Entre los principales casos tenemos:

homogeneidad de un suelo o las distintas

profundidades de aparicin de la roca en planta.o cons erar os e ec os e a po enc aexpansividad o de posible subpresin o fenmenos desubsidencias, procesos de disolucin, etc.

Defectos en la evaluacin del terreno:asentamientos calculados no tolerables por la

, .



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tensiones de la cimentacin propia, y su alcance.Pero tambin de cimentaciones colindantes, quepodran suponer una carga oblicua sobre nuestracimentacin: habr que considerarla en clculo y

vayamos a provocar daos a otras edificaciones).



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Ignorancia de las condiciones de

contorno, es decir no consideracin delas condiciones del entorno de laes ruc ura proyec a a: pos es

socavaciones, arrastres, descalces,,fretico, etc.

de las cargas, o excesiva excentricidad delas mismas a nivel de cimentacin.



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Defectos de ejecucin o e en con un irse con os errores e

proyecto por ser ejecucin de stos. Losdefectos de e ecucin normalmenteresponden a un deficiente Control de

Calidad. Por tanto, en principio son evitables.Apreciacin errnea de los estratos

resistentes, confundidos con ca as de oco

espesor, lentes errticos, etc.Errores de replanteo



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Mala calidad de los materiales, en especial. ,

por escasa calidad de los materiales: grietas deretraccin por mala dosificacin del concreto,

en proyecto, etc.Degradacin del material, suele ir unido alanter or: concreto no res stente a a agres v a

del terreno, recubrimientos insuficientes, madera,metal, etc...

Lavado del concreto en cimentacionessuperficiales o profundas, colocado en presenciade a uas en movimiento.



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Errores en la colocacin de armaduras,

confusin de dimetros de armado,ausencia de se aradores, etc...Problemas de fraguado, unidos a errores

de vertido de dosificacin de curado...Cimentaciones profundas mal

,cortadas, lavadas,...) o de baja calidad y

.



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Rellenos estructurales. Defectos de

compactaciones en cimentaciones sobrerellenos estructurales sustituciones deterreno o mejoras de terreno).



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Causas extrnsecas de fallas deCausas extrnsecas de fallas de

cimentacincimentacinSon las derivadas de la actividad humana a lo

largo del tiempo, as que son variables pordefinicin y difcilmente previsibles.

edificio como en el entorno, y en cualquier

caso, modifican sustancialmente lascondiciones para las que se dise lacimentacin.

Se puede considerar dos grandes grupos:Variaciones en las hiptesis del proyecto

ar ac ones en as con c ones e entorno



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Variaciones en las hiptesis del proyecto

que pueden afectar a la cimentacin. Y esto puede ocurrir devarias formas, entre ellas: Aumento del nmero de lantas sobre el nivel del terreno. Necesidad de profundizar la cimentacin en toda o parte de

la estructura, para ganar stanos o bien fosos industriales,

etc. Incrementos de sobrecargas de uso. Aumento de la actividad

que precise la aparicin de elementos no previstos o bien uncambio de actividad y consecuentemente de las cargas.

,inicialmente.



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Cese de la actuacin de fuerzas ue

disminuan o contrarrestaban las cargas.Rehabilitacin o adecuacin al uso sobre

todo en plantas bajas. Cambio de funcin

de la estructura normalmente conllevauna redistribucin de cargas, con unanueva distribucin de columnas a erturade vanos no previstos en muros defachada etc.



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Variaciones en las condiciones del entorno.

Se trata aqu de las afecciones del entorno a la cimentacinque tienen su origen en la actividad del hombre y por tantono previsibles en proyecto.

s imposi e prever en e proyecto inicia mo i icacionesfuturas y menos an del entorno. Sin embargo muchos deestos problemas se evitaran de considerarse adecuadamentecuando se ro ectan esas actuaciones osteriores. Es el casode excavaciones, tneles o edificios de nueva construccin enlas proximidades de edificios existentes.

Es decir, muchas veces estaramos ante defectos del proyecto

e a actuaci n posterior, cuyas consecuencias se ven enpreexistentes prximos (en cuyo proyecto no podanpreverse, evidentemente).



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Para ilustrarlo con ejemplos, vamos a enumeraraqu algunas posibles variaciones del entorno:

Cargas adyacentes: alteracin general producidapor cons rucc n en as nme ac ones.

Induccin de movimientos complementarios:

En cimentaciones por pilotes: empujes horizontalesy rozamiento negativo.

Fenmenos de inestabilidad y deslizamiento: porsocavaciones, arrastres, erosiones ..



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Inestabilidades y deslizamientos inducidos:Excavacin y desmonte al pie de laderasExcavaciones en la base de muros

Supresin de la vegetacin

Modificacin de la escorrenta superficialExcavaciones prximas al aire libre o

subterrneas. Produciendo una disminucin de la,

deformacin del suelo, asientos superficiales juntoa zanjas y taludes, descalce de cimentacin,a ecci n a u o e presiones, etc.



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La afeccin de las excavaciones a cielo abiertoepen e e var os actores a cons erar s

queremos disminuir el riesgo para lasconstrucciones rximas. Fundamentalmente:Caractersticas del terreno

Profundidad de la excavacinDistancia horizontal de la excavacin a la edificacin

preexistente.Velocidad de excavacinTiempo que permanece abiertaRigidez de la contencin y elementos de soporte

, ...



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Relaciones empricas entre la profundidad de excavaciones y losmovimientos superficiales a distintas distancias (Crofts et al., 1980)



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En el caso de las excavaciones en profundidad, los

-Caractersticas del terreno y estado tensional(cargas soportadas, cimentaciones bajo las quescurr r : pro un a , u o e pres ones, ....

-Sistema constructivo de la propia excavacin:

maquinaria, velocidad, sostenimiento,revest m ento, etc....-Variables determinantes del riesgo:

metro e a excavac nH profundidad de la excavacinX distancia a edificios prximos (medida a eje

e a excavaci n



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Vibraciones y efectos dinmicos. Alteracin de lascondiciones de e uilibrio del suelo roducida orvibraciones o percusiones en las proximidades de la

estructura.

Dependen del tipo de edificio y de las caractersticas de lavibracin: intensidad, duracin y frecuencia. Sus efectos

dependern del tipo de terreno (por ej. tendr mayortransmisoras: costras, vetas cementadas, etc.Estos son algunos de los efectos que pueden provocar sobreel terreno:

densificacin de arenas sobrepresiones intersticiales en arcillas licuefaccin de suelos limosos



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Se han desarrollado criterios empricos para su,

hinca... como los de Artewell y Farmer (1973). Deforma que se llega a determinar la magnitud de

propagacin de la vibracin. A tener en cuenta

cuando se proyectan impactos como voladuras oDaos ligeros: 10-15 mm / sg.Daos raves: 80-150 mm / s ..



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Modificaciones del contenido de humedad el nivel fretico

La variacin del nivel fretico modifica las presiones efectivas sobrecimentaciones profundas y provoca fenmenos de subsidencia / sub-

.

Puede tener muy diversos orgenes:

Desaparicin de bombeos de sistemas de riego o abastecimiento Procesos de desecacin como ejecucin de pozos de bombeo, drenajes,

plantacin de rboles de desarrollo rpido, etc Fugas antrpicas: roturas o escapes de conducciones subterrneas, canales,

piscinas, colectores...

La ejecucin de tneles, pantallas (soterramientos), pueden producir bienun efecto dren o bien efecto de barrera. Excavaciones que producen un rebajamiento del nivel fretico en obras.



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Es imprescindible una adecuada diagnosis de las

. ,

tienen su origen en la cimentacin, podremosplantear la forma de reparacin ms adecuada ytambin de u forma acometerla con el menorperjuicio posible para el propio edificio y para loscolindantes.

En cualquier caso, es muy importante que los daos ala cimentacin se resuelvan en rofundidad. Las

reparaciones someras, p.e. grietas en tabiques,resultan contraproducentes puesto que ocultaran lossntomas durante ms tiempo, permitiendo que ela o rea a a c mentac n aumente progres vamente.



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Los daos a la cimentacin pueden tener gravesconsecuencias ara la edificacin lle ando incluso al cola so.Por lo que debe preverse cualquier riesgo desde la fase de

proyecto. Considerando no slo nuestra propia cimentacin,sino las afecciones que pueda tener nuestra actuacin sobre.

Y des us debe onerse el debido cuidado control en laejecucin. Las cifras de siniestros ya habidos, justificansobradamente el coste de ensayos de control de calidad. Conellos se detectan sobre la marcha los defectos intrnsecos de

.

ensayos en fichas sucesivas y comentaremos algunas de laspatologas habituales en distintos tipos de cimentacin.



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REPARACION DE LASREPARACION DE LAS

CIMENTACIONESCIMENTACIONES Las intervenciones son actuaciones muy delicadas sobre la

cimentacin de mucho ries o or lo ue deben estarcompletamente justificadas. Para su justificacin se debe

hacer un estudio y un anlisis de las lesiones adems de uninforme de diagnostico como ya se indico anteriormente de.

La intervencin tiene como objetivos principales eliminar ocontrolar las causas que originan las lesiones y detener ocorre ir las deformaciones roducidas en el edificio.

En cuanto a las causas que provocan las lesiones esimprescindible eliminarlas o controlarlas antes de hacer otracosa pues si las causas siguen estando en el edificio stevo ver a pa ecer as mismas e ormaciones. n e caso elas deformaciones a veces lo nico que se hace es impedirque se sigan produciendo, ya que la deformacin esace table en otros casos se intenta restituir el edificio.



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Cuando nos encontremos en el caso de una intervencindeberemos tener en cuenta varios factores: el rimero eltiempo, pues no ser lo mismo intervenir en un edificio en

perfectas condiciones al que se quiera dar otro uso que enun edificio a punto de ceder por culpa de los asientos.

mientras nosotros estemos trabajando en el edificio steesta en un estado ms precario que al principio de la obra.

Otro aspecto a tener en cuenta es el econmico puesto queen la ejecucin de las intervenciones los clculos delpresupuesto sufrirn variaciones.

En cuanto a los tipos de intervenciones podramos.

otras operaciones de refuerzo que no actan sobre lascimentaciones sino sobre el terreno de apoyo, aunque estasoperaciones se suelen ejecutar complementando a lasintervenciones sobre las cimentaciones.



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Sern los casos en que la intervencin de la

c men ac n se prac que en un n ve

prximo al de los cimientos existentes ome orando la resistencia del terreno deapoyo.

Hay tres tipos de actuaciones segn la

terreno:El refuerzo,La ampliacinLa sustitucin.



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Refuerzo: se emplea cuando el rea de apoyo es suficiente pero lacimentacin es deficiente or mala e ecucin o or deterioro. Lassoluciones ms empleadas para el refuerzo son la inyeccin de

lechada o mortero de cemento (directa, entre tablestacas o entremuretes) y la introduccin de armaduras.

bien pero el rea de apoyo es insuficiente, ser necesaria laampliacin de la cimentacin para conseguir la superficie de apoyoconveniente. Solo hay dos tipos de ampliaciones, las laterales y las

.mejora del terreno pero como algo complementario.

Sustitucin: Cuando la reparacin o la ampliacin no es viable porel gran deterioro de la cimentacin se proceder a la sustitucin

.

pueden sustituir tanto las zapatas aisladas como las continuas,adems tambin nos queda la opcin del puenteado, que consisteen hacer otra cimentacin a los lados o en el permetro de la

.



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En las lugares en que se haga excavaciones quepuedan comprometer la estabilidad de los muros

estos dndoles as una nueva base para sufundacin que alcanzara una mayor profundidadevitando posibles hundimientos y derrumbes.

ar n tam n as veces eSOSTENIMIENTO contra el empuje de tierras.

El delicado trabajo de calzaduras deber,mas siempre que sea posible, se ejecutara antes

de la demolicin de la construccin existentepara que esta constituya el mejor y mas sencillo

vecina.Este caso es siempre recomendable cuando setrata de derribar un inmueble para levantar otro

.


MATERIALES PARA CALZADURAS


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MATERIALES PARA CALZADURASSe utilizaran los es ecificados or su resistencia durabilidadde acuerdo a su naturaleza.

Al pie del muro pro calzar debern excavarse piques de anchosvariable de 1.00 m. a 1.50 m mximo, segn la consistencia del

Los piques se excavarn alternadamente de manera que entrepique y pique en trabajo quedaran, como mnimo, dos piques sin

excavar de distanciamiento. No se permitir por ningn motivo, en recalzo de un muro

hecho de una vez en toda su longitud. ,

puntos, mientras al distancia que exista entre dos de ellosexceda de doce veces el espesor del muro que se quiere calzar,como condicin mnima de espaciamiento entre los piques.


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PROCEDIMIENTOS QUE REGIRAN LAS CALZADURAS Se comenzara a calzar por las esquinas del edificio. Hay el inters de proceder a calzar inmediatamente despus de

posible sin fundacin. Esta misma razn obligara a ejecutar la

excavacin del pique en dos etapas. La rimera excavacin no tocara la arte de l terreno

comprendida directamente bajo el muro. El pique por tantoquedar excavado a plomo del paramento exterior del muro por

calzar. Solo cuando haya llegado a excavarse as el pique y hasta su

primer nivel , se proceder entonces a la segunda excavacin quecomprender la parte comprendida bajo el muro y cuyapene rac n no ser nunca mayor que e espesor e muro.

Terminada completamente la excavacin del primer nivel delpique, inmediatamente se proceder a fijar el tablero deenco ra o y vac ar e concre o.

Este trabajo se proceder as sucesivamente con los dems


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j ppiques hasta cubrir toda la calzadura superior que

correspon er a pr mer n ve . 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

inferior se seguir {a paso a paso el mismo mtodo empleado enel mismo plano vertical que tienen las calzaduras superiores.

,quedando por lo tanto puntos verticales siempre interrumpidas,sea la mitad del ancho de los paos de la calzadura superior.

a r pues un es asam ento e me o pa o entre a ca za urasuperior e inferior, que permitir un trabazn adecuada entre lospaos calzados.

Si hubieren otras niveles por calzar los paos de estos sern


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Si hubieren otras niveles por calzar, los paos de estos serncada ves mas enetrantes de tal manera ue la seccintransversal vertical de la calzadura se presente escalonada por laparte inferior y con su base mayor en la zona inferior.

exactamente niveles, espesores, anchos, etc. En el caso de que el piso del stano de la nueva obra estuviera a

mayor pro un a que a e c m en o e a me anera, ser ecuenta del que construya y todo el exceso de cimiento que

necesite aumentarse. Este cimiento y toda la calzadura se correr por lo menos en

30.cm. a 50.cm. por debajo del nivel del piso del stano. En calzaduras de muros en mal estado ara evitar

asentamientos, podr emplearse concreto de cemento de fraguarpida.

Si hubieren otras niveles por calzar los paos de estos sern


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Si hubieren otras niveles por calzar, los paos de estos serncada ves mas penetrantes, de tal manera que la seccin

transversal vertical de la calzadura se presente escalonada por laparte inferior y con su base mayor en la zona inferior. Si hubiera mas niveles por calzar, se proceder de acuerdo con

as normas anter ormente prescr tas.

Es recomendable que el espesor o la penetracin de la calzadurainferior, sea mayor que el de la superior. Se consigue mayores a a .

Se tendr especial cuidado en rellenar con mortero seco y bien

acuado las juntas horizontales y la parte comn a muro y. Las calzadura con ladrillo bien cocido se realizaran segn estos

mismos principios y las normas prescritas para trabajos en.


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SECUENCIA PARA LA EJECUCIN DE LASECUENCIA PARA LA EJECUCIN DE LA


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SECUENCIA PARA LA EJECUCIN DE LASECUENCIA PARA LA EJECUCIN DE LA

1.001.00 NTNNTN

1.001.00 --1.501.50NPPNPP

: Angulo de: Angulo de

FricciFriccinn

xx

xx

1.001.00xx

xx

x = tgx = tgxx

VISTA EN CORTEVISTA EN CORTE

SECUENCIA DE LA EJECUCIN DE LASECUENCIA DE LA EJECUCIN DE LA


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SECUENCIA DE LA EJECUCIN DE LASECUENCIA DE LA EJECUCIN DE LA

0.000.00 NFCVNFCV --1.001.0011 66 1111 22 77 1212 33 88 1313 44 99 1414 55 1010 1515

NFCNNFCN --6.006.00

VISTA FRONTALVISTA FRONTAL


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Excavaciones

Masivas

Obras

Provisionales

Trabajos

Preliminares

Nivelacin

, Trazo yReplanteo

Vaciado de

Excavacin

Perimtrica

para

Calzadura

Excavacinde piques

Encofrado

de piques

concre o

ciclpeopara

Calzadura

Desencofrado

deCalzadura


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Excavacin de

vigas de

cimentacin

Colocacin de acero

de vigas de

cimentacin

Excavacin decimientos

reforzados

Colocacin de acero decimientos reforzados y

colocacin de acero

Nivelacin,

trazo y

replanteo de

elementos

estructurales

Habilitacin

del acero

transversal del muro

de contencin o placa.Vaciado de

elementos

estructurales

Excavacin de

zapatasSolado

Colocacin de

acero de

zapatas yHabilitacin de

madera de

Excavacin de

platea de

Colocacin de

acero de platea

de cimentacin

acero

longitudinal de

la columna

enco ra o.

c men ac n


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Encofrado demuro de

sostenimiento

Vaciado de

Encofrado de

Columna

e emen os

estructurales

Vaciado de

elementos

Desencofrado

de elementos

Relleno

debajo

Eliminacin

de material

Encofrado

de placas

estructurales estructurales e n ve

de corteexcedente

Habilitacin de

madera de

encofrado.

Colocacin

de pases de

desage


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Acero de

vigas y

Encofrado de

vigas, viguetasy losas del

stano

v guetas

Apisonado

Colocacin de

tuberas de a ua Vaciado de

Colocacin

de ladri llo de

Colocacin de

cajas

fra, caliente y

tomacorrientes

. techo.

Colocacin deredes de

desage

Habilitacin de

ladrillo de

techo


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Acero de

vigas y

vi uetas

Colocacin

de cajas

octogonales

Colocacin

de tuberas

de luz

Colocacin

de acero de

temperatura

Vaciado

de vigas,

viguetas CuradoDesencofrado de

vigas y losas.

.

Colocacin

de redes de

desage

Colocacinde

montantes

de desage


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En primer lugar se vaca el shocret, para evitar accidentes.


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Derrumbe por no utilizar

Excavaciones PerimtricasExcavaciones Perimtricas


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SESE PROCEDIPROCEDI ALAL DESENCOFRADODESENCOFRADO DEDE LALACALZADURACALZADURA


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HAHAVACEADOVACEADO ELEL CONCRETOCONCRETO


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NOTAMOSNOTAMOS ELEL TRABAJOTRABAJO CONSTRUCTIVOCONSTRUCTIVO ENEN FORMAFORMAESCALONADAESCALONADA


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OBSERVAMOSOBSERVAMOS LALA NUMERACINNUMERACIN DEDE LALA CALZADURACALZADURA..


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CONTINUANDOCONTINUANDO CALZANDOCALZANDO SIGUIENDOSIGUIENDO ELELPRINCIPIOPRINCIPIO DEDE LALA MAMPOSTERAMAMPOSTERA..


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