Asignatura: Tecnología del Hormigón Profesor: Dr. Ing. Juan José Howland Albear PLAN DE CLASE

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1 Asignatura: Tecnología del Hormigón Profesor: Dr. Ing. Juan José Howland Albear PLAN DE CLASE Conferencia 1: Estudios preliminares a realizar para la ejecución de una obra. Replanteo. Técnicas de replanteo para ejecutar obras in situ. La valla de replanteo. Duración: 2 h Bibliografía principal a emplear: Tecnología del hormigón para Ingenieros y Arquitectos del Dr. Ing. Juan José Howland A. Materiales de Construcción del Dr. Ing. Jorge Acevedo Catá Aspectos a desarrollar en la clase: 1. Introducción a la asignatura Tecnología del Hormigón Tiene 88 horas, distribuídas como: 52 h de Conferencias 8 h de Clases Prácticas 6 h de Seminarios 6 h de Taller 12 h de Laboratorios 4 h de Pruebas Parciales Importancia de la Asignatura: Tecnología del material de construcción más importante en el mundo actual. El hormigón se hacen más de millones de metros cúbicos al año en el mundo, casi 1 metro cúbico por habitante del planeta. En Cuba estamos cerca de los metros cúbicos anuales, unos 50 Litros por habitante..muy poco. Hormigón: Material heterogéneo y anisotrópico. Material complejo, un macrocomposite. Los 6 Temas más importantes a abarcar en la asignatura: Trabajos de armaduras de acero Trabajos de encofrados Propiedades del hormigón en estado fresco y endurecido y de sus materias primas. Tecnología del hormigonado, que abarca: o Preparación de la mezcla de hormigón o Transporte a distancia de la mezcla de hormigón o Vertido de la mezcla de hormigón o Compactación y curado del hormigón Dosificación de hormigones. Ajustes y correcciones. Control de calidad del hormigón

2 Objetivos Instructivos: Organizar y dirigir las actividades necesarias para elaborar las armaduras de los elementos de hormigón armado de un taller de acero Calcular y revisar encofrados de madera de muros, columnas y losas Aplicar la tecnología adecuada para el hormigonado de diferentes elementos en obras Elaborar el Plan de muestreo de un hormigonado Seleccionar los materiales constituyentes de un hormigón y diseñar la mezcla para unas condiciones dadas Seleccionar las técnicas para evaluar la calidad del hormigón de una estructura Principios de Marzo la primera Evaluación Parcial. Finales de Abril la segunda Evaluación Parcial. Estas dos pruebas parciales abarcan los 6 principales temas que hemos indicado: OJO: HAY QUE APROBAR TODOS LOS TEMAS. Puede ser que se aprueben las pruebas y no se aprueben los temas, entonces se hará un Encuentro para someter a prueba los temas no aprobados. Los que no aprueben el encuentro irán directamente a MUNDIALES. En este mismo semestre tienen el Proyecto Integrador 3, que consiste esencialmente en la tecnología del hormigón aplicada a elementos constructivos concretos dentro del proyecto. 2. Para poder acometer la realización de una obra hay que llevar a cabo una serie de Trabajos Preliminares, que incluyen: Macrolocalización en un mapa (Escala 1:100000): Este proceso es fundamental para la inserción de la obra en su entorno geográfico, la dirección predominante de los vientos (de mucha utilidad para la organización de las facilidades temporales), la relación de la obra con las obras de infraestructura: Vías de transporte, acometidas de suministro de agua, electricidad, gas, aguas residuales. Distancia de la obra a los principales núcleos urbanos (fuerza trabajo) y a las fuentes de materiales de construcción (Cemento, áridos, plantas preparadoras de hormigón, plantas de elementos prefabricados, etc). A nivel macro también se analizan aspectos fundamentales como los movimientos de las aguas superficiales (curvas de nivel, drenajes), presencia cercana de ríos u otras fuentes naturales de agua, los niveles del manto freático en el terreno. La localización de la obra a nivel macro requiere la autorización del Instituto Nacional de Planificación Física y del Ministerio de Ciencia Tecnología y Medio Ambiente (CITMA). A este nivel se analizan también los problemas legales y las necesidades de mover personas o familias que residan en el lugar. También se ubica a través de GEOCUBA la presencia de puntos geodésicos de la red Nacional u otros que puedan servir de referencia para los replanteos. Microlocalización en un mapa (escala 1:50000 a 1:10000) y en el terreno, lo que permite apreciar de forma más detallada la inserción de la obra en su entorno específico. Apreciar el impacto ambiental

3 que tendrá la obra, la presencia y pérdida de especies de plantas, el movimiento específico de las aguas superficiales, la influencia del manto freático y la posibilidad de inundaciones. Hay que recorrer toda el área que se afectará a pie y apreciar los cambios que se van a efectuar: mudanza de familias y otros aspectos legales. Es imprescindible minimizar el impacto ambiental de las obras de construcción, especialmente cuando se trata de grandes obras. Tratar de evitar los grandes movimientos de tierras en explanaciones. Se ubican los puntos geodésicos de referencia para efectuar el replanteo. Estudios Ingeniero Geológicos, que permiten apreciar mediante tomas de muestras y perforaciones las condiciones del suelo para acometer las obras. La capacidad portante de los estratos resistentes Los trabajos de construcción se acometen solamente después de contar con la aprobación de Planificación Física y de CITMA. Los trabajos de construcción comienzan una vez una vez que se dispone de los planos de replanteo de la obra, se efectúa un replanteo inicial para definir con más precisión los trabajos de movimiento de tierras: El desmonte, desbroce y descortezado de la capa vegetal en los lugares estrictamente necesarios, la ejecución de rellenos técnicos y finalmente un replanteo más preciso para la ejecución de las Vallas de Replanteo. 2. La Valla de Replanteo. (Libro Tecnología del Hormigón. Capítulo 1. Páginas 10 a la 16) Replanteo: Llevar al terreno la representación de la obra que está a escala reducida en los planos a escala natural en el terreno. Se replantean los cimientos de la obra en disposición planimétrica y altimétrica. Quién Replantea?: Una comisión de estudios, que está equipada con teodolitos, niveles, miras y lienzas. El método de replanteo más utilizado es por coordenadas (más sencillo). Se transforman las coordenadas geográficas en coordenadas planas rectangulares (x,y). Se parte de puntos con coordenadas conocidas (puntos geodésicos de referencia) o puntos arbitrarios que se toman como referencia (generalmente construcciones existentes u obras fijas). Para establecer un sistema de referencia, o sea puntos con coordenadas conocidas en el terreno es la creación de poligonales.

4 La suma de los ángulos interiores de la poligonal será = (N 2) 180º donde N es el número de ángulos de la poligonal, o sea: α + β + γ + δ +θ = (5 2) 180 = 540. Los ejes de referencia de la obra se sitúan en cualquier punto de la poligonal, pero siempre dentro del primer cuadrante para que todos los valores sean positivos. La alineación del eje de las Y se hace coincidir con el Norte Magnético. La valla de replanteo es la construcción auxiliar que permite trasladar los ejes principales y secundarios de los cimientos al terreno y conservar puntos de referencia altimétricos y planimétricos.

5 Para poder conservarla durante el proceso de construcción de la obra, la valla se ubica siempre a no menos de 2 m de los bordes de las cimentaciones. Consiste en: 1. Estacas de 6 a 10 cm de lado, separadas de 2 a 4 m entre si y que se hincan adecuadamente en el terreno. A estas estacas se les controla su verticalidad. Estas estacas se fijan entonces con charranchas (horizontal y vertical) formando un triángulo que a su vez se fija a otra estaca pequeña para darle a la estaca inicial una buena estabilidad. 2. A las estacas se le colocan tablas de 16 a 20 cm de ancho por 2,5 cm de espesor formando una valla en todo el perímetro de la obra. A estas tablas se le controla la horizontalidad con nivel de burbuja. Las tablas se colocan a una altura de 0,80 a 1,20 m para facilitar el trabajo. 3. Sobre los bordes de las tablas se colocan clavos grandes que marcan los ejes de los cimientos mediante cordeles de nylon tensados entre los clavos de la valla.

6 Valla para cimientos corridos: Valla para cimientos aislados:

7 Las vallas pueden ser cerradas o abiertas y se pueden adaptar a los desniveles del terreno. Los bordes para la excavación de los cimientos corridos o aislados se pueden marcar con algún material granular con un color contrastante con el del terreno (por ejemplo arena o recebo). Para los bordes de los cimientos aislados se puede utilizar una plantilla previamente hecha de madera. Si la extensión de una obra no permite construir una valla completa de una vez, se puede construir una valla parcial según el proceso de construcción de la obra. En la valla de replanteo debe quedar marcada al menos una COTA DE ALTURA o referencia de nivel que permita guiar al ejecutor en las cotas de altura de las excavaciones y en los enrases de los cimientos. Esta cota de referencia debe quedar bien resguardada.