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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVÍL

ACTIVIDAD: TRABAJO PRÁCTICO SEGUNDA UNIDAD

CURSO: PATOLOGIA Y REPARACION DE ESTRUCTURAS EN ING. CIVIL AUTOR: DIONICIO PONCE JAZMIR YABRAHAN

INGENIERO: LUIS ENRIQUE MELENDEZ CALVO

2018

Introducción En esta investigación tiene como finalidad investigar y análisis las patologías encontradas en una vivienda unifamiliar, ubicado en Chimbote, en el pueblo Joven 2 de Mayo, donde tiene un suelo mal graduado con limos, arcillas, organismo y arenas, ya que antes estar zona se utilizaba como chacra, la vivienda tiene una edad de 29 años, con elementos estructurales reconstruidos, se encontraron estudiaran dos patologías, una patología llamada grieta ubicada en el elemento de la columna, que está en la parte de la entrada del baño, y la segunda patología está ubicado en un muro no confinado, que está en una habitación en la parte final de la vivienda. El objetivo del presente estudio es llegar a establecer un diagnóstico de las patologías presentada en edificaciones, a partir del referido diagnostico se han formulado algunas conclusiones y recomendaciones para dichas patologías para para intervención. La patología en la construcción nos hace definirlo como el estudio del conjunto de los procesos degenerativos estándar en la alteración de los materiales y los elementos constructivos.

Marco Teórico Definición de concreto armado Se le da este nombre al concreto simple + acero de refuerzo; básicamente cuando tenemos un elemento estructural que trabajara a compresión y a tracción (tension). Definición de concreto simple Es el concreto que conocemos, con la mezcla de cemento, agregado grueso, piedra chancada y agua, pero sin la presencia de acero de refuerzo, este material solo podrá usarse en elementos sometidos a compresión. Construcciones de Albañilería. Edificaciones cuya estructura está constituida predominantemente por muros portantes de albañilería.

Viga Solera. Viga de concreto armado vaciado sobre el muro de albañilería para proveerle arriostre y confinamiento. Columna. Elemento de concreto armado diseñado y construido con el propósito de transmitir cargas horizontales y verticales a la cimentación. La columna puede funcionar simultáneamente como arriostre o como confinamiento.

Mortero. Material empleado para adherir horizontal y verticalmente a las unidades de albañilería. Unidad de albañilería. Se le llama al ladrillo, que puede ser de artesanal e industrial. De arcilla, concreto y de adobe. Confinamiento. Conjunto de elementos de concreto armado, horizontales y verticales, cuya función es la de proveer ductilidad a un muro portante. Muro Portante. Muro diseñado y construido en forma tal que pueda transmitir cargas horizontales y verticales de un nivel al nivel inferior o a la cimentación. Estos muros componen la estructura de un edificio de albañilería y deberán tener continuidad vertical. Albañilería reforzada con elementos de concreto armado en todo su perímetro, vaciado posteriormente a la construcción de la albañilería. La cimentación de concreto se considerará como confinamiento horizontal para los muros del primer nivel.

Patología Grieta

Para (Vera R. 2013)1. Es una hendidura alargada que se hace en la tierra o cualquier cuerpo sólido. En el campo técnico definimos una grieta como una abertura longitudinal, con ancho mínimo de 1mm, que se produce en un cuerpo solido debido a diferentes circunstancias tales como acciones exteriores o interiores. Para (Broto C. 2006)2 Una grieta es una abertura larga y estrecha producto de la separación de dos materiales. Se trata de aberturas longitudinales que afectan a todo el espesor de un elemento constructivo, estructural o de cerramiento. Para ( Kirschbaum R. 2012)3 . Las grietas son lesiones que presentan un corte alargado de mayor abertura entre sus bordes que de la fisura (3 milímetros a más) de mayor profundidad (no solamente superficial) y que pueden llegar a afectar todo el espesor del componente constructivo, generando su rotura. Se puede identificar en cualquier material las grietas de origen más común debido a sus formas tan particulares. Las grietas en la estructura, por su posición, direccional, abertura y desplazamiento relativo entre los bordes de las mismas, orientan inicialmente hacia las posibilidades causas que las produjeron. Grietas por asentamientos diferenciales de los cimientos. Para (Martínez J. 2012)4 Para que se produzca los asentamientos van depender del tipo de terreno de su buena resistencia; En la medida que los asentamientos sean parejos el problema no es demasiado grande, los inconvenientes se magnifican cuando existen asentamientos diferenciales o humedad del suelo no pareja.

Patología Fisura Para (Corral J. 2004)5. La fisuración se trata de una rotura en la masa del hormigón que se manifiesta exteriormente con un desarrollo lineal. La fisuración se produce siempre que la tensión, generalmente de tracción, a la que se encuentra sometido el material sobrepasa su resistencia última. Las fisuras se distinguen por la edad de aparición en un elemento estructural, en su forma y trayectoria, abertura, movimiento. La determinación de las causas que han provocado las fisuras es importante como medida previa a la reparación. Para (Gamboa R. 2011)6. “En todo proceso de fisuración se pueden observar dos etapas: una microfisuración inicial y una macrofisuración posterior. Las microfisuras no son apreciables a simple vista pues, en general, no aparecen al exterior sino para convertirse en macrofisuras que son las que podemos llegar a evaluar. Se consideran microfisuras las fisuras en las que el espesor es inferior a 0,05 mm”. Para (Muñoz H, 2001)7 Es la separación incompleta entre dos o más partes con o sin espacio entre ellas. Su identificación se realizará según su dirección, ancho y profundidad utilizando los siguientes adjetivos: longitudinal, transversal, vertical, diagonal, o aleatoria. Se deben utilizar comparadores de fisuras o fisurómetros para medirlas y monitorearlas. (Muñoz, 2001). Los tipos de fisuras pueden ser inevitables, admisibles, necesarias o patológicas.

Patología Corrosión Para (Sanchez De Guzman, 2002)8. Desintegración o deterioro del concreto o del refuerzo por el fenómeno electroquímico de la corrosión. La corrosión del hormigón por agentes químicos suele ser la que mayores daños ocasiona en las estructuras. La durabilidad de un hormigón se puede medir por la velocidad con la que el mismo se descompone como resultado de acciones químicas. En la mayor parte de los casos, el ataque de los agentes agresivos químicos se produce sobre el cemento; en otras ocasiones el ataque se producirá sobre los áridos. Las diferentes acciones de tipo químico que se producen en el hormigón se pueden ser: ataque por sulfatos, cloruros, carbonatos y otros iones; ataque por ácidos; reacción áridoálcalis; reacción en áridos con sulfuros susceptibles de oxidarse, etc.

Para (Lopez R, Ventura R. cruz J. torreño I. 2010)9. La corrosión de los metales pueden afectar seriamente la integridad de los elementos fabricados con estos materiales, sean elementos de acero estructural o elementos de concreto o mampostería reforzados. Los productos de la celda electro-química tienen mayor volumen que los componentes originales, lo que genera las tensiones internas que terminan por desintegrar al acero y que produzca fisuras, grietas y luego el desprendimiento del concreto con el acero. Para (José Moreno 2013)10 Los principales problemas que tiene el hormigón armado es la oxidación de las armaduras embebidas en el mismo, debido sobre todo a los dos efectos: la carbonatación del hormigón y la acción dióxido de carbono. En esta entrada vamos a analizar el por qué la corrosión del acero es tan perjudicial produciendo daños muy severos en las estructuras.

Indicador: Físico - químico Patología Corrosión y Grieta en la columna (concreto armado)

Descripción: La patología grieta inicia desde el nivel de terreno natural que asciende verticalmente hasta la mitad de altura de la columna, tiene un espesor de media pulgada aproximadamente, y la corrosión está en todo el refuerzo que contiene la columna. Causa: ocurre la patología corrosión en la parte inferior de la columna, debido a la humedad por infiltración debido a la lluvia del 2016. Que penetro a la columna en su refuerzo produciendo primero la oxidación debido al oxigeno que hizo contacto con el acero y luego con el tiempo llega a la corrosión, he hizo que el acero se desprenda del concreto y ocurriera la grieta, este elemento estructural tiene 29 años de antigüedad. Recomendación: Se recomienda que este elemento estructural la columna sea remplazada por una nueva desde su cimiento en lo más pronto posible ya que la patología está en un nivel severo que afecto a toda el área de la columna además que ya tiene 29 años de edad, que también redujo, su capacidad de eficiencia y pueda que ocurra un desastre.

Intervención Herramientas - 1 comba con mazo. - 1 Martillo eléctrico demoledor (opcional) - 1 pala. - 1 carretilla o buggy. - 1 wincha. - 1 cincel de fierro punta y plano. - 1 Barreta o pico. - 2 pie derecho de madera o de acero, 2 tablas, 2 soleras, 2 puntales, 6 barrotes y 2 estacas. - 1 grifo, 1 plomo, 1 nivel. - 2 caballete, - 1 escalera y 1 escoba. - 1 lata de metal. - Tablas de madera Personal - 1 Operario - 1 Peón Materiales - Agregado gruesa. - Agregado fino. - Cemento. - Agua. - Fierro corrugado. - Alambre. - Clavos. - Madera.

Proceso: Para poder eliminar la patología, se tomó como proceso la demolición de la columna hasta su cimiento (zapata) ya que el refuerzo esta con corrosión varios años y se optó por colocar o remplazar por una nueva zapata y columna. El peón comenzara martillando o picando el perímetro de la columna para poder hacer espacio para quitar en concreto del piso hasta llegar al terreno natural, luego se ara limpieza, y se comenzara a martillar puntadas a puntos claves para poder tumbar la columna que realizara desde debajo de la columna hacia arriba hasta dejarlo vacío y limpiar los escombros, para luego poder comenzar a picar la zapata y dejarlo el área limpia para la nueva zapata, con la carretilla retirar los escombros o el desmonte. El peón colocara 1 pie derecho en cada parte de la columna el área que soportaba para que no halla accidentes. Luego el Peón ayudara al Operario a trazar la zapata para que tenga la misma dimensión que tenía. Luego el Operario ara dados de concreto simple o pobre para poder tener el mismo nivel en toda el área donde estará la parrilla de la zapata. El peón comenzara a cortar y armar el fierro corrugado a la dimensión establecida para la parrilla. Ya nivelada y puesta la parrilla, el peón y el operario comenzara a cortar y armar el diafragma de la columna, colocando el caballete en 2 puntos para poder colocar el fierro cortado, y armar los estribos para comenzar a armar y ajustar entre la unión del estribo con la varillas de fierro ya lista la armadura se pasara a colocar encima de la parrilla verticalmente nivelado, luego el Operario y el peón comenzaran hacer el encofrado, para la instalación del encofrado es muy importante verificar que los

fierros de las columnas tengan adheridos unos dados de concreto de 2 cm de espesor, que evitarán que se peguen al encofrado, luego de eso el peón se asegurar que el encofrado no se mueva un contra piso por medio de unos puntales apoyados en soportes fijados en el suelo. Colocar los puntales. Luego que ya está encofrado y totalmente plomado, se pasara a la preparación del concreto, es la mezcla de agua, cemento, piedra y arena y se comenzara a vaciar la el concreto se transportará cuidadosamente mediante buggies o latas, que deberán estar totalmente limpios con el fin de que no contaminen la mezcla. Asimismo, se procurará realizar el transporte en el menor tiempo posible y se compactara durante el proceso de vaciado el concreto debe compactarse adecuadamente. Para esto debe utilizarse una vibradora, si no se cuenta con este equipo, se puede hacer mediante el "chuzeo manual", utilizando un fierro de construcción. Asimismo, se debe golpear el encofrado con el martillo. Todo esto ayudará a eliminar las burbujas de aire y los vacíos que producen cangrejeras y reducen la resistencia del concreto luego se dejara secar por 24 horas, ya pasado el tiempo se comenzara con el desencofrado Se debe verificar que no existan cangrejeras y si hubiera alguna, se deberá proceder a repararla inmediatamente. Antes de rellenarla, es necesario limpiarla con agua limpia, rellenarla con mortero* de cemento – arena y acabarla con "frotacho" de madera. Finalmente, se iniciará el curado, el cual se debería prolongar por lo menos durante 7 días. La columna tiene adherirse con las 2 vigas y muros que conectaban a la antigua columna para que trabaje eficientemente y soporte las cargas.

Indicador: Físico - químico Patología Corrosión en la columna (concreto armado)

Descripción: La patología fisura está ubicada en el medio del muro que está revestido o con acabado, en el segundo piso, inicia la fisura desde arriba hacia la parte baja del piso. Causa: esta patología fisura que crece verticalmente apreciada en el muro, es causada por un asentamiento diferencial, además que el suelo donde está ubicado la vivienda es un suelo limoso, arcilloso, orgánico y arenoso. Recomendación: Se recomienda que sea intervenido el revestimiento la área afectada y que se confinado el muro, ya que la patología está en un nivel leve que afecto solo al revestimiento del muro pero para que no ocurra o soporte se tiene que confinar.

Intervención Herramientas - 1 pala. - 1 carretilla o buggy. - 1 wincha. - 1 grifo, 1 plomo, 1 nivel. - 2 caballete, - 1 escalera y 1 escoba. - 1 lata de metal. - Tablas de madera - 1 punta - 1 martillo con mago de madera. Personal - 1 Operario - 1 Peón Materiales - Agregado gruesa. - Agregado fino. - Cemento. - Agua. - Fierro corrugado. - Alambre. - Clavos. - Madera.

Proceso: Para poder eliminar la patología, se tomó como proceso confinar el muro, con una viga de amarre para que ya se encuentra confinado en los extremos con la columna y inferior con el sobrecimiento, para que así no vuelva ocurrir la patología y retirar la parte afectada por la patología y volverla a revestir. Se comenzara haciendo limpieza en la parte superior o encima del muro, el peón picara utilizando martillo y punta, pondrá a nivel para la colación de la viga ya una vez esté listo el área donde ira la viga de amarre. El operario y el peón comenzaran a colocar los caballetes 1 en cada lado para que comiencen a armar el diafragma de la viga, que será de material de fierro corrugado y amarrado con alambre, ya listo se pasara encima del muro en que haga intersección con las columnas extremas para que tenga un buen confinamiento. Ya luego se pasara al encofrado, se ara unos dados de concreto para que pueda tener recubrimiento y se ajustada para que no se mueva al momento del llenado. Se pasara a la preparación del concreto, es la mezcla de agua, cemento, piedra y arena y se comenzara a vaciar la el concreto se transportará cuidadosamente mediante buggies o latas, que deberán estar totalmente limpios con el fin de que no contaminen la mezcla. Asimismo, se procurará realizar el transporte en el menor tiempo posible y se compactara durante el proceso de vaciado el concreto debe compactarse adecuadamente. Para esto debe utilizarse una vibradora, si no se cuenta con este equipo, se puede hacer mediante el "chuzeo manual", utilizando un fierro de construcción. Asimismo, se debe golpear el encofrado con el martillo.

Luego de 24 horas de haber vaciado se ara el desencofrado y verificar que no tenga cangrejeras, si los tuviera se tiene que solucionar. Ya confinado el muro, se pasara a revestir la viga y la parte afectada por la fisura, el peón prepara mortero, de estará hecho de agua, arena fina y cemento, ya lista el mortero el operario comenzara a vestir que quede al nivel como si fuera un solo elemento, entre el muro y columna y por último se realizara la limpieza correspondiente. Conclusiones Realizando este informe se llegó a la conclusión que identificando el tipo de patología que ocurre y su causa, se pueda dar una intervención adecuada, económicamente y eficazmente sin comer errores algunos.

Referencias bibliográficas

1. Vera Paz, Richard. “Evaluación de las patologías más comunes en las viviendas de material noble de la UPS villa san Luis I y II etapa, de nuevo Chimbote – 2013” ”. Tesis (Título Profesional de Ingeniero Civil). Chimbote, 2013, 54 p. 2. Broto C. Enciclopedia broto de patologías de la construcción. Higieneyseguridadlaboralcvs. [Seriado en linea] 2006 [citado 30 de noviembre 2018] barcelona. Disponible en: https://higieneyseguridadlaboralcvs.files.wordpress.com/2012/07/enciclopedia_b roto_de_patologias_de_la_construccion.pdf 3. Martínez J. Grietas en muros y elementos estructurales y como corregirlas. Blog [seriado en línea] 2012 [citado 30 de noviembre 2018]. Disponible en: http://jorgemartinezlarios.com/origen-de-fisuras-y-grietas-en-unaconstruccionsegunda-parte/ 4. Kirschbaum R. Determinación y evaluación de las patologías del concreto en columnas, vigas y muros de albañilería confinada del pabellón f de la institución educativa 88031- República Peruana, en la urbanización Laderas del Norte, distrito de Chimbote, provincia del Santa, región Áncash, [seriado en línea] 2006 [citado 30 de noviembre 2018] http://repositorio.uladech.edu.pe/handle/123456789/2873 5. Corral J. Patología de la construcción grietas y fisuras en obras de hormigón, Redalyc [seriado en línea] 2004 [citado 2018 Noviembre 30], disponible en: http://www.redalyc.org/pdf/870/87029104.pdf 6. Gamboa Ricardo. “Patología de las estructuras de concreto armado y metálicas: origen, desarrollo, reparación y medición de la resistencia en las estructuras existentes”. Facultad de ingeniería. Barcelona, 2011. http://repositorio.ucv.edu.pe/bitstream/handle/UCV/13367/mallqui_tj.pdf?sequenc e=1&isAllowed=y 7. Muñoz, H. A. (2001). Evaluación y diagnóstico patológico de las estructuras en concreto. Bogota, Colombia: Asocreto. http://190.242.62.234:8080/jspui/bitstream/11227/236/1/Documento%20final%20 02-10-12%20(1).pdf 8. Sanchez De Guzman, D. (2002). Durabilidad y Patologia del Concreto (vol. 1). Bogota, Colombia: Asocreto. http://repositorio.unicartagena.edu.co:8080/jspui/bitstream/11227/1368/1/Trabajo %20de%20Grado.%20Lina%20Samper%20-%20Mafe%20Serpa.pdf 9. Lopez R, Ventura R. cruz J. torreño I, Ubeda P. Manual de patología de la edificación. edificacion.upm. [seriado en linea] 2010 [citado 30 de noviembre 2018] tomo 1. Disponible en: https://www.edificacion.upm.es/personales/santacruzold/Docencia/cursos/Manual PatologiaEdificacion_Tomo-1.pdf 10. Moreno j. patologia en la edificacion. [seriado en linea].; 2013 [citado 2018 noviembre ]. available from: http://jdmoreno3.blogspot.pe/2013/12/efectos-de-lacorrosion-en-elhormigon.html.