SINOPSIS. Los Autores

Transcripción

1 SINOPSIS En los procesos constructivos, en ocasiones se desconocen sus Teorías, y/o sus Técnicas, temas estos que inciden negativamente en el producto constructivo acabado. En este volumen tratamos de las Tecnologías en el caso concreto de las Cimentaciones Superficiales y Muros de Contención en los edificios, con el fin de conseguir su máximo rigor. Se plantean sus contenidos sobre el Temario de la Asignatura de Construcción V, denominada Construcción de Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado, desarrollada en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación de la Universidad Politécnica de Valencia. Pertenece este volumen a una serie de libros que tratan sobre diferentes apartados del Temario de la Asignatura y se redactan como material didáctico para los futuros Técnicos, pudiendo también ser utilizado como material de consulta para el lector profesional, ya que se implementan sus contenidos, con la experiencia propia de muchos años en Redacción de Proyectos y en la Dirección de sus Obras. En el caso concreto de este volumen, se comienza con generalidades sobre el suelo de cimentación y sobre las cimentaciones. Siguiendo con la clasificación de las mismas, según el Código Técnico de la Edificación-CTE y la Instrucción de Hormigón Estructural-EHE-08. También se estudian los diferentes tipos de cimentaciones superficiales, tales como; las zapatas aisladas, las zapatas descentradas, las zapatas combinadas, las zapatas corridas, emparrillados, así como las losas de cimentación. Por cuestiones de afinidad con las cimentaciones, se introducen contenidos sobre los muros en ménsula, por estar cimentados sobre zapatas corridas y ser un elemento estructural, que en la mayor parte de las veces se incorpora a la cimentación, sobre todo en los casos de sótanos en los edificios. La estructura de los capítulos de este libro, comienza por introducir al lector en la normativa existente, continuando con la descripción de cada elemento de cimentación, estudiando de una forma sencilla e intuitiva sus mecanismos de trabajo, y deduciendo de sus análisis, las tipificaciones de sus armaduras. Se añaden a los capítulos, fotografías, dibujos y los detalles más significativos de estas cimentaciones, así como sus enlaces con otros elementos estructurales que por afinidad pueden conectar con ellos. Los Autores

2 7 INDICE CAPITULO CS1 CIMENTACIONES. GENERALIDADES 1. INTRODUCCIÓN. EL SUELO ASIENTOS EN LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES TÉCNICA DE MEJORA DE TERRENOS Introducción La mejora del Terreno Técnicas de mejora de Suelos más empleadas Precarga Drenes Mecha Compactación dinámica Columnas de grava CLASIFICACIÓN DE LAS CIMENTACIONES CAPITULO CS2 ZAPATAS CENTRADAS 1. INTRODUCCIÓN ZAPATAS CENTRADAS FORMA DE TRABAJO DE LAS ZAPATAS CENTRADAS. ARMADO ATADO ENTRE ZAPATAS POZOS DE CIMENTACIÓN ZAPATAS CON CÁLICES TÉCNICA DE EJECUCIÓN DE LAS ZAPATAS CENTRADAS DISPOSICIÓN DE SUS ARMADURAS. DETALLES Y ENCUENTROS MÁS SIGNIFICATIVOS CON LAS ZAPATAS CENTRADAS. ANCLAJES Pilar central sobre zapata aislada Pilares en junta dilatación sobre zapata aislada Pilar central sobre zapata aislada, con mejora del terreno (caso de pozo) Pilar central sobre plinto en zapata aislada Unión de zapatas a distinto nivel Foso de ascensor sobre zapata aislada Viga de atado entre zapatas Pilar central, sobre cáliz en zapata aislada con armado inferior Pilar central, sobre cáliz en zapata aislada con doble armado Pilar central, sobre cáliz en zapata aislada, con viga de atado CAPITULO CS3 - ZAPATAS DESCENTRADAS. 1. LA ZAPATA DESCENTRADA EQUILIBRADO CON VIGA CENTRADORA. FORMA DE TRABAJO OTRAS FORMAS DE EQUILIBRADO DE LA ZAPATA DESCENTRADA Zapata paralela a medianera Intercalando una articulación sobre el cimiento Mediante la acción del terreno Mediante rigidización del soporte y viga del forjado Acoplamientos singulares del pilar Mediante el sistema de Tensor y Biela... 76

3 8 4. LA ZAPATA DE ESQUINA TÉCNICA DE EJECUCIÓN DE LAS ZAPATAS DESCENTRADAS Técnica con cimentación a cota ± Excavación previa y definitiva Hormigón de limpieza Parrilla de cimentación y arranque Vigas centradoras Vertido y compactado Juntas de hormigonado DISPOSICIÓN DE SUS ARMADURAS Y ORGANIZACIÓN EN PLANTA DE SISTEMAS DE EQUILIBRADO DE CIMENTACIONES Zapata medianera con viga centradora Zapata de esquina con vigas centradoras Organización en planta de vigas centradoras sobre zapatas Organización en planta de vigas centradoras sobre zapatas. Caso de sótano CAPITULO CS4 ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS. 1. INTRODUCCIÓN ZAPATAS COMBINADAS ZAPATAS CORRIDAS FORMAS DE TRABAJO DE LAS ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS. TIPOLOGÍAS DE ARMADO EMPARRILLADO TÉCNICA DE EJECUCIÓN DE LAS ZAPATAS CORRIDAS DISPOSICIÓN DE SUS ARMADURAS. DETALLES Y ENCUENTROS MAS SIGNIFICATIVOS CON LAS ZAPATAS COMBINADAS, CORRIDAS Y EMPARRILLADOS Zapata corrida sección prismática para muro de fábrica Zapata combinada. Armadura simétrica Zapata corrida sección prismática para pilares Zapata corrida sección prismática para pilares. Caso de punzonamiento Zapata corrida sección en T invertida pilares centrados Zapata corrida sección en T invertida pilares centrados. Caso de cortante Emparrillado sección prismática CAPITULO CS5 LOSAS Y PLACAS DE CIMENTACIÓN. 1. INTRODUCCIÓN CLASIFICACIÓN DE LAS LOSAS Y PLACAS DE CIMENTACIÓN POR SU GEOMETRÍA FORMA DE TRABAJO DE LAS LOSAS Y PLACAS DE CIMENTACIÓN TÉCNICA DE EJECUCIÓN DE LAS LOSAS Y PLACAS DE CIMENTACIÓN DISPOSICIONES DE SUS ARMADURAS, DETALLES Y ENCUENTROS MÁS SIGNIFICATIVOS CON LAS PLACAS O LOSAS DE CIMENTACIÓN Viga o zuncho perimetral de la losa Soporte medianero, sobre viga o zuncho perimetral de la losa con barras dobladas Soporte central sobre la losa Soporte central sobre la losa con armaduras de barras dobladas Cambio de canto (superior) en losa Cambio de canto (inferior) en losa Foso ascensor Enlace de muro contención encofrado dos caras con losa de cimentación Enlace de muro con losa de cimentación (pantalla exterior) Enlace de muro pantalla con losa de cimentación

4 9 CAPITULO CS6 MUROS DE CIMENTACIÓN Y CONTENCIÓN DE HORMIGÓN ARMADO. 1. INTRODUCCIÓN TIPOS DE MURO EN MÉNSULA POSIBLES FALLOS DE LOS MUROS DE HORMIGÓN ARMADO, EN MÉNSULA Fallo por giro excesivo del muro Fallo por deslizamiento del muro Fallo por deslizamiento profundo del muro Fallo por deformación excesiva del alzado Fallo por fisuración excesiva Fallo por fisuración por retracción Fallo por rotura por flexión Fallo por rotura por esfuerzo cortante Fallo por rotura por esfuerzo rasante Fallo de rotura por solape insuficiente FORMA DE TRABAJO DE LOS MUROS EN MÉNSULA Y DE SÓTANO ARMADO TIPO DE LOS DISTINTOS MUROS JUNTAS EN LOS MUROS Junta de hormigonado entre zapata y alzado Juntas verticales de hormigonado o trabajo Juntas verticales de contracción Juntas de dilatación Juntas de asiento Caso particular de los Muros de Sótano Juntas de trabajo y contracción Juntas de dilatación Juntas de asiento TÉCNICA DE EJECUCIÓN DE LOS MUROS EN MÉNSULA TÉCNICA DE EJECUCIÓN DE LOS MUROS DE SÓTANO IMPERMEABILIZACIÓN Y DRENAJES DE LOS MUROS Los drenajes Las impermeabilizaciones Tratamientos mínimos en los muros DISPOSICIÓN DE SUS ARMADURAS. DETALLES Y ENCUENTROS MÁS SIGNIFICATIVOS CON LOS MUROS Enlace en coronación de muro con losa maciza Enlace en coronación de muro con rampa Enlace en coronación muro con viga de canto o plana Enlace intermedio en muro de losa maciza sobre resalto en banqueta Enlace intermedio en muro de viga plana sobre resalto en banqueta Enlace intermedio en muro construido en dos fases de losa maciza Enlace intermedio en muro construido en dos fases con viga Pilar embebido en muro del mismo espesor Pilar sobresaliente, intermedio en muro Pilar sobresaliente, totalmente embebido en muro Pilar sobresaliente, tangente en muro Arranque de muro, en losa de cimentación Arranque de muro, en zapata corrida descentrada con viga de cimentación Arranque de muro, en zapata corrida descentrada Arranque de muro, en zapata corrida descentrada con solera estructural Junta de hormigonado vertical en muro Junta de dilatación vertical en muro Detalle de las armaduras horizontales en encuentro esquina

5 98 Capitulo CS4 - ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS 6. TÉCNICA DE EJECUCIÓN DE LAS ZAPATAS CORRIDAS. La técnica de estas zapatas es parecida a la de las zapatas centradas. Hemos de partir de los planos detallados de replanteo y definición de los cimientos. Una vez limpio el solar, se marcará la cimentación. Se continuará con la excavación y refinado manual de zanjas de cimentación. En los casos que el terreno sea inclinado, se recurrirá a los fondos planos escalonados. Tema este muy frecuente debido a la longitud de estos cimientos. Una vez realizadas estas operaciones, se verterá sobre el fondo el hormigón de limpieza, unos 10 cm. de HM-10. En el caso de suelos rocosos, se efectuará un saneado y cajeado previo del mismo, dependiendo su profundidad del estado de meteorización de la roca, y siempre creando fondos planos y escalonados en el caso de desniveles. En el caso de presencia de agua se eliminará por bombeo. Sobre el hormigón de limpieza y con la separación adecuada a las armaduras, para garantizar un determinado recubrimiento, se colocarán en forma de parrilla, convenientemente calzada con separadores de hormigón. Estas armaduras de la parrilla, deberán terminar en patilla para mejorar su anclaje. A partir de este momento y según sea la zapata corrida o el emparrillado, en forma de sección prismática o de T invertida actuaremos de diferente forma En el caso de sección prismática, y en el que sólo exista armadura inferior de tracción y una vez colocada la parrilla, se procederá a la colocación de los arranques o anclajes de pilares, que se sujetaran a la parrilla, según ejes de replanteo. Si hiciesen falta armaduras para absorción de cortantes (barras dobladas), sería el momento de posicionarlas, una vez estén los arranques de pilares. Armado inferior y arranque de pilar en zapata corrida.

6 Capitulo CS4 - ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS 99 En el supuesto de que la zapata corrida, tuviese armadura superior de refuerzo, se colocaría utilizando separadores metálicos (pates). Una vez armada la cimentación y revisada, se hormigonará de una sola vez, si es posible. En otros casos se establecerán a priori las juntas de hormigonado, en aquellas secciones de menor momento flector o cortante y con las formas y disposiciones que se indican. - Caso de junta en centro de vano. Estamos en secciones con esfuerzo cortante reducido. En este caso se encofra la junta con el déployer o también con malla de alambre galvanizado de paso no superior a 20x20 mm. En el mercado se encuentra el Nervometal como alternativa. Sobre ellos y para evitar el efecto de la presión del hormigón fresco, se colocaran unas maderas de encofrado, o tableros con unos tornapuntas, para tal efecto.[6] - Caso de junta en extremo de vano. Estas juntas se realizan en zonas de momento flector reducido, aproximadamente a 3/4 L y con la inclinación indicada o de forma escalonada. Debido a que al ser la carga ascendente con esta forma queda maclada la junta. Para conseguir una inclinación de α = 45º, será necesario colocar el déployer o Nervometal encofrados. También es válida la junta escalonada, que se realiza de igual manera.[6] Junta inclinada Junta escalonada

7 100 Capitulo CS4 - ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS La limpieza y reanudación del hormigonado se efectúa con chorro de agua a presión y una vez que el agua ha sido absorbida y evaporada y se seque la junta que se moja, porque la junta ha perdido el brillo de la humectación (entre 15 y 30 minutos), según ambiente. Se procede a verter el nuevo hormigón, vibrando enérgicamente esa zona. Al hormigonado y acorde con la EHE-08, le seguirá el curado de la zapata. Planchas de Nervometal En el caso de sección en T invertida, y una vez colocada la parrilla inferior, se procederá a la colocación de la viga invertida de cimentación y sobre ella se colocarán los arranques de pilares (si es que existen). Estos arranques se montaran in situ y anclados en las armaduras de las vigas de la cimentación, y con patillas inferiores apoyadas en la parte inferior del cimiento. Este tipo de zapata, se suelen hormigonar en dos fases. La primera comprende las dos alas de la parte de la T invertida, quedando la ferralla de la viga semiembebida en el primer hormigonado. Se procederá luego al encofrado de la zona de la viga, o alma de la T, procediendo luego al resto del hormigonado. Para la reanudación de la junta de hormigonado horizontal y al curado del hormigón, nos atendremos al caso general. Para las juntas de hormigonado longitudinales, se tomará el mismo criterio anteriormente definido en el caso de sección prismática. En ocasiones y para evitar la junta de hormigonado horizontal, entre las alas y parte superior del alma de la sección, se efectúa un encofrado total de la T invertida y se hormigona de una vez. En este caso solo existirán las juntas de hormigonado longitudinales.

8 Capitulo CS4 - ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS 101 Como aplicación a lo anteriormente indicado, describiremos con imágenes y de forma secuencial, la ejecución de una zapata corrida de muro de contención de hormigón armado, con algunos apoyos aislados. Este cimiento es de sección rectangular. 1.- Una vez preparado el terreno, se efectúa el replanteo. En este caso ha intervenido la topografía y se ha materializado con yeso sobre el terreno. Replanto del cimiento. Sacando nivelación de la excavación. 2.- Le sigue la excavación y refinado de la base. Colocando el hormigón de limpieza y sobre él y los laterales de la excavación, una membrana de plástico para evitar desprendimientos y adherencias del hormigón de limpieza al estructural. Preparando la zanja. Colocación de plásticos.

9 102 Capitulo CS4 - ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS 3.- Se coloca la armadura inferior en forma de parrilla, separada del hormigón de limpieza, mínimo 7 cm. Esto se consigue con separadores adecuados de mortero. Parrilla inferior con separadores. 4.- Sobre la armadura inferior, se colocan separadores metálicos, los denominados pates o más comúnmente llamados pies de pato y se organiza y monta el armado superior, también en forma de parrilla. Sobre la parrilla superior.

10 Capitulo CS4 - ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS Organizadas y sujetas las parrillas del cimiento, se procede al replanteo y colocación de los arranques de pilares y muros y se preparan los encofrados para las juntas. Arranque de muros, sin talón. Arranque de muro completo Arranque de soporte Preparación de la junta de hormigonado. 6.- La última operación, consistirá en la puesta en obra del hormigón. No olvidando su posterior curado, según lo indicado en la Norma EHE-08. Vertido del hormigón. Cimiento corrido de muro ejecutado.