LibroAbierto ATPCE Cap1 T2 Ciment by Josep Castellano Costa

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Análisis Técnico del Proceso Constructivo de la Edificación Enero de 2005 Autores: Josep Castellano Costa, (Capítulo I, Temas 1 al 6) Xavier Fitó Font, (Capítulo I, Tema 7) Josep María Arjona Borrego, (Capítulo II, Tema 1) Rocío García-Espina Soler, (Capítulo II, Tema 2) María Belén Recondo Pérez, (Capítulo II, Tema 3) Juan Miguel García Morales, (Capítulo II, Tema 4) Juan Manuel Rosillo Gutiérrez, (Capítulo II, Tema 5) Antonia Jiménez Rabaneda, (Capítulo, Tema 6) Milagros Igual Sánchez (Capítulo II, Tema 7) Albert Ribera Roget, (Capítulo III, Tema 1 y 2) Jesús Rodríguez Casellas, (Capítulo III, Tema 1 y 2) Luis Pamos Bueno, (Capítulo IV, Tema 1) Manuel Muñoz Hidalgo, (Capítulo IV, Tema 2) Amadeu Escriu Giró, (Capitulo V, Tema 1 y 2) Pedro-Antonio Begueria Latorre, (Capítulo VI, Tema 1 y 2) 2

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Capitulo I. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio

Tema II CIMENTACIONES

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CIMENTACIONES A - Introducción. A.1 Consideraciones generales al hormigón armado. A.2 Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentados y estructuras de hormigón armado. A.3 Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentaciones y soleras de hormigón armado. A.4 Resumen de errores y fallos más frecuentes que se pueden producir en una cimentación.

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CIMENTACIONES B - Clases de cimentación B.1 Cimentaciones superficiales B.1.1 Zapatas B.1.1.1 Zapatas aisladas B.1.1.2 Zapatas combinadas B.1.1.3 Zapatas excéntricas B.1.1.4 Zapatas Arriostradas B.1.1.5 Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico B.1.1.6 Estudio comparado con otras edificaciones

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CIMENTACIONES B.1.2 Placas o losas B.1.2.1 Introducción B.1.2.2 Resumen de errores y fallos más frecuentes que se pueden producir en losas de cimentación B.1.2.3 Proceso constructivo genérico de una losa de sección constante B.1.2.4 Detalles, secciones y fotos B.1.2.5 Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa

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CIMENTACIONES B.2 Cimentaciones profundas B.2.1 Introducción B.2.2 Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados B.2.3 Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ B.3 Muros Pantalla B.3.1 Proceso de ejecución B.3.2 Detalles, secciones y fotos

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Capitulo I. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio

Tema II CIMENTACIONES

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A.- Introducción El análisis del proceso constructivo de la edificación, debe plantearse como una fase más del proceso de redacción del proyecto de ejecución y para ello se requiere, entre otros, los conocimientos de elementos y sistemas constructivos. Así, para una mejor comprensión, se pueden establecer unos parámetros de equivalencia: elementos constructivos con vocabulario, sistemas constructivos con gramática, y análisis del proceso constructivo con redacción . El concepto de análisis es válido, tanto para el estudio de toda la edificación, como para el estudio de una fase del proceso, cimentaciones, en este caso. Así mismo coincido, con J. Calavera, en que la mejor forma de expresar los temas de proyecto y cálculo (interacción de elementos y sistemas constructivos) es mediante “el detalle constructivo” (expresado en foto o dibujo), apoyado con el “razonamiento del proceso” en la memoria del proyecto, en cuanto afecta de forma muy importante tanto a la calidad del proyecto como a la ejecución e incluso más allá, influyendo considerablemente en el mantenimiento y la durabilidad de las construcciones de hormigón.

Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones,Introducción

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A.- Introducción Así resume, que los detalles constructivos son siempre el fruto de una síntesis de cuatro áreas diferentes de conocimiento: 1. Estudio teórico del cálculo del hormigón armado. 2. La práctica profesional de la ejecución de las obras. 3. La información experimental obtenida en los ensayos estructurales en laboratorio. 4. La experiencia obtenida de los estudios de patología (análisis). Aprovechando este hilo conductor, analizaré las cimentaciones y muros de contención, partiendo de una clasificación general, razonándo, con apoyo de secciones y fotografías, para finalizar con el análisis del proceso constructivo, de diferentes tipologías referidas a edificaciones concretas. Este análisis tendrá continuidad en los temas de muros de contención, estructuras, cerramientos y cubiertas

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A.- Introducción El art. 5º, de la EHE, dispone: “que una estructura debe ser proyectada y construida para que, con una seguridad aceptable, sea capaz de soportar todas las acciones que la pueden solicitar durante la construcción y el período de vida útil previsto en el proyecto, así como la agresividad del ambiente.”. Es muy importante, analizar la futura edificación, de forma interaccionada, en todas sus fases de evolución, para conseguir el objetivo de “soportar e intersectar, correctamente, todas las acciones que la pueden solicitar”. Expone M. Muñoz, que al proyectar una edificación y antes de calcular su estructura, es muy importante conocer los puntos problemáticos que puede presentar, con el fin de prever fallos y prestarle una mayor atención. Unos dependen del diseño y características de la estructura, otros son derivados de las anomalías del terreno, del enfoque de la cimentación o bien de las edificaciones colindantes.

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A.- Introducción

Una estructura por muy bien que esté calculada, si no se han analizado correctamente los puntos problemáticos que pueden presentar la intersección de elementos y sistemas constructivos, quedará más expuesta a sufrir daños (patologías). Debido a la extensión del tema se exponen, de forma resumida, los problemas más usuales que se presentan en las edificaciones y que sería conveniente analizar antes de proceder al cálculo o al determinar el sistema y el proceso constructivo de la cimentación idónea.

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A.- Introducción 1. En gran número de casos, las edificaciones se ven afectadas y dañadas por obras colindantes, de las que se exponen las causas más usuales: 

Las excavaciones en terrenos blandos a una cota inferior a la cimentación medianera, dejan sueltas y libres las tierras bajo las zapatas, y al desplazarse, ocasionan descensos en la cimentación y daños en la edificación existente.



La ejecución de muros de contención sin bataches, también suele ocasionar daños en las edificaciones medianeras, especialmente cuando se trata de terrenos blandos con edificaciones de muros de carga o en edificios más altos, donde el terreno queda sometido a mayores solicitaciones.



La construcción de losas de cimentación, puede ocasionar descensos más profundos, que también afectan a los edificios medianeros.

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A.- Introducción 

La hinca de pilotes prefabricados, ocasiona vibraciones que pueden ocasionar roturas de tabiques y descensos de cimentaciones especialmente cuando se trata de terrenos arenosos.



La extracción continuada de agua con bombas en los sótanos para impedir la subida del nivel freático, puede ocasionar arrastre de parte del terreno, especialmente en los arenosos, y dejar sin apoyo suficiente a la cimentación. Esto ocasionaría daños por asientos, que pueden ser diferenciales, en la edificación.

2. Para poder determinar la cimentación más adecuada, es necesario disponer de un ensayo geotécnico, hallar los axiles de los pilares, y conocer el estado de las edificaciones medianeras. 3. Cuando se proyecte una cimentación mediante pilotes, es conveniente para reducir su número, y proyectar luces de vigas superiores a 5m. Cuanto más profundos sean los pilotes y menos plantas tenga la edificación más interesa aumentar las luces

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A.- Introducción 4. Cuando la cimentación se proyecte mediante losa, es conveniente para reducir las presiones en sus bordes, acortar la distancia de los pilares en el contorno de edificación, y si es posible realizar un vuelo en todo el perímetro. Es importante conocer el estado de las edificaciones medianeras y como pueden quedar afectadas. En caso de existir pilotes, se le pueden ocasionar daños al transmitirle parte del peso de la losa a los pilotes próximos a ella. 5. Cuando existan zapatas y cimentación de muros de contención, o zapatas y zanjas corridas que soportan muros de carga, se debe prestar atención a la diferencia de asientos que se suelen producir. 6. Tener precaución con las cimentaciones superficiales sobre arenas cerca del mar, y con las de zanjas corridas a poca profundidad en viviendas aisladas rodeadas de zonas terrizas. 7. Se debe tener bastante precaución cuando una misma unidad de cimentación tenga distintas profundidades y apoyen en estratos de diferente resistencia. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones,Introducción

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A.- Introducción 8. Evitar en la misma unidad estructural, la coexistencia de una cimentación superficial y profunda. 9. No se debe cimentar en terrenos deslizables, licuables, colapsables o sobre estercoleros. 10. No es conveniente cimentar sobre restos de cimentaciones. Si es imprescindible, se debe tomar determinadas precauciones. 11. Antes de definir y calcular una tipología de cimentación o determinar un proceso de ejecución, se han de tener presentes unos principios, que son: identificar y clasificar el terreno (rocas, terrenos sin cohesión, terrenos cohesivos), humedad del suelo y cota de nivel freático, resistencia del suelo a la presión (densidad, fricción interna, cohesión, compresibilidad, asentamiento, permeabilidad).

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A.1. Consideraciones Generales al Hormigón Armado

El hormigón sin armar presenta una gran resistencia a la compresión, pero ofrece muy escasa resistencia a la tracción, por lo que resulta inadecuado para emplearlo en piezas que han de trabajar a flexión o tracción. Pero si dichas piezas las reforzamos con varillas de acero corrugado en sus zonas de tracción, el material resultante, llamado hormigón armado, está en condiciones de resistir los distintos esfuerzos que se presentan en las construcciones.

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A.1. Consideraciones Generales al Hormigón Armado

Disposición de las armaduras: Las armaduras que se disponen en el hormigón armado pueden clasificarse en dos grandes grupos: armaduras principales o longitudinales, y armaduras transversales. Las armaduras principales tienen por objeto, bien absorber los esfuerzos de tracción originados en los elementos sometidos a flexión, y en las piezas sometidas a tracción, o bien reforzar las zonas comprimidas del hormigón. Las armaduras transversales se disponen para absorber las tracciones originadas por los esfuerzos cortantes, así como para asegurar la conveniente ligadura entre las armaduras principales, de forma que se impida la formación de fisuras localizadas..

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A.1. Consideraciones Generales al Hormigón Armado

En la figura 1 se ha representado una viga de hormigón armado, en donde la armadura (A) trabaja a tracción, y la (A’) a compresión. En la misma figura pueden apreciarse unas barras levantadas a 45º, encargadas de absorber las tracciones originadas por los esfuerzos cortantes, y una armadura transversal constituida por cercos (a) y estribos (b).

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A.1. Consideraciones Generales al Hormigón Armado

En los pilares de hormigón armado, así como en las zonas comprimidas de algunas vigas, es necesario disponer armaduras de compresión que refuercen la acción del hormigón, que deberán estar debidamente ligadas mediante armaduras transversales (cercos), para evitar el pandeo de las barras. El funcionamiento de una pieza de hormigón armado se debe a la adherencia entre las armaduras y el hormigón. El enlace entre las armaduras y el hormigón está asegurado, por la adherencia entre ambos materiales, por el rozamiento originado por la acción centrípeda del hormigón sobre los redondos debido a la retracción, y por el rozamiento que se produce a causa del zunchado de los estribos, aparte, claro está, de los anclajes por codos, ganchos y patillas.

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A.2 Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentados y estructuras de hormigón armado. 1. El estudio de las características del terreno (Estudio Geotécnico) es fundamental, en cuanto con los datos que aportan se consigue un mejor enfoque de la estructura que redunda en seguridad y economía. El estudio geotécnico debe utilizarse como ayuda, no sólo para el calculo de la cimentación, sino también, como información necesaria para el análisis de la intersección de sistemas constructivos. El laboratorio acreditado nos debe facilitar la información precisa sobre: Resistencia del terreno en Kg/cm2, peso de la tierra, profundidad del nivel freático, coeficiente de balasto o módulo de reacción en Kp/cm3 (conocer el posible asiento), ángulo de rozamiento de las tierras, cohesión aparente, expansividad en Kp/cm2, profundidad activa, etc. Existen edificios que se inclinan durante su ejecución o recién construidos y otros después de varios años. En la mayoría de los casos, suele ser por no haber realizado un estudio geotécnico, ser incompleto, o por no especificar posibles irregularidades del terreno, así por ejemplo: construir en un solar con zona de relleno, construir sobre un terreno en zona de marisma o inundable, etc.

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A.2 Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentados y estructuras de hormigón armado.

Un edificio, construido con una cimentación por losa, se puede inclinar después de varios años de su ejecución por muy distintas causas, de las que se citan las siguientes: en terrenos muy blandos o zonas de marismas, se produce un desplazamiento de las tierras hacia la excavación realizada en el solar medianero; apoyo del edificio medianero en el borde de la cimentación existente; aumento de presiones en el terreno al construir el edificio colindante; losa de cimentación junto a pilotes; corrientes de agua bajo la cimentación con pérdida de apoyo de la losa; reducción de la capacidad portante de una zona del terreno por saturación de agua, etc.

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A.2 Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentados y estructuras de hormigón armado.

2. En las obras se comprueba la armadura y con frecuencia se olvida comprobar las dimensiones de pilares, vigas y luces. También debemos comprobar si las armaduras inferiores de las vigas tienen colocados los calzos, de no ser así parte de la barra trabaja mal, respecto a la adherencia y están expuestas a la corrosión en especial en zonas marítimas y en forjados aislantes elevados sobre el terreno. En cimentaciones y pilares colaterales a medianeras, se debe tener especial cuidado en el recubrimiento de las armaduras y para tal fin, es recomendable, el fijar unos elementos separadores enclavados en el terreno a los que sujetaremos las armaduras verticales para que no pandeen y tengan el recubrimiento que se requiere.

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A.2 Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentados y estructuras de hormigón armado.

3. Los calzos o separadores desempeñan una función básica, en cuanto colocar la armadura directamente sobre el encofrado tiene el inconveniente (especialmente en ambiente agresivo) de estar más expuesta a la corrosión, pues sólo tiene de recubrimiento el grosor de diámetro de los cercos. La corrosión comienza por los estribos que no están cubiertos, o sólo en el interior con el enyesado que le ataca fuertemente. A continuación pasa la corrosión a la armadura. Otro de los inconvenientes que presenta este fallo, es el de no tener la adherencia suficiente la armadura para cumplir con el recubrimiento mínimo exigido por la instrucción EHE. Cuando se trata de viguetas o nervios “in situ” que no llevan cercos, al no colocarle los separadores, la armadura queda incluso con menos recubrimiento que en las vigas o jacenas, por no tener ni siquiera el recubrimiento del diámetro del estribo.

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A.2 Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentados y estructuras de hormigón armado.

4. La adición de más agua de la necesaria a un hormigón repercute en una pérdida de resistencia de éste, un aumento de la retracción hidráulica, disminuye la adherencia con la armadura y aumentan los poros facilitando la corrosión. El control de calidad del hormigón es fundamental y no debe limitarse tan sólo al control de la resistencia 5. Cuando se tenga que interrumpir el hormigonado, se procurará que no sea en la zona de tracción, siendo la más idónea el espacio comprendido entre 1/4 y 1/5 de la luz del forjado donde las viguetas tengan menor luz. Las juntas de hormigonado mal realizadas se manifiestan en forma de fisuras inmediatamente después de un movimiento, de forma especial si es sísmico. En cualquier caso debe analizarse cada edificación en concreto.

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A.2 Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentados y estructuras de hormigón armado.

6. En época calurosa la armadura y las viguetas se deben regar abundantemente para enfriarlas antes del hormigonar y éste se debe realizar a última hora de la tarde, para que el fraguado inicial suceda durante la madrugada, esta precaución se hace más necesaria en vigas de grandes luces, en elementos de poco espesor o en la unión de hormigones de distintas edades. Debe evitarse el regar durante el proceso de vertido del hormigón. 7. La durabilidad del hormigón y la protección de la armadura frente a la corrosión, consiste en obtener un hormigón muy compacto con una permeabilidad reducida, esto se consigue con una dosificación correcta, que debe de conseguirse con una relación baja de agua cemento y un eficaz vibrado.

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A.3. Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentaciones y soleras de hormigón armado..

1. En construcciones pequeñas, como es el caso de viviendas unifamiliares, hay veces que se calcula la zapata más desfavorable y se construyen todas iguales, esto ocasiona especialmente en terrenos blandos, una diferencia de asientos entre pilares, ya que el terreno de cada zapata trabaja con distintas tensiones y, si el terreno es expansivo se producirá el levantamiento de la menos cargada, o será más acusado el asiento en la de mayor axil. Estos movimientos se manifiestan en un principio con fisuras en los cerramientos. 2. La rotura de saneamientos de aguas residuales atacan al hormigón y a la armadura de la cimentación, manifestándose a largo plazo con asientos diferenciales del edificio y aparición de fisuras en éste. Se debe de tener especial cuidado, en las instalaciones colocadas bajo los forjados sanitarios.

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A.3. Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentaciones y soleras de hormigón armado..

3. La armadura en la solera es aconsejable que se coloque en la cara superior por los motivos siguientes: se reducen las fisuras de retracción hidráulica y térmica, evitan fisuras de flexión por descomprensión del terreno, trabaja la armadura a flexión cuando se produce asiento de consolidación de la cimentación, en caso de relleno se reducen las fisuras por asiento de consolidación de las tierras, en terrenos expansivos no surgen o se reducen los daños de la expansividad por trabajar la armadura superior a flexión 4. Los daños producidos por causa del terreno o fallos en cimentaciones son muy extensos y su reparación suele ser laboriosa y costosa, por ello es conveniente conocer con la mayor amplitud posible los tipos de fallos que se pueden producir, con el fin de poder evitarlos y en caso de surgir, solucionarlos de la forma más correcta. Hay variedad de causas:

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A.3. Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentaciones y soleras de hormigón armado.. 4.1. Asiento de consolidación. El asiento de consolidación es motivado al entrar en carga el terreno y producirse la expulsión de aire y agua existente en las tierras bajo la cimentación. 4.2. El asiento en terrenos arenosos sin cohesión, ocurre instantáneamente al aplicarle una carga y, en terrenos arcillosos con cohesión, el asiento se produce lentamente después de aplicarle la carga, ello es debido a la gran dificultad que tiene para expulsar el aire, al ser casi impermeable. Hay que tener presente que, por ser un asiento diferido, los daños se producen con la obra terminada y en servicio. 4.3. Asiento por desecación del terreno. Cuando el terreno se queda sin agua se contrae, y desciende la cimentación existente sobre él, que cuanto más superficial sea, más lo acusará. Las edificaciones de zanjas corridas, vallas de obra de fábrica, aceras y zapatas de esquinas son las más afectadas por el descenso del terreno. Cuando el terreno está sujeto a cambios de humedad en el sentido longitudinal de la cimentación, suele producirse un giro en ésta, al agua o por desecación de las tierras. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones,Introducción

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A.3. Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentaciones y soleras de hormigón armado..

4.4. Asiento por omisión de vigas centradoras. En ocasiones se producen en los primeros años, asientos en las zapatas de esquinas y de medianeras por no existir vigas centradoras o ser insuficientes, ya que éstas equilibran las tensiones del terreno y hacen que trabajen de forma más uniforme. Estas vigas debido al gran momento que tienen que soportar quedan muy armadas en la zona superior. 4.5. Asiento por causa de nueva edificación medianera. Cuando se construye una nueva edificación, en especial si es de mayor altura que las colindantes, en terreno poco resistente y la cimentación es por losa, dicho terreno que en principio no soporta cargas, al recibirlas se produce un asiento y aunque el nuevo edificio no acuse ningún daño, la edificación medianera sí lo acusará apareciendo fisuras y grietas, siendo más acentuadas si se trata de una construcción isostática, ejecutada con muros de carga.

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A.3. Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentaciones y soleras de hormigón armado.. 4.6.- Bajada del nivel freático. Las causas más frecuentes de la bajada del nivel freático suelen ser: la realización de una excavación más profunda en el solar medianero o cercano, épocas de grandes sequías, etc. También se debe tener en cuenta que las zapatas introducidas en agua donde el nivel freático es fluctuante y se encuentra con períodos de estado húmedo a seco y viceversa, está más expuesta la armadura a la corrosión. Cuando se realice el achique de agua para la realización de la cimentación, se debe tener cuidado con el asiento que se le puede ocasionar a las edificaciones medianeras, pues si son de fábrica de ladrillo o tapiar, al producirse el descenso, aparecer grietas en muros, soleras, inclinación y pérdida de apoyo de los forjados, así como descuadre de puertas.

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A.3. Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentaciones y soleras de hormigón armado..

5.- Excavación en el solar. Cuando se realiza una excavación a una cota inferior a la cimentación medianera, si no se toman las precauciones necesarias, el terreno bajo la cimentación que queda suelta, por estar comprimido y libre por un lateral, se desplaza horizontalmente y cede el cimiento más en su borde, produciéndose también un giro. Las viguetas que apoyan en muros de carga o que están embebidas en los zunchos, cuando se produce el giro de la cimentación, van perdiendo apoyo y se puede producir el desplome del forjado. Lo anteriormente comentado, también puede suceder cuando se realizan en la calle zanjas para la instalación de redes, a una cota inferior a la cimentación existente, esto es más peligroso en época lluviosa.

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A.3. Precauciones generales en el proceso de ejecución de cimentaciones y soleras de hormigón armado..

6.- Cimentación mixta con zapatas y zanjas corridas. En este tipo de cimentación surgen problemas de fisuración en cerramientos y tabiquería con bastante frecuencia, es debido a la diferencia de asientos entre las zapatas y las zanjas corridas, pues suele trabajar el terreno con distintas tensiones. Este problema es más acusado cuando se trata de terrenos con capacidades portantes bajas y la cimentación es muy superficial. En los extremos de las zanjas corridas conviene ensanchar esas zonas para soportar el axil que transmite el zuncho que soporta el cerramiento. Si la cimentación es muy superficial y el exterior es zona ajardinada, es frecuente el asiento y giro de las zanjas corridas; debido al cambio de humedad del terreno, en especial en las esquinas. La humedad entumece las arcillas y disminuye la capacidad portante del terreno, mientras que la sequedad aumenta su resistencia y provoca una retracción del terreno.

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A.4. Resumen de errores y fallos más frecuentes que se pueden producir en una cimentación. 

Construir las zapatas con menor dimensión de la necesaria por considerar una resistencia del terreno mayor de la admisible.



Construir todas las zapatas iguales, teniendo que soportar cada una distintas cargas, esto origina asientos diferenciales no tolerados por la estructura.



Omisión de vigas centradoras (cuando son necesarias).



Insuficiente longitud de la armadura de espera de la zapata (aumentar la profundidad de la zapata, por error en la excavación, sin modificar la longitud de las esperas).



Cimentar sobre restos de otra edificación, o apoyar el cimiento sobre la cimentación del edificio medianero (falta de previsión).

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A.4. Resumen de errores y fallos más frecuentes que se pueden producir en una cimentación. 

Deslizamientos y asientos por cimentar en un terreno inclinado, sin previsión de ataluzamiento o acodalado de las tierras.



Apoyo de una zapata sobre terreno no compactado, como pudiera ser sobre relleno de una calicata o el de un pozo antiguo de agua, o fosa séptica.



Cimentar sobre un falso firme, es decir, sobre un terreno aparentemente resistente, existiendo bajo él un estrato menos resistente que esta afectado por el bulbo de presiones.



Circulación de agua (nivel freático) bajo la cimentación, con arrastre de tierras, esta también se puede originar cuando existen pozos de bombeo o drenaje.Rotura en la infraestructura del agua, que inundan el terreno y generan asientos

Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones,Introducción

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A.4. Resumen de errores y fallos más frecuentes que se pueden producir en una cimentación. 

Rotura en la infraestructura del agua, que inundan el terreno y generan asientos.



Corrosión de la armadura de la zapata o desagregación del hormigón, por error en el recubrimiento o en la dosificación del hormigón.



Desplazamiento de las tierras bajo la cimentación hacia la excavación del solar medianero. Asiento por la construcción de un edificio medianero



Oquedades bajo la cimentación.



Punzonamiento en zapatas (error de cálculo).



Asiento por desecación o retracción del terreno.

Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones,Introducción

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A.4. Resumen de errores y fallos más frecuentes que se pueden producir en una cimentación. 

Asiento, por depositarse sedimentos en el fondo de la cimentación, o por construir de forma inadecuada las zapatas que forman las juntas de dilatación.



Asiento por aumentar el número de plantas o incrementar la sobrecarga de uso.



Asiento desigual por cimentar una edificación con zanja corrida y zapatas sin unificar tensiones del terreno.



Asiento por cimentar en terreno poco homogéneo, es decir, con zonas de distintas resistencias, sin arriostrar la cimentación para igualar los esfuerzos diferenciales.



Se pueden originar asientos por diversos motivos o causas, entre los/las más frecuentes se pueden indicar: por vibraciones, movimientos sísmicos, realización de obras subterráneas y percusiones.

Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones,Introducción

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B.1. Clases de Cimentación. El análisis de los problemas más usuales, en relación a la edificación concreta, nos ayudará a determinar la tipología de cimentación. A modo de resumen podemos clasificar las cimentaciones en: 1. Superficiales. 1.1 Zapatas Excéntricas. Combinadas. Arriostradas. Continuas. Aisladas. Combinadas (aisladas y continuas). Arriostradas (aisladas y continuas) 1.2. Placas o losas: Sección continua. Nervada. Con capiteles. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación

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B.1. Clases de Cimentación.

2. Profundas. 2.1. Pilotages Prefabricados Realizados In Situ 3. Muros Pantalla .

Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación

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B.1.1. Zapatas. En la introducción se han analizado, los problemas más usuales que pueden presentarse en el proceso de ejecución de las cimentaciones y se determino una clasificación general de las zapatas. Para definir el proceso de ejecución, correcto, hay que analizar cada edificación en concreto. Con el objetivo de que sólo sirva de orientación, enunciaremos unas posibles fases: 

Limpieza y desbroce del solar.



Inspección de las edificaciones colindantes.



Comprobación de medidas y niveles.



Replanteo del movimiento de tierras (excavación de sótano o de cimientos), determinar las fases y procedimiento.



Excavación hasta la cota superior del cimiento. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales

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B.1.1. Zapatas. 

Excavación de zapatas y riostras. Aconsejable en el cimiento, si el terreno actúa como encofrado, excavar hasta la cota definitiva incluyendo hormigón de limpieza – 20 cm.



Encofrado de las zapatas y riostras si procede, y excación de los últimos 20 cm.



Colocación de armadura inferior con calzos.



Colocación de armadura de espera de pilares, arriostradas al encofrado o a las tierras laterales.



Colocación de la armadura de riostras, si procede, y verificación del replanteo de ejes.



Hormigonado y vibrado.

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B.1.1.1. Zapatas Aisladas.

En la sección se indica que, el relleno perimetral de la tierra extraída en el perímetro de la zapata, se realice con gravas en razón de la dificultad de compactar el terreno de relleno que normalmente se reintegra. El proceso de ejecución, más frecuente, es el de volver a verter las tierras extraídas sin compactarlas y en el mejor de los casos verter de 15 a 20 cm de sub.base compactada sobre la cota superior del cimiento, para posteriormente realizar el pavimento de hormigón. El error es importante, por el déficit de compactación, lo que producirá fisuras en el pavimento. <<Figura en la página siguiente>>

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B.1.1.1. Zapatas Aisladas. D1. Zapata aislada.

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B.1.1.1. Zapatas Aisladas. Fotos del proceso de ejecución de una zapata aislada, en la que el terreno conforma el encofrado.

Foto 1

Foto 2

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B.1.1.1. Zapatas Aisladas. Fotos del proceso de ejecución de una zapata aislada, en la que el terreno conforma el encofrado.

Foto 3

Foto 4

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B.1.1.1. Zapatas Aisladas. En la foto 5, se pueden ver, dos clases de cimentación: unas cimentaciones aisladas, con carga centrada y con encofrado en su altura total de las cuatro caras; una cimentación continua en muro de contención (se expondrán posteriormente). En D. 2, se puede observar que el terreno realiza la función de encofrado.

Foto 5 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.1. Zapatas Aisladas. En la foto 6, se puede apreciar, una cimentación en medianera con zapatas de carga excéntrica y arriostradas. Así mismo, se puede apreciar que, al realizar el muro del sótano de la edificación vecina, encofrado a una sola cara, se ocupo parte de la nueva edificación. La solución fue, cortar el muro medianero en la zona de los pilares (con autorización de la comunidad de propietarios) y en compensación ahorrarse el muro de contención medianero y tan sólo realizar un tabique apoyado sobre el pavimento.

Foto 6 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.1. Zapatas Aisladas.

En las fotos 7 y 8, se pueden ver, tres clases de cimentaciones: unas aisladas, con carga centrada y con encofrado en su altura total de las cuatro caras, en el que el terreno podría haber cumplido tal función; una cimentación continua en muro de contención; y cimentación en medianera con zapatas excéntricas, en muro de contención realizado por catas. (Los muros se expondrán posteriormente). <<Figuras en la página siguiente>>

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B.1.1.1. Zapatas Aisladas.

Foto 7 Foto 8 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.2. Zapatas Combinadas. D2. Zapata combinada de dos pilares.

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B.1.1.2. Zapatas Combinadas. D3. Zapata en juntas de Dilatación.

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B.1.1.2. Zapatas Combinadas. En los D. 2 y 3, se pueden apreciar, dos zapatas combinadas en las que descansa la carga de dos pilares. Si bien, en la primera D. 2, se configura como la unión de dos zapatas con carga centrada. Si embargo, en D. 3, se configura como la suma de dos zapatas excéntricas que conforman una zapata combinada, dando continuidad en la cimentación y en cambio conformando una junta de dilatación del edificio (ver pilares D. 3).

Foto 9. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.2. Zapatas Combinadas. En la foto 10, se aprecia una zapata combinada con tres pilares. En la foto 11, se aprecia una zapata combinada con dos pilares, en una cimentación totalmente arriostrada. Así mismo, debe observarse la importancia de no realizar la excavación definitiva de los últimos 20 cm., hasta momentos antes de hormigonar, si bien en este caso, el agua, no actuó como máximo agravante al tener toda la cimentación, de zapatas aisladas, un recrecimiento de hormigón pobre de 1,5 m.

Foto 10

Foto 11

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B.1.1.3. Zapatas excéntricas. Aisladas. Arranque de pilar en zapata corrida (continua), aislada y descentrada En la sección se pueden apreciar “los arranques para la separación de las armaduras” que cumplen la función de los calzos, en el supuesto de encofrado a una sola cara. Es recomendable utilizar separadores de material no metálico, por ejemplo acrílicos.

<<Figura y Foto en la página siguiente>>

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B.1.1.3. Zapatas excéntricas.

Foto 12 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.3. Zapatas excéntricas. Continuas. (muros de contención, paredes y pilares). Arranque de muro en zapata corrida descentrada. En el muro se emplazan las esperas de armadura para soporte de la rampa.

<<Foto 13 en la página siguiente>> Muro gunitado y arranque de zapata corrida centradacon zapatas

<<Foto 14 en la página siguiente>>

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B.1.1.3. Zapatas excéntricas. Muro gunitado y arranque de zapata corrida centradacon zapatas

Arranque de muro en zapata corrida descentrada. En el muro se emplazan las esperas de armadura para soporte de la rampa.

Foto 14

Foto 13

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B.1.1.4. Zapatas Arriostradas.. D6. Viga de atado o riostra entre zapatas aisladas. El terreno, en este caso, actua de encofrado salvo los 20 cm últimos. Para permitir el paso de desagües y una mayor sección de sub.base compactada.

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B.1.1.4. Zapatas Arriostradas.. D7. Arranque de muro (encofrado a una sola cara) en zapata corrida descentrada con viga riostra de cimentación.

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico. Solar de 75 m X 26 m, delimitado por cuatro calles, de los que se permite ocupar en edificación 75 X 16 m. Edificación configurada en tres partes (bloques de 25X16 m.) separados por junta de dilatación. La edificación se compone de planta sótano, planta baja y cuatro plantas destinadas a viviendas (utilizando el bajo cubierta como altillo o duplex de la cuarta planta). Conclusión del informe geotécnico. Recomendación de realizar dos plantas sótano, en caso de ir a uno sólo se razona: la excavación situaría la base unos 3 metros por debajo de la cota actual. A esta cota nos situamos en parte dentro de la capa (A) y en parte dentro de la capa (B). Como la capa (B) no tiene continuidad en todo el solar, y la capa (A) tiene una baja carga admisible, la capa de cimentación más adecuada sería la (C). El techo de esta capa se encontrará entre 2 y 3 metros por debajo de la cota excavada (-3 m). Las zapatas aisladas se podrían apoyar sobre pozos rellenos de hormigón pobre que bajen hasta empotrarse dentro de la capa (C) y estar dimensionadas para que transmitan al terreno tensiones de trabajo de 3,8 kg/cm2 si son aisladas, y 2,9 kg/cm2 si son corridas. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico. Planta emplazamiento

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico. visión general del edificio.

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico.

Análisis del proyecto. El proyecto dispone: realizar una planta sótano que situaría la base a unos 3 metros por debajo de la rasante media (cota del terreno previa excavación). El terreno más adecuado se encuentra entre 5 y 5,5 metros por debajo de la rasante, en consecuencia se podía optar por dos clases de cimentación superficial, losa o pozos. Se elige la solución de pozos, en cuanto la losa por dimensiones de cálculo implicaba una cantidad alta de hormigón y acero que encarecía la cimentación. En razón de lo expuesto (proyecto y estudio geotécnico) y considerando que las zapatas tendrán 80 centímetros de altura, el recrecido de hormigón pobre oscilara entre 1,4 y 2 metros.

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico. Análisis del proceso 1.

Limpieza, desbroce y vallado del solar.

Comprobación de medidas y niveles.

Replanteo del movimiento de tierras

Excavación del sótano hasta la cota superior del cimiento, cota -3 m.

Excavación de la zanja continua del cimiento del muro de contención, cota -3,90 m.

Excavación parcial de las riostras de conexión a la cimentación del muro, en la zona de pilares (cota –3.50). Foto 16 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico. Análisis del proceso

Foto 16

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico. Análisis del proceso. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Vertido de 10 cm. de hormigón de limpieza en zanja continua del muro de contención. Colocación de armadura inferior con calzos. Colocación de armadura de espera: de pilares embebidos parcialmente en el muro (desplazamiento interior de unos 10 cm.) y del muro, arriostradas al encofrado o a las tierras laterales. Colocación de la armadura de riostras con esperas de solape. Hormigonado y vibrado de cimentación continua del muro. Encofrado del muro y pilares embebidos en el mismo, foto 10 a una sola cara, foto 18 a dos caras. Desencofrado de muros y curado. <<Fotos 17 y 18 en la página siguiente>>

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico.

Foto 17

Foto 18

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico. 14. Excavación de las zapatas y riostras, incluidos los pozos de recrecimiento. (Se aconsejaba, al principio de este tema que si el terreno actúa como encofrado, excavar hasta la cota definitiva incluyendo hormigón de limpieza –20 cm, por la influencia de el agua. Sirva de ejemplo, foto 20).

Foto 19

Foto 20

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico.

Foto 21 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico. 15. 16. 17. 18.

Refinado de tierras del perímetro de las zapatas. Comprobación de las tierras en el fondo de cada pozo de cimentación. Vertido de hormigón de recrecimiento en pozos y de limpieza en riostras. Colocación de la armadura de las zapatas, esperas de pilares y riostras.

Foto 22

Foto 23

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico.

19. 20. 21. 22. 23. 24.

Comprobación de ejes de pilares. Vertido y vibrado de hormigón en zapatas y riostras. Actividades de inicio de la siguiente fase: Pilares. Encofrado, armado, y vertido con vibrado del hormigón. Desencofrado de pilares. Pavimento. Vertido y compactado de 15 cm. de grava y gravilla; colocación de mallazo en toda su superfície; colocación de juntas de dilatación y retracción; vertido y vibrado de hormigón con regle vibrador.

<<Fotos 24 y 25 en la página siguiente>>

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B.1.1.5. Análisis del proceso constructivo, ejemplo práctico.

Foto 24

Foto 25

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones En la fotos 26 y 27, se observa una cimentación arriostrada, para muro de contención y pilares. Ejecutada en varias fases, al tiempo que, en una de sus partes, el muro del semisótano actúa de recalce de la cimentación vecina, foto 27 Foto 26

Foto 27 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones En la foto 28, se aprecia una cimentación con zapatas aisladas y arriostrada. Si bien, las riostras no tienen una distribución ortogonal, sólo persiguen la intersección y distribución de esfuerzos, entre las distintas zapatas. Así mismo, podemos observar, lo que serían dos zapatas aisladas, por su dimensión se convierten, en teoría, en una zapata combinada. Podría interpretarse como una falta de análisis de proyecto. Lo apropiado debería haber sido calcular y ejecutar una zapata combinada. Foto 28 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones En cualquier caso, ver foto 29, lo correcto sería encofrar la zapata para no dar continuidad al hormigón.

Foto 29

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones En la foto 30 y 31, se observa una cimentación mixta: zapatas continuas, arriostradas y aisladas. Como se puede observar, el encofrado es informal y poco correcto (ver juntas de hormigonado): en parte se realiza con el propio terreno y el resto con encofrado, sin alinear. En la foto 31, se aprecia que la excavación es desproporcionada y que la armadura inferior de la zapata adolece de recubrimiento perimetral en alguna de sus caras. Foto 30

Foto 31

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones

En las fotos 32 a 35, se aprecia un sistema de encofrado poco frecuente, con cerámica. Se trata de una vivienda unifamiliar escalonada a tres niveles. Las fotos 32 a 35, corresponden a la cimentación del nivel 3, el más desplazado del nivel de acceso (calle) a la vivienda. La cimentación tiene que soportar una estructura mixta, conformada por muros de contención, cerramiento mixtos (que soportan cargas de forjado y otros que sólo son de cerramiento), pilares de hormigón y pilares metálicos. Las riostra, al tiempo que da continuidad a la cimentación, actua como soporte del forjado sanitario (debe ser contemplado en el cálculo de las riostras). Se puede observar, los pasatubos de los desagües y de la ventilación del bajo forjado sanitario (camara). <<Fotos 32, 33, 34 y 35 en las páginas siguientes>>

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Foto 32

Foto 33

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Foto 34

Foto 35

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones En las fotos 36 a 43, se aprecia un sistema de cimentación y de encofrado poco frecuente. Se trata de una vivienda unifamiliar escalonada (como la anterior), pero el solar esta compuesto en su mayor parte de roca granítica. En estos supuestos, el estudio geotécnico, a la hora de definir la clase de cimiento, tan sólo nos sirve de orientación. Un proceso correcto es, el de proceder a la excavación general y razonar de forma continua en cada visita de obra. Lo que transforma el proceso de dirección de la cimentación, en un proceso continuo de redacción del proyecto de ejecución.

Foto 36

Foto 37

Foto 38

<<Fotos a tamaño en las páginas siguientes>> Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones

Foto 36

Foto 37

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones

Foto 39

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones El sistema de cimentación, que se llevo a termino, no consta en ningún manual. Aprovechando las cualidades del terreno (roca), se realizo un cimiento con la máxima continuidad. Se realizo una excavación hasta la cota inferior del pavimento + 15 cm, y se dio algo más de profundidad en la zona de las zapatas aisladas. A continuación se determino una cimentación, que podríamos denominar mixta, conformada por zapatas aisladas y corridas, más el pavimento y las riostras. Podríamos, haciendo una abstracción, denominarla como losa mixta invertida (nervada y con capiteles).

Foto 39 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Zapatas

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones El proceso de ejecución se diferencia del genérico, tan sólo, en sus peculiaridades: encofrado con cerámica para adaptarse al terreno, las deformaciones de la roca se incorporan al cimiento (ver fotos 40 y 41), relleno de grava (función de drenaje y barrera hidrófuga), y el pavimento al cumplir una función de losa nervada (riostras) y con capiteles invertidos (zapatas) da continuidad al cimiento.

Foto 40

Foto 41

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B.1.1.6. Estudio comparado con otras edificaciones

Foto 42

Foto 43

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B.1.2.1. Introducción.. Las losas de cimentación, también denominadas placas o zampeados según autores, forman parte de las cimentaciones superficiales y su función, es la de emplear una superficie de apoyo continua, que permite igualar las presiones y formar un arriostrado de todos los puntos de apoyo. La NTE-CSL 1984, nos da una referencia completa de las losas de cimentación y determina su ámbito de aplicación para suelos de mediana o baja calidad. Así mismo, recomienda que los soportes estén dispuestos en nudos de una retícula ortogonal y sean pertenecientes a una estructura con aproximada simetría geométrica y mecánica, cimentadas sobre suelos con estratos sensiblemente homogéneos y cuyas características geotécnicas no disminuyan con la profundidad, libres de corrientes de agua subterránea y nivel freático a 2 o más metros bajo losa. No hay una única clasificación, cada autor hace su propia división, ya sea en base a su forma de trabajo (P. Jiménez Montoya), o una forma mixta en función de los materiales, su forma de trabajo y proceso de construcción (José Calavera y otros). Nota: apuntes de Construcción 1, (Cimentaciones superficiales por losa y cimentaciones profundas con pilotes, autor: J. Castellano. Ed: EUP de la UdG, 1987). Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Placas o Losas

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B.1.2.2. Resumen de errores y fallos más frecuentes que se pueden producir en losas de cimentación... 

Corrosión de la armadura. Se puede dar en un terreno agresivo que ataca al hormigón.



Solape incorrecto o colocación errónea de la armadura



Colocación de arquetas, desagües, o fosos de ascensor en zonas de máximo momento y punzonamiento. Se debe evitar, en lo posible, abrir huecos en las zonas de máximos esfuerzos.



Juntas de hormigonado en lugar inadecuado. Estas juntas no se deben realizar en l as zonas de máximo momento y deben conformar una inclinación aproximada de 45º.



Hormigonado incorrecto de la losa. El hormigonado del espesor de la losa se debe realizar de forma continua. Para ello se coloca una armadura de sustentación (denominada pie de pato), apoyada en el hormigón de limpieza, que mantiene en su posición a la armadura superior durante la fase de vertido del hormigón Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Placas o Losas

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B.1.2.2. Resumen de errores y fallos más frecuentes que se pueden producir en losas de cimentación... 

Punzonamiento y escasa rigidez. Cuando la losa tiene escasa rigidez, se originan mayores asientos que se manifiestan normalmente en las esquinas de la edificación.



Presión excesiva en pilares extremos o distorsión angular por diferencia de asiento excesiva entre pilares. Las mayores presiones y asientos se suelen producir bajo los pilares de borde de la losa, que son los de medianeras y los de fachadas



Asiento diferencial de consolidación. Se suelen producir en edificios de alturas diferentes o cimentados sobre un terreno con gran diferencia de capacidad portante



Elevación o inclinación por expansividad. Especialmente cuando se construye en época de sequía.

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B.1.2.3. Proceso constructivo genérico de una losa de sección constante. 

Limpieza y desbroce del terreno.



Replantear la excavación.



Excavación del terreno, con entibado o ataluzado del mismo según las características y el entorno.



Nivelación de la base de la excavación, 10 centímetros por debajo de la cota de cimentación.



Encofrado del perímetro de la losa, si procede.



Vertido y nivelado del hormigón de limpieza, unos 10 cm, o de sub-base compactada.



Replantear los ejes de pilares, arquetas, fosos de ascensor, desagües y otros elementos que vayan embebidos en la losa Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Superficiales, Placas o Losas

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B.1.2.3. Proceso constructivo genérico de una losa de sección constante. 

Colocación de “pies de pato”, apoyados sobre el hormigón de limpieza y la armadura inferior (bidireccional) apoyada sobre calzos y construcción de arquetas, etc.



Colocación de armadura de esperas de pilares y de punzonamiento si procede



Colocación de la armadura superior (bidireccional), apoyada sobre los “pies de pato”. Revisión del armado y comprobación de los ejes de pilares



Vertido y vibrado del hormigón, de forma continua, ya sea directamente del camión cuba o con bomba



Nivelación de la capa final (pavimento), con la posibilidad de acabado con regle vibrador, dejando el pavimento terminado e incluso pigmentado

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. Detalles de pilar central y de borde con refuerzo o punzonamiento. Secciones D8. Pilar central y de borde con refuerzo apunzonamiento.

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. Detalles de pilar central y de borde con refuerzo o punzonamiento. En determinados casos, es preferible sustituir el hormigón de limpieza por unos 15 cm de sub - base (compactada), en razón de evitar el estancamiento de aguas de lluvia.

Foto 44

Foto 45

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. Detalles de pilar central y de borde con refuerzo o punzonamiento.

Foto 46

Foto 47

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. Detalles de pilar central y de borde con refuerzo o punzonamiento.

Foto 48

Foto 49

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. Detalles de pilar central y de borde con refuerzo o punzonamiento.

Foto 50

Foto 51

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. Detalle de encofrado y arranque de muro en losa de cimentación

Foto 52

Foto 53

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. Detalles de cambios de espesor o de juntas de hormigonado. D9. Arranque de muro en zapata corrida descentrada.

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. Detalles de intersección de elementos constructivos en el interior de la losa: desagües, arquetas, etc.

Foto 54

Foto 55

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B.1.2.4. Detalles, secciones y fotos. D10. Cambio de espesor inferior y desnivel menor que el canto de la losa

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa. Planta emplazamiento y esquema de planta cimientos

<<en la página siguiente>>

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa.

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa.

En las fotos 56 a 69, se puede observar un proceso mixto de cimentación superficial. En primer lugar, se realizaron los muros de contención que delimitan con las calles, por el procedimiento de catas (se analiza en el apartado de muros de contención). A continuación, se procedió a la excavación del terreno, en diferentes fases, en el que se ubicaría la losa y las zapatas aisladas (más 10 cm. de profundidad). El resto de procedimiento, como se puede apreciar, es paralelo al expuesto como genérico, tanto para losa como para zapatas aisladas.

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa. El pavimento, tiene continuidad en toda la superficie (cortado en las dos juntas de dilatación y marcando las de retracción), de losa y muro, con lo que sobrepasa en 15 cm la cimentación del muro, fotos 56 y 57.

Foto 56

Foto 57

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa.

Foto 58

Foto 59

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa.

Foto 60

Foto 61

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa.

Foto 62

Foto 63

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa.

Foto 64

Foto 65

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa. Acabado de la losa con regle vibrador

Foto 66

Foto 67

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B.1.2.5. Comentarios al proceso de ejecución de una cimentación superficial por catas, con zapatas aisladas y con losa. Acabado de la losa con regle vibrador

Foto 68

Foto 69

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B.2.1. Introducción.

Al contrario de las cimentaciones superficiales que someten a una masa de suelo desde la superficie a un estado de presión relativamente débil, las cimentaciones profundas afectan a las capas profundas del suelo, provocando en ellas “puntualmente” presiones elevadas (pilote trabajando en punta -rígidos-), o reparten la carga mediante una presión lateral sobre el terreno que atraviesan (pilote trabajando por rozamiento flotantes-), o pilote trabajando en punta y por rozamiento ( forma mixta -semi-rígidos-). En la amplia bibliografía existente, sobre cimentación por pilotes, encontramos diferentes clasificaciones que, coinciden al diferenciarlos: por su forma de trabajo (en punta, por rozamiento y de forma mixta), y por el material utilizado en su construcción (madera, acero, hormigón). Así mismo, se coincide en que, los más utilizados son los de hormigón. Los pilotes de hormigón, podemos clasificarlos, por su proceso de fabricación en: prefabricados y ejecutados “in situ”.

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B.2.1. Introducción.

Los pilotes prefabricados, pueden estar conformados por: hormigón armado “convencional”, por hormigón pretensado, o por hormigón armado con fibras (de vidrio, plástico, finos alambres de acero, etc.). El proceso de ejecución es mediante hinca en el terreno utilizando las maquinas apropiadas: por martinete, por vibración, chorro de agua, carga o rotación, etc. Los pilotes fabricados “in situ”, pueden ser conformados con o sin encofrado (recuperable o de camisa perdida) y, consisten, expuesto de forma elemental, en verter hormigón en unas perforaciones realizadas previamente a las que se incorpora o no el armado.

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B.2.1. Introducción. Las ventajas e inconvenientes, de los pilotes fabricados “in situ”, son: 1.

No se desaprovecha material por causa de que sean demasiado largos.

El transporte es más barato al realizarse sobre materias primas.

El rozamiento entre pilote y suelo es mejor.

Se puede ensanchar la punta del pilote para mejorar su capacidad portante.

Su proceso de construcción es menos ruidoso.

Se pueden construir pilotes de gran diámetro en sustitución de un número importante de pilotes esbeltos, lo que redunda en la reducción del encepado.

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B.2.1. Introducción.

El hormigón puede mezclarse con agua, arena o fangos, perdiendo resistencia.

Durante el hormigonado pueden producirse desplazamientos de la armadura de tal manera que su recubrimiento sea insuficiente.

Si no han endurecido suficientemente, los trabajos de ejecución de nuevos pilotes pueden perjudicar a los ya realizados. Las ventajas de los pilotes prefabricados son:

se sabe la calidad exacta del hormigón y hay garantías sobre la correcta disposición de la armadura..

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B.2.1. Introducción. Como criterio, genérico, de utilización y eficacia de los pilotes, podemos establecer que, el sistema de cimentación por pilotes se usa: 1.

Cuando la carga transmitida por el edificio no puede ser distribuida de forma correcta a través de una cimentación superficial y en la solución posible se exceda la capacidad portante del terreno

Cuando los estratos inmediatos al cimiento pueden determinar asientos imprevisibles y a cierta profundidad existe un suelo resistente.

Cuando el terreno es susceptible de sufrir, superficialmente, variaciones estacionales: hinchamiento y retracción.

En edificios sobre agua.

Cuando los cimientos puedan estar solicitados a tracción: edificios altos sometidos al efecto del viento, presumible levantamiento de suelo próximo, etc. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Profundas

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. Características de la edificación. Es un edificio, de planta baja más 5 plantas, situado en un terreno pantanoso. El suelo de planta baja esta formado por un forjado sanitario que se apoya sobre las riostras de los encepados. La edificación, tiene unos 2000 m2 en planta baja y un total de 11.000 m2 y, debe realizarse en 8 meses. Conclusión del estudio geotécnico. En razón de las características del terreno, tanto internas como externas, el sistema de cimentación debe ser por pilotes. Del estudio y análisis del subsuelo, se deduce que, los pilotes, podrán absorber esfuerzos en punta y por rozamiento (mixtos). El tiempo de ejecución, es el que factor que, ayuda a la elección del sistema de pilotes prefabricados

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. Fases del proceso de construcción: 1.

Estudio y análisis del proyecto básico.

Inspección del solar y de las edificaciones colindantes, ver fotos 70 y 71

Análisis del estudio geotécnico y elección del tipo de pilotaje

Estudio de las cargas, para cada pilar, hasta el encepado

Estudio de la resistencia de cada pilote, en función de la longitud y absorción de carga

Igualar, en lo posible, los tipos de pilote (absorción de carga en punta y rozamiento), y determinar el número de pilotes por

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. Detalles de encepados de cuatro pilotes

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. Detalles de encepados de dos pilotes

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. Como se puede deducir de las fotos 70 a 73, realizadas en la visita al solar, se requiere adecuar el solar para que posibilite el trabajo de las maquinas de pilotaje. Al tiempo que, en el supuesto de lluvias, prever la posibilidad de evacuar las aguas del solar, en el transcurso del proceso de ejecución.

Foto 70

Foto 71 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Profundas

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. Realizar el/los plano/s de cimentación, en los que se dejara constancia de: ejes de encepados y de riostras, tipología de encepados y de pilotes en cada pilar, planos de detalle de cada tipología, y esquema general del proceso de replenteo y comprobación

Foto 72

Foto 73 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Profundas

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. Limpieza del solar y relleno de 20 cm. de gravas o machaca para poder acceder las maquinas, foto 74.

Foto 74 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Profundas

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. Replantear la cimentación, dejando constancia permanente de los ejes, y marcar con estacas cada pilote e indicando en ella el tipo de pilote, foto 72. Es importante exponer (de forma escrita) el orden de ejecución, zonas de acopio de pilotes y circulación de maquinas y transporte, fotos 74 a 86. 

Proceso de hinca de los pilotes.



Proceso de corte o de apertura de cabeza de pilotes.



Replantear, de nuevo, los encepados y comprobar los ejes de pilares. <<Figuras en la página siguiente>>

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados..

Foto 75

Foto 76

Foto 77

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados..

Foto 79

Foto 78

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados..

Foto 80

Foto 81

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. 

Encofrar los encepados y riostras.



Recrecer, con sub-base, las riostras (en función de encofrado perdido, si son menos altas que los encepados).



Vertido de hormigón de limpieza en encepados y riostras.

Foto 82

Foto 83

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados..

Foto 84 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Cimentaciones Profundas

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados..

Foto 85

Foto 86

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B.2.2. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes prefrabicados.. 

Armar encepados, riostras y colocar las esperas de los pilares. Comprobar el armado, los calzos y separadores.



Ejecutar la infraestructura que deba existir bajo el forjado sanitario y para ello dejar las conexiones que crucen las riostras.



Comprobar los ejes de pilares.



Hormigonar y vibrar encepados y riostras.



Ejecución del forjado sanitario. Nota: Se debería analizar, cada caso, pero cabe la posibilidad de calcular, como ayuda del pilotaje: riostras + encepado + placa de forjado de planta baja como, una losa nervada invertida y con capiteles.

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ. Fases del proceso de construcción: Estudio y análisis previo. Igual que lo expuesto en pilotes prefabricados. El proceso de ejecución del pilotaje, será diferente en función del sistema utilizado: 

Por percusión. Sistema en el que se utiliza encofrado recuperable (entubación), con cabezal perdido en la punta.



Pilotes perforados. Sistema en el que se utilizan cucharas especiales. Pueden ser con o sin encofrado perdido.

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ.



Pilotes con encofrado perdido. Se utiliza este sistema, cuando el nivel freático es de considerable importancia o cuando hay oquedades en el terreno en que deba emplazarse el pilote.



Pilotes barrenados. Sistema en el que se introduce el hormigón al tiempo que se extrae la barrina (sustitución de tierras por el hormigón), y posteriormente se introduce la armadura (en su tramo superior). Ver fotos 87 a 107, en las que se puede observar un proceso de ejecución completo.

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ.

Foto 87

Foto 89

Foto 88

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ.

Foto 90

Foto 92

Foto 91

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ.

Foto 93

Foto 94

Foto 95

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ.

Foto 96

Foto 98

Foto 97

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ.

Foto 99

Foto 101

Foto 100

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ.

Foto 102

Foto 104

Foto 103

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B.2.3. Proceso de ejecución de una cimentación con pilotes realizados in situ.

Foto 105

Foto 106

Foto 107

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B.3.1. Proceso de ejecución. 

Construcción de los muretes-guía. Pueden ejecutarse de hormigón en masa o ligeramente armado y tiene un espesor del orden de 25 cm. y profundidad de 0,70 a 1 m. Su función es la de guiar a la máquina.



Excavación. Mediante máquinas especiales, provistas de cuchara y para mantener el equilibrio de la pared se remplaza el suelo extraido por lodo bentonítico, que debe mantenerse siempre al nivel de los muretes-guía. La excavación se realiza por paneles continuos o alternados.



Colocación de la armadura. Se introduce la jaula de armadura que deberá ir correctamente rigidizada, de forma que mantenga recubrimientos del orden de 7 a 8 cm. La separación mínima entre barras (verticales o horizontales) debe ser de unos 15 cm.

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B.3.1. Proceso de ejecución. 

El hormigonado. Se realiza mediante tubería que debe estar introducida de 3 a 5 m. en la masa de hormigón para evitar se produzca el “corte” de la pantalla por interposición de capas de lodo.



Extracción de juntas. Si esta operación es necesaria se realiza antes de que endurezca el hormigón.



Viga de riostra. Una vez ejecutadas las pantallas, se rompe la parte superior de los paneles en una altura que puede oscilar de 25 a 50 cm, se coloca la armadura de la viga de atado de los paneles y se hormigona. Esta viga desempeña la función de atado en coronación y en ella se colocan las armaduras de espera o placas de base de los pilares que apoyen en la pantalla, ver D. 11.



En los supuestos que la pantalla conforme el cerramiento de varios sótanos y sea necesario descargar parte del forjado en el muro, resulta necesario enlazar vigas de los entramados en las pantallas. Un sistema es el de sujetar chapas metálicas a las jaulas de armadura y una vez realizada la excavación, se localiza y se sueldan a ella las armaduras de espera, debe poseer las necesarias tolera. Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Muros Pantalla

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B.3.2. Detalles, secciones y fotos.

D11. Enlace en coronación de muro pantalla (viga de riostra) con forjado reticular, e intersección de muro pantalla con losa de cimentación.

<<Figura en las página siguiente>>

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B.3.2. Detalles, secciones y fotos. Proceso de ejecución de los muros de un deposito.

Foto 109

Foto 108

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Foto 111 Foto 110 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Muros Pantalla

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B.3.2. Detalles, secciones y fotos. Proceso de ejecución de los muros de un deposito.

Foto 112

Foto 113 Análisis Técnico del Proceso Edificatorio, Tema II Cimentaciones, Clases de Cimentación, Muros Pantalla

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B.3.2. Detalles, secciones y fotos. Proceso de ejecución de los muros pantalla, perimetrales de un sotano.

Foto 114

Foto 116

Foto 115

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Foto 117

Foto 119

Foto 118

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Foto 120

Foto 121

Foto 122

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Foto 124

Foto 123

Foto 125

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Foto 126

Foto 127

Foto 128

Foto 129

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Foto 130

Foto 131

Foto 132

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