MODESTO BARRIOS FONTALVO

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1 ARQ. ALFONSO CABRERA ESTUDIO GEOTECNICO CONSTRUCCIÓN EDIFICACIONES NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 1. INTRODUCCION El Arquitecto ALFONSO CABRERA Proyecta los Diseños para la construcción de las Edificaciones del Nuevo Hospital San Pablo, en un lote del interior del Barrio Zaragocilla, de la Ciudad de Cartagena de Indias. Por este motivo ha contratado nuestros servicios para realizar el Estudio Geotécnico que defina las características del subsuelo, y las Recomendaciones de cimentación e ínter acción suelo estructura. Este informe presenta un resumen y la evaluación de los trabajos de campo, ensayos de laboratorio, Análisis de Ingeniería, y las recomendaciones generales de cimentación para el proyecto. 2. NORMAS GENERALES El presente estudio de suelos así como la ejecución de los ensayos de laboratorio se encuentran regulados por las siguientes normas: TITULO H. Estudios Geotécnicos Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismorresistente NSR 98 Ultima Actualización NORMAS TÉCNICAS Icontec. Estudios Geotécnicos y de materiales. PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 1

2 3. DESCRIPCION DEL PROYECTO El proyecto consiste en la construcción de una estructura convencional tipo pórtico de Varios Niveles, en concreto reforzado, sistema de losas de entrepiso, cubierta en azotea, nervios, vigas y columnas transmitirán las cargas a la cimentación y esta directamente al terreno de fundación. El lote del proyecto se encuentra en el sitio donde funcionaba el Antiguo Hospital San Pablo en el campus de Zaragocilla. Este es un poco irregular con pendientes suaves del fondo hacia el frente. El proyecto se conforma de la nave central del Hospital, cafetería, rampas de acceso y un puente que unirá el nuevo edificio con el Auditorio de Medicina. 4. ALCANCE DEL ESTUDIO GEOTECNICO El objetivo de este estudio es determinar las características Actuales del subsuelo en el sitio donde se proyecta la Construcción de la Edificación del Nuevo Hospital San Pablo, por parte del Arq. ALFONSO CABRERA en El barrio Zaragocilla, para establecer las recomendaciones de cimentación e interacción suelo - estructura. Con este propósito se ejecutaron los trabajos relacionados a continuación. 4.1 Exploración del subsuelo Esta etapa consistió en la ejecución de cuatro (4) Sondeos, de 4.00 metros de profundidad cada uno, localizados estratégicamente en el predio para cubrir toda el área de influencia del proyecto. El método utilizado durante la ejecución de las labores de campo fue de Percusión, ejecutando Ensayos de Penetración Estándar cada 1.00 Metro de profundidad. PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 2

3 Este método consiste en el hincado de un tubo de cuchara partida (Split-Spoone), mediante la caída libre de una pesa de 140 libras, con un recorrido de 75.0 centímetros, contando el Número de Golpes (N) necesarios para que el tubo penetre 30.0 centímetros (1 pie ) en el estrato considerado y midiendo la resistencia In Situ Con Penetrómetro (Qp). En los anexos se presentan los Registros de Perforación y la localización de los sondeos realizados en la zona del proyecto. 4.2 Ensayos de Laboratorio Sobre las muestras recuperadas se preparó un programa de ensayos de laboratorio, tales como Gradaciones, Límites de Atterberg, y Clasificación USC con el fin de estimar las Propiedades mecánicas e Ingenieriles de cada uno de los estratos que conforman el subsuelo de la Zona en estudio. Ver Anexos 5. CARACTERÍSTICAS DEL SUBSUELO 5.1 Morfología Esta zona, se encuentra ubicada e la zona Centro-Occidental de la Ciudad de Cartagena, sus suelos son propios del paisaje de Piedemonte en Clima Cálido Seco, el relieve varia de plano a ligeramente ondulado y el material parental esta constituido por sedimentos aluviales derivados de arcillolitas, areniscas y conglomerados. Con pendientes que varían de 5% a 10%. Los suelos se clasifican en la consociación Typic Argiustolls. Perfil BL-111 PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 3

4 5.2 Estratigrafía El subsuelo de la zona donde se desarrollará el proyecto presenta características muy uniformes en cuanto a su constitución y extensión horizontal. Corresponde a depósitos consolidados de Arcillolitas y Conglomerados Naturales. Dependiendo del sitio de la perforación, en la superficie se encuentran rellenos, de zahorra, arcilla, escombros de 0.50m de espesor, e inclusive placas de pavimento antiguo en regular estado. Debajo de los rellenos se encuentran los siguientes estratos: ARCILLA PARDA CLARA DE BAJA PLASTICIDAD (CL), con Lajas, Arena y Calizas, de Consistencia Media a Firme hasta 2.00m ARCILLA PARDA CLARA O AMARILLENTA, DE BAJA PLASTICIDAD (CL), CON VETAS, CALIZAS Y GRAVAS, de Consistencia Firme a Dura hasta 4,00m. CONSISTENCIA No. DE GOLPES (N) COMPRESIÓN INCONFINADA qu (Kg /Cm2) Muy Blanda Blanda Media Firme Muy Firme < 2 < Dura > 30 > 4.00 PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 4

5 5.3 Nivel Freático Tabla 1. Therzaghi Peck El Nivel Freático NO se detectó como tal a la profundidad de estudio 5.4 Consideraciones Climatológicas. Durante la mayor parte del año la Ciudad de Cartagena presenta una temperatura promedio de 28º a 32ºC. Con un régimen de lluvias determinado y definido en dos épocas del año. 6. CAPACIDAD ADMISIBLE En este caso, la Capacidad Admisible del subsuelo fue calculada tomando como base los criterios expuestos por autores recientes para el uso de cimentaciones superficiales flexibles o rígidas en suelos Arcillosos No Homogéneos. El siguiente es el proceso para calcular la Capacidad Admisible del subsuelo: Profundidad de Desplante ( Df ) = 1.50 Metros. Número de Golpes (N) = 11 Cohesión ( C ) = 0,80 Kg/cm2 Angulo de Fricción Interna = 0 Grados Qadm = (Cu * Nc)/3 Nc = 6.2 (Therzaghi) Qadm = (0,80 * 6,2 )/3 = 1,65 Kg/cm 2 Qadm = 16,50 Ton/m 2 PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 5

6 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1 Capacidad Admisible La Capacidad Admisible recomendada para los diseños estructurales sobre zapatas superficiales es de Ton/m 2 para una profundidad de desplante de 1.50 metros, a partir del nivel actual del terreno. 7.2 Cimentaciones Las cimentaciones para las diferentes edificaciones, estarán conformadas por zapatas individuales de ancho mínimo (B) igual a 2.00 Metros y un peralte (H) no menor de centímetros, debidamente reforzadas, y apoyadas sobre un relleno seleccionado y luego un solado de limpieza y protección, de aproximadamente 5.00 centímetros de espesor. 7.3 Vigas de Amarre Entre las zapatas deberá diseñarse un adecuado sistema de vigas de amarre en ambos sentidos, para rigidizar la estructura y minimizar la presencia de asentamientos diferenciales. Esta viga tendrá una sección mínima de 0.30 x 0.40 metros y se apoyará sobre el un relleno seleccionado de 0,40 m de espesor. 7.4 Nuevos Rellenos El relleno seleccionado para pisos será compactado al 90% de la Densidad Máxima del Proctor Modificado como se mencionó anteriormente. El material utilizado podrá ser Arena Gravosa (Palmarito) o Zahorra más Cemento (Suelo- Cemento), siempre y cuando cumpla por lo menos los siguientes requisitos: PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 6

7 Pasa Tamiz No 200 < 20% Limite Líquido < 25% Índice de Plasticidad < 6% Densidad Máxima > 124 Lbs/ Pie3 Humedad Optima 10% 7.5 Concretos Teniendo en cuenta el carácter normal del medio donde se desarrollará la obra, se recomienda fundir las cimentaciones con un concreto cuya Resistencia mínima a la Compresión sea de PSI a los 28 días de fundido. Además se involucrará en el diseño de la mezcla un Aditivo Súper Plastificante y Humo de Sílice, para densificar el concreto y mejorar las condiciones de durabilidad de la obra. 7.6 Consideraciones Sísmicas del Suelo Peso Unitario del Suelo: Amenaza Sísmica: A NSR-98 Perfil del suelo: A NSR-98 Grupo de Uso Aa: A NSR Coeficiente de Sitio : A NSR-98 S = 1.5 Coeficiente de Rozamiento Suelo - Concreto (µ) = Ton/m3 Riesgo sísmico BAJO. S3: Más de 20 m entre Arcillas Medias a Blandas y la Roca. I Angulo de Fricción Interna (φ) = 35 Grados v = Relación de Poisson 0.45 Módulo de Elasticidad Kg/Cm2 Módulo de Corte (G) Kg/Cm2 Módulo de Reacción de la Sub-Rasante (K) Kg/Cm2/cm PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 7

8 8. LIMITACIONES Este informe está basado en las condiciones del terreno encontradas durante la ejecución de las labores de campo, las cuales son tomadas como típicas y representativas de la zona estudiada; si durante la ejecución de las obras se presentan otras diferentes a las consideradas en este informe, deberán hacerse conocer a tiempo para aplicar los correctivos necesarios a las Conclusiones y Recomendaciones. ING. MODESTO BARRIOS F. T.P BLV. PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 8

9 ARQ. ALFONSO CABRERA ESTUDIO GEOTECNICO CONSTRUCCIÓN EDIFICACIONES NUEVO HOSPITAL SAN PABLO BARRIO ZARAGOCILLA Cartagena Marzo - de PROYECTO NUEVO HOSPITAL SAN PABLO 9