¿A que llamamos calzadura?

Hay que tener en cuenta que cuando se diseña una calzadura, se trabaja con coeficientes de seguridad al volteo y al deslizamiento menores a los usados en los muros de contención, pensando en que se trata de una obra provisional.

Si se trata de uno o dos sótanos, el empuje actuante es mínimo o nulo, debido a que la cohesión aparente del suelo gravoso de Lima supera al empuje teórico. Cuando las profundidades son mayores, el tema se complica. Es usual que los problemas con las edificaciones vecinas sean causados por las deformaciones laterales de la calzadura o por los asentamientos diferenciales.

Ley 29090 REGLAMENTO DE LICENCIAS DE HABILITACIÓN Ó URBANA Y LICENCIAS DE EDIFICACIÓN Ley 29090

LICENCIA DE EDIFICACIÓN:

DOCUMENTOS REQUERIDOS: Ley 29090 LOS MÁS RELEVANTES

Copia literal de Dominio

Certificado de Parámetros Urbanísticos y Edificatorios

Licencia de Obra edificación.

IMPORTANTE

Estudio de Mecánica de Suelos (RNE) NORMA E.050 Art. 3, g.

Presupuesto de Obra.

Planos de levantamiento de edificación.

En los últimos años, en los que la confianza hacia las nuevas construcciones ha disminuido, debido a los accidentes ocurridos en algunas obras, el utilizar calzaduras en la construcción de muros de sótanos ha ocasionado problemas con terceros ya que se invade la propiedad vecina. En el Perú, desde el inicio de los años 90, se utiliza muros de concreto armado que, al principio, sirven como elementos de contención en la etapa de la excavación, soportando los empujes del suelo mediante tensores y/o anclajes postensados. Este elemento de contención es el muro perimétrico del proyecto, lo que no genera un costo adicional. Este tipo de muros son llamados “muros excavados con anclajes o muros pantalla”.

La calzadura es un elemento que soporta carga vertical directamente y lo transmite a un estado inferior del suelo. El término lo hemos generalizado para otro tipo de funciones y lo empleamos indistintamente para aquellas obras que se realizan con algunos de los propósitos siguientes:

Al terminar de construir una primera fila de muro, se pasa a repetir el proceso en una segunda fila. Los paños son normalmente de 3m de altura por 4.5m o 5.0m de largo con refuerzos verticales y horizontales que sobresalen hacia abajo y hacia los costados, aproximadamente 50cm. Esto se hace con la finalidad de hacer el empalme con el futuro paño adyacente y luego con el paño de la fila inferior.

Fig. 1: Foto donde se indica la colocación de refuerzo para futuros empalmes. Fuente ABB Ingenieros EIRL.

Cuando hay una edificación al costado con cimentaciones superficiales lo recomendable es hacer la primera fila del muro con longitudes de paños de hasta 2.5m. Esto se recomienda ya que la cimentación del edificio existente no se está calzando y puede desestabilizarse si se quita 5m de terreno.

Los anclajes pueden ser temporales o permanentes. Los anclajes temporales trabajan hasta que son sustituidos por estructuras permanentes, en el caso de una excavación de varios sótanos, el sostenimiento temporal se realiza con anclajes, hasta que son sustituidos por las losas de entrepiso.

Los anclajes permanentes trabajan durante toda la vida útil del proyecto, por lo que se dimensionará con mayores coeficientes de seguridad y los niveles de protección serán mayores.

Los espesores recomendados para los muros anclados, construidos en un buen suelo, como el de Lima, y para alturas normales de piso a piso son:

N° de Sótanos Espesor de muro (cm)

2 o 3 30

4 40

5 o 6 45

7 u 8 50 o 55

Cuando hay una edificación al costado con cimentaciones superficiales lo recomendable es hacer la primera fila del muro con longitudes de paños de hasta 2.5m. Esto se recomienda ya que la cimentación del edificio existente no se está calzando y puede desestabilizarse si se quita 5m de terreno. Los anclajes pueden ser temporales o permanentes. Los anclajes temporales trabajan hasta que son sustituidos por estructuras permanentes, en el caso de una excavación de varios sótanos, el sostenimiento temporal se realiza con anclajes, hasta que son sustituidos por las losas de entrepiso. Los anclajes permanentes trabajan durante toda la vida útil del proyecto, por lo que se dimensionará con mayores coeficientes de seguridad y los niveles de protección serán mayores.

a) Para consolidar la cimentación de una estructura

Las calzaduras son estructuras provisionales que se diseñan y construyen para sostener las cimentaciones vecinas y el suelo de la pared expuesta, producto de las excavaciones efectuadas. Tienen por función prevenir las fallas por inestabilidad o asentamiento excesivo y mantener la integridad del terreno colindante y de las obras existentes en él, hasta que entren en funcionamiento las obras de calzadura y/o sostenimiento definitivas.

Se Construye por tramos, siguiendo principios de la mamposteria

También podríamos decir que es un tipo de muro de contención de gravedad, que se construye por tramos, en forma escalonada siguiendo los principios Mampostería

Su aplicación dependerá del tipo de terreno, ya que no se puede construir libremente sobre cualquier suelo, hay que tener en cuenta la resistencia, cohesión, empuje activo del suelo,  por lo tanto El INGENIERO RESIDENTE a cargo dela Obradeberá contar con un Estudio General de Mecánica de Suelos, y así contar con una información precisa acerca de la clasificación del mismo en cada uno de sus estratos encontrados.

 En  el Perú, sobre todo en Lima gracias al buen suelo con que se cuenta se suele realizar calzaduras de 10-15 mts de profundidad, sin embargo lo recomendable es no exceder de los 6mts.

Calzadura desencofrada

Consideraciones a tomar en cuenta:

Como en toda obra se realizará la excavación masiva 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.

Los piques (huecos) se deberán de excavar alternadamente, de forma que quede 2 piques sin excavar (2.5 m aprox.) entre pique y pique sin excavar.

La calzadura debe realizarse lo más rápido, por ello es que luego de terminado los piques se debe de encofrar y luego el vaciado del concreto.

El vaciado de concreto se realizara del mismo orden como se realizaron los piques, ose de manera alternada

Vista General de la Calzadura

Y algo muy importante que aun no he mencionado es que la calzadura se realiza por niveles, por eso es que no se puede realizar piques que corresponda al nivel inferior mientras no se haya completado la calzadura superior.

Entre una calzadura superior e inferior debe de existir un desfase de medio paño (algo similar a lo que se realiza en mampostería) con la finalidad de brindar trabazón entre bloques y conforme se incremente la altura (profundidad) de la calzadura también tendrá que aumentar el ancho de la base del calzado, por lo cual a mayor altura nos iremos introduciendo mas en el terreno vecino, por ellos es que se debe ser muy cuidadoso en este proceso de calzado pues un mínimo error puede provocar graves accidentes en la obra como el colapso de la edificación vecina.

Por cierto como saber cuánto se incrementa el ancho de la base de nuestra calzadura respecto a la altura , pues teóricamente eso dependerá del ángulo de fricción del terreno, sin embargo como regla general se puede afirmar que el ancho de la calzadura será de 10 % a 20% de la profundidad, dejando a criterio del ingeniero en obra la elección.

DISEÑO DE LA CALZADURA

Es recomendable que antes de emprender trabajos de calzadura se analice el problema en la luz de las condiciones esperadas del suelo, de las características y ubicación de las edificaciones vecinas etc. Y se prepare un plano de calzadura y recomendaciones constructivas.

Las cargas sobre la calzadura-empuje lateral y cargas verticales-en cada uno de los puntos de excavación deberán ser evaluadas en función a las características del suelo, su contenido de humedad y la cercanía de cimentaciones existentes.

Conocimiento del suelo. Tanto para el diseño como para la ejecución de la calzadura es indispensable que se tenga conocimiento de las características del suelo, y estar atento a cualquier variación de éstas. En particular bolsones de arena.

Planificación. Planificar el proceso de excavación-calzadura-apuntamiento y de construcción de las obras definitivas de manera que sea un proceso secuencial lo más rápido posible.

Apuntalamiento. La calzadura, en particular en los frentes bajo o cercano a edificaciones existentes, debe apuntalarse. Considerar que la capacidad de la calzadura-pantalla de concreto simple-como muro de contención es limitada.

El apuntalamiento es esencial sobre todo cuando tenemos edificaciones vecinas ya sea que éstas estén al borde de la excavación o estén mas retiradas, caso más peligroso porque la calzadura no cuenta con el beneficio de la carga vertical y trabajará solamente como pantalla con el empuje adicional del bulbo de presiones de la cimentación del edificio. Las recomendaciones de apuntalamiento deben ser parte del diseño de la calzadura. La carga de diseño de los puntales debe ser estimada conservadoramente.

El empleo de apuntalamiento no sólo da seguridad a la calzadura sino que también puede reducir el costo sustancialmente al permitir espesores menores de calzaduras. En excavaciones profundas la longitud de los puntales de la calzadura puede llegar a ser considerable; el constructor debe evaluar la conveniencia del empleo de puntales robustos versus el empelo de puntales delgados a la luz de las necesidades de arriostre de éstos y las dificultades de obra. Es interesante comparar la práctica chilena, figuras 7 y8, con el apuntalamiento usual en nuestro medio, figura 16.

 

Monitoreo. El proceso de excavación y calzadura requiere de un monitor permanente para detectar: desplazamientos, asentamiento – mediante control topográfico permanente – aparición de grietas de tensión o grietas en las edificaciones vecinas.