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Procedimiento
constructivo
2014
ITSOEH ARQUITECTURA
REVIS: ARQ. CLAUDIA CAMACHO SNCHEZELANOR: EDUARDO HERNANDEZ GRANADOS
TALLER DE CONSTRUCCI N | 4to. b
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ndice
1. Actividades preliminares.2
1.1 ubicacin del terreno..........2
1.2 Limpieza del terreo..3
1.2.1 Limpieza de terreno manual3
1.2.2 Limpieza de terreno mecnica5
1.3 Trazo y nivelacin7
1.3.1 Nivelacin7
1.3.2 Trazo9
2. Movimiento de tierra132.1 Excavaciones..17
2.1.1 Caractersticas de los suelos en funcin de la dificultad..18
3. Tipos de cimentaciones.20
3.1 Zapata corrida.20
3.2 Zapata aislada.
3.3 Losa de cimentacin ................................................................................................................. 3
4. Cimentaciones profundas........................................................................................................
5. Anexos
5.1 Anexo 1 Herramientas menores para la construccin
5.2 Equipo para excavacin y movimiento de tierra
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1.1 Ubicacin del terreno
Consiste en determinar los linderos del mismo y puede estar:
En medio de dos construcciones:
Cuando est en medio de dos construcciones,
basta con colocar un hilo en el frente tomando
como gua las construcciones vecinas; este
hilo nos da la lnea de paramento (ver Imagen
1.1).
En urbanizacin nueva:
Si el lote est en urbanizacin nueva donde hay muchos lotes,
tenemos que contar con puntos de referencia, los cuales son dados
por las oficinas de planeacin o curaduras para tener la lnea de
paramento que es la que me indica donde comienza mi lote (ver
imagen 1.2).
1.2 Limpieza del terreno
En esta fase se deben retirar los materiales no apropiados para soporte de la edificacin como son
escombros, material vegetal, suelo suelto, etc. Igualmente se deben realizar los drenajes interiores y
laterales necesarios y se deben determinar los niveles necesarios de tuberas y de la malla de
cimentacin. Si fuere necesario, se deben ejecutar las plataformas de suelo mejorado, compactado
en capas no mayores de 150 mm ni menores de 100 mm.
Imagen 1.1; Fuente: Universidad Nacional de CConstruccin de Casas Sismo Resistentes de UnPisos . 9
Imagen 1.2; Fuente: http://www.geosolucion.com/geofoto/gp
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Antes de iniciar el descapote, y limpieza deber ejecutarse la localizacin aproximada para limitar el
descapote a las reas requeridas para la construccin de la vivienda. Si existen rboles, se
determinar cules deben ser trasladados, podados o trasplantados, ya que no siempre es necesario
cortarlos todos; si se pueden dejar algunos siempre y cuando no daen la construccin futura con laraz nos servirn de adorno y de sombra para climas clidos.
1.2.1 Limpieza de terreno manual
Para este tipo de trabajo se requieren peones y cabos dependiendo del tamao de la obra.
Materiales:
Puntillas o clavos de 21/2 , 2,11/2
Madera rolliza para caballetes
Tablillas
Alambre Nro. 18
Herramienta:
Nivel de manguera, Nivel de burbuja
Maceta o porra
Barra o barretn
Machete
Martillo de una Pico
Pala
Azadn
Plomada de centro punto
Cinta mtrica
Flexmetro
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Lpiz de color
Hilo
Escuadra de albail
Serrucho o sierra
Equipo:
Carretilla
Parihuela
Proceso:
Se elabora un plan de limpieza en base a un recorrido previo.
Si el terreno es muy grande se atacarn las obras ms importantes como: el rea de
construccin y circulaciones.
Se desaloja basura dentro de la zona
Se quitar la vegetacin dependiendo
del tamao de esta.
Proceso de ejecucin detallado:
Cortar los rboles, arbustos y maleza
Seleccionar la madera aprovechable
redonda o para aserrar.
Levantar la grama aprovechable. Es
factible almacenarla 60 das, si se
prev su reutilizacin en el sitio de la
obra.
Retirar la capa vegetal o tierra negra y
races. La tierra negra puede ser
aprovechada para zonas de jardines
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proyectados y, en tal caso, puede almacenarse en un lugar apropiado y debidamente
protegido.
Cargar y botar el material sobrante (ver imagen 1.3).
1.2.2 Limpieza de terreno mecnica
Para este tipo de trabajo se requiere de operadores, choferes, peones y cabos, la unidad de cobro
para este trabajo es por metro cuadrado, por lote, etc.
Equipo:
Retroexcavadora
Motoniveladora
Camiones para acarreo
Proceso (ver imagen 1.4):
Elaborar un plan de limpieza en base a un recorrido previo
Si la vegetacin es pequea se utilizar nicamente moto conformadora
En casos extremos de rboles o topografa accidentada se recomienda el uso de retro
excavadora
Imagen 1.3; Fuente: Universidad Nacional de Colombia,Construccin de Casas Sismos Resistentes de Uno y DosPisos, pg. 12
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Despus para el empuje de la maleza y tierra se puede realizar con buldcer
Nivelar con moto conformadora
1.3 Trazo y nivelacin
1.3.1 Nivelacin
Imagen 1.4; Fuente: http://maquinarialerma.com/galeria
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Consiste en dejar a nivel de acuerdo a los requerimientos de la obra que puede ser a un solo nivel o a
varios niveles.
Herramienta:
Manguera de nivel
Lpiz bicolor
Cinta mtrica
Estacas
Maso
Hilo de albail
Como base o punto de referencia se puede tomar la calle o una casa vecina; en este caso debemos
dejar el andn unos 15 centmetros ms alto que la calle y 10 cm ms para el piso acabado, evitando
que cuando llueva se entre el agua a la casa.
Procedimiento:
Determinar el nivel de referencia que puede ser 15 cm por encima de la calle o sea lo que
forma la altura del andn y coloque una estaca de madera; en esta estaca marque con un
lpiz de color 10 cm ms para determinar el nivel de piso acabado (ver imagen 1.5).
Pasar niveles con la manguera: Este proceso se realiza con una manguera transparente de 3/8 o
pulgada y de unos 10 o 15
metros de longitud; se llena con
agua limpia y se revisa que la manguera no tenga escapes niquebraduras.
Se comienza a pasar el nivel a partir de la estaca que
coloc de referencia en el andn; para que no tenga que
Imagen 1.5; Fuente: Universidad Nacional de Colombia, Construccin deCasas Sismos Resistentes de Uno y Dos Pisos, pg. 13.
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agacharse, coloque un palo largo a un lado de la estaca y suba el nivel 1 metro (ver imagen
1.6).
A partir de este punto comience a pasar los niveles a las esquinas del lote y marque el nuevo
nivel con un lpiz de color sobre los palos que ha colocado para pasar los niveles (ver imagen
1.7).
Para
determinar el nivel de corte de tierra, mida 1.20; esto
significa 1 m. que vuelvo a bajar ms 20 cm que tengo
que tener en cuenta para los pisos repartidos, as: 15 cm
entresuelo y 5 cm de acabado de piso, total los 1.20. Si
al medir me da menos de 1.20, significa que tengo que
banquear y si me da ms de los 1.20 tengo que llenar
(ver imagen 1.8).
1.3.2 Trazo
Imagen 1.6; Fuente: UniNacional de Colombia, Consde Casas Sismos Resistentesy Dos Pisos, pg. 13.
Imagen 1.7; Fuente: Universidad Nde Colombia, Construccin deSismos Resistentes de Uno y Dopg. 13.
Imagen 1.8; Fuente: Universidad NacColombia, Construccin de Casas Resistentes de Uno y Dos Pisos, pg.
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Consiste prcticamente en marcar la posicin de las paredes en el terreno que servir para hacer las
zanjas, los cimientos y las paredes. Para esto se requiere un plano de cimentacin donde vienen
especificadas todas las medidas necesarias para el trazo adems de la ubicacin y posicionamiento
de la construccin dentro del terreno.
Herramienta:
Estacas
Tablas
Hilo de albail
Escuadra
Serrucho Flexmetro
Clavos
Martillo
Maceta
Lpiz
Plomada
El replanteo se har tendiendo los hilos gua que indiquen la ubicacin exacta de cada pared. Para
poder ajustar la posicin de los hilos sin inconvenientes y hacer los trabajos posteriores con
comodidad, los ataremos a caballetes bien fijados al suelo.
Siempre el replanteo se ajusta probando y corriendo los hilos una y otra vez y las medidas son
demasiado grandes as que siempre ser mejor hacerlo con ayuda.
Caballetes: se necesitarn un par de caballetes por cada pared a marcar. Se armarn clavando una
tabla sobre dos estacas. Conviene que esa tabla sea bastante lisa y de unos 60 cm de ancho, para
poder correr los hilos con facilidad. Para que no se muevan al hacer la zanja, colocaremos los
caballetes alejados unos 60 cm del extremo de la pared para la que vamos a poner lo hilos. Todods
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los caballetes deben estar a la misma altura: unos 30 cm sobre el nivel del terreno (ver Imagen 1.9 y
1.10)
Escuadras: Se traza una escuadra sobre los lados de un
tringulo 3, 4 y 5 veces una misma medida que resulte
cmoda, puede ser 10 cm, 50 cm, 100 cm, etc. Usando
este sistema 3-4-5 se puede trazar o verificar ngulos
rectos, se marca en una cuerda tramos de 3m de 4m y de
5m, y se unen los extremos para formar el tringulo en el
lugar, si se fijan uno o dos puntos se puede trabajar de a
dos o solos (ver imagen 1.11).
Imagen 1.9; Fuente: UniversidadNacional de Colombia, Construccin deCasas Sismos Resistentes de Uno y DosPisos, pg. 19
Imagen 1.10; Fuente: Manual Prcconstruccin, Para Obras Nuevas y AAr uitecto Jaime Nisnovich . 58
Imagen 1.11; Fuente: Manual Prctico deconstruccin, Para Obras Nuevas y Arreglos,Arquitecto Jaime Nisnovich, pg. 59
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Procedimiento:
Delimitar la forma precisa del terreno.
Para tener desde donde medir con exactitud se comenzar el replanteo con fijando dos hilos
de referencia a escuadra entre s.
Se irn midiendo con respecto a esos hilos de referencia trazando las paredes paralelas a
ellos (ver imagen 1.12).
Al presentar cada hilo se atar bien tirante pero con un nudo fcil de desatar, luego se irn
corriendo y desatando hasta llegar a la ubicacin exacta, entonces se marca con el lpiz, con
clavos o con ranuras sobre el caballete ejes, espesores de muros y zanjas (ver imagen 1.13).
Para subir niveles al caballete (ver imagen 1.14):
o Determinar la posicin del caballete
o Fijar el caballete
o Fijar el punto de referencia con plomada
Imagen 1.12; Fuente: Universidad Nacional deColombia, Construccin de Casas SismosResistentes de Uno Dos Pisos . 20
Imagen 1.13; Fuente: Universidad Nacional deColombia, Construccin de Casas SismosResistentes de Uno Dos Pisos . 20
Imagen 1.1Fuente: UniversidaNacional dColombia,Construccin dCasas SismoResistentes de Un
y Dos Pisos, pg. 2
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localizacin exacta donde se levantar la edificacin para las cuales se requieren herramientas (ver
anexo 1).
2. Movimiento de tierra
Se denomina movimiento de tierras al conjunto de operaciones que se realizan con los terrenos
naturales, a fin de modificar las formas de la naturaleza o de aportar materiales tiles en obras
pblicas, minera o industria. Las operaciones de movimientos de tierras en los casos ms generales
son:
Excavacin
Carga
Acarreo
Descarga
Extendido
Humectacin
Compactacin
Servicios auxiliares (refinos, saneo, etc.)
Nivelacin: se tiene por objeto determinar la altura de distintos puntos del terreno referidos a un plano
cualquiera convencional, llamado plano de comparacin.
Una vez conocida la altura de estos puntos es fcil saber en qu sitio es necesario agregar o quitar
tierra a fin de lograr el nivel deseado.
Tratndose de construcciones cuyo frente da a una calle pavimentada, en los planos que se
presentan a la municipalidad se fija el nivel del umbral de entrada del edificio sobre la vereda.
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Si la calle carece an de pavimento, no se conoce el nivel que tendr la futura vivienda; por
consiguiente, se solicita a la oficina municipal respectiva que fije el del umbral con respecto a una
cota determinada.
Clasificaciones de terrenos:
Existen dos clasificaciones bsicas:
o Terrenos incompresibles: materiales como rocas, piedras, terrenos arcillosos secos,
arena, grava, arcilla compactada, etc.o Terrenos compresibles: Constituidos por rocas disgregadas, tierras vegetales, cieno,
turba, etc.
Clases de terrenos segn su constitucin:
o Terreno arcilloso: Predomina la arcilla (tierra colorada).
o Terreno arenoso: Predomina la arena.
o Terreno calcreo: Predomina la cal.
o
Terreno vegetal: Predominan los restos orgnicos.o Terreno fangoso: Terreno saturado de agua.
o Tosca: Terreno formado por la mezcla de arcilla y caliza.
o Grava: Formado por conjuntos de piedras pequeas.
o Greda: Formado por mezcla de arcilla y arena.
o Marga: Formado por arcilla con un 20% de greda.
Explanaciones: Se llama explanacin a los movimientos de tierra en desmonte o terrapln que tienenpor objeto modificar la configuracin del terreno.
Desmonte: Los desmontes consisten en quitar la tierra sobrante para lograr el nivel necesario.
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La tierra al ser arrancada aumenta de volumen:
Para la arena: 5% de su volumen.
Para la tierra suelta: 10% de su volumen.
Para la tierra regularmente compacta: 20% de su volumen. Para la tierra compacta: 50% de su volumen.
Para las rocas: 60% de su volumen.
Terrapln: es la operacin que consiste en agregar tierra a los huecos y las depresiones existentes,
natural o accidentalmente, en el terreno.
El terrapln se va formando mediante capas sucesivas de 20 cm de espesor aproximadamente, cada
una de las cuales son apisonadas o comprimidas con un rodillo y se riega bien antes de aadir la
siguiente, de esta manera se contina hasta obtener el nivel definitivo.
Maquinaria para movimientos de tierra (ver anexo 2)
En las siguientes imgenes se observa una clara explanacin de terreno en Capancin Jaca, para
ejecucin posterior de un Hipermercado Eroski, con un presupuesto de 1 461 024. 00 euros; Cliente:
Eurosmer Ibrica, S.A. (Ver imgenes 1.18, 1.19, 1.20, 1.21)
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2.1 Excavaciones
Es una actividad necesaria para remover y extraer materiales del suelo o terreno ya sea para
alcanzar:
El nivel de desplante de una cimentacin.
La rasante en la construccin de un camino.
El fondo de una cepa para alojar una tubera.
El procedimiento para la excavacin est en funcin de: Las caractersticas del terreno o bien losmateriales por extraer o remover.
Clasificacin:
Excavacin por medios manuales.
Excavacin por medios mecnicos.
Excavacin por explosivos.
De acuerdo a la dificultad de la excavacin:
De 0.00 a 2.00 m. de profundidad.
De 2.01 a 4.00 m. de profundidad.
De 4.01 a 6.00 m. de profundidad.
La presencia de agua durante la excavacin representa una condicin importante para valorar a
actividad.
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Excavacin en seco: Esta se considera cuando el material no presenta un contenido de
humedad considerable.
Excavacin en material saturado: Se considera cuando en su estado natural o antes de la
excavacin ha estado permanente expuesto al agua, aun cuando el nivel fretico se abata
durante el proceso de excavacin o construccin de la cimentacin.
Excavacin en agua: Durante este proceso se tiene que abatir el nivel fretico durante el
proceso de construccin lo cual se logra mediante acciones de bombeo.
2.1.1 Caractersticas de los suelos en funcin de la dificultad
Algunos de los aspectos a considerar durante la excavacin son la dificultad del terreno y su
clasificacin en base a las caractersticas tales como granulometra, resistencia, deformidad y
permeabilidad.
Clasificacin:
Material tipo1:
o Atacable por medios manuales, utilizando nicamente pala sin usar pico (ver imagen
1.22).o Si se ataca por medios mecnicos no se requiere de aditamentos para arar el terreno.
o Se refiere a suelos blandos no cementados.
o Contiene una resistencia a la compresin de 2.5 y < o = a 2.5 ton/m2.
Material tipo2:
o Si se ataca por medio manual ser requiere del uso de pala y pico.
o Si el proceso es mecnico la dificultad exigir el uso de cuchillas de inclinacin.
o La resistencia a la compresin ser mayor de 2.5 y/o = a 40 ton/m2.
Material tipo3:o Si se ataca de manera manual solo podr removerse el material con cua y marro o
bien con el uso de equipo menor como martillos neumticos (ver imagen 1.23).
o Si el proceso es mecnico se requiere el uso de martillos adaptados al equipo pesado.
o Presenta una resistencia a la compresin mayor de 40 ton/m2 y/o = a 400 ton/m2.
o Hay presencia de roca.
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Aspectos importantes a considerar para seleccionar el equipo bsico para una
excavacin por medios mecnicos
Volumen del material a remover o excavar.
Tiempo mximo disponible para seleccionar el trabajo.
Tipo de material que se va a excavar.
Distancia de la zona de tiro.
Tipo de camin para el acarreo.
Dimensiones de las excavaciones, niveles y taludes los cuales debern estar indicados en el
proyecto.
Imagen 1.23; zanjadora; Fuente: Construccin de cimientos, HidalgoBahamontes, pg. 43.
Imagen 1.22;; Fuente:Manual Prctico deconstruccin, Para ObrasNuevas y Arreglos,Arquitecto JaimeNisnovich, pg. 65
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3. Tipos de cimentaciones
3.1 Zapata corrida:
Las zapatas corridas pueden ser bajo muros, o bajo columnas, y se define como la que recibe cargas
lineales, en general a travs de un muro, que si es de concreto armado, puede transmitir un momento
flector a la cimentacin. Son cimentaciones de gran longitud en comparacin con su seccin
transversal. Las zapatas corridas estn indicadas cuando:
se trata de cimentar un elemento continuo
queremos homogeneizar los asientos de una alineacin de columnas y nos sirve para arriostra
miento
queremos reducir el trabajo del terreno
para puentear defectos y heterogeneidades del terreno
por la proximidad de las zapatas aisladas, resulta ms sencillo realizar una zapata corrida
Algunas consideraciones para zapata corrida de concreto armado para apoyosaislados.
Cuando la cimentacin est diseada para una estructura formada por apoyos aislados (Columnas) y
la resistencia del terreno no tiene gran capacidad de soporte, sern ms adecuadas las zapatas
corridas para unir dos o ms columnas. Dichas columnas podrn mandar a la zapata cargas
simtricas, lo que dar como resultado una zapata de ancho uniforme.
Cuando las cargas son asimtricas, la zapata tendr anchos distintos para transmitir al terreno una
fatiga uniforme.
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La zapata se soluciona dndole una forma trapezoidal, pero presenta dificultad en sus armados lo
que hace que no resulte prctica desde el punto de vista constructivo.
El cimiento se debe construir ms fcilmente calculando la zapata como aislada, con su rea
correspondiente para cada apoyo, uniendo ambas zapatas con la contra trabe. Esta solucin presenta
la ventaja de tener nicamente dos medidas en su armado principal.
La contra trabe juega un papel importante en las zapatas corridas, pues de no emplearla sera
necesario recurrir a un espesor muy grande en la placa o losa de la zapata para evitar la falla por
flexin o por cortante producida por la reaccin del terreno. Estas contra trabes le dan rigidez a la
zapata y soportan, adems, los esfuerzos de flexin producidos por la reaccin del terreno.
Partes de una zapata corrida:
ca
plantilla
emparrillado co
Imagen 1.24; Fuente:http://www.elconstructorcivil.com/2013/12/zapatas-corridas-zapata-de-cinta-y.html
Imagen 1.25; Fuente: http://4.bp.blogspBpZRm8KvKXA/T8O2nohuuZI/AAAAAAAAEz0/qJ5KFW1600/3.jpg
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Detalle de zapata corrida:
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Imagen 1.26; Fuente: http://documentos.arq.com.mx/Bloques_y_Detalles/Detalles
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3.2 Zapata aislada
Es aquella zapata en la que descansa o recae una sola columna. Encargada de transmitir a travs de
su superficie de cimentacin las cargas al terreno.
La zapata no necesita junta pues al estar empotrada en el terreno no se ve afectada por los cambios
trmicos, aunque en la estructura esto es normal adems de aconsejable poner una junta cada 30 m.
aproximadamente, en estos casos la zapata se calcula como si sobre ella solo recayese una nica
columna.
Importante es saber que adems del peso del edificio y las sobrecargas, hay que tener tambin en
cuenta el peso de las tierras que descansan sobre sus bases (rellenos).
Zapata aislada cuadrada
La zapata aislada comnmente se utiliza para transportar la carga concentrada de una columna, cuya
funcin principal consiste en aumentar el rea de apoyo en ambas direcciones.
En general, su construccin se aconseja cuando la carga de la columna es aproximadamente 75%
ms baja que la capacidad de carga admisible del suelo. Se recomienda que la zapata aislada deba
emplearse cuando el suelo tenga una capacidad de carga admisible no menor de 10000 Kg./m2, con
el fin de que sus lados no resulten exageradamente grandes. l clculo de estas zapatas se basa en
los esfuerzos crticos a que se encuentran sometidas, pero su diseo lo determinan el esfuerzo
cortante de penetracin, la compresin de la columna sobre la zapata, el esfuerzo de flexin
producido por la presin ascendente del suelo contra la propia zapata, los esfuerzos del concreto en
el interior de la zapata, as como el deslizamiento o falta de adherencia del acero con el concreto.
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Zapata aislada rectangular
Las zapatas aisladas rectangulares son prcticamente iguales a las cuadradas;ambas trabajan y se
calculan en forma similar y se recomiendan en aquellos casos donde los ejes entre columnas se
encuentran limitados o demasiado juntos.
Por su forma rectangular presenta dos secciones crticas distintas para calcular por flexin. En
zapatas que soporten elementos de concreto, ser el plomo vertical tangente a la cara de la columna
o pedestal en ambos lados de la zapata.
En zapatas aisladas rectangulares en flexin en dos direcciones, el refuerzo paralelo al lado mayor se
distribuir uniformemente.
Zapata aislada descentradas.
Las zapatas aisladas descentradas tienen la particularidad de que las cargas que sobre ellas recaen,
lo hacen en forma descentrada, por lo que se producen unos momentos de volteo que habr de
contrarrestar. Pueden ser de colindancia y de esquina.
Las formas de trabajo se solucionan y realizan como la zapata aislada con la salvedad de la
problemtica que supone el que se produzcan momentos de volteo, debido a la excentricidad de las
cargas. Algunas de las soluciones para evitar el momento de volteo sera utilizando una contra trabe
de liga o bien vigas o forjados en la planta baja. Utilizando la contra trabe de liga, a travs de su
trabajo a flexin, tiene la misin de absorber el momento de volteo de la zapata descentrada. Deber
tener gran inercia y estar fuertemente armada.
Con vigas o forjados en la planta baja, para centrar la carga podemos recurrir a esta opcin. La viga o
forjado deber dimensionarse o calcularse para la combinacin de la flexin propia ms la traccin a
la que se ve sometida con el momento de volteo inducido por la zapata.
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Zapatas aisladas:
Centradas De lindero De esquina
Detalle de zapata aislada
Imagen 1.26; Fuente: http://detallesconstructivos.cype.es/CYAADF7.bmp
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3.3 Losa de cimentacin
Una losa de cimentacin se define como una estructura que puede soportar varias columnas y muros
al mismo tiempo. Se emplea cuando la capacidad de carga del suelo es muy baja y las zapatas
aisladas resultan demasiado grandes y muy juntas para ser una opcin viable.
Consiste en soportar todo el edificio sobre una losa de concreto armado, extendida a una superficie
tal que tomando la carga total que transmite el edificio y dividindola por ella no solicite al suelo bajo
un esfuerzo mayor que el de su capacidad portante admisible. Para edificios pequeos el espesor de
losa esta entre 15 y 22.5 cm; y para edificios mayores se usan espesores de 22.5 a 37.5 cm.
Cuando son insuficientes otros tipos de cimentacin o se prevean asientos diferenciales en el terreno,
aplicamos la cimentacin por losas. En general, cuando la superficie de cimentacin mediante
zapatas aisladas o corridas es superior al 50% de la superficie total del solar, es conveniente el
estudio de cimentacin por placas o losas. Tambin es frecuente su utilizacin cuando la tensin
admisible del terreno es menor de 0.8 kg/cm2.
Una losa de cimentacin es entonces un elemento estructural de concreto armado cuyas dimensiones
en planta son muy elevadas; define un plano normal a ladireccin de soportes.
Existen tres clasificaciones principales:
Losa de cimentacin con espesor uniforme
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Se caracteriza por slo tener los refuerzos de acero y el espesor determinado por los clculos sin
ningn tipo de alteracin.
Losa de cimentacin aligerada
Este tipo de losa se caracteriza por disminuir el volumen de concreto a utilizar, debido a que slo se
emplea el espesor determinado en las secciones crticas determinadas en el diseo; el resto se
disminuir hasta donde permita el esfuerzo cortante involucrado en el diseo.
Losa de cimentacin nerviada
Imagen 1.27, 1.28; Fuente: Documento de la universidad de las amricas de puebla, capitulo VII Losas decimentacin.
Imagen 1.29, 1.30; Fuente: Documento de la universidad de las amricas de puebla, capitulo VII Lcimentacin.
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A diferencia de la losa aligerada aqu slo se emplean vigas, las cuales corren sobre los ejes eje X e
Y generando as cajones entre columnas. Con esta forma se disminuye mucho ms el volumen de
concreto a utilizar.
Detalle de losa de
cimentacin
Imagen 1.31, 1.32; Fuente: Documento de la universidad de las amricas de puebla, capitulo VII Losas decimentacin.
Imagen 1.31, 1.32; Fuente: http://documentos.arq.com.mx/cgi-bin/page.cgi?link=118201&page=descarga
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4. Cimentaciones profundas
Las cimentaciones profundas se encargan de transmitir las cargas que reciben de una construccin a
mantos resistentes ms profundos; son profundas aquellas que transmiten la carga al suelo por
presin bajo su base, pero pueden contar, adems, con rozamiento en el fuste; las clasificamos en:
Cajones.
Flotacin
Pilas
Pilotes.
Bsicamente esta cimentacin es material extra excavacin en el terreno y en el proporcional de laconstruccin se debe conocer el tipo de estado coincidencial el peso volumtrico de cada una de las
capas que se construyen en el terreno a excavar, para que el peso sea perfecto, se deben nivelar con
el de la construccin perfectamente conocida.
La importancia de las cimentaciones por sustitucin de pesos o compensadas, radica principalmente
en disminuir los asentamientos generales a valores de tolerancia en suelos blandos (terrenos tipo II y
III).
En el caso de la Ciudad de Mxico, la presencia de aguas freticas complica, y por lo tanto, limita la
construccin de este tipo de cimentaciones, tambin los vecinos en colindancia con las excavaciones
pueden ser una limitante de este tipo de construcciones.
Este tipo de cimentacin se utiliza cuando se tienen circunstancias especiales:
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Cuando el estrato superior del suelo es altamente compresible y demasiado dbil para
soportar la carga transmitida por la superestructura, se usan pilotes para transmitir la carga al
lecho de roca subyacente a un estrato de suelo ms fuerte.
Cuando no se encuentra un lecho de roca a una profundidad razonable debajo de la superficiedel terreno, se usan pilotes para transmitir gradualmente la carga estructural al suelo. La
resistencia a la carga estructural aplicada se deriva principalmente de la resistencia por
friccin desarrollada en la interfase suelopilote.
Cuando estn sometidas a fuerzas horizontales, las cimentaciones con pilotes resisten por
flexin mientras soportan aun la carga vertical transmitida por la superestructura. Esta
situacin se encuentra generalmente en el diseo y construccin de estructuras de retencin
de tierra y en las cimentaciones de estructuras altas que estn sometidas a fuerzas severas
por viento y/o sismo.
En muchos casos, los suelos en el sitio de una estructura propuesta pueden ser expansivos y
colapsables. Esos suelos se pueden extender hasta una gran profundidad debajo de las
superficies del terreno. Los suelos expansivos se expanden y contraen conforme el contenido
de agua aumenta y disminuye, y la presin de expansin de tales suelos es considerable. Si
se usan cimentaciones superficiales la estructura puede sufrir daos considerables. Sin
embargo las cimentaciones con pilotes se consideran como una alternativa cuando los pilotes
se extienden ms all de la zona activa, que se expande y contrae. Suelos como el loes son
colapsables. Cuando el contenido de agua de esos suelos aumenta, sus estructuras se
rompen. En decremento repentino en la relacin de vacos del suelo induce grandes
asentamientos de estructuras soportadas por cimentaciones superficiales. En tales casos, se
usan las cimentaciones con pilotes en las que stos se extienden hasta estratos del suelo
estable, ms all de la zona de cambios posibles de contenido de agua.
Las cimentaciones de algunas estructuras, como torres de transmisin, plataformas fuera de
la costa y losas de stanos debajo del nivel fretico, son sometidas a fuerzas de
levantamiento. Los pilotes se usan a veces para esas cimentaciones y as resistir la fuerza de
levantamiento.
Los estribos y pilas de puentes son construidos usualmente sobre cimentaciones con pilotes
para evitar la posible prdida de capacidad de carga que una cimentacin superficial podra
padecer debido a la erosin del suelo en la superficie del terreno.
Una obra con una carga demasiada grande no pudiendo utilizar ningn sistema de
cimentacin especial.
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Cuando no resulta tcnica o econmicamente alcanzar un estrato con resistencia adecuada se
disean los trabajos para sus pilotes por fuste, en cuyo caso se denominan flotantes, y transmiten la
carga al terreno por rozamiento. Si existe la posibilidad de llegar a una zona de mayor resistencia se
considera que el pilote trabaja por punta, con distribucin o no del fuste.
Pilotes
hincados
prefabricad
os:
consiste
Imagen 1.31, 1.32; Fuente: http://www.mapfre.com/ccm/content/documentos/mapfrere/fichero/es/Prontuario-Suelos-Cimentaciones. df
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en clavar literalmente el pilote en el terreno como no se extrae el terreno este se compacta para
clavarse a el pilote, son en general caros y puede no alcanzar la profundidad de calculo si se
encuentra una capa competente de terreno en su camino. El material utilizado es generalmente
hormign prefabricado pero tambien puede ser de madera o acero Vr imagen .
Pilotes hormigonados in situ: consiste en hincar una tubera a golpe de maza para alcanzar la
profundidad de clculo, alcanzada esta se introduce la estructura y se procede al hormigonado. Se
hinca con una entubacin con un azuche que tenga una punta cnica o plana en su extremo inferior,
la entubacin puede ser metlica o de hormign, con golpes de maza o martillo se hinca desde laparte superior y se encaja hasta la profundidad que se requiere para el pilotaje, la entubacin que es
cerrada en el fondo se deja perdida, si el cerramiento inferior es una pieza prefabricada. Si e cierre
iferior es un tapn de grava u hormign, la entubacin se puede recuperar, siempre despus del
armado y el hormigonado.
Imagen 1.32, 1.33; Fuente: http://www.terratest.es/docs/doc4ed5f12d132516.08695682.pdf
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Detalle constructivo de pilote
Imagen 1.34; Fuente: Documento de la escuela Politcnica Superior de Avila, Tema 4 cimentacion136
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5. Anexos
Anexo 1 Herramientasmenores para la construccin
Cuchara de albail
Imagen 1.35; Fuente: http://documentos.arq.com.mx/
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Cincel
Maceta
Plomo
flexmetro
Hilo de albail
Cinta mtrica
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escuadra
nivel
llana
carretilla
martillo
guantes
palas
casco
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serrucho
lpiz
pinzas
pico
rastrillo
azadn
grifa
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diablo
andamio
bailarina
pisn
barreta
revolvedora
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Manguera de nivel
Anexo 2 Equipo para excavacin y movimiento de tierra
Tractor conescarificador (ripper)
Para fragmentar lasrocas y preparar elterreno para suarranque mediante lahoja empujadora.
motoniveladora
Provista de una cuchillalarga que sirve paraextender materiales,nivelacin de suelo,excavacin de cuentasy canales.
Pala cargadora
Cargar materiales desuelo y transportarlos adistancias mnimas,descargar sobre tolvasde poca altura.
Retroexcavadora
Trabaja acercndose ala mquina, se aplicaen excavaciones pordebajo de la lnea deapoyo de la mquina(cimientos, zanjas detubera, refino detaludes).
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Excavadora de empujefrontal
Trabaja alejndose dela mquina, se utilizapara excavar bancos dealtura o cargar un frentede una cantera.
Bialva
Est formada por dosmordazas que se abreny cierran alrededor deun eje horizontal.Suspendida del brazode la maquina se dejacaer abierta sobre elmaterial a excavar. Seemplea especialmenteen excavaciones bajo el
agua y en materialesapilados.
Retrocargadora oretropala
Maquina sobre ruedasdispuesta de un equipode carga frontal y otrode retroexcavacin. Enapertura de zanja seabre con la retro y serellena con la pala.
Dragalina
Mquina excavadora degrandes dimensionesutilizadas en minera yen ingeniera civil paramover grandescantidades de material.
Mototrailas
Son mquinas quesirven para el arranque,carga, transporte,descarga y nivelacinde suelos como arena,arcilla, tierra, etc.
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Camin Dumper
Camin que sirve paratransportar grandesvolmenes de tierra oroca. consta de tresejes, puede cargar un
peso de 13 ton.Aproximadamente.
Semirremolquebasculante o baera
Consta de un cabezatractora y un remolqueque puede transportarhasta 24 toneladas.
Dumper extravialrigido
Consta de una caja quetiene en el frente formade V para bajargravedad y evitar elvuelco. Puedetransportaraproximadamente 75toneladas.
Dumper extravialarticulado (lagarto)
Se utiliza en obras demucha produccin.Puede transportar de22- 36 toneladas.
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Autovolquete omotovolquete
propulsado (dumper)
Sirve para transportarmateriales ligeros conuna capacidad de 1 a 3toneladas.
Rodillo liso
Sirve para compactarsuelos y el peso delrodillo varia ya quedepende del terreno acompactar. Entre 4 y 12toneladas
Todillo tademSiver para compactarsuelos
Rodillo pata de cabra(pies tamping)
En la superficie delrodillo hay una serie depequeos troncos enforma de pirmide quese hincan en el terrenoy as lo compactan
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Rodlillos neumticos
Se empleafundamentalmente larala compactacin demezclas bitiuminosas,pues su superficie lisa
produce un batidosuperficial que hacesubir al betn