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Calzaduras y muros pantalla
- 2. INTRODUCCIÓN En la actualidad el desarrollo de proyectos de edificaciones está en auge, se diseñan edificios de gran envergadura , los cuales a diferencia de tiempos pasados constan de uno a mas niveles de sótanos que se utilizan como estacionamientos en la mayoría de casos. La construcción de estos sótanos es posible hacerlo mediante el sistema de calzaduras o el de pantallas de contención. El termino calzadura se emplea 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.
- 3. GENERALIDADES Los taludes de las excavaciones para sótanos son verticales o ligeramente inclinados cuando el comportamiento del terreno así lo permite. El adecuado diseño de estas estructuras requiere el calculo de la presión lateral del suelo, la cual esta en función de varios factores como: peso específico, ángulo de fricción y cohesión del propio terreno.
- 4. ANTECEDENTES: En las lugares en que se haga excavaciones que puedan comprometer la estabilidad de los muros (cimientos) vecinos habrá que calzar o recalzar estos dándoles así una nueva base para su fundación que alcanzara una mayor profundidad evitando posibles hundimientos y derrumbes. El delicado trabajo de calzaduras deberá realizarse conjuntamente con el de excavaciones, mas siempre que sea posible, se ejecutara antes de la demolición de la construcción existente para que esta constituya el mejor y mas sencillo acodalamiento de las paredes de la propiedad vecina. Este caso es siempre recomendable cuando se trata de derribar un inmueble para levantar otro con fundación mas profunda o sótano.
- 5. DATOS HISTÓRICOS EN NUESTRO PAÍS: Las calzaduras son procedimientos que tienen una tradición muy antigua en nuestro país, se comenzaron a realizar aproximadamente en los años 60 y 70, que fue cuando la ciudad de Lima empezó a modernizarse. La calzadura surge como propuesta de los ingenieros de esa época que dieron la solución en la protección de viejas casonas colindantes con sus edificaciones.
- 6. EJEMPLOS: Ejecutada en el año 1972, con excavaciones vecinas a la iglesia de San pedro (adobe y quincha). • BANCO CENTRAL DE RESERVA
- 7. • ANTIGUO LOCAL DE LA BIBLIOTECA NACIONAL Antiguo local de la Biblioteca Nacional, donde se hicieron calzaduras de 14 metros de profundidad.
- 8. • BANCO DE LA NACIÓN Tiene 5 sótanos y han sido hechos con calzaduras que han tenido espesores del orden 3.6 a 4 metros.
- 9. DEFINICIÓN Es un elemento estructural provisional o definitivo que ayuda a sostener una cimentación, soportando carga vertical y horizontal; debido al esfuerzo del suelo esta carga vertical es transmitida hacia un estrato inferior de mayor capacidad portante y la fuerza horizontal es tomada por el peso de la calzadura.
- 10. PROPOSITO DE UNA CALZADURA a) Para consolidar la cimentación de una estructura existente. b) Para darle mayor capacidad portante a la cimentación y podría requerirse buscar un estrato de suelo mas resistente a mayor profundidad o reforzar la misma cimentación ampliándola. c) Para protección de la propiedad vecina-edificaciones o taludes-cuando se va a realizar excavaciones cercanas. Son de carácter temporal.
- 11. VENTAJAS • La calzadura en alturas menores de 6 metros es económica y rápida en su proceso constructivo. • Eficiente sistema de sostenimiento, en el caso edificaciones de valor histórico, arquitectónico, también para su mantenimiento o reparación. • Sostenimiento rápido de prevención, contra el desplome o derrumbe de un talud adyacente al terreno. • Asegura la capacidad portante a la cimentación por calzar, llevándola a un estrato mas resistente. • Facilita la construcción de un sótano ya sea como garaje o almacén en viviendas comunes.
- 12. DESVENTAJAS • En muchos casos con presencia de agua, ya sea por filtraciones o nivel freático la calzadura es vulnerable, debido que se generan empujes considerables. • Son muros de contención en voladizo y como tales presentan en la parte superior desplazamiento laterales (giro). • Dificultad del vaciado del concreto ciclópeo en los paños, debido que el concreto ciclópeo no es muy fluido de acuerdo a las recomendaciones. • No es aplicable a cualquier tipo de suelo, usualmente tiene mejor desempeño en suelo tipo conglomerado. • Genera una invasión del terreno vecino, dejando elementos estructurales en terrenos colindantes y perjudicando al propietario vecino. • No esta diseñada para soportar grandes esfuerzos por flexión, por no tener refuerzo de acero. • La altura a calzar esta directamente relacionada con la base, se recomienda que la base de la calzadura sea de longitud moderada (2-2.5m) y evitar que el vaciado del concreto sea complicado y por ende el proceso constructivo.
- 15. PROCESO CONSTRUCTIVO DE CALZADURAS
- 16. Especificaciones de la N.T.P en el acápite 6.5.2 Estructura de sostenimiento menciona lo siguiente: NORMA TÉCNICA PERUANA
- 18. CASOS NO CONSIDERADOS EN LA NORMA
- 19. MÉTODO CONSTRUCTIVO 1. Al pie del muro por calzar deberán excavarse piques de ancho variables de 1.00 al 1.50m máximo, según la consistencia del terreno. 2. Los piques se excavarán alternadamente de manera que entre pique y pique en trabajo quedaran como mínimo, dos piques sin excavar de distanciamiento. 3. La calzadura obedecerá a los mismos principios de mampostería, quedando por lo tanto las juntas verticales siempre interrumpidas, o sea la mitad del ancho de los piques de la calzadura superior. 4. Habrá pues un desfasamiento de medio paño entre las calzaduras superior en inferior, que permitirá un trabazón adecuada entre los paños calzados. 5. En el caso estudiado consideraremos que hay construcciones vecinas solo en los lados derecho e izquierdo; comenzándose a calzar por las esquinas del edificio. 6. Hay el interés de proceder a calzar inmediatamente después de realizado el pique para que el muro permanezca el menor tiempo posible sin fundación. Esta misma razón obligará a ejecutar la excavación del pique en dos etapas. 7. La primera excavación no tocará la parte del terreno comprendida directamente bajo el muro. El pique por tanto quedará excavado a plomo del paramento exterior del muro por calzar.
- 20. Se realizará la excavación maciza de la zona que corresponderá a los sótanos al pie del muro se deben excavar piques de ancho variable que puede ser de 1m a 1.5 metro de ancho, esto dependerá de la consistencia del terreno.
- 21. PREPARACION DEL SITIO PARA CALZADURAS Al pie del muro por calzar deberán excavarse piques de anchos variable de 1.00 m. A 1.50 m máximo, según la consistencia del terreno. Los piques se excavarán alternadamente de manera que entre pique y pique en trabajo quedaran, como mínimo, dos piques sin excavar de distanciamiento. No se permitirá por ningún motivo, en recalzo de un muro hecho de una vez en toda su longitud. Si la pared es larga, cabe trabajar simultáneamente en varios puntos, mientras al distancia que exista entre dos de ellos exceda de doce veces el espesor del muro que se quiere calzar, como condición mínima de espaciamiento entre los piques.
- 22. METODO CONSTRUCTIVO OBRAS PROVISIONALES Instalaciones Provisionales Construcciones Provisionales TRABAJOS PRELIMINARES Limpieza de Terreno Demoliciones Eliminaciones de Obstrucciones Trazos, Niveles y Replanteo MOVIMIENTO DE TIERRAS NIVELACIÓN DEL TERRENO EXCAVACIONES EXCAVACIONES PERIMETRALES EXCAVACIONES MASIVAS ELIMINACIÓN DE MATERIAL
- 23. DESENCOFRADO
- 25. MUROS PANTALLA DEFINICIÓN El muro pantalla es un muro de hormigón armado ejecutado in situ en el terreno. No hay transferencia de carga vertical a los estratos profundos. Básicamente las pantallas son unas paredes que se construyen al efectuar una excavación profunda, con la doble misión de resistir los empujes del terreno y en ciertos casos, evitar o limitar la entrada de agua al terreno. MURO PANTALLA
- 26. METODO CONSTRUCTIVO PERFORACÓN: el útil más común de terrenos sueltos y medios, es la cuchara bivalda, esta se introduce en el espacio situado entre los muretes guía para extraer el detritus de excavación. COLOCACIÓN Y EXTRACCIÓN DE JUNTAS: terminada la excavación del batache se coloca una junta, la junta sirve de encofrado al extremo del batache y permite la conexión con el siguiente mediante un machihembrado entre bataches continuos. COLOCACIÓN DE JUNTAS IZADO DE ARMADURA
- 27. INTRODUCCIÓN DE LA ARMADURA: se fabrican en la plataforma de trabajo. Para su introducción en el batache se amarran en las asas de izado, elevándolas hasta disponerlas verticalmente para su introducción en el panel. LLENADO O VACIADO: para el llenado es necesario formar la tubería tremie que consta en su parte superior de un embudo por donde se vierte el concreto EXTRACCIÓN DE JUNTAS INTRODUCCIÓN DE ARMADURA
- 28. TIPOS DE ARRIOSTRAMIENTO En función de la profundidad de excavación, características del suelo y conjunto de esfuerzos actuantes puede ser necesario arriostrar las pantallas en uno o más niveles, a medida que progresa la excavación. Anclaje de cable postensado Arriostramiento mediante estructuras metálicas Muro pantalla anclado
- 29. PROCESO DE ANCLAJE DE CABLE Para el caso del conglomerado del compacto de Lima, se ha adaptado a las condiciones del suelo la tecnología de Pantallas Atirantadas o Muros Anclados PROCESO CONSTRUCTIVO: •Excavación del Recinto •Perforación de conductos para anclaje •Colocación de armaduras •Encofrados del muro •Vaceado de Concreto •Tensado de Cables
- 30. DIFERENCIAS CALZADURAS MUROS PANTALLA SE EJECUTA DENTRO DE LOS LINDEROS DEL TERRENO POR EXCAVAR SE EJECUTA DENTRO DE LOS LINDEROS DEL TERRENO POR EXCAVAR -CONTROL DEL CORRIMIENTO DEL TALUD. -SEGURIDAD EN EL PROCESO DE EXCAVACIÓN. -MENOS OPERARIOS Y MAQUINARIA -SE DEBERÁ TRABAJAR CON RAPIDEZ PARA EVITAR EL CORRIMIENTO DEL TALUD. -POCA SEGURIDAD AL MOMENTO DE TRABAJAR. -MAS OPERARIOS Y MAQUINARIA
- 31. RESUMEN CALZADURA: • Excavación de la zona • Debajo del muro se excavan piques de acuerdo a la consistencia del suelo • Los piques se deben alternarse entre 2.5 metros C/U • Se calza por los extremos del muro o cimiento vecino. • Vaciado de concreto de manera alternada conforme a los piques MURO PANTALLA: • Excavacion del recinto • Perforacion de conductos para anclaje • Colocacion de armaduras • Encofrados del muro • Vaceado de concreto • Tensado de cables
- 32. CONCLUSIONES • Toda excavación altera el estado tensional del suelo y puede llevar a la pérdida de estabilidad del talud. • La estabilización de taludes involucra aspectos de seguridad, costo y plazo. • Las decisiones sobre la estabilidad de los taludes deben ser tomadas por personas con experiencia en el tema. Requiere conocer el suelo, control de la humedad y observación permanente. • El procedimiento tradicional de calzadura tiene inconvenientes que se hacen evidentes en excavaciones profundas. Límite práctico 12-15m. • El procedimiento tradicional de calzadura tiene inconvenientes que se hacen evidentes en excavaciones profundas. Límite práctico 12-15m. • Las pantallas ancladas ofrecen ventajas constructivas y pueden ser competitivas desde los 10m.Ya el procedimiento constructivo en el conglomerado esta dominado.