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Construccin IISostenimiento de cimentaciones
Ing. Gabriel Carbonel Reyes
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Estructura de Sostenimiento
Dependiendo de las caractersticas de la obra sepresentan las
siguientes alternativas para el
sostenimiento de las paredes de excavacin:- Proyectar obras y
estructuras de sostenimientotemporal y luego, al finalizar los
trabajos de corte,construir las estructuras de sostenimiento
definitivas.- Proyectar estructuras de sostenimiento definitivas
que
se vayan construyendo o a medida se avance con lostrabajos de
corte.Existen diversos tipos de obras para el sostenimientotemporal
y definitivode los taludes de corte, entre los cuales podemos
mencionar las pantallasancladas, tablestacas, pilotes continuos,
murosdiafragma, calzaduras, soil nailings, entre otros.
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Las calzaduras :Son estructuras provisionales que se disean
yconstruyen para sostener las cimentaciones vecinas y el suelo de
lapared expuesta, producto de las excavaciones efectuadas.
Tienenpor funcin prevenir las fallas por inestabilidad o
asentamientoexcesivo y mantener la integridad del terreno
colindante y de lasobras existentes en l, hasta entre en
funcionamiento las obras desostenimiento definitivas. Las
calzaduras estn constituidas porpaos de concreto que se construyen
alternada y progresivamente.El ancho de las calzaduras debe ser
inicialmente igual al ancho del
cimiento por calzar y deber irse incrementando con la
profundidad.Estas deben ser diseadas para las cargas verticales de
la estructuraque soportan y para poder tomar las cargas
horizontales que leinduce el suelo y eventualmente lossismos, el
contratista de la obra no deber permitir que staspermanezcan sin
soporte horizontal, por un tiempo tal que permita
la aparicin de grietas de tensin y fuerzas no previstas en
elclculo de las calzaduras (permanentes o eventuales) yque pueda
producir el colapso de las mismas
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MUROS PANTALLALas pantallas se han impuesto en los distintos
sectores de la Ingeniera de
Cimentaciones.
Mientras que en un principio se empleaban exclusivamente para
laconstruccin de cortinas impermeables en el terreno, actualmente
se
emplean en gran nmero de elementos (estructuras portantes, muros
decontencin provisionales o definitivos, etc.) que aportan una
solucin a los
problemas que van desde la excavacin de estructura enterradas,
talescomo: estacionamientos o subterrneos, paredes laterales
para
pasos inferiores, colectores, pozos, etc., hasta la formacin de
elementos deimpermeabilizacin del subsuelo en presas, encapsulacin
de sitioscontaminados, barreras impermeables en obras de
excavaciones bajo la
napa, etc. Espesores tpicos de pantallas : 40, 50, 60, 80
cm.
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Muro anclado
La tcnica de anclajes inyectados postensados, tanto
temporalescomo permanentes, los que se pueden realizar en suelo y
roca. Lossistemas de anclajes utilizados segn la normativa
internacional sonde cables o barra de acero especialmente diseados
para este fin.La ejecucin de los anclajes se compone bsicamente de
lassiguientes etapas:
Perforacin en el terreno o roca mediante rotacin o rotopercucin.
Instalacin del Anclaje de cables o barras dentro de la perforacin.
Inyeccin de la lechada de cemento para lograr el bulbo del
anclaje
que proporcionar el anclaje efectivo al suelo o roca.
Simultneamente se comienza la extraccin de la tubera metlicade
revestimiento (solo cuando sea necesaria). Luego que la lechada de
cemento alcanza la resistencia adecuada se
prueba y se tensa el anclaje mediante un sistema hidrulico
paradejarlo en la carga de servicio (en anclajes postensados o
activos).
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El Soil Nailing: Es un mtodo moderno para contener cortesde
suelos en obras viales o excavaciones en general. Tiene unamplio
campo de aplicaciones en el sector de obras deInfraestructura y
Edificacin siendo una de las principales soluciones
para la contencin de taludes.Construir un muro mediante "soil
nailing" significa reforzar el suelo amedida que se excava,
mediante la perforacin e instalacin depernos pasivos, los cuales
trabajan fundamentalmente a la traccin.
Para evitar desmoronamientos del suelo, se utiliza el
"shotcrete",hormign "in situ" o en algunos casos mallas especiales.
El corte de
la excavacin puede ser vertical, inclinado, o ejecutarse en
terrazas.En general admite cualquier geometra y puede adaptarse
pararecibir vegetacin.
Las principales ventajas del Soil Nailing frente a otros
sistemas decontencin de suelos son:-Alta velocidad de ejecucin, ya
que la construccin del muro
anclado acompaa prcticamente la excavacin.-Versatilidad para
adaptarse a las diferentes geometras de
lostaludes.-Economa-Ausencia de cualquier otro elemento de
entibacin a ejecutarpreviamente.
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Los micropilotes son pilotes de pequeo dimetro (< 30cm) y se
componende una barra, tubo de acero o de armadura de acero que
constituye elncleo portante, el cual se recubre normalmente de
lechada inyectada decemento que forma el bulbo. Las caractersticas
tcnicas de los materiales ymodo de ejecucin de estos micropilotes
permiten lograr altas capacidades
de carga (30 a 150 ton) tanto a la traccin como a la compresin
condeformaciones mnimas. La perforacin se realiza a rotacin o
roto-percusin, lo que permite su
utilizacin incluso en suelos de material irregular y bolones, as
comotambin en todo tipo de rocas.
Los micropilotes inyectados constituyen una solucin alternativa
defundacin profunda en casos especiales, debido a que la
maquinaria
necesaria para su ejecucin es de reducidas dimensiones,
permitiendo suuso en zonas con accesos difciles, espacio de trabajo
reducido. Dentro de las utilizaciones ms frecuentes de los
micropilotes se
encuentran:
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Nuevas cimentaciones para estructuras dentro de
edificiosexistentes con espacios de trabajo reducido.
Socalzados de cimentaciones existentes. Cimentaciones de torres
y monopostes para Lneas de alta tensin o
de telefona. Anclaje de losas de subpresin, y de este modo
contrarrestar losesfuerzos de las napas subterrneas.
Estabilizacin de taludes o zonas de terreno donde se
hacenecesario un elemento estructural que resista las
solicitaciones detraccin y corte.
Socalzados y refuerzos de puentes que ha sufrido socavaciones.
Pantalla de micropilotes para entibaciones en obras de edificacin
oindustriales en obras con poco espacio disponible.
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El Muro Berlines: Esta tcnica de entibacin queconsiste en
perfiles metlicos hincados verticalmente,entre los cuales se
colocan tablones de madera para
contencin del terreno.La estabilidad del muro se logra colocando
una o mslneas de anclajes o pernos inyectados, los cuales
seejecutan sobre una viga horizontal perimetral parapermitir la
reparticin de las cargas en todos los perfiles.
El muro berlins atirantado tiene aplicaciones muyvariadas,
siendo una solucin de entibacin temporalmuy segura y econmica para
obras de pequea amediana envergadura en suelos de arena o
finos.
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