Desarrollo de una metodología para la gestión y control de calidad de cimentaciones para ingenieros de edificación
Abstract
Trabajo científico técnico. El objetivo del presente proyecto es desarrollar de una forma lo más clara posible, una sistemática de actuación para la verificación de la calidad estructural en la edificación, tanto en fase de proyecto como en fase de ejecución. Para ello, se desarrollan varias de las tipologías constructivas existentes en cimentación, ámbito del presente trabajo
Full text
Universitat Politècnica de València.
Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación.
DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PARA
LA GESTIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DE
CIMENTACIONES PARA INGENIEROS DE
EDIFICACIÓN.
Proyecto Final de Carrera, tipología científico–técnico realizado
por:
Francisco Dios Calafat.
Dirigido y tutorizado por Luis Vicente García Ballester.
Junio 2011.
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PARA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
FRANCISCO DIOS CALAFAT.
INDICE
1. INTRODUCCIÓN. 1
2. OBJETO DE PROYECTO. 2
3. ANTECEDENTE S. 3
4. NORMATIVA DE APLICACIÓN. 4
5. CIMENTACIONES SUPERFICIALES. 11
5.1. Muros de sótano. 12
5.2. Losas. 37
5.3. Zapatas. 58
5.3.1. Zapatas corridas. 59
5.3.2. Zapatas aisladas. 81
6. CIMENTACIONES PROFUNDAS. 106
6.1. Muros pantalla. 107
6.2. Pilotaje. 138
6.2.1. Pilotes prefabricados. 143
6.2.2. Pilotes in situ. 173
7. TRABAJOS GEOTÉCNICOS ESPECIALES. 214
7.1. Tablestacados. 215
7.2. Inyección. 247
7.3. Jet-grouting. 273
7.4. Micropilotes. 293
8. ANEXOS. 321
8.1. Procedimientos. 323
1. Muro s de sótano. Fase Proyecto. 325
2. Muro s de sótano. Fase Ejecución. 336
3. Losas. Fase Proyecto. 350
4. Losas. Fase Ejecución. 360
5. Zapat as corridas. Fase Proyecto. 373
6. Zapatas corridas. Fase Ejecución. 385
7. Zapat as aisladas. Fase Proyecto. 397
8. Zapat as aisladas. Fase Ejecución. 409
9. Mu ros pantalla. Fase Proyecto. 424
10. Muros pant alla. Fase Ejecución. 435
11. Pilotes prefabricados. Fase Proyecto. 451
12. Pilotes pr efabricados. Fase Ejecución. 464
13. Pilotes in situ. Fase Proyecto. 476
14. Pilotes in situ. Fase Ejecución. 492
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CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
FRANCISCO DIOS CALAFAT.
15. Tablesta cados. Fase Proyecto. 515
16. Tablesta cados. Fase Ejecución. 529
17. Inyección. Fase Proyecto. 547
18. Inyecci ón. Fase Ejecución. 561
19. Jet-gr outing. Fase Proyecto. 577
20. Jet-grout ing. Fase Ejecución. 589
21. Micropilotes. Fase Proyecto. 605
22. Micropilo tes. Fase Ejecución. 617
8.2. Instrucción. 636
8.3. Listas de comprobación. 662
9. CONCLUSIONES FINALES. 735
10. BIBLIOGRAFÍA. 738
11. AGRADECIMIENTOS. 740
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CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
FRANCISCO DIOS CALAFAT.
1. INTRODUCCIÓN.
INTRODUCCIÓN Y JUSTIF ICACIÓN DEL PROYECTO:
En la normativa vigente, el control de calidad es un objetivo básic o del proceso
constructivo. La actuación como profes ional del Ingeniero de Edificación de
acuerdo con la LOFCE y la LOE, se corresponde c on varios de los agentes en
ellas contemplados; pero además, como técnico, es habitual que trabaje en
oficinas de proyectos, despachos de ot ros profesionales, entre otros.
La sistematización de los pr ocesos en los c uales se ve implicado como agente
o como técnico, añadido a la cada vez más detallada especificación de
requisitos de los oficios, conduce a la necesidad de poner en funcionamiento
procedimientos de gestión que ayuden o fa ciliten el trabajo profesional.
No se trata de explicar a nadie la forma en que debe ha cer las cosas, ni darle a
conocer normativa para él desconocida. Se trata básicament e de aportarle a un
técnico, Ingeniero de edificación, unas herramientas ágiles para que pueda
desarrollar los conocimientos que ya tiene adquiridos y aplicar una normativa
que no le es desconocida.
Lo que se pretende es facili tar la labor de un Ingenier o de Edificación en el
desarrollo de su trabajo profesional en el terr eno específico de las
cimentaciones.
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2. OBJETO DE PROYECTO.
OBJETIVOS, CONTENIDO Y DESGLOSE DEL CONTENIDO:
El objetivo del presente proyecto es desarrollar de una forma, lo más clara
posible, una sistemática de actuación para la verificación de la calidad
estructural en la edificación, tanto en fase de proyecto como en fase de
ejecución.
Para ello, se desarrollarán varias de las tipologías constructivas existentes en
cimentación, ámbito del presente trabajo. Inicialment e, en un primer punto, se
explicaran brevemente, dando conocimiento de cada cimentación y de sus
tipos. Se intentará visualiz ar cuando debem os utilizar un tipo de cimentación u
otro, dando cuenta a su vez del proceso constructivo de cada tipología.
Se crearán procedimientos e inst rucciones para aquellos s istemas
constructivos más singulares que fa cilitaran la labor del Ingeniero de
Edificación.
En el apartado Procedimientos, y en cada tipo de cimentación, tras una breve
explicación y unos puntos generales que deberían comprobarse en cualquier
tipo de trabajo, se establecerán los puntos de control sobre los que se debe
actuar, definiendo que se debe comprobar en cada caso.
En este caso, se ha pretendido que el apartado Procedimientos, siendo que
aquí está incluido en el conjunto del tr abajo, no tenga ese como fin último, sino,
que cada uno de los procedimientos estudiados sean validos por sí mismos y
sin necesitar al resto. Formando algo así como separatas del proyecto, que en
un momento dado y evitando la compleji dad de un documento con mucha más
información, pudieran ser consultados evitando la información no necesaria.
Se crearán los detalles constructivos más significativos de cada apartado.
Y por último y siendo la parte más impor tante de este proyecto, y el fin del
mismo, se desarrollarán unas listas de comprobación para un control rápido,
cómodo y completo. Listas que, en la ejecución de cualquier trabajo de
cimentación, llevaremos con nosotros, ingenieros de edificación, para como
hemos dicho, facilitar nuestr o trabajo en la ejecución y control de cada tipolo gía
constructiva de las cimentaciones.
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3. ANTECEDENTES.
Cuando realice la valoraci ón de las distintas posibi lidades que me ofrecía el
proyecto final de carrera en cuanto a línea s de desarrollo de diferentes temas, y
acabe optando por desarrollar el trabajo que nos ocupa, hice una visita previa
al centro y entre otros pude encontrar al gunos trabajos que de una forma u otra
se ajustaban a mi idea inicial de proyecto.
RELACIÓN TRABAJOS O PROYEC TOS RELACI ONADOS REALIZADOS
EN EL CENTRO:
A continuación se enumeran los proyectos científico – técnicos realizados más
recientes y que guardan relación temática con el proyecto propuesto:
1. “Aplicación a una obra de edificación de los sistemas de gestión de
calidad y medioambiental integrados en una or ganización empresarial.”
Autor: Luis Ángel Tejero Catalá (2009).
2. “ El Arquitecto Técnico como gesto r de la calidad en las empresas del
sector de la construcción.”
Autor: Ana María Parra Moncho (2009).
3. “ Manual de calidad, medio ambiente y prevención de riesgos laborales.”
Autor: José Carlos Ayats Salt (2008).
4. “ Perfil de calidad y aplicaciones al proyecto.”
Autor: Alicia Cortés Fernández (2007).
Como era de esperar la realizac ión defini tiva del proyecto final d e carrera me
modifico alguna de las ideas iniciales.
El desarrollo final del mismo fijo su bas e en la normativa vi gente que le es de
aplicación a la ejecuci ón de las cimentaciones.
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4. NORMATIVA DE APLICACIÓN.
Normativa y Reglamentación de obligado cumplimiento.
Como Referencia tenemos dos normas, por todos conocidas, que son básicas
para el desarrollo del trabajo como inge nieros de edificación y por supuest o
para el desarrollo del presente trabajo.
El Código Técnico de la Edificación representa el marco normativo por el que
se regulan las exigencias básicas de ca lidad que deben cumplir los edific ios,
desde sus cimientos hasta sus instalac iones, para satisfacer los requisitos
básicos de seguridad y ha bitabilidad, y es de oblig ado cumplimiento en las
obras de edificación de nueva construcción y en las obras de ampliación,
modificación, reforma o reha bilitación que se realicen en edific ios existent es
(con las limitaciones que en ambos casos se detallan).
- DB SE, Seguridad Estructural.
- DB SE-AE, Acciones en la edificación.
- DB SE-C, Cimientos.
La Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 es el marco reglamentario
por el que se establecen las exigencia s que deben cumplir las estructuras de
hormigón para satisfacer los requisito s de seguridad estructural y seguridad en
caso de incendio, además de la protección del m edio am biente,
proporcionando procedimientos que permit en demostrar su cumplimiento con
suficientes garantías técnicas . Las exigencias deben cump lirse en el proyecto y
la construcción de las estructuras de hormigón, así como en su mantenimiento.
Una de las grandes novedades que presenta la EHE- 08 es la incorporación al
articulado de las estructuras constr uidas con elementos prefabricados,
definiendo requisitos particulares par a estos productos en las etapas de
cálculo, control y ejecución. Otra de la s nov edades es la posib ilidad de que el
prefabricador obtenga de forma voluntaria un Distintivo de Calidad Oficialmente
Reconocido (D.O.R.), que le permita la ap licación de ciertas consideraciones
especiales, como por ejemplo la redu cción de los c oeficientes parciales de
seguridad del hormigón y el acero, con los consecuent es ahorros de materiales
empleados.
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Otra normativa de aplicación.
NBE-AE-88: Acciones en la Edificación.
NCSE-02: Norma de Constru cción Sismorresistente.
NCSR, Norma de Construcción Sismorresistente.
NTE-ADV, Acondicionamient o del terreno. Vaciados.
NTE-ASD, Acondicionamiento del te rreno. Saneamiento. Drenajes y
avenamientos.
NTE-CSL: Cimentaciones Superficiales. Losas.
NTE-ADZ: Acondicionami ento del Terreno. Desmont es. Zanjas y Pozos.
NTE-CSZ, Cimentaciones superficiales. Zapatas
NTE-CSC, Cimentaciones superficiales. Corridas
NTE- CCP, Cimentaciones contenciones pantallas.
NTE-CCM, Cimentaciones contenciones muros.
NTE-CPP: Cimentaciones Pilotes prefabricados.
NTE-CPE: Cimentaciones Pilotes encepados.
NTE-CPI: Cimentaciones Prof undas. Pilotes “In Situ”.
NTE-CPE: Cimentaciones Pilotes Encepados.
Directiva Europea 89/106/CEE (y su posterior modificación Directiva
93/68/CEE). Marcado CE para productos de construcción.
UNE-EN 12794:2006 + A1 "Pil otes de cimentación".
UNE-EN 14991:2008 "Elementos de cimentación"
UNE 22 381:1993 Control de vibraci ones producidas por voladuras.
UNE 22 950-1:1990 Propiedade s mecánicas de las rocas. Ensayos para la
determinación de la resistencia. Parte 1: Resistencia a la compresión uniaxial.
UNE 22 950-2:1990 Propiedade s mecánicas de las rocas. Ensayos para la
determinación de la resistencia. Parte 2: Resistencia a tracción. Determinac ión
indirecta (ensayo brasileño).
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UNE 80 303-1:2001 Cementos con caract erísticas adicionales. Parte 1:
Cementos resistentes a los sulfatos.
UNE 80 303-2:2001 Cementos con caract erísticas adicionales. Parte 2:
Cementos resistentes al agua de mar.
UNE 80 303-3:2001 Cementos con caract erísticas adicionales. Parte 3:
Cementos de Bajo calor de hidratación.
UNE 103 101:1995 Análisis granulomé trico de suelos por tamizado.
UNE 103 102:1995 Análisis gr anulométric o de suelos finos por sedimentación.
Método del densímetro.
UNE 103 103:1994 Determinación del límite líquido de un suelo por el método
del aparato de Casagrande.
UNE 103 104:1993 Determinación del limite plástico de un suelo.
UNE 103 108:1996 Determinación de las ca racterísticas de retracción de un
suelo.
UNE 103 200:1993 Determinación del contenido de carbonatos en los suelos.
UNE 103 202:1995 Determinación cualitativa del contenido en sulfatos solubles
de un suelo.
UNE 103 204:1993 Determinación del conteni do de materia orgánica oxidable
de un suelo por el método del permanganato potásico.
UNE 103 300:1993 Determinación de la humedad de un suelo mediant e
secado en estufa.
UNE 103 301:1994 Determinación de la dens idad de un suelo. Método de la
balanza hidrostática.
UNE 103 302:1994 Determinación de la densidad relativa de las partículas de
un suelo.
UNE 103 400:1993 Ensayo de rotura a compresión simple en probetas de
suelo.
UNE 103 401:1998 Determinación de los parám etros de resistentes al esfuerzo
cortante de una muestra de suelo en la caja de corte directo.
UNE 103 402:1998 Determinación de los parámetros resistentes de una
muestra de suelo en el equipo triaxial.
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1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO.
1.1. Concepto y descripción de unidades más frecuentes.
Estos elementos no pueden ser considerad os realmente como una forma de
cimentación puesto que su misión es bási camente la contenció n de tierras en
excavaciones y en muros de sótanos.
Los muros se definen como elementos de c ontención destinados a establecer y
mantener una diferencia de niveles en el terreno con una pendiente de
transición superior a lo que permitiría la resistencia del mismo, transmitiendo a
su base y resistiendo con deformaciones admisibles los correspondientes
empujes laterales. En el caso de muros de sótano, éstos se utilizan para
independizar una construcción ente rrada del terreno circundante.
Los muros de sótano generalmente tienen forma de
cajones cerrados y están sometidos al empuje del
terreno y, en su situación definitiva, a las cargas
procedentes de forjados, y en ocasiones a las de
soportes o muros de carga que nacen de su cúspide.
Los forjados actúan como elementos de
arriostramiento transversal. A los efectos de su
dimensionado o comprobac ión como elementos
estructurales, deben comple mentarse con las de las
demás funciones que poseen. En este tipo de muros
los efectos derivados de la c ontención pueden ser
secundarios, sobre todo en edificios de varias plantas.
Muro de hormigó
n
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1.2. Diseño y el ección del sistema.
Estos muros están arriostrados transversalmente por los forjados y no trabajan
en voladizo. La restricción en los movimi entos transversales prov ocada por los
forjados hace que frecuentemente no puedan producirse las deformaciones
necesarias para alcanzar las c ondiciones de empuje activo.
En el caso de muros de sótano, las acci ones hay que añadir las verticales de la
solicitación de los forjados intermedios y de cabeza, si existen, y la compresión
aportada directa o indirectam ente por los soportes o muros de carga del edificio
que arranquen de ese mismo punt o. Para el cálculo de la situación definitiva,
podrá suponerse que los empujes horizontale s se equilibran c ontra los pisos,
tanto forjado o forjados como solera, en la medida necesaria par a minimizar el
fallo por deslizamiento.
La resultante correspondiente a la reacción de los forjados sobre el muro, es
una variable más en los cálculos. Para su determinación puede ser necesario
incluir en el cálculo la deformabilidad del cimiento mediante un coeficiente de
balasto. En determinados casos puede hace rse la hipótesis simplificada de
considerar un reparto uniforme de presiones bajo el cimiento.
En el caso de muros de sótano con dos o más niveles de forjado, el cálculo
puede efectuarse asimilando el muro a una viga continua, incluyendo la
compatibilidad de deforma ciones con la zapata.
El muro de sótano debe analizarse en sentido longitudinal com o una zapat a
continua.
Si el muro tiene desarrollo lineal en plant a, con una configur ación geométrica y
de empuje uniforme, bastará una verifi cación en sección, por metro de
desarrollo, en dos dimensiones. Si ti ene traza quebrada o cerrada en planta, o
posee configuración variable de altura a lo largo de su desarrollo, el análisis
deberá tener en cuenta el conjunto tota l, aunque deberá verificarse localmente,
introduciendo en el equilibrio de cada par te los términos mecánicos de su
interrelación con el conjunto.
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1.3. Materiales empleados en el sistema.
Cumplirán las condiciones especificadas en el Capít ulo VI, Ma teriales, de la
Instrucción de Hormigón Estructural, EHE, en la consideración de materiales.
Acero
Cumplirán todo lo referente al Artículo 32º Aceros para armaduras pasivas de
la EHE-08
Genéricamente se pueden utilizar los siguientes productos:
- Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable.
- Alambres de acero corr ugado o grafilado soldable.
- Alambres lisos de acero soldable.
Los alambres lisos sólo pueden emplearse como elementos de conexión de
armaduras básicas electr osoldadas en celosía.
Armadura colocada en obra:
- Barras corrugadas de acero, de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
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- Mallas electrosoldadas de acero de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
Hormigón
Hormigón para armar (HA), de resistenc ia o dosificación especificados
en proyecto.
En el caso particular del hormigón, pr opiedades del cemento, contenido mínimo
de cemento, relación agua/cem ento y re cubrimientos mínimos y nominales
previstos, deberán cumplir con las condiciones de durabilidad, Artículo 37
Durabilidad del hormigón y de las armaduras, y apartado 8.2. Bases de c álculo
orientadas a la durabilidad, del artículo 8 de la EHE-08
Las condiciones de durabilidad vienen fija das conforme a las condiciones de
agresividad definidas en el estudio geotécnico, (aguas freáticas y suelos ), e
informe de inspección preliminar.
1.4. Detalles constructivos más representativos.
A continuación se incluyen varios detalle s constructivos, los más usuales, que
referencian la mayoría de puntos más im portantes a controlar en la ejecución
de los muros de sótano.
Los detalles son:
- Enlace de coronación en muro c on forjado unidireccional. viguetas
paralelas.
- Enlace intermedio en muro c onstruido en dos fases, de forjado
unidireccional. Viguetas paralelas.
- Arranque de muro en losa de cimentación.
- Arranque de muro en zapata corrida descentrada.
- Pilar embebido en muro del mismo espesor. Con protección especial.
- Enlace intermedio en muro construido en dos fases con viga.
- Enlace en coronación de muro con viga de canto o plana.
- Enlace en coronación de muro con rampa.
- Detalle de las armaduras horizontales en encuentro de esquina.
- Junta de hormigonado vertical en muro.
- Junta de dilatación vertical en muro.
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Finalmente se cierra la cara del enc ofrado faltante arriostrando las dos
caras, se apuntala dejando firme y rí gido el conjunto perfectamente
aplomado con un margen de tolerancia de + ó - 2 cm.
Marcar el nivel del hormigonado c on clavos u otro sistema.
No permitir que los empalmes de los paneles tengan resalt os que superen
más de 1 cm.
- Hormigonado.
Antes de iniciar los trabajos de hormigonado, se monta un caballete o
andamio para permitir el acceso a la coronación del pilar los operarios.
El vertido se efectúa en caída libre a una distancia aproximada a 1,5
metros, siempre tratando que no apare zcan disgregaciones. Este vertido de
hormigón se realiza en forma continua o en capas y de tal modo que los
encofrados y armaduras no sufran des plaz amientos, evitando la formación
de coqueras, juntas y planos de debilidad en estas secciones.
Trabajos de ferrallado en muro.
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Para la compactación del hormigón se emplean v ibradores de aguja,
cuidando de introducir la aguja en la masa en forma vertical, profunda y
rápidamente y extraerla lentamente y a velocidad const ante hasta que fluya
la lechada sobre la superficie.
El hormigón se compacta en tongadas no mayores a 60 cm. Al hormigonar
por tongadas, la aguja del vibrador debe penet rar en la capa inferior entre
10 y 15 cm.
- Trabajos de Desencofrado.
Después de hormigonar deberá esper arse al menos 24 horas para
comprobar el estado del hormigón. Se tendrá especial cu idado en que no se
produzcan coqueras; en caso en que apar ezcan, se procede de acuerdo al
tamaño de las mismas y si el hormigón es visto o no.
Retirar todo elemento de encofrado que impida el libre juego de juntas de
dilatación o de retracción.
Los anclajes y alambres del encof rado que quedaron fi jos durante el
hormigonado se cortan a ras del muro.
Muro preparad
o
para hormigonar.
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- Juntas de Hormigonado.
Todas las juntas deben preverse en el proyecto. Cuando aparece alguna
junta que no se ha previsto, se ejecut ará en la dirección de los esfuerzos
máximos, y si esto no puede realizarse, se formará con ella el mayor ángulo
que sea posible.
Cuando por alguna razón se interrum pe el hormigonado, sin poder tener
una continuación en un laps o menor a las 6 horas, se debe limpiar la junta
con un chorro a presión de agua y aire o con otro sistema que permita la
limpieza de la lechada superficial, de los áridos suelt os, para que quede el
árido visto.
- Curado.
En último término se efectúa el cu rado en toda la superficie expuesta
mediante riego de agua por un período de 7 días, o c on película filmógena,
un líquido especial para curado.
El curado se realiza de inmediato a continuación del vibrado y enrasado de
la superficie final para impedir así la formación de fisuras de retracción
plástica frente a la pérdida de humedad. Si se emplea película filmógena, la
misma se extiende sobre la superfi cie húmeda y saturada pero libre de
encharcados (si aparecen debe n ser eliminados).
Los muros encofrados se curan inmediatamente después de
desencofrarlos.
Desencofrado de muros.
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Si los vientos arrecian o se intensif ican el calor o la baja humedad, debe n
también intensificarse lo s procesos de curado.
Cuando se efectúan curados con agua, el proceso dura como mínimo 4
días; si existen baja temper atura ambiente, se extien de el curado a 7 días.
3.4. Aspectos a tener en cuenta.
Encofrado: debe estar perfectamente aplomado y estanco. Deberá estar
limpio y tratado con desenc ofrante. No emplear bajo ningún concepto
gasóleo o grasa normal.
Armaduras: debe vigilarse el estado de las armaduras, que los
separadores se encuentren firme s y bien atados para que no se
desplacen o se muevan cuando se realiza el hormigonado.
Verificar antes del hormigonado que los pasatubos y huecos estén en la
posición correcta, como así tambi én las placas de anclaje que pudiera
contener el muro de hormigón. Todo permanecerá sujeto evitando todo
movimiento durante el hormigonado. No olvidar los mechinales en los
muros de contención.
Se hormigonará en forma continua, sin interrupciones donde puedan
aparecer juntas. El vi brado debe hacerse sumerg iendo en forma rápida y
profunda la aguja en la masa, mant eniéndola entre 5 y 15 segundos y
retirándola con mucho cuidado, a veloci dad constante y con lentitud. El
vibrador permanecerá vertical o liger amente inclinado hasta penetrar en
la tongada anterior.
Vigilar que la consist encia del hormigón sea la esperada, tendrá que ser
uniforme para todo el hormigonado. No agregar a gua al hormigón
cuando se encuentra en el camión hormigonera.
El vibrador no debe tocar las armaduras.
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Cuidar que el vibrado se prolongue en fondos, vértices y aristas, siendo
conveniente la inmersión en puntos pr óximos y diferentes y no aumentar
el tiempo de vibrado colocando el vibrador a distancias mayores.
Tener en cuenta las deformaciones pr evisibles de los encofrados ,
realizando las tongadas en el orden establecido.
Colocando berenjenos en las aristas de las juntas vistas se consigu e
una mejor estética. Para encofrados de madera, los berenjenos se
sujetan clavándolos; para encofrados metálicos, los berenjenos se
pegan.
En el caso en que se requiera la co locac ión de juntas de estanqueidad,
éstas deberán sujetarse a las armaduras tomando el cuidado nec esario
para que al hormigonar no se muevan.
Cuando el clima es muy frío, deben seguirse las indicaciones
expresadas en la EHE-98, esto es efectuar el hormigonado en las horas
centrales del día, adicionar anticongelan tes, u otras medidas necesarias.
En época estival y con temperaturas altas, debe agregar se al hormigón
la humedad necesaria para un curado efectivo, hast a que alcance el
70% de su consistencia.
Si las temperaturas lle gan por debajo de los 5º C c on tendencia a bajar a
0º C en las siguientes 24 horas, se suspenden los trabajos.
Elegir los vibradores a decuados en diámetro para poder introducirlos en
la masa de hormigón sin problemas ; reservar siempre vibradores de
repuesto.
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La construcción de los muros de hormigón se controlará verificando lo
siguiente:
1.- Trabajos de Replanteo.
Se comprobará el replanteo de l arranque del muro y la ni velación de la base de
encofrados.
2.- Armaduras y encofrado de Apoyo.
Luego se comprobará la colocación de la primera cara del encofrado y el
armado del muro (Nº de barras, diámet ros, colocación según los planos,
solapos,etc.)
3.- Encofrado
Después de haber cerrado el encofrado, debe comprobarse el aplomado del
muro y su estanqueidad verifica ndo los cierres del mismo.
4.- Hormigonado
Comprobar el vertido, el cual deberá ser efectuado desde una altura inferior a 2
m.
Comprobar que se realice un correcto vibrado del hormigón.
5.- Aplomado del Muro
Comprobar si después del hormigonado no se haya desplazado ningún
elemento.
Desplome, en alturas no mayores a 6 m, + ó - 24mm (se verifica luego de
hormigonar).
6.- Toma de Probetas
Controlar la resistencia de dos amasadas (cubas) para cada 100 m3 o 5 00 m2
de superficie construida.
Controlar el tiempo máximo para hormi gonar los 100 m3 o 500 m2 de superficie
en planta (deberá ser de 2 semanas).
Series de 5 probetas: 2 se rompen a los 7 días y las otras 3 restantes a los 28
días.
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7.- Trazabilidad del Hormigón
Localizar las cubas de donde se ex traen las probetas procediendo a la
identificación del lote que ha vertido el hormigón.
8.- Desencofrado
Verificar que no existan coqueras o fisuras, y en el caso en que existan, se
procederá a su tratamiento.
9.- Curado del Hormigón
Controlar el regado con agua durante 7 días (en tiempo seco).
10.- Rotura de Probetas
Controlar la resistencia característica estimada (fest) la cual deberá ser mayor
o igual a 0,9 de la resistencia exigida fck:fest mayor o igual a 0,9 fck.
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4. LISTA DE COMPROBACIÓN.
Se realizará cada una de la s siguientes v erificaciones, según se detalla cada
apartado en el los anexos.
1. Control de recepción de materiales certificados
1.1. Suministro.
1.2. Distintivos de calidad.
1.3. Ensayos.
2. Control de recepción de materiales no certificados.
2.1. Suministro.
2.2. Ensayos.
3. Control de ejecución.
3.1. Replanteo y geometría.
3.2. Materiales.
3.2.1. Hormigón fabricado en central.
3.2.2. Hormigón fabricado en obra.
3.2.3. Barras de acero.
3.3. Verificaciones previas.
3.3.1. Excavaciones.
3.3.2. Cimientos.
3.4. Colocación y ejecución.
3.4.1. Excavaciones.
3.4.2. Armados para hormigón.
3.4.2.1. Sujeción.
3.4.2.2. Empalme para hormigón.
3.4.2.3. Separadores.
3.4.2.4. Cortado.
3.4.3. Encofrados y desencofrados.
3.4.3.1. Diseño.
3.4.3.2. Puesta en obra de los encofrados.
3.4.3.3. Material.
3.4.4. Hormigonado.
3.4.4.1. Condiciones encofrados.
3.4.5. Uniones elementos.
3.4.5.1. Genérico.
3.4.5.2. Hormigón / Hormigón.
3.4.5.3. Hormigón / Perfiles metálicos.
3.4.5.4. Hormigón / Cerámica.
3.4.5.5. Hormigón / Bloque.
3.4.5.6. Hormigón / Madera.
4. Control de la obra acabada.
5. Verificaciones posteriores.
6. Estructura de hormigón.
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5.2 LOSAS.
ÍNDICE
1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONS TRUC TIVO. .................................................................
1.1. Concepto y descripción de unidades má s frecuent es. .............................................................
1.2. Diseño y elección d el sistem a. ..................................................................................................
1.3. Materiales empleados en el si stema. ...................................................................................... .
1.4. Detalles constructiv o s mas represent ativos .............................................................................
1.5. Condiciones c onstructivas . ............................................................................................... ........
1.5.1. Precauciones cont ra defectos del terreno ............................................................................... .
1.5.2. Solera de asiento ...................................................................................................... ................
1.5.3. Excavaciones ........................................................................................................... .................
1.5.3.1. Terminación de las exc avaciones ...................................................................................... .......
1.5.3.2. Dimensiones de las excavaci ones ...................................................................................... ......
1.5.3.3. Excavaciones para lo sas a diferentes niv eles ......................................................................... .
1.5.3.4. Excavaciones en presenci a de agua .................................................................................... ....
1.5.3.5. Drenajes y saneamiento de l terreno ................................................................................... ......
1.5.3.6. Precauciones contra el hielo ......................................................................................... ............
1.5.3.7. Precauciones contra ater ramientos .................................................................................... ......
1.5.3.8. Precauciones c ontra la inundación .................................................................................... .......
1.5.4. Ejecución de losas de hormi gón arm ado ..................................................................................
2. PROCEDIMIENTOS DE CONT ROL………………… ……………………………… ……..
3. PROCESO CONSTRUCTIVO……… …………………………… ………………………….
3.1. Introducción ...............................................................................................................................
3.2. Forma de trabajo ......................................................................................................... ..............
3.3. Proceso co nstructivo ..................................................................................................... ............
3.4. Aspectos a tener en cuenta ............................................................................................... .......
4. LISTAS DE COMPROBACIÓN ………………………… …………………………..............
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1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO.
1.1. Concepto y descripción de unidades más frecuentes.
Se podrán emplear en lo s casos en que el área cubierta por posibles
cimentaciones aisladas o por emparrillados cubra un porcentaje elevado de la
superficie de ocupación en planta del edificio .
Las losas de cimentación pueden ser de los siguientes tipos:
- continua y uniforme,
- con refuerzos bajo pilares,
- con pedestales,
- con sección en cajón,
- nervada,
- aligerada.
En el siguiente dibujo se encuentran esquematizadas.
Losa de cimentación.
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1.5. Condiciones constructivas.
1.5.1. Precauciones contra defectos del terreno
Todas las cimentaciones directas sobr e losas se conciben en la hipótesis de
que el suelo situado debajo de las mismas se halle aproximadamente en el
mismo estado en que fue encontrado durant e las investigaciones realizadas
para estudiarlos. Si el suelo conti ene bolsadas blandas no d etectadas por
dichos reconocimientos, o si se altera la estructura del suelo durante su
excavación, el asiento será mayor y má s irregular de lo que se ha supuesto. Si
dentro de la zona que pudiera quedar afec tada por la losa se encuentran
puntos excepcionalmente blandos, debe proyectarse de nuevo.
Todos los elementos encontr ados en el fondo de las excavaciones, tales como
rocas, restos de cimentaciones antiguas y, de una manera general, todos los
lentejones resistentes susceptibles de formar puntos duros locales, serán
retirados y se rebajará lo suficiente el ni vel del fondo de la excavación para que
la losa apoye en condiciones homogéneas.
De la misma manera, todos los lentejones o bolsadas más compresibles que el
terreno en conjunto serán excavados y sustituidos por un suelo de
compresibilidad sensiblemente equivalent e a la del suelo general, o por
hormigón en masa. El suelo de relleno debe compactarse convenientemente,
pues una simple colocación por vert ido no puede asegurar el grado de
compresibilidad requerido.
1.5.2. Solera de asiento
Si las losas son de hormigón en masa o armado, sobre la superficie de la
excavación debe extenderse una capa de hormigón, de regularización, que
recibe el nombre de solera de asiento u hormigón de limpieza.
La solera de asiento tiene por misión crear una superficie plan a y horizontal de
apoyo de la losa y, en suelos permeables, evitar que penetre la lechada del
hormigón estructural en el terreno y queden los áridos de la parte inferior mal
recubiertos, en ningún caso servir á para rasantear c uando el fondo de la
excavación existan fuertes irregularidades.
El espesor mínimo de la solera de asiento será de 10 cm . El nivel de enrase de
la solera de asiento será el previsto en el proyecto para la base de la losa. El
perfil superior tendrá una terminación adecuada a la continuación de la obra.
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1.5.3. Excavaciones
1.5.3.1. Terminaci ón de las excavaciones
La terminación de la excava ción en el fondo y las pa redes debe tener lugar
inmediatamente antes de la colo cación de la solera de asiento, sea cual sea la
naturaleza del terreno. Especialment e s e tendrá en cuenta en terrenos
arcillosos.
Si la solera de asiento no puede ponerse en obra inmediatamente después de
terminada la excavación, debe dejarse ésta de 10 a 15 centímetros por encima
de la cota definitiva de cimentaci ón hasta el momento en que todo esté
preparado para hormigonar.
La excavación debe hacerse con sumo cuidado para que la alteración de las
características mecánicas del suelo sea la mínima inevitable.
Una vez hecha la excavación hasta la profundidad necesaria y antes de
constituir la solera de asiento, se ni velará bien el fondo par a que la superficie
quede sensiblemente de acuerdo con el pr oyecto, y se limpiará y ap isonará
ligeramente.
1.5.3.2. Dimensiones de las excavaciones
La cota de profundidad de estas excavacione s será la prefijada en los planos, o
las que el Director de Obra ordene por e scrito o gráficamente a la vista de la
naturaleza y condiciones del terreno excavado.
Aunque el terreno firme se encuentre muy superficial, es conveniente
profundizar de 0,5 a 0,8 m por debajo de la rasante.
Excavación para losa.
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Si los cimientos son muy largos es conveniente también disponer llaves o
anclajes verticales más profundos, por lo menos cada 10 m.
1.5.3.3. Excavaciones para losas a diferentes niveles
En el caso de exca vaciones para ciment aciones a diferentes niveles, la
ejecución de los trabajos debe hac erse de mo do que se evite todo
deslizamiento de las tierras comprendidas entre los dos niveles distintos.
La inclinación de los taludes de separac ión entre losas a diferentes niveles
debe ajustarse a las características del terreno. A efectos indic ativos y salvo
justificación en contra, la línea de unión de los bordes inferiores entre dos losas
situadas a diferente nivel no debe superar una inclinación 1 H:1V en el caso de
rocas y suelos duros, debiendo reducirse dicha inclinación a 2H:1 V para
suelos flojos a medios.
1.5.3.4. Excavaciones en presencia de agua
En el caso de suelos permeables que requieran agot amiento del agua para
realizar las excavaciones de las losa s, el agotamiento se mantendrá durante
toda la ejecución de los trabajos de cimentación.
El agotamiento debe realizar se de tal forma que no co mprometa la estabilidad
de los taludes o de las obras vecinas.
En el caso de excavaciones ejecutadas sin agotamiento en sue los arcillosos y
con un contenido de humedad próximo al límite líquido, se procederá a un
saneamiento del fondo de la excavación previo a la ejecución de la losa.
Cuando haya que efect uar un saneamiento tem poral del f ondo de las
excavaciones por absorción capilar del agua del suelo, p ara permitir la
ejecución en seco, en los suelos arcill osos, se em plearán materiales secos
permeables.
En el caso de excavaciones ejecutadas con agotamiento en los suelos c uyo
fondo sea suficientemente impermeabl e como para que el contenido de
humedad no disminuya sensibleme nte con los agotamientos, debe
comprobarse, según las características del suelo, si es neces ario proceder a un
saneamiento previo de la capa inferi or permeable, por agot amiento o por
drenaje.
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1.5.3.5. Drenajes y san eamiento del terreno
Siempre que se estime necesario, se realizará un drenaje del terreno de
cimentación.
El drenaje se podrá realizar con drenes c olocados en el fondo de zanjas, en
unas perforaciones inclinadas con sufici ente pendiente (por lo menos 5 cm por
metro), mediante empedrados, o con otros materiales idóneos.
Los empedrados se rellenarán de cantos o grava gruesa, dispuestos en una
zanja, cuyo fondo penetrará en la medi da necesaria y t endrá una pendiente
longitudinal de al menos 3 a 4 cm por me tro. Con anterioridad a la colocación
de la grava, en su caso se dispondrá un geotextil en la zanja que cumpla las
condiciones de filtro necesarias para ev itar la migración de materiales finos.
Se podrá también emplear un procedimiento mixto, de dren y empedrado,
colocando un dren en el fondo del empedrado.
1.5.3.6. Precauciones contra el hielo
Si el fondo de la excavación se i nunda y hiela, o presenta capas de agua
transformadas en hielo, no se procederá a la construcción de la losa antes de
que se haya producido el deshielo comp leto, o bien se haya excavado en
mayor profundidad hasta retirar la capa de suelo helado.
La temperatura mínima de hormigonado será la indicada en la EHE:
- No se utilizarán áridos congelad os.
- Se asegurará que la temperatura de l hormig ón recién elaborado sea
la suficiente para que éste pueda permanecer por encima de lo 0º C
hasta que se haya iniciado el fr aguado y, con él, las reacciones
exotérmicas de hidratación del cemento.
1.5.3.7. Precauciones contra aterramientos
Deben adoptarse las disposiciones neces ar ias para asegurar la protección de
las cimentaciones contra los aterrami entos, durante y después de la ejecución
de aquéllas.
1.5.3.8. Precauciones contra la inundación
En el caso de inundación de las ex cavaciones durante los trabajos de
cimentación, deben adoptar se las disposic iones necesarias de evacuación de
las aguas. Estas disposiciones deben ser tales que en ningún momento,
durante o después de la terminación de las obras, la acción del agua dé lugar a
aterramientos, erosión, o puesta en car ga imprevista de las obras, que puedan
comprometer su estabilidad.
1.5.4. Ejecución de losas de hormigón armado
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El recubrimiento mínimo de la ar madura se ajustará a las especificaciones de la
EHE. Los emparrillados o armaduras que se coloquen en el fondo de la losa, se
apoyarán sobre tacos de mortero rico que sirvan de espaciadores. No se
apoyarán sobre camillas metálicas que después del hormi gonado queden en
contacto con la superficie del terr eno, por favorecer la oxidación de las
armaduras.
Las armaduras verticales de los pilares deben penetrar en la lo s a hasta el nivel
de la capa inferior de armadura de ésta.
Las losas se hormigonarán a sección de ex cavación completa, después de la
limpieza del fondo, si las paredes de la excavación presentan una cohesión
suficiente. En caso contrario, el ho rmigonado se ejecutará entre encofrados
que eviten los desprendimientos.
A
rmaduras de espera.
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Si el nivel de fabricación del hormi gón es superior al de hormigonado de las
losas, la colocación del hormigón se efectuará mediante los dispositivos
necesarios para evitar la caída libre del hormigón. La colocación directa no
debe hacerse más que entre niveles de aprovisionamiento y de ejecución
sensiblemente equivalentes.
No debe circularse sobre el hormigón fresco.
Hormigonado de losa.
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2. PROCEDIMIENTOS DE CONTROL.
Como en cada uno de los tipos de cimentación que estamos estudiando,
para completar un estudio que ayude a una mejor ejecución de cada
trabajo, se hace necesario empezar a estudiar cada trabajo mucho antes de
que este realmente sea iniciado.
Por ello, debemos diferenciar 2 tipos básicos de procedimientos de control
de los trabajos:
- Procedimiento de Control de Proyecto, donde, resumiendo mucho, se
revisará la documentación previa existente (proyecto, estudio
geotécnico, informes, etc) para, saber qué es lo que vamos a hac er y de
qué forma, y detectar errores, incongr uencias o falta de información
antes de que nos sea necesaria.
- Procedimiento de Control de Ejecuci ón, en el que comprobaremos que la
obra se está ejecutando conforme a proyecto y conforme a las
directrices de la normativa que le sea de aplicación. Para finalizar
comprobaremos que lo ej ecutado cumple con lo s cánones de calidad
que le son exigibles mediante los pertinentes ensayos.
Estos apartados serán desarrollados en el punto 8. ANEXOS.
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3. PROCESO CONSTRUCTIVO.
3.1. Introducción.
Cuando son insuficientes otros tipos de cimentación o se prevean asientos
diferenciales en el terreno, aplic amos la cimentación por losas
.
En general, cuando la superficie de cime ntación mediante zapatas aisladas o
corridas es superior al 50 % de la superficie total del solar, es conveniente el
estudio de cimentación por placas o losas.
También es frecuente su aplicación cuando la tensión admisible del terreno es
menor de 0.8 Kg/cm2.
Definición:
Elemento estructural de hormigón arm ado cuyas dimensiones en planta son
muy elevadas respecto a su canto.
Define un plano normal a la dirección de los soportes.
Campo de aplicación:
-Los asientos en una cim entación directa s on aproxim adamente el doble de lo
admisible.
-Para el sellado de cubetas sometidas a una subpresión, evitando así que fluya
el agua en un sótano.
-Estanqueidad de sótanos.
-Para la estabilidad de una cimentac ión por placa o losa es condición
indispensable que la resultante de car gas y la reacción del terreno sean
colineales y pasen por el cent ro de gravedad de la placa.
Tipología de losas:
De espesor constante
Con refuerzos o capiteles
Nervada
Aligerada
Especiales con alveolos. En forma de cajón.
3.2. Forma de trabajo.
Su forma de trabajo es inversa a la de un forjado unidireccional.
En la placa los pilares están más pr óximos y trabajan en las dos direcciones.
Si es necesario se hormigona en fa ses siguiendo este procedimiento:
Primer día la cara inferior para sujeta r sobre ella el encofrado de las vigas
reversas que sobresalen.
Día siguiente la cara o mitad superio r hasta llegar a una junta de momento
flector igual a 0
Tercer día se hormigonaría lo restante.
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Otros tipos de cimentaciones superficiales son los representados en la
siguiente figura:
1.2. Diseño y el ección del sistema.
Cuando el terreno sea firme y competent e, se pueda c imentar con una presión
media alta y se esperen asientos pequeños o moderados, la cimentación
normal de los muros de un edificio estará basada en zapatas corridas, excepto
claro está para los muros pantalla.
Desde el punto de vista estructural se tendrán en cuenta las pres cripciones de
la instrucción EHE-08, y se considerarán estructuralmente rígidas las zapatas
cuyo vuelo v, en la dirección principal de mayor vuelo, sea menor o igual que
dos veces el canto h (v ≤ 2h). Las zapatas se considerarán flexibles en ca so
contrario (v>2h).
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Concepto de rigidez estructural.
Las partes que conform an una zapata corrida pueden se r: La puntera, talón y
tacón. Pudiendo prescindir de la parte tr asera, el talón y el tacón, dependiendo
de su uso y posición. Gener almente el plano de apoyo será horiz ontal excepto
en casos singulares que el cálculo así lo determine.
Se dispondrá una zanj a de cimentación debajo de cada muro de carga y/o de
arriostramiento.
Las juntas de la estructura no se prol ongarán en la cimentac ión, siendo, por
tanto, la zapata cont inua en toda la zanja.
En muros con huecos de paso o perfo raciones cuyas dimensiones sean
menores que los valores límites establecidos en las NTE, la zapata será
pasante, en caso contrario se interrumpirá como si se tratara de dos muros
independientes.
Las zapatas se prolongarán una dimensión igual a su vuelo, en los extremos
libres de los muros.
En las edificaciones en las que se prevea o exista la posibilidad de
movimientos horizontales, com o en las situadas en las proximidades de
taludes, vaciados, etc., y/o movimientos en general no compatibles con el buen
uso del edificio, las zapatas corridas serán objeto de un estudio especial.
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1.3. Materiales empleados en el sistema.
Cumplirán las condiciones especificadas en el Capít ulo VI, Ma teriales, de la
Instrucción de Hormigón Estructural, EHE, en la consideración de materiales.
Acero
Cumplirán todo lo referente al Artículo 32º Aceros para armaduras pasivas de
la EHE-08
Se pueden utilizar los siguientes productos:
- Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable.
- Alambres de acero corr ugado o grafilado soldable.
- Alambres lisos de acero soldable.
Los alambres lisos sólo pueden emplearse como elementos de conexión de
armaduras básicas electr osoldadas en celosía.
- Barras corrugadas de acero, de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
- Mallas electrosoldadas de acero de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
Hormigón
En el caso particular del hormigón, pr opiedades del cemento, contenido mínimo
de cemento, relación agua/cem ento y re cubrimientos mínimos y nominales
previstos, deberán cumplir con las condiciones de durabilidad, Artículo 37
Durabilidad del hormigón y de las armaduras, y apartado 8.2. Bases de c álculo
orientadas a la durabilidad, del artículo 8 de la EHE-08
Las condiciones de durabilidad vienen fija das conforme a las condiciones de
agresividad definidas en el estudio geotécnico, (aguas freáticas y suelos ), e
informe de inspección preliminar
- Hormigón para armar (HA), de resistenc ia o dosificación especificados
en proyecto.
Condiciones Geométricas.
Las condiciones geom étricas de este tipo de cimentación son:
a) Bajo la zapata deben disponer se siempre 10 cm. de hormigón de
limpieza, debiendo disponer las armaduras sobre separadores.
b) El canto mínimo en el borde de las zapatas de hormigón en masa no
será inferior a 35cm. En cambio, el canto total mínimo en el borde de
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los elementos de cimentación de ho rmigón armado no será inferior a
25cm si se apoyan sobre el terreno. Art. 58.8.1 EHE
c) Se recomienda una separación máxi ma de armaduras no superior a
30 cm, ni inferior a 10 cm. En ningún ca so será inferior a tres veces el
espesor bruto de la parte de la secci ón del elemento, alma o alas, en
las que vayan situadas. Artículo 42.3.1
d) El ancho y canto de las vigas de atado es superior a 1/20 de la luz
libre.
e) En las vigas centradoras o vigas de atado la separación entre cercos
debe ser inferior a 15 diámetros, 30 cm y 0,85 veces el ancho y/o
canto de la viga.
f) Los diámetros utilizados no deb en ser inferiores a 12 mm para la
armadura longitudinal y a 6 mm para la transversal.
Esquema de zapata corrida
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1.4. Detalles constructivos más representativos.
A continuación se incluyen varios detalle s constructivos, los más usuales, que
referencian la mayoría de puntos más im portantes a controlar en la ejecución
de las zapatas corridas.
Los detalles son:
- Zapata corrida.
- Arranque de muro en zapata corrida descentrada con viga de
cimentación.
- Arranque de muro en zapata corrida descentrada.
- Arranque de muro en zapata corrida c entrada con solera estructural.
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1.5. Condiciones constructivas.
1.5.1. Precauciones contra defectos del terreno
Todas las cimentaciones directas sobre za patas se conciben en la hipótesis de
que el suelo situado debajo de las mismas se halle aproximadamente en el
mismo estado en que fue encontrado durant e las investigaciones realiz adas
para estudiarlos. Si el suelo conti ene bolsadas blandas no d etectadas por
dichos reconocimientos, o si se altera la estructura del suelo durante su
excavación, el asiento será mayor y má s irregular de lo que se ha supuesto. Si
dentro de la zona que pudie ra quedar afectada por la zapata se encuentran
puntos excepcionalmente blandos, debe proyectarse de nuevo la zapata.
Todos los elementos encontr ados en el fondo de las excavaciones, tales como
rocas, restos de cimentaciones antiguas y, de una manera general, todos los
lentejones resistentes susceptibles de formar puntos duros locales, serán
retirados y se rebajará lo suficiente el ni vel del fondo de la excavación para que
las zapatas apoyen en condiciones homogéneas.
De la misma manera, todos los lentejones o bolsadas más compresibles que el
terreno en conjunto serán excavados y sustituidos por un suelo de
compresibilidad sensiblemente equivalent e a la del suelo general, o por
hormigón en masa. El suelo de relleno debe compactarse convenientem ente,
pues una simple colocación por vert ido no puede asegurar el grado de
compresibilidad requerido.
Excavaciónes.
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1.5.2. Solera de asiento
Si las zapatas son de hormigón en masa o armado, sobre la superficie de la
excavación debe extenderse una capa de hormigón, de regularización, que
recibe el nombre de solera de asiento u hormigón de limpieza.
La solera de asiento tiene por misión crear una superficie plan a y horizontal de
apoyo de la zapata y, en suelos permeabl es, evitar que penetre la lechada del
hormigón estructural en el terreno y queden los áridos de la parte inferior mal
recubiertos, en ningún caso servir á para rasantear c uando el fondo de la
excavación existan fuertes irregularidades.
El espesor mínimo de la sole ra de asiento s erá de 10 cm. El nivel de enrase de
la solera de asiento será el previsto en el proyecto para la bas e de las zapatas
y las vigas riostras. El perfil super ior tendrá una terminación adecuada a la
continuación de la obra.
1.5.3. Excavaciones
1.5.3.1. Terminaci ón de las excavaciones
La terminación de la excava ción en el fondo y las pa redes debe tener lugar
inmediatamente antes de la colo cación de la solera de asiento, sea cual sea la
naturaleza del terreno. Especialment e s e tendrá en cuenta en terrenos
arcillosos.
Si la solera de asiento no puede ponerse en obra inmediatamente después de
terminada la excavación, debe dejarse ésta de 10 a 15 centímetros por encima
de la cota definitiva de cimentaci ón hasta el momento en que todo esté
preparado para hormigonar.
La excavación debe hacerse con sumo cuidado para que la alteración de las
características mecánicas del suelo sea la mínima inevitable.
Una vez hecha la excavación hasta la profundidad necesaria y antes de
constituir la solera de asiento, se nive lará bien el fondo para que la superficie
quede sensiblemente de acuerdo con el pr oyecto, y se limpiará y apisonará
ligeramente.
1.5.3.2. Dimensiones de las excavaciones
Las zanjas tendrán las dimensiones fijadas en el proyecto.
La cota de profundidad de estas excavacione s será la prefijada en los planos, o
las que el Director de Obra ordene por e scrito o gráficamente a la vista de la
naturaleza y condiciones del terreno excavado.
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Aunque el terreno firme se encuentre muy superficial, es conveniente
profundizar de 0,5 a 0,8 m por debajo de la rasante.
Si los cimientos son muy largos es conveniente también disponer llaves o
anclajes verticales más profundos, por lo menos cada 10 m.
1.5.3.3. Excavaciones para za patas a diferentes niveles
En el caso de exca vaciones para ciment aciones a diferentes niveles, la
ejecución de los trabajos debe hac erse de mo do que se evite todo
deslizamiento de las tierras comprendidas entre los dos niveles distintos.
La inclinación de los t aludes de separación entre zapatas a diferentes niveles
debe ajustarse a las características del terreno. A efectos indic ativos y salvo
justificación en contra, la línea de un ión de los bor des inferiores entre dos
zapatas situadas a diferente nivel no debe superar una inclinación 1 H:1V en el
caso de rocas y suelos duros, debiendo r educirse dicha inclinación a 2H:1 V
para suelos flojos a medios.
1.5.3.4. Excavaciones en presencia de agua
En el caso de suelos permeables que requieran agotamiento del agua pa ra
realizar las excavaciones de las zapatas , el agotamiento se mantendrá durante
toda la ejecución de los trabajos de cimentación.
El agotamiento debe realizar se de tal forma que no co mprometa la estabilidad
de los taludes o de las obras vecinas.
En el caso de excavaciones ejecutadas sin agotamiento en sue los arcillosos y
con un contenido de humedad próximo al límite líquido, se procederá a un
saneamiento del fondo de la excavación pr evio a la ejecución de las zapatas .
Cuando haya que efect uar un saneamiento tem poral del f ondo de las
excavaciones por absorción capilar del agua del suelo, p ara permitir la
ejecución en seco, en los suelos arcill osos, se em plearán materiales secos
permeables.
En el caso de excavaciones ejecutadas con agotamiento en los suelos c uyo
fondo sea suficientemente impermeable como para que el contenido de
humedad no disminuya sensibleme nte con los agotamientos, debe
comprobarse, según las características del suelo, si es necesario proceder a un
saneamiento previo de la capa inferi or permeable, por agot amiento o por
drenaje.
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- Refinado de paredes y del fondo hasta la cota del firme.
- Vertido del hormigón de regularización. Antes del vertido de
hormigón es conveniente espol vorear las paredes de la
excavación para entibarlas.
- Disposición de las armaduras sobre calzos que aseguren el
recubrimiento. Serán tantos co mo se necesiten para mantener la
horizontalidad de las armaduras.
- La capa de hormigón de regular ización s erá de unos 10 cm, el
recubrimiento será tal que la ar madura diste más de 10 cm del
hormigón de limpieza.
- Fijar a la parrilla los enanos de arranque del pilar.
- Colocación y fijado de las arm aduras de las vigas de atado,
riostras o vigas centradoras.
- Vertido del hormigón por tongadas, en el caso de prever junta de
hormigonado en la viga de riostra o de atado será vertical y
estará dispuesta en el centro de esta. Si por necesidad debe
haber una junta en la zapata por falta de hormigón se realiz ará
bajo el nivel de canto de las vigas y será perpendicular a la
dirección de esfuerzos horizontales.
Colocación de armado en zapatas corridas.
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- Curado a base de riegos, 3 veces diarias durante la primera
semana.
3.3 Aspectos a tener en cuenta.
Disponer debajo de cada zapata una c apa de hormigón de limpieza de al
menos 10 cm.
Cuando sea posible se dispondr án zapatas tipo 3 que son las más
económicas.
Hormigonado en zapatas corridas.
Protección taludes excavación.
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Por economía conviene disponer zapatas de canto constante; si se realizan
ataluzadas es conveniente realizar un resalte para el encofrado mayor de
10 cm.
Recubrimientos (constantes), en par amentos verticales más de 5 cm y
respecto al hormigón de limpieza más de 10 cm.
Conviene ejecutar la s uperficie de cimentación co n múltiplos de 10, ya que
facilita el replanteo y la ejecución de la ferralla.
Cuando no sea posible el anclaje de los enanos, debido al insuficiente
armado de estos, se dis pondrán dos o tres barras de espera cuya suma de
diámetros sea equivalente. En caso de zapatas de poco canto se dispondrá
una zapata flexible.
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4. LISTAS DE COMPROBACIÓN.
Se realizará cada una de la s s iguientes verificaciones según s e detalla cada
apartado en los anexos.
1. Control de recepción de materiales certificados
1.1. Suministro.
1.2. Distintivos de calidad.
1.3. Ensayos.
2. Control de recepción de materiales no certificados.
2.1. Suministro.
2.2. Ensayos.
3. Control de ejecución.
3.1. Replanteo y geometría.
3.2. Materiales.
3.2.1. Hormigón fabricado en central.
3.2.2. Hormigón fabricado en obra.
3.2.3. Barras de acero.
3.3. Verificaciones previas.
3.3.1. Excavaciones.
3.3.2. Cimientos.
3.4. Colocación y ejecución.
3.4.1. Excavaciones.
3.4.2. Armados para hormigón.
3.4.2.1. Sujeción.
3.4.2.2. Empalme para hormigón.
3.4.2.3. Separadores.
3.4.2.4. Cortado.
3.4.3. Encofrados y desencofrados.
3.4.3.1. Diseño.
3.4.3.2. Puesta en obra de los encofrados.
3.4.3.3. Material.
3.4.4. Hormigonado.
3.4.4.1. Condiciones encofrados.
3.4.5. Uniones elementos.
3.4.5.1. Genérico.
3.4.5.2. Hormigón / Hormigón.
3.4.5.3. Hormigón / Perfiles metálicos.
3.4.5.4. Hormigón / Cerámica.
3.4.5.5. Hormigón / Bloque.
3.4.5.6. Hormigón / Madera.
4. Control de la obra acabada.
5. Verificaciones posteriores.
6. Estructura de hormigón.
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5.3.2 ZAPATAS AISLADAS.
ÍNDICE
1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONS TRUC TIVO. .................................................................
1.1. Concepto y descripción de unidades má s frecuent es. .............................................................
1.2. Diseño y elección d el sistem a. ..................................................................................................
1.3. Materiales empleados en el si stema. ...................................................................................... .
1.4. Detalles constructiv o s mas represent ativos .............................................................................
1.5. Condiciones c onstructivas . ............................................................................................... ........
1.5.1. Precauciones cont ra defectos del terreno ............................................................................... .
1.5.2. Solera de asiento ...................................................................................................... ................
1.5.3. Excavaciones ........................................................................................................... .................
1.5.3.1. Terminación de las exc avaciones ...................................................................................... .......
1.5.3.2. Dimensiones de las excavaci ones ...................................................................................... ......
1.5.3.3. Excavaciones para za patas a diferent es niv eles ......................................................................
1.5.3.4. Excavaciones en presenci a de agua .................................................................................... ....
1.5.3.5. Drenajes y saneamiento de l terreno ................................................................................... ......
1.5.3.6. Precauciones contra el hielo ......................................................................................... ............
1.5.3.7. Precauciones contra ater ramientos .................................................................................... ......
1.5.3.8. Precauciones c ontra la inundación .................................................................................... .......
1.5.4. Ejecución de zapata s de hormigón armado .............................................................................
2. PROCEDIMIENTOS DE CONT ROL………………… ……………………………… ……..
3. PROCESO CONSTRUCTIVO……… …………………………… ………………………….
3.1. Introducción ...............................................................................................................................
3.2. Proceso co nstructivo ..................................................................................................... ............
3.3. Aspectos a tener en cuenta ............................................................................................... .......
3.4. Zapatas aisla das descentradas ............................................................................................ ....
4. LISTAS DE COMPROBACIÓN………… ……………………………............… ..............
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1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO.
1.1. Concepto y descripción de unidades más frecuentes.
Las zapatas aisladas son un tipo de ci m entación directa usada usualmente
como base de cimentación de un pilar ai slado, interior, medianero o de esquina
Consiste en un elemento de hormigón en masa o armado, con planta cuadrada
o rectangular, como cimentación de sopor tes pertenecientes a estructuras de
edificación, sobre suelos homogéneos de estratigrafía sensiblemente
horizontal.
Una cimentación directa es aquella que r eparte las cargas de la estructura en
un plano de apoyo horizontal. Las cimentaciones directas se emplearán par a
trasmitir al terreno las cargas de uno o varios pilares de la estr uctura, de los
muros de carga o de contención de tierra s en los sótanos, de los forjados o de
toda la estructura.
Vista general de zapatas aisladas.
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Cuando las condiciones lo permitan se emplearán cimentaciones directas, que
habitualmente, pero no siempre, se c ons truyen a poca prof undidad bajo la
superficie, por lo que también son lla madas cimentaciones superficiales
Otros tipos de cimentaciones superficiales son los representados en la
siguiente figura:
1.2. Diseño y el ección del sistema.
Cuando el terreno sea firme y competent e, se pueda c imentar con una presión
media alta y se esperen asientos pequeños o moderados, la cimentación
normal de los pilares de un edificio estará basada en zapatas individuales o
aisladas.
En general, las zapatas interiores se rán de planta cuadrada, tanto por su
facilidad constructiva como por la senc illez del modo es tructural de trabajo. Sin
embargo, podrá convenir diseñar zapatas de planta rectangular o con otra
forma, entre otros, en los siguientes casos:
a) las separaciones entre crujías sean diferentes en dos sentidos
perpendiculares;
b) existan momentos flectores en una dirección;
c) los pilares sean de sección rectangular;
d) se haya de cimentar dos pilares contiguos separados por una
junta de dilatación;
e) casos especiales de difícil geometría.
f) Si los condicionantes geométri cos lo permiten, las zapatas de
medianería serán de planta re ctangular, preferentemente con
una mayor dimensión paralela a la medianería, y las de
esquina de planta cuadrada.
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Desde el punto de vista estructural se tendrán en cuenta las pres cripciones de
la instrucción EHE-08, y se considerarán estructuralmente rígidas las zapatas
cuyo vuelo v, en la dirección principal de mayor vuelo, sea menor o igual que
dos veces el canto h (v ≤ 2h). Las zapatas se considerarán flexibles en ca so
contrario (v>2h).
Concepto de rigidez estructural.
Las zapatas aisladas se podrán unir entre sí mediante vigas de atado o soleras,
que tendrán como objeto principal evitar desplazamientos laterales. En especial
se tendrá en cuenta la necesidad de atado de zapatas en aquellos c asos
prescritos en la Norma de Constru cción Sismorresistente NCSE vigente.
Podrá ser conveniente unir zapatas aisladas, en especial las fuertemente
excéntricas como son las de medianería y esquina, a otras zapatas contiguas
mediante vigas centradoras para resi stir momentos aplic ados por muros o
pilares, o para redistribuir cargas y pr esiones sobre el terreno. Para cumplir
este cometido se podrá disponer asimis mo de otras múltiples posibilidades de
diseño (contribución de forjados, intr oducción de tirantes, etc.), debiendo
justificarse en cada caso.
En el caso de vigas de atado o vigas centradoras hor migonadas directamente
sobre el terreno, deben considerarse lo s posibles esfuerzos derivados del
asiento previsto en las zapatas uni das por ellas. Del mis mo modo se
considerarán los efectos derivados de cual quier otro movimiento relativo que
pueda inducir esfuerzos sobre dichas vi gas y sobre los demás elementos de
cimentación unidos por ellas. En espec ial no se cons idera aconsejable recurrir
al apoyo directo de las viga s de unión entre zapatas en el caso de cimentar
sobre terrenos metaestables (expansivos o colapsables).
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Ejemplo del empleo de vigas centrador as para redistribución de presiones
sobre el terreno.
1.3. Materiales empleados en el sistema.
Cumplirán las condiciones especificadas en el Capít ulo VI, Ma teriales, de la
Instrucción de Hormigón Estructural, EHE, en la consideración de materiales.
Acero
Cumplirán todo lo referente al Artículo 32º Aceros para armaduras pasivas de
la EHE-08.
Se pueden utilizar los siguientes productos:
- Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable.
- Alambres de acero corr ugado o grafilado soldable.
- Alambres lisos de acero soldable.
Los alambres lisos sólo pueden emplearse como elementos de conexión de
armaduras básicas electr osoldadas en celosía.
- Barras corrugadas de acero, de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
- Mallas electrosoldadas de acero de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
Hormigón.
En el caso particular del hormigón, pr opiedades del cemento, contenido mínimo
de cemento, relación agua/cem ento y re cubrimientos mínimos y nominales
previstos, deberán cumplir con las condiciones de durabilidad, Artículo 37
Durabilidad del hormigón y de las armaduras, y apartado 8.2. Bases de c álculo
orientadas a la durabilidad, del artículo 8 de la EHE-08
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Las condiciones de durabilidad vienen fija das conforme a las condiciones de
agresividad definidas en el estudio geotécnico, (aguas freáticas y suelos ), e
inspección preliminar
- Hormigón para armar (HA), de resistenc ia o dosificación especificados
en proyecto.
Condiciones Geométricas.
Las condiciones geom étricas de este tipo de cimentación son:
a) Bajo la zapata deben disponerse siempre 10 cm de hormigón de
limpieza, debiendo disponer las armaduras sobre separadores.
b) El canto mínimo en el borde de las zapatas de hormigón en masa no
será inferior a 35cm. En cambio, el canto total mínimo en el borde de
los elementos de cimentación de ho rmigón armado no será inferior a
25cm si se apoyan sobre el terreno. Art. 58.8.1 EHE
c) Se recomienda una separación máxi ma de armaduras no superior a
30cm, ni inferior a 10 cm. En ningún caso será inferior a tres veces el
espesor bruto de la parte de la secci ón del elemento, alma o alas, en
las que vayan situadas. Artículo 42.3.1
d) El ancho y canto de las vigas de atado es superior a 1/20 de la luz
libre.
e) En las vigas centradoras o vigas de atado la separación entre cercos
debe ser inferior a 15 diámetros, 30 cm y 0,85 veces el ancho y/o
canto de la viga.
f) Los diámetros utilizados no de ben ser inferiores a 12mm para la
armadura longitudinal y a 6 mm para la transversal.
Esquema de zapata aislada.
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1.5. Condiciones constructivas.
1.5.1. Precauciones contra defectos del terreno
Todas las cimentaciones directas sobre za patas se conciben en la hipótesis de
que el suelo situado debajo de las mismas se halle aproximadamente en el
mismo estado en que fue encontrado durant e las investigaciones realizadas
para estudiarlos. Si el suelo conti ene bolsadas blandas no d etectadas por
dichos reconocimientos, o si se altera la estructura del suelo durante su
excavación, el asiento será mayor y má s irregular de lo que se ha supuesto. Si
dentro de la zona que pudie ra quedar afectada por la zapata se encuentran
puntos excepcionalmente blandos, debe proyectarse de nuevo la zapata.
Todos los elementos encontr ados en el fondo de las excavaciones, tales como
rocas, restos de cimentaciones antiguas y, de una manera general, todos los
lentejones resistentes susceptibles de formar puntos duros locales, serán
retirados y se rebajará lo suficiente el ni vel del fondo de la excavación para que
las zapatas apoyen en condiciones homogéneas.
De la misma manera, todos los lentejones o bolsadas más compresibles que el
terreno en conjunto serán excavados y sustituidos por un suelo de
compresibilidad sensiblemente equivalent e a la del suelo general, o por
hormigón en masa. El suelo de relleno debe compactarse convenientemente,
pues una simple colocación por vert ido no puede asegurar el grado de
compresibilidad requerido.
1.5.2. Solera de asiento
Si las zapatas son de hormigón en masa o armado, sobre la superficie de la
excavación debe extenderse una capa de hormigón, de regularización, que
recibe el nombre de solera de asiento u hormigón de limpieza.
La solera de asiento tiene por misión crear una superficie plan a y horizontal de
apoyo de la zapata y, en suelos permeabl es, evitar que penetre la lechada del
hormigón estructural en el terreno y queden los áridos de la parte inferior mal
recubiertos, en ningún caso servir á para rasantear c uando el fondo de la
excavación existan fuertes irregularidades.
El espesor mínimo de la sole ra de asiento s erá de 10 cm. El nivel de enrase de
la solera de asiento será el previsto en el proyecto para la bas e de las zapatas
y las vigas riostras. El perfil super ior tendrá una terminación adecuada a la
continuación de la obra.
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1.5.3. Excavaciones
1.5.3.1. Terminaci ón de las excavaciones
La terminación de la excava ción en el fondo y las pa redes debe tener lugar
inmediatamente antes de la colo cación de la solera de asiento, sea cual sea la
naturaleza del terreno. Especialment e s e tendrá en cuenta en terrenos
arcillosos.
Si la solera de asiento no puede ponerse en obra inmediatamente después de
terminada la excavación, debe dejarse ésta de 10 a 15 centímetros por encima
de la cota definitiva de cimentaci ón hasta el momento en que todo esté
preparado para hormigonar.
La excavación debe hacerse con sumo cuidado para que la alteración de las
características mecánicas del suelo sea la mínima inevitable.
Una vez hecha la excavación hasta la profundidad necesaria y antes de
constituir la solera de asiento, se ni velará bien el fondo par a que la superficie
quede sensiblemente de acuerdo con el pr oyecto, y se limpiará y apisonará
ligeramente.
1.5.3.2. Dimensiones de las excavaciones
Las zanjas tendrán las dimensiones fijadas en el proyecto.
La cota de profundidad de estas excavacione s será la prefijada en los planos, o
las que el Director de Obra ordene por e scrito o gráficamente a la vista de la
naturaleza y condiciones del terreno excavado.
Aunque el terreno firme se encuentre muy superficial, es conveniente
profundizar de 0,5 a 0,8 m por debajo de la rasante.
Excavación en zapatas y vigas de atado.
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Si los cimientos son muy largos es conveniente también disponer llaves o
anclajes verticales más profundos, por lo menos cada 10 m.
1.5.3.3. Excavaciones para za patas a diferentes niveles
En el caso de exca vaciones para ciment aciones a diferentes niveles, la
ejecución de los trabajos debe hac erse de mo do que se evite todo
deslizamiento de las tierras comprendidas entre los dos niveles distintos.
La inclinación de los t aludes de separación entre zapatas a diferentes niveles
debe ajustarse a las características del terreno. A efectos indic ativos y salvo
justificación en contra, la línea de un ión de los bor des inferiores entre dos
zapatas situadas a diferente nivel no debe superar una inclinación 1 H:1V en el
caso de rocas y suelos duros, debiendo r educirse dicha inclinación a 2H:1 V
para suelos flojos a medios.
1.5.3.4. Excavaciones en presencia de agua
En el caso de suelos permeables que requieran agotamiento del agua pa ra
realizar las excavaciones de las zapat as, el agotamiento se mantendrá durante
toda la ejecución de los trabajos de cimentación.
El agotamiento debe realizar se de tal forma que no co mprometa la estabilidad
de los taludes o de las obras vecinas.
En el caso de excavaciones ejecutadas sin agotamiento en sue los arcillosos y
con un contenido de humedad próximo al límite líquido, se procederá a un
saneamiento del fondo de la excavación pr evio a la ejecución de las zapatas .
Cuando haya que efect uar un saneamiento tem poral del f ondo de las
excavaciones por absorción capilar del agua del suelo, para permitir la
ejecución en seco, en los suelos arcill osos, se em plearán materiales secos
permeables.
Zapatas excavadas.
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En el caso de excavaciones ejecutadas con agotamiento en los suelos c uyo
fondo sea suficientemente impermeabl e como para que el contenido de
humedad no disminuya sensibleme nte con los agotamientos, debe
comprobarse, según las características del suelo, si es necesario proceder a un
saneamiento previo de la capa inferi or permeable, por agot amiento o por
drenaje.
1.5.3.5. Drenajes y san eamiento del terreno
Siempre que se estime necesario, se realizará un drenaje del terreno de
cimentación.
El drenaje se podrá realizar con drenes c olocados en el fondo de zanjas, en
unas perforaciones inclinadas con sufici ente pendiente (por lo menos 5 cm por
metro), mediante empedrados, o con otros materiales idóneos.
Los empedrados se rellenarán de cantos o grava gruesa, dispuestos en una
zanja, cuyo fondo penetrará en la medi da necesaria y t endrá una pendiente
longitudinal de al menos 3 a 4 cm por me tro. Con anterioridad a la colocación
de la grava, en su caso se dispondrá un geotextil en la zanja que cumpla las
condiciones de filtro necesarias para evit ar la migración de materiales finos.
Se podrá también emplear un procedimiento mixto, de dren y empedrado,
colocando un dren en el fondo del empedrado.
1.5.3.6. Precauciones contra el hielo
Si el fondo de la excavación se i nunda y hiela, o presenta capas de agua
transformadas en hielo, no se procederá a la construcción de la zapata ant es
de que se haya producido el deshielo completo, o bien se haya exc avado en
mayor profundidad hasta retirar la capa de suelo helado.
La temperatura mínima de hormigonado será la indicada en la EHE.
1.5.3.7. Precauciones contra aterramientos
Deben adoptarse las disposiciones neces ar ias para asegurar la protección de
las cimentaciones contra los aterrami entos, durante y después de la ejecución
de aquéllas.
1.5.3.8. Precauciones contra la inundación
En el caso de inundación de las ex cavaciones durante los trabajos de
cimentación, deben adoptar se las disposic iones necesarias de evacuación de
las aguas. Estas disposiciones deben ser tales que en ningún momento,
durante o después de la terminación de las obras, la acción del agua dé lugar a
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aterramientos, erosión, o puesta en car ga imprevista de las obras, que puedan
comprometer su estabilidad.
1.5.4. Ejecución de zapatas de hormigón armado
El recubrimiento mínimo de la ar madura se ajustará a las especificaciones de la
EHE. Los emparrillados o armaduras que se coloquen en el fondo de las
zapatas, se apoyarán sobre tacos de mo rtero rico que sirvan de espaciadores.
No se apoyarán sobre camillas metálicas que después del hormigonado
queden en contacto con la su perficie del terreno, por fa vorecer la oxidación de
las armaduras.
Las armaduras verticales de los pilare s deben penetrar en la zapata hasta el
nivel de la capa inferior de armadura de ésta.
Las zapatas se hormigonarán a sección de excavación completa, después de
la limpieza del fondo, si las paredes de la excavación presentan una cohesión
suficiente. En caso contrario, el ho rmigonado se ejecutará entre encofrados
que eviten los desprendimientos.
Si el nivel de fabricación del hormi gón es superior al de hormigonado de las
zapatas, la colocación del hormigón se efectuará mediante los dispos itivos
necesarios para evitar la caída libre del hormigón. La colocación directa no
debe hacerse más que entre niveles de aprovisionamiento y de ejecución
sensiblemente equivalentes.
No debe circularse sobre el hormigón fresco.
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2. PROCEDIMIENTOS DE CONTROL.
Como en cada uno de los tipos de cimentación que estamos estudiando,
para completar un estudio que ayude a una mejor ejecución de cada
trabajo, se hace necesario empezar a estudiar cada trabajo mucho antes de
que este realmente sea iniciado.
Por ello, debemos diferenciar 2 tipos básicos de procedimientos de control
de los trabajos:
- Procedimiento de Control de Proyecto, donde, resumiendo mucho, se
revisará la documentación previa existente (proyecto, estudio
geotécnico, informes, etc.) para, saber qué es lo que vamos a hacer y de
qué forma, y detectar errores, incongr uencias o falta de información
antes de que nos sea necesaria.
- Procedimiento de Control de Ejecuci ón, en el que comprobaremos que la
obra se está ejecutando conforme a proyecto y conforme a las
directrices de la normativa que le sea de aplicación. Para finalizar
comprobaremos que lo ej ecutado cumple con lo s cánones de calidad
que le son exigibles mediante los pertinentes ensayos.
Estos apartados serán desarrollados en el punto 8. ANEXOS.
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CALIDAD DE C IMENTACI ONES PARA INGE NIEROS DE E DIFICACIÓN.
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3. PROCESO CONSTRUCTIVO.
3.1 Introducción.
Es aquella zapata en la que descansa o recae un solo pilar. Encargada de
transmitir a través de su superficie de cimentación las cargas al terreno.
Una variante de zapata aislada aparece en edificios con junta de dilatación y en
este caso se denomina “zapata baj o pilar en junta de diapasón“.
La zapata no necesita junta pues al esta r empotrada en el terreno no se ve
afectada por los cambios térmicos, aunque en las estr ucturas sí que es nor mal
además de aconsejable poner una junta cada 30 m apr oximadamente, en estos
casos la zapata se calcula como si sobr e ella solo recayese un único pilar..
Es importante saber que además del peso del edifici o y las s obrecargas, hay
que tener también en cuenta el peso de las tierras que descansan sobre sus
vuelos.
Clasificación según la EHE.
La EHE clasifica las zapatas según la re lación existente entre el vue lo y el
canto.
Tipo 1. Semirrígida o flexible
El vuelo es igual a la variación que hay de 0.5 veces la altura a la de 2 veces
ésta.
Solo se calculan a flexión.
Tipo 2. Maciza de cimentación o superrígida
El vuelo es menor a ½ de la altura.
Hay veces que en este tipo de zapata no son necesarios los armados, todo
depende de la resistencia del terreno.
Tipo 3. Denominadas flexibles
Son las más económicas, pero su cálculo también es el más com plicado, pues
ha de realizarse a flexión, a cortante, a punzonamiento, y hay que tener en
cuenta la adherencia entre el acero y el hormigón
El vuelo es mayor de 2 veces la altura.
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Disposición de las armaduras .
La armadura calculada se distribuirá un iformemente en toda la s uperficie de la
zapata y en dos direcciones (porque tiene do s vuelos y direcciones principales)
a modo de mallazo.
Cuando hay cargas importantes se recomienda disponer una armadura
perimetral de tracción que zunche la bas e del tronc o de pirámide que define las
bielas de compresión respecto a las di recciones principales de la zapata.
En la zapata hay que tener en cuenta:
- que han de tener un recubrim iento mínimo de 5 cm.
- separación máxima entre barras de 30 cm.
- es aconsejable levantar los extremos de las barras al menos 10
cm.
DISPOSICIÓN DE ANCLAJ E DE LAS ARMADURAS
Dependiendo del tipo de vuelo:
1) Vuelo menor de la altura
Sera anclada a partir de la zona que dej e de estar, o de ser la armadura en
longitud recta.
Se anclara por patilla.
2) Vuelo mayor que la altura
Se anclara a partir de la longit ud h por prolongación y cuando no quepa por
patilla.
CANTOS MÍNIMOS Y AR MADURAS MÍNIMAS:
El canto mínimo en el borde de las zapat as de hormigón en masa no s erá
inferior a 35 cm.
En zapatas de hormigón armado no será inferior a 25 cm.
En encepados de pilotes ( que se consideran zapatas) no será inferior de 40 cm
o no inferior de 1.5 veces el diámetro del pilote.
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La armadura transversal mínima será capaz de absorber esfuerzos cortantes y
de punzonamiento, o lo q ue es lo mismo, impiden qu e el pilar intente penetrar
en el terreno.
1) En zapatas y encepados tipo 1 no es necesaria armadura transversal.
2) En zapatas y encepados tipo 2 sí que es necesaria la armadura transversal.
3) En zapatas y encepados tipo 3 solo se dispondrá armadura transversal si
por la comprobación a punzonamiento o a cortante son necesarias, en caso
contrario el hormigón absorbe el esfuerzo.
La armadura longitudinal mínima es siempre necesaria, además hay que tener
en cuenta que éstas no podrán distanciarse más de 30 cm, ni se podrán
colocar redondos menores del 12.
3.2 Proceso constructivo.
Se seguirá el siguiente procedimiento en la ejecución de las zapatas aisladas.
- Desbroce del solar.
- Replanteo por medio de cam illas previa exp lanación.
- Señalamiento o señalización de la superficie o perímetro de las
zapatas y vigas.
Replante zapatas.
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- Fijar o marcar perfectamente los ejes mediante las camillas.
- Excavación siguiendo o guiados por el plano de replanteo hasta
la cota que se considere como firme según el estudio
geotécnico, no se exc avarán los úl timos 15 o 20 cm del canto de
la zapata si no se va introducir inmediatamente el hormigón de
regularización o de limpieza.
- Refinado de paredes y del fondo hasta la cota del firme.
- Vertido del hormigón de regularización. Antes del vertido de
hormigón es conveniente espol vorear las paredes de la
excavación para entibarlas.
Excavación en
z
apatas.
Limpieza y armadura inferior.
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1.2. Diseño y elección del sistema.
Los Muros Pantalla constituyen un tipo de Cimentación Profunda muy usada en
edificios de altura, que actúa como un muro de c ontención y brinda muchas
ventajas por ahorro de costes y mayor desarrollo en superficies.
Es la tipología de Cimentaciones más difundida en áreas urbanas para edificios
con sótano entre medianer as, en parkings y a modo de barreras de contención
de agua subterránea en túneles y carreteras.
El muro pantalla es un muro de contención que se construye antes de efectuar
el vaciado de tierras, y transmi te los esfuerzos al terren o.
Estos elementos estructurales subt erráneos se emplean también en forma
temporal para la contención y retención de paredes.
A estos efectos, se trata de conseguir muros de contención del menor espesor
posible conservando una buena cali dad y que ofrezcan seguridad y buen
diseño.
Los anclajes son elementos constr uctivos que ayudan a mantener la
estabilidad, ya que estos muros de c ontención de tan delgado espes or en
relación a la profundidad excavada, reciben importantes empuj es de la tierra y
también los efectos producidos por el agua, de modo que este recurso les
permite reforzar y asegurar su estabilidad.
Dentro del diseño de muros pantalla ex isten varias alternativas a elegir de
acuerdo a las características del terr eno y de la edificación a construir:
Los Muros Pantalla se realizan previo s al vaciado del te rreno, cuando deb e
excavarse a profundidad considerable y, por donde, debe contenerse el empuje
de las tierras y de edificaciones lindantes.
La distribución, dimensionado y tipo depende de la geometría del recinto a
vaciar y de las características de la maquinaria a utilizar.
En pantallas para ejecución de un vaci ado, en general se utilizan los siguie ntes
tipos:
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El cálculo proporciona simu ltáneamente el espesor E y la profundidad P de la
pantalla, las armaduras y las reacciones máximas en los apoyos provisionales
y definitivos. El dimensionamiento defin itivo se efectuará adoptando los valores
mayores de cada una de las determinaciones, pudiendo prescindirse a estos
efectos de los resultados correspondientes al metro superior, de alguna capa
intermedia de espesor inferior a 1 m, o de las cap as no alcanzadas por la
pantalla.
1.3. Materiales empleados en el sistema.
Cumplirán las condiciones especificadas en el Capít ulo VI, Ma teriales, de la
Instrucción de Hormigón Estructural, EHE, en la consideración de materiales.
Acero
Cumplirán todo lo referente al Artículo 32º Aceros para armaduras pasivas de
la EHE-08
Se pueden utilizar los siguientes productos:
- Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable.
- Alambres de acero corr ugado o grafilado soldable.
- Alambres lisos de acero soldable.
Los alambres lisos sólo pueden emplearse como elementos de conexión de
armaduras básicas electrosoldadas en celosía .
- Barras corrugadas de acero, de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
- Mallas electrosoldadas de acero de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
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Hormigón
En el caso particular del hormigón, pr opiedades del cemento, contenido mínimo
de cemento, relación agua/cem ento y re cubrimientos mínimos y nominales
previstos, deberán cumplir con las condiciones de durabilidad, Artículo 37
Durabilidad del hormigón y de las armaduras, y apartado 8.2. Bases de c álculo
orientadas a la durabilidad, del artículo 8 de la EHE-08
Las condiciones de durabilidad vienen fija das conforme a las condiciones de
agresividad definidas en el estudio geotécnico, (aguas freáticas y suelos ), e
informe de inspección preliminar
- Hormigón para armar (HA), de resist encia o dosificación especificados
en proyecto.
Condiciones Geométricas.
- En zonas de medianería: Se
considera que soporta empujes
de la cimentación superficial del
edificio colindante, cuyo plano
de apoyo se encuentre entre 1
y 2 m de profundidad contando
desde la cabeza u origen de la
pantalla.
La distancia mínima entre el
trasdós de la pantalla y la
cimentación del edificio
colindante será de 25 cm.
No se incluyen los casos en los
que el nivel del terreno exterior en medi anería esté a más de 2 m por encima
del plano de apoyo de la cimentación colindante.
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- En zonas de viales: Se
considera que soportan empujes
debidos a sobrecargas uniformes
existentes en el trasdós de la
pantalla, procedentes de viales o
terraplenes.
El origen de la pantalla puede
estar a nivel de calle o como
máximo 2 m por debajo del
terreno exterior al solar.
Nomenclatura:
B Canto de la viga de atado de paneles.
E Espesor de la pantalla (viga y paneles).
H Altura de paneles.
F Profundidad de la pantalla.
c Profundidad de la cim entación colindante.
g Desnivel entre el terreno exterior y el origen de la pantalla.
h Profundidad de la excavación.
s Distancia de la pantalla a la medianería.
t Empotramiento de la pantalla en el terreno.
w Profundidad de nivel freático máximo.
Se cumplirá siempre P=B+H=h+t
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1.4. Detalles constructivos más representativos.
A continuación se incluyen varios detalle s constructivos, los más usuales, que
referencian la mayoría de puntos más im portantes a controlar en la ejecución
de los muros pantalla.
Los detalles son:
- Enlace intermedio en muro pantalla mediante cajetines puntuales. Losa
maciza.
- Viga de coronación de muro pantalla.
- Enlace en coronación de muro pantalla con viga.
- Enlace intermedio en muro pant alla mediante taladros. Forjado
unidireccional nervios in situ.
- Enlace intermedio en muro pant alla mediante cajetines puntuales.
Forjado reticular casetón recuperable.
- Enlace de muro pantalla con losa de cimentación.
- Enlace intermedio en muro pant alla. Forjado unidireccional viguetas
paralelas.
- Arranque de pilar en viga de coronación de muro pantalla. Hormigonado
contra el terreno.
- Enlace en coronación de mu ro pantalla con rampa.
- Enlace en muro pantalla con viga.
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2. PROCEDIMIENTOS DE CONTROL.
Como en cada uno de los tipos de cimentación que estamos estudiando,
para completar un estudio que ayude a una mejor ejecución de cada
trabajo, se hace necesario empezar a estudiar cada trabajo mucho antes de
que este realmente sea iniciado.
Por ello, debemos diferenciar 2 tipos básicos de procedimientos de control
de los trabajos:
- Procedimiento de Control de Proyecto, donde, resumiendo mucho, se
revisará la documentación previa existente (proyecto, estudio
geotécnico, informes, etc.) para, saber qué es lo que vamos a hacer y de
qué forma, y detectar errores, incongr uencias o falta de información
antes de que nos sea necesaria.
- Procedimiento de Control de Ejecuci ón, en el que comprobaremos que la
obra se está ejecutando conforme a proyecto y conforme a las
directrices de la normativa que le sea de aplicación. Para finalizar
comprobaremos que lo ej ecutado cumple con lo s cánones de calidad
que le son exigibles mediante los pertinentes ensayos.
Estos apartados serán desarrollados en el punto 8. ANEXOS.
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3. PROCESO CONSTRUCTIVO.
A continuación vamos a describir los procedimientos a seguir en la
ejecución de Muros Pantalla.
El proceso de ejecución, en todos lo s casos, se hace a base de paneles
excavados en el terreno (procedimiento in situ), desde la superficie, en
forma alternada y con dimensiones generalmente entre 3 y 4 metros, para
espesores entre 0,60 y 0,80 m.
3.1. Introducción.
Los Muros Pantalla son un tipo de Cimentación Profunda muy usada en
edificios de altura, que actúa como un muro de contenc ión y brinda muchas
ventajas por ahorro de costes y mayor desarrollo en superficies.
Es la tipología de Cimentaciones má s difundida en áreas urbanas para
edificios con sótano en un solar entre medianeras.
Es un muro de contención que se constr uye antes de efectuar el vaciado del
terreno, y trasmite los esfuerzos al terreno.
Para obtener más espacios de uso en edificios, se proyectan sótanos o
subsuelos que muchas veces llegan hasta 20 metros de profundidad. Son
éstas las soluciones ante los elevados costes de terrenos y la necesidad de
obtener mayor superficie.
A estos efectos, se trata de cons eguir muros de contención del menor
espesor posible conservando una buena calidad y que ofre zcan seguridad y
buen diseño.
Estos muros de contención de tan delgado espesor en relación a la
profundidad excavada, debido a los empuje s de la tierra y los efectos del
agua, requieren de otros elementos constructivos que colaboren en la
estabilidad de los mismos, como por ejemplo los anclajes.
Dentro del diseño de muro s pantalla existen varias alternativas a elegir de
acuerdo a las características del terr eno y de la edificación a construir.
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Tipos de Muro Pantalla.
Sistemas Autoportantes.
En esta clasificación se encuentran los Muros de Ménsula que trabajan
como voladizo.
Esta tipología trabaja contra los empujes del terreno entre dos planos
horizontales excavados en distintos ni veles, y sirven de soporte debajo del
fondo excavado.
Altura máxima de excavación del orden de 5 a 10 m. para espes ores entre
0,50m y 1m.
En caso de excavaciones más profundas , compatibles con el espesor del
soporte, se moldean contrafuertes en el suelo logrando la estabilidad
mediante empujes pasivos desarrollados por el mismo suelo en la zona
empotrada.
Si los contrafuertes son interiores, ocupan mucho espacio reduciendo la
capacidad del sótano; si son exterior es, se aprovec ha el rozamiento de l
terreno contra las superficies del contrafuerte.
Este sistema autoportante tiene el inconveniente que puede llegar a
presentar importantes deformaciones perjudicando las estructuras de obras
vecinas, con riesgos para las mismas.
Sistemas Arriostrados.
El sistema de arriostramiento es uno de los más usados par a cimentaciones
profundas llegando a profundidades mayore s de 20 metros; y se vale de los
anclajes del muro en el terreno, con la ventaja de que no necesita
apuntalamientos.
Estos elementos de anclaje logran es tabilidad con un muy bajo índice de
deformaciones.
Se realizan los anclajes en uno ó más niveles, a medida que se avanza la
excavación mediante cables empotr ados con perforaciones pequeñas
inyectadas con cemento, luego se t ensan al aplicar esfuerzos iguales o
superiores a los del terreno sobre el soporte.
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El Sistema Asc endente-Descendente.
Consiste en alojar los pilares def initiv os de la estructura de los sótanos con
perforaciones efectuadas desde la superficie quedando éstos hormigonados
en la parte inferior.
Este apoyo creado por la pared de soporte y los pilares colocados, permiten
dar base y comienzo de la estructura ascendente simultáneamente con la
excavación y forjado de los sótanos.
La difícil tarea de vaciado y evacuación de tierras queda compensada por la
velocidad de la ejecución del conjunto es tructural, pues este sistema ofrece
una gran seguridad frente a constr ucciones aledañas al limitar los
movimientos a valores muy bajos dur ante el retiro de tierras, que va
compensándose con la construcción soterrada.
A efectos de limitar las deformaciones del soporte y lograr su estabilidad, se
recurre a anclarlo en uno o varios ni veles, a medida que progresan las
excavaciones mediante cables aloj ados en perforaciones de diámetro
pequeño, inyectados con cemento y con posibilidad de tensarse aplicando
esfuerzos equivalentes a los empujes del terreno o superiores sobre el
soporte.
3.2. Tareas previas.
Antes de comenzar con los trabajos de excavación de los paneles, se
construyen dos muretes-guía de 0, 8 a 1,5 metros de profundidad cuya
función es definir el recorri do horizontal de la máquina.
La superficie exterior del muro panta lla debe estar sepa rada de las paredes
lindantes unos 20 cm. para facilitar los trabajos de las máquinas.
De cualquier forma para poder estudiar lo mejor, incluiremos está tarea
previa como parte del proceso constructivo del muro pantalla.
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3.3. Proceso constructivo.
A continuación se indican los pasos a s eguir en el proceso constructivo del
muro pantalla.
Para evitar las complicaciones que el proceso entraña, se ha de realiz ar en
el menor tiempo posible.
La construcción de los distintos paneles se realiza alternando zanjas, y de la
forma más continuada posible. Es dec ir: si disponemo s de un pequeño
muro pantalla de 8 paneles, se ha de procurar que cuando se esté
excavando la 7ª zanja, a la vez se estén colocando la armadura y las juntas
en la 5ª (previamente excavada), se esté hormigonando la 3ª (previament e
excavada, y con la armadura y las juntas colocadas), y se haya concluido la
1ª zanja. Una vez concluido este pas o, se procedería tal y como se acaba
de explicar con la 2ª, 7ª y 5ª zanja, habiendo concluido la 3ª.
Procedimiento de excavación entre muretes
guía.
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1. Construcción del murete guía.
El murete guía es un muro que se rea liza a ambos lados de la zanja, donde
se construirá la pantalla. Suelen tener de dimensi ones entre 70 y 100 cm d e
altura, y entre 30 y 50 cm de espesor.
Las funciones del murete guía son:
Guiar el útil de excavación (cuchara al cable o equipo hidráulico).
Evitar la caída de terreno de la zona superior de la zanja por efecto del
golpe del elemento excav ador, y por ser una zona "descomprimida".
Facilitar que el lodo bentonítico se mantenga aproximadamente al nivel de
la superficie de trabajo, haciendo que la presión del lodo sea superior que la
del posible nivel freático, y permitiendo, con ello, que el lodo actúe
correctamente sobre las paredes de la zanja.
Servir de soporte a la armadura: la a rmadura de los paneles s e colgará del
murete guía.
Ejecución panel de muro pantalla.
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2. Excavación de la zanja por bataches.
La longitud de los paneles a excavar es , generalmente de entre 3 y 6 m. El
orden de ejecución de los paneles depende del sistema de excav ación y del
tipo de pantalla, ya que pueden ejecutarse por el método alterno o continuo.
La excavación se puede realizar de tres formas:
Cuchara bivalva: se em plea en terrenos que lo permitan (no demasiado
duros). Dependiendo del fabricante, pueden llegarse a excavar terrenos que
tengan una resistencia a compresión en torno a los 60 kg/cm2.
Muretes
guía.
Ejecución de bataches.
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Trépano: se emplea en terrenos exce sivamente duros, o en r oca, que no
pueden ser arrancados por la cuchara bi valva. El trépano es un elemento
metálico, generalmente cilíndrico, de entre 2 y 3 m de altura, que pesa entre
5 y 10 t, y que se deja caer desde una al tura de 1 a 3 m. Al caer, rompe el
terreno del fondo de la zanja, que se extrae con la c uchara bivalba. Tiene
como inconveniente que produce vibrac iones elevadas. Esto c onvierte al
trépano en un sistema de excavación prácti camente inviable en ciudades.
Hidrofresa: es un elemento excavador con ruedas dentadas que giran en
sentidos contrarios, arrancando el terreno. La elevada fricción que se
produce en las ruedas dentadas, hace necesaria la refrigeración de las
mismas, así como de la roca. Para ello , se emplea como líquido refrigerante
los lodos bentoníticos, que se inyectan mediante un dispositivo de la propia
máquina. Los propios lodos se mezclan con los detritus de la excav ación,
gracias a lo cual se extraen del f ondo de la zanja. Dado que los lodos
bentoníticos se recirculan para permiti r esta extracción, han de ser
"reciclados", o limpiados, mediante la eliminación de los restos de terreno
extraídos del fondo de la zanja. La hi drofresa, a pesar de ser el mejo r
sistema, pues apenas produc e vibraciones y es el más rápido, presenta el
inconveniente de que son máquinas caras, por lo que se puede elevar el
coste de la construcción de la pantalla.
3. Colocación de la armadura.
La armadura ha de estar previam ente montada o armada. Para su
colocación, se eleva la armadura con una grúa, y se introduce en el panel.
Ha de quedar colgada, por medio de un elemento metálico, del murete guía.
La armadura no puede apoyarse en el f ondo de la zanja, dado que flectaría,
y al entrar en contacto con las par edes de la excavación, perdería el
recubrimiento de hormigón de los laterales de la misma, así como su misión
estructural.
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4. Colocación de las juntas o encofrados laterales.
Antes de hormigonar, se colocan unos enc ofrados laterales o juntas, entre
el panel excavado y el panel que se excavará más adelante.
La misión de estas juntas es evitar que se produzcan problemas a la hora
de excavar los paneles contiguos. De no colocarse, habría irregularidades
entre los paneles, que darían lugar a filtraciones que podrían resultar
antiestéticas, o incluso peligrosas.
Estas juntas pueden ser láminas metálicas o tubos de hormigón
prefabricado.
En ocasiones se dispone longitudinalme nte, y a través de la junta, un
elemento de goma de entre 30 y 40 centímetros de anchura. Cuando ha
fraguado el hormigón, se retira la junta. Y al ejecutar el nuevo panel, el
elemento de goma evita que puedan producirse filtraciones en la unión
entre ambos paneles.
A pesar de que la colocación de este elemento de gom a no es habitual,
debería ser obligatorio.
A
rmaduras colocadas.
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5. Hormigonado.
Al hormigonar, la zanja está llena de lodo bentonítico.
Para evitar que el hormigón se contamine al mezclarse con estos, es
necesario que se hormigone con un tubo capaz de alcanzar una
profundidad 3 m mayor a la par te superior del hormigón.
Como la densidad del hormigón es super ior a la de los lodos bentoníticos,
quedará por debajo del lodo, y éstos se pueden ir extrayendo en superficie.
Una vez que concluye el hormigonado, la parte superior del hormigón está
contaminada por los lodos. Por lo tanto, habrá que seguir hormigonando
hasta que rebose, extrayendo la parte contaminada de hormigón.
6. Construcción de la viga de coronación.
Una vez realizados todos los paneles de l muro a ejecutar, se hace una viga
de coronación. Consiste en una viga de hor migón, que une la parte superior
de todos los paneles.
La viga de coronación tiene dos misiones:
Hacer que todos los paneles trabaj en conjunta o soli dariamente.
Eliminar definitivamente el hormigón de la parte s uperior, que pudiera estar
contaminado por los lodos bentoníticos, a pesar de todas las precauciones.
Encofrados laterales.
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6.2.1 PILOTES PREFABRICADOS.
ÍNDICE
1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONS TRUC TIVO. .................................................................
1.1. Concepto y descripción de unidades má s frecuent es. .............................................................
1.2. Diseño y elección d el sistem a. ..................................................................................................
1.3. Elementos constitutivo s comunes .............................................................................................
1.4. Detalles constructiv o s mas represent ativos .............................................................................
1.5. Condiciones c onstructivas . ............................................................................................... ........
2. PROCEDIMIENTOS DE CONT ROL………………… ……………………………… ……..
3. PROCESO CONSTRUCTIVO……… …………………………… ………………………….
3.1. Introducción ...............................................................................................................................
3.2. Tareas previas ........................................................................................................... ...............
3.3. Proceso co nstructivo ..................................................................................................... ............
3.4. Aspectos a tener en cuenta ............................................................................................... .......
4. LISTAS DE COMPROBACIÓN ………………………… ………………………..............
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1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO.
1.1. Concepto y descripción de unidades más frecuentes.
Cimentaciones de edificios de estructura porticada, mediante grupos de pilote s
de hormigón armado prefabricado en in stalaciones permanentes y fijas o
fabricados en instalaciones de obra, hincados verticalmente en el terreno en su
totalidad y a profundidades comprendidas entre los 8 diámetros y los 60
diámetros.
Las disposiciones de los pilotes se ajustarán a los esquemas siguientes:
Siendo:
D: Diámetro.
S: Separación entre ejes.
L: Longitud.
Hinca de pilote.
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1.2. Diseño y el ección del sistema.
El pilote es una pieza lineal de dire ctriz recta compuesta por uno o varios
tramos de sección constante, circul ar o poligonal regu lar, de diám etro
equivalente. Con un element o especial en la punta o azuche, para la hinca.
Llevará identificación de serie y fecha de fabricación.
El pilote será capaz de soportar las operaciones de transporte manejo e hinca
de forma que no se produzcan roturas ni fisuras mayore s de 0.15 mm.
No presentará una flecha mayor de 1/300 de su longitud, ni pandeos locales
mayores de 1 cm por metro de longitud.
Cuando el pilote esté compuesto de va rios tramos, el sistema de empalme
garantizará el comportamient o del conjunto como si f uese un pilote de un solo
tramo.
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El azuche será normal o especial par a roca. El normal consistirá en un
revestimiento de función o acero, plano, en punta cónica o piramidal.
El especial para roca, dispondrá como punta, de un tocho cilíndrico de acero de
diámetro no menor de 6 cm y de resi stencia no menor que la del pilote.
El hincado en el terreno se realizar á mediante un dispositivo de hinca que
asegure la penetración vertical.
El dispositivo de hinca, o martinete, dispondr á de maza y gemelas o guías.
Las mazas podrán ser:
- De caída libre, y de simple efecto con peso no menor de 0.5 veces el
peso del pilote o tramo, y altura de caída no mayor de 2m.
- De doble efecto y Diesel, con peso equivalente no menor de 0.5 veces el
peso del pilote o tramo. Siendo el peso equivalente un número de
toneladas igual a la energía del golpe de la maza en t.m.
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Entre la maza y la cabeza del pilote se dis pondrá una almo hadilla, de madera
dura u otro material elástico, y un ca sco, sombrerete o s ufridera de acero,
provisto de alas laterales deslizables sobre las guías del martinete.
Los pilotes se hincarán en el terreno hasta la profundidad prevista en el cálculo.
Cuando el pilote sea con Azuche especia l, por disponerse su punt a en roca, se
hincará hasta la profundida d de ésta, dándose a conti nuación del or den de 300
golpes, reduciendo la energía de éstos disminuyendo la altura de caída de la
maza a unos 5 cm.
La hinca se terminará con una serie de 10 a 20 golpes, con la energía de golpe
normal para asegurar el apoyo.
A ser posible, se descabezará a mano o con martillos picadores pequeñ os para
no dañar la parte sana.
Se mantendrá la secci ón del pilote en una altura que permita una entrega en el
encepado de 5 cm.
La armadura longitudinal quedará descu bierta en una longit ud no menor de 50
cm.
A
rmadura longitudinal.
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1.3. Elementos constitutivos comunes.
Pilotes:
- Pilotes de hormigón armado pr efabricado en instalaciones
permanentes y fijas o fabricados en instalaciones de obra.
Armadura colocada en obra:
- Barras corrugadas de acero, de características físicas y mecánicas
indicadas en proyecto.
1.4. Detalles constructivos más representativos.
A continuación se incluyen varios detalle s constructivos, los más usuales, que
referencian la mayoría de puntos más im portantes a controlar en la ejecución
de los pilotes prefabricados.
Los detalles son:
- Pilotes prefabricados.
- Grupo de pilotes prefabricados.
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CPP-1 PILOTE PREFABRICADO
Alzado
Azuche normal en punta
Planta Planta
Azuche especial para roca
Alzado
cotas en cm
<1.3D
>6
D D
D D
2.5
3D
3D
3D 3D
Planta cotas en cm Planta
Seccion Seccion
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CPP-2 GRUPO DE PILOTES PREFABRICADOS
CCP-1
Nivel inferior
del encepado
L
>100
>5
>50
Alzado
S
S
S
D
Planta cotas en cm
150
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modificar sus propiedades y controlar sus parámetros, tales como
viscosidad, tiempo de fraguado y est abilidad, durante el proceso de
inyección, además de la resistencia, cohesión y permeabilidad una ve z
colocada la lechada. Como aditivo s se podrán utilizar, entre otros,
superplastificantes, productos para retener agua y productos para
arrastrar aire.
Lechadas.
Se denomina lechada a un material bombeable que se in y ecta en el terreno
modificando las características físicas del medio.
Las lechadas se clasifican como:
-Suspensiones:
Son las lechadas que contienen agua y productos sólidos no disueltos,
pudiendo incluir también aditivos. En las suspensiones se debe tener en
cuenta la tendencia que presentan los sólidos en susp ensión a
sedimentar (por efecto de la acción de la gr avedad), y a perder agua
bajo presión, lo que deberá ser considerado con relación a la naturaleza
y propiedades de los materiales existentes. A estos efectos se
considerará que una suspensión es establ e si cuando se coloca un litro
en un cilindro graduado, al cabo de cuat ro horas, el volumen superior de
agua clara que sobrenada es inferior al cuatro por ciento del volumen
total.
-Disoluciones:
Las disoluciones que se emplean como lechadas se caracterizan por la
ausencia de partículas sólidas, al diso lverse los componentes químicos
en el agua.
Herramientas de inyección.
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1.4. Detalles constructivos más representativos.
A continuación se incluyen varias pos ibilidades de trabajos de inyección,
explicándolos brevemente para una mejo r comprensión. Dentro de estos
detalles se observan otros procedi mientos geotécnicos que aparecen
estudiados con más detenimiento en ot ros puntos del presente documento.
- Refuerzo mediante inyección de lechada o mortero de cemento.
Al ser el detalle tipo y la forma básica de ejecución de los trabajos de
inyección, los detalles referentes al mismo se encuentran detallados en
el punto siguiente (condiciones constructivas).
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- Refuerzo mediante inyección confinada en barrera de tablestacas.
En macizos de mayor envergadura y responsabilidad, normalmente en
zapatas aisladas, es solución efectiva, aunque cara, la hinca de
tablestacas que rodean el cimiento para evitar el escape lateral de la
inyección, cuando el terreno es alta mente permeable a la misma. De
esta manera, con un control del vo lumen del fluido inyectado, quedará
asegurado el refuerzo del macizo. Esta solución evita excavaciones y las
tablestacas pueden ser recuperadas en la mayoría de los casos.
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- Refuerzo mediante inyección confinada entre muretes.
También se puede atajar el escape la t eral de la inyección mediante la
construcción previa de muretes de fábrica de ladrillo o de hormigón. La solución
es efectiva y necesita menos medios que la de tablestacas, pero tiene el
inconveniente de la necesidad de excavar previamente los laterales del macizo
para la construcción de los muros, operación que tiene el peligro de
desmoronamiento del macizo degradado, con el peligr o que este accidente
conlleva. La figura muestra también la inyección del terreno por debajo del
macizo, aplicable también a los ca sos anteriores, solución siempre
conveniente, aunque no sea necesaria la ampliación del área de apoyo.
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- Ampliación de la cimentación mejorando el terreno
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Este método consiste en convertir el terreno existente debajo del
cimiento en un material más resistent e y de mayor dimensión en planta,
con lo que se consigue interponer entre el cimiento y el terreno un
elemento estructural que aguante la pr esión de la cimentación existente
y la reparta en un área mayor. Se tr ata pues de mejorar el terreno bajo el
cimiento, lo que se puede consegu ir actuando desde el exterior
mediante la inyección a presión de fluidos que se esparcen por un
determinado entorno y que posteriormente fraguan formando con el
suelo un material más compacto y resistente.
1.5. Condiciones constructivas.
La inyección a presión de lechada o mortero de cemento puede ser una buena
solución para mejorar cimentaciones de baja calidad. La inyección necesita
espacios comunicados para poder progresar , por lo que sólo es posible en
macizos de cimentación, frecuentes en edificios antiguos, constituidos por
mampostería en seco, gravas o incluso cascote, que como mucho puedan
tener un aglomerante muy baj o en dos ificación y, en consecuenc ia, degradado.
Algunos hormigones excesivamente pobr es y de mala granulometría pueden
estar también degradados y son en reali dad un árido con profusió n de huecos,
apto también para la inyección.
La inyección consiste en re llenar con lechada o morter o de cemento, mediante
la presión proporcionada por un compreso r, los huecos existentes en la
cimentación, la cual, junto con el mate rial que lo constituye, formará al fraguar
un hormigón de mayor resistencia, suficiente para la función encomendada.
Tiene la inyección la ventaja de que la pue sta en carga está asegurada en la
misma operación. El mayor inconveniente estriba en la incertidumbre, al
tratarse de una operación ci ega, de que no haya sido co rrectamente inyectada
toda la masa, por lo que habr á que llegar, en caso de duda, a la extracción de
testigos convenientemente situados para la comprobación de este extremo.
Esta técnica de refuerzo necesita, no sólo un cuidadoso reconocimiento del
cimiento, sino también del terreno que lo rodea, ya que si és te es permeable a
la inyección, puede ésta perderse en zonas inneces arias y no producirse donde
interesa. Para evitar este accidente, la inyección debe empezarse por el fondo
y contorno, esperar su fraguado para conseguir una franja impermeable y
terminar después la operación de abajo a arriba, controlánd ose debidament e el
volumen de lechada consumida. Por todo ello la inyección debe ser realizada
por casa especializada, con operar ios expertos en esta técnica.
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Para que la penetrabilidad de la inyecc ión sea posible, es necesaria la
presencia de huecos en el suelo, como ocurre en las gravas y arenas por
ejemplo.
El fluido más empleado en la inyección es la lechada de cemento con
dosificación de cemento y presión de in yección variables según el tipo de
trabajo y constitución del terreno. Es no rmal aplicar presiones distintas en un
mismo macizo, mayor en la parte profunda, menor cerca de la superficie y en el
perímetro. La efectividad de la inyección nunca está totalmente asegurada, ya
que ésta puede concentrarse en zonas de mayor permeabilidad no previstas y
faltar allí donde es imprescindible. Bien es verdad que al terreno inyectado no
se le puede pedir una gran capacidad portante, que tampoco neces ita. No
obstante, la intervención de una empres a especializada y con gran experiencia
en este tipo de trabajos ayudará mucho al éxito de la operación.
Solución cara, pero a veces necesaria , es la inyección confinada, para
asegurar, en terrenos pocos fiables en cuanto a su homogenei dad, el relleno
con lechada del espacio pr evisto sin pérdidas.
También se puede realiz ar la inyección c on mortero de cemento, pero este
fluido tiene un empleo mucho más rest ringido, ya que su penetrabilidad es
mucho menor y necesita por consiguient e una presión de iny ección mucho más
alta, por lo que es normal que la inyección desplace el terreno en vez de
rellenarlo. Aquí está precisamente su aplicación más generaliz ada: la
compactación de suelos con la aplic ación de una presión elevada.
Por último, el empleo de la llamada inye cción química suele llevarse a cabo en
raras ocasiones para casos puntuales de s uelos de e scasa penetrabilidad o de
recalces provisionales que actúan a modo de apuntalamiento. Es un fluido
mucho más caro que los anteriormente menci onados y consiste en la utilización
de un gel de sílice obtenido me diante la inyección, primer o de silicato sódico y
a continuación de cloruro cálcico. Este gel alcanza rápidamente una resistencia
de 2 a 5 Kp/cm2, si bien requiere también una ejecución cuidadosa y
especializada.
Recordemos también que la inyección del te rreno llev a incluida en la ejecución
la puesta en carga del nuevo macizo, particularidad que supone la mayor
ventaja de estos métodos, empleándose por este motivo en algunas ocasiones
para corrección de asientos.
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2. PROCEDIMIENTOS DE CONTROL.
Como en cada uno de los tipos de cimentación que estamos estudiando,
para completar un estudio que ayude a una mejor ejecución de cada
trabajo, se hace necesario empezar a estudiar cada trabajo mucho antes de
que este realmente sea iniciado.
Por ello, debemos diferenciar 2 tipos básicos de procedimientos de control
de los trabajos:
- Procedimiento de Control de Proyecto, donde, resumiendo mucho, se
revisará la documentación previa existente (proyecto, estudio
geotécnico, informes, etc) para, saber qué es lo que vamos a hac er y de
qué forma, y detectar errores, incongr uencias o falta de información
antes de que nos sea necesaria.
- Procedimiento de Control de Ejecuci ón, en el que comprobaremos que la
obra se está ejecutando conforme a proyecto y conforme a las
directrices de la normativa que le sea de aplicación. Para finalizar
comprobaremos que lo ej ecutado cumple con lo s cánones de calidad
que le son exigibles mediante los pertinentes ensayos.
Estos apartados serán desarrollados en el punto 8. ANEXOS.
260
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3. PROCESO CONSTRUCTIVO.
3.1. Introducción.
Como ya hemos visto anteriormente, la s inyecciones se utilizan para el rellen o
de zonas (fisuras, grietas, etc.) no accesibles y siendo algunas de sus
aplicaciones, las siguientes:
Aplicaciones apropiadas:
- Sellado de corrientes de agua subterráneas
- Reforzamiento de los cimientos en edificaciones.
- Reforzamiento e impermeabilización de paredes y techos de túneles.
- Estabilización de suelos en carreteras y autopistas.
- Impermeabilización de suelos poroso s, arenosos y bajos en
consolidación.
Entre sus principales ventajas encontramos:
Ventajas:
- Poder penetrante: el tamaño de partícula ultrafino permite que la lechada
penetre las arenas finas y la roca finamente agrietada.
- Alta resist encia: los granos ultraf inos son químicamente activados así
que el curado proporciona una alta resistencia.
Maquinaría preparación lechada.
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3.2. Tareas previas.
Se determina el tipo de inyección a realizar y el proceso de inyección elegido
según las determinaciones de proyecto, dire ctor de obra y visualización “in situ”
de los trabajos a realizar.
Se localiza y marca claramente la zona donde es necesaria la inyección.
Se sella cualquier punto que al introducir la lechada pudiera hac er que ésta se
escapara por él no consiguiendo así el objetivo para el que se realiza la
inyección.
Marcado puntos de inyección.
S
ellado para evitar perdidas.
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La elección del método de colocac ión de la lechada depe nderá de las
características del terreno, de los objetivos a conseguir con el trabajo y del tipo
de lechada a emplear.
Los huecos y cavidades grandes su elen rellenarse por gr avedad, bien
directamente o bien mediante un tubo-tremie que alcance la base del hueco o
de la cavidad.
La inyección por fases descendentes es el método clásico de inyección de
rocas, en especial si se trata de macizos rocosos inestables.
La inyección por fases ascendentes se aplic a en macizos rocosos estables, así
como en terrenos inestables si el objet ivo es una inyección de compactación.
La inyección por fases repetitivas medi ante tubos manguito tiene s u campo de
aplicación principal en suelos y en terr enos rocosos inestables. Esta técnica
permite inyectar, en diferentes fases, sin reperforación, un mismo punto de
tratamiento.
Los obturadores podrán ser pasivos, mecánicos o hidráulicos y deberán tener
una longitud suficiente para minimizar el riesgo de fuga de lechada de la zona
tratada, debiendo garantizar, asimismo, la estanqueidad entre la pared y el tubo
de inyección cuando la presión alcance su valor máximo.
La longitud máxima de tramo de tratami ento, en macizos rocosos, no deberá
sobrepasar el intervalo comprendido entr e cinco y diez metros, debiendo, en
caso de estar la roca alterada o fisurada, ajustarse dicho intervalo.
En suelos, la longitud máxima de tr amo de tratamiento no deberá ser mayor de
un metro de longitud.
Cuando se sepa o sospeche que la inyecci ón se va a realizar en presencia de
aguas subterráneas con circulac ión, se deberán adoptar medidas que eviten
una excesiva dilución o una pér dida total de lechada.
269
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3.4 Aspectos a tener en cuenta.
Siempre que sea posible se deber án utiliz ar sistemas informatizados para:
- El seguimiento de la perforación de los sondeos.
- La medición y control de la presi ón, del caudal y de l volumen de las
lechadas inyectadas en cada punto.
Las propiedades de la lechada se s upervisarán m ediante los ensayos de
control que indique el Proyecto, o en su de fecto mediante los que establezca el
Director de las Obras, para asegurar, duran te el transcurso de la inyección, el
cumplimiento permanente de las caracter ísticas exigidas a la misma.
Las propiedades resistentes de las lechadas se determinarán mediante la
realización de ensayos de compresión simp le y/o de resistencia al corte.
Se deberá colocar la instrumentación re cogida en el Proyecto, o en su defecto
la que establezca el Director de las Obra s, para efectuar el seguimiento de los
movimientos del terreno y/o de las estr ucturas, con un nivel de precisión
suficiente para asegurar que dichos movimientos permanecen dentro de los
límites de tolerancia establecidos.
I
nstrumentos para la inyección.
270
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Para evaluar el grado de eficacia de las inyecciones se deb erán realizar los
ensayos que incluya el Proyecto, o en su defecto los que establezca el Dir ector
de las Obras, con el objetiv o de poder modificar el tratamiento, conforme a las
directrices que adopte el Director de las Obras, frente a cualquier anomalía.
Inyección completada.
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4. LISTAS DE COMPROBACIÓN.
Se realizará cada una de la s siguientes v erificaciones, según se detalla cada
apartado en los anexos
1. Control de recepción de materiales certificados
1.1. Suministro.
1.2. Distintivos de calidad.
1.3. Ensayos.
2. Control de recepción de materiales no certificados.
2.1. Suministro.
2.2. Ensayos.
3. Control de ejecución.
3.1. Replanteo y geometría.
3.2. Materiales.
3.2.1. Hormigón fabricado en central.
3.2.2. Hormigón fabricado en obra.
3.2.3. Barras de acero.
3.3. Verificaciones previas.
3.3.1. Excavaciones.
3.3.2. Cimientos.
3.4. Colocación y ejecución.
3.4.1. Excavaciones.
3.4.2. Armados para hormigón.
3.4.2.1. Sujeción.
3.4.2.2. Empalme para hormigón.
3.4.2.3. Separadores.
3.4.2.4. Cortado.
3.4.3. Encofrados y desencofrados.
3.4.3.1. Diseño.
3.4.3.2. Puesta en obra de los encofrados.
3.4.3.3. Material.
3.4.4. Hormigonado.
3.4.4.1. Condiciones encofrados.
3.4.5. Uniones elementos.
3.4.5.1. Genérico.
3.4.5.2. Hormigón / Hormigón.
3.4.5.3. Hormigón / Perfiles metálicos.
3.4.5.4. Hormigón / Cerámica.
3.4.5.5. Hormigón / Bloque.
3.4.5.6. Hormigón / Madera.
4. Control de la obra acabada.
5. Verificaciones posteriores.
6. Estructura de hormigón.
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7.3. JET GROUTING.
ÍNDICE
1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONS TRUC TIVO. .................................................................
1.1. Concepto y descripción de unidades má s frecuent es. .............................................................
1.2. Diseño y elección d el sistem a. ..................................................................................................
1.3. Elementos constitutivo s comunes .............................................................................................
1.4. Detalles constructiv o s mas represent ativos .............................................................................
1.5. Condiciones c onstructivas . ............................................................................................... ........
2. PROCEDIMIENTOS DE CONT ROL………………… ……………………………… ……..
3. PROCESO CONSTRUCTIVO……… …………………………… ………………………….
3.1. Introducción ...............................................................................................................................
3.2. Tareas previas ........................................................................................................... ...............
3.3. Proceso co nstructivo ..................................................................................................... ............
3.3. Aspectos a tener en cuenta ............................................................................................... .......
4. LISTAS DE COMPROBACIÓN ………………………… ………………………..............
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1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO.
1.1. Concepto y descripción de unidades más frecuentes.
La técnica del Jet Grouting es un sistema de inyecci ón que aplica presiones
altas en origen, lo que se traduce en ve locidades altas de salida en toberas.
Las altas velocidades de corte c onsiguen ro mper el suelo, desplazar parte de
las partículas hacia fuera y mezclar el suelo restante c on una lechada de
cemento. El resultado final es un cuerpo sólido de suelo-cemento cuy a
resistencia y permeabilidad son dife rentes a las del suelo original.
El tratamiento de los suel os por medio de jet grouting normalmente tiene dos
objetivos esenciales, aument ar la resistencia y la capacidad portante del
terreno, por un lado, y disminuir la perme abilidad, por otro. Para aumentar la
resistencia se puede utilizar, cementos de a lta resistencia y lechadas de me nor
proporción agua / cemento. Asimismo, si el objetivo es disminuir la
permeabilidad del suelo, se puede añadir b entonita a la lechada de inyección.
Jet Grouting.
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Para la ejecución de esta activi dad se requiere maquinaria y personal
altamente cualificado, debido a las caracter ísticas particulares de esta técnic a y
a los riesgos que implica utilizar altas presiones y v elocidades de los fluidos:
agua, aire y lechada.
El proceso de Jet Grouting es conocid o c omo una estabilización de suelo-
cemento. Con la ayuda de un chorro de jet de agua o suspensión de cemento
de alta presión con una velo cidad de salida en la tobera, ≥ 100 m/seg,
(eventualmente rodeado por aire), el s uelo alrededor de la perforación es
erosionado.
El suelo erosionado es reordenado y mezclado en la suspensión de cemento.
la mezcla suelo-cemento es parcialmente expulsada al espacio anular entre la
varilla del Jet Grouting y la perforación.
Se pueden ejecutar difer entes configuraciones geom étricas de elementos de
Jet Grouting. La distancia de erosión de jet varía de acuerdo con el tipo de
suelo y fluidos de jet utilizad os, y pueden alcanzar diámetros de hasta 5
metros.
Ventajas del Jet Grouting.
- Aplicable a casi todos los tipos de suelo
- Posibilidad de tratamiento particularizado in situ.
- Diseñable en su resistencia y permeabilidad.
- Tratamiento de estratos específicos.
- Sólo componentes inertes.
- Sin vibraciones.
- Puede ser ejecutado en espac ios de trabajos limitados.
- Posibilidad de distintos elementos de Jet Grouting.
- Libre de mantenimiento.
- Es el método más seguro y directo de recalces.
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- Habilidad para trabajar al rededor de instalaciones enterradas en servicio.
- Más veloz que métodos alternativos.
El Jet Grouting actúa en el terreno, tant o como una estabilizació n, tanto como
una estructura de barrera hidráulica.
La resistencia a la comprensión simple del Jet Grouting varía de 2 a 25 Mpa, y
es determinado por el contenido de cem ento, la porción y tipo de suelo
remanente en la masa.
La barrera hidráulica es alcanzada seleccionando una mezcla adecuada, y si
fuera necesaria, añadiendo bentonita. El tipo y la cantidad de la mezcla de
materiales inyectado, junto con el volumen de las partículas de suelo
remanentes en la masa condicionan las propiedades de la barrera.
Inyección por jet grouting..
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Esquema del proceso de Jet Grouting
1.2. Diseño y el ección del sistema.
Este sistema es muy buena soluci ón cuando tenemos una cimentación
superficial de baja calidad. Al disponer de cimentaciones de edificios antiguos:
Mamposteria en seco, gravas , casco te, hormigones muy pobres con mala
granulometría, etc… generalm ente bas tante degradados, suelen tener un
aglomerante muy bajo en dosificación. Por lo que quedarán oquedades apt as
para rellenar con nuestra inyección de lechada o mortero de cemento.
La ventaja principal es que la puesta en carga está asegurada en el mismo
momento de ejecución.
El mayor incoveniente es la incertidumbre de trabajar a ciegas , sin saber
durante la operación si hemos inyectado correctamente toda la masa. Será
necesario realizar ensayos para verificar la inyección.
Recomendaciones:
Verificar correctamente el terre no (si es o no permeable) pues puede que
estemos inyectando en zonas donde no deseamos, debido a la permeabilidad
del terreno puede que la lechada se nos dirija a otra zona no deseada; para
Proceso Jet Grouting..
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evitar esto se recomienda realizarlas desde el fondo y el contorno, esperando
al fraguado. Con esto, c onseguiremos una barrera impermeable y controlada,
finalizaremos la operación de abajo a arriba.
Sistemas de Jet Grouting.
Hay tres sistemas tradic ionales de Jet Grouting. La selección del sistema más
apropiado es una función del suelo a tr atar, la aplic ación y las propiedades
necesarias para la aplicación. Sin embargo, cualquier sistema puede ser
utilizado para casi todas las aplic aciones si el diseño y la ejecución son
congruentes con el sistema elegido.
- Monofluido.
La inyección de lechada de cemento es bo mbeada por el varillaje y sale por la
tobera horizontal del monitor con una al ta velocidad (aprox . 200m/seg). Esta
energía causa la erosión y disgregación, mezcla y desplazamiento del suelo.
Este sistema se recomienda para tratamientos de mej ora general,
impermeabilización y bulbos de anclaje.
- Doble fluido.
Un varillaje interno de dos fases es empleado para separar provisión de agua y
lechada de cemento a dos toberas despl azadas verticalment e. La disgregació n
del terreno se realiza con ayuda del agua a alta presió n, por la tobera superior
y la inyección de relleno de lechada se realiz a por la tobera inferior. El sistema
doble es más efectivo que el monofluido para suelos cohesivos, de amplio uso
y se recomienda especialmente para recalces.
- Triple fluido.
Lechada, aire y agua son bombeadas a través de diferentes líneas al monitor.
Aire a alta velocidad y agua forman el me dio erosivo. La lecha da sale a una
velocidad menor de una tober a separada debajo del Jet de erosión. Esto
separa el proceso de erosión del pr oces o de inyección y logr a una mejor
calidad de mezcla. Se empl ea en forma más eficient e en tratamientos de
mejora general e impermeabilización.
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- Losas o tapones de fondo.
Las losas o tapones de fondo, son ej ecutadas solapando elementos de
columna a una profundidad y un espesor determinado. Los tapones se pueden
conectar a cualquier sist ema de sellado vertical.
- Losas abovedadas.
Para excavaciones con anc hos reducid os o pozos de ataque, se pueden
realizar tapones que se emplean como prevención contra la presión
hidrostática, reduciendo la profundi dad requerida de losas, normalmente
necesarias para soportar dichas presiones.
- Capa de sellado.
Una inyección protege de agua freática, debajo de los edificios contra las
actividades de la construcción y depósitos antiguos de material tóxico.
- Sellado de juntas.
Para el sellado de juntas entre pilo tes tablestacas u otras soluciones
constructivas en el terreno.
- Salidas de agua.
Las barreras hidráulicas son usualmente us adas para controlar el flujo de agua
de forma temporal. Para restablecer el flujo se puede emplear el jet grouting
para lavar el material cementante de determinadas secciones.
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2. PROCEDIMIENTOS DE CONTROL.
Como en cada uno de los tipos de cimentación que estamos estudiando,
para completar un estudio que ayude a una mejor ejecución de cada
trabajo, se hace necesario empezar a estudiar cada trabajo mucho antes de
que este realmente sea iniciado.
Por ello, debemos diferenciar 2 tipos básicos de procedimientos de control
de los trabajos:
- Procedimiento de Control de Proyecto, donde, resumiendo mucho, se
revisará la documentación previa existente (proyecto, estudio
geotécnico, informes, etc) para, saber qué es lo que vamos a hac er y de
qué forma, y detectar errores, incongr uencias o falta de información
antes de que nos sea necesaria.
- Procedimiento de Control de Ejecuc ión, en el que comprobaremos que la
obra se está ejecutando conforme a proyecto y conforme a las
directrices de la normativa que le sea de aplicación. Para finalizar
comprobaremos que lo ej ecutado cumple con lo s cánones de calidad
que le son exigibles mediante los pertinentes ensayos.
Estos apartados serán desarrollados en el punto 8. ANEXOS.
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3. PROCESO CONSTRUCTIVO.
3.1. Introducción.
Coma ya hemos dicho en el primer punt o de este documento, el jet-grouting
es un proceso que consiste en la disgregación del suelo ( o roca poco
compacta), mezclándolo, y parcialm ente sustituyéndolo, por un agente
cementante (normalmente cemento). La disgregación se consigue mediante
un fluido con alta energía, que puede incl uir el propio agent e cementante.
Sistema de fluido único: Cuando la desagregac ión y cementación del
suelo se consigue con un c horro de un único fluido a alta presión que, en
general, es una lechada de cemento.
Sistema de doble fluido (aire): Cuando la desagregación y c ementación
del suelo se realiza por un flui do, normalmente lechada de cemento,
asistido por un chorro de aire a presión que actúa como segundo fluido.
Sistema de doble fluido (agua): Cuando la desagregación del suelo se
obtiene por un chorro de agua a alta presión, utilizando c omo segundo
fluido una lechada para conseguir la cementación del suelo.
Sistema de triple fluido: Con este sistema la des agregación del suelo s e
consigue por un chorro de agua a alta pres ión, asistido por un chorro de aire
a presión, utiliz ando como tercer fluido una lechada para c onseguir la
cementación del suelo.
3.2. Tareas previas.
Principalmente debemos revisar cualquier aspecto que defina al terreno.
Realizaremos una invest igación geotécnica.
Prestaremos atención a los siguientes condicionantes:
- Lentejones sedimentarios, firmes o consistentes.
- Alto contenido orgánico.
- Tipo de arcillas.
- Lentejones cementados.
- Capa freática.
- Acuíferos.
- Densidad estratos granulares.
- Terreno o agua agresivos.
- Guijarros o piedras.
- Grandes huecos o alta permeabilidad.
- Residuos químicos.
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3.3. Proceso constructivo.
La ejecución de un procedimiento de jet- grouting requiere, como mínimo, la
definición de:
- La forma del elemento a inyect ar (columna, panel, etc.).
- El proceso de jet-grouting apto para las condiciones de la masa de suelo
a tratar.
Los equipos que se vayan a utilizar deber án cumplir las especificaciones del
Proyecto, con relación a la met odología de jet-grouting a emplear,
garantizando:
- La veloc idad de extracción y la veloci dad de rotación del varillaje de jet-
grouting establecidas como velocidades de diseño.
- La presión correcta y el caudal necesario con el que debe ser
suministrada la lechada.
Los parámetros de trabajo utilizados por la maquina ria de jet-grouting se
encuentran normalmente, comprendidos en los siguientes intervalos:
Parámetros de
trabajo
Fluido
sencillo
Doble
fluido
(aire)
Doble
fluido
(agua)
Triple
fluido
Presión de la
lechada (MPa) 30-50 30-50 > 2 > 2
Caudal de la
lechada (l/min) 50-450 50-450 50-200 50-200
Presión de agua
(MPa) - - 30-60 30-60
Caudal de agua
(l/min) - - 30-150 50-150
Presión de aire
(MPa) - 0,2-1,7 - 0,2-1,7
Caudal de aire
(m3/min) - 3-12 - 3-12
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Como elementos de limpiez a durante la perforación se podrán utilizar,
dependiendo de las necesidades, aire, agua, lodo o espuma.
La máxima desviación permitida en las per foraciones, con relac ión a su eje
teórico, será de un dos por ciento para profundidades inferiores a veint e
metros. Para profundidades superiores, y en ejecuciones horizontales, la
desviación permitida deberá estipularse en Proyecto.
El espacio anular entre la perforación y el varillaje de jet-grouting deberá se r
suficiente para permitir la salida de los rechazos sin nin gún tipo de
obstrucción.
En el caso de ejecutarse paneles de jet-grouting deberá controlarse
minuciosamente la orientación de las toberas de inyección.
Cuando se efectúen trabajos de recalce se deberán tomar medidas para
asegurar la conexión entre la zona superior del element o inyectado y la
cuña de apoyo de la superficie inferior del cimiento.
Las perforaciones, en el caso de realizarse jet-grouting horizontal, deberán
obturarse al terminar su ejecución.
En el caso de que sea necesario interru mpir el proceso de jet-grouting su
reinicio deberá asegurar la continuidad del elemento.
Se deberá efectuar una obs ervación visual de los rechazos durante todo el
proceso de jet-grouting.
En el caso de que durante la ejecución del jet-grouting los rechaz os no sean
los esperados se deberán revisar los parám etros de diseño y/o el proceso.
En caso de contemplarlo el Proyecto se podrá colocar armadura en los
elementos recién inyectados, durant e o inmediatamente después de
finalizar la ejecución del jet-grouting, o bien podr á instalarse perforando el
elemento cuando éste haya endurecido.
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3.4 Aspectos a tener en cuenta.
El control mínimo, salvo indicación en co ntra del Proyecto o del Director de
las Obras, consistirá en el registro de los parámetros de je t-grouting y en la
observación del rechazo para todos los elementos.
Cuando no existan datos document ados, para condiciones de suelo
comparables, se deberá ejec utar un ensayo previo "in situ" (con la ejecución
de al menos tres columnas de prueba), que cubra los distintos
condicionantes que puedan pres entarse en la obra, con el fin de establecer
la validez de los parámetros de trabajo y del proces o elegidos. En base a
los resultados que se obt engan se podrá, previa autor ización del Director de
las Obras, modificar el proceso y lo s parámetros de trabajo para adoptar los
más efectivos.
Cuando se realicen ensayos previo s, y no sea posible excav ar, la
evaluación de resultados, sobre todo el tamaño de los elementos, deberá
realizarse mediante la extracción de testigos y, en los casos en que lo
indique el Proyecto, o a in stancia del Director de las Obras, mediante l a
realización de ensayos geofísicos.
Antes de iniciarse las obras deberán calibrarse los equipos que vayan a
utilizarse en las medidas.
En caso de que lo especifique el Proyecto, o a instanc ia del Director de las
Obras, se podrá, en función de la durac ión de la obra, exigir la calibración
periódica de los equipos de medida.
Columnas marcada
s
.
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La inclinación de los elementos de je t-grouting, salvo especificación en
contra del Proyecto o del Director de las Obras, se estimará en función de la
inclinación del varillaje en la superfi cie antes y durante la perforación.
Durante la observación visual de lo s rechazos se deberá registrar una
descripción de los mismos.
En caso de contemplarlo el Proyec to, o a instancia del Director de las
Obras, deberá realizarse un control periódico de las propiedades del
rechazo tales como la densidad, c ontenido en cemento, pH, etc.
Con relación a la mezcla de inyección s e deberá determinar diariamente la
densidad, la decantación, la viscosidad y el tiempo de fraguado,
debiéndose, asimismo, tomar muestras con la periodicidad que establezca
el Proyecto, o en su defecto el Direct or de las Obras, para la realización de
ensayos de compresión simple.
En el caso de que se efectúe ex tracción de testigos de elementos
ejecutados, ésta se deberá hacer una vez haya transcurrido un tiempo de
endurecimiento suficiente. Además, se deberá prestar especial cuidado en
que las muestras sean representativas. En el caso de extraer testigo para la
determinación de la geometría del elemento inyectado, se deberá realizar ,
siempre que sea posible, mediante testigos inclinados con relación al eje del
elemento, debiendo determinar se la inclinación del eje de extracción y la
posición e inclinación del eje del elemento.
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4. LISTAS DE COMPROBACIÓN.
Se realizará cada una de la s siguientes v erificaciones, según se detalla cada
apartado en los anexos
1. Control de recepción de materiales certificados
1.1. Suministro.
1.2. Distintivos de calidad.
1.3. Ensayos.
2. Control de recepción de materiales no certificados.
2.1. Suministro.
2.2. Ensayos.
3. Control de ejecución.
3.1. Replanteo y geometría.
3.2. Materiales.
3.2.1. Hormigón fabricado en central.
3.2.2. Hormigón fabricado en obra.
3.2.3. Barras de acero.
3.3. Verificaciones previas.
3.3.1. Excavaciones.
3.3.2. Cimientos.
3.4. Colocación y ejecución.
3.4.1. Excavaciones.
3.4.2. Armados para hormigón.
3.4.2.1. Sujeción.
3.4.2.2. Empalme para hormigón.
3.4.2.3. Separadores.
3.4.2.4. Cortado.
3.4.3. Encofrados y desencofrados.
3.4.3.1. Diseño.
3.4.3.2. Puesta en obra de los encofrados.
3.4.3.3. Material.
3.4.4. Hormigonado.
3.4.4.1. Condiciones encofrados.
3.4.5. Uniones elementos.
3.4.5.1. Genérico.
3.4.5.2. Hormigón / Hormigón.
3.4.5.3. Hormigón / Perfiles metálicos.
3.4.5.4. Hormigón / Cerámica.
3.4.5.5. Hormigón / Bloque.
3.4.5.6. Hormigón / Madera.
4. Control de la obra acabada.
5. Verificaciones posteriores.
6. Estructura de hormigón.
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7.4. MICROPILOTES
ÍNDICE
1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONS TRUC TIVO. .................................................................
1.1. Concepto y descripción de unidades má s frecuent es. .............................................................
1.2. Diseño y elección d el sistem a. ..................................................................................................
1.3. Elementos constitutivo s comunes .............................................................................................
1.4. Detalles constructiv o s mas represent ativos .............................................................................
1.5. Condiciones c onstructivas . ............................................................................................... ........
2. PROCEDIMIENTOS DE CONT ROL………………… ……………………………… ……..
3. PROCESO CONSTRUCTIVO……… …………………………… ………………………….
3.1. Introducción ...............................................................................................................................
3.2. Tareas previas ........................................................................................................... ...............
3.3. Proceso co nstructivo ..................................................................................................... ............
3.3. Aspectos a tener en cuenta ............................................................................................... .......
4. LISTAS DE COMPROBACIÓN ………………………… ………………………..............
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1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO.
1.1. Concepto y descripción de unidades más frecuentes.
Micropilotes:
Los micropilotes son elementos general mente de sección circular, de pequeño
diámetro, que son capaces de transmiti r las cargas de una estructura al
terreno, mediante esfuerzos de compre sión, y en ocasiones, de flexión y
cortante, e incluso de tracción. Esta transmisión de esfuerzos se consigue
mediante una conexión a la cimentación su perficial, y se realiza por rozamiento
del fuste despreciándose en la mayoría de los casos la resistencia en punta por
ser muy inferior.
Los micropilotes se definen como elem entos longitudinales ya que predomina
su longitud sobre su sección. Se componen de una arm adur a en forma de tubo
o barra y por el recubrimiento de és ta en forma de lechada de cemento o
Micropilote
s
.
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especialmente en la minimización de l diámetro de la per foración
manteniendo de una alta capacidad de carga.
Su empleo no se limita a las obras de recalce. Constituyen la única opción
económicamente viable cua ndo se precise realizar una cimentación profunda
que deba atravesar un espesor important e de roca dura, bolos o bloques no
aptos para cimentar.
El taladro del micropilote puede re llenarse con mortero o con lechada de
cemento, e incluso con mi crohormigón en los diámetros mayores. Si se desea
reducir al mínimo los posibles movimientos provocados por la ejecución de los
micropilotes conviene utilizar mortero o una lechada d e cemento muy viscosa,
pues las lechadas fluidas antes de fragu ar pueden provocar el colapso del
terreno bajo las cimentaciones. En cualquier caso, suele ser una buena
práctica utilizar algún aditivo (bentonita, por ejemplo) para eliminar al máximo la
retracción de fraguado.
Según la forma de inyección de la lechada o del mo rtero, pueden distinguir se
dos tipos diferenciados de micropilotes :
- El convencional, en q ue la inyección se hace por el extremo de una
tubería que alcanza el fondo del pilote . La tubería se obtura en cabeza y
el mortero o lechada de su interior se pone bajo presión. La tubería se
recupera manteniendo la pr esión sobre el mortero.
- El micropilote con bulbo, en que la inyección, hecha a gran presión con
un sistema de válvulas anti retorno, permite la creación de un bulbo de
diámetro superior al de la perfor ación en el tramo final deseado.
Normalmente su armadura está constituida por un tubo metálico que s e
aprovecha para disponer en él los tubos manguitos del sistema de
inyección. Las características mecánicas del anclaje en el terreno
mejoran mucho respecto de las correspondient es en el método
convencional, sobre todo en suelos arcillosos.
Perforación.
El sistema de perforación está condicionado tanto por las características del
terreno como por las servidumbres de la obra. En perforaciones bajo el nivel
freático o en terrenos c on posibilidad de pequeños desprendimientos, y
siempre que no se perfore con lodos, se deberá rellenar el taladro con lechada
de cemento simultáneamente a la extracción del utillaje.
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En los trabajos de recalce, la perforaci ón del taladro, sobre todo en suelos
colapsables, es una operación muy de lic ada. En general, nunca debe añadirse
agua por encima del nivel fr eático, ni tampoco por debajo de éste a menos que
la parte superior del taladro se r evist a adecuadamente para impedir el contacto
del agua con el terreno colapsable.
Los métodos de perforación más usuales son los siguientes:
- Rotación con revestimiento continuo.
- Rotación con triconos y trialetas, con o sin lodos de contención.
- Rotopercusión.
- Rotación o rotopercusión con revestimiento simultáneo.
- Barrenas helicoidales.
Colocación de la armadura.
Como norma general, la armadura se colo cará inmediatamente después de la
terminación del taladro correspondiente.
En los micropilotes que trabajen a tracci ón, armados con tuberías, el empalm e
de las mismas deberá ser siempre con tubos roscados.
Deben disponerse centrador es tipo ballesta en la a rmadura cada 3 o 4 metros .
En cada nivel se colocarán tres ballestas uniformemente distribuidas en su
perímetro.
Las armaduras, y en especial las roscas de las tuberías, deben estar
suficientemente protegidas durante su almacenamiento, procediéndose a su
limpieza antes de su colocación en el interior de la perforación.
Si se colocan barras interiores a una armadura con tubería, previamente a su
colocación deberá rellenarse su interior con lechada de cemento desde el
fondo hasta la boca.
Inyección.
Como norma general, las lechadas tendr án una dosif icación cemento/agua 2:1
en peso, tanto para la formación de las va inas como para el tratamiento de
inyección del bulbo y relleno del interior de la tubería.
El relleno de cemento del espacio anul ar entre la tubería y el terreno de
efectuará de abajo hacia arriba hasta la boca del taladro, componiendo la va ina
del micropilote. Las misiones principales de la vaina son:
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- Rigidizar la armadura.
- Transmitir los esfuerzos al terreno circundante.
- Proteger la armadura contra la corrosión.
Este relleno se efectuará inmediatament e después de finalizar la perforación y
antes o después de colocar la armadur a, según el proceso de perforación
seguido y las características del terreno.
Se debe tener especial cuidado en controla r el nivel de lech ada de la vaina,
procediéndose a su relleno en el caso de observarse descensos de dicho nivel.
La vaina se da por terminada cuando la densidad de la lechada que rebosa por
la boca del taladro sea igual a la de la inyectada.
Es de capital importancia que la v aina sea continua a lo largo del micropilote. Si
las absorciones fueran fuertes, habr ía que añadir arena a la mezcla y,
eventualmente, usar acelerantes de fraguado.
En los pilotes inyectados con tubos-manguito, la inyección del bulbo se hará de
abajo hacia arriba, manguito por manguito. La distancia entre éstos oscilará
entre 0,33 y 1 metro, según las cara cterísticas del terreno, y deberá ser
definida en Proyecto.
La inyección del bulbo se comenzará una vez que la vaina haya empezado a
fraguar (unas 10-12 horas después del relleno de ésta).
Los volúmenes teóricos de inyección por cada manguito se definen en función
del terreno y en base a experiencias simi lares; este volumen pr evisto deberá
ser ajustado en obra durante el proceso de inyección.
Como norma general, se tratará de consegui r una presión final de inyección,
medida en boca de taladro, del orden de 15-20 kp/cm².
1.3. Elementos constitutivos comunes.
Materiales:
- Lechada de cemento para inyección.
- Acero como entubación.
- Armadura interior: Barras tipo Ge wi, barras de AEH-500S, perfiles
laminados.
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Maquinaría:
- Equipos de perforación como sondas o carros perforadores con las
características adecuadas al te rreno y especificaciones de obra.
- Equipos para hormigonado: Máquina de fabricación de lec hada de
cemento, bomba inyectora.
Esquema de Micropilote.
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1.4. Detalles constructivos más representativos.
A continuación se incluyen varios detalle s constructivos, los más usuales, que
referencian la mayoría de puntos más im portantes a controlar en la ejecución
de los micropilotes.
Los detalles son:
- Viga volada en pilar medianero.
- Encepado de tres micropilotes.
- Recalce con perforación de muro.
- Recalce con encepado atirantado.
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1.5. Condiciones constructivas.
Los micropilotes pueden considerarse en líneas generales como pilotes de
pequeño diámetro, generalmente de entre 114 y 220 mm de diám etro, dotados
de una armadura tubular rodeada de le chada de cemento o de mortero.
Hoy en día se alcanzan diámetros super iores a 300 mm y también se emplean
armaduras en forma de barra.
El proceso de ejecución de un micropilote se compone de dos fases: la
perforación del terreno y la inyección de la lechada o el mortero.
PERFORACIÓN .
La técnica empleada en la perforación de un micropilote depende básicamente
del tipo de terreno en el que va a realizar se. Aunque existen varias maneras de
perforar, las más empleadas son:
- OD.
- ODEX.
- Rotación.
- Rotopercusión con martillo en cabeza.
Aunque en algunos casos no es necesar io proteger la perforación frente a
derrumbes internos del terreno, lo hab itual es emplear entubación recuperable
y barrido con agua y aire comprimido.
Si el terreno no es estable a la perfor ación puede ser necesaria la utilizació n de
entubación perdida. Este elemento puede se r sustitutivo o complementario de
la armadura necesaria.
El taladro se lava con agua y/ o aire a presión. Si la armadura es tubular, que es
la más utilizada, se introduce en la perforación una vez concluido el lavado.
En el caso en el que la armadura sea de barra, se introducirá ésta una vez
inyectado el taladro.
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Cuidar que los manguitos, ya que son mu y largos, no t raben la hélice; por ej.: si
hay viento fuerte, con lo cual se rompen fácilmente.
Con la longitud de la barrena se contro la la profundidad de la excavación, y
cuando se llega a la cota exigida, se detiene la perforación.
Con la disposición de micropilotes perfo rados, se calcula que la desviación en
planta no supere al 10% del diámetro del micropilote; en relación a su
verticalidad, la desviación no debe superar el 4% de la longitud del micropilote.
Vaciado: se realiza por medio de aire a presión.
Colocación de la armadura.
Previo a la colocación de la armadura tubular, se realiza la limpieza del fondo
inyectando agua a presión.
La armadura se coloca centrada respecto al eje del micropilote, verificando que
se mantenga la verticalidad y el centr ado; debe guiarse la introducción de la
camisa de chapa de acero y la barra tipo Gewi.
La armadura se prepara f uera de la zona a pilotar, previendo los tramos de
tubo necesarios para efect uar los empalmes mediante rosca o soldadura, y se
corta el tramo del tubo con la longitud necesaria.
Ejecución de micropilote
s
.
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Esta armadura debe sobresalir del terr eno una longitud determi nada (entre 60 y
90 cm.) a fin de soldarle luego unos redondos que garanticen la adherenci a
entre encepados y micropilotes.
Inyección.
Colocada la armadura, deber á evitarse que se produ zcan contaminaciones en
el interior de la perforación; por ello se realiza la in yección de la lechada de
cemento antes que transcurran 24 horas des de la introducción de la armadura.
El tiempo máximo entre fases sucesi vas tampoco debe super ar las 24 hs. en
relación al cemento empleado y los tiempos de fraguado en obra.
Por lo general, la inyección se realiza en tres fases:
1.- En la primera fase se inyecta el cemento por gravedad, hast a que rebosa
por el espacio anular entre la armadur a tubular y el terreno. Se espera hasta
que fragüe antes de inyectar en segunda fase.
2.- En la segunda fase se realiza la formación del bulbo de anclaje del
micropilote al terreno, inyectando a presión.
3.- Por último, se rellena el interior de la tubería con la mezcla de cemento. Si
se observan admisiones anormales, se fuerza la penetración del relleno con
presión de aire obturando en cabeza. Cada tipo de micropilote requiere de
diferentes proporciones de ce mento y agua para su rellenado.
Descabezado.
Conviene descabezar los micropilotes pues el hormigón de la capa superior
suele siempre ser de mala calidad. Tener en cuenta que, cada cierto tiempo, ha
de retirarse el material extraído par a permitir a la máquina maniobr ar.
A
rmaduras para encepados.
318
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CALIDAD DE C IMENTACI ONES PARA INGE NIEROS DE E DIFICACIÓN.
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Soldadura de las armaduras.
Luego de finalizar la inyección, se rea lizan las soldaduras continuas en la
armadura tubular del micropilote que s obresale del terreno, unos redondos de
acero corrugado o capuchones para pr oducir buena adherencia entre el
micropilote y el encepado.
3.4 Aspectos a tener en cuenta.
Deben revisarse diariamente los aparat os de elevación y dispositivos de
manejo o perforación, siempre ant es de comenzar los trabajos.
El orden de ejecución de cimentación po r micropilotes debe realizarse desde el
interior al exterior o perímetro de la obra.
El empotramiento del micropilote en su encepado no debe ser inferior a 5 cm.
Debe vigilarse el volumen t eórico del mortero y el re almente empleado, a fin de
que no existan diferencias apreciables en menos, o grandes diferencias en
más.
Se recomienda realizar un parte diario para cada micropilote, donde constará:
Fecha y hora de inicio y finalización.
Diámetro y profundidad alc anzada en le taladro.
Longitud de la armadura y profundida d hasta la introducción de la
misma.
Volumen del mortero.
Altura del descabezado.
Y todas las variaciones que se produzcan y no estén previstas en el proyecto.
A
rmadura micropilote.
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CALIDAD DE C IMENTACI ONES PARA INGE NIEROS DE E DIFICACIÓN.
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4. LISTAS DE COMPROBACIÓN.
Se realizará cada una de la s siguientes v erificaciones, según se detalla cada
apartado en los anexos
1. Control de recepción de materiales certificados
1.1. Suministro.
1.2. Distintivos de calidad.
1.3. Ensayos.
2. Control de recepción de materiales no certificados.
2.1. Suministro.
2.2. Ensayos.
3. Control de ejecución.
3.1. Replanteo y geometría.
3.2. Materiales.
3.2.1. Hormigón fabricado en central.
3.2.2. Hormigón fabricado en obra.
3.2.3. Barras de acero.
3.3. Verificaciones previas.
3.3.1. Excavaciones.
3.3.2. Cimientos.
3.4. Colocación y ejecución.
3.4.1. Excavaciones.
3.4.2. Armados para hormigón.
3.4.2.1. Sujeción.
3.4.2.2. Empalme para hormigón.
3.4.2.3. Separadores.
3.4.2.4. Cortado.
3.4.3. Encofrados y desencofrados.
3.4.3.1. Diseño.
3.4.3.2. Puesta en obra de los encofrados.
3.4.3.3. Material.
3.4.4. Hormigonado.
3.4.4.1. Condiciones encofrados.
3.4.5. Uniones elementos.
3.4.5.1. Genérico.
3.4.5.2. Hormigón / Hormigón.
3.4.5.3. Hormigón / Perfiles metálicos.
3.4.5.4. Hormigón / Cerámica.
3.4.5.5. Hormigón / Bloque.
3.4.5.6. Hormigón / Madera.
4. Control de la obra acabada.
5. Verificaciones posteriores.
6. Estructura de hormigón.
320
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
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8. ANEXOS.
En este punto, vamos a incluir la base del presente trabajo, la parte más
importante, sobre la que se fundamenta el resto y que es la que realmente da
sentido a todo el proyecto.
Los anexos van a dividirse en tres cat egorías principales, según el esquema ya
visto en el índice principal que son:
8.1 Procedimientos.
8.2 Instrucción.
8.3 Listas de comprobación.
En cada una de estas categor ías se van a incluir una serie de documentos que
una vez con los conocimientos básicos aportados en los puntos anterior es,
pueden servir para una mejor realización de l trabajo diario de un Ingeniero de
Edificación.
Cada uno de estos document os podrá se r utilizad o individualmente y por
separado de los demás para una mayor comodidad y eficiencia en cada caso.
En la primero categoría, Procedimientos ; de cada uno de los tipos de
cimentaciones superficiales estudiados anteriormente, se creará un protocolo
de actuación. En este protocolo se diferenciará si la actuac ión se está
realizando previa a la ejecución, es dec ir, en FASE PROYECTO, o si dicha
actuación se realiza en el momento de la ejecución de la cimentación o
elemento estructural., FASE EJECUCIÖN.
Estos protocolos de actuación de cada ti po de cimentación, servirán para, y y a
en la tercera categoría, crear unas LISTAS DE COMPROBACIÖN, que
resumirán de la mejor forma posible t odo lo que se describe en el apartado de
Procedimientos.
Estas listas de comprobación que son el fin buscado en el pres ente proyecto,
se basan en la creación de unas listas, cuadros o tablas de chequeo, con las
cuales se pueda llevar un control exhaus tivo de los trabajos de cimentaciones
que se están realizando o se van a realizar.
Pudiéndose en estas listas comprobar que c ada elemento se va a ejecutar, se
está ejecutando, o incluso se está so lventando alguna defici enc ia en el mismo
cumpliendo con la normativa de referencia para cada tipo de cimentación y con
las buenas prácticas constructivas.
321
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
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Con estas listas se debe conseguir evitar al máximo cualquier tipo de errores o
deficiencias que se pudieran observar en cualquier momento del proceso
constructivo. O en su caso localizar y advertir estas deficiencias lo antes
posible con las consiguientes ventajas, tanto temporales como económicas que
esto aporta.
Por último, se ha creado la categoría denominada Instrucción, en la que se
incluirán aquellos detalles más específicos o especiales que no pueden
incluirse en los apartados anteriores, pues realmente no podrían catalogarse en
ninguno de los apartados estudiados.
322
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CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
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8.1 PROCEDIMIENTOS.
En los documentos que a continuación se adjuntan, se pr etende crear unas
guías de trabajo para la supervisión de c ada sistema constructivo estudiado.
Estas guías empezarán su labor, no solo en la propia ejecución de los trabajos,
sino que lo harán desde la redacción del proyecto por el técnico pertinente.
Cada una de ellas se ha creado para fo rmar un documento aislado y único,
diferenciado de los demás, para así evit ar tener información que no se necesita
en las labores de supervisión. En cualqu ier caso en el presente documento,
aparecerán todas juntas.
Por el anterior motivo, y a riesgo de ser repetitivo, en cada uno de los
procedimientos se ha repetido una parte inicial que engloba una serie de
trabajos que, a mi entender, deberemos r ealizar s ea cual sea el trabajo a
ejecutar. Y aún siendo que posiblemente y en algún caso, pudiera ser que algo
no fuera de aplicación, he preferi do pecar de exceso que de defecto.
En la parte final de cada docum ento, se añaden los procesos particulares de
cada sistema constructivo.
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ÍNDICE
1. MUROS DE SÓTANO. FASE PROYECTO.
2. MUROS DE SÓTANO. FASE EJECUCIÓN.
3. LOSAS. FASE PROYECTO.
4. LOSAS. FASE EJECUCIÓN.
5. ZAPATAS CORRIDAS. FASE PROYECTO.
6. ZAPATAS CORRID AS. FASE EJECUCIÓN.
7. ZAPATAS AISLADAS. FASE PROYECTO.
8. ZAPATAS AISLADAS. FASE EJECUCIÓN.
9. MUROS PANTALLA. FASE PROYECT O.
10. MUROS PANTALLA. FASE EJECUCIÓN.
11. PILOTES PREFABRICA DOS. FASE PROYECTO.
12. PILOTES PREFABRICA DOS. FASE EJECUCIÓN.
13. PILOTES IN SITU. FASE PROYECTO.
14. PILOTES IN SITU. FASE EJECUCIÓN.
15. TABLESTACADOS. FASE PROYECTO .
16. TABLESTACADOS. FASE EJECUCIÓN.
17. INYECCIÓN. FASE PROYECTO.
18. INYECCIÓN. FASE EJECUCIÓN.
19. JET-GROUTING. FASE PROYECTO.
20. JET-GROUTING. FASE EJECUCIÓN.
21. MICROPILOTES. FASE PROYECTO.
22. MICROPILOTES. FASE EJECUCIÓN.
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1. MUROS DE SÓTANO. FASE PROYECTO.
1. PROCEDIMIE NTO DE CONTRO L DE PROYECTO . ...............................................................
1.1 Descripción del pr oc eso de control. ....................................................................................... ...
1.2 Supervisión document al de pr oyecto. .......................................................................................
1.2.1 Memoria y Anejos. ....................................................................................................... .............
1.2.2 Pl anos. ................................................................................................................. .....................
1.3 Supervisión del dimens ionado estruc tural. ...............................................................................
1.3.1 Metodología de anál isis y m uestreo. ..................................................................................... ...
1.3.2 Adecuación de acciones. ................................................................................................. .........
1.3.3 Adecuación a la normati va s ismorresistente. ...........................................................................
1.3.4 Determinació n de Esfuerzos. ............................................................................................. .......
1.3.5 Cumplimiento de condiciones de seguridad de es truc tura. ......................................................
1.3.6 Cumplimiento de condic iones de dura bilidad. ..........................................................................
1.4 Valoración de la s c omprobaciones . ......................................................................................... .
1.5 Conclusiones técnicas. .................................................................................................... .........
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1. PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE PROYECTO.
1.1. Descripción del proceso de control.
Como documentación de parti da para el control del proyecto de esta unidad de
obra será necesaria la siguiente documentación:
Inspección Preliminar del Emplaz amiento, del que de berán extraerse
los siguientes datos:
- Riesgos Ambientales.
- Riesgos del terreno: Topográficos , presencia de agua, agresividad
del terreno o aguas freáticas, sismicidad, especiales.
- Riesgos por preexistentes: Descripción, estado de c onservación,
deterioros.
- Riesgos por colindantes: Descr ipción, estado conservación,
deterioros.
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1. El nivel de apoyo de la cimentación se ajusta al previsto y apreciablemente la
estratigrafía coincide con la estimada en el estudio geotécnico.
2. El nivel freático y las condiciones hidr ogeológicas se ajustan a las previstas;
el terreno presenta apreciablemente una resistencia y humedad similar a la
supuesta en el estudio geotécnico.
3. No se detectan defectos evidentes ta les como cavernas, fallas, galerías,
pozos, etc.
4. No se detectan corrientes subte rráneas que puedan producir socavación o
arrastres.
Comprobaciones relacionadas c on la seguridad estructural.
- El replanteo es correcto.
- Se han observado las dimensione s y orientaciones proy ectadas.
- Se están empleando los material es objeto de los controles ya
mencionados.
- La compactación o colocación de los materiales asegura las
resistencias del proyecto.
- Los encof rados están correctamente colocados, y son de los
materiales previstos en el proyecto.
- Las armaduras son del tipo, número y longitud fijados en el proyecto.
- Las armaduras de espera de pilares u otros elementos se encuentran
correctamente situadas y tienen la l ongitud prevista en el proyecto.
- Los recubrimientos son los exigidos en proyecto.
- Los dispositivos de anclaje de las armaduras son los previstos en el
proyecto.
- El espesor del hormigón de limpieza es adecuado.
- La colocación y vibración del hor migón son las correctas.
- Los agotamientos entran dentro de lo previsto y se ajustan a las
especificaciones del est udio geotécnico para ev itar sifonamient os o
daños a estructuras vecinas.
- Las juntas corresponden con la s previstas en el proyecto.
- Las impermeabilizaciones previstas en el proyect o se están
ejecutando correctamente.
- Es especialmente importante cont rolar las características de los
elementos de impermeabilización y del material de relleno de trasdós.
333
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1.3.6. Cumplimiento de condiciones de durabilidad.
Se deberá identificar tant o en la memoria como en los planos la designación
del ambiente para determinar la calidad del hormigón y en el caso de
agresividad del suelo y/ o agua el empleo de medidas correctoras, de acuer do
con lo establecido en el apartado 8.2 de la EHE.
Además se debe indicar en Memoria y Pl anos los recubrimientos mínimos,
adecuados al tipo de ambiente, así como cualquier otra medida a tomar
durante la ejecución de la obra.
1.4. Valoración de las comprobaciones.
En caso de que de las comprobaciones efectuadas sobre el proyecto de
estructura se obtengan discr epancias importantes con lo s valores de las car gas
en estructura o esfuerzos considerados en el proyecto deberán solicitarse las
aclaraciones oportunas mediante la co rrespondiente notificación para evitar
modelizaciones o valoraciones inadecuadas.
Respecto de la valoración de las comp robaciones del dim ensionamiento de los
elementos de estructura, (estados lími tes últimos de flexión, cortante,
punzonamiento, longitud de an claje, etc.), los coef icientes de seguridad
obtenidos deberán cumplir con los criterios de la normativa vigente, EHE.
Impermeabilización del trasdos
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Sin embargo las posible s diferencias en los métodos de cálculo y
simplificaciones habit uales pueden llevar a obt ener en la comprobación valores
ligeramente inferiores del coeficiente de seguridad a los obteni dos en el diseño
y dimensionamiento. En este caso, el di rector de obra valorará, en función del
riesgo, si la baja del coeficiente de s eguridad respecto del valor fijado por la
normativa es aceptable o no.
Frente a estados límites últimos de flexi ón y flexocom presión el límite máximo
aceptable sería del 10%, mientras que para e.l.u. susceptibles de producir una
rotura frágil, (p.ej. punzonamiento) , no parece prudente aceptar valores
inferiores a un 5% al fijado por la normativa.
1.5. Conclusiones técnicas.
Conclusiones y Recomendaciones.
Una vez verificados los puntos anteriore s , se redactarán las Conclusiones
derivadas de la evaluación del proyec to de estructuras de contención, muros
de sótano , para facilitar los trabajos de contro l de ejecución de la estructura, y
de proyecto.
- Modelizac ión adoptada / Progr ama de Cálculo empleado.
- Valorac ión de las Acciones y Coef iciente de Seguridad considerados.
- Condiciones específicas y nivel de control previsto de los Materiales.
- Valoración de Planos y Detalles Constructivos.
- Conclusión Técnica del Ries go de la estructura.
- Detalles y/o elementos de riesgo en Cimentación.
Si existen elementos de ri esgos especiales, se detal larán aquellas situaciones
singulares a tener en cuenta en los po steriores procesos de Revisión del
Proyecto y Control de Ejecución (p.e j. muros de contención más cargados,
zapatas combinadas, elementos que por su complejidad conviene una
inspección singular, etc.)
Por último, en el apartado Recomendacio nes de la lis ta de comprobación, se
darán indicaciones e ncaminadas a facilitar los trabajos de revisión del proyecto
de estructura y de inspección de la ej ecución de la cimentación adoptada.
Todas las comprobaciones efectuadas , además de las conclusiones y
recomendaciones quedarán reflejadas en la lista de comprobación.
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2. MUROS DE SÓTANO. FASE EJECUCIÓN
2. PROCEDIMIENTO DE VER IFICACIÓN DE LA EJECUCIÓN DE LA O BRA. ..........................
2.1. Descripción del proc eso de verificac ión. ................................................................................. .
2.2. Metodología de anál isis y m uestreo ....................................................................................... ..
2.2.1. Lotes de ejecución ..................................................................................................... ...............
2.2.2. Definición de procesos ................................................................................................. .............
2.2.3. Frecuencias ...............................................................................................................................
2.2.4. Pruebas finales ........................................................................................................ .................
2.2.5. Supervisión de la ejecución de la obra. ................................................................................ ....
2.2.5.1. Gene ralidades: ....................................................................................................... ...................
2.2.5.2. Comprobaci ones a realizar s obre el te rreno. .......................................................................... ..
2.2.5.3. Comprobaciones a realizar s obre los materiales de construcción ...........................................
2.2.5.4. Comprobaciones durante la ejecución .................................................................................. ...
2.3. Valoración de las comprobac iones. ........................................................................................ ..
2.4. Conclusiones técnicas .................................................................................................... ..........
2.5. Informes y docum entos derivados de la verifica ción………………… …………………
336
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2. PROCEDIMIENTO DE VERIFICACIÓN DE LA EJECUCIÓN DE LA OBRA.
2.1. Descripción del proceso de verificación.
El Programa de Control de Ejecución aprobado por la Dirección Facultativa
deberá haber identificado para la ejecución de obra, la obra terminada y sus
instalaciones, entre otros los sigui entes aspectos, como metodología de
control:
a. Niveles de control para los fact ores de ponderación considerados.
b. Lotes de ejecución (y de obr a e instalaciones terminadas).
c. Unidades de inspección.
d. Frecuencias de comprobación.
e. Pruebas de servicio sobre obra terminada y sus instalaciones, o
en fases de su ejecución (pruebas parciales o finales).
Programación
La programación del control de calidad de ejecución de la obra debe adecuarse
a las particulares circunstancias del edifi cio y de su entorno, como de la propia
obra, considerando unos posibles fact ores de ponder ación que pueden venir a
modificar dicha programación, tanto en lo relativo a la recepción de productos y
equipos, como a la ejecución de la obra y la obra terminada.
Ejecución muro .
337
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Actualmente, son de aplicación niveles de control por exigencia de la E HE
vigente, en los materiales y en la ejecución; distinto s niveles de control, por
exigencias del Libro de Control de Calidad en Obras de Edificación de
Viviendas (LC-91), para distintos factores de riesgo (dimensional, estructural,
sísmico, geotécnico, medi o ambiental, etc.).
Por otras causas, también puede ser modi ficado (simplificado) el control de
recepción en obra de productos y equipos, si éstos ostentan un distintivo de
calidad oficialmente reconoci do (certificación voluntaria). En cuanto al control
de ejecución, si el contratista dis pone de un plan de aseguramiento de la
calidad específico para la obra o, en el me jor de los casos, si su actividad está
certificada mediante un distintivo de ca lidad ofic ialmente reconocido, esto
puede dar lugar a que se aplique una dismi nución del control de ejecución
(externo) por la Dire cción Facultativa.
2.2. Metodología de análisis y muestreo
2.2.1. Lotes de ejecución
Se dividirá la obra o instal ación para el alcance del control en partes o lotes de
ejecución, coherentes con el desarrollo previsto en el Plan de Obra (del
contratista), para la ejecución de cada uno de ellos. Para ello, los lotes de
ejecución se definirán e identificarán aplic ando los siguientes criterios:
- Se corresponderán con partes sucesivas en el proceso de ejecución de
la obra. (Plan de Obra)
- Agruparán elementos de tipología semejante, en su caso.
- Se dimensionarán teniendo en cuenta que un lote de ejecución es una
parte de la obra o de una in stalación, cuya ejecución es posible someter
a aceptación en su conjunto (re cepción por la D.F.).
Es conveniente que la i dentificación de los lotes de ejecución se efectúe
también mediante una doc umentación gráfica.
Siendo para los lotes de control de la re sistencia para hormigones, en función
de sus solicitaciones, las siguientes restricciones según la EHE 08:
338
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Cuando un lote esté constituido por amasadas de hormigones en posesión de
un distintivo oficialmente reconoc ido, podrá aumentarse su tamaño
multiplicando los va lores de la tabla 86.5.4.1 por c inco o por dos, en función de
que el nivel de garantía para el que se ha efectuado el reconocimiento sea
conforme con el apartado 5.1 o con el apartado 6 del Anejo nº 19,
respectivamente. En estos casos de tamaño ampliado del lote, el número
mínimo de lotes será de tres correspond iendo, si es posible, cada lote a
elementos incluidos en cada columna de la Tabla 86.5.4.1. En ningún caso, un
lote podrá estar formado por amasadas suministradas a la obra durante un
período de tiempo superior a seis semanas.
2.2.2. Definición de procesos
Definido cada lote de ejecución, se ident ificará la totalidad de los procesos y
actividades susceptibles de ser comprobad os en cada lote, por la Dirección
Facultativa. Constituye una unidad de inspección la dimensión o tamaño
máximo de un proceso o actividad comp robable (en general) en una visit a de
inspección a la obra. Así, en func ión de los desarrollos de procesos y
actividades previstas en el Plan de Obra, en cada inspección a la obra de la
Dirección Facultativa o de la Entidad de Control podrá comprobarse solo un
determinado número de unidades de inspección, las cuales, pueden
corresponder a uno o más lotes de ejecución.
339
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Con los anteriores criterios se definirá el tamaño máximo o dimensión de cada
unidad de inspección, según el tipo de obra.
Para esto, se pueden confeccionar list ados de control asociados, como apoyo
al procedimiento de verifica ción de los procesos y acti vidades de la obra y sus
instalaciones.
2.2.3. Frecuencias
Para cada proceso o actividad incluida en un lote de ejecución, la Dirección
Facultativa procederá a su control ex terno mediante un número mínimo de
comprobaciones, es decir, establecer á las frecuencias de comprobación en
función de los niveles de control para lo s factores de ponderación considerados
en el Programa de Control de Ejecución y aquellos ot ros ordenados por la
Dirección Facultativa.
Control a nivel intenso: Este nivel de control, adem ás del control externo,
exige que el Constructor posea un sistema de calidad pr opio, auditado de
forma externa, y que la elaboración de la ferralla y los elementos prefabricados,
en caso de existir, se realicen en inst alaciones industriales fijas y con un
sistema de certificación voluntario.
Si no se dan estas condiciones, la Dirección de Obra deberá exigir al
Constructor unos procedimientos específico s para la realización de, al menos,
tres inspecciones por cada lote en los que se ha dividido la obra.
Para este nivel de control, externo, se exige la realización de, al menos, dos
inspecciones por cada lote en los que se ha dividido la obra.
Control a nivel normal: Este nivel de control ex terno es de aplicación general
y exige la realización de, al menos, dos ins pecciones por cada lote en los que
se ha dividido la obra.
Control a nivel reducido: Este nivel de control exte rno es aplicable cuando no
existe un seguimiento continuo y reiterativ o de la obra y exige la realización de,
al menos, una inspección por cada lote en los que se ha dividido la obra.
340
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2.2.4. Pruebas finales
Antes de la puesta en servicio del edificio se debe comprobar que:
a) Los muros se comportan en la forma prevista en el proyecto.
b) No se aprecia que se estén superando las cargas admisibles.
c) Los asientos se ajustan a lo prev isto, si, en casos especiales, así lo
exige el proyecto o el Director de Obra.
d) No se han plantado árboles, cuya s raíces puedan originar cambios de
humedad en el terreno, o creado zonas verdes cuy o drenaje no esté
previsto en el proyecto, sobr e todo en terrenos expansivos.
Si bien es recomendable controlar los movimientos del terreno para cualquier
tipo de construcción, en edificios de tipo C-3 y C-4 será obligado el
establecimiento de un sistema de nivelación para controlar el asiento de las
zonas más características de la obr a, en las siguientes condiciones:
e) El punto de referencia debe esta r protegido de c ualquier eventual
perturbación, de forma que pueda cons ide rarse como inmóvil, durante
todo el periodo de observación.
f) El número de pilares a nivelar no se rá inferior al 10% del total de la
edificación. En el cas o de que la estructura se apoye sobre muros, se
preverá un punto de observación cada 20 m de longitud, como mínimo.
En cualquier caso el número mínimo de referencias de nivelación será
de 4. La precisión de la nivelación será de 0,1 mm.
g) La cadencia de lect uras será la adecuada para advertir cualquier
anomalía en el comportamiento de la ci mentación. Es recomendable
efectuarlas al completarse el 50% de la estructura al final de la m isma, y
al terminar la tabiquería de cada dos plantas de la edific ación.
h) El resultado final de las obse rvaciones se incorporará a la
documentación de la obra.
En caso de tener que efectuar pruebas de servicio conforme al Programa de
Control de Ejecución o bien por or den de la Dirección Facultativa para
aceptación de un lote de ejecución o de obra terminada, éstas podrán ser
realizadas por un laboratorio de cont rol acreditado. Conoc ido el resultado de
las pruebas se comprobará si estas son, o no, conformes con las condiciones
de aceptación del proyecto (Plan de Co ntrol, Pliego de Condicio nes). La
Dirección Facultativa procederá a la aceptación o al rechazo del lote de
ejecución.
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2.2.5. Supervisión de la ejecución de la obra.
2.2.5.1. Generalidades:
1) Los elementos de contención de ho rmigó n cumplirán los condicion antes
definidos en este documento y en la instrucción EHE.
2) Durante el período de ejecución se tomarán la s precauciones oportunas
para asegurar la cons ervación en buen estado de los elementos de
contención.
3) En el caso de presencia de aguas ácidas, salinas, o de agresividad
potencial se tomarán las oportunas medida s. No se permitirá la presencia
de sobrecargas cercanas a las cimentacio nes, si no se han tenido en cuenta
en el proyecto. En todo momento se debe vigilar la presencia de vías de
agua.
4) En caso de observarse movimient os excesivos, debe procederse a la
observación de la cimentación y del terreno circundante, de la parte
enterrada de los elementos resistentes verticales y de las redes de agua
potable y saneamiento, de forma que se pueda conocer la causa del
fenómeno.
5) Las cargas a las que se sometan las estructuras de contención, no serán
superiores a las especificadas en el proyecto.
6) Son de aplicación las comprobaciones a realizar sobre el terreno, sobre los
materiales de construcción, durante la ejecución y las comprobaciones
finales.
7) Es especialmente import ante controlar las caracter ísticas de los elementos
de impermeabilización y del material de relleno del trasdós.
2.2.5.2. Comprobaciones a r ealizar sobre el terreno.
Para este caso, el vaciado se realizará sin construir previamente estructura de
contención en sus paredes:
- Por corte vertical, para realizar poste riormente la estructura de contención.
342
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2.5. Informes y documentos derivados de la verificación.
Una vez verificados los puntos anteriores, se redactará cualquier informe que
se estime necesario para facilitar los trabajos de control de ejecución, de
proyecto y ejecución de estructura.
Todas las comprobaciones efectuadas , además de las conclusiones y
recomendaciones quedarán reflejadas en las listas de comprobación.
349
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3. LOSAS. FASE PROYECTO.
3. PROCEDIMIE NTO DE CONTRO L DE PROYECTO . ...............................................................
3.1 Descripción del pr oc eso de control. ....................................................................................... ...
3.2 Supervisión document al de pr oyecto. .......................................................................................
3.2.1 Memoria y Anejos. ....................................................................................................... .............
3.2.2 Pl anos. ................................................................................................................. .....................
3.3 Supervisión del dimens ionado estruc tural. ...............................................................................
3.3.1 Metodología de anál isis y m uestreo. ..................................................................................... ...
3.3.2 Adecuación de acciones. ................................................................................................. .........
3.3.3 Adecuación a la normati va s ismorresistente. ...........................................................................
3.3.4 Determinació n de Esfuerzos. ............................................................................................. .......
3.3.5 Cumplimiento de condiciones de seguridad de ci mentación. ...................................................
3.3.6 Cumplimiento de condic iones de dura bilidad. ..........................................................................
3.4 Valoración de la s c omprobaciones . ......................................................................................... .
3.5 Conclusiones técnicas. .................................................................................................... .........
.
Losa de cimentación.
350
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3. PROCEDIMIENTO DE C ONTROL DE PROYECTO.
3.1. Descripción del proceso de control.
Como documentación de parti da para el control del proyecto de esta unidad de
obra será necesaria la siguiente documentación:
Inspección Preliminar del Emplaz amiento, del que de berán extraerse
los siguientes datos:
- Riesgos Ambientales.
- Riesgos del terreno: Topográficos , presencia de agua, agresividad
del terreno o aguas freáticas, sismicidad, especiales.
- Riesgos por preexistentes: Descripción, estado de c onservación,
deterioros.
- Riesgos por colindantes: Descr ipción, estado conservación,
deterioros.
- Otros riesgos: Presencia o prox imidad de colect ores, redes de
agua, depósitos de combustible, explosivos.
351
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Estudio Geotécnico, del que se tomarán los siguientes datos:
- Naturaleza del subsuelo del plano de cimentación.
- Cota de apoyo de cimentación.
- Tensión admisible. Coeficiente de seguridad adoptado. Asientos.
- Agresividad del medio (agua, suelo).
- Nivel freático por encima de la cota de cim entación. Métodos de
rebajamiento del nivel freático (bombeo mediante pozos, well-
point, etc.)
- Arcillas expansivas. Em pleo de medidas correctoras.
- Terreno con mucha pendiente. Medidas correctoras.
- Recomendaciones que puedan ser de utilidad para la revisión del
Proyecto.
Copia del Proyecto de Ejecución, con los documentos que se indican
a continuación:
- Memoria de Cálculo.
- Planos de Cimentación.
- Pliego de Condiciones y Estado de Mediciones y Presupuesto.
La supervisión del proyecto de la cimentación superficial mediante losas, se
realizará siguiendo la sist emática general que se define para la revisión del
Proyecto de modo que se realizan las dos actividades:
- Supervis ión documental de Proyecto.
- Supervis ión del dimensionado.
3.2. Supervisión documental de proyecto.
3.2.1. Memoria y Anejos.
En el documento Memoria de Cálculo, se presta especial atención a:
Normativa aplicada.
Descripción de la cimentación.
Tensión admisible del terreno.
Agresividad del medio (agua, suelo).
En zona sísmica, exigenc ias de arriostramiento.
Sistema y método de cálculo empleado.
Acciones consideradas en el cálculo.
352
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Hipótesis de carga realizadas y c oeficientes parciales de seguridad
según el nivel de control establecido.
Características resistentes de los materiales.
Medidas de rebajamiento del nivel freático, en el caso de que esté
por encima de la cota de cimentación.
En el caso de arcillas exp ansivas, medidas correctoras.
Terreno con mucha pendiente. Medidas correctoras.
Se comprobará la concordancia de las características anteriormente expuestas
con la inspección preliminar del emplaz amiento y principalmente con el Estudio
Geotécnico.
3.2.2. Planos.
En el documento Planos, se presta especial atención en los Planos de
Cimentación a:
Replanteo de la cim entación. Acotación a ejes o puntos fijos de
pilares.
Indicación de la cota del plano de cimentación y cota del nivel
freático, en caso de afectar a la excavación.
Replanteo de la los a, con indicaci ón de la cuantía y disposición de
armados en cada dirección, con indica ción de las patillas necesarias.
Tensión admisible del terreno.
Cuadro de características de materiales.
Cuadro de longitudes de anclaje-sol ape en función de la calidad del
hormigón y del acero.
Cuadro de esperas de pilares.
Detalles de planos de cimentación.
- Espesor mínimo del hormigón de limpieza. Indicación de
separadores.
- Detalle de arranques de pilares.
- Detalle de cimentaciones par a juntas de dilatación.
- Detalle del foso de ascensor (en su caso), e interferencia con los
cimientos.
- Detalle del encuentro de la cime ntación, con la red de albañales.
- Detalle de conexión c on la red de puesta a tierra. Ver planos de
instalaciones.
353
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Se comprobará la concordancia de las ca racterísticas anteriormente expuestas
con el resto de los docum entos del Proyecto, princi palmente con el Pliego de
Condiciones y el Estado de Mediciones y Presupuesto.
La consecuencia dir ecta de la supervisi ón documental del Proyecto es la
solicitud mediante document o escrito de aquellas deficienc ias detectadas en
cuanto a la definición del Proyecto.
Para la supervisión documental de Proyecto se rellenará una lista de
comprobación, de modo que se verifi ca en los document os del Proyec to,
Memoria y Planos la existencia y adecuación de los puntos anteriores.
3.3. Supervisión del dimensionado estructural.
3.3.1. Metodología de análisis y muestreo.
La revisión de la unidad de obra objeto se realizará en base a un mínimo de
elementos controlados.
Estos elementos se seleccionarán pref erentemente de entre los más cargados,
mayores dimensiones y/o cuantías de armado.
Se prestará especial atención a elementos o disposiciones constructivas
singulares, así como aspectos detect ados que por su naturaleza o situación
puedan derivar en situaciones es pecíficas de riesgo.
Se propone en general para esta unidad de obra un muestreo:
354
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3.3.2. Adecuación de acciones.
El análisis de la cimentación desde el Pr oyecto implica el estudio detallado de
la misma en la memoria y los planos c on la finalidad de encaminar el poster ior
proceso de cálculo mediante la identific ación de los elementos más conflictivos
antes de entrar en la comprobación de los cálculos.
Con respecto al análisis de las cargas en la Memoria de cálc ulo tiene el objeto
de obtener el dato de las acc iones cons ideradas en Proyecto de las cargas
para, posteriormente hacer una superposi ción con el dato recogido en la
NCSR-02. En concreto se recogen los valores de:
Concargas:
Peso propio
Cargas permanentes
Sobrecargas:
Sobrecarga de uso
Sobrecarga de tabiquería
Nieve:
En función de la altura topográfica se tomarán los valores de
carga que correspondan
355
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Viento:
Será considerado en las zonas en la s que la ubicación del edificio
sea expuesta
Sismo:
Será considerado en las zonas sísmicas
Consideraciones.
Si las acciones propuestas son ig uales o inferiores a las de
normativa de obligado cumplimient o, NCSR-02, se adoptarán las
reglamentarias.
Si las acciones propuestas son s uperiores a las de la normativa
de obligado cumplimiento, NCSR-02, se adoptar án las consider adas
en Proyecto, previa confirmación del proyectista.
Coeficientes de mayoración y minoración, se registrarán los considerados
en Proyecto.
Determinac ión de esfuerzos:
- Combinaciones de las acciones consideradas, según el Artículo 13
“Combinación de Acciones” de la EHE.
- Características de los materiales , se registrarán los valores de
resistencia característica del hormigón y del acero.
3.3.3. Adecuación a la normativa sismorresistente.
La aplicación de la norma NCSR-02 es de obligado cumplimiento en las
estructuras de edificación que nos ocupan, por lo que será preceptiva su
consideración en los caso s en los que lo indique la norma. En caso de no
aplicarse, acogiéndose al art 1.2.3. de la citada norma, se deberá justificar tal
circunstancia.
En cualquier caso deberá indi carse tanto en la Memoria como en los planos , la
aceleración básica, el grado de ductilidad, disposicione s constructivas, etc.
356
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3.3.4. Determinación de Esfuerzos.
La determinación de los esfuerzos en la cimentación se hará con arreglo a los
principios de la mecánica racional, co mplementados en caso necesario por las
teorías clásicas de la resistencia de materiales y de la elasticidad.
Las simplificaciones efect uadas sobre la estructura real para transformarla en
una ideal de cálculo se describirán detal ladamente, incluyendo el modelo
estructural, dimensiones, característi cas mecánicas, tipos de conexiones en
nudos y condiciones de sustentación (inclu idas las características del terreno).
3.3.5. Cumplimiento de condicion es de seguridad de cimentación.
Una vez obtenidos los esfuer zos de cálculo, se verificará la adecuación de la
cimentación proyectada, anal izando las condiciones gener ales de estabilidad y
los estados límites últimos, verific ando que se cumplen los coeficientes de
seguridad exigidos por la normativa vigente.
Losas de cimentación .
Comprobaciones relacionad as con el terreno.
- Tensiones sobre el terreno. Todas las cimentaciones sobre losas se
conciben en la hipótesis de que el suelo situado debajo de las
mismas se halle aproximadamente en el mismo estado en que fue
encontrado durante las investigaciones realizadas para estudiarlos.
- Tensiones sobre el terreno. La t ensión media sobre el terreno debe
ser inferior a la tensión admisible, (estudio geotécnico). La tensión
máxima bajo cargas gravitator ias no debe ser superior en un 25% a
la tensión admisible. La tensión má xima bajo cargas de viento no
debe ser superior en un 25% a la tensión admisible. La tensión
máxima bajo cargas de si smo no debe ser superior en un 50% a la
tensión admisible.
- Comprobación de asientos.
Comprobaciones relacionadas c on la seguridad estructural.
- Comprobación a flexión. Esta co mprobación deberá realizarse en
dirección X e Y.
357
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- Comprobación a esfuerzo cortante y/o punzonamiento. El primero se
realizará en las direcciones X e Y de la losa.
- Comprobación de las condiciones de anclaje de la parrilla.
- Anclaje y solape de las esperas de pi lares. La longitud de anc laje se
consigue por prolongación recta de las armaduras para barras
trabajando a compresión. Pu ede reducirs e este valor a 2/3 de la
longitud de anclaje, siempre que el recubrimiento lateral sea grande.
- En caso de que puedan existir ac ci ones dinámicas, las longitudes de
anclaje dispuestas deben aumentarse en 10 diámetros.
3.3.6. Cumplimiento de condiciones de durabilidad.
Se deberá identificar tant o en la memoria como en los planos la designación
del ambiente para determinar la calidad del hormigón y en el caso de
agresividad del suelo y/ o agua el empleo de medidas correctoras, de acuer do
con lo establecido en el apartado 8.2 de la EHE.
Además se debe indicar en Memoria y Pl anos los recubrimientos mínimos,
adecuados al tipo de ambiente, así como cualquier otra medida a tomar
durante al ejecución de la obra.
3.4. Valoración de las comprobaciones.
En caso de que de las comprobaciones efectuadas sobre el proyecto de
cimentación se obtengan discrepancias im portantes con los valores de las
cargas en cimentación o esfuerzos considerados en el proyecto deberán
solicitarse las aclaraciones oportunas m ediante la correspondiente notificación
para evitar modelizaciones o valoraciones inadecuadas .
Respecto de la valoración de las comp robaciones del dimens iona miento de los
elementos de cimentación, (hundimiento, vuelco, estados límites últimos de
flexión, cortante, punzonamiento, longitud de anclaje, etc..), los coeficientes de
seguridad obtenidos deberán cump lir con los criterios de la normativa vigente,
EHE, o en su defecto, con los rec ogidos en el presente procedimiento.
358
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
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c) Los asientos se ajustan a lo prev isto, si, en casos especiales, así lo
exige el proyecto o el Director de Obra;
d) No se han plantado árboles, cuya s raíces puedan originar cambios de
humedad en el terreno de cimentación, o creado zonas verdes cuyo
drenaje no esté previsto en el proyecto, sobre todo en terrenos
expansivos.
Si bien es recomendable controlar los movimientos del terreno para cualquier
tipo de construcción, en edificios de tipo C-3 y C-4 será obligado el
establecimiento de un sistema de nivelación para controlar el asiento de las
zonas más características de la obr a, en las siguientes condiciones:
e) El punto de referencia debe esta r protegido de c ualquier eventual
perturbación, de forma que pueda cons ide rarse como inmóvil, durante
todo el periodo de observación;
f) El número de pilares a nivelar no se rá inferior al 10% del total de la
edificación. En el caso de que la super estructura se apoye sobre muros,
se preverá un punto de observación cada 20 m de longitud, como
mínimo. En cualquier caso el número mínimo de referencias de
nivelación será de 4. La precisión de la nivelación será de 0,1 mm;
g) La cadencia de lect uras será la adecuada para advertir cualquier
anomalía en el comportamiento de la ci mentación. Es recomendable
efectuarlas al completarse el 50% de la estructura al final de la m isma, y
al terminar la tabiquería de cada dos plantas de la edific ación;
h) El resultado final de las obse rvaciones se incorporará a la
documentación de la obra.
En caso de tener que efectuar pruebas de servicio conforme al Programa de
Control de Ejecución o bien por or den de la Dirección Facultativa para
aceptación de un lote de ejecución o de obra terminada, éstas podrán ser
realizadas por un laboratorio de cont rol acreditado. Conoc ido el resultado de
las pruebas se comprobará si estas son, o no, conformes con las condiciones
de aceptación del proyecto (Plan de Co ntrol, Pliego de Condicio nes). La
Dirección Facultativa procederá a la aceptación o al rechazo del lote de
ejecución.
365
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
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4.2.5. Supervisión de la ejecución de la obra.
4.2.5.1. Generalidades:
Durante el período de ejecución se to marán las precauciones oportunas para
asegurar la conservación en buen estado de las cimentaciones.
En el caso de presencia de aguas áci das, salinas, o de agresividad potencial se
tomarán las oportunas medidas. No se pe rmitirá la presencia de sobrecargas
cercanas a las cimentaciones, si no se han tenido en cuenta en el proyecto. En
todo momento se debe vigilar la pres encia de vías de agua, por el posible
descarnamiento que puedan da r lugar baj o las cimentaciones. En el caso en
que se construyan edificaciones pr óxim as, deben tomarse las oportunas
medidas que permitan garantizar el mant enimiento intacto del terreno y de sus
propiedades tenso-deformacionales.
La observación de asientos excesivos puede ser una advertencia del mal
estado de la losa (ataques de aguas selenitosas , desmoronamiento por
socavación, etc.); de la parte enterrada de pilares y muros o de las redes de
agua potable y de saneamiento. En ta les casos debe procederse a la
observación de la cimentación y del te rreno circundant e, de la parte enterrada
de los elementos resistentes vertical es y de las redes de agua potable y
saneamiento, de forma que se pueda c onocer la causa del fenómeno.
En edificación cimentada de forma direct a no se harán obras nuevas sobre la
cimentación que pueda poner en peligro su seguridad, tales como:
a) Perforaciones que reduzcan su capacidad resistente;
Trabajos en losa.
366
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
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b) Pilares u otro tipo de cargaderos que trasmitan cargas importantes;
c) Excavaciones importantes en su s proximidades u otras obras que
pongan en peligro su estabilidad.
Las cargas a las que se sometan las cimentaciones, en especial las dispuestas
sobre los sótanos, no serán superiores a las especificadas en el proyecto. Para
ello los sótanos no deben dedicarse a otro uso que para el que fueran
proyectados. No se almacenarán mate riales que puedan ser dañinos para los
hormigones.
Cualquier modificación de las prescrip ciones descritas de los dos párrafos
anteriores debe ser autorizada por el Directo r de Obra e incluida en el proyecto.
4.2.5.2. Comprobaciones a realizar sobre el terreno de cimentación
Antes de proceder a la ejecución de la cimentación se realizará la confirmación
del estudio geotécnico. Se comprobará vi sualmente, o mediante las pruebas
que se juzguen oportunas, que el terreno de apoyo de aquella se corresponde
con las previsiones del proyecto. El re sultado de tal inspec ción, definiendo la
profundidad de la cim entación de cada uno de los apoyos de la obra, su forma
y dimensiones, y el tipo y consistenc ia del terreno se incorporará a la
documentación final de obra. Estos planos quedarán incorporados a la
documentación de la obra acabada.
En particular se debe comprobar que:
a) El nivel de apoy o de la cimentac ión se ajusta al previsto y
apreciablemente la estratigrafía coin cide con la estim ada en el estudio
geotécnico;
b) El nivel freático y las condiciones hidrogeológicas se ajustan a las
previstas;
c) El terreno presenta apreciablemente una resistencia y humedad similar a
la supuesta en el estudio geotécnico;
d) No se detectan defectos evident es ta les como cavernas, fallas, galerías,
pozos, etc.;
e) No se detectan corrientes subt erráneas que puedan producir socavación
o arrastres;
4.2.5.3. Comprobaciones a rea lizar sobre los materiales de
construcción
367
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
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Se comprobará que:
a) Los materiales disponibles se ajust an a lo establecido en el proyecto de
edificación y son idóneos para la construcción;
b) Las resistencias son las indicadas en el proyecto.
4.2.5.4. Comprobaciones durante la ejecución
Se dedicará especial at ención a comprobar que:
a) El replanteo es correcto;
b) Se han observado las dimensione s y orientaciones proy ectadas;
c) Se están empleando los materi ales objeto de los controles ya
mencionados;
d) La compac tación o colocación de los materiales asegura las resistencias
del proyecto;
e) Los encofrados están correctamente colocados, y son de los materiales
previstos en el proyecto;
f) Las armaduras son del tipo, número y longitud fijados en el proyecto;
g) Las armaduras de espera de pilares u otros elementos se encu entran
correctamente situadas y tienen la l ongitud prevista en el proyecto;
h) Los recubrimientos son los exigidos en proyecto;
i) Los dispositivos de anclaje de la s armaduras son lo s previstos en el
proyecto;
j) El espesor del hormigón de limpieza es adecuado;
k) La colocación y vibración del hormigón son las correctas;
l) Se está cuidando que la ejec uci ón de la losa no altere el estado de
cimentaciones contiguas, ya sean también nuevas o existentes;
m) Las vigas de atado y centradoras si existieran, así como sus armaduras
están correctamente situadas;
n) Los agotamientos entran dentro de lo previsto y se ajustan a las
especificaciones del estudio geotécn ico para evitar sifonamientos o
daños a estructuras vecinas;
o) Las juntas corresponden con las previstas en el proyecto;
p) Las impermeabilizaciones previstas en el proyecto se están ejecutando
correctamente.
4.3. Valoración de las comprobaciones.
368
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
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FRANCISCO DIOS CALAFAT.
En caso de que de las co mprobaciones efec tuadas sobr e la ejecución de losas
de cimentación se obtengan discrepancia s importantes de los datos del
proyecto deberán solicitarse las ac laraciones oportunas mediante la
correspondiente notificació n para evitar modelizaciones o valoraciones
inadecuadas.
Respecto de la valoración de las comprobac iones de: la distanc ia entre ejes en
el replanteo; espesor de la capa de ho rmigón de limpieza; tipo, disposición,
número, diámetro, longit ud, doblado, separación y recubrimientos de las
armaduras; vertido, compactación y curado del hormigón; tipo de acero,
diámetro, colocación y número de arm aduras en vigas de cimentación;
separación entre armaduras y recubrimientos; separación entre cercos; radio
de doblado, disposición y longitud de empalmes, solapos y anclajes;
dimensiones de la excava ción; planeidad de la superficie…, deberán cumplir
con los criterios de la normativa vigente, EHE, CTE.
Mediante un cuadro clarificador, se exp lican las pruebas de control necesaria s
a realizar en la ejecución de las lo sas de cimentación para su control
T
rabajos
de ferrallado en losa.
369
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
FRANCISCO DIOS CALAFAT.
.
Criterios de aceptación y rech azo en Losas de cimentación
Controles a realizar en
losas de cimentación Número de controles Condición de no
aceptación
Disposición de las
armaduras, tipo de acero
y diámetro de las barras
en cada banda y tramo.
Uno cada 100 m2 de
losa. Disposición tipo y/o
diámetros distintos de los
especificados.
La primera capa de
armaduras no está
separada del hormigón
de limpieza 5cm.
Hormigón de limpieza Cada 50m de perím etro. No existe o es de
espesor inferior al
especificado.
Canto de la losa Cada 50m de perímet ro. Inferior al especificado o
superior en 0.5cm.
Se comprobará que las distancias entre los ejes de soportes en el
replanteo no sufran variaciones respecto de las especificadas.
Vertido del hormigón no superior a 150cm y tongadas s egún lo
especificado.
La compactación y el curado del hormigón se r ealizará según lo
especificado.
Se reconoc erá el terreno visualmente, comprobándose:
- Que los estratos atravesados han sido los previstos.
- Que coincide el nivel freático con el previsto.
- La existencia o no de corrientes subterráneas que puedan producir
socavación o arrastres.
370
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
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FRANCISCO DIOS CALAFAT.
En cualquier caso, la dirección facultativa valorará, en función del riesgo, si la
discrepancia con los datos del proyecto es aceptable o no.
4.4. Conclusiones técnicas.
Conclusiones y Recomendaciones
Una vez verificados los puntos anteriores , se redactarán las Conclusiones
derivadas de la evaluación de la ejecución de cimentaci ón superf icial mediante
losas, para facilitar los trabajos de contro l de ejecución de la cimentación y así
dejar un registro de la parte inspeccionada.
Si existen elementos de ri esgos especiales, se detal larán aquellas situaciones
singulares a tener en cuenta en los po steriores procesos de Revisión del
Proyecto y Control de Ejecución.
Distintas fases en la ejecución de una losa.
371
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
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FRANCISCO DIOS CALAFAT.
Por último, en el apartado Recomendaciones se darán indicaciones
encaminadas a facilitar los trabajos de inspección de la ejecución de la
cimentación adoptada.
4.5. Informes y documentos derivados de la verificación.
Una vez verificados los punt os anterio res, se redactarán los Informes y
documentos derivados de la evaluación del proyecto de cimentación superficial
mediante losas de cimentación , para facilitar los trabajos de control de
ejecución de la cimentación y de pr oyecto y ejecución de estructura.
Todas las comprobaciones efectuadas , además de las conclusiones y
recomendaciones quedarán reflejadas en las listas de comprobación.
372
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
FRANCISCO DIOS CALAFAT.
5. ZAPATAS CORRIDA S. FASE PROYECTO.
ÍNDICE
5. PROCEDIMIE NTO DE CONTRO L DE PROYECTO . ...............................................................
5.1 Descripción del pr oc eso de control. ....................................................................................... ...
5.2 Supervisión document al de pr oyecto. .......................................................................................
5.2.1 Memoria y Anejos. ....................................................................................................... .............
5.2.2 Pl anos. ................................................................................................................. .....................
5.3 Supervisión del dimens ionado estruc tural. ...............................................................................
5.3.1 Metodología de anál isis y m uestreo. ..................................................................................... ...
5.3.2 Adecuación de acciones. ................................................................................................. .........
5.3.3 Adecuación a la normati va s ismorresistente. ...........................................................................
5.3.4 Determinació n de Esfuerzos. ............................................................................................. .......
5.3.5 Cumplimiento de condiciones de seguridad de ci mentación. ...................................................
5.3.6 Cumplimiento de condic iones de dura bilidad. ..........................................................................
5.4 Valoración de la s c omprobaciones . ......................................................................................... .
5.5 Conclusiones técnicas. .................................................................................................... .........
Zapatas corridas.
373
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
FRANCISCO DIOS CALAFAT.
5. PROCEDIMIENTO DE C ONTROL DE PROYECTO.
5.1 Descripció n del proceso de control.
Como documentación de partida para el control del proyecto de esta unidad de
obra será necesaria la siguiente documentación:
Inspección Preliminar del Emplaz amiento, del que de berán extraerse
los siguientes datos:
- Riesgos Ambientales.
- Riesgos del terreno: Topográficos , presencia de agua, agresividad
del terreno o aguas freáticas, sismicidad, especiales.
- Riesgos por preexistentes: Descripción, estado de c onservación,
deterioros.
- Riesgos por colindantes: Descr ipción, estado conservación,
deterioros.
374
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
FRANCISCO DIOS CALAFAT.
Zapatas corridas centradas y/o excéntricas .
Comprobaciones relacionad as con el terreno.
- Tensiones sobre el terreno. Todas las cimentaciones directas sobre
zapatas se conciben en la hipótesis de que el suelo situado debajo
de las mismas se halle aproximadam ente en el mismo estado en que
fue encontrado durante las inve stigaciones realizadas para
estudiarlos. Si dentro de la zona que pudiera quedar afectada por la
zapata se encuentran puntos ex cepcionalmente blandos, debe
proyectarse de nuevo la zapata.
- Tensiones sobre el terreno. La t ensión media sobre el terreno debe
ser inferior a la tensión admisible, (estudio geotécnico). La tensión
máxima bajo cargas gravitator ias no debe ser superior en un 25% a
la tensión admisible. La tensión má xima bajo cargas de viento no
debe ser superior en un 25% a la tensión admisible. La tensión
máxima bajo cargas de si smo no debe ser superior en un 50% a la
tensión admisible.
- Coeficiente de seguridad a vuelco . Este valor deberá ser como
mínimo de 1,8 para acciones frecuentes, reduciéndose a 1,5 para
combinaciones con acciones infrecuentes y 1,2 en el caso de sismo.
En caso de zapatas excéntricas con vigas centradoras no es
necesario realizar la comprobación a vuelco en el sentido de la viga.
- Comprobación de asientos.
Comprobaciones relacionadas c on la seguridad estructural.
- Comprobación a flexión. Esta co mprobación deberá realizarse en
dirección X e Y. Como mínimo se debe disponer la cuantía mecánica
de flexión, (0,04 Uc), por condiciones de no fragilidad. Artículo 42.3.2.
EHE.
- Comprobación a esfuerzo cortante y/o punzonamiento. El primero se
realizará en las direcciones X e Y de la zapata.
- Comprobación de las condiciones de anclaje de la parrilla.
- Anclaje y solape de las esperas de pi lares. La longitud de anc laje se
consigue por prolongación recta de las armaduras para barras
trabajando a compresión. Pu ede reducirs e este valor a 2/3 de la
longitud de anclaje, siempre que el recubrimiento lateral sea grande,
(excepto zapatas de esquina y medianería).
381
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- En caso de que puedan existir acciones dinámicas, (p.ej. sismo), las
longitudes de anclaje dispuestas deben aumentarse en 10 diámetros.
Vigas de atado .
- Comprobación de la armadura neces aria frente a ax il. La viga de
atado debe dimensionarse para un 5% (1/20) de la carga axil de
cálculo del soporte más cargado de los dos que une. En compresión
se puede considerar que trabaja la sección nominal de hormigón,
(0,85 Ac fcd), mientras que en tracción trabaja únicamente la
armadura.
- Comprobación de las condic iones de anclaje de la armadura
longitudinal de la viga. Deben ancl arse en ambas zapatas la longitud
de anclaje, lbII, a partir del soporte.
- En caso de que puedan existir acciones dinámicas, (p.ej. sismo), las
longitudes de anclaje dispuestas deben aumentarse en 10 diámetros.
Vigas centradoras .
- Comprobación de la cuantía geomét rica mínima de armadura en la
cara traccionada. Conforme a tabla de l artículo 42.3.5. EHE. Mínim o
del 3,3 por mil para B 400 S y 2,8 por mil para B 500 S.
- Cuantía mínima a flexión. Como mínimo se debe disponer 0,04 Uc,
por condiciones de no fragili dad. Artículo 42.3.2. EHE.
- Comprobación de la armadura neces aria por cálculo a flexión.
- Comprobación de la armadura neces aria por cálculo a cortante.
- Comprobación de las condic iones de anclaje de la armadura
longitudinal de la viga. Armadura superio r, intermedia e inferior. En el
soporte centrado se debe anclar la armadura superior, a partir del
eje, una fuerza igual al cortante de cálculo. La armadura de montaje
(en su caso) y de piel se introduce en la zapata su longitud de anclaje
(lbI). La armadura s uperior se corta donde de ja de ser necesaria,
anclándose a partir de ese punto, (lb II). El resto se ancla a partir del
eje del pilar.
- En caso de que puedan existir acciones dinámicas, (p.ej. sismo), las
longitudes de anclaje dispuestas deben aumentarse en 10 diámetros.
382
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5.3.6 Cumplimiento de condiciones de durabilidad.
Se deberá identificar tant o en la memoria como en los planos la designación
del ambiente para determinar la calidad del hormigón y en el caso de
agresividad del suelo y/o agua el empleo de medidas correctoras, de acuer do
con lo establecido en el apartado 8.2 de la EHE.
Además se debe indicar en Memoria y Pl anos los recubrimientos mínimos,
adecuados al tipo de ambiente, así como cualquier otra medida a tomar
durante al ejecución de la obra.
5.4 Valoración de las comprobaciones.
En caso de que de las comprobaciones efectuadas sobre el proyecto de
cimentación se obtengan discrepancias impor tantes con los valores de las
cargas en cimentación o esfuerzos considerados en el proyecto deberán
solicitarse las aclaraciones oportunas m ediante la correspondiente notificación
para evitar modelizaciones o valoraciones inadecuadas .
Respecto de la valoración de las comp robaciones del dim ensionamiento de los
elementos de cimentación, (hundimiento, vuelco, estados límites últimos de
flexión, cortante, punzonamiento, longitud de anclaje, etc..), los coeficientes de
seguridad obtenidos deberán cump lir con los criterios de la normativa vigente,
EHE.
Sin embargo las posible s diferencias en los métodos de cálculo y
simplificaciones habit uales pueden llevar a obt ener en la comprobación valores
ligeramente inferiores del coeficiente de seguridad a los obteni dos en el diseño
y dimensionamiento. En este caso, la dirección facultativa valorará, en función
del riesgo, si la baja del coeficiente de segur idad respecto del valor fijado por la
normativa es aceptable o no.
Frente a estados límites últimos de flexi ón y flexocom presión el límite máximo
aceptable sería del 10%, mientras que para e.l.u. susceptibles de producir una
rotura frágil, (p.e. punzonamiento) , no parece prudente aceptar valores
inferiores a un 5% al fijado por la normativa.
383
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5.5 Conclusiones técnicas.
5.5.1 Conclusiones y Recomendaciones.
Una vez verificados los puntos anteriores, se redactarán las Conclusiones
derivadas de la evaluación del proyecto de cimentación superficial mediant e
zapatas corridas, para facilitar los trabajos de control de ejecución de la
cimentación y de proyecto y ejecución de estructura.
- Modelizac ión adoptada / Progr ama de Cálculo empleado.
- Valorac ión de las Acciones y Coef iciente de Seguridad considerados.
- Condiciones específicas y nivel de control previsto de los Materiales.
- Valoración de Planos y Detalles Constructivos.
- Conclusión Técnica del Ries go de la cimentación.
Si existen elementos de ri esgos especiales, se detal larán aquellas situaciones
singulares a tener en cuenta en los po steriores procesos de Revisión del
Proyecto y Control de Ejecución (p.ej. zapatas más cargadas, zapatas
combinadas, vigas centradoras con mayo res esfuerzos, elementos que por su
complejidad conviene una in spección singular, etc.)
Por último, en el apartado Recomendaciones se darán indicaciones
encaminadas a facilitar los trabajos de re visión del proyecto de estructura y de
inspección de la ejecución de la cimentación adoptada.
384
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6..ZAPATAS CORRIDAS. FAS E EJECUCIÓN.
ÍNDICE
6. PROCEDIMIENTO DE VER IFICACIÓN DE LA EJECUCIÓN DE LA O BRA. ..........................
6.1. Descripción del proc eso de verificac ión. ................................................................................. .
6.2. Metodología de anál isis y m uestreo ....................................................................................... ..
6.2.1. Lotes de ejecución ..................................................................................................... ...............
6.2.2. Definición de procesos ................................................................................................. .............
6.2.3. Frecuencias ...............................................................................................................................
6.2.4. Pruebas finales ........................................................................................................ .................
6.2.5. Supervisión de la ejecución de la obra. ................................................................................ ....
6.2.5.1. Gene ralidades: ....................................................................................................... ...................
6.2.5.2. Comprobaci ones a realizar sobre el terreno de cim ent ación. ..................................................
6.2.5.3. Comprobaciones a realizar s obre los materiales de construcción ...........................................
6.2.5.4. Comprobaciones durante la ejecución .................................................................................. ...
6.3. Valoración de las comprobac iones. ........................................................................................ ..
6.4. Conclusiones técnicas .................................................................................................... ..........
6.5. Informes y docum entos derivados de la verifica ción………………… …………………
Zapatas corridas.
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6. PROCEDIMIENTO DE VERIFICAC IÓN DE LA EJEC UCIÓN DE LA
OBRA.
6.1 Descripción del proceso de verificación.
El Programa de Control de Ejecución aprobado por la Dirección Facultativa
deberá haber identificado par a la ejecución de obra, la obra terminada y sus
instalaciones, entre otros los sigui entes aspectos, como metodología de
control:
a. Niveles de control para los fact ores de ponderación considerados
b. Lotes de ejecución (y de obr a e instalaciones terminadas)
c. Unidades de inspección
d. Frecuencias de comprobación
e. Pruebas de servicio sobre obra terminada y sus instalaciones, o
en fases de su ejecución (pruebas parciales o finales).
6.1.1 Programación
La programación del control de calidad de ejecución de la obra debe adecuarse
a las particulares circunstancias del edifi cio y de su entorno, como de la propia
obra, considerando unos posibles fact ores de ponder ación que pueden venir a
modificar dicha programación, tanto en lo relativo a la recepción de productos y
equipos, como a la ejecución de la obra y la obra terminada.
Actualmente, son de aplicación niveles de control por exigencia de la E HE
vigente, en los materiales y en la ejecución; distinto s niveles de control, por
exigencias del Libro de Control de Calidad en Obras de Edificación de
Viviendas (LC-91), para distintos factores de riesgo (dimensional, estructural,
sísmico, geotécnico, medi o ambiental, etc.).
Por otras causas, también puede ser modi ficado (simplificado) el control de
recepción en obra de productos y equipos, si éstos ostentan un distintivo de
calidad oficialmente reconoci do (certificación voluntaria). En cuanto al control
de ejecución, si el contratista dis pone de un plan de aseguramiento de la
calidad específico para la obra o, en el me jor de los casos, si su actividad está
certificada mediante un distintivo de ca lidad ofic ialmente reconocido, esto
puede dar lugar a que se aplique una dismi nución del control de ejecución
(externo) por la Dire cción Facultativa.
386
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6.2 Metodología de análisis y muestreo
6.2.1 Lotes de ejecución
Se dividi rá la obra o inst alación en partes o lotes de ejecución, coherentes con
el desarrollo previsto en el Plan de Obra (del contratista), para la ejecución de
cada uno de ellos. Para e llo, los lotes de ejecución se definirán e identificarán
aplicando los siguientes criterios:
- Se corresponderán con partes sucesivas en el proceso de ejecución de
la obra. (Plan de Obra)
- Agruparán elementos de tipología semejante, en su caso.
- Se dimensionarán teniendo en cuenta que un lote de ejecución es una
parte de la obra o de una in stalación, cuya ejecución es posible someter
a aceptación en su conjunto (re cepción por la D.F.).
Es conveniente que la ident ificación de los lotes de ejecución se efectúe
también mediante una doc umentación gráfica.
Siendo para los lotes de control de la re sistencia para hormigones, en función
de sus solicitaciones, las siguientes restricciones:
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Cuando un lote esté constituido por amasadas de hormigones en posesión de
un distintivo oficialmente reconoc ido, podrá aumentarse su tamaño
multiplicando los va lores de la tabla 86.5.4.1 por c inco o por dos, en función de
que el nivel de garantía para el que se ha efectuado el reconocimiento sea
conforme con el apartado 5.1 o con el apartado 6 del Anejo nº 19,
respectivamente. En estos casos de tamaño ampliado del lote, el número
mínimo de lotes será de tres correspond iendo, si es posible, cada lote a
elementos incluidos en cada columna de la Tabla 86.5.4.1. En ningún caso, un
lote podrá estar formado por amasadas suministradas a la obra durante un
período de tiempo superior a seis semanas.
6.2.2 Definición de procesos
Definido cada lote de ejecución, se ident ificará la totalidad de los procesos y
actividades susceptibles de ser comprobad os en cada lote, por la Dirección
Facultativa. Constituye una unidad de inspección la dimensión o tamaño
máximo de un proceso o actividad comp robable (en general) en una visit a de
inspección a la obra. Así, en func ión de los desarrollos de procesos y
actividades previstas en el Plan de Obra, en cada inspección a la obra de la
Dirección podrá comprobarse solo un determinado número de unidades de
inspección, las cuales, pueden corresponder a uno o más lotes de ejecución.
Con los anteriores criterios se definirá el tamaño máximo o dimensión de cada
unidad de inspección, según el tipo de obra.
Para esto, se pueden confeccionar list ados de control asociados, como apoyo
al procedimiento de verifica ción de los procesos y acti vidades de la obra y sus
instalaciones.
6.2.3 Frecuencias
Para cada proceso o actividad incluida en un lote de ejecución, la Dirección
Facultativa procederá a su control ex terno mediante un número mínimo de
comprobaciones, es decir, establecer á las frecuencias de comprobación en
función de los niveles de control para lo s factores de ponderación considerados
en el Programa de Control de Ejecución y aquellos ot ros ordenados por la
Dirección Facultativa.
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Control a nivel intenso: Este nivel de control, adem ás del control externo,
exige que el Constructor posea un sistema de calidad pr opio, auditado de
forma externa, y que la elaboración de la ferralla y los elementos prefabricados,
en caso de existir, se realicen en inst alaciones industriales fijas y con un
sistema de certificación voluntario.
Si no se dan estas condiciones, la Dirección de Obra deberá exigir al
Constructor unos procedimientos específico s para la realización de, al menos,
tres inspecciones por cada lote en los que se ha dividido la obra.
Para este nivel de control, externo, se exige la realización de, al menos, dos
inspecciones por cada lote en los que se ha dividido la obra.
Control a nivel normal: Este nivel de control ex terno es de aplicación general
y exige la realización de, al menos, dos inspecciones por cada lote en los que
se ha dividido la obra.
Control a nivel reducido: Este nivel de control exte rno es aplicable cuando no
existe un seguimiento continuo y reiterativ o de la obra y exige la realización de,
al menos, una inspección por cada lote en los que se ha dividido la obra.
6.2.4 Pruebas finales
Antes de la puesta en servicio del edificio se debe comprobar que:
a) Las zapatas se comportan en la forma prevista en el proyecto;
b) No se aprecia que se estén superando las cargas admisibles;
c) Los asientos se ajustan a lo prev isto, si, en casos especiales, así lo
exige el proyecto o el Director de Obra;
d) No se han plantado árboles, cuya s raíces puedan originar cambios de
humedad en el terreno de cimentación, o creado zonas verdes cuyo
drenaje no esté previsto en el proyecto, sobre todo en terrenos
expansivos.
Si bien es recomendable controlar los movimientos del terreno para cualquier
tipo de construcción, en edificios de tipo C-3 y C-4 será obligado el
establecimiento de un sistema de nivelación para controlar el asiento de las
zonas más características de la obr a, en las siguientes condiciones:
e) El punto de referencia debe esta r protegido de c ualquier eventual
perturbación, de forma que pueda cons ide rarse como inmóvil, durante
todo el periodo de observación;
f) El número de pilares a nivelar no se rá inferior al 10% del total de la
edificación. En el cas o de que la estructura se apoye sobre muros, se
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preverá un punto de observación cada 20 m de longitud, como mínimo.
En cualquier caso el número mínimo de referencias de nivelación será
de 4. La precisión de la nivelación será de 0,1 mm;
g) La cadencia de lect uras será la adecuada para advertir cualquier
anomalía en el comportamiento de la ci mentación. Es recomendable
efectuarlas al completarse el 50% de la estructura al final de la m isma, y
al terminar la tabiquería de cada dos plantas de la edific ación;
h) El resultado final de las obse rvaciones se incorporará a la
documentación de la obra.
En caso de tener que efectuar pruebas de servicio conforme al Programa de
Control de Ejecución o bien por or den de la Dirección Facultativa para
aceptación de un lote de ejecución o de obra terminada, éstas podrán ser
realizadas por un laboratorio de cont rol acreditado. Conoc ido el resultado de
las pruebas se comprobará si estas son, o no, conformes con las condiciones
de aceptación del proyecto (Plan de Co ntrol, Pliego de Condicio nes). La
Dirección Facultativa procederá a la aceptación o al rechazo del lote de
ejecución.
6.2.5 Supervisión de la ejecución de la obra.
6.2.5.1 Generalidades:
Durante el período de ejecución se tomarán las precauciones oportunas para
asegurar la conservación en buen estado de las cimentaciones.
En el caso de presencia de aguas áci das, salinas, o de agresividad potencial se
tomarán las oportunas medidas. No se permitirá la presencia de sobrecargas
cercanas a las cimentaciones, si no se han tenido en cuenta en el proyecto. En
todo momento se debe vigilar la pres encia de vías de agua, por el posible
descarnamiento que puedan da r lugar baj o las cimentaciones. En el caso en
que se construyan edificaciones pr óxim as, deben tomarse las oportunas
medidas que permitan garantizar el mant enimiento intacto del terreno y de sus
propiedades tenso-deformacionales.
La observación de asientos excesivos puede ser una advertencia del mal
estado de las zapatas (ataques de aguas selenitosas, desmoronamiento por
socavación, etc.); de la parte enterrada de pilares y muros o de las redes de
agua potable y de saneamiento. En ta les casos debe procederse a la
observación de la cimentación y del te rreno circundant e, de la parte enterrada
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7. ZAPATAS AISLAD AS. FASE PROYECTO.
7. PROCEDIMIE NTO DE CONTRO L DE PROYECTO . ...............................................................
7.1 Descripción del pr oc eso de control. ....................................................................................... ...
7.2 Supervisión document al de pr oyecto. .......................................................................................
7.2.1 Memoria y Anejos. ....................................................................................................... .............
7.2.2 Pl anos. ................................................................................................................. .....................
7.3 Supervisión del dimens ionado estruc tural. ...............................................................................
7.3.1 Metodología de anál isis y m uestreo. ..................................................................................... ...
7.3.2 Adecuación de acciones. ................................................................................................. .........
7.3.3 Adecuación a la normati va s ismorresistente. ...........................................................................
7.3.4 Determinació n de Esfuerzos. ............................................................................................. .......
7.3.5 Cumplimiento de condiciones de seguridad de ci mentación. ...................................................
7.3.6 Cumplimiento de condic iones de dura bilidad. ..........................................................................
7.4 Valoración de la s c omprobaciones . ......................................................................................... .
7.5 Conclusiones técnicas. .................................................................................................... .........
Zapata aislada.
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7. PROCEDIMIENTO DE C ONTROL DE PROYECTO.
7.1 Descripció n del proceso de control.
Como documentación de partida para el control del proyecto de las zapatas
aisladas será necesaria la siguiente documentación:
Inspección Preliminar del Emplaz amiento, del que de berán extraerse
los siguientes datos:
- Riesgos Ambientales.
- Riesgos del terreno: Topográficos , presencia de agua, agresividad
del terreno o aguas freáticas, sismicidad, especiales.
- Riesgos por preexistentes: Descripción, estado de c onservación,
deterioros.
- Riesgos por colindantes: Descr ipción, estado conservación,
deterioros.
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- Otros riesgos: Presencia o prox imidad de colect ores, redes de
agua, depósitos de combustible, explosivos.
Estudio Geotécnico, del que se tomarán los siguientes datos:
- Naturaleza del subsuelo del plano de cimentación.
- Cota de apoyo de cimentación.
- Tensión admisible. Coeficiente de seguridad adoptado. Asientos.
- Agresividad del medio (agua, suelo).
- Nivel freático por encima de la cota de cim entación. Métodos de
rebajamiento del nivel freático (bombeo mediante pozos, well-
point, etc.)
- Arcillas expansivas. Em pleo de medidas correctoras.
- Terreno con mucha pendiente. Medidas correctoras.
- Recomendaciones que puedan ser de utilidad para la revisión del
Proyecto.
Copia del Proyecto de Ejecución, con los documentos que se indican
a continuación:
- Memoria de Cálculo.
- Planos de Cimentación.
- Pliego de Condiciones y Estado de Mediciones y Presupuesto.
La supervisión del proyecto de la cim entación super ficial mediante zapatas
aisladas, se realizará siguiendo la s i stemática general que se define para la
revisión del Proyecto de modo que se realizan las dos actividades:
Excavación y eje de zapata.
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- Supervis ión documental de Proyecto.
- Supervis ión del dimensionado.
7.2 Supervisión documental de proyecto.
7.2.1 Memoria y Anejos.
En el documento Memoria de Cálculo, se presta especial atención a:
Normativa aplicada.
Descripción de la cimentación.
Tensión admisible del terreno.
Agresividad del medio (agua, suelo).
En zona sísmica, exigenc ias de arriostramiento.
Sistema y método de cálculo empleado.
Acciones consideradas en el cálculo.
Hipótesis de carga realizadas y c oeficientes parciales de seguridad
según el nivel de control establecido.
Características resistentes de los materiales.
Medidas de rebajamiento del nivel freático, en el caso de que esté
por encima de la cota de cimentación.
En el caso de arcillas exp ansivas, medidas correctoras.
Terreno con mucha pendiente. Medidas correctoras.
7.2.2 Planos.
En el documento Planos, se presta especial atención en los Planos de
Cimentación a:
Replanteo de la cim entación. Acotación a ejes o puntos fijos de
pilares.
Indicación de la cota del plano de cimentación y cota del nivel
freático, en caso de afectar a la excavación.
Cuadro de zapatas, con indic ación de la cuantía y disposic ión de
armados en cada dirección, con indica ción de las patillas necesarias,
en su caso. Indicación clara de lo s ejes considerados para evitar
errores de interpretación.
Tensión admisible del terreno.
Cuadro de características de materiales.
Cuadro de longitudes de anclaje-sol ape en función de la calidad del
hormigón y del acero.
Cuadro de esperas de pilares.
Detalles de planos de cimentación.
400
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- Espesor mínimo del hormigón de limpieza. Indicación de
separadores.
- Detalle del armado de vigas de atado y vigas centradoras.
Secciones tipo.
- Encuentros de v igas de atado y c entradoras en los elementos de
cimentación.
- Detalle de arranques de pilares.
- Detalle de cimentacio nes para juntas de dilatación en estructura,
juntas en “diapasón”.
- Detalle del foso de ascensor (en su caso), e interferencia con los
cimientos.
- Detalle del encuentro de la cimentación (vigas), con la red de
albañales.
- Detalle de conexión c on la red de puesta a tierra. Ver planos de
instalaciones.
Se comprobará la concordancia de las ca racterísticas anteriormente expuestas
con el resto de los docum entos del Proyecto, princi palmente con el Pliego de
Condiciones y el Estado de Mediciones y Presupuesto.
La consecuencia dir ecta de la supervisi ón documental de l Proyecto es la
solicitud mediante document o escrito de aquellas deficienc ias detectadas en
cuanto a la definición del Proyecto.
Para la supervisión documental de Proyecto se rellenará una lista de
comprobación, de modo que se verifica en los documentos del Proyecto
Memoria y Planos la existencia y adecuación de los puntos anteriores.
7.3 Supervisión del di mensionado estructural.
7.3.1 Metodología de an álisis y muestreo.
La revisión de las zapatas aisladas, se realizará en base a un mínimo de
elementos.
Estos elementos se seleccionarán pref erentemente de entre los más cargados,
mayores dimensiones y/o cuantías de armado.
Se prestará especial atención a elementos o disposiciones constructivas
singulares, así como aspectos detect ados que por su naturaleza o situación
puedan derivar en situaciones es pecíficas de riesgo.
401
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
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Se propone en general para esta unidad de obra un muestreo:
7.3.2 Adecuación de acciones.
El análisis de la cimentación desde el Pr oyecto implica el estudio detallado de
la misma en la memoria y los planos c on la finalidad de encaminar el poster ior
proceso de cálculo mediante la identific ación de los elementos más conflictivos
antes de entrar en la comprobación de los cálculos.
Con respecto al análisis de las cargas en la Memoria de cálculo tiene el objeto
de obtener el dato de las acc iones cons ideradas en Proyecto de las cargas
para, posteriormente hacer una superposi ción con el dato recogido en la
NCSR-02. En concreto se recogen los valores de:
Concargas:
Peso propio
Cargas permanentes
Sobrecargas:
Sobrecarga de uso
Sobrecarga de tabiquería
Nieve:
En función de la altura topográfica se tomarán los valores de
carga que correspondan
402
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Viento:
Será considerado en las zonas en la s que la ubicación del edificio
sea expuesta
Sismo:
Será considerado en las zonas sísmicas
Consideraciones.
Si las acciones propuestas son iguales o inferiores a las de normativa de
obligado cumplimiento, NCSR-02, se adoptarán las reglamentarias.
Si las acciones propuestas son superiores a las de la normativa de obligado
cumplimiento, NCSR-02, se adoptarán las consideradas en Proyecto, previa
confirmación del proyectista.
Coeficientes de mayoración y minoración, se registrarán los considerados
en Proyecto.
Determinac ión de esfuerzos:
- Combinaciones de las acciones consideradas, según el Artículo 13
“Combinación de Acciones” de la EHE.
- Características de los materiales , se registrarán los valores de
resistencia característica del hormigón y del acero.
7.3.3 Adecuación a la normativa sismorresistente.
La aplicación de la norma NCSR-02 es de obligado cumplimiento en las
estructuras de edificación que nos oc upan, por lo que será preceptiva su
consideración en los caso s en los que lo indique la norma. En caso de no
aplicarse, acogiéndose al art 1.2.3. de la citada norma, se deberá justificar tal
circunstancia.
En cualquier caso deberá indicarse tanto en la Memoria como en los planos, la
aceleración básica, el grado de ductilidad, disposiciones constructivas, etc.
403
PROYECTO FINAL DE CARRERA: DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA PA RA LA GESTIÓN Y CONTR OL DE
CALIDAD DE CIMENTACIONES PARA ING ENI ERO S DE EDIFICACIÓN.
FRANCISCO DIOS CALAFAT.
7.3.4 Determinación de Esfuerzos.
La determinación de los esfuerzos en la cimentación se hará con arreglo a los
principios de la mecánica racional, co mplementados en caso necesario por las
teorías clásicas de la resistencia de materiales y de la elasticidad.
Las simplificaciones efect uadas sobre la estructura real para transformarla en
una ideal de cálculo se describirán detal ladamente, incluyendo el modelo
estructural, dimensiones, característi cas mecánicas, tipos de conexiones en
nudos y condiciones de sustentación (inclu idas las características del terreno).
7.3.5 Cumplimiento de condiciones de seguridad de cimentación.
Una vez obtenidos los esfuer zos de cálculo, se verificará la adecuación de la
cimentación proyectada, anal izando las condiciones gener ales de estabilidad y
los estados límites últimos, verific ando que se cumplen los coeficientes de
seguridad exigidos por la normativa vigente.
Zapatas aisladas centradas y/o excéntricas .
Comprobaciones relacionad as con el terreno.
- Tensiones sobre el terreno. Todas las cimentaciones directas sobre
zapatas se conciben en la hipótesis de que el suelo situado debajo
de las mismas se halle aproximadam ente en el mismo estado en que
fue encontrado durante las inve stigaciones realizadas para
estudiarlos. . Si dentro de la zona que pudiera quedar af ectada por la
zapata se encuentran puntos ex cepcionalmente blandos, debe
proyectarse de nuevo la zapata.
- La tensión media sobre el terr eno debe ser inferior a la tensión
admisible, (estudio geotécnico). La tensión máxima bajo cargas
gravitatorias no de be ser superior en un 25% a la tensión admisible.
La tensión máxima bajo cargas de viento no debe ser superior en un
25% a la tensión admisible. La tens ión máxima bajo cargas de sismo
no debe ser superior en un 50% a la tensión admisible.
- Coeficiente de seguridad a vuelco . Este valor deberá ser como
mínimo de 1,8 para acciones frecuentes, reduciéndose a 1,5 para
combinaciones con acciones infrecuentes y 1,2 en el caso de sismo.
En caso de zapatas excéntricas con vigas centradoras no es
necesario realizar la comprobación a vuelco en el sentido de la viga.
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- Comprobación de asientos.
Comprobaciones relacionadas c on la seguridad estructural.
- Comprobación a flexión. Esta co mprobación deberá realizarse en
dirección X e Y. Como mínimo se debe disponer la cuantía mecánica
de flexión, (0,04 Uc), por condiciones de no fragilidad. Artículo 42.3.2.
EHE.
- Comprobación a esfuerzo cortante y/o punzonamiento. El primero se
realizará en las direcciones X e Y de la zapata.
- Comprobación de las condiciones de anclaje de la parrilla.
- Anclaje y solape de las esperas de pi lares. La longitud de anc laje se
consigue por prolongación recta de las armaduras para barras
trabajando a compresión. Pu ede reducirs e este valor a 2/3 de la
longitud de anclaje, siempre que el recubrimiento lateral sea grande,
(excepto zapatas de esquina y medianería).
- En caso de que puedan existir acciones dinámicas, (p.ej. sismo), las
longitudes de anclaje dispuestas deben aumentarse en 10 diámetros.
Vigas de atado .
- Comprobación de la armadura neces aria frente a ax il. La viga de
atado debe dimensionarse para un 5% (1/20) de la carga axil de
cálculo del soporte más cargado de los dos que une. En compresión
se puede considerar que trabaja la sección nominal de hormigón,
(0,85 Ac fcd), mientras que en tracción trabaja únicamente la
armadura.
- Comprobación de las condic iones de anclaje de la armadura
longitudinal de la viga. Deben ancl arse en ambas zapa tas la longitud
de anclaje, lbII, a partir del soporte.
- En caso de que puedan existir acciones dinámicas, (p.ej. sismo), las
longitudes de anclaje dispuestas deben aumentarse en 10 diámetros.
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Vigas centradoras .
- Comprobación de la cuantía geomét rica mínima de armadura en la
cara traccionada. Conforme a tabla de l artículo 42.3.5. EHE. Mínim o
del 3,3 por mil para B 400 S y 2,8 por mil para B 500 S.
- Cuantía mínima a flexión. Como mínimo se debe disponer 0,04 Uc,
por condiciones de no fragili dad. Artículo 42.3.2. EHE.
- Comprobación de la armadura neces aria por cálculo a flexión.
- Comprobación de la armadura neces aria por cálculo a cortante.
- Comprobación de las condic iones de anclaje de la armadura
longitudinal de la viga. Armadura superio r, intermedia e inferior. En el
soporte centrado se debe anclar la armadura superior, a partir del
eje, una fuerza igual al cortante de cálculo. La armadura de montaje
(en su caso) y de piel se introduce en la zapata su longitud de anclaje
(lbI). La armadura super ior se corta donde deja de ser necesaria,
anclándose a partir de ese punto, (lb II). El resto se ancla a partir del
eje del pilar.
- En caso de que puedan existir acciones dinámicas, (p.ej. sismo), las
longitudes de anclaje dispuestas deben aumentarse en 10 diámetros.
Ferrallado de zapatas y vigas de atado.
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La observación de asientos excesivos puede ser una advertencia del mal
estado de la cimentación (ataques de aguas selenitosas, desmoronamiento por
socavación, etc.); de la parte enterrada de pilares y muros o de las redes de
agua potable y de saneamiento. En tales casos debe procederse a la
observación de la cimentación y del te rreno circundant e, de la parte enterrada
de los elementos resistentes vertical es y de las redes de agua potable y
saneamiento, de forma que se pueda c onocer la causa del fenómeno.
En edificación cimentada de forma direct a no se harán obras nuevas sobre la
cimentación que pueda poner en peligro su seguridad, tales como:
a) Perforaciones que reduzcan su capacidad resistente;
b) Pilares u otro tipo de cargaderos que trasmitan cargas importantes;
c) Excavaciones importantes en su s proximidades u otras obras que
pongan en peligro su estabilidad.
Las cargas a las que se sometan las cimentaciones, en especial las dispuestas
sobre los sótanos, no serán superiores a las especificadas en el proyecto. Para
ello los sótanos no deben dedicarse a otro uso que para el que fueran
proyectados. No se almacenarán mate riales que puedan ser dañinos para los
hormigones.
Vista general trabajos de pilotaje.
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Cualquier modificación de las prescrip ciones descritas de los dos párrafos
anteriores debe ser autorizada por el Directo r de Obra e incluida en el proyecto.
14.2.5.2 Comprobaciones a rea lizar sobre el terreno de
cimentación.
Antes de proceder a la ejecución de la cimentación se realizará la confirmación
del estudio geotécnico. Se comprobará vi sualmente, o mediante las pruebas
que se juzguen oportunas, que el terreno de apoyo de aquella se corresponde
con las previsiones del proyecto. El re sultado de tal inspec ción, definiendo la
profundidad de la cim entación de cada uno de los apoyos de la obra, su forma
y dimensiones, y el tipo y consistenc ia del terreno se incorporará a la
documentación final de obra. Estos planos quedarán incorporados a la
documentación de la obra acabada.
En particular se debe comprobar que:
a) El nivel de apoyo de la cimentac ión se ajusta al previsto y
apreciablemente la estratigrafía coin cide con la estim ada en el estudio
geotécnico;
b) El nivel freático y las condiciones hidrogeológicas se ajustan a las
previstas;
c) El terreno presenta apreciablemente una resistencia y humedad similar a
la supuesta en el estudio geotécnico;
d) No se detectan defectos evidentes ta les como cavernas, fallas, galerías,
pozos, etc.;
e) No se detectan corrientes subt erráneas que puedan producir socavación
o arrastres;
14.2.5.3 Comprobaciones a realiz ar sobre los materiales de
construcción
Se comprobará que:
a) Los materiales disponibles se ajust an a lo establecido en el proyecto de
edificación y son idóneos para la construcción;
b) Las resistencias son las indicadas en el proyecto.
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14.2.5.4 Comprobaciones durante la ejecución
Se dedicará especial at ención a comprobar que:
a) El replanteo es correcto;
b) Se han observado las dimensione s y orientaciones proy ectadas;
c) Se están empleando los materi ales objeto de los controles ya
mencionados;
d) La compac tación o colocación de los materiales asegura las resistencias
del proyecto;
e) Los encofrados están correctamente colocados, y son de los materiales
previstos en el proyecto;
f) Las armaduras son del tipo, número y longitud fijados en el proyecto;
g) Las armaduras de espera de pilares u otros elementos se encuentran
correctamente situadas y tienen la l ongitud prevista en el proyecto;
Comprobando longitud esperas.
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h) Los recubrimientos son los exigidos en proyecto;
i) Los dispositivos de anclaje de la s armaduras son lo s previstos en el
proyecto;
j) El espesor del hormigón de limpieza es adecuado;
k) La colocación y vibración del hor migón son las correctas;
l) Se está cuidando que la ejecución de nuevas cimentaciones no altere el
estado de las contiguas, ya sean también nuevas o existentes;
m) Las vigas de atado y centradoras así como sus armaduras están
correctamente situadas;
n) Los agotamientos entran dentro de lo previsto y se ajustan a las
especificaciones del estudio geotécn ico para evitar sifonamientos o
daños a estructuras vecinas;
o) Las juntas corresponden con las previstas en el proyecto;
p) Las impermeabilizaciones previstas en el proyecto se están ejecutando
correctamente.
Pilotes terminados.
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Los valores de consistencia para el ho rmigón fresco, según la metodología de
colocación, estarán en los siguientes intervalos: Asiento en cono de Abrams,
UNE 83313 A (cm)
Preparación para encepado.
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Condiciones de puesta en obra
5 ≤ A ≤ 10
- Colocación en perforaciones
permanentemente entubadas o en perforaciones
en seco no entubadas de diámetro mayor o
igual que seiscientos milímetros (600 mm). -
Cuando la cota de hormigonado quede por
debajo de un entubado provis ional. - Cuando la
armadura existente, esté muy espaciada, de tal
forma que el hormigón pueda evolucionar
libremente entre las barras.
10 ≤ A ≤ 15
- Cuando la armadura no esté suficientemente
espaciada. - Cuando la cota de descabezado se
encuentre en un entubado provisional. - Cuando
la perforación del pilote es en seco y su
diámetro sea menor que se iscientos milímetros
(600 mm).
15 ≤ A ≤ 20
- Cuando el hormigón se coloque en
condiciones de inmer sión mediante tubo-tremie
o bombeo. No ser atacable por el terreno
circundante o por el agua.
14.3 Valoración de las comprobaciones.
En caso de que de las comprobaciones ef ectuadas sobre la ejecución de los
pilotes in situ se obten gan discrepancias importantes de los datos del proyect o
deberán solicitarse las aclaraciones opor tunas mediante la correspondiente
notificación para evitar modelizac iones o valoraciones inadecuadas.
Respecto de la valoración de las comprobaciones de la s diferentes tipologías
constructivas en pilotes ejecutados “in situ” deberán cumplir con los criterios
de la normativa vigente, EHE.
503
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Perforación para pilote.
Replanteo para encepado.
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Siguiendo el esquema habitu al, se adjuntan en el próximo cuadr o los controles
a realizar sobre los pilotes in situ en la ejecución de los mismos,
diferenciándolos según el tipo.
Criterios de aceptación y rechazo en gr upo de pilotes de desplazamiento con
azuche
Controles a realizar en
pilotes in situ Número de controles Condición de no
aceptación
Diámetro de la
entubación.
Uno en general. Distint o del especificado.
Diámetro del azuche Uno en general. Menor del especificado.
Profundidad de la
perforación.
Uno por cada pilote. No se alcanza la capa
prevista en la
documentación Técnica, o
bien no cumple el rechazo
necesario.
Disposición de los pilotes. Uno por cada grupo de
pilotes
Desviaciones en planta
superior al 20% del
diámetro del pilote.
Desviaciones en dirección
superiores al 4%.
Tipo de cemento. Uno por cada lot e de
control.
Distinto al específico.
Resistencia característica
del hormigón.
Dos tomas de cuatro
probetas por cada lote de
control.
Inferior al 90% de la
especificada.
Consistencia medida en
cono de Abrams
Uno por cada lot e de
control
Asiento inferior a 10 cm o
superior a 15 cm.
Disposición, número y
diámetro de las armaduras
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Distintos a los
especificados.
Longitud de las armaduras Uno cada 3 grupos de Inferior al 90% de la
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longitudinales pilotes. especificada.
Separación entre cercos o
paso de la espiral del
zuncho.
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Mayor del 10% de la
especificada y no
acumulativa.
Recubrimiento Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Inferior a 4.
Longitud de solapo de
armaduras.
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Inferior a 40 cm.
Longitud de anclaje de
armaduras al encepado.
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Inferior al 90% de la
especificada.
Entrega de los pilotes al
encepado.
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Inferior a 5 cm.
Grupo de pilotes de desplazamiento con tapón de gravas.
Diámetro de la entubación Uno en ge neral. Distinto al especificado.
Espesor del tapón de
gravas
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Inferior al 90% del
especificado.
Profundidad de la
perforación.
Uno por cada pilote. No se alcanza la capa
prevista en la
Documentación Técnica, o
bien no cumple el rechazo
necesario.
Disposición de los pilotes. Uno por cada grupo de
pilotes.
Desviación en planta
superiores al 20% del
diámetro del pilote.
Desviaciones en dirección
superiores al 4%.
Tipo de cemento. Uno por cada lot e de
control.
Distinto al especificado.
Resistencia característica
del hormigón.
Dos tomas de cuatro
probetas por cada lote de
control.
Inferior al 90% de la
especificada.
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longitudinales. pilotes. especificada.
Separación entre cercos o
paso de la espiral del
zuncho.
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Mayor del 10% de la
especificada y no
acumulativa.
Recubrimiento.
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Inferior a 4 cm.
Entrega de los pilotes al
encepado.
Uno cada 3 grupos de
pilotes.
Inferior a 5 cm.
En cualquier caso, el técnico director de obra valorará, en función del riesgo, si
la discrepancia con los datos del proyecto es aceptable o no.
14.4 Conclusiones técnicas.
Conclusiones y Recomendaciones
Una vez verificados los puntos anteriores, se redactarán las Conclusiones
derivadas de la evaluación de la ejecuc ión de cimentación profunda mediant e
pilotes in situ, para facilitar los trabajos de control de ejecución d e la
cimentación y así dejar un registro de la parte inspeccionada.
Si existen elementos de ri esgos especiales, se detal larán aquellas situaciones
singulares a tener en cuenta en los po steriores procesos de Revisión del
Proyecto y Control de Ejecución (p.ej. pilotes más cargados, vigas centradoras
con mayores esfuerzos, elementos que por su complejidad conviene una
inspección singular, etc.)
Por último, en el apartado Recomendaciones se darán indicaciones
encaminadas a facilitar los trabajos de inspección de la ejecución de la
cimentación adoptada.
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14.5 Informes y documentos derivados de la verificación.
Una vez verificados los punt os anterio res, se redactarán los Informes y
documentos derivados de la evaluación de l proyecto de cim entación profunda
mediante pilotes in situ, para facilitar los trabajos de control de ejecución d e la
cimentación, de proyecto y ejecución de estructura.
Todas las comprobaciones efectuadas , además de las conclusiones y
recomendaciones quedarán reflejadas en las listas de comprobación.
514
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