TRABAJO N° 01

¿A QUE LLAMAMOS CALZADURA?

Hay que tener en cuenta que cuando se diseña una calzadura, se trabaja con coeficientes

de seguridad al volteo y al deslizamiento menores a los usados en los muros de contención,

pensando en que se trata de una obra provisional.

Si se trata de uno o dos sótanos, el empuje actuante es mínimo o nulo, debido a que la

cohesión aparente del suelo gravoso de Lima supera al empuje teórico. Cuando las

profundidades son mayores, el tema se complica, por lo que debemos tener en considerar lo

siguiente.

PLANIFICACION

TRABAJO Y DISEÑO DE LA CALZADURA

Es recomendable que antes de emprender trabajos de calzadura se analice el problema en

la luz de las condiciones esperadas del suelo, de las características y ubicación de las

edificaciones vecinas etc. Y se prepare un plano de calzadura y recomendaciones

constructivas.

Las cargas sobre la calzadura-empuje lateral y cargas verticales-en cada uno de los puntos

de excavación deberán ser evaluadas en función a las características del suelo, su

contenido de humedad y la cercanía de cimentaciones existentes.

Conocimiento del suelo. Tanto para el diseño como para la ejecución de la calzadura es

indispensable que se tenga conocimiento de las características del suelo, y estar atento a

cualquier variación de éstas. En particular bolsones de arena.

Planificación. Planificar el proceso de excavación-calzadura-apuntamiento y de

construcción de las obras definitivas de manera que sea un proceso secuencial lo más

rápido posible.

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Apuntalamiento. La calzadura, en particular en los frentes bajo o cercano a edificaciones

existentes, debe apuntalarse. Considerar que la capacidad de la calzadura-pantalla de

concreto simple-como muro de contención es limitada.

El apuntalamiento es esencial sobre todo cuando tenemos edificaciones vecinas ya sea que

éstas estén al borde de la excavación o estén más retiradas, caso más peligroso porque la

calzadura no cuenta con el beneficio de la carga vertical y trabajará solamente como

pantalla con el empuje adicional del bulbo de presiones de la cimentación del edificio. Las

recomendaciones de apuntalamiento deben ser parte del diseño de la calzadura. La carga

de diseño de los puntales debe ser estimada conservadoramente.

El empleo de apuntalamiento no sólo da seguridad a la calzadura sino que también puede

reducir el costo sustancialmente al permitir espesores menores de calzaduras. En

excavaciones profundas la longitud de los puntales de la calzadura deberá llegar a ser

considerable; las indicaciones se evaluara la conveniencia del empleo de puntales robustos

versus el empelo de puntales delgados a la luz de las necesidades de arriostre de éstos y

las dificultades de obra.

Teniendo las consideraciones respetivas.

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Monitoreo. El proceso de excavación y calzadura requiere de un monitor permanente para

detectar: desplazamientos, asentamiento – mediante control topográfico permanente –

aparición de grietas de tensión o grietas en las edificaciones vecinas.

PROCEDIMEINTO DE TRABAJO

Es usual que los problemas con las edificaciones vecinas sean causados por las

deformaciones laterales de la calzadura o por los asentamientos diferenciales.

En los últimos años, en los que la confianza hacia las nuevas construcciones ha disminuido,

debido a los accidentes ocurridos en algunas obras, el utilizar calzaduras en la construcción

de muros de sótanos ha ocasionado problemas con terceros ya que se invade la propiedad

vecina. En el Perú, desde el inicio de los años 90, se utiliza muros de concreto armado que,

al principio, sirven como elementos de contención en la etapa de la excavación, soportando

los empujes del suelo mediante tensores y/o anclajes postensados. Este elemento de

contención es el muro perimétrico del proyecto, lo que no genera un costo adicional. Este

tipo de muros son llamados “muros excavados con anclajes o muros pantalla”.

La calzadura es un elemento que soporta carga vertical directamente y lo transmite a un

estado inferior del suelo. El término lo hemos generalizado para otro tipo de funciones y lo

empleamos indistintamente para aquellas obras que se realizan con algunos de los

propósitos siguientes:

Al terminar de construir una primera fila de muro, se pasa a repetir el proceso en una

segunda fila. Los paños son normalmente de 3m de altura por 4.5m o 5.0m de largo con

refuerzos verticales y horizontales que sobresalen hacia abajo y hacia los costados,

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aproximadamente 50cm. Esto se hace con la finalidad de hacer el empalme con el futuro

paño adyacente y luego con el paño de la fila inferior.

Fig. 1: Foto donde se indica la colocación de refuerzo para futuros empalmes. Fuente ABB Ingenieros EIRL.

Cuando hay una edificación al costado con cimentaciones superficiales lo recomendable es

hacer la primera fila del muro con longitudes de paños de hasta 2.5m. Esto se recomienda

ya que la cimentación del edificio existente no se está calzando y puede desestabilizarse si

se quita 5m de terreno.

Los anclajes pueden ser temporales o permanentes. Los anclajes temporales trabajan hasta

que son sustituidos por estructuras permanentes, en el caso de una excavación de varios

sótanos, el sostenimiento temporal se realiza con anclajes, hasta que son sustituidos por las

losas de entrepiso.

Los anclajes permanentes trabajan durante toda la vida útil del proyecto, por lo que se

dimensionará con mayores coeficientes de seguridad y los niveles de protección serán

mayores.

Los espesores recomendados para los muros anclados, construidos en un buen suelo, como

el de Lima, y para alturas normales de piso a piso son:

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N° de Sótanos Espesor de muro (cm)2 o 3 30

4 405 o 6 457 u 8 50 o 55

Cuando hay una edificación al costado con cimentaciones superficiales lo recomendable es

hacer la primera fila del muro con longitudes de paños de hasta 2.5m.

Esto se recomienda ya que la cimentación del edificio existente no se está calzando y puede

desestabilizarse si se quita 5m de terreno. Los anclajes pueden ser temporales o

permanentes.

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Los anclajes temporales trabajan hasta que son sustituidos por estructuras permanentes, en

el caso de una excavación de varios sótanos, el sostenimiento temporal se realiza con

anclajes, hasta que son sustituidos por las losas de entrepiso. Los anclajes permanentes

trabajan durante toda la vida útil del proyecto, por lo que se dimensionará con mayores

coeficientes de seguridad y los niveles de protección serán mayores.

PARA CONSOLIDAR LA CIMENTACIÓN DE UNA ESTRUCTURA

Las calzaduras son estructuras provisionales que se diseñan y construyen para sostener las

cimentaciones vecinas y el suelo de la pared expuesta, producto de las excavaciones

efectuadas. Tienen por función prevenir las fallas por inestabilidad o asentamiento excesivo

y mantener la integridad del terreno colindante y de las obras existentes en él, hasta que

entren en funcionamiento las obras de calzadura y/o sostenimiento definitivas.

También podríamos decir que es un tipo de muro de contención de gravedad, que se

construye por tramos, en forma escalonada siguiendo los principios Mampostería

Su aplicación dependerá del tipo de terreno, ya que no se puede construir libremente sobre

cualquier suelo, hay que tener en cuenta la resistencia, cohesión, empuje activo del suelo,

por lo tanto El INGENIERO RESIDENTE a cargo de la Obra, deberá contar con un Estudio

General de Mecánica de Suelos, y así contar con una información precisa acerca de la

clasificación del mismo en cada uno de sus estratos encontrados.

En  el Perú, sobre todo en Lima gracias al buen suelo con que se cuenta se suele realizar

calzaduras de 10-15 mts de profundidad, sin embargo lo recomendable es no exceder de los

6mts.

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Calzadura desencofrada

Consideraciones a tomar en cuenta:

Como en toda obra se realizará la excavación masiva de la zona que corresponderá a los

sótanos; al pie del muro se deben excavar piques de ancho variable que puede ser de 1m a

1.5 metro de ancho, esto dependerá de la consistencia del terreno.

Los piques (huecos) se deberán de excavar alternadamente, de forma que quede 2 piques

sin excavar (2.5 m aprox.) entre pique y pique sin excavar.

La calzadura debe realizarse lo más rápido, por ello es que luego de terminado los piques se

debe de encofrar y luego el vaciado del concreto.

El vaciado de concreto se realizara del mismo orden como se realizaron los piques, ose de

manera alternada

Vista General de la Calzadura

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Y algo muy importante que la calzadura se realiza por niveles, por eso es que no se puede

realizar piques que corresponda al nivel inferior mientras no se haya completado la

calzadura superior.

Entre una calzadura superior e inferior debe de existir un desfase de medio paño (algo

similar a lo que se realiza en mampostería), con la finalidad de brindar trabazón entre

bloques y conforme se incremente la altura (profundidad) de la calzadura también tendrá

que aumentar el ancho de la base del calzado, por lo cual a mayor altura nos iremos

introduciendo mas en el terreno vecino, por ellos es que se debe ser muy cuidadoso en este

proceso de calzado pues un mínimo error puede provocar graves accidentes en la obra

como el colapso de la edificación vecina.

Por cierto como saber cuánto se incrementa el ancho de la base de nuestra calzadura

respecto a la altura , pues teóricamente eso dependerá del ángulo de fricción del terreno, sin

embargo como regla general se puede afirmar que el ancho de la calzadura será de 10 % a

20% de la profundidad, dejando a criterio del ingeniero en obra la elección.

Trujillo; Mayo del 2012

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