• Author / Uploaded
• Jimy Choquehuanca

• Categories
• Fundación (Ingeniería)
• Ingeniería estructural
• Ingeniería de Edificación
• edificio
• Ingeniería geotécnica

Citation preview

ESCUELA PROFESIONAL DE INGEIERA CIVIL - UNSAAC

CONSTRUCCIONES I Tema: Calzaduras CICLO 2015 – II Ciclo Verano Ing. Jose Ronald Aguilar Huerta Febrero 2016

CALZADURAS El término calzadura se emplea en nuestro país para muros de contención, de gravedad, hechos con carácter provisional, cuando se hace una excavación en un

terreno colindante con algún vecino o la calle. También para el caso de calzar una cimentación existente, que ha sufrido algún asentamiento, con el objeto de poder trasmitir las cargas actuantes a un estrato mejor más profundo. (*) (*) Ing. ANTONIO BLANCO BLASCO

CALZADURAS El Ing. ANTONIO BLANCO BLASCO ejemplifica de la siguiente

manera:

“imaginemos

que

tenemos

una

cimentación de una columna o muro y necesitamos

profundizar su nivel. tendríamos que excavar por los costados de esa cimentación e ir colocando concreto pobre, segmento por segmento, crear una subazapata o falsa zapata, con un nivel inferior más profundo. en este caso no hay empuje lateral sino sólo carga vertical”

CALZADURAS El Ing. ANTONIO BLANCO BLASCO ejemplifica de la otra

manera: “imaginemos que tenemos que hacer un sótano en un terreno, para construir un nuevo inmueble y al costado se tiene un vecino sin sótano. en este caso tenemos

que

construyendo

calzar

el

cimiento

segmentos

de

del

vecino

concreto

e

ir

pobre,

constituyendo un muro de contención, que debe soportar los empujes laterales del terreno vecino y a la

vez, trasmitir las cargas verticales del cimiento existente ”

CALZADURAS Es el último caso que se abordara, debido a que en Cusco las

edificaciones que se construyen casi siempre tienen vecinos colindantes. Generalmente se calza donde las excavaciones no representa mayor problema, así como el suelo contenga una capacidad portante buena, y de buena estratigrafía del suelo.

CALZADURAS

Elaborado por Ing. Blanco H.

CONSTRUCCIÓN DE UNA CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

Se hace una primera excavación por debajo del cimiento

del vecino, con un ancho del orden de 1m. La altura de la excavación debe ser del orden de 2m, aún cuando se podría hacer con menos altura. El espesor de la excavación será de 40 a 60cm, para la primera fila. Simultáneamente se puede hacer otra excavación similar, separada de la primera, de manera que el cimiento del

vecino no pierda su sustento y quede libre en segmentos de máximo 1m.

CONSTRUCCIÓN DE UNA CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

Si lo que calzar es una zapata aislada, la situación es más

compleja, y muy probablemente se deba trabajar con anchos menores a 1m, dependiendo del ancho de la zapata existente. El concreto que se usa es un concreto pobre, ciclópeo, en proporción 1 de cemento por 10 de hormigón(agregado grueso y fino), con un añadido de la denominada piedra grande, tratando de que el volumen de ésta represente un 30% del volumen total de la mezcla. El llenado del espacio excavado, debe hacerse asegurando que

la mezcla haya llegado a la parte superior del hueco, de modo que constituya sustento para el cimiento existente.

CONSTRUCCIÓN DE UNA CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

Generalmente se usa un encofrado con la parte superior

inclinada, de modo que el nivel superior de ésta esté más alto que el nivel superior del espacio a rellenar, de modo de ejercer presión.(cachimba). A pesar de esta consideración, debe recordarse que el concreto tiene una retracción de secado, por lo que debe considerarse la inyección de un mortero en la zona superior. Terminada una primera fila de segmentos, se comienza con una fila inferior.

En esta calzaremos a nuestra primera fila ya vaciada.

CONSTRUCCIÓN DE UNA CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

Se recomienda que los segmentos de la segunda fila, estén

desfasados con los segmentos de la primera fila y así sucesivamente para las filas ubicadas en profundidades mayores. Cada fila debe tener un espesor o profundidad diferente, de manera que se vaya aumentando el espesor. Recordar que un muro de contención, hecho sin refuerzo de acero (muros de gravedad), tienen un espesor variable, pudiendo llegar a un ancho equivalente al 50% de la altura del

muro.

CONSTRUCCIÓN DE UNA CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

En el caso de las calzaduras, el muro se construye en

forma independiente, segmento por segmento y dentro de una altura mantenemos un espesor. Los coeficientes de seguridad para el volteo y deslizamiento, son menores a los que usamos en el diseño de un muro normal, por el hecho de ser una obra provisional. El diseño estructural de la calzadura, no sólo debe verificar

el factor de seguridad al volteo y al deslizamiento, sino el valor de las presiones sobre el suelo.

CONSTRUCCIÓN DE UNA CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

El muro tiende a girar y por tanto las presiones son variables,

siendo común considerar una distribución trapezoidal o triangular, que origina valores altos en el extremo . El constructor debe observar el comportamiento del suelo y la presencia de alguna filtración, generalmente las calzaduras se diseñan con factores de seguridad bajos y considerando el

efecto beneficioso de la cohesión del terreno. Debe considerarse apuntalamientos que puedan controlar cualquier imprevisto.

CONSTRUCCIÓN DE UNA CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

El muro tiende a girar y por tanto las presiones son variables,

siendo común considerar una distribución trapezoidal o triangular, que origina valores altos en el extremo . El constructor debe observar el comportamiento del suelo y la presencia de alguna filtración, generalmente las calzaduras se diseñan con factores de seguridad bajos y considerando el

efecto beneficioso de la cohesión del terreno. Debe considerarse apuntalamientos que puedan controlar cualquier imprevisto.

CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

En terrenos de baja capacidad portante, generalmente sueltos, no es fácil hacer una excavación y construir calzaduras tradicionales, como las que sí hacemos en la grava de lima. La razón fundamental es que la calzadura trabaja como un muro de contención, generalmente en voladizo, y los empujes laterales son mayores en terrenos sueltos. Expliquemos los empujes laterales que se presentan sobre un muro de contención: Se tiene un empuje lateral de forma triangular cuya magnitud depende de: • Peso unitario del terreno, • Ángulo de fricción interno del terreno, • Cohesión del terreno, • Sobrecarga en el terreno vecino.

CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

Si el ángulo de fricción interna es menor, los empujes son

mayores. Si no hay cohesión, también el empuje es mayor.

El suelo gravoso de lima, es granular y no debiera tener cohesión. sin embargo tiene una cohesión aparente, que es la que facilita la construcción de las calzaduras. Si hay filtraciones de agua, esta cohesión se pierde.

CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

CALZADURA Propuesto por Ing. Blanco H.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Son muros verticales de concreto armado que resisten el

empuje del suelo. el muro se hace antes de la excavación. el muro se ancla con tensores en la masa del terreno, conforme se hace la excavación general. Para su construcción se excavan zanjas de hasta 7m de longitud, con espesores entre 0,45 y 1,50m, según la altura

que tendrá la excavación y muro, haciendo uso de cucharas mecánicas o hidráulicas . es frecuente el uso de lodo bentonítico.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

La bentonita es un tipo de arcilla con un límite líquido alto.

una de sus principales aplicaciones es para el sostenimiento de tierras en forma de lodo bentonítico (agua+arcilla). Durante la excavación el lodo bentonítico llena la zanja y está en continuo movimiento, por lo que tiene poca consistencia y se comporta como un fluido, cuando el lodo se

deja de remover, la viscosidad aumenta adquiriendo la resistencia necesaria.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Para evitar que caiga material de las paredes de la

excavación. En suelos sueltos donde existe riesgo de desprendimientos, los lodos bentoníticos se introducen por los poros del suelo, formando una mezcla del suelo (grava o arena) con la bentonita. Esta mezcla le confiere a las paredes de la excavación mayor estabilidad ya que el suelo tendrá mayor cohesión.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo

Excavación del panel primario.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo

Excavación del panel secundario.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo Se coloca la malla de refuerzo con ayuda de una Grúa. El

refuerzo no debe apoyarse en el fondo de la zanja porque puede flectarse ocasionando

que el recubrimiento lateral disminuya

perjudicando

comportamieto estructural.

el

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo Antes del vaciado de concreto se colocan juntas laterales. Las

juntas evitan problemas a la hora de excavar los paneles contiguos. Sin juntas habría

irregularidad entre paneles que darían lugar a filtraciones que podrían resultar antiestéticas, o incluso peligrosas.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo Para evitar que el concreto se contamine con el lodo betonítico que

está

en

la

zanja,

es

necesario que el vaciado se

empiece desde lo mas profundo de la zanja. El concreto quedará por debajo

del

lodo

debido

a

que

su

densidad es mayor. Finalmente el lodo se extrae en superficie.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo

Finalizados todos los paneles se construye una viga de coronación cuyo objetivo es hacer que todos los paneles

trabajen como una unidad. Con la viga se elimina el concreto de la parte superior que puede estar contaminado por los lodos bentoníticos.

MUROS EXCAVADOS ANCLADOS Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo Finalmente se procede a la excavación, por lo general, al interior del muro pantalla. Los elementos de soporte como anclajes o puntales se van colocando a medida que se realiza la excavación.

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo El muro se construye en paños independientes, con excavaciones parciales en la zona de esos paños. Se encofra y arma un paño. Luego se procede a anclar ese paño. Al terminar una primera fila, se pasa a repetir el proceso en una

segunda fila. Los paños son normalmente de 3m de altura por 4.5m o 5m de largo y los fierros verticales y horizontales sobresalen hacia abajo y

hacia los costados, aproximadamente 50cm, para hacer el empalme con el paño adyacente y luego con el paño de la fila inferior.

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo Cuando

hay

costado,

es

una

construcción

peligroso

hacer

al una

excavación de 5m de largo y 3m de altura, pues no se está calzando al

vecino. Lo recomendable es hacer la primera fila

con

longitudes

menores,

máximo 2.5m. La primera fila de anclajes tiene una separación de 2.5m, las siguientes 5m.

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Ing. Blanco H.

Procedimiento Constructivo Cuando hay columnas integradas con el muro de sótano, se construyen de arriba abajo, igual que los muros. Hay que hacer empalmes en una misma sección y por tanto hay que ser generoso con la longitud de empalme.

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Ing. Blanco H.

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Perforación

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Retiro de taladro

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Extremo del bulbo (tubería con orificio)

Inserción de cables para tensado

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Cable inyectado

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Excavación de banqueta y perfilado

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Perfilado de muro

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Lechada de cemento para estabilizar

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Habilitación de acero

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Colocación de acero

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Muro armado notándose acero de refuerzo

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Encofrado de muro anclado

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Vigas de doble canal para alineamiento

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Contrafuerte armado dejando el muro listo para vaciar

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Vaciado de muro anclado

MUROS ANCLADOS HECHOS CONFORME SE VA EXCAVANDO Propuesto por Cabellos G. (Tesis: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES MEDIANTE EL USO DE MUROS ANCLADOS Y CALZADURAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES )

Tensado de cables