ANÁLISIS Y PROPUESTA DE INTERVENCIÓN DE LA PATOLOGÍA DE LA …
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ANÁLISIS Y PROPUESTA DE INTERVENCIÓN DE LA PATOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN DEL PUENTE VEHICULAR PROGAL VÍA AMBALÁ DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ JUAN CARLOS CADENA CASTRO JOHAN SEBASTIÁN GUZMÁN SUAREZ ALDO FERNANDO ORTIZ UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS DECANATURA DE UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA ESPECIALIZACIÓN PATOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN IBAGUÉ JULIO 2019
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ANÁLISIS Y PROPUESTA DE INTERVENCIÓN DE LA PATOLOGÍA DE LA
CONSTRUCCIÓN DEL PUENTE VEHICULAR PROGAL VÍA AMBALÁ DEL
MUNICIPIO DE IBAGUÉ
JUAN CARLOS CADENA CASTRO
JOHAN SEBASTIÁN GUZMÁN SUAREZ
ALDO FERNANDO ORTIZ
UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
DECANATURA DE UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA
ESPECIALIZACIÓN PATOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
IBAGUÉ
JULIO 2019
Análisis y propuesta de intervención de la patología de la construcción del puente vehicular
Progal vía Ambalá del Municipio de Ibagué
Juan Carlos Cadena Castro.
Johan Sebastián Guzmán Suarez.
Aldo Fernando Ortiz.
Cohorte 1-2018
Trabajo de Grado presentado como requisito para optar al título de
Especialización Patología de la Construcción
Proyecto Tpi II
Arquitecto Magíster Walter Mauricio Barreto Castillo
Director
Universidad Santo Tomás
Decanatura de Universidad Abierta Y a Distancia
Especialización Patología de la Construcción
Ibagué
III
Dedicatoria
A nuestros padres y familias por su apoyo incondicional
IV
Agradecimientos
A Dios por darnos la vida y la salud
A nuestros profesores por orientarnos y guiarnos dentro de la profesión
A nuestros compañeros de investigación por la dedicación y el esfuerzo por lograr
nuestras metas
V
Tabla de contenido
Dedicatoria .................................................................................................................... III
Agradecimientos ........................................................................................................... IV
Lista de tablas .............................................................................................................. VII
Resumen ......................................................................................................................... X
Abstract ........................................................................................................................ XI
Introducción .................................................................................................................. 12
1. Planteamiento del Problema 14
2. Objetivos ........................................................................................................... 18
3.1 Marco contextual 19
3.2 Marco teórico 20
4. Marco Legal .............................................................................................................. 27
5. Metodología ............................................................................................................... 27
5.1 Elementos y equipos ................................................................................................ 28
5.2 Ítems de medición .................................................................................................... 29
5.3 Superficie y Equipamiento .................................................................................. 31
5.3.2 Juntas de expansión ............................................................................................ 32
5.3.3 Andenes y bordillos............................................................................................. 33
5.3.4 Barandas ............................................................................................................. 34
5.7 Iluminación ........................................................................................................ 35
5.8 Señalización ....................................................................................................... 36
5.9 Drenajes ............................................................................................................. 36
6. Diagnóstico inicial del paciente .......................................................................... 38
VI
6.1 Tipos de lesiones evidenciadas ............................................................................ 38
7. Estudio de vulnerabilidad sísmica ............................................................................. 41
7.2 Modelación Modulo 10 ........................................................................................ 42
7.3 Análisis del estudio de vulnerabilidad.............................................................. 47
7.3.1 Ensayo de núcleos estribos .................................................................................. 47
7.3.2 Ensayo de esclerometría ..................................................................................... 48
8. Propuestas de intervención ......................................................................................... 53
8.1 Primera propuesta de intervención ....................................................................... 53
8.2 Segunda propuesta de intervención...................................................................... 56
8.3 Selección de la propuesta .................................................................................... 60
Recomendaciones .......................................................................................................... 61
Lista de Referencias ...................................................................................................... 62
Anexo 01: Fichas de patologías 64
Anexo 02: Fotografías de evidencia ............................................................................... 78
Anexo 03: Resultados de mediciones del Puente Progal ................................................. 82
Anexo 04: Estudio de suelos……………………………………………………………..90
VII
Lista de tablas
Tabla 1. Tipo de puente según estructuración transversal........................................................... 23
Tabla 2. Tipo de puente según estructuración longitudinal ........................................................ 23
Tabla 3. Dimensiones generales de la estructura. ...................................................................... 26
Tabla 4. Codificación de las superficies del puente.................................................................... 31
Tabla 5. Clasificación de juntas para formato de campo Fuentes .............................................. 32
Tabla 6. Tabla de codificación de barandas .............................................................................. 34
Tabla 7. Descripción de la vulnerabilidad sísmica del puente Progal ........................................ 41
Tabla 8. Resultados de análisis y diseño a flexión...................................................................... 45
Tabla 9. Resultados de análisis y diseño a cortante ................................................................... 46
Tabla 10. Presupuesto general Obra I: Estudio patológico del puente vehicular Progal Vía
Ambalá .............................................................................................................................. 58
Tabla 11. Presupuesto General Obra II: Estudio patológico del puente vehicular Progal Vía
Ambalá del Municipio de Ibagué. ...................................................................................... 59
VIII
Lista de figuras
Figura 1. Ubicación: Ibagué, Departamento del Tolima, Colombia. Señalización zona de puente
Progal. Recuperado de Google maps, con fecha 17/06/2019 .............................................. 19
Figura 2. Ubicación Puente Progal (IGAC, s.f.). Recuperado de: Google maps, con fecha
15/05/2019 ........................................................................................................................ 19
Figura 3. Superestructura del puente Progal. Fuente propia ....................................................... 20
Figura 4. Esviaje del puente Progal 72º. Fuente y elaboración propia ........................................ 25
Figura 5. Secciones Geométricas del Puente. Fuente y elaboración propia ................................ 26
Figura 6. Vista Posterior Puente Progal. Fuente propia. ............................................................ 30
Figura 7. Tipo de material de superficies o capa de rodadura asfáltica. Fuente propia. .............. 31
Figura 8. Juntas del puente Progal. Fuente propia ..................................................................... 33
Figura 9. Estado actual de los andenes del puente Progal. Fuente propia ................................... 34
Figura 10. Estado actual de las barandas Puente Progal. Fuente propia. .................................... 35
Figura 11 Iluminación Puente Progal. Fuente propia ................................................................ 36
Figura 12. Drenaje de la losa de la superestructura. Fuente propia ............................................. 37
Figura 13. Programa de ingeniería civil, código colombiano de diseño sísmico de puentes ...... 43
Figura 14 Grafico Puentes en losa y vigas en TE concreto ....................................................... 44
Figura 15. Puentes en losa con vigas te diseño de la viga interior .............................................. 45
Figura 16. Método para determinar el índice esclerómetro en el Puente del Progal.................... 48
Figura 17. Método para determinar el índice esclerómetro en el Puente del Progal .................... 49
Figura 18. Método para determinar el índice esclerómetro en el Puente del Progal II ................ 50
IX
Figura 19. Método para determinar el índice esclerómetro en el Puente del Progal III ............... 51
Figura 17. Ensayo con esclerómetro. Fuente propia .................................................................. 52
Figura 18 Muro de 8,60 metros de alto ..................................................................................... 54
Figura 19 Adhesión de chapas de acero estructural ................................................................... 55
Figura 20. Postensado exterior ....................................................¡Error! Marcador no definido.
Figura 20. Postensado exterior .................................................................................................. 57
X
Resumen
El objetivo de investigación es analizar la patología de construcción del Puente vehicular
Progal de la Avenida Ambalá de la ciudad de Ibagué con el fin de establecer propuestas de
intervención preventivas para la mejora de su aspecto y funcionalidad. La metodología de
inspección aplicada pertenece a la Norma INVIAS, en el apartado de puentes y pontones, de
inspección metodológica del Ministerio de Obras Públicas y Transporte (MOPT), en la que se
toman los items superficie y equipamientos, subestructura, superestructura en concreto,
superestructura metálica y otros componentes para el análisis. Los hallazgos fueron los
siguientes: Las vigas del puente no cumplieron con el esfuerzo por fatiga estándar por lo cual son
elementos estructurales con presencia de mayor vulnerabilidad sísmica; las aletas, tuvieron
lesiones graves; los muros aledaños presentaron una patología denominada lesión mecánica con
el desprendimiento de su integridad. Como propuestas de solución se establecieron acciones
enfocadas a la estabilidad en lesiones mecánicas, y a la introducción de esfuerzos de manera
controlada para el control de carga.
Palabras clave: Patologías de Construcción, Inspección de Obras Físicas, Vulnerabilidad Sísmica,
Lesiones mecánicas, Esfuerzo por fatiga
XI
Abstract
The research objective is to analyze the construction path of the Progal Ambalá Avenue
Vehicular Bridge in the city of Ibagué in order to establish preventive intervention proposals to
improve its appearance and functionality. The applied inspection methodology belongs to the
INVIAS standard, in the section of bridges and pontoons, methodological inspection section of
the Ministry of Public Works and Transportation (MOPT), in which the items surface and
equipment, substructure, superstructure in concrete are taken, metallic superstructure and other
components for analysis. The findings were as follows: The bridge beams did not comply with
the standard fatigue effort, which is why they are structural elements with greater seismic
vulnerability; the fins, had serious injuries; the surrounding walls presented a pathology called
mechanical injury with the detachment of its integrity. As solution proposals, actions were
established focused on stability in mechanical
damages, and the introduction of efforts in a controlled manner for load control.
Key words: Construction Pathologies, Inspection of Physical Works, Seismic Vulnerability,
Mechanical injuries, Fatigue effort
12
Introducción
El problema principal al cual se avoca el presente estudio es el análisis de la
patología presente en el puente Progal, ubicado la calle 123 de la ciudad de Ibagué, del
departamento del Tolima. El caso en estudio es un puente con una estructura en
concreto reforzado a porticado de losas y de vigas, soportado en dos grandes luces y
estribos. En su construcción fue nombrado puente del Progal, y se tiene conocimiento
por parte de los vecinos y algunos funcionarios de la Alcaldía de Ibagué que la
construcción del puente data del año 1994 (Secretaria de Infraestructura, 2018). Esta
situación de esta edificación es evidencia de cómo funciona el mantenimiento de las
construcciones públicas, que en muchos casos es deficiente y genera mayores costos
para los pobladores.
El aporte que se pretende dar a través de este estudio es un modelo preventivo de
intervención a la situación de una construcción de carácter público, basado en un
análisis desde la patología arquitectónica, un enfoque holístico con el cual se debe
apreciar los distintos fenómenos presentados en las construcciones. En efecto, el valor
social de este estudio es presentar soluciones viables a la Alcaldía Municipal de Ibagué
para poder gestionar un proceso de mejora, por el bien de la población.
Para la metodología de trabajo se incluye: localización del paciente de forma
espacial y geográfica, verificación de la legislación del código de diseño sísmico de
puentes de 2014 (LFRD-CCP-14) con las reglamentaciones y normas que dicho
documento contiene para la inspección de puentes y pontones de INVIAS; asimismo, se
realizó una investigación documental de planos de obra y diseño del puente,
identificación y conceptos de cada causa patológica encontrada.
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Como parte de la estructura del trabajo, en la primera parte se desarrolla la
problematización, justificación y se establecen los objetivos de la investigación el cual
está relacionado con el análisis de la patología del Puente Progal. Seguidamente, se
presenta el marco referencial, constituido por el marco contextual, marco teórico y
marco legal, a través de las cuales se circunscribe el alcance teórico del proyecto. Por el
lado de la metodología, como tercer segmento dentro de la investigación, se
consideraron indicadores de medición del paciente con base en los siguientes factores:
elementos y equipos, superficie y equipamientos, superficie del puente y accesos, juntas
de expansión, andenes y bordillos, barandas, iluminación, señalización y drenajes. En el
último apartado encontramos las conclusiones y recomendaciones que cuentan con una
base experimental desarrollada a partir de los estudios realizados de suelos, extracción
de núcleos, ensayos de esclerometría y diseños de vulnerabilidad sísmica para medir el
grado de deterioro del paciente y junto con la reglamentación del código colombiano de
diseño sísmico de puentes y pontones poder subsanar su principal error de
dimensionamiento y ofrecer a nuestro paciente una patología preventiva que ayude a
mitigar los principales deterioros del puente vehicular Progal.
14
1. Planteamiento del Problema
La vida útil de las edificaciones o construcciones por lo general son extensas:
desde la planeación hasta la implementación de una obra se busca que sea la más
resistente y cumpla con los requisitos de calidad, sin embargo, existen factores que
pueden incrementar su vulnerabilidad y riesgo, lo cual deriva en detrimentos de tipo
financiero, social y ambiental, según la magnitud de la gravedad.
El problema empieza desde algo básico: el deterioro natural de la construcción,
cuya causalidad radica en los influjos propios de los cambios meteorológicos, magnitud
de uso, movimiento de suelos, entre otras variables físico químicas que determinan la
resistencia como la integridad de la edificación. Como señala la UPM, “los procesos de
deterioro, surgen por disfunciones en un sistema o reacciones viciadas entre sistemas,
por involución natural de los productos o por la injerencia de agentes externos
imprevistos en el ciclo vital de la construcción” (Madrid, 2010). Por eso la relevancia de
estudios más especializados para medir con claridad las causas generadoras de
degradación del puente Progal durante la investigación de dichos estudios arrojaron
falencias en el proceso constructivo más específicamente en el concreto de hormigón
armado de las aletas y los estribos principales. Por otro lado, se encontraron daños
generados por cargas vehiculares y otras anomalías por enfermedades de envejecimiento
natural de los materiales, por último, la más clara y notoria por la falta de
mantenimiento; todo este cúmulo de agentes patológicos fueron el fundamento
investigativo del proyecto.
En efecto, las consecuencias de la patología que concentra el Puente Progal en
general impactan en las finanzas públicas y en la capacidad de resistencia sísmica, lo
15
cual redunda en la vulnerabilidad de la edificación. Al respecto, luego de mucha
incidencia pública en los medios de comunicación, la Alcaldía Municipal de Ibagué, el
año 2017 desembolsó $150 millones para su recuperación y rehabilitación (Alcaldía
Municipal Ibagué, 2017), lo que podría evidenciarse como un gesto paliativo.
Según lo expuesto anteriormente, el presente proyecto tiene como objetivo
exponer un panorama relacionado a los siguientes planteamientos:
▪ ¿Cuál es el estado actual del Puente del Progal ubicado en la ciudad de
Ibagué Departamento del Tolima?
▪ ¿Cómo identificar los agentes patológicos presentes en el Puente del Progal?
▪ ¿Qué tipo de intervenciones son las más adecuadas para darle solución a los
problemas patológicos que sufre el paciente?
1.1 Justificación
En las obras civiles es habitual encontrar que los proyectistas no tengan en
cuenta factores importantes para que su producto final sea durable en el tiempo, después
de culminar una construcción es inusual encontrar una cartilla de mantenimiento e
inspección rutinaria, un punto muy importante donde los profesionales de arquitectura
estamos incumpliendo y de allí nacen muchas de las fallas patológicas. Pero más
significativo y de infracción a la ética profesional son los indebidos procesos
constructivos, no estamos cumpliendo con las normas de construcción del país
(Hernández, 2016).
Es necesario realizarles monitoreo de forma periódica a las construcciones
realizadas y tener una consecución de trabajos que mantengan la operatividad de sus
funciones en unos niveles óptimos para conservar dichas estructuras. Entrando en
16
detalle los costos de mantenimiento no son tan altos para los beneficios que pueden
llegar a tener con realizarlos, según la PUJ (Pontificia Universidad Javeriana) en un
artículo de la facultad de ingeniería civil “el mantenimiento a sus condiciones básicas
se fijan entre el 4.50% y el 6.50% de su valor de construcción, este porcentaje aumenta
a lo largo de toda su vida útil (considerada entre los 60 y 80 años), si bien desarrolla
hasta el 12% en el año 20 de la vida de la construcción, hasta el 14,50% en el año 30 y
el 20,4% en el año 40, aumento que corresponde a momentos en la vida donde es
preciso efectuar una obra de conservación y renovación, por encima del mantenimiento
normal, para mantener sus condiciones básicas”, estos valores son muy bajos a los
porcentajes que se darían caso contrario que no se efectuará ningún mantenimiento y las
obras comenzaran a tener lesiones patológicas. (Javeriana, 2014).
Encontramos que aparte de la falta de mantenimiento, el mal uso de los
materiales, hacen que a diario se colapsen más estructuras, los ejemplos más
representativos del país; edificio Space, puente de Chirajara y el más reciente puente
Hisgaura, que dejan en tela de juicio la ingeniería colombiana. Para el tema en estudio,
el puente Progal presenta grietas, pandeos, desprendimientos y otras patologías que
están acelerando cada vez más su vida útil y no se sabe con exactitud qué tiempo puede
durar antes de que ocurra un desastre mayor, se incurrieron con algunas fallas que van
desde el proceso constructivo hasta los de mantenimiento rutinario, vistos por la mala
calidad de los concretos en los ensayos de laboratorio realizados en facultad de
Ingeniería Civil de la Universidad de Ibagué.
Este proyecto de investigación surgió a partir de algunos defectos visibles
vistos por los vecinos colindantes del Puente del Progal ubicado en la avenida Ambalá
con calle 103, inició con la queja de los usuarios de transporte que transitaban por este
17
sector argumentando en la secretaria de tránsito municipal que las ondulaciones del
puente provocaban afectaciones a sus vehículos por las diferentes tracciones bruscas en
el pavimento flexible, estas mismas afirmaciones aparecieron en algunas frecuencias
radiales regionales y así de ese modo se inició con la investigación del presente
proyecto, después evidenciamos claramente con una inspección ocular sin mayor
equipo de medición un puente afectado, que significaba un gran peligro para los
usuarios de transporte que circulan en esta zona, de allí se creó la necesidad de hacer el
estudio a un paciente con bastantes defectos en su sistema estructural y para esto fue
necesario ensayos que analizaran porcentualmente su estado actual, para poder saber
qué medida tomar.
1.2 Alcance de investigación
El alcance del presente proyecto radica en lograr una evaluación del
comportamiento sísmico del puente Progal en Ibagué, con el fin de dar un diagnóstico y
por ende diseñar las condiciones de intervención, reparación o refuerzo de esta
estructura de tal forma que se pueda garantizar la vida de las personas que hagan uso de
esta construcción. Este estudio incluye también mostrar las tipologías de lesiones
existentes como lo son mecánicas, físicas o químicas en su defecto. El estudio no
incorpora un abordaje a nivel de impacto social.
18
2. Objetivos
2.1 Objetivo General
Analizar la patología de construcción del puente vehicular Progal de la Avenida
Ambalá de la ciudad de Ibagué, con el fin de establecer propuestas de
intervención preventivas para la mejora de su aspecto y funcionalidad
2.2 Objetivos Específicos
• Recopilar y analizar la información existente
• Realizar una hipótesis de diagnóstico inicial e identificar qué tipo de
patologías presenta la estructura
• Identificar que metodología investigativa se va a aplicar en la inspección del
puente
• Identificar por medio de ensayos de laboratorio el estado actual de la
estructura
• Determinar posibles soluciones y recomendaciones al paciente
19
3. Marco de referencia
3.1 Marco contextual
Como se puede apreciar en las figuras 1 y 2 respectivamente, el puente en
concreto reforzado Progal está situado en el Departamento del Tolima en la ciudad de
Ibagué específicamente en la Avenida Ambalá con calle 103, la coordenada geográfica
para la ubicación de la estructura se encuentra en la (Latitud 4°26´48.78” – Longitud
75°10´23.58”).
Figura 1.
Ubicación: Ibagué, Departamento del Tolima, Colombia. Señalización zona de puente Progal.
Recuperado de Google maps, con fecha 17/06/2019
Figura 2. Ubicación Puente Progal (IGAC, s.f.). Recuperado de: Google maps, con fecha
15/05/2019
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3.2 Marco teórico
El nombre de “puente” se define como una estructura que tiene una luz mayor a
10 metros, la estructura en estudio corresponde a una tipología de puente de vigas y losa
en concreto reforzado de dos luces apoyada en sus extremos “entrada y salida” por
estribos en concreto reforzado, como se puede apreciar en la figura 3, relacionada al
puente de estudio. En su centro posee un pórtico espacial que da apoyo a la súper
estructura. Las dimensiones de la superestructura son: Tablero de longitud 20,20 m,
ancho de tablero 31,20 m, espesor de la losa e= 0,17 m, las vigas de la superestructura
corresponden a una sección de 0,48m de altura y 0,20 m de ancho; una cimentación del
pórtico central de la superestructura de forma superficial la cual posee una viga de
amarre y zarpa corrida bajo el terreno.
Figura 3. Superestructura del puente Progal. Fuente propia
Se destaca que la superestructura del puente (figura 3) posee riostras de apoyo en
cada estribo, y también en el centro de cada luz, este elemento es fundamental para que
la superestructura del puente actúe como un diafragma rígido y tenga un mejor
comportamiento ante cargas vehiculares.
21
El análisis y diseño de estructuras involucra un considerable esfuerzo tanto
humano como técnico, teniendo en cuenta que en la actualidad éstas requieren gran
rapidez y una altísima precisión, además de tener como objeto último el de producir
estructuras seguras al menor costo posible. Al respecto, las actividades de estudio de
evaluación de estructural existentes se describen en el titulo A de la NSR 10 y el
capítulo 10 de la Norma Sismo Resistente de Colombia, en la cual se expresa acerca de
un estudio de suelos con definición de capacidad portante, nivel recomendado de
desplante de la cimentación, tipo de cimentación recomendada para la estructura,
asentamientos probables esperados para la estructura y recomendaciones de tipo
constructivo.
Para el presente diseño de vulnerabilidad sísmica se debe tener en cuenta el
siguiente proceso metodológico basado en la norma NSR 10:
• Elaboración del modelo estructural espacial que define la geometría en cuanto
a incidencias, conectividades y restricciones de todos y cada uno de los
elementos que conforman la estructura, en concordancia total con el proyecto
arquitectónico.
• Dimensionamiento de los elementos estructurales basado en las luces, cargas
probables inferidas del uso del puente en particular, así como del tipo de
materiales a emplear.
• Evaluación detallada de cargas verticales (permanentes, transitorias,
accidentales) y horizontales (aquellas que se presentarían como resultado de
una excitación sísmica o por acción del viento).
• Análisis de la estructura efectuado a partir de la geometría y cargas
previamente definidas, así como de las diferentes condiciones y
22
combinaciones especificadas en el Decreto 926 de 2010 Norma NSR-10, con
objeto de conocer los elementos mecánicos de diseño (desplazamientos,
deformaciones, esfuerzos de flexión, corte, axial y torsión) al igual que las
reacciones que se transmiten a la fundación. Para este efecto se utiliza el
programa Módulo 10, que permite el análisis de estructuras espaciales
utilizando el método de elementos finitos. Con base en los resultados hasta
aquí obtenidos se perfecciona (ó según el caso, se redefine) el modelo
inicialmente propuesto hasta conseguir la solución óptima tanto por seguridad
como por economía, la cual, en todo caso es diferente para cada estructura en
particular.
• Diseño de la estructura atendiendo la norma (NSR-10). Se procede a diseñar y
detallar en forma óptima el estado actual del paciente.
• En el desarrollo de estas se debe hacer el estudio de vulnerabilidad sísmica de
la edificación y un posterior reforzamiento estructural (si es necesario), el
cual está regido por la NSR– 10A.10.1.4.
• Para esta información de toma en campo, es necesario hacer levantamiento
arquitectónico, topográfico, estructural y de lesiones de la edificación.
Además, se hace estudio de suelos y se verifica la resistencia de los concretos
encontrados a partir de ensayos no destructivos.
23
3.3 Tipo de Puente:
Según la disposición transversal y longitudinal de la superestructura del puente,
este se debe clasificar de acuerdo con la tipología presentada en las siguientes tablas:
Tabla 1. Tipo de puente según estructuración transversal
CÓDIGO TIPO DE PUENTE
01 Losa sobre vigas
02 Losa simple apoyada
03 Viga cajón
04 Armadura de paso superior
05 Armadura de paso inferior
06 Arco superior
07 Arco inferior
(Fuente Invias)
Tabla 2. Tipo de puente según estructuración longitudinal
CODIGO TIPO DE PUENTE
01 Vigas simplemente apoyadas
02 Vigas continuas
03 Puente colgante
04 Puente atirantado
05 Pórtico
06 Box coulvert
(Fuente Invias)
De acuerdo a esta clasificación nuestro puente se ubica como un Puente con
estructura transversal “Losa sobre vigas” correspondiente al código 01 y en estructural
longitudinal “vigas simplemente apoyadas” corresponde al código 01.
24
3.4 Características del Puente
Esviaje: Corresponde al ángulo en grados comprendido entre el eje de las vigas
principales del puente y la normal al eje de la vía. Para dar mayor claridad a la
definición del INVIAS se dice que el tablero de un puente tiene “esviaje” o que está
construido en esviaje, cuando la forma en la planta del tablero no es rectangular, lo que
quiere decir que los apoyos del tablero forman un ángulo distinto a 90° con el eje
longitudinal del tablero. En la norma colombiana de diseño de puentes encontramos en
el artículo 11.8.6 las disposiciones del diseño sísmico y el esviaje que este tablero debe
tener, nuestro tablero en estudio tiene un esviaje de 72°, un grado de desviación algo
pasado de la norma por la ubicación del puente en la avenida principal de la Ambalá, un
esviaje menor a los 80 ° en una estructura de un puente no es recomendado según la
norma por su diseño y construcción en la estructura de un puente. En la figura 4, se
describe las disposiciones métricas del diseño del Puente Progal.
25
Figura 4. Esviaje del puente Progal 72º. Fuente y elaboración propia
3.5 Dimensiones generales de la estructura:
A continuación, se muestra la longitud total de la estructura, el largo medido
entre juntas del tablero, ancho y las dimensiones de elementos estructurales levantado
en sitio. Véase también la figura 5.
26
Tabla 3. Dimensiones generales de la estructura.
Longitud del tablero 20.20 m
Ancho tablero 31.20 m
Alto de viga superestructura 0.48 m
Ancho viga superestructura 0.20 m
Espesor losa tablero 0.17 m
(Fuente propia)
Figura 5. Secciones Geométricas del Puente. Fuente y elaboración propia
27
4. Marco Legal
El presente trabajo tendrá en cuenta la Norma INVIAS en el apartado de puentes
y pontones, apartado de inspección metodológica. Se complementará con las NSR-10,
normas NTC y ASTM.
Es importante para este trabajo tener en cuenta las normatividades
estandarizadas del Ministerio de Obras Públicas y transporte MOPT, el Reglamento
Técnico General de Obras Viales del Ministerio de Obras Públicas y Transporte y las
cartillas de diseño de puentes y pontones del fondo Nacional de Caminos Vecinales las
cuales tienen su última emisión en el año de 1993 y sintetiza todos los diseños
anteriores desde el año 1960 que fue la creación del Ministerio de Obras Públicas y
Transporte.
5. Metodología
La metodología de investigación está basada en el Manual de inspección de
puentes y pontones de INVIAS (Gutiérrez, 2006), documento dirigido por el Ing.
Francisco Alberto Gutiérrez Toledo en la cual se establece las pautas para realizar una
inspección visual de cada uno de los elementos del puente. En dicho documento se
presenta un esquema un general de cómo debe ser una inspección técnica, el cual se cita
literalmente en la siguiente numeración:
1. Elaborar un esquema general en planta de la localización de la estructura,
especificando el sentido del abscisado, el nombre del rio u obstáculo que salva,
el sentido de la corriente, el tipo del puente y demás características generales.
2. Tomar mínimo dos fotografías panorámicas de la estructura, en superficie y
perfil.
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3. Verificar mediante inspección visual cada uno de los elementos de la estructura.
Se recomienda realizar esta actividad siguiendo el orden enunciado; primero
inspeccionar los equipamientos, luego la superestructura, después los elementos
de la subestructura, finalmente la cimentación y el cauce.
4. Elaborar un esquema general de los elementos de la estructura que permita
ubicar los diferentes daños identificados. Al final de este documento se incluye
una síntesis de los daños más comunes que se han encontrado en las estructuras
de concreto reforzado y en las estructuras metálicas.
5. Levantamiento y cuantificación de los daños existentes en cada uno de los
elementos de la estructura, registrándolos de forma detallada.
6. Registro fotográfico de cada uno de los daños identificados.
7. Registro de observaciones, mediciones y posibles fallas de relevancia que deban
ser reportados al informe.
8. Después de realizada la inspección se debe preparar un informe general del
estado de la estructura, donde se presente en forma clara y ordenada la
descripción de la estructura y los diferentes daños visibles en los elementos, su
localización, y si es el caso, la necesidad de realizar una inspección detallada y
de tomar ensayos específicos.
5.1 Elementos y equipos
Siguiendo el procedimiento estipulado se presenta a continuación el equipo
necesario para adelantar la inspección de la estructura en estudio:
- Cámara fotográfica preferiblemente digital o cámara de video.
- Binóculos, lupa.
- Cinta métrica o flexómetro
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- Comparador de fisuras o fisurómetro de bolsillo
- Linterna
- Grabadora
- Formatos de captura de información
- Crayolas o marcadores para resaltar fisura
- Martillo, cincel
- Escalera, andamios
- Elementos de seguridad y protección
5.2 Ítems de medición
Se plantea en la metodología de INVIAS la inspección y evaluación de las
estructuras que componen el puente en nuestro caso el puente Progal el cual está
codificado como un tipo de puente con el código (01) tanto longitudinal como
transversalmente. Los componentes de evaluación según la metodología son los
siguientes:
- Superficie del puente y accesos
- Juntas de expansión
- Andenes y/o bordillos
- Barandas
- Iluminación
- Señalización
- Drenajes
- Aletas
I. SUPERFICIE Y
EQUIPAMIENTOS
II. SUBESTRUCTURA
30
- Estribos
- Pilas
- Losa
- Vigas
- Riostras
- Arcos en Mampostería y concreto
- Apoyos
- Cables/ Pendolones
- Perfiles metálicos (Alma llena)
- Armadura
- Conexiones
- Acceso peatonal (Escalera)
- Acceso peatonal (Rampa)
- Cauce
- Puente en general
Figura 6. Vista Posterior Puente Progal. Fuente propia.
III. SUPERESTRUCTURA
DE CONCRETO
IV. SUPERESTRUCTURA
METÁLICA
V. OTROS
31
5.3 Superficie y Equipamiento
5.3.1 Superficie del Puente y accesos
Se plantea en esta sección la clasificación del material (superficial de rodadura)
que tiene la estructura en estudio la cual se plantea en la metodología de INVIAS. Esta
inspección se debe realizar diez metros antes y después del puente y se debe clasificar el
material de la superficie sobre el puente antes y después de este:
Tabla 4. Codificación de las superficies del puente
Código Tipo de superficie
01 Asfalto
02 Concreto
03 Afirmado
04 Metálica.
00 Otra
(Fuente y elaboración propia)
Para nuestro paciente en la superficie corresponde al Tipo 01 (Asfalto), y a la
entrada y salida del puente corresponde al tipo 01 (Asfalto). En la figura 7, se observa el
tipo de material de superficies utilizado en el paciente.
Figura 7. Tipo de material de superficies o capa de rodadura asfáltica. Fuente propia.
32
5.3.2 Juntas de expansión
Son elementos que permiten los movimientos y/o rotaciones entre dos partes de
una estructura. De no permitirse estos movimientos relativos se producirán esfuerzos no
considerados en el diseño provocando deformaciones y daños.
Las juntas tienen la tarea de unir o salvar espacios libres requeridos por razones
del comportamiento estructural de elementos y se caracterizan por:
• Transmisión de cargas verticales y libertad de movimiento horizontal.
• Durabilidad de todos los elementos de la junta.
• Asegurar que los movimientos totales del puente proyectados sobre las
juntas, se cumplan sin golpear o deteriorar los elementos estructurales.
Las juntas, según la metodología de INVIAS, tienen tipos de clasificación.
Según la tabla Nº 4, se puede observar dicha clasificación:
Tabla 5. Clasificación de juntas para formato de campo Fuentes
(Fuente y elaboración propia)
Código Tipo de Junta de Expansión
01 Juntas abiertas
02 Juntas sellada
03 Juntas de placa dentada
04 Juntas de placa deslizante
00 Otra
33
Aplicando el método de INVIAS al Puente en estudio y realizadas las
inspecciones previas se detectó que posee juntas las cuales pertenecen al código (04).
En la figura 8, se puede observar dicha estructura:
Figura 8. Juntas del puente Progal. Fuente propia
5.3.3 Andenes y bordillos
Se debe revisar los andenes y bordillos, tomando en cuenta sus daños o lesiones,
en el caso del Puente posee dos andenes laterales y tiene bordillos. En la figura 9, se
puede apreciar la situación actual de dicha estructura.
34
Figura 9. Estado actual de los andenes del puente Progal. Fuente propia
5.3.4 Barandas
Dentro de las inspecciones de campo que se deben realizar siguiendo la
metodología de INVIAS, la inspección y evaluación de las barandas, estas se deben
clasificar según su material. En la tabla 5 como se presenta a continuación
Tabla 6. Tabla de codificación de barandas
(Fuente INVIAS).
Código Tipo de baranda
01 Mampostería
02 Concreto
03 Metálica
04 Pasamanos metálicos y postes en concreto
00 Otra
35
En nuestro caso la estructura en estudio posee barandas que se clasifican con el código
3.
Figura 10. Estado actual de las barandas Puente Progal. Fuente propia.
5.7 Iluminación
El procedimiento especificado en el manual de inspección de Puentes y
Pontones de INVIAS establece que se deberá verificar la existencia de los elementos de
iluminación (focos, farolas, lámparas) y el funcionamiento de los mismos, en el caso del
puente en estudio existe iluminación a la salida y entrada de la estructura como se
evidencia en la siguiente memoria fotográfica.
36
Figura 11 Iluminación Puente Progal. Fuente propia
5.8 Señalización
Se involucra la señalización en la inspección visual de la estructura; debe
revisarse la presencia, la legibilidad, la visibilidad de las señales existentes tanto
horizontales como verticales y los reductores de velocidad. En este tipo de estructura en
estudio no existe señalización alguna.
5.9 Drenajes
La metodología de INVIAS hace referencia que en la inspección se debe
verificar el drenaje transversal de la vía y el longitudinal, evitando el estancamiento del
agua sobre la superficie del puente, en nuestro caso, el drenaje longitudinal es por medio
de tubos, los cuales son suficientes en número y tamaño para evacuar adecuadamente el
tablero.
37
Figura 12. Drenaje de la losa de la superestructura. Fuente propia
38
6. Diagnóstico inicial del paciente
El puente Progal es una estructura en concreto reforzado con más de 20 años de
antigüedad, este puente vehicular según fuentes de la Alcaldía de Ibagué fue creado en
1994. En el POT del Municipio de Ibagué (Plan de Ordenamiento Territorial) se
encuentra en la disposición del territorio y sus distribuciones urbanísticas en el artículo
180, la clasificación de los suelos y su uso urbano; en este apartado se encuentra que la
Avenida Ambalá en su uso local y sectorial es el encargado de comunicar el sector rural
con el urbano por el sentido suroriental siendo una de las vías principales de la ciudad
con un alto flujo de usuarios. Dentro de este funcionamiento se ha presentado un
desgate superficial y estructural en el Puente Progal.
Algunas de las posibles causas para los problemas patológicos que se observaron
dentro de la primera inspección del paciente, es la antigüedad y la falta de
mantenimiento. (Construmática, s.f.)
6.1 Tipos de lesiones evidenciadas
Lesiones físicas.
• Humedad: Se presenta por la escorrentía superficial acompañada de una capa
vegetal alta, esta combinación logra que el porcentaje de humedad sea más
denso de lo normal. Por la tipología del puente y sus altas pendientes, desde la
rasante vehicular hasta las vigas de amarre del suelo soportado, se evidencian
condensaciones de agua con pendientes mayores de escorrentía del 10%,
produciendo una humedad capilar y de filtración (Ver figuras 3 y 4).
• Erosión: La más relevante es por transporte de materiales, debido a que el
puente hace las veces de Box Coulvert, al captar el agua de la aleta de entrada
del puente donde todo el flujo laminar que inicia de la montaña vereda Ambalá
39
termina en la estructura. En la visita de obra se evidencio un alto porcentaje de
arena transportada y piedra sobre tamaño (Ver registro figura 5 y 6).
• Suciedad: En los desagües del puente, se observó que estos resumían sobre la
estructura portante, creemos que estos vienen acompañados de aceite, grasas,
químicos que caen en la capa de rodadura vehicular y son trasportados atreves
de tubería PVC lisa de 6” a las paredes internas del puente (Ver figuras 7 y 8).
Lesiones mecánicas.
• Deformaciones: Los pandeos son los más evidenciados en las aletas del puente,
producto de las cargas axiales generadas por los usuarios, proporcionó un
empuje que deformo la estructura. Se identifica como crece la capa vegetal sobre
el muro lateral sur que ya falló, produciendo inestabilidad en los muros
voladizos de concreto reforzado (Ver registro foto 9 y 10).
• Fisuras: Las cargas por deflexión, comenzaron a darle inestabilidad y con el
pasar de los años se agudizó este daño, las fisuras se evidencian en toda la
estructura portante (Ver registro foto 11 y 12). En las columnas del pórtico se
evidencia fisuras de 1 mm a 2 mm, vistas con el fisurómetro.
• Grietas: Con la ayuda del fisurómetro a parte de encontrar pequeñas fisuras en
los pórticos estructurales, también encontramos grietas entre 2 mm y 7 mm, las
cuales por la falta de prevención en sus primeros años de funcionamiento
comenzaron afectar la estructura y se prolongaron longitudinalmente, creemos
que es por un mal dimensionamiento del proyecto y un indebido proceso
constructivo ocurrió esta lesión patológica (Ver registro foto 13 y 14).
• Desprendimiento: En las paredes internas del puente se notaron pequeños
desprendimientos del acabado del concreto (Ver registro foto 15 y 16),
40
posiblemente ocasionados por las humedades, erosiones de arrastre, o cargas
vivas.
• Erosiones Mecánicas: En la capa de rodadura del pavimento flexible, se
observa erosiones mecánicas debido a la tracción de los carros causando el
desgaste de la carpeta asfáltica (Ver registro foto 12 y 13).
• Eflorescencias: Los desagües del puente son diseñados para que descarguen
sobre las paredes internas, esto hace que se arrestaren algunos lixiviados con el
agua lluvia mostrando manchas esporádicas en la superficie del concreto (Ver
registro foto 19 y 20).
• Oxidación y corrosión: Las barandas del peatón del puente vehicular, están
hechas en acero y se encuentran en un alto grado de oxidación y la corrosión
también se encuentra bastante progresiva al encontrar partes de la baranda que
ya fallaron y están altamente porosas (Ver registro foto 16 y 17).
Organismos
• Animales: Se detectó una presencia de insectos comúnmente llamado
comején. El cual se está alimentando de una pantalla lateral que hace las veces
de talud de concreto estructural (Ver registro foto 23).
• Plantas: En unas de las pantallas laterales encontramos plantas de porte, las
cuales por su peso y sus raíces pueden llegar hacer fallar a futuro esta aleta y
perder toda la funcionalidad el puente (Ver registro foto 24).
41
7. Estudio de vulnerabilidad sísmica
Los hallazgos logrados a partir de aplicar las fichas de patologías del Puente Progal,
están constituidos en lesiones físicas, mecánicas y químicas, ésta última con mayor
presencia. Una conclusión preliminar es que el puente Progal viene sufriendo un
deterioro natural, las cuales se describen a continuación, así como se presentan las
propuestas de intervención para controlar estos problemas. Se sugiere ver las fichas de
patologías para mayor profundización (Véase Anexo 01: Fichas de patologías)
Tabla 7. Descripción de la vulnerabilidad sísmica del puente Progal
Tipo de lesión Descripción Propuesta de intervención
Física
La erosión como un
proceso de alteración
natural se encuentra en las
pantallas internas del
puente Progal por agentes
externos como el agua y el
viento que desgasta los
materiales y provoca
desprendimientos y un
arrastre de partículas del
mismo.
No se puede realizar una medida
preventiva directa debido a que su
causa son agentes atmosféricos y
naturales. Lo que se puede realizar
es un cambio o sustitución a las
piezas siendo puntual en donde se
van hacer los tratamientos para
rellenarlos con materiales
especializados para superficies
pequeñas de afectación.
Mecánica
Los pandeos son los más
vistos en campo,
evidenciados en el muro
lateral de salida del puente,
creemos que por el exceso
de cargas y por un mal
planteamiento de diseño
dio resultado a que las
cargas a flexión fallaran
por la mala proyección del
puente
Es necesario demoler y reforzar
este talud con materiales de su
mismo origen, teniendo en cuenta
que los nuevos materiales
cementantes tengan homogeneidad
con la base y que cumplan con la
nueva normatividad de puente y
pontones de tránsito y transporte
del país.
Mecánica
La pérdida de material
superficial en la capa de
rodadura del puente es
significativo puesto que la
carpeta asfáltica está
perdiendo sus materiales
pétreos debido a la tracción
Se debe realizar un mantenimiento
preventivo para que esta acción
mecánica que se presenta en el
pavimento no cause otras
apariciones erosivas de mayor
magnitud, se debe reemplazar la
parte afectada con materiales de su
mismo origen que tenga una
42
continua de los carros a su
rasante.
resistencia mayor a la
anteriormente aplicada.
Química
En la rasante de la vía del
puente se encuentra los
desagües los cuales su
conducción final es a las
paredes internas del puente
filtrándose el agua desde el
exterior por absorción para
después evaporarse y
volver al exterior como
manchas.
Con una limpieza superficial y
algunos materiales de
impermeabilización se puede
realizar el mantenimiento a esta
falla patológica.
Química
Los pequeños
microrganismo vegetales,
plantas y animales como el
comején se ven a lo largo
del muro lateral en
concreto hidráulico de
salida del puente, que en
algunas partes ya falló
producto de otra patología
la cual desencadenó el
origen de esta nueva
anomalía.
En necesario la atención inmediata
y la eliminación de todos estos
agentes biológicos con
herramienta menores y jabones
suaves que no sean agresivos con
el medio ambiente y con la
estructura del puente.
Química
El proceso patológico de la
oxidación y corrosión es
producido por la falta de
mantenimiento en las
barandas laterales del
puente y la afectación del
contacto con el ambiente.
Mecánica
Es proceso patológico, se
observa fisuras y grietas en
la junta del estribo con la
aleta del puente
Se debe monitorear las grietas y
fisuras pasa saber si siguen activas
y saber que procedimiento realizar
con el paso del tiempo.
7.2 Modelación Modulo 10
Se realiza la modelación del puente con el programa MODULO 10, con su
extensión de diseño para puentes “MODULO PUENTES 1.09”. Analizando el diseño
de la losa, de vigas interiores y exteriores.
43
Programa sistematizado según la norma de código colombiano de diseño sísmico
de puentes - septiembre de 2005. Basado en la AASHTO (WSD).
Figura 13. Programa de ingeniería civil, código colombiano de diseño sísmico de
puentes
A través del diseño de losa del tablero (Ver figura 14) se logró un cálculo de
20.20 de longitud total del tablero, así como 5 vigas, con un ancho de 0.2 del bordillo y
0.2 de altura. También resultó un espesor de diafragma de 0.2 metros. (Ver Anexo 02
A).
44
Figura 14 Grafico Puentes en losa y vigas en TE concreto
Asimismo, se obtuvo un pre dimensionamiento con un Hmín de 0.16 m; un espesor de
losa recomendado de 16 cm.; la altura de viga recomendada de 141 cm., y un espesor de
losa considerado de 0.16 cm.; finalmente una altura de viga considerada de 1.41 m. (Ver
Anexo 02 B)
Por otro lado, el análisis de pre dimensionamiento (ver figura 15) a cortante
arrojó el siguiente resultado: “Las losas diseñadas con el actual procedimiento no
requieren revisión por esfuerzo cortante”. La operación matemática y dimensional ver
en Anexo 02 C.
45
Figura 15. Puentes en losa con vigas te diseño de la viga interior
En relación al cálculo de Intervalo desplazamiento tren de cargas precisión
media, se realizó una evaluación de la carga muerta, con solicitaciones de diseño
momento último máx= 2917.2 t-m cortante último máx= 467.15 t, y con chequeos
esenciales de la viga esfmáxacero (wd+wli), fmáx= 13666.46 kg/cm2, variac de
esf,fmáx-fmin = 7480.92 kg/cm2. (Ver Anexo 2D)
Tabla 8. Resultados de análisis y diseño a flexión
mom momcviva mom.último relac acero armad
cm+diaf(t-
m)
+ imp(t-m) dis(t-m) deacerorho longas(cm2) long sugerida
0 0 0 0.0015 35.03 13#6
43.74 58.05 182.89 0.0016 37.06 14#6
267.28 347.42 1101.7 0.0105 250.04 88#6
46
Tabla 9. Resultados de análisis y diseño a cortante
475.23 599.06 1918.36 0.0214 Insuf ********
623.85 754.94 2449.97 0.0344 Insuf ********
713.14 862.79 2800.19 0.0344 Insuf ********
743.11 898.73 2917.2 0.0344 Insuf ********
713.14 862.79 2800.19 0.0344 Insuf ********
623.85 754.94 2449.97 0.0344 Insuf ********
475.23 599.06 1918.36 0.0214 Insuf ********
267.29 347.42 1101.71 0.0105 250.04 88#6
43.74 58.05 182.89 0.0016 37.06 14#6
0 0 0 0.0015 35.03 13#6
Cort cort cort.ultim cort sep
vcm+diaf(t) vcviva+imp(t) disvu(t) resacero vs(t) deflejes(m)
148.03 126.54 467.15 529.16 insuf
143.6 193.48 606.72 693.36 insuf
118.45 173.18 529.95 603.04 insuf
88.88 149.31 439.68 496.84 insuf
59.3 125.43 349.41 390.64 insuf
29.73 101.56 259.14 284.44 insuf
0 77.69 168.67 178.01 insuf
29.73 101.56 259.14 284.44 insuf
59.3 125.43 349.41 390.64 insuf
88.88 149.31 439.68 496.84 insuf
118.45 173.18 529.95 603.04 insuf
143.6 193.48 606.72 693.36 insuf
148.03 126.54 467.15 529.16 insuf
47
En relación al diseño del diagrama y apoyo tuvo una longitud de cálculo de 1.46
m, con un ancho de sección b=0.2m, con una carga p.p. 0.56 t/m. (Ver Anexo 2E)
7.3 Análisis del estudio de vulnerabilidad
Después de haber realizado la modelación en el programa Módulo 10, se
encontró que la losa cumple el espesor mínimo, las vigas cumplen con la altura mínima
pero no cumple el esfuerzo por fatiga, tampoco cumple la distribución de aceros a flexión.
Además, las aletas tienen lesiones mecánicas con pérdida de la integridad de sus
elementos.
Para esta estructura las vigas son los elementos estructurales con presencia de
mayor vulnerabilidad sísmica, es por eso que se les debe de prestar bastante atención,
recomendando la intervención de las mismas, de tal manera que se puedan mejorar las
condiciones sísmicas y de servicio del puente.
7.3.1 Ensayo de núcleos estribos
Para llegar a conocer la forma en que se comporta un concreto sometido a
esfuerzos permanentes o transitorios, se hace necesaria la realización de ensayos a los
mismos. Todo con el fin de hacer la comprobación de la capacidad de kilopascales para
la cual fueron diseñados los estribos.
De tal manera que se hicieron unas extracciones de dos núcleos que dieron como
resultado una resistencia de 2025 Psi (14.17 MPa) y 2042 Psi (14.29 MPa), generando un
promedio de 2033.5 Psi (14.23 MPa) lo que equivale al 67.78%, valor por debajo de la
resistencia de 3000 Psi, es por eso que los muros aledaños han presentado una patología
denominada como lesión mecánica con el desprendimiento de su integridad.
48
Figura 16. Método para determinar el índice esclerómetro en el Puente del Progal
7.3.2 Ensayo de esclerometría
Con el fin de evaluar la uniformidad del concreto en el puente y de poder saber si
el concreto es pobre o no en su capacidad, se realiza este ensayo para la estimación de la
resistencia que tiene el hormigón de tal manera que garanticen los valores del diseño que
se creen que eran óptimos.
Los resultados que se obtuvieron han permitido afirmar que el concreto de las
aletas presenta rotura a los 6652.2 Psi, 5692.2 Psi y 5373.6 psi, arrojando como promedio
5906 Psi, superando el valor del diseño con una resistencia característica del 147.65% por
lo cual son aceptadas en sus condiciones actuales y no necesitan de un reforzamiento.
Decisión que es establecida a criterio de los profesionales encargados del estudio.
49
Figura 17. Método para determinar el índice esclerómetro en el Puente del Progal
50
Figura 18. Método para determinar el índice esclerómetro en el Puente del Progal II
51
Figura 19. Método para determinar el índice esclerómetro en el Puente del Progal III
52
Figura 20. Ensayo con esclerómetro. Fuente propia
53
8. Propuestas de intervención
Luego de haber analizado los estudios realizados al puente Progal, se pudo dar un
diagnóstico al paciente, en donde debido al estado actual se reconocieron diferentes
patologías en las fichas de registro y con los resultados que se arrojaron en el estudio de
vulnerabilidad se proponen dos propuestas de intervenciones para suplir las condiciones
de refuerzo estructural, las otras que son actividades complementarias se verán reflejadas
en el presupuesto de obra.
Después de que se haya intervenido el puente se enfatiza en sugerir inspecciones
rutinarias que garanticen un mantenimiento siempre y cuando se necesite, de tal forma en
que la durabilidad se prolongue hasta que cumpla su vida útil.
8.1 Primera propuesta de intervención
Realizar una serie de actividades que ayuden a mitigar los auxilios más
imperativos del puente Progal y es realizar las siguientes actividades:
Construir un Muro de 8.6 m de altura: anclado a la aleta con refuerzo de una
pantalla con malla electro soldada, fijada con varilla de ½” usando un epóxido. Se hace
este planteamiento para rigidizar el estribo y brindarle una estabilidad al mismo en la zona
afectada por las lesiones mecánicas, es un muro con un refuerzo de alta capacidad
estructural.
• Realizar labores de limpieza en el muro eliminando lesiones químicas
generadas por microorganismos.
• Retirar las partes del muro que se hayan desprendido de su integridad física.
54
• Hacer un relleno donde los materiales granulares que se han socavado sean
suplidos por el mismo.
• Realizar perforaciones en el cuerpo del muro, con el fin de poder introducir
las barras No. 4 (1/2”), para luego ser ancladas con material epóxido, se
debe adicionar material epóxico e introducir la barra de acero y luego
girándola para darle el torque o giro necesario para que el elemento tenga
más contacto con el material epóxido, esperar a que fragüe y continuar con
la intervención.
Figura 21 Muro de 8,60 metros de alto
55
Adhesión de chapas de acero estructural: Con la intención de generar la
compensación al incumplimiento de esfuerzo por fatiga, de tal manera que permitirá
subir las condiciones de resistencia a esfuerzos a compresión, flexión, cizallamiento o
tracción.
• Antes de adicionar cualquier elemento que represente un refuerzo para la
estructura. Se tiene que eliminar todo el contenido de impureza que pueda afectar la
intervención. De manera que se limpiarán todas las vigas buscando una correcta
instalación de las chapas de acero estructural.
El refuerzo de estructuras de hormigón armado mediante la técnica de la adhesión
de chapas de acero es el método de refuerzo más empleado en todo el mundo, permitiendo
compensar esfuerzos a comprensión, flexión, tracción o cizallamiento.
Figura 22 Adhesión de chapas de acero estructural
56
• Las chapas pueden ser empotradas horizontalmente o verticalmente, buscando
compensar las falencias en flexión y tracción.
• Se realizarán perforaciones para este caso con una broca de 3/4" a una
profundidad de 10 a 12cm, luego con un soplete se eliminará el polvo
residual, continuo a esto se introducirá un cepillo para la eliminación de
impurezas, para después introducir el epóxico, el cual se aplique y se deje
fraguar al menos 15 minutos para introducir la barra corrugada de 5/8” y
girarla para que genere el torno y cumpla las características de anclaje.
8.2 Segunda propuesta de intervención
Postensado exterior: Se suministra e instala al pórtico intermedio de soporte del
puente que es una técnica de refuerzo basada en la introducción de esfuerzos de manera
controlada opuestos a las cargas que actúan sobre la estructura. Claramente antes de
hacer este tipo de refuerzo deben de hacerse las respectivas obras de limpieza y
correctivas para las fisuras presentes, debido a que en el refuerzo estructural y el
incremento o restauración de la capacidad portante de un elemento de la estructura de
hormigón.
• Esta intervención debe de tener un acabado con pintura anticorrosiva de tal
manera que la durabilidad de la instalación sea amplia y cumpla con su
vida útil.
• De la correcta instalación de los elementos de refuerzo dependerá el
mejoramiento de las condiciones sismo resistente del pórtico a intervenir.
57
• Se tienen que usar los materiales especificados en los planos de diseño, sin
modificar los diámetros de las varillas y el espesor de las láminas con el
fin lograr los esfuerzos opuestos a las cargas que actúen en el paciente.
Figura 23. Postensado exterior
El postensado exterior es una técnica de refuerzo que se basa en la introducción
de esfuerzos, de forma controlada, opuestos a las cargas actuantes en la estructura.
Presupuesto
Para mirar la viabilidad de las propuestas de intervención planteadas
anteriormente, se realizaron para cada uno, un presupuesto minucioso de las actividades
a realizar en cada propuesta y se mostraran a continuación:
58
Tabla 10. Presupuesto general Obra I: Estudio patológico del puente vehicular Progal
Vía Ambalá del Municipio de Ibagué.
Fuente Universidad Santo Tomás
1 Preliminares
1.1 Localización y replanteo m2 750.0 $2.920 $2.190.000
1.2 Demolición de la atleta existente en
concreto simple
m2 75.5 $52.560 $3.968.280
2 Movimiento de tierras
2.1 Excavación en zanja – material
común - 0.0 a 2.0 m
m3 36.6 $31.200 $1.141.920
2.2 Retiro de escombros en volqueta,
cargue manual
m3 75.5 $32.664 $2.466.166
2.3 Cargue suministro extendida y
compactación de material para
relleno
m3 135.0 $48.300 $6.520.500
3 Acero
3.1 Acero de refuerzo PDR 60 kg 1200.0 $25.890 $31.068.000
3.2 Adhesión de chapas de acero
estructural, incluye acabado con
pintura anticorrosiva
ml 225.0 $165.300 $37.192.500
4 Concreto hidráulico
4.1 Solado en concreto de 1500 PSI
(E=0.05m)
m3 25.2 $99.910 $2.517.732
4.2 Concreto de 4000 PSI, incluye
formaletas
m3 86.4 $789.300 $68.163.948
4.3 Muro de pantalla de 8.6 de altura m2 43.7 $665.000 $29.053.850
5 Varios
5.1 Filtro de geodren de 4”, tubular
incluye accesorios
ml 23.0 $236.000 $5.428.000
Total costo directo $189.710.896
Porcentaje administración 19% $36.045.070
Porcentaje imprevisto 2% $3.794.218
Porcentaje utilidad 4% $7.588.436
Valor total obras $237.138.619
Interventora técnica, administrativa y
financiera
$13.279.763
Valor total proyecto $250.418.382
59
El valor total de la rehabilitación del puente del Progal para esta primera propuesta
es de doscientos cincuenta millones cuatrocientos dieciocho mil trecientos ochenta y dos
Pesos M/C. ($250.418.382), valor total según las actividades descritas anteriormente en
el presupuesto de obra.
Tabla 11. Presupuesto General Obra II: Estudio patológico del puente vehicular Progal
Vía Ambalá del Municipio de Ibagué.
1 Preliminares
1.1 Localización y replanteo m2 750.0 $2.920 $2.190.000
2 Movimiento de tierras
2.1 Excavación en zanja – material
común - 0.0 a 2.0 m
m3 36.6 $31.200 $1.141.920
3 Acero
3.1 Acero de refuerzo PDR 60 kg 1200.0 $25.890 $31.068.000
3.2 Postensado exterior ml 6.500.0 $165.890 $1.078.285.000
4 Concreto hidráulico
4.1 Solado en concreto de 1500 PSI
(E=0.05m)
m3 25.2 $99.910 $2.517.732
4.2 Concreto de 4000 PSI, incluye
formaletas
m3 86.4 $789.300 $68.163.948
5 Varios
5.1 Filtro de geodren de 4”, tubular
incluye accesorios
ml 23.0 $236.000 $5.428.000
Total costo directo $1.888.794.600
Porcentaje administración 19% $225.870.974
Porcentaje imprevisto 2% $23.775.892
Porcentaje utilidad 4% $47.551.784
Valor total obras $1.485.993.250
Interventora técnica, administrativa
y financiera
$83.215.622
Valor total proyecto $1.569.208.872
Fuente Universidad Santo Tomás
El valor total de la rehabilitación del puente del Progal para esta segunda
propuesta es de mil quinientos sesenta y nueve millones doscientos ocho mil
60
ochocientos setenta y dos pesos m/c. ($1.569.208.872), valor total según las actividades
descritas anteriormente en el presupuesto de obra.
8.3 Selección de la propuesta
Teniendo en cuenta diferentes factores como lo son presupuestos de obra,
procesos constructivos, calidad de los materiales, puesta en escena y manteamiento
rutinario; se eligió la propuesta 1 que tenía actividades de Adhesión de chapas de acero
estructural, incluye acabado con pintura anticorrosiva y muro de pantalla de 8,6m de
altura por los siguientes motivos:
• En el análisis del presupuesto general se encontró una notable diferencia entre la
propuesta 1 y 2, por lo que, si la propuesta dos pasa a una etapa de pre
factibilidad, el factor económico al costar más de 1000 millones de pesos influye
mucho para la alcaldía local.
• Un postensado exterior debe ser de la mejor calidad para que perdure en el
tiempo y no es asequible de encontrar por lo que su fabricación por lo general es
en los Estados Unidos.
• Por el acceso al puente en su parte inferior la propuesta dos tampoco es viable
porque no existe forma para que una mega estructura metálica llegue a la parte
interna del puente.
• De realizar la propuesta 2 se debe buscar una mano de obra calificada que para
este tipo de trabajo y montaje no existe mucho en el mercado.
• Para una mega estructura metálica costosa un mantenimiento rutinario es mucho
más costo que el que se le puede llegar a realizar a la adhesión de chapas de
acero estructural.
61
9. Conclusiones
• Se evidencia que en su mayoría de los elementos estructurales que lo
componen se encuentran en regular estado y se puede realizar una patología
preventiva. Con una debida rehabilitación se puede conservar las
características de cada una de las estructuras y mantener la funcionalidad del
puente vehicular sin realizar una demolición o reestructuración en el paciente.
• Con la intervención a realizar con el muro de 8.6 m de altura, adhesión de
chapas de acero estructural y el filtro en geocompuesto, el puente del Progal
cumpliría con la norma del código colombiano de diseño sísmico de puentes y
pontones; de esta forma subsanando su principal error de dimensionamiento.
• El resto de actividades enmarcadas en el presupuesto, aunque no son obras de
primeros auxilios para el puente, sirven de mantenimiento y adecuación a esas
pequeñas fallas patológicas que deben mitigarse para que no representen un
mayor peligro en un futuro.
Recomendaciones
• Por eso se recomienda en primera instancia y lo antes posible la adecuación de
esta aleta con acero reforzado PD 60 y concreto lanzado de 4000 Unidades SI.
• Para el caso del acabado que se le van a dar a las actividades vitalicias del puente y
algunos materiales de la baranda que presentan oxidación se debe aplicar una capa
anticorrosiva de pintura que ayude a las exposiciones de la intemperie.
• La baranda que ya presentan corrosión y pérdida total del aporte por su alto
grado de deterioro, se deberán cambiar de forma inmediata.
62
Lista de Referencias
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Progal. Obtenido de
https://www.ibague.gov.co/portal/seccion/noticias/index.php?idnt=4046
Broto, C. (2005). Enciclopedia de Broto de patologia de las construcciones (1º ed.).
Barcelona: Links Internacional. Obtenido de
https://higieneyseguridadlaboralcvs.files.wordpress.com/2012/07/enciclopedia_b
roto_de_patologias_de_la_construccion.pdf
Construaprende. (s.f.). patologia de Puentes de concreto y metalicos. Recuperado el
Marzo de 2018, de http://www.construaprende.com/foros/viewtopic.php?t=2820
Construmática. (s.f.). Construpedia. Recuperado el Marzo de 2018, de
http://www.construmatica.com/construpedia/Portada
Díaz, P. (2014). Protocolo para los estudios de patología de la construcción en
edificaciones de concreto reforzado en Colombia. Tesis de Maestría. Pontifica
Universidad Javeriana. Obtenido de
https://repository.javeriana.edu.co/handle/10554/12694
El sitio del ingeniero. (2 de 10 de 2011). Civilgeeks. Recuperado el 22 de 3 de 2018, de
https://civilgeeks.com/2011/10/02/la-carbonatacion-el-primer-cancer-del-
hormigon-i/
FADU. (2016). Patologia de la construccion, mantenimiento y rehabilitacion del habitat.
Obtenido de https://www.patologiasarq.com.ar/
Gutiérrez, F. (2006). Estudio e investigación del estado actual de las obras de la red
nacional de carreteras. Manual para la inspección visual de pavimentos flexibles.
63
Obtenido de https://www.invias.gov.co/index.php/archivo-y-
documentos/documentos-tecnicos/manuales-de-inspeccion-de-obras/976-
manual-para-la-inspeccion-visual-de-puentes-y-pontones/file
Hernández. (2016). ¿Cómo se mide la vida útil de los edificios? Obtenido de Revista
Ciencia:
https://www.amc.edu.mx/revistaciencia/images/revista/67_4/PDF/VidaUtilEdifi
cios.pdf
IGAC. (s.f.). Instituto Geografico Agustin Codazzi. Recuperado el Marzo de 2018, de
http://ssiglwps.igac.gov.co/ssigl2.0/visor/galeria.req?mapaId=23
Ingeniera, E. C., & Gonzales Mejia, L. (s.f.). Reflexion Sobre Nuestros Puentes.
Recuperado el 24 de 3 de 2018, de
http://www.lgm.com.co/publicaciones/Publicaciones%202/REFLEXIONES%20
SOBRE%20NUESTROS%20PUENTES.pdf
Javeriana, P. U. (2014). Protocolo para los estudios patologicos en la construccion en
edificacion de concreto reforzado en colombia .
López, F., Rodríguez, V., Santa Cruz, J., Torreño, I., & Ubeda, P. (2004). Manual de
Patología de la edificación. (Universidad Politécnica de Madrid) Obtenido de
https://geoportal.igac.gov.co
Madrid, U. P. (2010). Manual de Patologia de la edificacion .
Páez, I. C. (2017). patologias constructivas.
Secretaria de Infraestructura. (2018). Contrato 782 E. Ibague: Alcaldia Municipal de
Ibague.
64
12. Anexos
Anexo 01: Fichas de patologías
Ficha de patología Nª 01, lesión física
FICHAS DE PATOLOGÍA FICHA N° 1
OBJETO TPI: ESTUDIO PATOLÓGICO PUENTE VEHICULAR PROGAL
VIA AMBALÁ DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ TOLIMA.
ESTRUCTURA: PUENTE VEHICULAR. LESIÓN: Física.
LESIÓN: EROSIÓN
LOCALIZACIÓN: PANTALLAS INTERNAS-CIMENTACIÓN
DESCRIPCIÓN:
La erosión como un proceso de alteración natural se encuentra en las pantallas
internas del puente Progal por agentes externos como el agua y el viento que desgasta los
materiales y provoca desprendimientos y un arrastre de partículas del mismo.
FOTOGRAFÍA:
CAUSAS:
Directas: La topografía del terreno siendo montañosa, con altas pendientes y su
encausamiento hasta llegar al puente hace propicio un flujo laminar de agua bastante grande
en épocas de invierno, como consecuencia se tiene un fenómeno natural, la lluvia se ha
convertido en un agente abrasivo que ha provocado el desgaste y desprendimiento de las
paredes internas de concreto hidráulico del puente en las superficies bajas donde yace la
cimentación.
65
Indirectas: La acción erosiva del viento transporta partículas las cuales recorren
grandes distancias y llegan con facilidad a lugares recónditos siendo una localización
perfecta las paredes internas de un puente, ocasionando que la armadura del hormigón se
vea afectada por partículas atmosféricas lanzadas a grandes velocidades.
Posible evolución: Se debe realizar una atención inmediata a las paredes internas
del puente del Progal ya que no solo afecta la parte estética del mismo sino que puede
perjudicar la parte estructural de puente, se aconseja realizarle un seguimiento y atender la
patología con cuidado.
PRE-DIAGNÓSIS:
Patología mediana con posibilidad de peligro estructural, estas erosiones son
progresivas y se tiene que llevar un seguimiento a cada erosión vista en campo, debido a la
exposición de las fachadas o caras del concreto hidráulico de un estado liso a poroso con
descascaramientos donde se pueden entrar otros agentes patógenos y afectar la estructura
del puente Progal.
PROPUESTA DE INTERVENCIÓN:
No se puede realizar una medida preventiva directa debido a que su causa son agentes
atmosféricos y naturales. Lo que se puede realizar es un cambio o sustitución a las piezas
siendo puntual en donde se van hacer los tratamientos para rellenarlos con materiales
especializados para superficies pequeñas de afectación.
MANTENIMIENTO:
Realizar inspecciones visuales periódicas en las diferentes secciones intervenidas y
llevar un registro donde se hace seguimiento a las antiguas erosiones y se controla las
nuevas apariciones de erosión que afectan puntualmente la parte interna del puente.
66
Ficha de patología Nª 02, lesión mecánica
FICHAS DE PATOLOGÍA FICHA N° 2
OBJETO TPI: ESTUDIO PATOLÓGICO PUENTE VEHICULAR PROGAL
VIA AMBALÁ DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ TOLIMA.
ESTRUCTURA: PUENTE VEHICULAR. LESIÓN: MECÁNICA
LESIÓN: DEFORMACIONES
LOCALIZACIÓN: MUROS LATERALES DE CONTENCIÓN
DESCRIPCIÓN:
Los pandeos son los más vistos en campo, evidenciados en el muro lateral de salida
del puente, creemos que por el exceso de cargas y por un mal planteamiento de diseño dio
resultado a que las cargas a flexión fallaran por la mala proyección del puente.
FOTOGRAFIA:
CAUSAS:
Directas: El indebido proceso constructivo y los esfuerzos trasmitidos en la placa
vehicular del puente por los usuarios de transporte sobrepasaron lo que podía superar el
puente vehicular Progal de carga, siendo esta acción mecánica la causa de que el muro
lateral de salida de contención, tenga pandeos y desprendimientos.
Indirectas: Dentro de la estructura molecular de los materiales de construcción
encontramos la capacidad elástica como una característica que puede fallar cuando sufren
excesos de carga y tiende a deformarse por que supera su módulo de elasticidad, viendo en
el puente deformaciones en los taludes de carga del puente.
67
Posible evolución: Se debe actuar de forma inmediata sobre la patología
presentada, debido a que la lesión puede seguir aumentando y hacer fallar la estructura
principal en las aletas del salida del puente y hacer fallas el confinamiento lateral del talud
artificial en concreto hidráulico.
PRE-DIAGNÓSIS:
Patología con un alto peligro estructural, por la afectación de la causa de empuje por
exceso de cargas que ya hizo ceder los muros laterales y perder su elasticidad causando las
deformaciones, es pertinente de forma inmediata el cambio de la pieza estructural y hacerle
seguimiento al mantenimiento realizado.
PROPUESTA DE INTERVENCIÓN:
Es necesario demoler y reforzar este talud con materiales de su mismo origen,
teniendo en cuenta que los nuevos materiales cementantes tengan homogeneidad con la
base y que cumplan con la nueva normatividad de puente y pontones de tránsito y
transporte del país.
MANTENIMIENTO:
Realizar inspecciones visuales periódicas y estar atento a los muros laterales para
que no sobresalgan nuevos pandeos o deformaciones en cualquier parte de la estructura.
68
Ficha de patología Nª 03, lesión mecánica
FICHAS DE PATOLOGÍA FICHA N° 3
OBJETO TPI: ESTUDIO PATOLÓGICO PUENTE VEHICULAR PROGAL
VIA AMBALÁ DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ TOLIMA.
ESTRUCTURA: PUENTE VEHICULAR. LESIÓN:
MECÁNICA
LESIÓN: EROSIONES MECÁNICAS
LOCALIZACION: MUROS LATERALES DE CONTENCIÓN
DESCRIPCIÓN:
La pérdida de material superficial en la capa de rodadura del puente es significativo
puesto que la carpeta asfáltica está perdiendo sus materiales pétreos debido a la tracción
continua de los carros a su rasante.
FOTOGRAFÍA:
CAUSAS:
Directas: El roce continuo de la llanta y los impactos bruscos de los carros ha hecho
que este esfuerzo mecánico supere y acabe la vida útil de la carpeta asfáltica, con una
constante en el proceso erosivo que ha dejado perdidas parciales y totales a la capa de
rodadura del puente vehicular Progal.
69
Indirectas: Debido a la antigüedad del puente vehicular Progal, hace que el tiempo
no esté a favor de su funcionalidad en el pavimento flexible, esto no quiere decir que este
directamente ligado al proceso constructivo y a sus materiales de construcción.
Posible evolución: No representa una atención inmediata, debido que esto solo
afectaría la parte estética, pero se debe realizar un manteamiento preventivo para que esta
patología no dé lugar a otra que afecte la estructura del puente.
PRE-DIAGNÓSIS:
Patología con peligro estructural intermedio debido a que su afectación hace parte
de la estética del puente pero si presenta mayor aulladoras puede contraer otro tipo de
lesiones patológicas, se debe hacer una intervención para que esta no afecte otras partes del
puente.
PROPUESTA DE INTERVENCIÓN:
Se debe realizar un mantenimiento preventivo para que esta acción mecánica que se
presenta en el pavimento no cause otras apariciones erosivas de mayor magnitud, se debe
reemplazar la parte afectada con materiales de su mismo origen que tenga una resistencia
mayor a la anteriormente aplicada.
MANTENIMIENTO:
Realizar inspecciones visuales periódicas a las partes afectadas y controlando la
aparición de nuevas erosiones mecánicas.
70
Ficha de patología Nª 04, lesión química
FICHAS DE PATOLOGÍA FICHA N° 4
OBJETO TPI: ESTUDIO PATOLÓGICO PUENTE VEHICULAR
PROGAL VIA AMBALÁ DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ TOLIMA.
ESTRUCTURA: PUENTE VEHICULAR. LESIÓN:
QUÍMICA
LESIÓN: EFLORECENSIAS
LOCALIZACIÓN: PAREDES INTERNAS PUENTES
DESCRIPCIÓN:
En la rasante de la vía del puente se encuentra los desagües los cuales su
conducción final es a las paredes internas del puente filtrándose el agua desde el exterior
por absorción para después evaporarse y volver al exterior como manchas.
FOTOGRAFIA:
CAUSAS:
Directas: Este proceso de concentración se encuentra se encuentra en las paredes
internas del puente donde de las aguas lluvias de los desagües caen en las paredes y se filtran
por los poros del concreto y después al evaporarse encontramos estas manchas de un
material soluble de cristalización.
Indirectos: El agua de construcción puede ser otro factor que a medida que este va
secando se evaporando y saliendo al exterior y mostrando machas parecidas a la forma de
una flor vistas en las paredes internas del puente.
71
Posible evolución: No representa una atención inmediata, debido que esto solo
afectaría la parte estética en las paredes internas del puente, recomendable es realizar un
manteamiento preventivo con agua caliente.
PRE-DIAGNÓSIS:
Leve peligro estructural, debido a que esta patología no representa daños
estructurales, solo afecta la parte estética del mismo, se recomiendo realizarle limpiezas
superficiales y estar en continuo monitoreo.
PROPUESTA DE INTERVENCIÓN:
Con una limpieza superficial y algunos materiales de impermeabilización se puede
realizar el mantenimiento a esta falla patológica.
MANTENIMIENTO:
Realizar inspecciones visuales periódicas y llevar un registro y control de los
lugares de donde ocurren estas eflorescencias para conocer cuáles son los lugares más
propensos a volver a encontrar este tipo de anomalía.
72
Ficha de patología Nª 05, lesión química
FICHAS DE PATOLOGÍA FICHA N° 5
OBJETO TPI: ESTUDIO PATOLÓGICO PUENTE VEHICULAR
PROGAL VIA AMBALÁ DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ TOLIMA.
ESTRUCTURA: PUENTE VEHICULAR. LESIÓN:
QUÍMICA
LESIÓN: PLANTAS Y HONGOS
LOCALIZACIÓN: MUROS LATERALES, TALUDES ARTIFICIALES
DESCRIPCIÓN:
Los pequeños microrganismo vegetales, plantas y animales como el comején se ven
a lo largo del muro lateral en concreto hidráulico de salida del puente, que en algunas
partes ya falló producto de otra patología la cual desencadenó el origen de esta nueva
anomalía.
FOTOGRAFÍA:
CAUSAS:
Directas: Un proceso natural se produjo después de que el muro lateral de salida
del puente fallara y apareciera plantas y comején sobre estos, degradan el concreto
hidráulico alimentándose de lo que encuentre a su alrededor.
73
Indirectas: La condición del ambiente y que los elementos estructurales fallaran
y la falta de mantenimiento hacen propicio el desarrollo biológico de las plantas y los
insectos.
Posible evolución: Es necesario la atención inmediata sobre estas acciones
biológicas que están terminando de colapsar algunas regiones del muro lateral del
puente.
PRE-DIAGNÓSIS:
En lo visto en campo es necesario una atención inmediata puesto que en algunas
regiones los organismos vegetales están bastante grandes y puede que las raíces estén
causando daños estructurales.
PROPUESTA DE INTERVENCIÓN:
En necesario la atención inmediata y la eliminación de todos estos agentes
biológicos con herramienta menores y jabones suaves que no sean agresivos con el
medio ambiente y con la estructura del puente.
MANTENIMIENTO:
Realizar inspecciones visuales periódicas al puente en general; por otro lado,
vigilar y controlar la nueva aparición de agentes biológicos puesto que estas apariciones
son naturales y no existe algún método que limite el ataque de insectos.
74
Ficha de patología Nª 06, lesión química
FICHAS DE PATOLOGÍA FICHA N° 6
OBJETO TPI: ESTUDIO PATOLÓGICO PUENTE VEHICULAR
PROGAL VIA AMBALÁ DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ TOLIMA.
ESTRUCTURA:
PUENTE VEHICULAR.
LESIÓN: QUÍMICA
LESIÓN: OXIDACIÓN Y CORROSIÓN
LOCALIZACIÓN: BARANDAS LATERALES
DESCRIPCIÓN:
El proceso patológico de la oxidación y corrosión es producido por la falta de
mantenimiento en las barandas laterales del puente y la afectación del contacto con el
ambiente.
FOTOGRAFÍA:
CAUSAS:
Directas: Agentes externos con partículas de contaminación como son las
lluvias ácidas y la aireación diferencial, hacen que con el pasar del tiempo y si no se
hacen mantenimientos periódicos se descomponga o vallan perdiendo partículas hasta
dejar expuesto el material y pierda sus componentes.
Indirectas: Se puede evidenciar que las barandas carecen de mantenimientos
periódicos.
75
Posible evolución: Es necesario realizar una intervención inmediata ya que se
observa la pérdida excesiva de las partículas del acero, lo que podría poner en riesgo la
estabilidad de las barandas.
PRE-DIAGNÓSIS:
La oxidación y corrosión conlleva a el deterioro total de la superficie, esta lesión
es progresiva, además afectan el ámbito estético y podrían colapsar con el pasar del
tiempo si no se lleva a cabo una intervención.
MANTENIMIENTO:
Realizar inspecciones visuales al componente intervenido, para ir evidenciando
el avance de las piezas.
76
Ficha de patología Nª 07, lesión mecánica
FECHAS DE PATOLOGÍA FICHA N° 7
OBJETO TPI: ESTUDIO PATOLÓGICO PUENTE VEHICULAR
PROGAL VIA AMBALÁ DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ TOLIMA.
ESTRUCTURA: PUENTE VEHICULAR LESIÓN:
Mecánica
LESIÓN: GRIETAS – FISURAS Y DESPRENDIMIENTOS
LOCALIZACIÓN: ALETAS Y ESTRIBOS
DESCRIPCIÓN:
Es proceso patológico, se observa fisuras y grietas en la junta del estribo con
la aleta del puente
FOTOGRAFÍAS
CAUSAS:
Directas: Debido al soporte inadecuado de las pantallas de las aletas se viene
presentando un empuje horizontal de la banca de la vía, lo cual ha presentado rotura y
fallas en las aletas, además en la parte de la junta entre el estribo y la aleta presenta
fisuras y grietas por efectos de asentamientos diferenciales.
Indirectas: Por presencia de empuje horizontal y presencia de agua.
Posible evolución: Es necesario realizar una intervención pronta ya que se
observa un empuje lateral en las aletas debilitando las paredes hasta colapsarlas, por
lo que se podría ocasionar asentamientos en la estructura de la vía y el deterioro de la
carpeta asfáltica, Además en las fisuras y grietas de los estribos se puede continuar
con la presencia de asentamientos diferenciales, ya que por el tiempo entre la junta
del estribo y la dilatación de la aleta del puente carece de mantenimiento produciendo
77
presencias de aguas lluvias, por lo tanto, se hace necesario realizar una intervención
inmediata.
PRE-DIAGNÓSIS:
Debido al colapso de las paredes o pantallas de las aletas tienen una afectación
directa en la estructura de la vía, ya que conlleva al deterioro por medio de
asentamientos y fallas en la estructura, como también se hace necesario realizar una
reparación de la junta de dilatación entre el estribo y la aleta del puente vehicular.
PROPUESTA DE INTERVENCIÓN:
Se debe monitorear las grietas y fisuras pasa saber si siguen activas y saber
que procedimiento realizar con el paso del tiempo.
MANTENIMIENTO:
Realizar inspecciones visuales al componente intervenido y llevar acabo la
instalación de testigos topográficos para hacer chequeos constantemente y así
verificar si continúa algún movimiento o asentamiento.
78
Anexo 02: Fotografías de evidencia
FOTO 1
FOTO 2
FOTO 3
FOTO 4
79
FOTO 5
FOTO 4
FOTO 6
FOTO 7
FOTO 8
FOTO 9
80
FOTO 10
FOTO 11
FOTO 12
FOTO 13
REGISTRÓ 14
FOTO 15
81
FOTO 16
FOTO 17
82
Anexo 03: Resultados de mediciones del Puente Progal
Anexo 03A
Diseño losa del tablero
Referencia 1
Geometría
Longitud Total Tablero (m) 20.20 Luz L(a ejes de apoyos) (m) 20.06 Ancho Libre de Calzada (m) 31.2 Número de Vigas 5 Separa borde de vigas (m) 1.26 Ancho del Bordillo(m) 0.2 Altura del Bordillo(m) 0.2 Espesor Capa Rodadura (m) 0.05 Altura INTVoladizo Hint(m) 0.48 Altur.EXTVoladizo Hext(m)
Calcular con
Ancho de Viga,bw(m)
0.23
Dimensiones Mín Código
0.2 Recubrimiento d' Losa (cm) 5 Recubrimiento d' Vigas (cm) 8 Altura de la Viga,hv (m) 1.05 Espesor de la Losa (m) 0.16
DATOS DE LAS CARGAS
Camión de Diseño
FactorAmplificac. 1 Carga de Baranda (t/m) 0.15 Espesor Diafragma (m) 0.2
FyAcero Long (kg/cm2) 4200 FyAcero Flejes (kg/cm2) 4200 ØVarilla Flejes (OctPulg) 3 Número de Ramas Fleje 2 ØMín Var Viga (OctPulg) 6 ØMín Var Losa (Oc Pulg) 4 Recubr Lateral Libre (cm) 2.0
Tipo de Puente
Coef Disipac Aa
Grupo I
0.2
83
Anexo 03B
Predimensionamiento
Espesor Mínimo de Losa por Código
Hmín(losa) = 0.16 m
Espesor de Losa Recomendado = 16 cm Altura Mínima de Viga
por Código Hmín(viga) = 1.404m
Altura de Viga Recomendada= 141 cm
Espesor de Losa Considerado = 0.16 m
Altura de Viga Considerada = 1.41 m
Cargas de diseño
EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
Carga Muerta WD
Wp.propio = 0.38 t/m2
Wrodadura = 0.11 t/m2
WD= 0.49 t/m2
Carga Viva + Impacto WL+i Carga por EjeTrasero= 15 t
Carga por RuedaTrasera= 7.5 t Factor Carga de Impacto = 0.3
Carga RuedaTrasera + Imp = 9.75 t
Cargas
Momentos flectores en la losa sector en análisis: luces
interiores
Momento por Carga Muerta WD
M(WD) = 0.08 t-m/m de long.de losa Momento por CViva +
Imp WL+i M(WL) = 1.14 t-m/mde long.de losa Factor de
Impacto = 0.3
M(WL+i) = 1.48 t-m/m de long. de losa.
Momento Último de Diseño
Mu (DIS) = 3.32 t-m/m de long.de losa
Sector en Análisis: VOLADIZO Momento por Carga Muerta
WD
M(WD)losa = 66.64 t-m/m de long.de losa
M(WD)cap rod = 8.7 t-m/mde long.de losa
M(WD)bordillo = 1.22 t-m/mde long.de losa
M(WD)baranda = 1.91 t-m/mde long.de losa
M(WD)total = 78.47 t-m/mde long.de losa
Momento por CViva + Imp WL+i
Factor de Impacto = 0.31 --> Factde Imp = 0.3
Ancho de Distribuc de la Carga P,E = 10.92 m Brazo
deAplicac de la Carga P,X = 12.28 m M(WL) = 8.43 t-m/mde
long.de losa
M(WL+i) = 10.96 t-m/mde long.de losa
Momento Último de Diseño
Mu (DIS) = 125.8 t-m/mde long.de losa
84
Anexo 03C
ANÁLISIS A CORTANTE
Las losas diseñadas con el actual procedimiento
No requieren revisión por esfuerzo cortante
Diseño de la losa de armadura:
Armadura
Principal
Diseño del Sector
LUCES INTERIORES
Acero Transv = 8.8 cm2 /m de long de losa Armadura Sugerida:
Use 1 # 4 a 0.14 m (arriba y abajo perpendicular al tráfico) Diseño
del Sector: VOLADIZO
AceroTransv= 80.03 cm2 /mde long de losa
Armadura Sugerida:
Use 1 # 11 a 0.11 m. (arriba perpendicular al tráfico)
Diseño de la losa:
Armadura de Distribución
Porcentaje de Distrib = 67 %(delAs Long)
Acero Distrib = 53.62 cm2 /m de ancho de losa Armadura Sugerida:
Use 1 # 9 a 0.11 m (abajo paralelo al tráfico)
Armadura de Retracción y Fraguado
Acero Retr (mín) = 3 cm2 /m en c/sentido arriba. Armadura
Sugerida: Use 1 # 3 a 0.24 m (ambas direcc arr.)
Diagnóstico general Básico:
Cheq.Esp.Mín.de Losa Cumple Código
Cheq.Altura Mín. Vigas Cumple Código
Longitud Voladizo 12.78 m
Espesor Volad (extr int) 0.56 m
Armad.Ppal Voladizo 1 # 11 a 0.11
Espesor LosaTram Int 0.16 m
Arm Ppal LosaTram Int 1 # 4 a 0.14
Ecuaciones básicas del código
Espesor Mínimo de Losa
FórmulaAASHTO
Hmín = 0.10 + S /30>0.16
S = Separación Libre entre Vigas
Altura Mínima de Vigas
TablaA.7.1 (VigasT- luces simples) Hmín = 0.07 S
S = Luzde Cálculo de las Vigas Factor de Impacto I para Diseño
Losa Art.A.2.1.1
I= 16 /(40 + L) <= 0.30
85
L= Separación Libre entre Vigas
Momentos Flectores
(Práctica general)
Mompor CMuerta,MD= DS^2 /10
Mompor CViva+Imp,ML+i
ArtA.4.2.2.1
ML+i = P (S + 0.6) /9.8 (FactCont)
S = Separación Libre entre
Vigas FactCont= 1.0 --> 2 Vigas 0.8 --->>=3
Ancho de Distrib Carga P Art.A.4.2.1.2
E = 0.8X +1.1
X = Dist. de Pal. pto de soporte Momento (CVIva) por mlosa
Art.A.2.4
M = (P/E) X
Armadura de Distribución
Art. A. 4.2.2.1.3
Porcentaje = 121/Sqr(S) <= 67% (del refuerzo req. para M+)
S = Separación Libre entre Vigas Armadura de Retracción y
Fraguado Art.A.7.11
ArmMín 3.0 cm2/men cada dirección a) sep <3d b) sep <0.45 m
Diseño a Cortante
Art.A.4.2.2.1.2
Las losas diseñadas con el actual procedimiento NO requieren
revisión por esfuerzo cortante
86
Anexo 03D
Constantes de cálculo Intervalo desplazamiento tren de cargas precisión media
l/250 Intervalo para cálculo de resultados cada l/10
Análisis de la viga exterior
Evaluación de las cargas carga muerta
wdaferencia = 13.61 m
wlosa = 12.434 t/m
wrodadura = 1.475 t/m
wbordillo = 0.084 t/m
wbaranda = 0.15 t/m
wpeso prop viga = 0.6 t/m
wdviga exterior= 14.743 t/m carga pdiafrag = 0.302 t(en c.l.) cargaviva + impactowl
+ i
Carga de rueda trasera p= 7.5 t
Factor de impacto = 0.266
Factor de rueda (momento) = 9.425 (toda la viga)
Siendo s = 1.46 m
f.de rueda (cortante) = 9.425
(exterior de la viga) f.de rueda (cortante) = 2(en el apoyo de la viga) c. ruedatrasera
pya distr+imp = 89.515 t
Diseño de la viga exterior
Solicitaciones de diseño momento último máx= 2917.2 t-m cortante último máx=
467.15 t
diseñode laviga(previo a chequeos) a.) determinación de la secciónt
ancho placa efec como ala de vigat= 0.63 m
ancho efectivo,bf= 1.79 m
altura efectiva,d = 1.41 - 0.08 = 1.33 m b.) diseño a flexión (secc crítica) indice deacero rho =
0.03436
area deacero = -1
armadura
sugerida:88 # 6
(abajo,c.l.) c.)
diseño a cortante
(secc crítica)
fuerza cortante resistpor el concreto,vc = 20.43t fuerza cortante resistpor elacero,vs
= 529.16t separación de flejes = 1.5 cm(sector apoyos) propiedades del flejetipo
empleado :
varilla # 3 de 2 ramas. fy= 4200 kg/cm2
chequeoesencialcortante secc crítica art.a.7.8.9.3
Diseño de la viga exterior
insuficiente!!. cambie sección! vs >2.1 |/¯fc
Chequeos esenciales en la viga
87
distribuciónylocalizaciónarmadura sección crítica (c.l.)
númerototal de varillas= 88
número de filas de varillas= 30
número máxde varillas por fila = 3
separac horizlibre entre varillas = 4.19 cm
separac vertical entre filas (a ejes) = 5.283 cm
verificación de la altura efectivad cálculo del centro ide real de la armadura
centroide y bot= 81.87 cm = 0.819 m centroideadoptado (d') = 8 cm = 0.08 m
relación rho real (requerido) = 0.00147
area deacero real (requerida) = 35.03 cm2
area deacero colocada = 250.82 cm2
superávitdeacero = 615.99 %
longitudmínimadeapoyode las vigas longitud mínima deapoyo = 24 cm
cálculo de las deflexiones
módulo elastic concreto = 173896.52 kg/cm2
módulo elasticacero = 2040000 kg/cm2
relac modular n = 11.73 .se aprox.n = 11
centroide secc.transformada,ytop(tr) = 0.326 m
momento de inercia secc.transf, icr = 0.038 m4
centroide secc bruta concreto,ybot(br) = 1.001 m
momento inerc secc bruta concret, ic = 0.1 m4
Módulo rotura concreto,fr= 28.69 kg/cm2
momentoagrietamiento
sección,mcr = 28.51 t-m
momento máxpara cálculo
deflex,ma = 741.59 t-m
(calculado para cmservicio,sin
diafr.)
momento de inercia efectivo, ie = 0.038 m4
deflexión máxinmediata = 0.4744 m= 47.44 cm
deflexión a largo plazo = 1.4233 m= 142.33 cm
refuerzomínimodelaviga módulo de rotura concreto,fr = 0 kg/cm2 momento de
agrietamiento,mcr = 28.51 t-m ømn = 34.21 t-m rho mín req = 0.0015
acero mínimo en la viga,asmin = 15.58 cm2 revisión de lavigate rho = 0.03436
a /d = 0.81 a = 47.8 cm tlosa = 16 cm
***** a > tlosa la viga no trabaja como rectang
***** critico!!revisar la viga***** esfuerzos de fatiga del acero de la viga
n = 11
j = 0.80998
Chequeos esenciales en la viga
esfmínacero (wd),fmin = 6185.54 kg/cm2
88
esfmáxacero (wd+wli),fmáx= 13666.46 kg/cm2
variac de esf,fmáx-fmin = 7480.92 kg/cm2
límite de
esf,ff= -
403.23
kg/cm2 fmáx-
fmin > ff
.nocumple!
Revisión distribución acero a flexión valor de z= 23 t/cm(exprart7.8.16.4)
esp recubr conceto,dc = 5 cm
área efectde concreto entensión = 37.21 cm2
númerototal de varillas:88
límesfacero fs = 4028.83<=
0.6fy(2520 kg/cm2) esf acten
acero (cargas serv) = 9425.02
kg/cm2
esf acten acero >0. 6fy.nocumple !!
Anexo 3E
Diseño: diafragma y apoyo
Diseño viga diafragma
Long. de cálculo (a ejes)= 1.46 m
Ancho de sección b=0.2m altura de sección h=1.16m (incluye el
espesor de la losa) carga muerta
Carga por p.p. = 0.56 t/m
Carga viga + imp.
Diseño: diafragma y apoyos
Carga viva + impp. = 9.5t
Ubic: 0.73 m. del apoyo (momento) ubic. en el apoyo (cortante)
análisis
momento mdmáx= 0.15 t-m momento ml+i máx= 3.47 t-m
momúltdiseño mu(dis) = 7.72 t-m cortante vdmáx= 0.41 t
cortante vl+i máx= 9.5 t
cortúltdiseño vu(dis) = 21.15 t
diseño a flexión
área deacero = 1.86 cm2 (abajo) armad sugerida:use1 # 5 (abajo)
diseño a cortante
vc = 17.05 t
vs = 7.83 t
armsug:use 1fl# 3a 0.51 m
Diseño apoyos de neopreno solicitaciones
89
Reacción por c.m.= 148.03 t reacción por c.v+i = 126.54 t reacción
total = 274.57 t momento por c.m= 743.11 t-m momento por c.v+i =
898.73 t-m diseño del apoyo fijo.
dureza shore a 60
esfmáxadmcomp.= 163.08 kg/cm2
esfmáxrecomend = 100 kg/cm2
esfmáxactuante = 97.75 kg/cm2
con espesor de capa t= 1.3 cm(13 mm) dimmín apoyo = 53 cmx53
cm
espesortotalapoyo fijo platina acero sup.esp 3mm capa neopreno
esp t= 13 mm platina acero inf.esp 3mm
capa neopreno paraadh esp 3 mm Espesor tot.apoyo fijo= 22 mm
diseño del apoyo móvil dureza shore a 60
deformtotpor esfuerzo = 1.71 cm deformpor carga muerta = 0.77
cm def contr fraguad diferida = 0.33 cm deformportemperatura =
0.22 cm defmáxpor contracc.= 0.22 cm
defmáxpor dilatación = 1.59 cm máxdespl horizapoyo = 1.59 cm
dimmínapoyo = 53 cmx53 cm espesor mínimoapoyo móvil= 4 cm
espesor c/capa neopreno = 13 mm espesor c/lámina de acero = 3
mm
Diagnóstico total de la viga
revisión a flexión insuf revisión a cortante no!vs>2.1/¯fc
cheqaltura efectd superav 616 %
long mín de apoyo
24 cm deflexión inmediata
47.44 cm deflex. largo plazo 142.33 cm refrzo mín a flexión 15.58
cm2
Límite esfuerzo fatiga
No cumple distribución aceros a flexión
No cumple chequeo viga te -- rect
a=47.8>16 no
90
Anexo 04: Estudio de suelos
91
ESTUDIO DE SUELOS
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION
PUENTE VEHICULAR EL PROGAL
AVENIDA AMBALA VIA BARRIO EL SALADO
ZONA URBANA
MUNICIPIO DE IBAGUE
DEPARTAMENTO DEL TOLIMA.
Ordenó:
JOHAN SEBASTIAN GUZMAN
ALDO ORTIZ
JUAN CARLOS CADENA
Ejecutó:
OSCAR GABRIEL FLORIAN HUERTAS
INGENIERO CIVIL
Esp. Gestión Ambiental – Evaluación Impacto Ambiental
Matr. Prof. 70202155311 TLM
Ibagué, OCTUBRE DE 2019
92
TABLA DE CONTENIDO
Pag
1 INTRODUCCION. 5
2 DESCRIPCION GENERAL DE LA ZONA DEL
PROYECTO
6
3 OBJETIVOS. 7
4 UBICACIÓN PROYECTO 8
5 TIPO DE PROYECTO 9
6 CARACTERISTICAS GEOLOGICA LOCAL 11
6.1 GEOLOGÍA 11
6.2 FENÓMENOS DE REMOCIÓN EN MASA 11
6.3 FENÓMENOS DE ORIGEN TECNOLÓGICO 12
7 INVESTIGACION DE CAMPO 12
8 ESTRATIGRAFIA 13
8.1 SONDEO 1 13
8.2 SONDEO 2 14
9 CARACTERISTICAS DEL SUELO 18
9.1 Características Geotécnicas De Los Suelos CL 18
10 ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT) 19
11 CALCULO DE LA RESISTENCIA A LA
COMPRESION NO CONFINADA
19
11.1 CORRECCION DE LOS DATOS DEL ENSAYO 20
11.2 ANGULO DE FRICCION INTERNA 21
11.3 COEFICIENTES ACTIVOS Y PASIVOS 21
11.4 CAPACIDAD PORTANTE 21
11.5 CALCULO MODULO DE REACCION DEL
SUELO
24
12 RECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE
LA CIMENTACION
26
93
13 FACTOR SISMICO DEL SUELO 28
14 EFECTOS SISMICOS LOCALES 33
15 RECOMENDACIONES Y ESPECIFICACIONES
DE CONSTRUCCION
33
16 CONCLUCIONES 35
LISTA DE TABLAS O CUADROS
Pag
1
Tabla A.2.5-1. Valores del Coeficiente De
Importancia, I
9
2
Tabla H.3.1-1 Clasificación de las unidades de
Construcción por categorías.
10
3
Tabla N0. 11.2 Factores De Capacidad De Carga.
23
4
Tabla A.2.4-1. Clasificación De Los Perfiles Del
Suelo
30
5
Tabla A.2.4-2. Criterios para clasificar suelos dentro
de los perfiles de suelo tipos C,D o E.
31
94
1. INTRODUCCION:
Teniendo en cuenta que se debe enmarcar dentro del reglamento colombiano de
diseño y construcción sismo resistentes todas las nuevas edificaciones que se construirán,
repararán o que se modificarán en el territorio nacional, se crea la necesidad de realizar
el estudio geotécnico“PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION, PUENTE
VEHICULAR EL PROGAL, AVENIDA AMBALA VIA BARRIO EL SALADO,
ZONA URBANA, MUNICIPIO DE IBAGUE, DEPARTAMENTO DEL
TOLIMA”. En desarrollo del estudio y con el fin de cumplir con los nuevos lineamientos
del título H de la Norma Colombiana para el diseño y construcciones sismo resistentes
NSR-10 (Decreto 926 de Marzo 19 de 2010), se realizó la definición del proyecto,
haciendo una breve descripción de la caracterización física y geográfica del lugar en
general, la evaluación y descripción de los materiales encontrados en la exploración del
terreno y los resultados de laboratorio, para con estas herramientas ofrecer el diseño de la
cimentación de la edificación más adecuada y las recomendaciones locales y generales
de manejo de los suelos y construcción del sistema.
El presente informe contiene los resultados del estudio de suelos para la
“PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION, PUENTE VEHICULAR EL PROGAL,
AVENIDA AMBALA VIA BARRIO EL SALADO, ZONA URBANA, MUNICIPIO
DE IBAGUE, DEPARTAMENTO DEL TOLIMA”, el cual se desarrolló con base a
dos (02) sondeos descritos en el perfil estratigráfico, tomando lectura de resistencia a
penetración constante; anexando además los ensayos de laboratorio.
Para la realización del estudio se llevó a cabo un programa de exploración del
terreno y ensayos de laboratorio, tendientes a caracterizar el suelo encontrado in
situ, y establecer capacidad portante, profundidad de cimentación y perfil de suelo. Se
clasificaron los sectores donde se realizaron los sondeos y se dieron recomendaciones
de cimentación y construcción para el correcto funcionamiento de la estructura durante
su vida útil. El presente informe contiene la descripción de los trabajos de campo,
laboratorio y oficina.
95
2. DESCRIPCION GENERAL DE LA ZONA DEL PROYECTO:
El Municipio de Ibagué, se encuentra ubicado dentro de las coordenadas
geográficas 4º 15´ y 4º 40´ Latitud Norte del paralelo de Ecuador, los 74º 00´ y 75º30´
Longitud Oeste del meridiano de Greenwich, en la parte central de la región andina de
Colombia (Laderas del Parque Nacional Natural de Los Nevados), con una extensión de
140.588,71 Ha y una población de 520. 974 habitantes (Censo DANE, estimado de 2009).
Geográficamente, el Municipio está localizado en la vertiente y/o flanco oriental
de la Cordillera Central, en su confluencia con el valle del Río Magdalena, el cual presenta
dos grandes paisajes: el de montaña, con altas pendientes y gran riqueza hídrica y la
planicie o la llanura que conocemos como la Meseta de Ibagué, en donde se ha
desarrollado la agricultura mecanizada que es uno de los factores de desarrollo económico
para la región junto con la ganadería.
El Municipio de Ibagué, se encuentra localizado en la zona centro - Oeste de
Colombia, entre el Valle del Magdalena y el pie de monte de la Cordillera Central. Ibagué
hace parte del Parque Nacional Natural Los Nevados, donde nacen las principales fuentes
hídricas (Coello y Combeima), que abastecen no solamente a la población urbana, sino
también a los distritos de riego, que dependen de estas aguas para diversas actividades
del sector productivo.
Como accidentes geográficos, se destacan los Nevados del Tolima y Quindío, los
Páramos de Los Alpes y Los Gómez, las Cuchillas de Cataima, Brasil, Las Cruces, La
Colorada, La Lajita, Las Palmas, Mirador y San Zenón, y Los Altos de Florida, La Cruz,
Loma Alta, Paramillo, Pela Huevos, Sacrificio, Alto de Bella Vista y San Juan de la Cruz,
entre otros.
El Municipio de Ibagué, limita:
96
• Por el Norte con los Municipios de Anzoátegui y Alvarado.
• Por el Oriente con los Municipios de Piedras y Coello.
• Por el Sur con los Municipios de San Luis y Rovira.
• Por el Occidente con el Municipio de Cajamarca.
3. OBJETIVOS:
• Conocer el comportamiento del suelo como terreno donde se apoyará la estructura
para establecer los posibles riesgos geotécnicos.
• Reconocer y efectuar los estratos perforados y obtener por los medios más
precisos y confiables las propiedades geomecánicas del terreno.
• Clasificar los diferentes estratos de suelo encontrados, cualificar y cuantificar sus
características, propiedades físico-mecánicas y demás parámetros geotécnicos,
para interpretar adecuadamente los resultados obtenidos.
• Localizar si las hay, las profundidades de los niveles freáticos y bolsas aisladas
que puedan perjudicar la estabilidad del proyecto.
• Recomendaciones constructivas para garantizar el correcto desempeño de la obra
en el largo plazo.
97
4. UBICACIÓN PROYECTO:
El proyecto se encuentra ubicado en la Avenida Ambala, vía al barrio el
salado, Zona Urbana, del Municipio de Ibagué, Departamento del Tolima, como
presenta en la Figura No.1.
Figura No. 1.
98
Ubicación Proyecto.
5. TIPO DE PROYECTO:
De acuerdo a las consideraciones del proyecto y en atención a las NSR 2010, se
determinó realizar dos (02) sondeos a una profundidad de exploración máxima de 7.70
metros de profundidad, con la ayuda de equipo SPT.
Los criterios adoptados corresponden a la complejidad del proyecto y a los
parámetros establecidos para este fin en la citada norma.
El proyecto es de tipo COMUNITARIO así pues a continuación se definen
características como el grupo de uso, categoría de la construcción.
5.1 Grupo De Uso II. “Estructuras De Ocupación Especial”. La
estructura se define dentro del grupo de uso II como lo específica el NSR-10.
El Coeficiente de Importancia para este grupo de uso se define mediante la tabla
A.2.5-1.
5.2 Categoría de la unidad de Construcción. La clasificación por
categorías de las unidades de construcción se define en función del número de
niveles y de la carga máxima de servicio, como lo estipula en la tabla H.3.1-1. De
la NSR-10.
99
Suelo Tipo D (ver análisis)
Durante el trabajo de campo, se ejecutaron las siguientes acciones:
• Toma de muestras de tipo inalteradas en los sondeos seleccionados para realizarle
los ensayos de laboratorio respectivos (Extracción de bloques de suelo).
• Descripción de las características físicas de las muestras: consistencia, color.
• Determinación de la estratigrafía del subsuelo, en los sondeos excavados.
6. CARACTERISTICAS GEOLOGICA LOCAL:
6.1 GEOLOGÍA
En el área del Municipio de Ibagué se encuentran distribuidas rocas que
representan distintos pisos y eras geológicas es así como se encuentran rocas del
Precámbrico, Paleozoico, Cenozoico y Cuaternario. Las rocas más representativas son las
ígneas que alcanzan a cubrir extensas áreas, en su orden de abundancia relativa se
encuentran los esquistos y filitas del grupo Cajamarca, los piroclastos y derrames lávicos,
100
los depósitos del Cuaternario (flujos laháricos, flujos coluvio-aluviales y aluviones). Los
neises y Anfibolitas de Tierradentro y las rocas sedimentarias de los grupos Gualanday y
Honda.
6.2. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL:
En el Departamento del Tolima se presenta interacción de las Placas Tectónicas
del Pacífico (Nazca y Suramérica). Los mayores riesgos morfotécnicos son las Cordilleras
Central, Oriental y el Valle del Magdalena. Los esfuerzos de compresión principal,
orientados en sentido general Este-Oeste, ocasionaron deformaciones de la corteza
terrestre en su mayoría pliegues y fallas geológicas que pueden presentar amenazas
sísmicas. La tectónica dominante es de tipo compresivo, con el desarrollo de grandes
fallas inversas y de tipo transformacional, la cual ha tenido su desarrollo desde el Cretáceo
hasta el Cuaternario, íntimamente ligadas a los procesos orogénicos de levantamiento de
las actuales cordilleras y formación de la Cuenca del Valle Superior del Magdalena que
ha dado como resultado una tectónica compleja.
Tal situación determina el desarrollo de numerosos planos de fracturamiento y
diaclasamiento, lo cual favorece, dependiendo de las condiciones hidrometeorológicas, la
descomposición acelerada de la roca y desarrollo de movimientos masales de diferente
magnitud. Los patrones de fallamiento presentados son de direcciones predominantes
noreste-suroeste y norte-sur, con algunos sistemas transversales asociados a fallas
mayores.
6.3. GEOMORFOLOGIA
Para la descripción de la geomorfología, dominante en la zona de estudio se tomó
como guía general la clasificación implementada por el IGAC, según Villota (1991 y
1992). Esta consiste en la clasificación jerárquica de las unidades de terreno siendo por
objeto de la geomorfología "Describir y explicar las formas del relieve, así como su origen
y desarrollo". La configuración geológica y geomorfológica que actualmente se presenta
en la zona rural de Ibagué es el resultado de los diferentes procesos que se han venido
sucediendo desde el levantamiento de la Cordillera Central, en dicha configuración han
101
actuado procesos orogénicos, tectonismo intenso y vulcanismo. Los procesos orogénicos
determinaron que la Cordillera Central emergiera y sobre ella comenzaran a desarrollarse
procesos intensos de erosión (Procesos denudativos). Los procesos tectónicos, en muchos
casos, formaron relieves abruptos y contribuyeron en la formación de procesos
dinámicos. El Clima contribuyó en la degradación de macizos rocosos y posterior
formación de suelos. El vulcanismo contribuyó en gran parte con el modelado actual en
muchos casos y fosilizando relieves preexistentes. Las marcadas diferencias topográficas
en la zona de estudio reflejan un modelado del relieve diverso, en el cual se acentúan los
procesos denudativos.
7. INVESTIGACION DE CAMPO:
La investigación de campo se desarrolla sobre la base de dos (02) sondeos, a
profundidades descritas en los perfiles estratigráficos, desarrollando además penetración
continua con el SPT hasta las profundidades indicadas.
Se recolectaron muestras inalteradas y alteradas para la realización de los
siguientes ensayos:
1. Humedad Natural.
2. Granulometría por lavado sobre el tamiz No. 200
3. Limites de Consistencia (límite líquido, Limite Plástico, Índice de Plasticidad).
4. Clasificación de los suelos por medio de los métodos de la U.S.C y la AASHTO.
8. ESTRATIGRAFIA
8.1 SONDEO No. 1
Profundidad 7.70 mts.
• Capa Inicial
De 0.0 - 0.15 mts
102
SE INICIA SONDEO CON MATERIAL TIPO CONCRETO
ASFALTICO.
• Capa Secundaria
De 0.15 – 0.50 mts
CONTINUA SONDEO MATERIAL DE RELLENO TIPO
ESCOMBROS CON PRESENCIA DE TROZOS DE CONCRETO, ROCA
TAMAÑO > A 10", SEGUIDO DE TIERRA NEGRA.
• Capa Terciaria
De 0.50 – 1.70 mts
CONTINUA SONDEO CON MATERIAL DE RELLENO TIPO
ORGANICO, CON PRESENCIA DE TIERRA NEGRA, CONSISTENCIA
BLANDA; CON PRESENCIA DE RELLNO TIPO RECEBO.
CONTAMINADO.
• Capa No. 1
De 1.70 – 3.50 mts
ARCILLA LIMOSA DE CONSISTENCIA MEDIANA, DE ALTA
PLASTICIDAD, COLOR CAFÉ CLARO. CONTENIDO DE ARENA (6.6 %).
• Capa No. 2
De 3.50 – 5.0 mts
ARCILLA LIMOSA DE CONSISTENCIA COMPACTA, DE ALTA
PLASTICIDAD, COLOR CAFÉ CLARO. CONTENIDO DE ARENA (9.8
%).
• Capa No. 3
De 5.0 – 7.70 mts
ARCILLA LIMOSA DE CONSISTENCIA COMPACTA, DE ALTA
PLASTICIDAD, COLOR CAFÉ CLARO. CONTENIDO DE ARENA (6.4%).
8.2 SONDEO No. 2
103
Profundidad 7.40 mts.
• Capa Inicial
De 0.0 - 0.20 mts
SE INICIA SONDEO CON MATERIAL DE RELLENO TIPO
ORGANICO, CON PRESENCIA DE TIERRA DE COLOR NEGRO.
• Capa Secundaria
De 0.20 – 0.50 mts
CONTINUA SONDEO CON PRESENCIA DE MATERIAL DE
RELLENO TIPO AFIRMADO, COMPACIDAD MEDIA, COLOR
AMARILLO, "CONTAMINADO".
• Capa Terciaria
De 0.50 – 1.70 mts
CONTINUA SONDEO CON MATERIAL DE RELLENO TIPO
ORGANICO, CON PRESENCIA DE TIERRA NEGRA, CONSISTENCIA
BLANDA, ALTA PRESENCIA DE HUMEDAD. "CONTAMINADO CON
AFIRMADO Y CONCRETO"
• Capa No. 1
De 1.70 - 3.30 mts
ARCILLA LIMOSA DE CONSISTENCIA MEDIANA, DE ALTA
PLASTICIDAD, COLOR CAFÉ CLARO. CONTENIDO DE ARENA (22.5 %).
• Capa No. 2
De 3.30 – 5.0 mts
ARCILLA LIMOSA DE CONSISTENCIA COMPACTA, DE ALTA
PLASTICIDAD, COLOR CAFÉ CLARO. CONTENIDO DE ARENA (5.7 %).
• Capa No. 3
De 5.0 – 7.40 mts
104
ARCILLA LIMOSA DE CONSISTENCIA COMPACTA, DE ALTA
PLASTICIDAD, COLOR CAFÉ CLARO. CONTENIDO DE ARENA (10.9%).
Según la tabla No. 1 de la norma “Determinación De Suelos Expansivos”, INVE 132; y
los datos arrojados de los ensayos de laboratorio (LL, IP), que se muestran en la tabla
anterior, la zona donde se encuentra el PUENETE DE LA AVENIDA AMBALA, posee
un grado de expansión BAJO.
• Los suelos encontrados en la zona donde se adelantara el proyecto no presentan
características de SUELOS DISPERSIVOS, ya que no se evidencio erosiones en
forma de túneles, hondonadas profundas.
• Los suelos encontrados en la zona donde se adelantara el proyecto no presentan
características de SUELOS COLAPSABLES, ya que no son suelos de tipo arena
o limo.
9. CARACTERISTICAS DEL SUELO:
Estos suelos aparecen por toda la zona del área donde se pretende realizar el
proyecto. Estos suelos son Arcillas limo Arenosas, de consistencia mediana a compacta,
los cuales presentan espesores considerables y son aptos para el desplante de este tipo de
estructura.
A una profundidad de 0.0 – 1.70 mts, se encuentran relleno tipo placa en concreto
asfaltico, seguido de relleno tipo orgánico con presencia de relleno tipo afirmado,
compacto; etc. A partir de 1.70 mts, suelos Arcillo Limosos consistencia mediana a
compacta, con humedad natural promedio entre 11 al 28%; estos suelos clasificados como
CL como muestra los perfiles estratigráficos, presentan las siguientes características
geotécnicas:
105
9.1 Características Geotécnicas De Los Suelos CL
• Permeabilidad En Estado Compacto: impermeable.
• Resistencia Al Corte En Estado Compacto y Saturado: Deficiente.
• Compresibilidad En Estado Compacto y Saturado: Elevada.
• Facilidad De Tratamiento En Obra: Deficiente.
• Valor Como Fundación: Deficiente.
• Valor Como base De Pavimentos: Inaceptable.
10. ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT):
Su finalidad es el de estimar el grado de densificación de los suelos. Consiste en
los siguientes pasos:
• Realizar una perforación de 6 a 20 CMS. De Diámetro.
• Insertar la toma muestras del SPT, denominado muestrador de cuchara partida.
• Hincar la muestra dentro del fondo de la perforación mediante energía
proporcionada por un martillo de 64 Kg. (140 lb.). de peso.
• La altura de caída del martillo libremente debe ser de 76 CMS. (30”).
• Se recupera la muestra del muestrador a una distancia de 45 CMS., registrando el
número de golpes del martillo por cada 15 CM. De intervalo.
11. CALCULO DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION NO
CONFINADA.
N = Numero de Golpes * Factor de Corrección Por peso del martillo.
N1 = 43 * 0.31
1 Geotecnia Vial, Parte II “REVISION DE INGENIERIA DE CIMENTACIONES”. El Ensayo SPT.
106
N1 = 13 golpes
Consistencia = Semi Compacta
qu = 1.30 (Kg. /Cm2) “capacidad portante encontrada in situ Ncampo”
Donde:
qu = Resistencia a la Compresión no confinada.
N1 = Resultado ensayo SPT
11.1 CORRECCION DE LOS DATOS DEL ENSAYO:
N60 = ____________________
0.60
Donde:
Em = Valor corregido de N del SPT por el procedimiento de
Campo.
CB = Corrección Por diámetro de sondeo.
CS = Corrección por el muestrador.
CR = Corrección por la longitud de la barra de perforación.
N = Valor medido del SPT.
N60 = ___________________________
0.60
N60 = 8.0 golpes
qu = 1.20 Kg. /Cm2 ó 12.0 Ton./m2 “capacidad portante corregida N60”
11.2 ANGULO DE FRICCION INTERNA.
Calculado mediante ensayo de Corte Directo No consolidado No Drenado:
Ф = 14°
C = 0.20 Kg/Cms2
11.3 COEFICIENTES ACTIVOS Y PASIVOS.
Kp =
Sen
Sen
−
+
1
1 Kp = 1.522
Em x CB x CS x
CR x N
0.50 x 1.0 x 1.0 x 0.75 x
13
107
Ka =
Sen
Sen
+
−
1
1 Ka = 0.657
11.4 CAPACIDAD PORTANTE.
qL = (0.4φ* B Nφ) + (φD*Nq) + (1.3c*Nc)
3.0
Θ = 12˚ “Dato obtenido del ensayo corte directo”
C = 0.20 Kg/Cm2 “Dato obtenido del ensayo corte directo”
W = 9 %
φ = 1.7 gr/cc ó 1.7 Ton/m3 ó 0.0017 Kg/cm3.
Nc = 10.37 “ver tabla 11.2 Factores De Capacidad De Carga”
Nq = 3.59 “ver tabla 11.2 Factores De Capacidad De Carga”
Nφ = 2.29 “ver tabla 11.2 Factores De Capacidad De Carga”
B = 1.0 mts ó 100 cms.
L = 1.0
D = 2.40 mts ó 240 cms.
qL = (0.4φ* B Nφ) + (φD*Nq) + (1.3c*Nc)
3.0
qL={(0.4*0.0017Kg/cm3)*(100cm*2.29)}+{(0.0017Kg/cm3*240cm)
*(3.59)}+(1.3*0.20Kg/cm2*10.37)
qL = (0.00068Kg/cm3 * 229 cm)+(0.408 Kg/cm2 * 3.59)+(2.69 Kg/cm2)
qL = 0.155 Kg/cm2 + 1.464 Kg/cm2 + 2.69 Kg/cm2
qL = (a 2.40 mts) = 4.309 Kg/cm2 Fs = 3.0
q (adm) = 1.4363 Kg/cm2
q (diseño) = 14.363 Ton/m2
108
Tabla N0. 11.2 FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA2
ɸ Nc Nq Nµ
0 5.14 1.0 0.0
2 5.63 1.20 0.15
4 6.19 1.43 0.34
6 6.81 1.72 0.57
8 7.53 2.06 0.86
10 8.35 2.47 1.22
12 9.28 2.97 1.69
14 10.37 3.59 2.29
16 11.63 4.34 3.06
18 13.10 5.26 4.07
20 14.83 6.40 5.39
22 16.88 7.82 7.13
24 19.32 9.60 9.44
26 22.25 11.85 12.54
28 25.80 14.72 16.72
30 30.14 18.40 22.40
32 35.49 23.18 30.22
34 42.16 29.44 41.06
36 50.59 37.75 56.31
38 61.35 48.93 78.03
40 75.31 64.20 109.41
42 93.71 85.38 1155.55
44 118.37 115.31 224.64
46 152.10 158.51 330.35
48 199.26 222.31 496.01
50 266.89 319.07 762.89
2 Fundamentos De Ingeniería De Cimentaciones, Jesús Ayuso Muñoz,
Alfonso Caballero Repullo, Francisco Pérez García. Capitulo X, Pagina 307.
11.5 CALCULO MODULO DE REACCION DEL SUELO:
Como la profundidad de cimentación es -2.40 metros, en esta profundidad se ha
encontrado una Arcilla Limosa de Plasticidad Media (CL).
109
Por lo cual consideramos una Arcilla Limosa.
De la tabla del libro “Geotecnia y cimientos lll, primera parte” se los autores
Jiménez y Salas encontramos:
• Profundidad De Cimentacion Varia de 1.30 mts a 4.0 mts.
• Capacidad Portante varía de 0.50 a 2.00 kg/cm²
En nuestro caso qv = 1.4363 kg/cm²
En nuestro caso Prof. Cimentacion: 2.40 mts
4.00 - 2.40 = 1.60
2.00 - 1.43 = 0.57 => 1.60 * 0.57 = 0.456 kg/cm³
2.00
Ks30 = 0.456 kg/cm³
Cimiento Cuadrado Suelo Cohesivo:
110
KS = KS30 * 0.30
B
KS = 0.456 * 0.30
1.00
KS = 0.1368 kg/cm³
Cimiento Rectangular:
K’ = 2 Ks 1 + B
3 2*L
K’ = 2 * 0.1368 1 + 1
3 2*2
K’ = 0.0912 ( 1.25) K’ = 0.114 kg/m³
12. RECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE LA CIMENTACION
Cuando se realice el diseño estructural de los elementos del proyecto debe tenerse
en cuenta que:
• Estas deben ser superficiales, con profundidad de desplante en suelo firme.
• En las cimentaciones, los esfuerzos trasmitidos por las fundaciones deben ser de
tal magnitud que no se presente una falla por cizalladura en el terreno.
• Los asentamientos que ocurran por consolidación, sean compatibles con la rigidez
de la estructura. En virtud de las características índices de los materiales
encontrados durante la exploración, se descarta, para las cargas estimadas la
ocurrencia de asentamientos importantes mientras la cimentación se realice por
debajo del lleno antrópico y la cobertura de materia orgánica, que presenta gran
compresibilidad y son suceptibles a grandes deformaciones, de este modo los
111
escasos asientos presentados serán de tipo inmediato y durante el proceso
constructivo.
• Para el caso de cimientos profundos y superficiales, los factores de seguridad a la
falla se deben justificar teniendo en cuenta: la magnitud de la obra, las
consecuencias de la falla y la calidad de la información disponible respecto al
subsuelo. Según la norma, se deben utilizar factores mínimos de 2.0 para carga
muerta más carga viva máxima, de 3.0 para carga muerta más carga viva normal
y de 1.2 para carga muerta más carga viva normal y el sismo de diseño.
• Para prevenir el segundo estado de falla, la norma vigente limita los asentamientos
máximos esperados. Para los asentamientos totales (el mayor entre los distintos
tipos), en construcciones aisladas hasta 30cm sin que se comprometan las redes
de servicios o la funcionalidad de los accesos. Para construcciones entre
medianeros, 15cm, bajo los mismos supuestos. Los asentamientos diferenciales
máximos permisibles están entre 1/160 y 1/1000 de la distancia entre apoyos y
columnas. Para el caso particular, 1/1000.
• Dadas las características del subsuelo investigado y del Proyecto a ejecutar, se ha
contemplado tan solo la alternativa de cimientos superficiales tipo Zapata Aislada,
en concreto reforzado.
Alternativa 1. Cimientos superficiales del tipo aislado, basados en zapatas
cuadradas. Se preverán vigas de rigidez para atender eventuales sismos y
pequeñas excentricidades. Cimientos aislados.
112
• Se calcula el valor de capacidad portante con un nivel de desplante de -2.40 m, El
valor de capacidad portante mínimo para esta profundidad es igual a 1.4363
kg/cm2.
• Es de suma importancia el uso de filtros y drenes para el manejo de aguas
superficiales y así evitar humedades superiores a la natural del terreno.
• Se recomienda retirar el material orgánico encontrado hasta -1.70 metros de
profundidad y descargar las zapatas aislada a una profundidad de –2.40 mts.
13. FACTOR SISMICO DEL SUELO:
Debido a experiencias obtenidas en muchos eventos sísmicos, las condiciones
locales del suelo afectan las características del movimiento del terreno y por lo tanto
tienen gran influencia en los efectos que el temblor produce en las estructuras localizadas
en la superficie. El espectro de respuesta es uno de los parámetros descriptivos de un
sismo que se ve más afectado por las condiciones locales del suelo subyacente. Debido a
que el espectro es la herramienta que se utiliza en el diseño sísmico a través de la
metodología propuesta por la NSR/10, es muy importante poder definir la influencia que
pueda tener el tipo de perfil de suelo en la respuesta de edificaciones localizadas sobre el.
De acuerdo a los criterios establecidos en el título A, la clasificación del perfil de suelo
se basa en los valores de los parámetros del suelo de los 30m superiores. De acuerdo con
los efectos locales descritos en el NSR-10 y el mapa de amenaza sísmica de Colombia,
se puede determinar la clasificación del perfil en base a la velocidad de cortante, el
número de golpes del ensayo SPT y de las características de resistencia al corte promedio,
humedad y plasticidad. Para el presente estudio no se llevó a cabo pruebas geofísicas que
permitan conocer las velocidades de ondas de corte ni se llevaron a cabo ensayos de
penetración estándar que permitan relacionar la resistencia a la penetración con las
velocidades de onda. Por lo anterior se determina el perfil de suelo en base a la resistencia
al corte no drenado del suelo, como lo permite el NSR-10. Según NSR-10, CAPITULO
A.2.4.3.2 – Numero medio de golpes del ensayo de penetración estándar, el tipo de perfil
del suelo se calcula por la siguiente expresión.
113
(A.2.4.2)
Donde:
30
N1 = --------------------------- = N = 21.27
1.80 + 1.50 + 2.70
3.1 4.34 5.58
30
N2 = -------------------------------- = N = 22.86
1.60 + 1.70 + 2.40
3.1 4.65 5.58
NTOTAL = N1 + N2 NTOTAL = 22.06
El perfil del suelo D, caracterizado por la presencia de depósitos estables de
arcillas o suelos no cohesivos, con una velocidad de onda cortante entre 180 y 360 m/s.
114
Nota: Según NSR-10, en la tabla A.2.4-1 clasificación de los perfiles del suelo, y
tabla A.2.4-2 criterios para clasificar suelos dentro de los perfiles C;D;E; el tipo de perfil
del suelo estudiado clasifica como D, ya que según numeral A.2.4.3 el parámetro del
número medio de golpes del ensayo de Penetración estándar esta entre 15 golpes/pie y
velocidad de onda cortante entre 180 y 380 m/s.
Tabla A.2.4-2
Criterios para clasificar suelos dentro de los perfiles de suelo tipos C,D o E
TIPO
DE PERFIL
VS
N o NCh
SU
115
C Entre 380 y 780
m/s
Mayor
que 50
Mayor que 100
Kpa
D Entre 180 y 380
m/s
Entre 15
y 50
Entre 100 y 50
Kpa
E Menor de 180 m/s Menor
de 15
Menor de 50
Kpa
Nota: Según Norma NSR-10, Figura A-2-3-2 Mapa de valores de Aa, el municipio
de Ibagué se encuentra clasificada en la región 4, con un valor de Aa = 0.20 y según
Figura A-2-3-3 Mapa de valores de Av, el municipio de Ibagué encuentra en la región 4,
con un valor de Av=0.20.
116
Nota: Con el valor de Aa = 0.20, intersecto la línea “Suelo Tipo D”, y obtengo
el valor de Fa = 1.4
Nota: Con el valor de Av = 0.20, intersecto la línea “Suelo Tipo D”, y obtengo
el valor de Fv = 2.0
117
14. EFECTOS SISMICOS LOCALES:
Para el diseño sismorresistente es recomendable tener en cuenta los siguientes
parámetros:
• Tipo de Suelo: D
• Zona Amenaza Sísmica: Intermedia
• Aa: 0.20
• Fa: 1.4
• Av: 0.20
• Fv: 2.0
15. RECOMENDACIONES Y ESPECIFICACIONES DE
CONSTRUCCION:
• Para la construcción de las zapatas o cualquier otro sistema seleccionado, se deben
efectuar excavaciones manuales hasta el nivel de fundación buscando el estrato
seleccionado, verificando que no exista material orgánico o con presencia de
raíces.
• Una vez fundidos los cimientos, se debe rellenar con recebo de buenas
características previa aprobación de la interventoría.
• Inmediatamente terminadas las excavaciones para la construcción de las zapatas
de fundación y obras de contención, las mismas deberán protegerse el fondo con
un solado de concreto pobre de según la norma NSR-10, para evitar el remoldeo
y la alteración de las propiedades físico-mecánicas del suelo de fundación por
acción de las lluvias y el intemperismo.
• Las excavaciones no deben quedar expuestas por mucho tiempo después de su
ejecución, para evitar que las paredes de las mismas se desprendan, sin embargo,
no se considera necesario entibar durante el proceso de fundida de la cimentación.
• Para fundir pisos en concreto, se debe limpiar y colocar una capa de recebo entre
el concreto y el suelo de fundación.
118
• El material de relleno por encima de la cimentación debe ser de tipo recebo
seleccionado y compactado por medio mecánico (saltarín).
• En la medida en que alcance el nivel de cimentación del proyecto, verifique que
el material encontrado cumple con las condiciones contempladas en el diseño.
• Evitar la alteración del suelo lo menos posible, sobre todo con maquinaria pesada.
• Es recomendable empezar las obras de cimentación en época seca, y en lo posible
comenzar lo mas rápido después de realizada la excavación del terreno.
• Los suelos encontrados son buenos para cimentar, siempre y cuando se controle
el flujo de agua y el confinamiento.
• Es recomendable diseñar vigas de amarre en los dos sentidos de la estructura.
• No colocar ningún tipo de estructura sobre un relleno mal compactado, ya que
puede ocasionar consolidación en la estructura.
• El material con el cual se debe tapar la cimentación, debe ser recebo compactado
en capas de 20 CMS de espesor.
16. CONCLUSIONES:
• Se calcula el valor de capacidad portante con un nivel de desplante de -2.40 m, El
valor de capacidad portante mínimo para esta profundidad es igual a 1.4363
kg/cm2
• Se recomienda retirar el material orgánico encontrado hasta -1.70 metros de
profundidad y descargar zapatas Aislada a -2.40 mts.
• Se recomienda retirar el material orgánico encontrado hasta la profundidad
recomendada en cada sondeo y descargar zapatas a las respectivas profundidades.
• No se requieren obras especiales de drenaje, salvo no permitir que se llene de agua
las excavaciones para cimentaciones y se recomienda construir las obras de
drenaje usuales para manejo de aguas lluvias en cubiertas.
• Bajo las cargas recomendadas de diseño, no se esperan asentamientos totales o
diferenciales que afecten la estructura, ya que los rangos están dentro de lo
tolerado por la norma NSR 10.
119
• Si se encuentran lentes de material con componentes orgánicos o bajas
condiciones de resistencia, deben ser retirados y reemplazados por recebo.
Atentamente;
OSCAR GABRIEL FLORIAN HUERTAS
INGENIERO CIVIL
Esp. Gestión Ambiental – Evaluación Impacto Ambiental
Matr. Prof. 70202155311 TLM
120
REGISTRO FOTOGRAFICO
SONDEOS
121
FOTO No. 1.
SONDEO No. 1
FOTO No. 2.
SONDEO No. 1
122
FOTO No. 3.
SONDEO No. 1
FOTO No. 4.
SONDEO No. 2
123
FOTO No. 5.
SONDEO No. 2
FOTO No. 6.
SONDEO No. 2
124
PERFIL ESTRATIGRAFICO
ENSAYOS DE LABORATORIO
PLANO LOCALIZACION GENERAL DEL PROYECTO
PLANO LOCALIZACION GENERAL DE SONDEOS.
SONDEO
No. 2
SONDEO
No. 1
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
TOMADA IN SITU
ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO
Peso seco antes de lavar: Gramos Peso seco despues de lavar: Gramos
Tamiz
Normal
Tamiz
alternati.
Peso
Retenido
%
Retenido
% retenido
acumulado
%
Pasa
Humedad Natural (%):
Límite Líquido (%): 26,8
Límite Plástico (%): 17,3
Índice de Plasticidad (%): 9,4
100
100 Clasificación AASTHO:
100 Clasificación USC:
100 Índice de grupo:
100
4,5 96 Cu = D60 / D10 =
6,6 93,4 Cg = (D302)/(D60*D10) =
100,0
CURVA GRANULOMÉTRICA
Revisó: Aprobó:
Fino:
Observaciones:
Hoja : 1
23,6
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
1
1
De:
Muestra No.:
Profundidad:
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
NORMA INV E 123
Sondeo No.
Fuente:
1,70 - 3,50 mts
OCTUBRE DE 2019
2Descripción del material:
105
Especifica.
OSCAR G.FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
Fecha:
Proyecto:
Sector:
Empresa:
11,5
Fondo
No. 4
No. 8
No 16
No 30
4,76
2,83
1,19
0,595
A - 7 - 6
CL
8
4,7No 100 4
Arena:
No 50
93,4
6,6
Total
0,291
0,149
0,074 2,2 2,1
Grava:
No 200
93,4
98,1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,001000,00
% P
AS
A
diámetro de partículas (mm)
6" 3" 2" 1"3/4"1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 2008 16 30 TAMICES U.S. STANDARD1.5"
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
TOMADA IN SITU
ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO
Peso seco antes de lavar: Gramos Peso seco despues de lavar: Gramos
Tamiz
Normal
Tamiz
alternati.
Peso
Retenido
%
Retenido
% retenido
acumulado
%
Pasa
Humedad Natural (%):
Límite Líquido (%): 32,9
100 Límite Plástico (%): 18,9
100 Índice de Plasticidad (%): 14,1
100
100 Clasificación AASTHO:
100,00 Clasificación USC:
100,00 Índice de grupo:
100,00
6,20 6,18 93,82 Cu = D60 / D10 =
3,60 9,77 90,23 Cg = (D302)/(D60*D10) =
90,50 100,00
CURVA GRANULOMÉTRICA
Revisó: Aprobó:
48,2
Especifica.
Descripción del material:
100,3
Fino:
10
Observaciones:
No. 40
No. 100
No. 60
1,19
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
NORMA INV E 123
Sondeo No.
3,50 - 5,0 mts
OCTUBRE DE 2019
2
Fecha:
De: Hoja : 1
Empresa:
Fuente:
Muestra No.:
Profundidad:
OSCAR G.FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
Proyecto:
Sector:
1
2
19,4
100
A - 7 - 6
CL
0,420
No. 16
9,8
Total
0,250
0,149
0,074 3,59
6,18
No 200
Fondo
90,2
90,23
Grava:
Arena:
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,001000,00
% P
AS
A
diámetro de partículas (mm)
6" 3" 2" 1"3/4"1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 2008 16 30 TAMICES U.S. STANDARD1.5"
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
TOMADA IN SITU
ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO
Peso seco antes de lavar: Gramos Peso seco despues de lavar: Gramos
Tamiz
Normal
Tamiz
alternati.
Peso
Retenido
%
Retenido
% retenido
acumulado
%
Pasa
Humedad Natural (%):
Límite Líquido (%): 32,0
100 Límite Plástico (%): 13,3
100 Índice de Plasticidad (%): 18,6
100
100 Clasificación AASTHO:
100 Clasificación USC:
100 Índice de grupo:
100
2,4 2,5 97 Cu = D60 / D10 =
3,7 6,4 93,6 Cg = (D302)/(D60*D10) =
100,0
CURVA GRANULOMÉTRICA
Revisó: Aprobó:
93,6
89,6 93,6
Grava:
6,4
Total
0,250
0,149
0,074 3,9
Fondo
No 200
No. 60
No. 100 3
No. 16
No. 40
A - 7 - 6
CL
11
1,19
0,420
Empresa:
Fuente:
Muestra No.:
Profundidad:
100
OSCAR G.FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
Proyecto:
Sector:
1
3
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
NORMA INV E 123
Sondeo No.
6,0 - 7,70 mts
OCTUBRE DE 2019
2
Fecha:
De:
Arena:
28,1
Fino:
Observaciones:
Hoja : 1
48,2
Especifica.
Descripción del material:
95,7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,001000,00
% P
AS
A
diámetro de partículas (mm)
6" 3" 2" 1"3/4"1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 2008 16 30 TAMICES U.S. STANDARD1.5"
LIMITES DE ATTERBERG NORMAS INV E 125 - INV E 126
Proyecto: PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.Sector: AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMAEmpresa: UNIVERSIDAD SANTO TOMASFuente: TOMADA IN SITUDescripción del material: ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO Hoja:
LÍMITE LÍQUIDO REPRESENTACIÓN GRÁFICA
1 2 3 4
No. de Golpes
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
LÍMITE PLÁSTICO
1 2 3 4
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
HUMEDAD NATURAL LÍMITE LÍQUIDO (%): 26,8
1 2 3 4 LÍMITE PLÁSTICO (%): 17,3
Recipiente No: ÍNDICE DE PLASTICIDAD (%): 9,4
P1
P2
P3 ÍNDICE DE GRUPO: 8
% Humedad CLASIFICACIÓN AASTHO: A - 7 - 6
CLASIFICACIÓN USC:
Observaciones:
% PASA 200 93,4
Revisó: Aprobó:
OSCAR FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
De: 22
OCTUBRE DE 2019
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
1
1
1,70 - 3,50 mtsProfundidad:
Muestra No.:
11,5
65
99,6
93,6
41,6
20,19
21,5 15,4
12,52 12,06
17,1 17,6
33,4
14,9
4 8
22,8
12,63
20
1 5 33 7
34,2 40,2
30,2
38 34 26
31,7 34,2
36,4
CL
Sondeo No.
Fecha:
12,13 11,75
38
17,35
24,0 26,7 28,7
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,010 100
CO
NTEN
IDO
D
E H
UM
ED
AD
(%
)
NUMERO DE GOLPES
LIMITES DE ATTERBERG NORMAS INV E 125 - INV E 126
Proyecto: PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.Sector: AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMAEmpresa: UNIVERSIDAD SANTO TOMASFuente: TOMADA IN SITUDescripción del material: ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO Hoja:
LÍMITE LÍQUIDO REPRESENTACIÓN GRÁFICA
1 2 3 4
No. de Golpes
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
LÍMITE PLÁSTICO
1 2 3 4
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
HUMEDAD NATURAL LÍMITE LÍQUIDO (%): 32,9
1 2 3 4 LÍMITE PLÁSTICO (%): 18,9
Recipiente No: ÍNDICE DE PLASTICIDAD (%): 14,1
P1
P2
P3 ÍNDICE DE GRUPO: 10
% Humedad CLASIFICACIÓN AASTHO: A - 7 - 6
CLASIFICACIÓN USC:
Observaciones:
% PASA 200 90,2
Revisó: Aprobó:
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
De: 22
12
3,50 - 5,0 mtsOCTUBRE DE 2019
Profundidad:
Muestra No.:
19,4
10
194
171,9
57,9
18,2 19,6
21,84
16,00 12,00
21,03
7 5
34,3
22,90 22,80
43
29,91
35
12,18
34,1
39,6
29,17
33,030,8
17
63 28 11 24
34,2
15,97
40
OSCAR FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
CL
Sondeo No.
Fecha:
15,44 16,23
30 25
33,7
32,3
30,0
31,0
32,0
33,0
34,0
35,010 100
CO
NTEN
IDO
D
E H
UM
ED
AD
(%
)
NUMERO DE GOLPES
LIMITES DE ATTERBERG NORMAS INV E 125 - INV E 126
Proyecto: PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.Sector: AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMAEmpresa: UNIVERSIDAD SANTO TOMASFuente: TOMADA IN SITUDescripción del material: ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO Hoja:
LÍMITE LÍQUIDO REPRESENTACIÓN GRÁFICA
1 2 3 4
No. de Golpes
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
LÍMITE PLÁSTICO
1 2 3 4
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
HUMEDAD NATURAL LÍMITE LÍQUIDO (%): 32,0
1 2 3 4 LÍMITE PLÁSTICO (%): 13,3
Recipiente No: ÍNDICE DE PLASTICIDAD (%): 18,6
P1
P2
P3 ÍNDICE DE GRUPO: 11
% Humedad CLASIFICACIÓN AASTHO: A - 7 - 6
CLASIFICACIÓN USC:
Observaciones:
% PASA 200 93,6
Revisó: Aprobó:
22,5
31,9 32,6
11,34
35,5
40
30,6
CL
Sondeo No.
Fecha:
11,13 16,98
26 18
34,4
13
69 57 41 23
24,2
18,33
21,19
29,03
10,69
30,95
26,13
4 42
13,7 13,0
24,34
18,01
15,60
Muestra No.:
28,1
62
127,6
113,2
61,9
15,12
11,62 15,54
OSCAR FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
De: 22
13
6,0 - 7,70 mtsOCTUBRE DE 2019
Profundidad:
30,0
31,0
32,0
33,0
34,0
35,010 100
CO
NTE
NID
O
DE
HU
MED
AD
(%
)
NUMERO DE GOLPES
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
Descripción del material: ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO Fecha:
Pruebas 2 3 4 5 6
Tx (oC)
Picnómetro o frasco No.
Wa (g)
Wb (g)
Wo (g)
Wo + Wa - Wb
K
Wa: Peso del pignómetro lleno con agua a la temperatura Tx Densidad relativa Factor de
(g) del agua corrección
Wb: Peso del pignómetro con agua y muestra (g) 15 0,99913 1,0008
Wo: Peso seco de la muestra (g) 16 0,99897 1,0007
Tx: Temperatura del agua y la muestra en el momento de 17 0,99880 1,0006
determinar Wb (oC) 18 0,99862 1,0004
GsTx: Gravedad específica a la temperatura Tx 19 0,99843 1,0002
K: Factor de corrección 20 0,99823 1,0000
Gs20º: Gravedad específica a 20oC 21 0,99802 0,9998
Nota: Las pruebas no deben variar mas de 0.02 en gravedad 22 0,99780 0,9996
específica 23 0,99757 0,9993
Observaciones: 24 0,99733 0,9991
25 0,99707 0,9988
26 0,99681 0,9986
27 0,99654 0,9983
28 0,99626 0,9980
29 0,99597 0,9977
30 0,99568 0,9974
Revisó: Aprobó:
1,739Gs Promedio (gr/cc) =
Proyecto:
Sector:
Empresa:
1
1,70 - 3,50 mts
Muestra No.:
Profundidad:
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
OCTUBRE DE 2019
GRAVEDAD ESPECIFICA
DE AGREGADOS FINOS
NORMA. INVE - 222
1Sondeo No.
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS CONCRETO
22 22
1
#¡DIV/0!1,723
714,7 726,9
65,8
124
112,9
65,5
667,3 677,3
0
115,4
1,724 1,754 #¡DIV/0!
1,753
0,9996 0,9996
Temperatura (oC)
Wb-Wa+Wo
WoGsTx =
Gs K Gs20 Txo = ´
1 AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS SUPERVISO:
PERFORADOR:
FECHA:
Hoja 1 de 1
ELEV.
PROF.
0,0
0,15
0,50
1,70
3,50
4,00
5,00
PENETRACION SPT: 6"/9 6"/14 6"/20
N= 14 CONSISTENCIA COMPACTA
qu = 1,80 Kg/cm2 ó 18.0 Ton/m2
HUMEDAD NATURAL 19,4%
Limte Liquido: 32,6 %
Limite Plastico: 18,9 %
Indice de Plasticidad: 14,1%
CLASIFICACION AASHTO A - 7 - 6
PESO ESPECIFICO Gs = 1,922 Gr/cc
ARCILLA LIMOSA DE
CONSISTENCIA
COMPACTA, DE ALTA
PLASTICIDAD, COLOR
CAFÉ CLARO.
CONTENIDO DE ARENA
(9.8 %).
C
L2
SUPERFICIE
NO SE RECUPERA MUESTRA PARA ENSAYOS DE
LABORATORIO
RELLEN
O
PE
RF
IL
ES
TR
AT
IGR
AF
ICO
MU
ES
TR
A N
o.
DESCRIPCION
CL
AS
IFIC
AC
ION
U.S
.C
OBSERVACIONES
ES
TR
AT
OS
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
SECTOR:
Ing. Oscar Florian
SONDEO No.
EMPRESA:
REGISTRO DE EXPLORACION
DE CAMPO
PROFUNDIDAD TOTAL:
PROYECTO:
FREDY BRIÑEZ7,70 mts.
OCTUBRE DE 2019PROFUNDIDAD NIVEL FREATICO 0,0 MTS
CONTINUA SONDEO MATERIAL DE RELLENO TIPO ESCOMBROS
CON PRESENCIA DE TROZOS DE CONCRETO, ROCA TAMAÑO >
A 10", SEGUIDO DE TIERRA NEGRA.
NO SE RECUPERA MUESTRA PARA
ENSAYOS DE LABORATORIO
RELLEN
OSE INICIA SONDEO CON MATERIAL TIPO CONCRETO ASFALTICO
NO SE RECUPERA
MUESTRA PARA
ENSAYOS DE
LABORATORIO
CONTINUA SONDEO CON
MATERIAL DE RELLENO TIPO
ORGANICO, CON PRESENCIA DE
TIERRA NEGRA, CONSISTENCIA
BLANDA; CON PRESENCIA DE
RELLNO TIPO RECEBO.
CONTAMINADO.
OR
GA
NIC
O
PENETRACION SPT: 6"/6 6"/10 6"/13
N = 10 CONSISTENCIA MEDIANA
qu = 1,20 Kg/cm2 ó 12.0 Ton/m2
HUMEDAD NATURAL 11.5 %
Limte Liquido: 26,8 %
Limite Plastico: 17.3%
Indice de Plasticidad: 9.4%
CLASIFICACION AASHTO A - 7 - 6
PESO ESPECIFICO Gs = 1,739 Gr/cc
ARCILLA LIMOSA
DE CONSISTENCIA
MEDIANA, DE ALTA
PLASTICIDAD,
COLOR CAFÉ
CLARO.
CONTENIDO DE
ARENA (6.6 %).
C
L1
GRAVA
ARCILLA
LIMO
ORGANICO
ARENA
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
TOMADA IN SITU
ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO
Peso seco antes de lavar: Gramos Peso seco despues de lavar: Gramos
Tamiz
Normal
Tamiz
alternati.
Peso
Retenido
%
Retenido
% retenido
acumulado
%
Pasa
100 Humedad Natural (%):
Límite Líquido (%): 38,0
100 Límite Plástico (%): 21,3
100 Índice de Plasticidad (%): 16,7
100
100 Clasificación AASTHO:
100 Clasificación USC:
0,420 100 Índice de grupo:
0,250 17,3 14,8 85
0,149 5,2 19,3 81 Cu = D60 / D10 =
0,074 3,7 22,5 77,5 Cg = (D302)/(D60*D10) =
90,4 100,0 0,0
CURVA GRANULOMÉTRICA
Revisó: Aprobó:
15,5
A - 6
OSCAR G.FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
NORMA INV E 123
Sondeo No.
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
De:
1,70 - 3,30 mts
Hoja :
Fondo
39,2
Especifica.
2
1
Profundidad:
Fecha: OCTUBRE DE 2019
21
CL
11
22,5
Observaciones:
Fino:
Arena:
Proyecto:
Sector:
Empresa:
Fuente:
Muestra No.:
3,2
No. 60
No. 100
No 200
4
14,8
77,5
No. 40
100
Descripción del material:
116,6
Grava:
Total
77,5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,001000,00
% P
AS
A
diámetro de partículas (mm)
6" 3" 2" 1"3/4"1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 2008 16 30 TAMICES U.S. STANDARD1.5"
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
TOMADA IN SITU
ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO
Peso seco antes de lavar: Gramos Peso seco despues de lavar: Gramos
Tamiz
Normal
Tamiz
alternati.
Peso
Retenido
%
Retenido
% retenido
acumulado
%
Pasa
100 Humedad Natural (%):
Límite Líquido (%): 38,5
100 Límite Plástico (%): 24,6
100 Índice de Plasticidad (%): 13,9
100
2,83 100 Clasificación AASTHO:
1,19 100 Clasificación USC:
0,420 100 Índice de grupo:
0,250 100
0,149 4,4 3,5 96 Cu = D60 / D10 =
0,074 2,7 5,7 94,3 Cg = (D302)/(D60*D10) =
88,5 76,4 23,6
CURVA GRANULOMÉTRICA
Revisó: Aprobó:
94,3
70,7
Grava:
Fino:
Total
2,2
No. 60
No. 100
No 200
4
Fecha:
100
125,1
Proyecto:
Sector:
Empresa:
Fuente:
Muestra No.:
2
2
Profundidad:
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
NORMA INV E 123
Sondeo No.
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
De:
15,2
Descripción del material:
3,30 - 5,0 mts.
OCTUBRE DE 2019
2
Observaciones:
Hoja : 1
Fondo
No. 8
No. 16
No. 40
Especifica.
Arena:
17,0
A - 7 - 6
CL
10
5,7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,001000,00
% P
AS
A
diámetro de partículas (mm)
6" 3" 2" 1"3/4"1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 2008 16 30 TAMICES U.S. STANDARD1.5"
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
TOMADA IN SITU
ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO
Peso seco antes de lavar: Gramos Peso seco despues de lavar: Gramos
Tamiz
Normal
Tamiz
alternati.
Peso
Retenido
%
Retenido
% retenido
acumulado
%
Pasa
Humedad Natural (%):
Límite Líquido (%): 37,3
Límite Plástico (%): 21,4
100 Índice de Plasticidad (%): 16,0
100
100 Clasificación AASTHO:
100 Clasificación USC:
0,420 100 Índice de grupo:
0,250 100
0,149 6,3 6,1 94 Cu = D60 / D10 =
0,074 4,9 10,9 89,1 Cg = (D302)/(D60*D10) =
91,6 100,0
CURVA GRANULOMÉTRICA
Revisó: Aprobó:
Arena:
18,5
A - 7 - 6
CL
10
10,9
Observaciones:
Hoja : 1
Fondo
No. 40
Especifica.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
NORMA INV E 123
Sondeo No.
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
De:
32,7
Descripción del material:
5,0 - 7,40 mts
OCTUBRE DE 2019
2
Proyecto:
Sector:
Empresa:
Fuente:
Muestra No.:
2
3
Profundidad:
Fecha:
102,8
4,8
No. 60
No. 100
No 200
6
Total
89,1
89,1
Grava:
Fino:
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,001000,00
% P
AS
A
diámetro de partículas (mm)
6" 3" 2" 1"3/4"1/2" 3/8" 4 10 20 40 60 100 2008 16 30 TAMICES U.S. STANDARD1.5"
Proyecto: PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.Sector: AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMAEmpresa: UNIVERSIDAD SANTO TOMASFuente: TOMADA IN SITUDescripción del material: ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO Hoja:
LÍMITE LÍQUIDO REPRESENTACIÓN GRÁFICA
1 2 3 4
No. de Golpes
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
LÍMITE PLÁSTICO
1 2 3 4
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
HUMEDAD NATURAL LÍMITE LÍQUIDO (%): 38,0
1 2 3 4 LÍMITE PLÁSTICO (%): 21,3
Recipiente No: ÍNDICE DE PLASTICIDAD (%): 16,7
P1
P2
P3 ÍNDICE DE GRUPO: 11
% Humedad CLASIFICACIÓN AASTHO: A - 6
CLASIFICACIÓN USC:
Observaciones:
% PASA 200 77,5
Revisó: Aprobó:
Profundidad:
15,5
28
200,5
183,7
75,2
20,82
17,09 15,30
20,9 21,8
20,31
21,60 21,40
21 25
39,0
25,64
34,3
21
42 77 5 9
17,3
11,51
29,6
15,82
43 33 29
22,21 26,22
24,6
CL
Sondeo No.
Fecha:
15,6 17,18
Muestra No.:
28,7
17,79
36,2 37,4
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
LIMITES DE ATTERBERG
NORMAS INV E 125 - INV E 126
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
De: 22
21
1,70 - 3,30 mtsOCTUBRE DE 2019
34,0
35,0
36,0
37,0
38,0
39,0
40,0
10 100CO
NTEN
IDO
D
E H
UM
ED
AD
(%
)
NUMERO DE GOLPES
Proyecto: PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.Sector: AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMAEmpresa: UNIVERSIDAD SANTO TOMASFuente: TOMADA IN SITUDescripción del material: ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO Hoja:
LÍMITE LÍQUIDO REPRESENTACIÓN GRÁFICA
1 2 3 4
No. de Golpes
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
LÍMITE PLÁSTICO
1 2 3 4
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
HUMEDAD NATURAL LÍMITE LÍQUIDO (%): 38,5
1 2 3 4 LÍMITE PLÁSTICO (%): 24,6
Recipiente No: ÍNDICE DE PLASTICIDAD (%): 13,9
P1
P2
P3 ÍNDICE DE GRUPO: 10
% Humedad CLASIFICACIÓN AASTHO: A - 7 - 6
CLASIFICACIÓN USC:
Observaciones:
% PASA 200 94,3
Revisó: Aprobó:
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
LIMITES DE ATTERBERG
NORMAS INV E 125 - INV E 126
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
De: 22
22
3,30 - 5,0 mts.OCTUBRE DE 2019
CL
Sondeo No.
Fecha:
16,93 16,92
Muestra No.:
31,5
11,83
37,3 38,4
17,29
36,5
24,11
39 31 24
29,14 31,07
33,7
19
51 34 2 16
26,6
40,2
25,86
20,13
31 37
36,5
25,0 24,2
22,50 22,20
Profundidad:
17,0
36
232
201,7
23
20,40
12,00 11,57
35,0
36,0
37,0
38,0
39,0
40,0
41,0
10 100
CO
NTEN
IDO
D
E H
UM
ED
AD
(%
)
NUMERO DE GOLPES
Proyecto: PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.Sector: AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMAEmpresa: UNIVERSIDAD SANTO TOMASFuente: TOMADA IN SITUDescripción del material: ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO Hoja:
LÍMITE LÍQUIDO REPRESENTACIÓN GRÁFICA
1 2 3 4
No. de Golpes
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
LÍMITE PLÁSTICO
1 2 3 4
Recipiente No:
P1
P2
P3
% Humedad
HUMEDAD NATURAL LÍMITE LÍQUIDO (%): 37,3
1 2 3 4 LÍMITE PLÁSTICO (%): 21,4
Recipiente No: ÍNDICE DE PLASTICIDAD (%): 16,0
P1
P2
P3 ÍNDICE DE GRUPO: 10
% Humedad CLASIFICACIÓN AASTHO: A - 7 - 6
CLASIFICACIÓN USC:
Observaciones:
% PASA 200 89,1
Revisó: Aprobó:
OCTUBRE DE 2019
Profundidad:
18,5
31
164
146,3
50,5
23,94
16,96 17,16
20,9 21,8
39,7
27,69
34,2
12,07
27,74 28,29
11,81
24,50
6 51
25,40 26,10
19
41 45 48 43
33,1 34,4
40 32 23
3
29,24
34,4
CL
Sondeo No.
Fecha:
11,13 15,38
Muestra No.:
34
5,0 - 7,40 mts
35,6 37,2
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
LIMITES DE ATTERBERG
NORMAS INV E 125 - INV E 126
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
De: 22
2
33,0
34,0
35,0
36,0
37,0
38,0
39,0
40,0
41,0
10 100
CO
NTE
NID
O
DE
HU
MED
AD
(%
)
NUMERO DE GOLPES
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS
Descripción del material: ARCILLA LIMO ARENOSA COLOR CAFÉ CLARO Fecha:
Pruebas 2 3 4 5 6
Tx (oC)
Picnómetro o frasco No.
Wa (g)
Wb (g)
Wo (g)
Wo + Wa - Wb
K
Wa: Peso del pignómetro lleno con agua a la temperatura Tx Densidad relativa Factor de
(g) del agua corrección
Wb: Peso del pignómetro con agua y muestra (g) 15 0,99913 1,0008
Wo: Peso seco de la muestra (g) 16 0,99897 1,0007
Tx: Temperatura del agua y la muestra en el momento de 17 0,99880 1,0006
determinar Wb (oC) 18 0,99862 1,0004
GsTx: Gravedad específica a la temperatura Tx 19 0,99843 1,0002
K: Factor de corrección 20 0,99823 1,0000
Gs20º: Gravedad específica a 20oC 21 0,99802 0,9998
Nota: Las pruebas no deben variar mas de 0.02 en gravedad 22 0,99780 0,9996
específica 23 0,99757 0,9993
Observaciones: 24 0,99733 0,9991
25 0,99707 0,9988
26 0,99681 0,9986
27 0,99654 0,9983
28 0,99626 0,9980
29 0,99597 0,9977
30 0,99568 0,9974
Revisó: Aprobó:
ESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS
CONCRETO
1,869 1,854 #¡DIV/0!
1,853
0,9991 0,9991
60,2
662,5 665,2
24
112,5
1
#¡DIV/0!1,867
714,8 718,6
62,5 0
115,9
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
OCTUBRE DE 2019
GRAVEDAD ESPECIFICA
DE AGREGADOS FINOS
NORMA. INVE - 222
2Sondeo No.
24 24
Proyecto:
Sector:
Empresa:
1
1,70 - 3,30 mts
Muestra No.:
Profundidad:
1,862Gs Promedio (gr/cc) =
Temperatura (oC)
Wb-Wa+Wo
WoGsTx =
Gs K Gs20 Txo = ´
2 AVENIDA AMBALA, VIA B/ EL SALADO. IBAGUE - TOLIMA
PATOLOGIA DE LA CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR PROGAL.
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS SUPERVISO:
PERFORADOR:
FECHA:
Hoja 1 de 1
ELEV.
PROF.
5,0
6,00
7,00
7,40
8,00
9,00
10,00
SUPERFICIE
3C
L
ARCILLA LIMOSA DE
CONSISTENCIA
COMPACTA, DE
ALTA PLASTICIDAD,
COLOR CAFÉ
CLARO. CONTENIDO
DE ARENA (10.9%).
PENETRACION SPT: 6"/14 6"/19 6"/24
N = 18 CONSISTENCIA COMPACTA
qu = 2,20 Kg/cm2 ó 22.0 Ton/m2
HUMEDAD NATURAL 18,5 %
Limte Liquido: 37,3 %
Limite Plastico: 21,4%
Indice de Plasticidad: 16,0 %
CLASIFICACION AASHTO A - 7 - 6
PESO ESPECIFICO Gs = 1,646 Gr/cc
ES
TR
AT
OS
MU
ES
TR
A N
o.
PE
RF
IL
ES
TR
AT
IGR
AF
ICO
CL
AS
IFIC
AC
ION
U.S
.C
DESCRIPCION OBSERVACIONES
PROFUNDIDAD TOTAL: 7,40 mts. FREDY BRIÑEZ
OCTUBRE DE 2019PROFUNDIDAD NIVEL FREATICO 0,0 MTS
OSCAR G. FLORIAN.
Ingenieria
Tel. 313 825 45 94
REGISTRO DE EXPLORACION
DE CAMPOESTUDIO DE SUELOS
PAVIMENTOS Y CONCRETOS
SONDEO No. SECTOR:
PROYECTO:
EMPRESA: Ing. Oscar Florian
GRAVA
ARCILLA
LIMO
ORGANICO
ARENA
