MODALIDAD DE TITULACION

TEMA: CIMENTACION PROFUNDAS

CARRERA :

ALUMNOS: RUTTI CASTILLON MELGAR HERRERA DAVID ESPINOZA SAENS PAUL QUIONES FERNANDO

HUANCAYO PER MAYO - 2015

A Dios Por la sabidura e inteligencia que me da da a da.

-

A mis queridos padres Por su apoyo incondicional y el esfuerzo diario que realizan por brindarme una buena educacin

AGRADECIMIENTO

A todas aquellas personas con sed de conocimiento y deseos de superacin, que leen hoy estas pginas y premian el esfuerzo de este trabajo.

Agradecemos en primer lugar, al ser Supremo, nico dueo de todo saber y verdad, por iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos finalizarlo con xito; y en segundo lugar, pero no menos importante, a nuestros queridos padres, por su apoyo incondicional y el esfuerzo diario que realizan por brindarnos una buena educacin.

Los esfuerzos mayores, por ms individuales que parezcan, siempre estn acompaados de apoyos imprescindibles para lograr concretarlos.

En sta oportunidad, nuestro reconocimiento y agradecimiento a mis profesores; por su oportuna, precisa e instruida orientacin para el logro del presente trabajo.

NDICE

CARATULA DEDICATORIAAGRADECIMIENTOINDICEINTRODUCCIN1.-CIMENTACIONES SEMIPROFUNDAS 1.1. POZOS DE CIMENTACIN2-CIMENTACIONES PROFUNDAS2.1 PILOTES........................ 2.2 FUNCIN DE LOS PILOTES 2.3 TIPOS DE PILOTES. 2.3.1clasificacin 2.1.4 Pilotes de hormign 2.1.5 Pilotes de acero 2.1.6 Instalacin de pilotes 2.1.7 Equipo para el hincado de pilotes 2.1.8 Martillos de impacto 2.1.9 Comportamiento de los pilotes con cargas verticales 2.1.10 Pruebas de carga en los pilotes 2.1.11Grupos de pilotes 2.1.12 Eleccin del tipo de pilote 2.1.13 Fabricacin 2.1.14 Hinca 2.1.15 Juntas. 2.1.16 Control 2.1.16.1 Control en fbrica2.1.16.2 Control en obra 2.1.17 Obra singulares 2.1.18 Caractersticas tcnicas 3.- ENCEPADOS3.1 MUROS DE CONTENCIN.3.1.1. Muro meluza3.1.2. Muros de contrafuertes.3.1.3. Muro de stano3.1.4. Muro pantalla3.1.5. Muro por pilotes4.-CONCLUSIONES 5.- BIBLIOGRAFA

INTRODUCCIN

La cimentacin de la edificaciones, puede ser superficial y profundas (1) , y a la vez armadas y sin armadura.Dentro de las cimentaciones simples ( sin armadura) por ejemplo podemos nombrar a las cimentaciones de concreto ciclpeo, como son los cimientos corridos.Las cimentaciones armadas, son aquellas que por condicin de diseo, nenecitab de concreto armado.

Los cimientos en toda vivienda constituyen la parte ms importante de la construccin, ya que sern los encargados de recibir las cargas de los muros y transmitirlas en forma eficiente al terreno. Pero cuando la edificacin debe ser capaz de resistir los movimientos ssmicos sin deteriorarse, la cimentacin debe estar capacitada para resistir adems, cargas horizontales y cargas del tipo de las que producen los asentamientos diferenciales tpicos en terrenos bajo accin de sismos.Para realizar los cimientos debemos tener en cuenta el tipo de terreno en el cual se va a apoyar la estructura de la vivienda, para que sta no vaya a quedar sobre rellenos o terrenos no aptos para construir y que en el futuro puedan presentar asentamientos diferenciales los cuales son difciles de corregir.En esta gua, encontrar las recomendaciones mnimas para la construccin de los cimientos y desages, lo mismo que la forma de colocar el acero y los estribos de acuerdo a las recomendaciones de la Norma Colombiana de Diseo y Construccin Sismo resistente NSR- 98. En esa norma encontramos las dimensiones de ancho y altura mnima que debe tener una viga de cimentacin para las viviendas de uno o dos pisos, y que son de carcter obligatorio en todo el territorio nacional. La gua va dirigida a personas con alguna experiencia en construccin, ya que en ella solo tenemos en cuenta los procesos de ejecucin de cimientos para las viviendas de uno y dos pisos; no se tratar el tema de fundaciones ni de desages para otro tipo de edificaciones.

De acuerdo al RNE Norma E-0501.- CIMENTACIONES SEMIPROFUNDAS:

1.1 Pozo de cimentacin:

Los pozos de cimentacin se plantean como solucin entre las cimentaciones superficiales (zapatas, losas etc.) y las cimentaciones profundas. La eleccin de pozos de cimentacin de un edificio cuando el suelo firme se encuentra a una profundidad de 4 a 6 mts.

Como son pozos de cimentaciones podemos indicar:Estas soluciones con pozos rectangulares o circulares estn condicionadas por los medios manuales de excavacin, pudiendo alcanzar profundidades de 30 mts con medios mecnicos. Se puede observar cierta analoga, como se ver ms adelante, con los pilotes de gran dimetro.Las formas geomtricas adoptadas, segn la capacidad portante del terreno y sus situaciones respecto a la edificacin puede ser.Los pozos circulares suelen variar desde los 0.60m (dimensin mnima para permitir el acceso de un operario) hasta los 2m de dimetro.Generalmente, al producirse la accin lateral de las tierras sobre el pozo, impide el pandeo de este por lo se calcula como un soporte corto.Segn las solicitaciones, los pozos se pueden ejecutar de hormign armado, o de hormign en masa.De forma anloga a las zapatas, se deben disponer vigas de atado entre los pozos, para arriostra miento de los mismos, siendo criterio del proyectista como y cuando deben disponerse.

Otras cimentaciones semiprofundas:

Micro pilotes

Son una variante basada en la misma idea del pilotaje, que frecuentemente constituyen una cimentacin semiprofunda.

2.- CIMENTACIONES PROFUNDAS:

Se basan en el esfuerzo cortante entre el terreno y la cimentacin para soportar las cargas aplicadas, o ms exactamente en la friccin vertical entre la cimentacin y el terreno. Por eso deben ser ms profundas, para poder proveer sobre una gran rea sobre la que distribuir un esfuerzo suficientemente grande para soportar la carga. Este tipo de cimentacin se utiliza cuando se tienen circunstancias especiales: -Una construccin determinada extensa en el rea de austentar-. Una obra con una carga demasiada grande no pudiendo utilizar ningn sistema de cimentacin especial. -Que terreno al ocupar no tenga resistencia o caractersticas necesarias para soportar construcciones muy extensas o pesadas. Algunos mtodos utilizados en cimentaciones profundas son:

2.1 Pilotes

Un pilote es un elemento de cimentacin de gran longitud comparada con su seccin transversal, que enterrado consigue una cierta capacidad de carga, suma de su resistencia por rozamiento con el terreno y su apoyo en punta.

2.1.1 Funcin de los pilotes

Cuando el suelo situado al nivel en que se desplantara normalmente una zapata o una losa de cimentacin, es demasiado dbil o compresible para proporcionar un soporte adecuado, las cargas se transmiten al material ms adecuado a mayor profundidad por medio de pilotes. Los pilotes son elementos estructurales con un rea de seccin transversal pequea, comparada con su longitud, y usualmente se instalan usando una piloteadora que tiene un martinete o un vibrador. A menudo se hincan en grupos o en filas, conteniendo cada uno suficientes pilotes para soportar la carga de una sola columna o muro. Las columnas con poca carga, pueden en algunos casos, necesitar un solo pilote. Sin embargo, ya que en las condiciones del trabajo de campo, la posicin real de un pilote puede quedar a varios centmetros de la posicin proyectada, difcilmente pueden evitarse las cargas excntricas. En consecuencia las cabezas de los pilotes aislados usualmente se arriostran en dos direcciones por medio de contratrabes. Si solo se necesitan dos pilotes las cabezas se unen con un cabezal de hormign, siendo arriostradas solamente en una direccin, perpendicular a la lnea que une los dos pilotes. Los grupos que contienen tres o ms pilotes estn provistos de cabezales de hormign reforzado y se consideran estables sin apoyarlos con contratrabes.Tambin pueden usarse pilotes verticales para resistir cargas laterales; por ejemplo, debajo de una chimenea alta sometida al viento. Comparada con la capacidad axial, la capacidad lateral es usualmente pequea. Cuando es necesario soportar grandes cargas laterales, pueden usarse pilotes inclinados. Las inclinaciones de 1 horizontal por 3 vertical representan aproximadamente la mayor inclinacin que puede obtenerse con el equipo ordinario para el hincado. La economa favorece usualmente las menores inclinaciones, aunque tenga que usarse un mayor nmero de pilotes.Su utilizacin ser requerida cuando:a) Las cargas no pueden transmitirse al terreno con una cimentacin superficialb) Asientos imprevisibles pero existiendo terreno profundo resistentec) Cuando el terreno de cimentacin puede sufrir grandes variaciones (retraccin...)d) Estructuras sobre aguae) Cargas inclinadasf) Recalce de cimentaciones existentes

La ejecucin de los pilotes ser de dos maneras: por hinca o por hormigonado in situ.Actualmente los pilotes alcanzan profundidades de 50 m o superiores y dimetros de 2 a 4 m, con cargas por encima de las 200 t.Si el estrato firme est muy profundo (>25 m) debern estudiarse otras alternativas (mejora y consolidacin del terreno, cimentaciones compensadas. Lo mismo cuando se trata de reas extensas poco cargadas (naves, almacenes...) 2.1.2 Tipos de pilotes

2.1.3 Clasificacin

Los pilotes se construyen en una gran variedad de tamaos, formas, y materiales para adaptarse a muchos requisitos especiales, incluyendo la competencia econmica.

2.1.3.1 Pilotes de hormign o concreto

Poco despus de 1900 se idearon varios tipos de pilotes de hormign. Desde entonces han aparecido numerosas variantes, y en la actualidad se dispone de una gran variedad de pilotes entre los cuales el ingeniero puede elegir el que mejor se adapte a una obra determinada. Los pilotes de hormign pueden dividirse en dos categoras principales, coladas en el lugar y precolado. Los colados en el lugar pueden subdividirse en pilotes con y sin ademe. El hormign de un pilote con ademe se cuela dentro de un molde, que usualmente consiste en un forro de metal o tubo delgado que se deja en el terreno. El forro puede ser tan delgado que su resistencia se desprecia al evaluar la capacidad estructural del pilote, pero, sin embargo, debe tener la resistencia suficiente para que no sufra colapso bajo la presin del terreno que lo rodea antes de que se llene con hormign. Los forros muy delgados y los tubos no pueden hincarse sin estar soportados en el interior por un mandril, que en si es una fuente de gastos y a veces origina dificultades de construccin. La supresin del ademe o forro reduce el costo de los materiales que se utilizan en el pilote; por lo tanto hay incentivos econmicos en el desarrollo de pilotes sin ademe. Varios de los primeros tipos se formaron hincando un tubo abierto en el terreno, limpindolo, y llenando la perforacin de hormign al ir sacando el tubo. Por ejemplo, al formar el pilote sin ademe tipo Franki, se deja caer directamente un martinete de gravedad en una masa de concreto en la parte inferior del tubo de hincado; el rozamiento entre el hormign y el tubo, hinca el tubo en el terreno. Cuando se ha alcanzado la profundidad necesaria, se levanta ligeramente el tubo de hincado y se sostiene para que no penetre ms al seguir echando hormign, en tanto que el martillo sigue golpeando para que el hormign penetre en el suelo y forme un pedestal. Luego se retira el tubo progresivamente mientras se inyectan cantidades adicionales de hormign, compactndolo para ir formando el fuste del pilote, que presenta una superficie exterior spera donde queda en contacto con el suelo. La variante con ademe se forma de la misma manera hasta que se crea el pedestal, luego, se inserta un forro de acero corrugado en el tubo para hincar, se coloca un tapn de hormign en el fondo del forro, sobre el pedestal, y se hinca para que arrastre al forro dentro de la parte superior del pedestal aun sin fraguar. Se saca el tubo para hincar y el resto se llena de hormign. Los pilotes precolados de hormign se fabrican de muchas formas. Un tipo muy usado comnmente para los caballetes de los puentes, y ocasionalmente en los edificios, es de seccin cuadrada, armado en su interior y acabado en punta, para facilitar as su hincado. Estos pilotes deben reforzarse para soportar su manejo hasta que estn listos para hincarse, y los esfuerzos de hincado. Si se ha subestimado la longitud necesaria, resulta muy difcil prolongarlos, cortarlos es caro por lo que los fabricantes los realizan de muchas medidas diferentes. Los pilotes precolados pueden ser tambin preesforzados. Con el preesforzado se trata de reducir las grietas por tensin durante su manejo e hincado y de proporcionar resistencia a los esfuerzos de flexin. Como la mayor parte de los pilotes de hormign pueden hincarse hasta alcanzar una alta resistencia sin dao, usualmente es posible asignarles mayores cargas admisibles que a los pilotes de madera. Bajo condiciones ordinarias no estn sujetos a deterioro y pueden usarse arriba del nivel del agua fretica. Las sales del agua de mar y la humedad marina, atacan el refuerzo en los pilotes a travs de las grietas en el hormign; al formarse el xido el hormign se desconcha. La mejor proteccin es usar un hormign denso y de alta calidad. El deterioro de los pilotes preesforzados no es tan rpido porque las grietas de tensin se reducen al mnimo.

2.1.3.2 Pilotes de acero

Se utilizan mucho como pilotes los tubos de acero, que usualmente se llenan de hormign despus de hincados, y los perfiles de acero en H cuando las condiciones requieren un hincado violento, longitudes desusadamente grandes o elevadas cargas de trabajo por pilote.Los pilotes de perfiles de acero en H penetran en el terreno ms fcilmente que otros tipos, en parte porque desalojan relativamente poco material. En consecuencia se usan frecuentemente para alcanzar un estrato de gran capacidad de carga a gran profundidad. Si el hincado es difcil y especialmente si el material superior obstrucciones o gravas gruesas, es posible que los patines se daen y los pilotes se tuerzan o se doblen. Pueden producirse pocos defectos serios y pueden notarse los sntomas durante el hincado. Cuando las condiciones sugieran la posibilidad de estos daos, las puntas de los pilotes deben reforzarse. Los pilotes de acero estn sujetos a la corrosin. El deterioro es usualmente insignificante, si todo el pilote est enterrado en una formacin natural, pero puede ser intenso en algunos rellenos debido al oxigeno atrapado. Si los pilotes se prolongan hasta el nivel del terreno, o ms arriba del mismo, las zonas inmediatas arriba y abajo del nivel del suelo, son especialmente vulnerables. Una buena defensa Para el acero es recubrir las zonas vulnerables con hormign. Modelo virtual de un pilote

Aqu se han presentado dos opciones para la ejecucin de un pilote, segn la disposicin de la armadura transversal: La solucin A con los cercos tradicionales separados una distancia S segn norma y la solucin B mediante una armadura transversal helicoidal. La armadura transversal ir atada o soldada en todos los cruces con la principal.Para su correcta definicin se tendr que representar al menos una vista y una seccin:,ser la armadura principal y transversal respectivamenteEl nmero de barras de armadura longitudinal debe ser 6 como mnimoL1 es la longitud de solape de 2 b L es la longitud de anclaje de las barras 2 La armadura debe sobresalir por la cara superior de hormigonado del pilote. La longitud de salida X debe ser tal que aparezcan dos estribos o dos espiras de armadura transversal. Esta prescripcin tiene por objeto asegurarse de que la maza no golpea la armadura transversal durante el descabezado del pilote. La longitud X se corta antes de hormigonear el encepado.En la seccin transversal se indicar el dimetro del pilote: DEl hormign de limpieza sern 15 cmEl pilote debe introducirse un mnimo de 5 cm en el encepado debiendo referirse esta medida en el plano.Segn la NTE la representacin del pilote sera igual que la descrita con la nica diferencia de que aqu se representa nicamente una vista acotando el dimetro del pilote en el alzado.Al no representarse la seccin en algn lugar del plano debera indicarse cul es el nmero de barras longitudinales usadas. Se podra indicar mediante 1 1 n .

Pilote segn NTE

2.2 Instalacin de pilotes

2.2.1 Equipo para el hincado de pilotes

Los pilotes se hincan comnmente por medio de un martinete, y ocasionalmente mediante un generador de fuerzas vibratorias. El martinete funciona en medio de un par de guas paralelas o correderas suspendidas de una gra elevadora estndar. En la parte inferior las guas se conectan a la gra por medio de un miembro horizontal, conocido como marcador. El marcador puede alargarse o acortarse para permitir el hincado de pilotes inclinados y tambin para poner a plomo las guas en el sitio de un pilote vertical. Al martinete lo guan axialmente rieles incorporados en las guas.

2.2.2 Martillos de impacto

Originalmente las piloteadoras estaban equipadas con martillos que caan desde el extremo superior de las guas a la cabeza del pilote. Ocasionalmente se usan todava aparatos de este tipo, martillos de gravedad o de cada libre, pero la mayor parte de los martillos de impacto son del tipo de vapor o diesel. Los martinetes de vapor tienen un martillo que es levantado por la presin de ste y se deja caer por gravedad, con o sin la ayuda de la presin del vapor. Si la cada se debe solo a la accin de la gravedad, el martinete se llama de accin sencilla. Si la presin del vapor se suma a la energa hacia abajo, el martinete se llama de doble accin o diferencial. El martillo de los martinetes suele tener un amortiguador reduciendo los esfuerzos de impacto. La clasificacin de los martinetes se basa en la energa total del golpe.Los martinetes diesel disponen de una cmara entre el extremo inferior del martillo y el bloque del yunque donde se produce una explosin de combustible haciendo la compresin de los gases que se levante el martillo. El martillo cae por gravedad.

Piloteadoras vibratorias

Los pilotes tambin se hincan valindose de generadores de fuerza que consisten en un peso esttico y un par de pesos excntricos que giran en sentido contrario, dispuestos de manera que las componentes horizontales de la fuerza centrfuga se anulen entre s, mientras que las componentes verticales son aditivas. La parte vibratoria de la maquina se une positivamente a la cabeza del pilote que se va a hincar, pero el resto de la mquina se asla del vibrador por medio de muelles, de manera que no participe en los movimientos vibratorios. La fuerza pulsante facilita la penetracin del pilote bajo la influencia del peso que acta constantemente hacia abajo,

Resistencia al hincado

Los pilotes que se hincan por medio de martinetes de impacto, ordinariamente se clavan hasta obtener una resistencia que se mide por el numero de golpes necesarios para la penetracin en los ltimos dos o tres centmetros.

Chiflones, barrenas y pulsetas

Si los pilotes deben atravesar estratos compactos de arena o grava, con objeto de pasar a depsitos inferiores suaves, puede aflojarse la arena o la grava por medio de chiflones. En este procedimiento se descarga un chorro de agua cerca de la punta que afloja la arena y la hace movediza de manera que el pilote puede fcilmente atravesarla.Las barrenas permiten penetrar en suelos duros o cohesivos a profundidad considerable.Los estratos relativamente delgados de arcillas firmes o de roca blanda a poca profundidad, pueden atravesarse algunas veces con pulsetas, es decir, puntas duras de metal que se clavan en el terreno y se sacan antes de producir los pilotes.

2. 3.- Comportamiento de los pilotes con cargas verticales

Pilotes individuales

Los pilotes se clasifican comnmente en pilotes de punta o de friccin. Los pilotes de punta obtienen toda su capacidad de carga de la roca o suelo que esta cerca de la punta, y muy poca del suelo que rodea su fuste. Por otra parte, un pilote de friccin adquiere su capacidad de carga principalmente del suelo que lo rodea, por la resistencia al corte que se desarrolla entre el suelo y el pilote. El suelo que esta cerca del extremo inferior del pilote soporta un porcentaje muy pequeo de carga.Una de las decisiones tcnicas ms importantes en conexin con cualquier trabajo en el que vayan a usarse pilotes es la eleccin del tipo mas apropiado para las circunstancias particulares de cada caso.Poseer un concepto claro de la manera en que los pilotes de las diferentes caractersticas transmiten su carga al suelo bajo condiciones de trabajo puede servir de base para el desarrollo de un buen criterio a medida que el ingeniero acumula experiencia.A los pilotes de punta rodeados de suelo, algunas veces se les considera errneamente como columnas libremente apoyadas sin que el suelo que las rodea les d apoyo lateral. Sin embargo, tanto la experiencia como la teora han demostrado ampliamente que no existe peligro de flexin transversal en un pilote de punta, de las dimensiones convencionales, cargado axialmente por soporte lateral inadecuado, aunque est rodeado por los suelos ms blandos. Por lo tanto, los esfuerzos en estos pilotes, bajo las cargas de trabajo, pueden tomarse como la de los materiales que estn hechos cuando se sujetan a compresin directa.Para tener la seguridad de obtener la resistencia necesaria en el hormign de los pilotes colados en el lugar, debe controlarse el revenimiento entre los limites de 7.5 y 15 cm o ms. Para los tubos lisos hincados verticalmente es conveniente un revenimiento de 9 cm; por otra parte, en un pilote inclinado,o en un pilote vertical con forro corrugado o con refuerzo, el revenimiento debe ser de 15 cm o menos.Si el estrato de apoyo no es excepcionalmente firme habra que colocar un pilote con una punta muy grande. La punta puede ser una placa o de hormign precolado, o bien puede tener forma de una ampliacin o pedestal, hecho inyectado hormign fresco en el suelo blando que quede directamente arriba del estrato de apoyo. La capacidad de tal pilote no puede aumentarse por ningn efecto de cua, porque la penetracin del pilote en el estrato resistente, est gobernada enteramente por la capacidad y compresibilidad del suelo sobre el cual se apoya el propio pilote.El trmino de pilote de friccin es algo incorrecto, ya que implica que las fuerzas de corte entre el pilote y el suelo, provienen necesariamente del rozamiento; pueden provenir tambin de la adherencia. En cualquier caso la capacidad de los pilotes de friccin depende de las caractersticas del material que rodea al pilote.

2.4.-Pruebas de carga en los pilotes

Las diversas variables que influyen en el comportamiento de un pilote bajo carga y la naturaleza compleja de los fenmenos envueltos, han llevado a la tcnica a efectuar pruebas de carga en uno o ms pilotes en el lugar de las obras importantes.La carga se aplica usualmente por incrementos por medio de un gato hidrulico apoyado contra un peso muerto o contra un yugo sujetado contra un par de pilotes de anclaje. A cada incremento se observa el hundimiento de la cabeza del pilote en funcin del tiempo, hasta que la rapidez del hundimiento sea muy pequea. Se aplica luego otro incremento. Al aproximarse a la capacidad de carga, el tamao de los incrementos se disminuye, con objeto de poder apreciar mas precisamente cuando se llega a la capacidad de carga del pilote. Se mide la altura de la cabeza del pilote cuando se quita la carga.Una prueba de carga puede proporcionar datos con respecto a las caractersticas de carga, asentamiento y capacidad de un pilote, solamente en el tiempo y bajo las condiciones de la prueba.

2.5.- Grupos de pilotes

En el desarrollo anterior solo se ha tratado el comportamiento de los pilotes individuales. Sin embargo, los pilotes casi nunca se usan as, sino combinados, formando grupos o conjuntos.El comportamiento de un grupo de pilotes puede no estar relacionado directamente al de los pilotes aislados, sujetos a la misma carga por pilote en el mismo depsito. Cuando se carga un slo pilote, como en una prueba de carga, una gran parte de su apoyo puede deberlo al suelo que est a lo largo de su fuste, por friccin lateral, aunque el suelo sea relativamente dbil y compresible. Si el mismo pilote tiene muchos vecinos, a los que el suelo que lo rodea proporciona apoyo, el esfuerzo acumulado en todo el bloque de suelo en que est encajado el grupo puede tender gradualmente a comprimir el terreno y, por tanto, permitir que los pilotes se hundan, cuando menos ligeramente, con lo que una porcin mayor de la carga se transmite directamente de los pilotes al estrato firme. En los grupos grandes, la mayor parte de la carga puede, tarde o temprano, quedar apoyada en la punta, cualquiera que sea la magnitud de la friccin lateral, que haya podido desarrollarse a elevaciones mayores alrededor de un solo pilote en una prueba de carga.

2.6.-Eleccin del tipo de pilote

La eleccin final del tipo de pilote para una obra la dictan las condiciones del subsuelo, las caractersticas de hincado de los pilotes, y el probable comportamiento de la cimentacin, y la economa. Las comparaciones econmicas deben basarse en el costo de toda la cimentacin y no nicamente en el costo de los pilotes. Por ejemplo, el costo de doce pilotes de madera con 18 toneladas de capacidad cada uno, puede ser menor que el de cuatro pilotes de hormign de 54 toneladas, pero el mayor tamao del cabezal necesario para transmitir la carga de la columna a los pilotes de madera, puede aumentar el costo de la cimentacin con stos, hasta ser mayor que el de la cimentacin con pilotes de hormign.

2.7.- Fabricacin

El procedimiento tcnico de fabricacin, permite garantizar el suministro de pilotes de muy alta tecnologa (hormign de 450 kg/cm), gran capacidad de resistencia frente a los agentes qumicos, tanto sulfatos como agua marina (al fabricarse con cemento SR/MR), y gran compacidad (por los automatismos de puesta en molde y vibrado del hormign).

2.8.- Hinca

La hinca de los pilotes se hacen con los modernos equipos de cada libre, donde una maza de peso variable entre 4 y 6 toneladas es elevada por un sistema simple de cable, o bien mediante los mas avanzados mtodos de accionamiento hidrulico, de elevado rendimiento y control.Estos equipos son totalmente autnomos, por lo que no necesitan prestaciones auxiliares, y de fcil movimiento al ir montados sobre gras de oruga.Previamente se efecta la planificacin de la obra, en donde se analiza la secuencia de hinca de los pilotes de prueba, las zonas de apilado, etc. Los pilotes de prueba (pilotes penetrmetros) servirn de referencia para definir las profundidades ptimas de los pilotes, como confirmacin de lo previsto en el estudio geolgico del terreno realizado con anterioridad a la hora de la redaccin del proyecto. Este estudio como se explic con anterioridad lo llevaran a cabo expertos que nos mandaran un informe detallado del terreno existente en la zona de cimentacin (Explanada de Espaa, Alicante).

2.9.- Juntas

Las juntas es el elemento que permite la unin de diferentes tramos de pilotes para alcanzar la profundidad necesaria.Las juntas con materiales de alta calidad. Estn calculadas para resistir mayores esfuerzos incluso que la propia seccin tipo del pilote, como han demostrado los distintos ensayos a flexin, compresin y traccin realizados a las mismas.Todos los elementos que la componen quedan totalmente recubiertos por hormign y protegidos del genero circundante a excepcin de la chapa exterior que carece de funcin estructural una vez hormigonado el pilote.Adems todos los elementos de conexin se encuentran embebidos en una grasa protectora contra la corrosin (certificada por el Instituto de Tcnica Aeroespacial), y ajustadas las piezas que la componen, de forma que una vez unidos los diferentes elementos, se genera una pretensin que asegura una perfecta transmisin de esfuerzos.Las cualidades anteriores junto con su fcil puesta en obra y la posibilidad de inspeccin visual de la junta, hacen de este elemento constructivo una garanta de calidad en consonancia con la del propio pilote, como demuestra en la practica su uso continuado desde hace 50 aos.Todas las empresas tienen un elevado control de calidad para sus productos pudiendo ofrecer a sus clientes la mxima garanta de sus productos a la vez de un precio econmico haciendo que la empresa sea competitiva en el mercado.

2.10.- Control

2.10.1 Control en fbrica

Los pilotes prefabricados se controlan sistemticamente tanto durante su fabricacin en factora como durante su instalacin en obra.Se efectan los siguientes controles:a) De recepcin de los materiales: Agua, cemento, ridos, armaduras y aditivos, realizndose los ensayos que prescribe la norma EH-91 Instruccin para el Proyecto y la Ejecucin de Obras de Hormign en masa o armado.b) De resistencia y geometra: De los pilotes, azuches, collares y juntas.c) De fabricacin: Preparacin de los moldes, adecuada instalacin de las armaduras, correcta dosificacin y colocacin del hormign, vibrado, manejo, curado.d) De la resistencia y consistencia del hormign: Los ensayos se realizan a las 24 horas, 7 das y 28 das con resistencias mnimas de 175, 375 y 450 kg/cm respectivamente.

2.10.2.- Control en obra

a) -Medida de rechazo: Sobre todos y cada uno de los pilotes se mide el rechazo, que es la penetracin del pilote en una serie de 10 golpes dados con la maza del equipo de hinca. A travs de la medida del mismo se controla que se ha alcanzado la capacidad de carga que debe soportar el pilote.b) -Pruebas estticas de carga: En este tipo de ensayos y con la ayuda de otros pilotes o anclajes como reaccin, se somete al pilote a cargas superiores a la mxima de servicio, observndose su comportamiento y obtenindose la curva carga-asiento.c) - Analizador hinca de pilotes: Usado cada vez con mayor frecuencia, por su bajo coste y elevada rapidez. Este ensayo avalado por una gran experiencia a nivel mundial, permite de una forma rpida y no destructiva analizar tanto las condiciones del terreno como el desarrollo de la hinca, controlando la integridad del pilote y su capacidad de carga. Se consigue en muchos casos mejorar el diseo de la cimentacin, con la optimizacin de los coeficientes de seguridad.d) -Analizador de integridad de pilotes: Se emplea para controlar especficamente la integridad de los pilotes. Est basado en la teora de propagacin de onda de choque a travs de los mismos. De una forma sencilla, y con un equipo de mano, es posible chequear un gran numero de pilotes en una sola jornada.e) -Control de vibraciones: Cuando el entorno en que esta situada la obra lo requiera, es posible controlar la transmisin de vibraciones y onda area que provoca la instalacin de los pilotes. Su cuantificacin permite confirmar los criterios de hinca y adecuarlos al entorno.

2.11.- Obras singulares

La topologa de los pilotes, el elevado rendimiento y la autonoma de los equipos de los equipos de hinca, as como el cuidado del medio ambiente del sistema, permiten la realizacin de obras de caractersticas muy especiales:a) Obras martimas (pantanales, muelles, etc.)b) Estructuras que requieren pilotes inclinados, como viaductos.c) Grandes superficies (depuradoras, centros comerciales, etc.)

2.12.- Caractersticas tcnicas

Los pilotes prefabricados estn capacitados para absorber esfuerzos verticales de compresin en el entorno de los 125 Kp/cm, al tratarse de pilotes de categora I, prefabricados con todos los controles en instalaciones fijas segn la norma Tecnolgica NTE-CPP 78.Se fabrican en todos los casos con hormigones de resistencia caracterstica 450 Kp/cm,(H-450 segn norma EHE-99)Asimismo se emplea cemento CEM I 42,5-SR (RC-97), que hace que los pilotes sean resistentes a los sulfatos y al agua de mar.Van armados en toda su longitud, y en sus esquinas, con cuatro u ocho barras de acero corrugado y calidad mnima AEH-400 (lmite elstico 4100 Kp/cm).Zunchados tambin a lo largo de toda su longitud mediante una armadura transversal en acero AE-215l (lisa, de lmite elstico 2200 Kp/cm), de 6 mm de dimetro. El paso es de 16 cm, reducindose a8 cm en los 0,8m prximos a los extremos y en la zona de los ganchos de izado.Para concluir, hay que comentar que este tipo de cimentaciones se estn imponiendo en todas las obras de gran envergadura, donde el terreno en el que se va a construir no cumple con las caractersticas necesarias de resistencia necesarias para el aguante de las cargas producidas por la obra.

3.- Encepados

Los encepados son bloques prismticos que unen las cabezas de varios pilotes para que trabajen conjuntamente y sirven de base al pilar o elemento estructural. Cuando se procede a la hinca del pilote y ste ha llegado al rechazo, el pilote sobresaldr del terreno procedindose al descabezado del pilote para realizar posteriormente el encepado.El encepado ir desde un solo pilote hasta un grupo de pilotes. Representacin virtual de un encepado . Diversos tipos de encepadosCRITERIOS GENERALES DE DISEO

La forma y dimensiones en planta de los encepados dependen del nmero de los pilotes, de las dimensiones de stos y de su separacin. La separacin mnima entre ejes de pilotes debe ser dos veces el dimetro de los mismos y no menor de 75 cm.Esta separacin debe mantenerse a lo largo de todo el pilote. A veces, si no se consigue que la resultante de las cargas pase por el centro de gravedad del pilotaje,combiene aumentar la separacin de los pilotes para disminuir la carga en los mismos debida al momento producido por la excentricidad.El canto del encepado se fija, generalmente, por consideraciones econmicas de modo que no necesite armadura de cortante.En la siguiente figura se indican algunas limitaciones para el diseo de los encepados.

ENCEPADOS RGIDOS Y FLEXIBLES. CLCULO ESTRUCTURAL

Se denominan encepados rgido aquellos en los que el vuelo v, en cualquier direccin, no supera el doble del canto total (vmax 2 h). Se consideran encepados flexibles los que presentan un vuelo superior a 2h en alguna direccin, (vmax 2h).Los encepados rgidos se calculan empleando el modelo de bielas y tirantes y los encepados flexibles se calculan aplicando la teora normal de flexin. La armadura principal de los encepados se sita en la cara inferior en bandas que van de un pilote a otro.

El emparrillado se apoya en la superficie de descabezado del piloteSe indicar tambin la longitud que el pilote penetre en el encepado Representacin virtual de un encepado de dos pilotes Encepado de dos pilotes

La armadura inferior se dispondr de forma que se aten las cabezas de los pilotes a, b sern las dimensiones del encepador1, r2, r3, r4 sern los recubrimientos laterales de las armaduras principal y secundaria del encepado.L1: longitud de solape de la armadura de espera del encepadoL4 y L2 sern respectivamente la longitud de la armadura de espera y su longitud de anclajeL3 ser la longitud de anclaje de la armadura inferior1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 n , n , n ,n , n nos indicar en el nmero de barras a disponer de cada dimetro y a que distancia una de otraH: canto del encepadoD: Dimetro del encepadoLa distancia entre pilotes ser un mnimo de 2DR: radio de curvatura de la armadura para anclaje en patilla segn norma del hormign estructuralEHESe indicar tambin la longitud que el pilote penetre en el encepadoEn el siguiente ejemplo se representan varias opciones distintas para la disposicin de los estribos o armadura transversal segn la dimensin b del encepado

Los elementos a representar sern los mismos que en el encepado de un pilote.La armadura inferior se dispondr de forma que se aten las cabezas de los pilotes formando la armadura principal.L1: longitud de solape de la armadura de espera del encepadoL4 y L2 sern respectivamente la longitud de la armadura de espera y su longitud de anclajeL3 ser la longitud de anclaje de la armadura inferiorH: canto del encepadoD: Dimetro del encepadoLa distancia entre pilotes ser un mnimo de 2DR: radio de curvatura de la armadura para anclaje en patilla segn norma del hormign estructuralEHESe indicar tambin la longitud que el pilote penetre en el encepadoSegn la NTE una representacin de un grupo de 4 pilotes podra ser de la siguiente manera

La colocacin de la armadura de atado de los pilotes puede hacerse segn lo indica la NTE o segn lo indicado anteriormente, no significando ninguna de ellas una deficiente ejecucin.

3.1.-Muros de contencin

El terreno tiene su propio talud natural siendo la pendiente funcin de la cohesin interna. La modificacin del talud de un terreno por encima de su pendiente natural obliga a utilizar procedimientos artificiales de contencin.Un muro de contencin es aquella obra encargada de contener las tierras que tienden a alcanzar su talud natural. En unas ocasiones se tratar de un terreno natural y en otras de un relleno artificial.Las estructuras de contencin pueden clasificarse segn dos tipos:a) Rgidasb) FlexiblesDentro de los muros de hormign los muros ms frecuentes son :a) Muros de gravedad: Son de hormign en masab) Muros mnsula: Aligeran el muro de gravedad y son tiles para grandes muros por razn de economac) Muros con contrafuertesd) Muros de stano

3.1.1. Muro mnsula

Habr que distinguir entre la parte correspondiente al cimiento y la parte correspondiente al muro.

Muro de contencin

,ser la armadura transversal de la cimentacin del muro siendo L3 y L2 sus longitudes de anclaje respectivamente. Adems 1 ser la armadura de espera a la armadura principal del muro siendo L1 su longitud de solape2 4 ,ser la armadura longitudinal a lo largo de toda la cimentacinser la armadura de espera de la armadura transversal o armadura de retraccin del muro siendoL5 su longitud de solapeR: radio de curvatura de la armadura para anclaje en patilla segn norma del hormign estructuralEHEr1 y r2 sern los recubrimientos laterales e inferiores respectivamenteh: canto de la cimentacin

ser la armadura de atado de la cabeza del muro7 ser la armadura transversal de la cara vista del muro (armadura de retraccin)r3 y r4 sern los recubrimientos laterales del muroH ser la altura del muro incluyendo la cimentacin

3.1.2. Muros de contrafuertes

Se usan para muros elevados pues se consigue aligerar la pieza. Los contrafuertes se pueden colocar tanto en el trasds como en el intrads. Como inconveniente se encuentra un complicado armado y hormigonado.

La diferencia fundamental con el muro mnsula radica en que el intrads del muro con bandejas no se encuentra inclinado por lo que el encofrado durante su ejecucin ser ms sencillo, complicndose sin embargo en el trasds.En los tramos con contrafuertes la armadura de la cimentacin ser sustancialmente distinta al muro mnsula pues habr que incluir armadura de espera para la armadura de los contrafuertes.

La armadura 7, 8 ser la armadura de espera de la armadura del contrafuerte siendo L8 su longitud de anclaje en el cimiento y L3 y L4 las longitudes de solape respectivamenteEl resto de las armaduras, y por tanto longitudes y recubrimientos, sern los mismos que en la cimentacin del muro mnsula. La longitud L1 es doble de la longitud de solape Lb de las barras 5 La longitud L2 es la de solape de las barras 6 La longitud L9 es la de solape de las barras 9 La longitud L10 es la de solape de las barras 10 r4 y r5 son los recubrimientos de la armadura del trasds y del intrads del muro respectivamente11 es la armadura de atado de la coronacin del muro siendo r6 su recubrimientoSe colocarn unos calzos para separar la armadura de ambos lados durante el hormigonado

Muros de contrafuertes (contrafuerte intermedio)

Se representarn un alzado y una planta como vistas principales y una seccin A-A para representar la disposicin de la armadura del contrafuerte. As mismo se representan varias variantes de disposicin de la armadura 12 .Se observa la colocacin de calzos tambin en el contrafuerte para la separacin de ambas caras de la armadura del contrafuerte.

3.1.3. Muros de stano

Estos elementos se colocarn en los edificios tanto residenciales como industriales siempre que haya presencia de stano, con la misin de contener el terreno. El armado de la cimentacin de estos muros no es la misma que tendrn las zapatas corridas anteriormente explicada.

Muros de stano

En este ejemplo se tiene la disposicin y acotado del armado de un muro de stano cuando se tiene un solo stano y cuando hay dos stanos. En ambos casos la cimentacin tendr la misma disposicin cambiando nicamente el nmero y los dimetros de las barras.En este tipo de elementos es conveniente realizar una disposicin de armado al lado de las vistas necesarias para una mejor aclaracin.Slo ser necesario disponer alzados pues una seccin longitudinal del muro no aclarara mucho la disposicin del armado aunque en las zonas de empalmes de armadura podra ser conveniente para las longitudes de solape de las armaduras longitudinales (segn NTE) no habindose realizado en este ejemplo.Otros elementos importantes a la hora de definir un muro sern las juntas verticales de contraccin y dilatacin.

Las juntas de dilatacin se organizarn de la misma manera que para los muros de contencin.Lo ms habitual es usar, como en este ejemplo, bandas de estanqueidad, pero los medios para realizar estas juntas son muy diversos. Aqu se muestran dos ejemplos de disposicin.Se colocarn donde cambie la profundidad del plano de cimentacin y en todo cambio de direccin de planta.Un ejemplo de un plano real de las obras del metro correspondiente a la elaboracin de un muro sera:

3.1.4. Muros pantalla

Se trata de una pared de hormign que se realiza sin entibacin (contencin temporal del terreno). El equilibrio de la excavacin se realiza por si mismo o gracias al empleo de lodos bentonticos. La estabilidad se consigue absorbiendo empujes horizontales mediante un empotramiento adecuado en lugar de zapata de cimentacinEste tipo de muros es muy til en terrenos donde se tiene poco espacio para realizar excavaciones por tratarse de terrenos medianeros. Muy til por tanto para obras de aparcamientos y otro tipo de obras subterrneas dentro de ncleos urbanos.

Para una completa definicin del elemento faltara la acotacin del ancho del muro bien en la seccin o bien en la planta.Las vistas necesarias para la definicin del muro son la planta y la seccin A-A pues en el alzado se dispone de la misma informacin que en la seccin.La forma redondeada de la armadura de este tipo de muros debido a su ejecucin por bataches (El muro se va ejecutando por partes y esa forma redonda es debida a la cuchara utilizada para la excavacin).L1 es la longitud de anclaje de la armadura 2 r1 es el recubrimiento lateralr2 es el recubrimiento inferiorL2 se fija por razones constructivasEste plano no correspondera con la altura completa del muro por eso el significado de L1 para empalmar con armaduras sucesivas hasta coronacin siendo necesario por tanto la descripcin de la coronacin del muro que adems dispondr de una viga de atado:

Habr que definir claramente los elementos constituyentes de la viga de atado.El ancho b de la viga correspondera al ancho de muro con lo cual quedara completamente definido.Los recubrimientos r2, r3 sern los correspondientes a una viga de atado de una cimentacin

Muro pantalla segn NTE

La NTE no contempla la definicin de la viga de atado en el propio plano del muro aunque tambin se podra realizar en un detalle.La NTE define las longitudes de cada barra de armadura as como la altura total del muro

3.1.5. Muros por pilotes

Este tipo de muros pantalla estn realizados mediante pilotes ejecutados in situ a una determinada distancia unos de otros, compactando el terreno contiguo y por tanto conteniendo el terreno. El intrads del muro se revestir para que los pilotes no queden vistos. Los pilotes empleados sern pilotes tradicionales.

Los pilotes se definirn en plano de la misma manera que se han explicado anteriormente.Este plano corresponde a un muro pantalla de las obras del Metrosur, y es el enlace de una losa de forjado y una losa de escalera al muro pantalla

4.- CONCLUSIONES

Las cimentaciones armadas son elementos de una estructuras que pasan a conforma una parte esencial de la misma debido a que ellas van a permitir la comunicacin de la cargas de la estructuras hacia el terreno, con lo que ayudan al terreno, al suelo, a resistir esta cargas, por lo que el mismo no sufrir y se comportara idealmente para las condiciones que se est sometiendo. Por lo tanto la cimentacin viene a conforma las bases de la estructura y de ah que el comportamiento de edificacin u obra civil va estar forzado a como esta trabaje y se comporte.

Las cimentaciones armadas, distribuyen adecuadamente las cargas de la super-estructura al terreno.

Debido a la importancia que cobra la cimentacin, la misma esta forzada a cumplir con ciertos parmetros geomtricos, de presin, de conformacin que responden a las caractersticas del suelo y de las cargas de la estructuras y los cuales se esbozaron a lo largo del trabajo. Por lo tanto el diseo de una cimentacin no es algo que se realiza de manera intuitiva sino que cumple con una metodologa de diseo que evala desde la forma de la cimentacin hasta la profundidad que esta va comprender, as como tambin las caractersticas naturales del suelo.

5.- BIBLIOGRAFIA

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Gonzlez de Vallejo, Luis & Otros (2004). Ingeniera Geolgica. Pearson Educacin, S.A. Madrid. Peck, Ralph & Otros (2004). Ingeniera de Cimentaciones. Editorial Limusa, S.A. de C.V. Mxico, D.F.

REFERENCIAS ELECTRNICAS

http://es.wikipedia.org/wiki/Cimentacin http://es.wikipedia.org/wiki/Cdigo_Tcnico_de_la_Edificacin http://html.rincondelvago.com/cimentacion.html http://html.rincondelvago.com/cimentaciones.html http://html.rincondelvago.com/cimentacion_pilotaje_construccion.html http://inciarco.com/foros/showthread.php?p=22353 http://sig.ayto-caceres.es/pgou/documentacion/anejos/Sur/fratres.pdf http://www.arqhys.com/tipos-cimentaciones.html http://www.arquitectosdecadiz.com/uploads/%C1reas_Estructuras/Tipos%20de%20cimentacion.pdf http://www.arquitectuba.com.ar/monografias-de-arquitectura/cimentaciones-3/ http://www.edicionsupc.es/ftppublic/pdfmostra/EC01201M.pdf http://www.monografias.com/trabajos73/hundimiento/hundimiento2.shtml http://www.construmatica.com/construpedia/Ensayo_Proctor# http://www.parro.com.ar/definicion-de-presin+admisible+del+terreno http://www.uclm.es/area/ing_rural/Trans_const/Tema24.pdf

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