03 CALZADURAS
Es una estructura de sostenimiento, en la
actualidad existen diversos tipos de obras para el sostenimiento temporal y
definitivo de los taludes de corte, entre los cuales podemos mencionar las
pantallas ancladas, tablestacas, pilotes continuos, muros diafragma,
calzaduras, nailings, entre otros.
Las calzaduras son estructuras
provisionales que se usan frecuentemente en el Perú. Se diseñan y construyen
para sostener las cimentaciones vecinas y el suelo de la pared expuesta,
producto de las excavaciones efectuadas. Tienen por funciones prevenir las fallas
por inestabilidad o asentamiento excesivo y mantener la integridad del terreno colindante
y de las obras existentes en él, hasta que entren en funcionamiento las obras de
sostenimiento definitivas. Las calzaduras están constituidas por paños de
concreto que se construyen horizontalmente en forma alternada y progresiva,
cuidando de no hacer coincidir los paños entre dos filas horizontales
consecutivas. El espesor del primer paño debe ser inicialmente igual al ancho
del cimiento por calzar y deberá incrementarse con la profundidad en un mínimo
equivalente al 10 % de la altura del paño previamente colocado.
Las calzaduras deben ser diseñadas para las cargas verticales de la estructura que soportan y para poder tomar las cargas horizontales que le inducen el suelo y los sismos. La altura total de la calzadura no será mayor que 8,00 metros en gravas arenosas densas con finos, ni mayor que 2,00 metros en el caso de arenas medianamente densas, ni mayor que 3,00 metros en el caso de arcillas duras.
En todos los casos deberá adjuntarse al
cuaderno de obra la memoria de cálculo y los planos de las obras de
sostenimiento.
Procedimiento
Constructivo de las Calzaduras
Se construirán paneles alternados, hasta
construir una faja continua de apuntalamiento.
La primera faja se excavará por debajo de la cimentación vecina. Cada panel deberá tener un largo máximo de 2 metros, un espesor igual al ancho de la cimentación por calzar y una altura máxima de 1 metro. La excavación se encofra dejando una abertura superior para el vaciado del concreto ciclópeo, el cual debe consolidarse usando una varilla de construcción.
El concreto que se deberá emplear será concreto ciclópeo en proporción 1:10 (cemento: hormigón) con un f’c mínimo de 80 kg/cm2 con adición de piedra grande de hasta 8”, representando esta un máximo de 30% del volumen total de la mezcla.
Vaciada la primera faja en su totalidad, se
comenzará a excavar la fila inferior siguiendo el mismo procedimiento, pero
cuidando de aumentar el ancho en un 10% de la altura del panel previamente
colocado y que las juntas entre paños de dos etapas consecutivas queden
desplazadas medio paño para no coincidir.
Cada fila deberá tener un espesor o profundidad diferente de manera que se vaya aumentando el espesor conforme se avance a profundidades mayores.
Parámetros
a ser proporcionados en el EMS
El informe del EMS deberá incluir los
parámetros de suelos requeridos para el diseño de las obras de sostenimiento de
las edificaciones, muros perimetrales, pistas y terrenos vecinos, considerando
que éstos puedan ser desestabilizados como consecuencia directa de las
excavaciones que se ejecuten para la construcción de los sótanos.
Para cumplir lo anterior el PR, deberá proveer toda la información
referente al perfil de suelos en toda la profundidad de excavación, el nivel
freático, las características físicas de los suelos, el peso unitario, el valor
de la cohesión y el ángulo de la fricción interna de los diferentes estratos,
según se aplique. Estos mismos parámetros deben ser proporcionados por el PR del EMS para el caso de una eventual
saturación del suelo.
En caso de ser requerido el bombeo o abatimiento de la Napa Freática durante la excavación y la construcción de las obras de sostenimiento y/o calzaduras, el PR deberá proponer los coeficientes de permeabilidad horizontal y vertical del terreno, aplicables al cálculo del caudal de agua a extraer y deberá prevenir cualquier consecuencia negativa que pueda coaccionar a la obra o a las edificaciones vecinas, el acto de bombear o abatir la Napa Freática.
Consideraciones para el Diseño y Construcción de Obras de
Sostenimiento
En el proyecto de las
estructuras de sostenimiento el Contratista de las Obras deberá considerar los
siguientes aspectos como mínimo:
§ Los empujes del suelo.
§ Las cargas de las edificaciones vecinas.
§ Efecto de la variación de la humedad del suelo.
§ Las sobrecargas dinámicas (sismos y vibraciones causadas
artificialmente).
§ La ejecución de accesos para la construcción.
§ La posibilidad de realizar anclajes en los terrenos
adyacentes (de ser aplicable).
§ La disposición de los apoyos o puntales temporales (de
ser requeridos).
En el
caso de las calzaduras el Contratista de la Obra no deberá permitir que éstas permanezcan
sin soporte horizontal, por un tiempo tal que permita la aparición de fuerzas
no previstas en el cálculo que puedan producir el colapso de la calzadura.
Efectos de Sismo
De
producirse un sismo, el Contratista a cargo de las excavaciones, deberá
proceder de inmediato, bajo su responsabilidad y tomando las precauciones del
caso, a revisar el estado de las mismas y proceder a reforzar mediante
sostenimiento adicional en el caso de observarse algún efecto, daño o
desplazamiento del sistema de sostenimiento.
Excavaciones sin Soporte
No se
permitirán excavaciones sin soporte cualquiera que fuera su profundidad, si las
mismas reducen la capacidad de carga o producen inestabilidad en las
cimentaciones vecinas.
El PR
deberá determinar, si procede, la profundidad máxima o altura crítica (Hc)
a la cual puede llegar la excavación sin requerir soporte.
Fuente: https: Norma Técnica E 050
(Conforma parte del RNE) (págs. 41-43) http://www3.vivienda.gob.pe/documentos/documentos_ds_010/4/E_050_Suelos_y_Cimentaciones.pdf
Ver vídeo sobre calzaduras:
https://www.youtube.com/watch?v=amx7mmjuto0
https://www.youtube.com/watch?v=4aVtOxVoKaY
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
Ing. CIP César Jesús Díaz Coronel
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