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• 10. ANEXOS

00101

•

• Anexo No. 1. Estudio de Suelos

LUISFERNANDO CROZCO ROJAS & CI~. UIngenierosConsultores

. SUelosy Cimentaciones

l. 001D2

•ESTUDIO DE SUELOS Y ANÁLISIS DE CIMENTACIONES

PUENTE PEATONAL AVENIDA 127 CON CARRERA 40 •

• PLACAS MODULARES

lFO 9221 - 2

Santafé de Bogotá, D.C., Septiembre 14/00

•

LUISFERNANDO OROZCO ROJAS &.CI". UIng~ní~rosConsultoresSuelosy Cirnentoc~

ESTUDIO DE SUELOS Y ANÁLISIS DE CIMENTACIÓN 0010·a,

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PUENTE PEATONAL AVENIDA 127 CON CARRERA 40

PLACAS MODULARES LFO 9221 - 2

Este informe tiene como finalidad presentar los resultados del estudio de

suelos y análisis de cimentaciones para la actualización a las Normas

Sismo Resistentes NSRj98 del puente peatonal localizado sobre la

Avenida 127 a la altura de la carrera 40, en esta ciudad.

EL PUENTE-.El puente peatonal existente cuenta con ocho zapatas, cuatro principales

con dimensiones en planta de 2.20 X 2.10 m y cuatro zapatas de menor

tamaño con dimensiones de 1.0 X 1.3 m y 0.9 X 1.5 m.

Las cargas de las columnas alcanzan valores máximos de 30 T además

las zapatas se encuentran apoyadas 0.45 m por debajo del nivel de la

superficie del andén sobre los rellenos arcillosos existentes en el sitio.

• Carrero 50. No. 67-50Teléfonos: 544 94 44210 0116 - 248 48 113104121· Fax: 310 4759Sontolé de Bogotá. O.e.

,

LUISFERNANDO CROZCO ROJAS & el". UIngenierosConsultores 2Suelos . -y CimenfaciolWs

LFO 9221. 2 00104SUBSUELO•Para la exploración del subsuelo se realizaron tres sondeos cuya

localización y perfiles estratigráficos aparecen en el plano adjunto. Estos

sondeos fueron realizados con dos equipos, un equipo motorizado de

broca helicoidal y muestreo continuo cuyos resultados se

complementaron con ensayos de resistencia al corte con veleta in-situ (Sv)

y un equipo de penetración cuasiestática tipo cono holandés cuyos

resultados se complementaron con ensayos de resistencia a la

penetración del cono CPT.

• Los sondeos alcanzaron profundidades comprendidas entre 6.5 y 20.0 m

bajo el nivel superficial actual. De forma general el perfil estratigráfico

encontrado se puede describir así:

a. Superficialmente aparecen rellenos en arcillas y tierras con algunos

recebos superficiales. El espesor de los rellenos varía entre 1.6 y 5.8

m.

b. Bajo los rellenos en los sondeos Nos. 1 y 2, se encuentran arcillas de

color gris a gris verdoso de consistencia alta, las cuales llegan a

• profundidades comprendidas entre 3.2 y 3.7 m.

Purnt« Peatonal A venida 127 ro" Carrrra 40

.LUISFERNANDOCROZCO ROJAS&CI~.UIngenieros

ConsultoresSUelos - J-YCimentaciones

tTUTO DF:DtSARROUO UR~221 _2Centro de Documentaci6n ..... 001115

• c. Bajo las arcillas en los sondeos Nos. 1 y 2 Y bajo los rellenos en el

sondeo No. 3 se encuentran limos arcillosos de color gris a café de

consistencia alta a plástica.

En el momento de realizar las perforaciones no se detectó agua libre.

CONCLUSIONES

La capacidad de soporte para apoyo sobre los rellenos es de 0.7 Kg.ycm?

(7.0 Tjm2). Para apoyo sobre suelo natural la capacidad de soporte

aumenta a un valor de 0.8 Kg.y cm? (8.0 Tjm2). El valor de capacidad de_. soporte se puede incrementar en 30% para análisis sísmico. El valor de

capacidad portante se puede incrementar en 30% para análisis sísmico.

Para zapatas apoyadas sobre relleno, se aclara que, adicionalmente al

asentamiento que se produce por el peso propio de la zapata, se

presentan asentamientos adicionales debidos a que el apoyo no se realizó

sobre suelo natural y los rellenos pueden sufrir consolidación por

diferentes motivos dada su heterogeneidad y debido a que no fueron

compactado s.

• En la actualidad el puente no presenta daños a nivel de cimentación ni

PU(III( Peatonal A~v"ido 127 co« Carrera 40

I

LUISFERNANDO OROZCO ROJAS &CI~. UIngenierosConsultoresSuelos - 4 - LFO 922 t - Zy Círnentociones

asentamientos de ésta. El Ingeniero Calculista debe verificar que las OO106• cargas actuales a nivel de fundación no sobrepasen la capacidad de

soporte dada. La constante de resorte K a nivel de fundación es de 200

En caso de que sea necesario construir un complemento a la cimentación

. se podrá realizar un complemento mediante rnicropilotes de concreto bajo

las zapatas de apoyo. En cuadro adjunto se presentan capacidades de

soporte para micropilotes de 0.15 a 0.25 m de diámetro. Los pilotes

contarán con profundidades mínimas de 10.0 m .

• Con un complemento a la cimentación mediante micropilotes se calculan

asentamientos adicionales no mayores a 2 cm y asentamientos

diferenciales de 1 cm. Kh es 1.000 T1m3 y Kv es 3.000 T/n"lJ.

Se aclara que en caso de complementar la cimentación con micropilotes,

éstos deberán tomar la totalidad de las cargas por apoyo. En el anexo 8

se presentan las recomendaciones para la construcción de los

micropilotes.

El suelo se puede caracterizar como tipo S4 de acuerdo con la definición-. de las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente

Puent« Pr%1101 A "mida 127 (O" Carrera 40

.LUISFERNANDO CROZCO ROJAS &CIt-..UI~nie. ros

Consultores - 5 -Sue'losyCimentac~

NSR/98 y por lo tanto el coeficiente de sitio s tiene un valor de 2.0.

LFO 9221-2

• SfJ010iaclara que el potencial de licuación en estos suelos, es nulo.

Gustosamente se aclararán dudas relacionadas con esta información y

se ruega enviar a esta oficina copia del plano de cimentación resultante

para su oportuna revisión. Igualmente avisar de la iniciación de las

excavaciones para visitar la obra y aprobar el suelo de fundación.

Atentamente,

• '~~QQ(b~<l1SFERNANDOI~OZCO ROJAS

LC. Matrícula 13]92

Santafé de Bogotá, D.C., Septiembre 14/00

MSQ. [ohanna

•Puent« Peatonal Alotnida 127 ron ll1rrrra 40

,

LUISFERNANDO CROZCO ROJAS &CIt>-..UIngenierosConsultoresSUelosy Cirnentoclones

00108

•LFO 9221-2

PLACAS MODULARESPUENTE PEATONAL AVENIDA 127 CON CARRERA 40

CUADRO DE CAPAODAD DE SOPORTE DE MICRO PILOTES (ton)

•

Z DIÁMETROS (m)

(m) 0,15 0.20 0,25

10 5,22 6,94 8,64

11 6,25 8,29 10,31

12 7,32 9,71 12,07

13 8,45 11,19 13,91

14 9,62' 12,75 15,83

15 10,85 14,37 17,84

. 16 12,12 16,05 19,93

17 13,45 17,81 22,11

18 14,82 19,63 24,37

19 16,25 21,52 26,71

20 17,73 23,47 29,14

NOTAS:

La profundidad de la punta (Z). está referida al nivel 0,0.

-.Cálculo-pilotes, 19/09/00

e

lLUISFERNANDO CROZCO ROJAS &.ce,UIngenierosConsuítore s

. Suelosl I Y CimentacionesL·\

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00109

ANEXO A * LFO 9221 - 2

RESULTADOS ENSAYOS DE LABORATORIO

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CLASIFICAClOI'

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LUISFERNANDO CROZCO ROJAS &.CI~. IngenierosConsultoresSuelosy Clrnenloclones

LuisFernando Orozco RojosOO113

•RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCION DE MICRO PILOTES

O PilOTES RAIZ

1. El micropilote es un elemento de traslado de la carga vertical, que

puede funcionar a tracción o a compresión, de pequeño diámetro,

excavado y llenado con una lechada o con un mortero a presión,

que dada su capacidad requiere el uso de acero de refuerzo para el

traslado de la carga vertical.

• 2 . Para excavar el pilote se debe utilizar algún sistema de percusión

o rotación que garantice el mínimo daño de los suelos que

atraviesa. Por esto la perforación debe mantenerse abierta con un

revestimiento adecuado o mediante el uso de lodos a base de

bentonita o polímeros y en contados casos se permitirá su

construcción estabilizando únicamente con agua.

3. En caso de atravesar mantos granulares sometidos a sobre presión

o presión artesiana, esta sobrepresión se deberá contrarrestar con

el lodo o agua de perforación.

• Certero 50, No. 67·50leléfonos: 21001 162~9 86 01 . 248 48 112480309· 23535 12310~1 21·rQ~J1Q.1759

•

LUISFERNANDO ceozco ROJAS &ce,UIngenierosConsultoresSueiosy Cimentaciones

2

00114

-. MICROPILOTES

4. El micropilote irá reforzado en toda su longitud y el refuerzo será.

dimensionado para tomar el 100% de la carga axial del elemento.

Así mismo el refuerzo no debe ocupar más del 50% del área en

sección de la perforación, para garantizar que el mortero o lechada

recubre de manera adecuada todo el acero.

5. Se utilizará lechada de cemento inyectada a presión y en algunos

casos, dependiendo de los suelos y del equipo que se utilice para

el bombeo, se podrán utilizar morteros de cemento-arena, pero

• esta circunstancia tendría que ser estudiada y aprobada por el

Ingeniero de Suelos.

6. La lechada de cemento se inyectará a presiones cuyo valor trpico

está por encima de 5 atmósferas (5 Kg/cm2) y alcanza valores

normales de 10 atmósferas. En caso de utilizar presiones de

inyección menores a 5 Kg/cm2 se debe informar al Ingeniero de

Suelos. En algunos casos para evitar fracturas de suelo por exceso

de presión en mantos sensibles, se podrán especificar en el estudio

de suelos presiones de inyección con menor valor.

-.

LUISFERNANDO OROZCO ROJAS &CI"'. IngenierosConsultoresSUelosyClmentaci~s

3 - MICROPILOTES•7. El método de inyección y conformación del micropllote debe ser

informado al Ingeniero de suelos y aprobado por este antes de

iniciar la construcción de micropilotes.

8. Dependiendo del sistema de excavación e inyección del micro pilote

puede ser necesario implementar algún sistema de obturación de

la perforación que debe ser aprobado por el Ingeniero de Suelos.

9. El Ingeniero de Suelos revisará las muestras obtenidas en el lavado_. en los últimos tramos de perforación para aprobar el suelo de

apoyo de los primeros micro pilotes, asf como los suelos en sitios

en que se presenten cambios en el material de apoyo o en un 5 a

10.% de todos los pilotes.

10. En caso de que el estudio de suelos lo especifique, podrla ser

necesario realizar uno o varios ensayos de carga para sistemas de

micropilotes trabajando a compresión y el ensayo será diseñado

para cada caso específico.

11. Para pilotes trabajando a tracción resulta conveniente y económico

•

00115

LUIS FERNANDO CROZCO ROJAS &ce, IngenierosConsultoresSUelosyClrnenlocíones

- 4-

00116•• MICROPILOTES

realizar ensayos de carga de tracción, por lo cual se deben escocer,

uno o dos, de los primeros pilotes construidos, para su ensayo, y

entre el 5% Y el 10% de los pilotes restantes. La aplicación de

carga se hará en incrementos del 25% de la carga de diseño hasta

llegar al 150% de la carga de diseño y la elongación o deformación

del pilote debe ser medida para cada incremento. No se aplicará

un segundo incremento de carga hasta tanto no se haya

estabilizado la deformación debida al incremento de carga

inmediatamente anterior. El Ingeniero de Suelos debe ser

• informado de la ejecución del ensayo y de sus resultados para su

oportuna interpretación.

12. Las gufas para la construcción del micropilote serán estas y otras

recomendaciones que aparecen en el estudio de suelos elaborado

por LUIS FERNANDO OROZCO ROJAS y CIA. Y cualquier

diferencia que se detecte en el perfil de suelos o cualquier cambio

que se programe en el diseño y construcción de los micropilotes

debe ser informado de manera oportuna a LUIS FERNANDO

OROZCO ROJAS Y CIA., para su aprobación o recomendaciones

adicionales .

•

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y- 0.50

0.50

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~ en ~arcilla y tJerro&0.70

Rellono'en arcillo• 9'_io_yeteo_d_o---I... 1.60

mil!o p wta044CoMllltencia m"~I-------~~----~=~"::-'

1------320----~Limo Clt'dnosCl Qñ. c.c:uro 0.58

Conat.tendo atta~1--------~OO---~0.46

Recebo

0.56

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0.46 CANAL

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Relleno en arcillo0.58

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limo arclllooo ccf6Con.lmnelo plóotico

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--'túIsFER~;~CROZCO ROJAS& CI~.UIngenieros. Consultores

. Suelos• y Cimentaciones

00118

•LFO 9221-2

PLACAS MODULARESPUENTE PEATONAL AVENIDA 127 CON CARRERA 40

CUADRO DE CAPACIDAD DE SOPORTE DE MICRO PILOTES (ton)

•

Z DIÁMETROS (m)

(m) 0,15 0,20 0,25

10 5,22 6,94 8,64

11 6,25 8,29 10,31

12 7,32 9,71 12,07

13 8,45 11,19 13,91

14 9,62 12,75 15,83

15 10,85 14,37 17,84

16 12,12 16,05 19,93

17 13,45 17,81 22,11

18 14,82 19,63 24,37

19 16,25 21,52 26,71

20 17,73 23,47 29,14L'

NOTAS:

la profundidad de la punta (Z), está referida al nivel 0.0.

Cálculo-pilotes, 19/09/00

pATOS PARA EL PROGRAMA DE PILOTES--------------------------------- 00119REF: LFO-9221-2 - 127 x 40

FECHA: SEPT-19-00

•PHA: .5

CTOR DE SEGURIDAD DE FRICCION: 1.5FACTOR DE SEGURIDAD DE PUNTA: 4PILOTE CIRCULARPROFUNDIDAD INICIAL: 5PROFUNDIDAD FINAL: 20

ECUACIONES (Stx = C + M*Z)

C1.60

M0.16

PROFUNDIDAD(Z)5

REF: LFO-9221-2 - 127 x 40FECHA:SEPT-19-00

CUADRO DE ~CIDADESDE SOPORTE DE~ILOTES (Ton)

Diametros (m)~----------------------------------------------------------------------~(m) .0,Is;" 'O¿ :0('7_S._-~-----------------------------------------------------------------10 5.22 6.93 8.6311 6.24 8.28 10.3112 7.32 9.70 12.0613 8.44 11.19 13.9014 9.62 12.74 15.8315 10.84 14.36 17.8416 12.12 16.05 19.93l~ 13.44 17.80 22.10Iv 14.82 19.63 24.3619 16.25 21.51 26.7120 17.72 23·.47 29.13

•

LUISFERNANDO CROZCO ROJAS &CIt>-... IngenierosConsulloresSuelosy Cimentaciones

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