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 FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CENTRO ULADECH: AYACUCHO ASIGNATURA: RESPONSABILIDA D SOCIAL IV “IMPORTANCIA DE LAS CIMENTACIONESGRUPO: A CICLO: IV DOCENTE: Mario M. Vázquez Loayza NOMBRE DEL ESTUDIANTE:  PAREJA MARTÍNEZ Kebin 

Proyecto de Intervencion Responsabilidad Social IV (1)

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FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE

INGENIERÍA CIVIL

CENTRO ULADECH: AYACUCHO

ASIGNATURA:

RESPONSABILIDAD SOCIAL IV

“IMPORTANCIA DE LAS CIMENTACIONES”

GRUPO: A CICLO: IV

DOCENTE:

Mario M. Vázquez Loayza

NOMBRE DEL ESTUDIANTE:  PAREJA MARTÍNEZ

Kebin 

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PROYECTO: “LA IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE SUELOS EN LA

CONSTRUCCIÓN DEL MERCADO DEL AA.HH. GENERAL JUAN VELAZCO

ALVARADO DE MOLLEPATA, DISTRITO DE AYACUCHO-2016”

1. NOMBRE DE LA ORGANIZACIÓN

 AA.HH. Juan Velazco Alvarado - Mollepata

2. REPRESENTANTES DE LA COMUNIDAD ORGANIZACIÓN

Presidente: Carlos Huayahua Lozano

3. UBICACIÓN:

DEPARTAMENTO :  AYACUCHO 

PROVINCIA : HUAMANGA 

DISTRITO :  AYACUCHO 

ANEXO : MOLLEPATA

4. PROBLEMA DETECTADO

De acuerdo a la encuesta realizada en el mercado del AA.HH. General JuanVelazco Alvarado “Mollepata” sobre la “Importancia del estudio de suelos en la

construcción del mercado del AA:HH. General Juan Velazco Alvarado deMollepata de Ayacucho 2016´´ se han detectado las siguientes problemáticas:

•  Que el 80% del total de encuestados no realizan el estudio de suelos

antes de la construcción del mercado.

•  El 82% considera que necesita mayor información sobre el estudio de

suelos.

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5. 

IDEA DE SOLUCIÓN: 

Después de analizar las encuestas realizadas y las problemáticas obtenidas, se llega ala conclusión de realizar una Charla para mejorar esa deficiencia de conocimiento

sobre el estudio de suelos previos a la construcción del mercado.

6. 

DESTINATARIOS DEL PROYECTO

El grupo beneficiario es de 36 pobladores del AA.HH. General Juan Velazco Alvarado“Mollepata”

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7. 

OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

Difundir mediante una charla de exposición y entrega de trípticos los temas referentes al tema

en estudio “LA IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE SUELOS EN LA CONSTRUCCIÓN DEL

MERCADO DEL AA.HH. GENERAL JUAN VELAZCO ALVARADO”.

OBJETIVO ESPECIFICOS:

•  Sensibilizar a los pobladores del mercado del AA.HH. General Juan Velazco Alvarado

de Mollepata a tener conocimiento sobre la importancia de realizar un estudio

geotécnico en la construcción del mercado.

•  Aprender a trabajar en equipo o conjunto de manera ordenada cumpliendo con los

parámetros establecidos por el grupo.

•  Establecer equipos de trabajo para las distintas actividades, cada equipo de trabajo

cuenta con un responsable determinado.

•  Cumplir con todas las etapas del proyecto planteado de acuerdo a las fechas

establecidas.

•  Fortalecer nuestros conocimientos sobre el tema a tratar en la charla, como también

los del mercado.

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INTRODUCCIÒN

La cimentación es aquella estructura que se encarga de transmitir las cargas al

terreno, distribuyéndolas de forma que la presión admisible no debe ser superada

en cada parte de la edificación y no produzca cargas zonales, teniendo en cuentalas características del suelo,  se va a elegir el tipo de cimentación a desarrollar.

Transmiten las fuerzas originadas por el peso propio de la estructura y sobrecargas

que posteriormente actuarán sobre esta, resiste todas las cargas puntuales y las

apoya en el terreno con firmeza, mediante comprensión vertical. También podemos

decir que es el soporte de la vivienda, y la causante del equilibrio.  Debe de ser

construida fijando el peso de las cargas vivas y muertas, para que pueda ser

duradera.

IMPORTANCIA DE LAS CIMENTACIONES

Para que una estructura ofrezca una seguridad y comportamiento razonable ha

de contar con una cimentación adecuada. Aunque la cimentación es algo que

no llama la atención y para inadvertida por los usuarios de la estructura, laorganización de sus elementos básicos y el estudio de cada una de sus partes

suele a veces exigir del ingeniero o proyectista la mayor destreza y el mejor

criterio del que normalmente necesita para redactar el proyecto. La construcción

de una cimentación es, a veces, el trabajo más difícil de todos los que se

presentan al realizar una obra.

El constructor podrá tener problemas para realizar lo que figura en los planos yespecificaciones pero no es responsable del mal criterio que se haya seguido

para concebir y diseñar el proyecto. También los que proyectan la estructura y

deben tomar las decisiones vitales han de enfrentase a problemas complejos.

En el sitio en que se encuentran en una forma caprichosa, y es difícil averiguar

cuál será el comportamiento de estos materiales cuando sean sometidos a la

acción de las cargas; las aguas pueden arrastrar el terreno o inundar la

estructura, las masas de hielo o los vendavales pueden ejercer presiones demagnitud desconocida; las heladas pueden dar origen a levantamientos y

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hundimientos. Igualmente la intervención de la mano del hombre puede agravar

las dificultades y así es posible topar con una barcaza hundida o con un montón

de escombros enterrados bajo el fango o la arena, con una vieja alcantarilla que

atraviesa el lugar de ubicación bajo la superficie del terreno, o bien encontrarse

con que una parte del terreno está formado por materiales de relleno dudoso,

tales como antiguos lechos de ramajes o de materiales flexibles. También

puede añadirse que a menudo parece como si los que van a ser propietarios

estuvieran resueltos a construir estructuras demás importancia en los sitios más

inoportunos y además con una sume de dinero excesivamente escasa.

Lo que tiene que hacer es obtener toda la información posible acerca de los

problemas con que se enfrenta, determinar lo procedimientos que puede seguir,

estudiar distintas variantes que puede utilizar para soportar la estructura, prever la

influencia probable de estas variantes, estimar su costo aproximado, decidir sobre la

viabilidad relativa de la construcción, aconsejar sobre lo que él considera como

mejor y, finalmente, explicar a sus clientes la naturaleza de los problemas y las

razones de sus recomendaciones.

DEFINICIONES 

Para que una cimentación sea adecuada se debe fijar primero cuál es su tipo de

suelo, es decir debemos considerar cual es el tipo de suelo, si éste es arenoso, o

está en el agua, o en el fango, o si es un terreno vegetal, etc.

La palabra cimiento puede significar: 1) terreno o roca, in situ, sobre el que se

transmiten las fuerzas originadas por el peso propio de la estructura y sobrecargas

que posteriormente actuarán sobre la misma, 2) el conjunto total de las partesestructurales de la infraestructura por intermedio de las cuales se transmiten al

terreno o roca que las soporta el peso propio de la superestructura y las fuerzas que

actúan sobre ella o 3) una combinación de los dos conceptos anteriores.

No se puede determinar con claridad cuál es la línea de separación entre la

superestructura y la infraestructura, aunque comúnmente suelen definirse a dichas

partes de la estructura como sigue:

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Superestructura: Es la parte de la estructura que se construye con el fin principal

de ser utilizada por el hombre sin preocuparse de cómo será soportada por el suelo.

Infraestructura:  Es la parte de la estructura que es necesaria para apoyar ala

superestructura en su emplazamiento y transmitir al terreno todas las fuerzas que

origina dicha superestructura.

 Antes de aventurarse a la elección de un tipo de cimentación, el ingeniero debe,

cuando menos, tener una idea de las características físicas, granulométricas,

mecánicas, hidráulicas y demás propiedades de interés que pudiera tener el suelo

donde se pretende construir una determinada estructura, tales como pueden ser la

estratigrafía del suelo, la profundidad del nivel de aguas freáticas, la ubicacióngeográfica del lugar en sí, su accesibilidad para la transportación de materiales,

mano de obra y equipo necesarios para la construcción, la puesta en práctica de

ciertos tipos de técnicas constructivas así como los posibles efectos que dicha

construcción puede acarrear sobre su entorno (efectos sociales, económicos,

ecológicos, etc.)

Debe también considerar que para poder conocer las propiedades del suelo que

sean de su interés han de realizarse ciertos procedimientos que son tan importantescomo la construcción misma, tales como pueden ser el levantamiento topográfico,

los sondeos que sean necesarios, ya sean preliminares o permanentes, la

instalación de laboratorios in situaciones para la realización de pruebas a las

muestras, etc.

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Existen varios tipos de cimentaciones, los cuales dependen entre otras cosas

de su forma de interactuar con el suelo, esto es, la manera en que transmiten al

suelo las cargas que soportan, también dependen de su técnica de

construcción y del material con que son fabricadas así como del material, mano

de obra y equipo que se requiere para construirlas, que puede ser sencillo en

algunos casos o muy especializado en otros, lo que se refleja directamente en

la dificultad para llevarlas a cabo y en su costo.

También puede influir la situación económica del lugar de construcción o bien

podría darse el caso extremo de que la obra sea tan compleja y el terreno tan

malo para construirla que sea necesario desarrollar un tipo de cimentación muy

especial. Aunque cada país ha generado ciertas técnicas constructivas y de

diseño muy particulares, basándose principalmente en sus necesidades y

experiencias propias, las cimentaciones pueden clasificarse de una forma muy

generalizada como indica el siguiente esquema:

CLASIFICACIÓN GENERAL DE LAS CIMENTACIONES 

POCO PROFUNDAS

  Zapatas  Aisladas  Corridas  De colindancia  Losas de cimentación  Cimientos mampostería de piedra  Corridos  De colindancia

PROFUNDAS 

  Cilindros  Pilotes - De punta

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  de ficción  de control  Cajones de cimentación

CIMIENTOS DE MAMPOSTERÍA DE PIEDRA 

En nuestro país es común el uso de este tipo de cimentación, en pequeños

negocios, casas de menos de dos niveles, etc. En las zonas rurales con

frecuencia se utilizan los cimientos de mampostería de piedra, unidos con

 juntas de mortero cemento-arena o bien cal-arena. Estos cimientos son de dos

tipos: de un escarpio para muros de colindancia (bardas) y de dos escarpios

para muros interiores. Esto se ilustra en las figuras 1 y 2.

ZAPATAS 

Una zapata es una ampliación de la base de una columna o muro y que tiene

por objeto transmitir la carga al subsuelo a una presión adecuada a las

propiedades del suelo. Las zapatas que soportan una sola columna se llaman

zapatas aisladas o individuales. La zapata que se construye debajo de un muro

se llama zapata corrida o continua. Si una zapata soporta varias columnas se

llama zapata combinada. Un tipo especial de zapata combinada que se usa

comúnmente en el caso de que una de las columnas soporte un muro exterior

es la zapata en voladizo o en cantiliver  

MIXTAS

Básicamente es una combinación de los distintos tipos de cimentaciones, con

el fin de obtener una cimentación más eficiente o en su caso más fácil de

construir que un cimiento muy complejo en el mercado.

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CIMENTACIONES POCO PROFUNDAS 

Se clasifican como poco profundas o superficiales aquellas cimentaciones cuya

profundidad no es mayor que 3 metros, esto es que la excavación hecha en el

suelo para su construcción no rebasa esa altura.

HISTORIA DE SU EVOLUCIÓN 

Las zapatas representan la forma más antigua de cimentación, hasta mediados

del siglo XIX la mayor parte de las zapatas eran de mampostería de piedrasunidas con mortero, aunque sí se construían de piedra labrada en tamaños

específicos, eran las llamadas zapatas de piedra labrada. Las zapatas de

mampostería eran muy útiles para casi todo tipo de construcciones, hasta que

aparecieron los edificios altos cuyas cargas en las columnas eran

considerables, los que hizo necesario la construcción de zapatas más anchas y

pesadas que representaban un problema tanto por el espacio que ocupaban

como para construirlas.

En los primeros intentos para construir zapatas que abarcaran grandes áreas,

se utilizaban emparrillados de madera para posteriormente construir zapatas de

mampostería sobre ellos, eran las llamadas zapatas de emparrillado. Con la

aparición del concreto se pudo solucionar el problema del peso y del espacio

requerido, o cuando menos en parte sin embargo, hizo su aparición un nuevo

problema: la necesidad de utilizar acero de refuerzo. En los primeros intentos

se utilizaron rieles de acero de ferrocarril ahogados en el concreto, lo que

disminuía el peso de la zapata, posteriormente los rieles fueron sustituidos por

vigas “I- de acero que si bien ocupaban un poco más de espacio eran más

económicas que los rieles de ferrocarril. Al aparecer el concreto reforzado a

principios del siglo XX, las zapatas de emparrillado fueron poco a poco

cayendo en desuso para ser sustituidas por las de concreto reforzado que son

más eficientes y han predominado hasta nuestros días. Existen varias formas

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de zapatas, los más comunes son las zapatas cuadradas y las rectangulares.

El procedimiento general para desarrollar un proyecto y analizar las zapatas

cuadradas y rectangulares puede resumirse brevemente de la manera

siguiente:

1. Adóptese el tipo o forma de zapata que parezca servir al fin particular

requerido.

2. determínese la superficie de apoyo adecuada que deba tener la zapata.

3. Adóptense todos los espesores y demás dimensiones de la zapata que se

plantea, a base de buen criterio y antecedentes.

4. Diséñese y calcúlese la zapata de tal manera que no pueda fracturarse por

momento, cortante o adherencia en la dirección WX (figura 5); hágase lo

mismo para que tampoco pueda fracturarse en dirección YZ. Si estas dos

direcciones resistentes son suficientemente fuertes, la zapata probablemente

no se romperá.

5. Compruébese el proyecto desde los puntos de vista económico y de interés

general.

Como se había mencionado, las zapatas se han convertido con el paso del

tiempo en un tipo de cimentación eficiente y con múltiples aplicaciones en la

construcción de casi todo tipo de obras. Cuando existe la necesidad de apoyar

dos o más columnas en una misma zapata, se aconseja utilizar una gran losa o

zapata combinada en vez de una zapata de cimentación individual para cada

columna.

 Algunas de estas circunstancias son :

1. Cuando una fila de columnas debe estar tan próxima al límite del terreno

o construcción, que las zapatas deben cargarse excéntricamente, puede

disponerse entonces de una sola zapata común, para cada pilar externo y su

correspondiente de la fila interior contigua.

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2. Cuando dos pilares están tan próximos uno del otro que sus

correspondientes zapatas aisladas pudieran casi traslaparse.

3. Cuando el diseñador quiere arriostrar dos zapatas entre sí para que

resistan la subpresión, el volteo o las fuerzas horizontales opuestas.

4. Cuando una estructura, tal como la de la pila de un puente está

compuesta por dos o más pilares apoyados sobre un suelo de baja capacidad

de carga o sobre pilotes, de forma que conviene disponer de una gran base

común.

5. Cuando el principio de la acción de cargas combinadas pudiera ofrecer

la construcción más conveniente. Las circunstancias especiales encontradasen la ingeniería práctica varían asombrosamente y cada proyecto deberá ser el

mejor para el caso particular.

ZAPATAS AISLADAS SOMETIDAS A VOLTEO 

 Al desarrollar un proyecto de una estructura prácticamente realizable se

presentan muchos casos en que las zapatas aisladas están sometidas a laacción de fuerzas verticales y de volteo. Cuando estas últimas comparadas con

las cargas verticales resultan pequeñas, el momento de volteo puede no

tomarse en cuenta, pues se supone que sus efectos están previstos por el

factor de seguridad. No obstante, es necesario hacer el estudio para ver si el

volteo tiene o no importancia. Cuando se conoce con cierta garantía el valor de

la carga máxima que admite el terreno y se adopta un factor de seguridad de

1.5 a 2 para establecer una presión unitaria P a considerarse en el proyecto, es

lógico plantear la cuestión de que si P puede aumentarse un tanto por ciento

para el cálculo de la cimentación al considerar la acción simultanea de la carga

permanente, sobrecarga y cargas laterales. La primera comprobación que debe

efectuarse en zapatas sometidas a momentos o fuerzas horizontales es la

seguridad al vuelco. El problema se reduce a comprobar que el llamado

momento de vuelco afectado por un coeficiente de seguridad.

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LOSAS DE CIMENTACIÓN 

Una losa de cimentación es un a zapata combinada que cubre toda el área que

queda debajo de una estructura y que soporta todos los muros y columnas.

Cuando las cargas del edificio son tan pesadas o bien la capacidad de carga

admisible en el suelo es tan pequeña que las zapatas aisladas van a cubrir más

de la mitad del edificio, es probable que una losa de cimentación resulte más

económica que las zapatas. Estas losas también se usan para reducir el

asentamiento de las estructuras situadas sobre depósitos muy compresiblescomo las arcillas. En estas condiciones la profundidad a la que se desplanta la

losa se hace a veces tan grande, que el peso de la estructura más el de la losa

está completamente compensado por el peso de la masa de suelo excavado.

Comúnmente las losas de cimentación se proyectan como losas planas de

concreto y sin nervaduras, las cargas que actúan hacia abajo son las debidas a

las columnas y muros. Si no hay una distribución uniforme de las cargas de lascolumnas o bien el suelo es tal que pueden producirse grandes asentamientos

diferenciales, las losas deben reforzarse para evitar deformaciones excesivas.

La forma de refuerzo es simplemente utilizando muros divisorios como

nervaduras de vigas T conectadas a la cimentación, o bien usando marcos

rígidos o haciendo celdas con trabes y contra trabes, es entonces cuando se

forman los llamados cajones de cimentación. En la figura 6 se muestran a

grandes rasgo los elementos que constituyen una losa de cimentación.

DESVENTAJAS 

Cabe mencionar que entre más grande sea la losa más costosos resultan los

procedimientos constructivos, en estos casos pudiera ser preferente una

cimentación a base de pilas o pilotes. El costo de construcción no es la única

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desventaja de este tipo de cimientos, al estar en contacto con el suelo una gran

área de la losa, es necesario protegerla contra la acción de la humedad, la

acción de los álcalis y la lixiviación entre otros fenómenos indeseables para el

buen funcionamiento de la cimentación.

DRENAJES 

Es fácil evacuar el agua acumulada a bajo costo, frecuentemente por gravedad,

por medio de albañales o zanjas. Entre los drenas más comunes están los en

zapatas y los de piso, los drenes en zapata se fabrican con tramos cortos de

PVC con pequeñas perforaciones que se tienden en zanjas cavadas a un lado

de la base de la zapata para ser rellenadas posteriormente con material de

filtro; los últimos 30 cm de relleno se hacen con material menos permeable

para evitar que se filtre el agua de la superficie.

Los drenes de piso no son muy comunes sin embargo, es posible que hayan

flujos de agua por debajo de la losa por lo que se aconseja el uso de drenaje.

DRENAJE, IMPERMEABILIZACIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA

HUMEDAD 

Es casi inevitable que ocurran filtraciones de agua en los sótanos de los

edificios, ya que es precisamente esta parte de la construcción la que está en

contacto directo con el suelo, más aún si consideramos los posibles defectos

de la construcción. También es importante el considerar las condiciones de

aguas freáticas del suelo al proyectar la profundidad de la excavaciónnecesaria para desplantar la losa o cajón de cimentación. Si debe desplantarse

por debajo del nivel freático, deben tomarse precauciones especiales para

evitar filtraciones importantes dentro de la estructura. En general se utilizan dos

métodos: la utilización de drenajes y la impermeabilización.

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IMPERMEABILIZACIÓN 

Uno de los métodos más eficientes es el de membrana, que consiste en colocar

una membrana de material asfáltico cerca del exterior del edificio. El material

asfáltico se aplica en caliente y es bastante flexible y lo suficientemente dúctil

como para mantener su integridad en caso de que se presenten pequeños

agrietamientos en la estructura. Para que la membrana sea totalmente efectiva

debe cubrir en su totalidad la superficie de la estructura que esté en contactocon el agua, para ello se requiere la construcción de un sub-piso sobre el cual

se coloca la membrana antes de construir la losa como tal. Los muros y pisos

que quedan dentro de la membrana están sometidos a la acción de la presión

del agua, por lo que deben diseñarse para soportar dichas acciones.

CIMENTACIONES PROFUNDAS 

PILAS Y CILINDROS 

De acuerdo con uno de sus usos la pila es un miembro estructural subterráneo

que tiene la función que cumple una zapata, es decir transmitir las cargas que

soporta al suelo. Sin embargo, en contraste con una zapata, la relación de la

profundidad de la cimentación con respecto a la base de las pilas es por lo

general mayor que cuatro, mientras que para las zapatas, esta relación es

menor que la unidad.

De acuerdo con su segundo uso, una pila es el apoyo, ya sea de concreto o de

mampostería para la superestructura de un puente. Puede considerarse a la

pila en sí misma, como una estructura que a su vez debe estar apoyada sobre

una cimentación adecuada. La base de una pila puede descansar directamente

sobre un estrato firme o puede estar apoyada sobre una serie de pilotes. Los

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cuerpos de pila situados en los extremos de un puente reciben el nombre de

estribos.

Las dimensiones del cuerpo de una pila están restringidas entre otras cosas por

la magnitud de las reacciones de lo apoyos, la distancia para la dilatación de la

superestructura y la distancia entre armaduras y trabes.

ELECCIÓN DEL TIPO DE PUENTE Y PILA 

Las soluciones posibles, ¿cómo ha de elegirse el mejor proyecto de puente

para un caso particular? En la práctica el planteamiento del proyecto de los

cimientos -pilas y estribos- y de la superestructura constituye un problema

general en el que cada parte está influenciada y depende de cierta forma por

las otras.

En primer lugar el puente ha de tener cierta capacidad y resistencia para

satisfacer el tráfico que transita, además deberá de ser la más apropiada,

económica, factible para su construcción y tendrá que satisfacer ciertas

características estéticas y de vida útil.

Entre las cosas más importantes que deben tomarse en cuenta para la elecciónde las características básicas de la estructura y cimentación de un puente,

figuran las siguientes:

1. Los grandes claros horizontales y verticales necesarios para la

navegación (cuando el puente cruza un brazo de mar o río) pueden afectar el

planteamiento del proyecto de tal manera que únicamente son factibles las

estructuras de tramos largos y altos.

2. Es posible que se requiera una estructura de gran altura y con tráfico

continuo, por lo que es conveniente utilizar algunos puntos altos de

cimentación y de tramos altos.

3. Los accesos largos y elevados pueden resultar mucho más costosos que

es posible que convenga más una estructura de un nivel más bajo y un tramo o

tramos móviles.

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4. Los puentes de tablero superior proporcionan una mejor vista del paisaje

que los de tablero inferior, especialmente en los puentes carreteros de manera

que, si los claros verticales no son importantes para tramos de igual longitud,

los arcos y /o vigas rectas de los puentes de tablero superior resultan más

económicas que las de tablero inferior además, se requieren pilas más

pequeñas.

5. Debe tomarse en cuenta la elección del material para la construcción, ya

sea concreto o acero, ya que cada uno, además del costo, es particularmente

apto para ciertos tipos de estructura.

6. La topografía del terreno influye claramente en el diseño de la

cimentación y en algunos casos puede ser de utilidad en la construcción de la

misma. 7. La cantidad de fondos disponibles para el proyecto, si bien puede

condicionar muchas de las acciones del ingeniero, no es una excusa para que

se deje de lado la seguridad de la obra, antes, durante y después de su

construcción.

8. El tipo de tráfico también puede ser una limitante en el diseño de la

estructura, por ejemplo un puente ferroviario requiere de una estructura rígida,

de manera que es más aconsejable el empleo de vigas robustas y pilas

adecuadas.

9. Las preferencias personales del propietario, del arquitecto y las del

propio ingeniero pueden tener gran importancia al hacer la elección.

Es importante mencionar que, para estimar las cargas que han de utilizarse en

el análisis preliminar de las pilas y estribos deberán considerarse básicamente

tres tipos de cargas:

- Cargas muertas o peso propio de la estructura.

- Cargas vivas o variables, como son el paso de los vehículos a ciertas horas.

- Cargas accidentales, como las fuerzas sísmicas, de viento, oleaje y nieve.

- Cargas imprevistas como impactos y explosiones.

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Hay pilas huecas, macizas, dobles y de variadas formas, todas ellas según las

necesidades del constructor sin embargo, la elección de una u otra forma de

pila trae consigo ciertos problemas constructivos, sobre todo si se van a utilizar

en puentes marítimos, pues el oleaje intenso, las mareas y la sola presencia

del agua son obstáculos difíciles de superar y en ocasiones es necesario

utilizar equipo especializado para la excavación e hinca de ciertos tipos de

pilas.

MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN 

Las pilas estibadas se construyen cavando un pozo hasta el nivel de desplante

de la cimentación y se construye la pila dentro del mismo. Las paredes del

pozo excavado deben ademarse para evitar que se derrumben al construir la

pila, pueden estibarse con forros metálicos cilíndricos o bien tablestacas. La

perforación puede hacerse de varias formas, como por ejemplo utilizando un

líquido espeso en vez de ademe (lodo bentonítico) o bien por medio de

maquinaria y, en caso de que la pila deba colocarse sobre la superficie del mar,

puede usarse una ataguía que sirva de protección -esto es que contenga elagua alrededor de la excavación- mientras se construye la pila.

Por otro lado, las pilas también pueden construirse utilizando cajones, esto es

cajas o cilindros que se hincan hasta cierta profundidad y sirven como cimbra

de la pila y forro exterior cuando ésta queda terminada. El material dentro del

cajón puede extraerse a mano o bien por dragado, también puede inyectarse

aire comprimido en el extremo inferior del cajón formando una cámara

hermética lo que facilita la limpieza del fondo de la excavación sin embargo,

este procedimiento conocido como método del aire comprimido puede tener

riesgos para la salud de los trabajadores.

Cuando debe trabajarse en suelos con alto contenido de arcillas con poca

presencia de agua puede utilizarse el método Chicago, que es similar al

método de ademado. apoyo de la pila.

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PILOTES 

Los pilotes son miembros estructurales con un área de sección transversal

pequeña en comparación con su longitud. Se hincan en el suelo a base de

golpes generados por maquinaria especializada, en grupos o en filas,

conteniendo cada uno el suficiente número de pilotes para soportar la carga de

una sola columna o muro.

FUNCIÓN DE LO PILOTES 

Fundamentalmente los pilotes son parte de la infraestructura y pueden

utilizarse para transmitirlas cargas de la superestructura y las del resto de la

infraestructura a través de estratos se suelos flojos e inconsistentes, agua o

aire hasta estratos cuya capacidad de carga sea capas de soportar dichas

cargas. Evidentemente los pilotes se utilizan cuando las condiciones del suelo

no son adecuadas para el empleo de zapatas o losas de cimentación o cuandola construcción de estas en los lugares dispuestos para su emplazamiento son

inadecuadas, antieconómicas o bien no viables. Por consiguiente los pilotes

van generalmente asociados con problemas difíciles de cimentación y con las

condiciones peligrosas del suelo. Sin embargo, esto no significa que las

cimentaciones sobre pilotes sean peligrosas, es una advertencia para los

inexpertos e imprudentes, particularmente para los propietarios y constructores.

El planteamiento de una cimentación con pilotes -y frecuentemente la

realización de ésta- requiere obtener todos los datos que puedan conseguirse

de un modo razonable sobre las características del suelo sobre el que se va a

cimentar, estudiar y comprobar las posibles soluciones para la cimentación,

eliminar hasta donde sea posible, toda incertidumbre que pueda evitarse y

respetar el sano criterio profesional de la ingeniería.

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TIPOS DE PILOTES 

Los pilotes se construyen en una gran variedad de materiales, longitud y forma

de su sección, y que se adaptan a diversas necesidades de carga, colocación y

economía. Entre algunos de los más comunes tenemos:

1. Pilotes de madera: Son el tipo de pilote más antiguo, ya desde la época

del Imperio Romano se utilizaban. Proporcionan una cimentación segura y

económica con ciertas restricciones, su longitud está limitada por la altura de

los árboles disponibles.

2. Pilotes de concreto: Son de los más usados en la actualidad, los hay de

sección circular, cuadrada y octagonal y en tamaños de 8, 10 y 12 metros.

Pueden dividirse en dos categorías: colados en el lugar -in situ- y pre-colados.

Los colados en el lugar pueden ser con o sin ademe. Los pre-colados pueden

ser también pre-esforzados con el fin de reducir las grietas que se forman por

el manejo e hincado además de que proporciona resistencia a los esfuerzos de

flexión.

3. Pilotes de acero: Los tubos de acero se utilizan mucho como pilotes y

usualmente se llena de concreto después de hincados, y si el hincado es

violento es posible utilizar perfiles I o H de acero.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS 

 Algunas de las desventajas que presentan los pilotes son:

- La dificultad de aumentar o reducir su longitud en caso de que ésta no

sea bien estimada.

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- Es difícil saber a simple vista cuando un pilote ha fallado, ya que no es

necesario que el pilote desaparezca en las profundidades subterráneas ni

tampoco que se rompa o doble.

- Si un pilote es colocado en un lugar equivocado, ya no es posible su

extracción para reutilizarlo.

- Resultan convenientes cuando las condiciones del suelo no son

favorables para la utilización de otro tipo ce cimentaciones.

FUNCIONAMIENTO GENERAL DE UN PILOTE BAJO CARGA 

Un pilote puede hincarse dentro de un estrato profundo de suelo granular u

cohesivo, cuando se carga un pilote con una carga vertical P aplicada sobre el

cabezal del mismo, éste tiende a penetrar más dentro del suelo, lo que genera

un cierto comportamiento bajo carga. Los pilotes se pueden clasificar cono

pilotes de punta y pilotes de fricción. Un pilote de punta obtiene casi toda su

capacidad de carga de la roca o estrato de suelo que está cerca de la punta y

muy poca del suelo que rodea su fuste.

Hay pilotes de varias formas de sección, como ya se había mencionado, así

como también hay pilotes cuyo tamaño de sección cambia con la longitud del

mismo y son los pilotes cónicos, éstos tienen una gran ventaja ya que al

hincarse una parte de la carga es soportada por la punta del pilote.

Como se dijo anteriormente, los pilotes también pueden trabajar en conjunto, Si

los pilotes son de punta cada uno trabajará como un pilar y descargarádirectamente sobre el suelo o roca; si los pilotes son de igual tamaño, sección,

inclinación y penetración.

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ELECCIÓN DEL TIPO DE PILOTE 

La manera de elegir un determinado tipo de pilote se basa en las condiciones

del subsuelo, las características de hincado del pilote, el comportamiento

esperado de la cimentación y la economía; éste último aspecto debe basarse

en el costo total de la cimentación y no únicamente en ele costo de los pilotes.

TIPOS DE CARGAS EN PILOTES 

Las estructuras están sometidas a un conjunto de cargas combinadas y no

únicamente a cargas verticales o laterales, por esta razón las cimentaciones

deben ser capaces de soportar momentos. Debajo de estructuras como muros

de compuertas, muros de sostenimiento y edificios ordinarios se producen

fuerzas verticales hacia abajo causadas por el peso de la estructura y que

suelen ser mucho mayores que las fuerzas hacia arriba producidas por los

momentos provocados por las cargas laterales.

Cuando deben transmitirse al subsuelo fuerzas laterales por medio de un a

cimentación piloteada, es importante el decidir si se deben hincar algunos

pilotes inclinados. Esta decisión debe basarse en la capacidad de los pilotes

para soportar cargas laterales. Cuando las cargas laterales por pilote exceden

a la carga vertical que puede soportar un pilote vertical, es necesario utilizar

pilotes tanto verticales como inclinados.

Cuando se usan pilotes verticales e inclinados, y si están hincados a la misma

profundidad y trabajan por punta, se puede suponer que la capacidad de carga

axial de cada uno de ellos es la misma; cuando los pilotes son de fricción

puede hacerse la misma suposición bajo las mismas condiciones.

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CONCLUSIONES: 

En la elaboración de este trabajo se han tratado de visualizar a grandes rasgos

los distintos tipos de cimentación que existen y se utilizan comúnmente, sus

ventajas y desventajas. La elección de alguno de alguna de estas

cimentaciones o combinación de ellas dependerá en parte de lo complejo del

problema de cimentación a resolver, del tipo de suelo en que se trabaje, de los

recursos -humanos, tecnológicos, económicos, etc.- con los que se cuente y de

la experiencia y criterio del constructor, quien debe anteponer sobre todo, la

seguridad y buen funcionamiento de la cimentación.

La cimentación tiene varias formas de construcción por las cuales necesita

diferentes formas de construcción, aquí tenemos hormigón armado y hormigón

de mesa además de la mampostería que son 3 tipos reforzada, la combinada y

la simple.

La importancia de la cimentación es transmitir de manera correcta el peso de la

vivienda hacia el suelo para que esta pueda seguir en pie además resista los

movimientos telúricos que ahora se tornaron más frecuentes en los últimos

tiempos, además ofrece seguridad a largo plazo para que la estructura logre

preservar a lo largo del tiempo, no solo eso ya que el suelo varia por diferentes

regiones y la cimentación ayuda a que la estructura no colapse.

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BIBLIOGRAFÍA 

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Company Inc”. U.

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Freddy Ramiro Flores Vega. Slideshare.com. [Online].; 2014 [cited 2014 11 04.

 Available from: HYPERLINK

Juarez Badillo E, Rico Rodriguez A. Mecanica de suelos. tomo II ed. Mexico:

EDITORIAL LIMUSA; 2009.