VISITA A LA CONSTRUCCION DEL HOSPITAL DE TINGO MARIA

VISITA A LA CONSTRUCCION DEL HOSPITAL DE TINGO MARIA AUTORES CUESTAS MENESES, Rosa del Pilar CHAUPIS ADRIANO Clinton ENCARNACION PRESENTACION, Yordy MAUTINO VILCA, Hammer Stalin PARRA BAILON, Ricardo Renzo Imagen de Portada: Puente Calicanto - Huánuco 02 AGRADECIMIIENTOS

L a presente publicación, va dirigida tanto a los que están relacionandos con el ambito de la Ingeniería Civil, así como el público en general, y esta relacionado con la visita a la construccion del nuevo Hospital de Tingo María. Esta publicación trata de explicar los procedimientos que se estan llevando en el proceso de la construccion del Hospital, nos brinda la oportunidad de conocer las diferentes metodologías utilizadas por los ingenieros a cargo del proyecto, así mismo mediante imagenes y gra cos se espera su entendimiento de manera facil. Esta experiencia se dio a cabo gracias a la disposicion del Gobierno Regional de Huánuco mediante el convenio que se tiene con la Universidad Hermilio Valdizan y siendo el Decano, M.Sc. Erasmo Fernandez Sixto, él que dispuso la visita a la construccion para un mayor aprendizaje de las cimentaciones profundas. 03

INDICE P R E S E N TA C I O N INTRODUCCION 3 5 5 6 7 9 10 10 RESUMEN QUE SON LOS PILOTES PILOTAJE EN OBRA DISCUSIONES - PROYECTOS CON PILOTES CONCLUSIONES Cimentaciones: La base de toda construcción 04

VISITA A LA CONSTRUCCIÓN DEL ASPECTOS GENERALES NOMBRE DE LA OBRA: MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL HOSPITAL DE TINGO MARÍA UBICACIÓN: TINGO MARÍA LEONCIO PRADO - HUÁNUCO ENTIDAD:GOBIERNO REGIONAL DE HUÁNUCO SEDE CENTRAL CONSORCIO: CONSORCIO EJECUTOR TINGO MARÍA VALOR DE LA OBRA: 101, 614,973.01 MODALIDAD DE CONTRATACIÓN: SUMA ALZADA FUENTE DE FINANCIAMIENTO: RECURSOS ORDINARIOS DURACIÓN: 540 DÍAS CALENDARIO EMPRESA ENCARGADA DE LA CIMENTACIÓN: PILOTES TERRATEST FECHA DE VISITA: 22/08/2015 HORA: 9:00 am INTRODUCCION: Cuando comenzamos a realizar las excavaciones para la ejecución de una obra, podemos topar con diversas di cultades para encontrar el estrato resistente o rme donde queremos cimentar. En este proceso se nos presenta la necesidad de apoyar una carga aislada sobre un terreno no rme, o difícilmente accesible por métodos habituales. Para solucionar estos tipos de di cultades usamos los pilotes. Se denomina pilote al elemento constructivo de cimentación profunda de tipo puntual utilizado en obras, que permite transmitir las cargas de la superestructura e infraestructura a través de estratos ojos e inconsistentes, hasta estratos más profundos con la capacidad de carga su ciente para soportarlas; o bien, para repartir estas en un suelo relativamente blando de tal manera que atraviesen lo su ciente para que permita soportar la estructura con seguridad. RESUMEN: La visita al proyecto MEJORAMIENTO DE LA CAPACIDAD RESOLUTIVA DEL HOSPITAL DE TINGO MARIA, en la ciudad de Tingo Maria, con la nalidad de obtener conocimientos sobre el proceso constructivo y criterios para realizar una cimentación con pilotes. La empresa encargada de la cimentación del proyecto es Pilotes Terratest Perú S.A.C., es una empresa constructora especializada en diseño y construcción de obras de cimentaciones. El objetivo de esta visita es conocer el procedimiento constructivo de los pilotes, los materiales que se emplean, las maquinarias, los equipos y herramientas con que se trabaja y el personal que labora empezando desde el personal Técnico- Administrativos y terminando por la mano de obra cali cada y no cali cada como son: Capataz, Operario, O cial y Peón. 5

VISITA A LA CONSTRUCCIÓN DEL otantes. CIMENTACIONES PROFUNDAS M.Sc. Erasmo A. Fernández Sixto Decano de la FICA-UNHEVAL 1.- QUE SON PILOTES? e denomina pilote a un elemento constructivo Sutilizado para cimentación de obras, que permite trasladar las cargas hasta un estrato resistente del suelo, cuando este se encuentra a una profundidad tal que hace inviable, técnica o económicamente, una cimentación más convencional mediante zapatas o losas. B) Pilotes por punta: En aquellos terrenos en los que al existir, a cierta profundidad, un estrato claramente más resistente, las cargas del pilotaje se transmitirán fundamentalmente por punta. Se suelen denominar pilotes columna. En la obra del hospital de Tingo María los pilotes trabajan de esta forma. Tiene forma de columna colocada en vertical en el interior del terreno sobre la que se apoya el elemento que le trasmite las cargas (pilar, encepado, losa...) y que trasmite la carga al terreno por rozamiento del fuste con el terreno, apoyando la punta en capas más resistentes o por ambos métodos a la vez. Se pueden clasi - car de diferentes formas las cuales mencionamos a continuación. 1.1.-POR LA FORMA DE TRABAJO En cuanto a la forma de trabajo, los pilotes se clasi can en: A) Pilotes por fuste: En aquellos terrenos en los que al no existir un nivel claramente más resistente, al que transmitir la carga del pilotaje, éste transmitirá su carga al terreno fundamentalmente a través del fuste. Se suelen denominar pilotes 1.2.-POR EL PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO - Pilotes fabricado - Pilotes in situ Para la construcción del hospital en principio se consideró el sistema de pilotaje hincado, pero en observaciones posteriores se cambió al sistema de pilotaje in situ o perforado ya que las vibraciones al ser hincadas al suelo causarían daños a las edi caciones cercanas. A) Pilotes in situ Las fases de ejecución de un pilote perforado y hormigonado in situ son básicamente tres: a) Realización de la perforación b) Colocación de la armadura c) Colocación del hormigón 6

VISITA A LA CONSTRUCCIÓN DEL Las características del terreno (estratigrafía, nivel freático, etc.) condicionan la tipología y el sistema de perforación las cuales mencionamos a continuación: - Pilote in situ de desplazamiento con azuche. - Pilote in situ de desplazamiento con tapón de gravas. - Pilote in situ de extracción con entubación recuperable. - Pilote in situ de extracción con camisa perdida armadura y como la presencia del agua se comienza a observar a partir de los 2 metros y medio de profundidad se ingresa un tubo Tubo Tremie, hasta el fondo de la excavación, por donde se vaciara el concreto que ira llenándose de abajo hacia arriba, empujando el agua hacia arriba, para después sacar el agua mediante bombeo dejando el pilote de puro concreto. La extracción de la tubería de revestimiento se da en forma simultánea al vaciado. A esta técnica de vaciado se le conoce como vaciado Tremie. - Pilote in situ perforado sin entubación con lodos tixotrópicos. - Pilote in situ barrenado sin entubación. - Pilote in situ barrenado y hormigonado por tubo central de barrena 2.- PILOTAJE EN OBRA omo se dijo antes, al ser el terreno de poca o casi Cnula capacidad portante y con un nivel alto de napa freática, se decidió por utilizar cimentaciones con pilotes. La forma de su proceso y el mecanismo utilizado se pudo observar en la visita a la obra la cual también fue explicada a detalle por los ingenieros a cargo. En esta obra el tipo de pilote utilizado fue de concreto y de instalación in situ, puesto en obra mediante el mecanismo de excavación esto por ser el más adecuado al tipo de suelo que se tiene, consistente de una capa de arcilla presente en un promedio de los primeros 5 metros a más de profundad y seguido por una capa de grava arenosa de alrededor de 4 metros, está última capa con una capacidad portante su ciente para soportar la estructura 2.1.-PROCESO DE PILOTAJE EN OBRA Al ser poco estables y con el riesgo de perder la excavación en los primeros 5 metros de profundidad se decidió por con - narlos esto mediante una camisa metálica perforable. Es por eso que la metodología empleada para esto fue la del uso de lodos estabilizadores (polímeros) con una rotación con entubación recuperable. El proceso consiste en: primero realizar la excavación con hélice y cazo (balde) conteniendo las paredes de la perforación mediante camisa metálica recuperable, luego se introduce la Para el bombeo del agua se hace a partir de una altura adecuada. También se debe tener en cuenta que se debe de realizar el descabeseo de la parte superior de los pilotes esto para tener la seguridad que el contacto entre la zapata y el pilote sea concreto sano para que la cimentación no pierda su resistencia. 2.2.-VACIADO CON EL METODO TREMIE El método tremie, de llenado por ujo inverso, se usa para verter hormigón a través de agua, cuando la perforación queda inundada. El hormigón se carga por tolva o es bombeado, en forma continua, dentro de una tubería llamada tremie, deslizándose hacia el fondo y desplazando el agua e impurezas hacia la super cie. El fondo del tremie se debe cerrar con una válvula para prevenir que el hormigón entre en contacto con el agua. El tremie llega hasta el fondo de la perforación antes de iniciarse el vertido del hormigón. Al principio, se debe elevar algunos centímetros para iniciar el ujo del hormigón y asegurar un buen contacto entre en hormigón y el fondo de la perforación. 7

VISITA A LA CONSTRUCCIÓN DEL Como el tremie es elevado durante el vaciado, se debe mantener dentro del volumen del hormigón, evitando el contacto con el agua. Antes de retirar el tremie completamente, se debe verter su ciente hormigón para desplazar toda el agua y el hormigón diluido. Para vaciar el agua del tremie se puede utilizar una pelota de goma, o un tapón de corcho. 2.4.-MAQUINARIA La maquinaria utilizada fue una perforadora hidráulica macro procesada Bauer BG30 que produce un torque de 30Tm. Este puede llegar a perforar hasta una profundidad de 48 m y realizar huecos de hasta 2 m de diámetro. 2.3.-CONCRETO UTILIZADO PARA LOS PILOTES El concreto utilizado según su diseño era para una resistencia de 280 Kg/cm2 pero al realizar las pruebas en campo este alcanzó resistencias de hasta 350 Kg/cm2 esto debido a que la cantidad de cemento requerida era más para garantizar que la mezcla sea más denso que el agua y así se pueda realizar el vaciado tipo Tremie. El tipo de cemento utilizado fue el de tipo V debido a que al estar alto el nivel de napa freática la presencia de sulfatos eran una amenaza tanto para el concreto como para la armadura de acero pudiéndolos dañar tanto por corrosión como por oxidación. También se hizo uso de 2 aditivos, uno que uri que la mezcla, es decir la haga más uida y pueda para que pueda ingresar con facilidad por el tubo Tremie y el otro como retardadante de fragua por ser una zona de clima cálido y además por el alto calor de hidratación que el cemento tipo V proporciona al concreto, para que la mezcla pueda ser trabajable por alrededor de 4 horas. Helice con puntas en los alabes compuestas por una aleación de tunsteno y carbono para poder romper la roca evitando la abrasión y desgaste del mismo. 8

VISITA A LA CONSTRUCCIÓN DEL Otras maquinarias utilizadas son: - Jaula para almacenar tramos del Tubo Tremie. 3.- DISCUSIONES - PROYECTOS DIVERSOS CON PILOTES E l uso de los pilotes es una de las técnicas mas antiguas del bombre para superar las di cultades de la cimentación de estructuras en suelos blandos. Antes del siglo XIX, el tipo el pipo de cimentaciones más común en los edi cios eran zapatas continuas, y solo si el terreno era incapaz de soporta las presiones que ejercían las zapatas, se usaban pilotes. al ser el terreno de poca o casi nula capacidad portante y con un nivel alto de napa freática, se decidió por utilizar cimentaciones con pilotes. La forma de su proceso y el mecanismo ut: - Tubos Tremie primero realizar la excavación con hélice y cazo (balde) conte- - Manguera niendo las paredes de la perforación mediante camisa metálica recuperable, luego se introduce la armadura y como la presencia del agua se comienza a observar a partir de los 2 metros y medio de profundidad se ingresa un tubo Tubo Tremie, hasta el fondo de la exc. 2.4.-CARACTERISTICAS DE LA ARMADURA DEL PILOTE Conformado las barras longitudinales por acero de 1 y reforzada transversalmente por zunchos de 3/8. Cuentan también con arriostres o zetas de acero de 5/8 para evitar que se ecten, así como también anillos rigidizadores por dentro para evitar que a la hora del armado y colocación la armadura se cierre, esto sirve también como un sistema de protección a la hora de que los obreros amaren la armadura interiormente. El diseño de estas cimentaciones estaba basado en la experiencia o simplemente dejado a la divina providencial. Donde; b: diámetro o mayor dimensión del pilote Sin embargo, para el caso de pilotes por fricción este espaciamiento no podrá ser menor de 1.20m En sus inicios los pilotes eran todos de madera por su abundancia y su fácil maniobrabilidad, así que para dar seguridad a una estructura se hincaban pilotes de forma abundante, sin norma y criterio del constructor. 9

VISITA A LA CONSTRUCCIÓN DEL A medida que el desarrollo industrial aumenta, se creas una demanda de estructuras pesadas en lugares de terrenos blandos; surge entonces el pilote de concreto como una solución que supere largamente al pilote de madera, debido a que podía ser fabricado en unidad de las mismas dimensiones que el pilote hecho de madera, peor capaz de soportar comprensiones y tenciones mucho mayores, además que puede moldearse en cualquier forma estructural. Con el desarrollo de las maquinarias de gran e ciencia de perforación a gran profundidad y diámetro, se reemplazó parcialmente los pilotes hincados por los pilotes moldeados in-situ. Posteriormente el acero, por su fácil maniobrabilidad y gran resistencia de hinchado a grandes profundidades, empezó a tener auge, siendo los problemas de corrosión solucionados con la introducción de capas de pintura durables y resistentes. Para tener una cabal compresión del comportamiento de pilotes, se debe conocer todo los tipos de pilotes y los métodos de instalación existentes. El diseño y la construcción de cimentación piloteadas en un campo de la mecánica de suelos en el que se requiere el criterio de un ingeniero que no se con é en el discutible valor de una formula y que sepa hacer uso de su experiencia, sentido común e intuición del comportamiento de los materiales. 3.1.-VENTAJAS Y DESVENTAJAS Algunas de las desventajas que presentan los pilotes son: - La di cultad de aumentar o reducir su longitud en caso de que ésta no sea bien estimada. - Es difícil saber a simple vista cuando un pilote ha fallado, ya que no es necesario que el pilote desaparezca en las profundidades subterráneas ni tampoco que se rompa o doble. - Si un pilote es colocado en un lugar equivocado, ya no es posible su extracción para reutilizarlo. Algunas de las ventajas en el uso de pilotes son: - Resultan convenientes cuando las condiciones del suelo no son favorables para la utilización de otro tipo ce cimentaciones. - Proporcionan buenas soluciones para la distribución de cargas en el subsuelo ya que pueden trabajar individualmente o en grupos de pilotes. 3.2.-OBRAS CON ESTE TIPO DE SISTEMA - Obras complementarias al proyecto de mitigación del riesgo para el control de inundaciones en el sector denominado Boca de Sehebe Municipio de Ayapel, departamento de córdoba (Argentina) - Muro de pilotes tangentes en Dresden, Alemania. - Shanghai- China edi cio de 13 pisos. 4.- CONCLUSIONES n la elaboración de este trabajo se han tratado Ede visualizar a grandes rasgos los distintos tipos de cimentación que existen y se utilizan comúnmente, sus ventajas y desventajas. La elección de alguno de alguna de estas cimentaciones o combinación de ellas dependerá en parte de lo complejo del problema de cimentación a resolver, del tipo de suelo en que se trabaje, de los recursos -humanos, tecnológicos, económicos, etc. Con los que se cuente y de la experiencia y criterio del constructor, quien debe anteponer sobre todo, la seguridad y buen funcionamiento de la cimentación. 5.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://www.geofortis.co.cr/descargas/procedimiento%20constructivo%20pilotes% 20con%20polimero.pdf http://www.geoteknia.com/normas/cte/cte_se_c_5%20cimentaciones%20prof undas.pdf http://www.terratest.es/docs/catalogoinsitu.pdf http://www.terratest.com.pe/docs/publication/10_muros_pilote_obras_ VIALES.pdf http://www.terratest.com.pe/obras_ejecutadas.php?_pagi_pg=1 http://www.chungytong.com.pe/serviciosconsultoria.html#prettyphoto[iframes]/0/ http://www2.seace.gob.pe/ 10

credits. DSL