CARACTERIZACIÓN TÉCNICA DE ACTIVIDADES EN OBRAS DE ...

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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL CARACTERIZACIÓN TÉCNICA DE ACTIVIDADES EN OBRAS DE CONSTRUCCIÓN. PROYECTO DE GRADO QUE PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL PRESENTA: DIEGO ALBERTO BARBA CHAVEZ DIRECTOR: Ph.D. JOSE ALBERTO GUEVARA MALDONADO Bogotá D.C. Noviembre de 2018

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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

CARACTERIZACIÓN TÉCNICA DE ACTIVIDADES EN OBRAS DE CONSTRUCCIÓN.

PROYECTO DE GRADO

QUE PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

PRESENTA:

DIEGO ALBERTO BARBA CHAVEZ

DIRECTOR:

Ph.D. JOSE ALBERTO GUEVARA MALDONADO

Bogotá D.C.

Noviembre de 2018

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Proyecto de Grado en Ingeniería Civil DIEGO ALBERTO BARBA CHÁVEZ

Tabla de Contenido Tabla de Contenido ....................................................................................................................... 2

1. Introducción .......................................................................................................................... 4

1.1. Justificación y alcance ................................................................................................... 4

1.1.1. Objetivos generales ............................................................................................... 4

1.1.2. Objetivos específicos ............................................................................................. 4

2. Revisión de literatura ............................................................................................................ 5

2.1. Marco teórico ................................................................................................................ 5

2.2. Trabajos relacionados ................................................................................................... 5

3. Metodología de los procedimientos realizados en el proyecto. ........................................... 6

4. Análisis de procedimientos seleccionados ............................................................................ 7

4.1. Columnas ....................................................................................................................... 8

4.2. Placas ........................................................................................................................... 11

4.3. Excavación a Máquina ................................................................................................. 14

5. Conclusiones........................................................................................................................ 16

6. Bibliografía .......................................................................................................................... 18

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Lista de Ecuaciones Ecuación 1. Productividad de los recursos. ................................................................................... 5

Lista de Ilustraciones Ilustración 1. Diagrama de Subactividades en Columnas. Parte 1. ............................................... 9

Ilustración 2. Diagrama de Subactividades en Columnas. Parte 2. ............................................... 9

Ilustración 3. Diagrama de subactividades en una placa. Parte 1. .............................................. 12

Ilustración 4. Diagrama de subactividades en una placa. Parte 2. .............................................. 12

Ilustración 5. Diagrama de subactividades en la excavación mecánica. ..................................... 15

Lista de Ilustraciones Tabla 1. Rendimiento de mano de obra en la fundición de columna. ........................................ 10

Tabla 2. Productividad de mano de obra en la fundición de placa. ............................................ 13

Tabla 3. Productividad de una retroexcavadora ......................................................................... 16

Tabla 4. Tareas Criticas para las actividades analizadas. ............................................................ 17

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1. Introducción

1.1. Justificación y alcance El presente proyecto de grado se realiza debido a la importancia que tiene la

supervisión técnica en los procesos constructivos utilizados en obra, ya que esta

permite que las actividades de un proyecto se realicen dentro del tiempo

estipulado y cumpliendo los estándares de calidad.

Por lo tanto, es importante que todas las acciones que se desarrollan en un

método constructivo determinado estén claramente identificadas, por medio de

un instrumento que en la literatura se denomina un pre-planeamiento, ya que

esto evita errores en dichos procesos que conllevan a retrasos en las obras y a

estructuras que no cumplen con los requisitos técnicos de calidad.

Teniendo en cuenta lo anterior, este proyecto pretende generar un esquema de

planeamiento de la metodología de construcción para tres diferentes actividades

de obra por medio de un caso de análisis. Además, este esquema contará con

una descripción de las herramientas, normatividad y productividad de las

subactividades realizadas en el proceso constructivo de cada una de las tres

actividades escogidas.

1.1.1. Objetivos generales

❖ Realizar el seguimiento de actividades propias de obras de

construcción, con el fin de caracterizarlas como una secuencia de

acciones o subactividades.

❖ Utilizar los conceptos de mejoramiento de la productividad y el

desarrollo de procedimientos técnicos.

1.1.2. Objetivos específicos

❖ Identificar las subactividades críticas en el desarrollo de un proceso

constructivo, según el caso de análisis.

❖ Realizar un diagrama de flujo, en el cual se puedan observar las

principales subactividades que conforman cada una de las tres

actividades de obra elegidas.

❖ Asociar a cada actividad los errores constructivos típicos,

consideraciones y recomendaciones a tener en cuenta para cumplir

con las especificaciones técnicas de calidad.

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2. Revisión de literatura

2.1. Marco teórico

✓ Rendimiento o Productividad: es un indicador de la efectividad en

proceso, donde se relaciona la eficacia, entendida como la cuantificación

de un producto ejecutado en un periodo de tiempo determinado; y la

eficiencia, expresada como el aprovechamiento de los recursos

utilizados. (Mejía et., 2007, p3).

De esta manera, el rendimiento se puede calcular como la tasa a la que

un recurso de obra aporta a la consecución de una actividad y

matemáticamente se puede expresar como:

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑

𝐷𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 ∗ 𝑅𝑒𝑐𝑢𝑟𝑠𝑜𝑠

Ecuación 1. Productividad de los recursos.

✓ Procedimiento Constructivo: son una serie de acciones relacionadas

entre sí que nos llevan a construir de una manera explícita un elemento

o actividad en obra.

✓ Actividad: Es un subconjunto de acciones que se reúnen para lograr un

objetivo determinado. Es decir, puede ser entendida como una tarea que

se asigna para entregar en una obra de construcción en un tiempo

específico.

✓ NSR-10: Norma Sismo Resistente Colombiana del año 2010, es el

reglamento que se encarga de regular las construcciones en Colombia,

para que estas cuenten

✓ ACI: American Concrete Institute, es una organización que desarrolla la

normatividad, estándares y recomendaciones técnicas para el uso y

ensayos del concreto.

✓ El curado: es “el procedimiento por el cual el concreto elaborado con

cemento hidráulico madura y endurece con el tiempo, como resultado

de la hidratación continua del cemento en presencia de suficiente

cantidad de agua y de calor” (ACI, 2008, p2).

2.2. Trabajos relacionados ✓ En la Universidad Industrial de Santander, los ingenieros Guillermo Mejía

Aguilar y Triny Carolina Hernández, realizaron:

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Un documento explicando por qué la productividad es importante y

cómo se debería realizar el seguimiento en obra a este indicador, llamado

Seguimiento de la Productividad en Obra: Técnicas de Medición de

Rendimiento de Mano de Obra.

En este documento ellos exponen que: “la mayoría de las metodologías

de mejoramiento de la productividad buscan maximizar valor y minimizar

perdidas, por lo que estos planes de mejoramiento deben enfocarse en

los procesos, donde prevalece la verificación y el aseguramiento del

procedimiento” (Mejía et., 2007, p1)

✓ En el apéndice B del libro Productivity Improvement in Construction, se

describe como debe realizarse un plan previo antes de comenzar una

actividad en construcción y las diferentes maneras de crearlo. En esta

sección explica que realizar un planeamiento previo no aumenta la

productividad en si misma, solo asegura que las tareas futuras se hayan

pensado antes de ejecutar. Además, este documento de planeación sirve

para hacer mejoras del procedimiento constructivo, ya que permite una

rápida identificación de los errores que se cometen en el proceso.

(Oglesby, 1989)

3. Metodología de los procedimientos realizados en el proyecto.

De acuerdo con los objetivos propuestos, fue indispensable obtener el acceso a una

obra de construcción en fase de ejecución. En este proyecto, se realizó la etapa de

recolección de datos e información, que consistió en realizar el seguimiento a tres

actividades específicas desde el proceso de su programación hasta la culminación o

entrega de esta.

Específicamente, se eligieron las actividades que, por simplicidad, se llamarán

Columnas, Excavación y Placa de Cimentación. A estas, se les tomaron datos e

información como duración, cantidades, rendimientos, mano de obra, maquinaria o

herramientas y se realizó un registro fotográfico con el fin de realizar una descripción

detallada del procedimiento constructivo y caracterizar de una manera completa

cada una de estas actividades.

Por lo tanto, la metodología de adquisición de información de las anteriores

variables se hizo teniendo en cuenta lo siguiente:

➢ Duración: este procedimiento consistió en tomar el tiempo total que

transcurre entre el inicio y el final de la ejecución de la actividad, así como

de las subactividades involucradas necesarias para la consecución de

esta. De esta manera, se utilizó un cronómetro de mano para la

recolección de estos datos.

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➢ Cantidades: cuando se habla de cantidad de obra, consiste en la suma de

total de un material dada en volumen, longitud, área o unidad, que se

necesita para la consecución una actividad. De acuerdo con las

actividades elegidas para analizar, estas cantidades fueron halladas con

la ayuda de un flexómetro y utilizando la geometría del proyecto de

análisis proporcionada en los planos estructurales.

➢ Productividad: esta variable se calculó para cada actividad, teniendo en

cuenta la duración y la cantidad de obra necesaria para su terminación,

por lo tanto, este dato se obtiene realizando las respectivas operaciones

que se indican en la Ecuación 1.

➢ Recursos: cuando se habla de recursos, consiste en la maquinaria o mano

de obra con la que cuenta el proyecto para realizar una tarea

determinada.

➢ Mano de Obra: este procedimiento consistió en describir cada una de las

cuadrillas o cantidad de trabajadores utilizados en la ejecución de las

actividades elegidas para ser caracterizadas.

➢ Maquinaria o Herramientas: de la misma manera que se realizó con la

mano de obra, la maquinaria y las herramientas utilizadas fueron

cuantificadas y descritas con el fin de determinar los recursos necesarios

para la consecución de todas las subactividades.

➢ Registro Fotográfico: con el fin de tener evidencia de la metodología de

la toma de datos, se realizaron tomas fotográficas por medio de una

cámara digital a las actividades elegidas para realizar la caracterización.

Finalmente, para el caso de la variable de productividad se realizó un análisis de

información por medio de una hoja de cálculo, en la cual se registraron todos los

rendimientos recopilados y se encontró el rendimiento promedio para cada una de

las subactividades de columnas, placa y excavación.

4. Análisis de procedimientos seleccionados Teniendo en cuenta la metodología utilizada para la adquisición de información, a

continuación, se presenta la caracterización de cada una de las actividades que

fueron elegidas para realizar el seguimiento.

Es decir, se presentan los diagramas de relaciones o flujo de trabajo que se necesitan

para cada actividad. Además, para cada una de las actividades se dispone

información relacionada con las subactividades o acciones necesarias para ejecutar

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una actividad. Esta información corresponde a materiales, herramientas, maquinaria

y recomendaciones.

4.1. Columnas Esta actividad corresponde a una parte de los elementos de la estructura de una

edificación, la cual es diseñada para soportar las cargas o solicitaciones de todo

el edificio y para atender los eventos sísmicos. Por lo tanto, este es un elemento

indispensable para el seguro funcionamiento del proyecto y debe cumplir con

todos los estándares técnicos que se especifican o rigen en Colombia, tales como

la NSR-10, la NTC y ASTM.

Además de cumplir con los requerimientos especificados en las normas

anteriormente descritas, es de vital importancia que las columnas se construyan

en obra, siguiendo un manual de buenas prácticas, que garanticen que el

funcionamiento de este elemento sea como se esperaba en su diseño.

Por lo tanto, luego de visitar el proyecto usado como caso de análisis, se

determinó que las principales acciones que se deben desarrollar para construir

una columna que cumpla con estándares técnicos de calidad de materiales y de

construcción son:

1. Agendar Columnas: en obra esta decisión es la que le da inicio a la realización

de la actividad y depende de la programación de obra, sin embargo, para

términos de este proyecto sirve como punto de inicio para realizar el análisis

del método constructivo.

2. Adquisición de Materiales: esta acción es realizada por el encargado de la

obra y consiste en comprar los materiales necesarios para la construcción del

elemento, en este caso el concreto y el acero.

3. Adquisición de Herramientas: el encargado de la obra debe verificar que se

cuente con toda la herramienta necesaria para la construcción de la columna.

4. Demarcación de Ejes: consiste en determinar la ubicación exacta, según los

planos del proyecto, en donde se ubicará la columna a construir.

5. Armado del Acero: reside en ubicar los refuerzos de la columna y distribuirlos

según los despieces entregados por el diseñador.

6. Introducción de Redes: existen diseños de redes de un edificio que por

operación deben cruzar columnas o que van por dentro de ellas como el

sistema de pararrayos. Por lo tanto, se deben introducir los conductos de

estos sistemas en la columna antes de fundirse.

7. Encofrado: consiste en armar la geometría de la columna por medio de

formaletas.

8. Plomada: cuando se refiere a plomada, lo que se quiere decir es que se debe

verificar que la columna se encuentre completamente vertical y no tenga

ninguna desviación en su eje.

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9. Vaciado de Concreto: consiste en fundir o llenar el elemento con el concreto

especificado.

10. Control de Calidad Concreto: por la normatividad que rige en Colombia, se

deben tomar una serie de muestras del concreto para ser evaluadas en

laboratorio.

11. Verificación Plomada: después de realizar la fundición de la columna se debe

constatar que no haya habido un movimiento de rotación de ejes o que el

elemento haya perdido su verticalidad.

12. Desencofrado: es el retiro de las formaletas de la columna, luego del

fraguado del concreto. Por lo general, esto se realiza 3 días después del

vaciado del concreto.

13. Curado: es un requerimiento técnico que consiste en mantener las

condiciones de humedad del concreto durante 28 días, con el fin de prevenir

fisuras en el elemento.

A continuación, se muestran las relaciones de cada una de las subactividades

para construir una columna, este es un esquema propuesto y simplificado, por lo

que puede tener variaciones según el método constructivo utilizado:

Ilustración 1. Diagrama de Subactividades en Columnas. Parte 1.

Ilustración 2. Diagrama de Subactividades en Columnas. Parte 2.

En los anexos se puede encontrar los materiales, herramientas, maquinaria y

tipos de métodos constructivos para cada una de las subactividades relacionadas

en la construcción de una columna. Así mismo, se encuentran algunos

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parámetros y recomendaciones, que ayudan a cumplir con los estándares de

calidad y evitar errores comunes.

Por otra parte, se realizó un análisis del rendimiento de la mano de obra en la

construcción de una columna, con el fin de establecer un parámetro con el cual

comparar la eficacia de la cuadrilla de trabajo desarrollando la actividad. Por lo

tanto, se calculó el rendimiento de los trabajadores desde la demarcación de los

ejes hasta el momento de terminar el vaciado de la columna. Así mismo, debido

a la variación que puede sufrir el tiempo de construcción de una columna se

realizaron 10 mediciones para determinar la productividad de la mano de obra,

determinando el promedio de las mediciones realizadas.

Tabla 1. Rendimiento de mano de obra en la fundición de columna.

El rendimiento anterior tiene una gran variación, ya que este se ve afectado por

la duración de la actividad, la cual a su vez depende de las condiciones climáticas,

la calidad de la mano de obra y de la calidad de las herramientas que se utilizan

para tal fin. Así mismo, de acuerdo con la cadena de acciones que se realizan para

construir una columna, el armado del acero y el vaciado del concreto son las

subactividades afectan críticamente el rendimiento de la mano de obra. Esto se

debe a la dificultad que se encuentra en obra para vaciar el concreto y la

minuciosidad que se necesita para armar el acero de la forma correcta y como se

exponen en los planos de despieces.

Finalmente, en el anexo también se pueden encontrar los rendimientos

promedio encontrados para las subactividades de vaciado del concreto y del

armado del acero, ya que estas dos son las acciones que afectan críticamente el

rendimiento de la mano de obra en la fundición de una columna.

MediciónCantidad de

Obra (m3)

Duración

(h)

Mano de

Obra (-)

Rendimiento

(m3/h*hombre)

1 0,768 4,75 6 0,0269

2 0,768 4,90 6 0,0261

3 0,768 4,63 6 0,0276

4 1,280 6,40 8 0,0250

5 1,280 6,50 8 0,0246

6 1,024 5,93 7 0,0247

7 1,024 6,17 8 0,0208

8 1,024 6,03 8 0,0212

9 2,304 6,93 8 0,0415

10 2,304 6,75 8 0,0427

Rendimiento

Total:0,0281

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4.2. Placas Esta tarea corresponde a la construcción del elemento que soporta las cargas por

nivel y las transmite a las vigas estructurales de la edificación. Este elemento

puede ser construido de diferentes materiales como madera o concreto, sin

embargo, el proyecto de análisis en el cual se basa este proyecto utilizó losas

macizas de concreto sobre vigas por lo que la descripción del método

constructivo que se expone en el Anexo 2 corresponde a la construcción de losas

en concreto.

De acuerdo con esto, el procedimiento técnico constructivo de una losa de

concreto debe regirse bajo la normativa técnica del material que están explícitos

en la NSR10, la NTC y ASTM. Estas normas determinan los requerimientos,

parámetros y ensayos que se deben realizar para cumplir con los estándares

técnicos de calidad.

Asimismo, la construcción de las placas aparte de cumplir con los requerimientos

especificados en las normas anteriormente descritas y al igual que con las

columnas, deberían seguir un manual de buenas prácticas o un esquema de

planeación y trabajo, que garanticen la seguridad en el funcionamiento de este

elemento cuando la estructura comience la fase de operación.

De esta forma, luego de la toma de datos e información necesaria para

caracterizar la construcción de una placa, se determinaron las principales

subactividades que se deben realizar su construcción y cumplimiento de los

estándares técnicos:

1. Agendar Losa: punto de inicio para el análisis del método constructivo

2. Adquisición de Materiales: compra del acero de refuerzo, del concreto o

madera en su respectivo caso.

3. Adquisicion de Herramientas: en este caso existen herramientas clave que

se deben adquirir para la construcion de una placa, como los parales y

andamios.

4. Ubicación de Formaletas: en obra, lo primero que se debe realizar es el

montaje de las formaletas que se ubican por encima de los parales y

andamios.

5. Marcación de Ejes: los ejes deben marcarse encima de las formaletas, ya que

estas representan el nivel del terreno.y sirven de guia para el armado de

vigas.

6. Armado de Acero en Vigas: las losas se funden monoliticamente por lo tanto

se deben fundir las vigas y la losa al mismo tiempo. Ademas, se arma el acero

de la vigas primero debido que las vigas soportan la losa.

7. Colocación de Casetones: los casetones son elementos que ayudan a dar

forma a la placa en el momento de su fundicion, por lo que pueden ser

removibles o fijos.

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8. Instalación de Redes: En la fundicion de la placa se debe tener en cuenta los

puntos por donde pasan las redes de la edificación.

9. Ubicación de mallas: las mallas de la losa son varillas de acero entrelazadas

que sirven de refuerzo, estas pueden ser prefabricadas o armadas en el sitio

de la obra y se ubican en la losa de placa.

10. Vaciado de Concreto: dado que la fundicion de este elemento necesita una

alta cantidad de concreto, se debe tener en cuenta que la fundicion de una

placa se programa en obra para que se pueda realizar en un solo dia de

trabajo.

11. Control de Calidad del Concreto: se realizan muestras del material para su

posterior analisis en el laboratorio, asi como ensayos antes del vaciado para

evaluar su trabajabilida.

12. Remoción de Formaletas: el retiro de las formaletas es lo que en columnas

llamamos desencofrado.

13. Curado: el curado en una placa o losa es diferente al de otros elementos, ya

que en este caso no se cubre con ningun materual, sino que diariamente se

riega agua sobre este elemento.

Estas tareas que se deben ejecutar para la construccion de un placa en una

edificación, siguen las siguientes relaciones:

Ilustración 3. Diagrama de subactividades en una placa. Parte 1.

Ilustración 4. Diagrama de subactividades en una placa. Parte 2.

Adicionalmente, se tomaron medidas de la duración total de esta actividad, la

cantidad de obra y de los recursos que se utilizaron para la consecución de esta

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actividad, con el fin de poder calcular el rendimiento de la mano de obra en la

realización o fundición de una placa. En este caso, la duración se registró desde

la ubicación de las formaletas, andamios y parales hasta la culminación del

vaciado del concreto. Así mismo, se registraron 5 mediciones de fundición de

placa, ya que esta tiene mayor cantidad de trabajo y en obra se construye una

placa aproximadamente cada 25 días.

A continuación, se muestran los resultados de la productividad de la mano de

obra en la fundición de una placa:

Tabla 2. Productividad de mano de obra en la fundición de placa.

NOTA: Este rendimiento se realizó en metros cuadrados, ya que el proyecto de

análisis tenía una placa con un espesor de 60cm.

La duración registrada en este análisis corresponde a horas laborales trabajadas,

ya que, desde el momento del montaje de las formaletas hasta el vaciado del

concreto transcurren varios días en los cuales no hay horario de trabajo. Esto se

puede apreciar, en el valor de la duración en cada una de las mediciones

realizadas. Por lo tanto, este rendimiento no tiene en cuenta que, si existen

condiciones climatológicas adversas, la fundición puede verse afectada o

postergada.

Así mismo, teniendo en cuenta la cadena de tareas que se deben realizar para

construir una placa, se determinó que las subactividades críticas que afectan la

productividad de la mano de obra son la ubicación de formaletas, el armado del

acero para vigas y el vaciado del concreto. Es decir, que los esfuerzos en obra

deben estar enfocados en elegir el método constructivo más eficiente para estas

tres tareas, ya que de ellas depende la duración de la actividad.

En el Anexo 2 se pueden encontrar los materiales, herramientas, errores típicos

y recomendaciones, así como los rendimientos promedio de las subactividades

de ubicación de formaletas, vaciado del concreto y del armado del acero, pues

estas son las variables que controlan el rendimiento en la construcción de este

elemento.

MediciónCantidad de

Obra (m2)

Duración

(h)

Mano de

Obra (-)

Rendimiento

(m2/h*hombre)

1 362,5 18,25 25 0,795

2 512,0 20,17 25 1,016

3 672,0 25,50 25 1,054

4 294,0 15,83 25 0,743

5 336,0 18,17 25 0,740

Rendimiento

Total:0,869

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4.3. Excavación a Máquina La excavación en un proyecto puede realizarse de manera manual, mecánica o

combinada. No obstante, en este proyecto se describirá el procedimiento

constructivo u operativo de la excavación mecánica. Este termino se refiere a la

ejecución de toda la remoción de tierra o material del terreno por medio de una

máquina retroexcavadora o aparatos a motor.

Esta actividad se desarrolla en mayor medida al inicio de un proyecto, cuando se

debe realizar el movimiento de tierras para alcanzar el nivel del terreno

adecuado donde se pretende construir una estructura. Sin embargo, durante el

desarrollo de la etapa de construcción de un proyecto es posible que el retiro de

material esté en constante movimiento, por lo que en estos casos se recomienda

tener una retroexcavadora siempre disponible hasta cuando se funda la placa del

segundo nivel.

Por otra parte, el material resultante de una excavación de tierra generalmente

deberá ser transportado y depositado en un sitio permitido por las autoridades

ambientales.

A continuación, se detallan los aspectos a tener en cuenta y las acciones que se

deben realizar para la ejecución de la excavación mecánica:

1. Agendar Excavación: esta decisión determina el punto de partida para el

análisis del procedimiento constructivo.

2. Adquisición de Herramientas: corresponde a la compra de herramientas y

materiales adicionales, para proveer un ambiente de trabajo seguro a la

operación de las máquinas excavadoras.

3. Adquisición de Maquinaria: consiste en el alquiler o compra de la maquinaria

a utilizar para la remoción de tierra, esta puede ser excavadora o

retroexcavadora.

4. Demarcación del Terreno: este procedimiento reside en delimitar la zona

que se va a intervenir, por medio del uso de estacas, pintura, cal o cuerdas.

Así como el cerramiento de la zona y la habilitación de vías de acceso para

vehículos de carga.

5. Remoción de Tierra: esta acción consiste en el uso de maquinaria para

remover el material. Es decir, es la fase en la cual el material es removido del

sitio por medio de la maquinaria. En el caso de este tipo de excavación

mecánica se debe tener en cuenta la capacidad de carga del aparato a utilizar,

así como su longitud de brazo.

6. Transporte de Material: después de realizar la remoción de tierra se debe

transportar el material a un depósito sí la cantidad del material que se debe

excavar es mayor a la que se debe rellenar. Por lo tanto, se necesita la

utilización de volquetas para acarrear el material sobrante.

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7. Nivelación o estabilización de Tierra: corresponde a las acciones que deben

realizarse para mantener la seguridad de la excavación y estabilización de

taludes evitando derrumbes.

8. Retiro de Maquinaria: finalizada la etapa de movimiento de tierras, se retira

la maquinaria de excavación para permitir el ingreso y operación de otro tipo

de máquinas. Además, cuando las excavaciones se realizan a una

profundidad mayora 6 metros, la maquinaria se recomienda desarmar la

maquina en el sitio para removerla del lugar. (MinTrabajo, 2014, p15)

A continuación, se muestran las relaciones que deben seguir las anteriores tareas

para culminar el procedimiento de la excavación:

Ilustración 5. Diagrama de subactividades en la excavación mecánica.

Teniendo en cuenta que la operación principal y critica en esta actividad

corresponde a la remoción de tierra por medio de la maquinaria pesada, en

donde cualquier retraso o inconveniente puede afectar el desarrollo del

proyecto, se realizó un análisis de la productividad de la maquinaria de

excavación. En este, se realizaron 5 mediciones del tiempo que le tomaba a una

retroexcavadora en llenar una volqueta de carga.

En este análisis se hizo una simplificación del cálculo de material que se cargaba

en la volqueta, ya que esta tenia una capacidad de 12 metros cúbicos. Sin

embargo, el material en la volqueta está en estado suelto y para términos de

productividad en el proyecto se necesita saber la remoción de tierra en estado

compactado. Por lo tanto, se dividió la capacidad de carga en volumen de la

volqueta por el factor de expansión de suelo en el proyecto de análisis que es de

1,25.

En la Tabla 3, se muestran los resultados de las mediciones realizadas, así como

el promedio o rendimiento total de la retroexcavadora.

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Tabla 3. Productividad de una retroexcavadora

Finalmente, en el Anexo 3 se especifican las consideraciones, recomendaciones

materiales y herramientas, que se deben tener en cuenta para cada una de las

tareas que componen la actividad de excavación.

5. Conclusiones En proyectos de construcción, los procedimientos constructivos representan una serie

de acciones o tareas que deben realizarse para el logro de un objetivo trazado. Sin

embargo, no existe un solo procedimiento constructivo para alcanzar un objetivo o meta

en particular.

Por esta razón, es indispensable realizar un plan de trabajo o un planeamiento previo

detallado caracterizando o describiendo las posibles formas de realizar una actividad.

De esta manera, el encargado de la obra puede determinar el proceso de construcción

a utilizar teniendo en cuenta todas las especificaciones y consideraciones que el

proyecto debe cumplir para cada una de las alternativas posibles, con el objetivo de

definir las ventajas y desventajas que le ofrece para su proyecto la utilización de uno u

otro método.

Adicionalmente, uno de los parámetros que se revisa en obra y que sirve como un

indicador de la efectividad del método constructivo escogido es la productividad de los

recursos, ya sea mano de obra o maquinaria. Este indicador no es directamente afectado

por el hecho de realizar un planeamiento previo, sin embargo, cuando este se realiza se

facilita la detección de errores y es posible detectar procesos que pueden se pueden

mejorar en rendimiento.

De esta manera, se identificaron las tareas críticas para cada una de las actividades

analizadas, en las cuales se debe prestar la mayor atención para detectar problemas en

su desarrollo y disminuir la duración de las actividades.

MediciónCantidad de

Obra (m2)

Duración

(min)

Maquinaria

(-)

Rendimiento

(m3/min)

1 9,6 12,33 1 0,779

2 9,6 12,25 1 0,784

3 9,6 13,08 1 0,734

4 9,6 11,50 1 0,835

5 9,6 12,50 1 0,768

Rendimiento

Total:0,780

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Tabla 4. Tareas Criticas para las actividades analizadas.

Esto se debe a que la cantidad de trabajo en cada una de estas tareas es mayor que en

las otras tareas que complementan la actividad o por la dificultad que se tienen a la hora

de realizar cada una de estas. Por lo tanto, la productividad en estas subactividades es

baja y los esfuerzos deben estar enfocados en aumentarla.

Por otra parte, el proceso constructivo debe garantizar que se cumplan las

especificaciones técnicas dadas en plantas estructurales, despieces y cortes, así como

garantizar que la calidad de los resultados u objetivos de cada actividad cumplan los

requerimientos mínimos exigidos por la normatividad vigente.

Específicamente, en las columnas se deben cumplir con la geometría, dimensiones de

diseño, ubicación y calidad de los materiales utilizados. Asimismo, estos parámetros se

deben controlar en el proceso constructivo de las placas, en donde además se debe

construir una estructura temporal de soporte que tenga la capacidad de soportar el peso

de la placa. De manera particular, la calidad de los materiales debe cumplir con la

normativa que los rige en el lugar del proyecto, por ejemplo, en Colombia se deben

realizar ensayos en el sitio de la obra y en laboratorio, bajo los requerimientos

establecidos en la NSR-10, la cual está basada en las especificaciones de la norma ACI y

ASTM.

Finalmente, para el caso de la excavación mecánica, el proceso constructivo debe

cumplir con las especificaciones entregadas, las cuales corresponden a las dimensiones

del terreno y geometría de la excavación, así como con la normativa ambiental de

calidad del aire y manejo de residuos sólidos. Además, este procedimiento al ser de alto

riesgo para la salud e integridad de los trabajadores debe brindar seguridad en el

momento de operación de la maquinaria siguiendo la normativa de la Seguridad y Salud

en el Trabajo (SST).

Por lo tanto, es importante que en el momento de iniciar el proceso de excavación se

garanticen unas vías de acceso debidamente señaladas para el tránsito de vehículos de

carga que acarrearan el material excavado hasta el punto de depósito, ya que esto

permitirá un flujo adecuado de volquetas que no interferirán ni proporcionarán retrasos

al proceso de remoción de tierra. En el mismo sentido, durante el procedimiento de la

excavación se debe controlar la estabilidad del terreno y los taludes realizadas, ya que

de esta manera se evitan inconvenientes que generan retraso en las obras.

COLUMNAS PLACAS EXCAVACIÓN

Armado del aceroUbicación de

Formaleta

Demarcación del

Terreno

Vaciado del

ConcretoArmado del Acero

Remoción de

Tierra

Vaciado del

Concreto

Transporte de

Material

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6. Bibliografía

American Concrete Institute. (2003). ACI 318- Building Code Requirements for Concrete Thin

Shells.

Asociación Colombiana de Ingeniería Sismica. (2010). Normas Colombianas de Diseño y

Construcción Sismo-Resistente, NSR-10.

Cuevas Felix. Martinez William. (2003). Manual de Procedimientos Técnicos de Construcción.

Tesis de Pregrado Ingeniería Civil – Universidad Nacional de Colombia

Mejia Guillermo. Hernandez Triny. (2007). Seguimiento de la productividad en obra: Técnicas

ce medición de rendimiento de mano de obra. Universidad Industrial de Santander,

Bucaramanga.

Ministerio de Trabajo, Colombia. (2014). Guía Trabajo Seguro en Excavaciones. Comision

Nacional de Salud Ocupacional del Sector de la Construcción.

http://www.mintrabajo.gov.co/documents/20147/51963/Gu%C3%ADa+de+Escavacio

nes+09+FEB.pdf/1892a703-82bc-3652-cdd7-5380e6e2079c

Norma Técnica Colombiana, NTC. (2011). Elaboración y curado de especímenes de concreto

para ensayos en el laboratorio.

Oglesby, Clarkson. Parker Henry. Howell Gregory. (1989). Productivity Improvement in

Construction. McGraw-Hill.

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ANEXOS

1. Columnas

1.1. Demarcación de ejes Este proceso consiste en localizar la ubicación exacta del elemento dentro del proyecto, realizando unas

marcas en el suelo de acuerdo con el punto de localización de la columna. El encargado de realizar este

procedimiento se le denomina “ejero” y en el caso del proyecto de análisis era un oficial cuya única tarea es

realizar la marcación de ejes conforme a los elementos que se vayan a realizar en el día. Además, esta

persona cuando marca los ejes de la columna también realiza la marcación de los puntos en donde deberán

ubicarse las formaletas de la columna.

Ilustración 1. Marcación de ejes en columnas

1.1.1. Tipos de demarcación de ejes Existen diferentes tipos o mecanismos para realizar la demarcación de los ejes en obra.

Consecuentemente, la elección del tipo de demarcación a utilizar se debe al tipo de elemento que

se va a ejecutar. Sin embargo, en el caso de las columnas y elementos verticales, esta utilización

cambia de acuerdo con la ubicación de la columna dentro de la estructura, es decir, para columnas

en el primer piso o en suelo de tierra se deben marcar los ejes con pintura o con cal y para columnas

que están por encima del primer piso generalmente se usa lápiz o marcadores. Así mismo, esta

demarcación puede ser realizada manualmente o con ayuda de elementos topográficos como una

estación.

1.1.2. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas). ▪ Cuerda de Nailon o hilo.

▪ Pintura, marcador, lápiz o cal.

▪ Flexómetro

▪ Puntillas o clavos

▪ Dos obreros (un oficial y un ayudante)

▪ Estacas de madera o acero

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1.1.3. Productividad Para determinar el rendimiento de una cuadrilla de demarcación de ejes, que corresponde a un

ejero oficial y un ayudante, se tomaron mediciones de tiempo correspondiente a la duración de la

demarcación de una columna. De esta manera se obtuvo:

𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑗𝑒𝑟𝑜 =1 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎

36 𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑.=

1 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎

0.6 ℎ ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑.= 1,67

𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎

ℎ ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑

Ecuación 1. Rendimiento del Ejero

1.2. Ubicación del acero Después de haber realizado la marcación de los ejes, se debe realizar la ubicación del acero en la

columna, de acuerdo con las especificaciones dadas en los despieces de los planos estructurales, los

cuales se rigen bajo la normativa de la NSR-10. Específicamente, en el capítulo C.21.3.5.6, la norma

específica las longitudes que deben cumplir los estribos o flejes, así como los requerimientos que deben

cumplir los traslapos de las barras longitudinales. La persona encargada de esta labor se denomina

armador.

Ilustración 2. Armado del acero.

1.2.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas). ▪ Barras de acero (diámetro según especificaciones)

▪ Alambre

▪ Amarrador de alambre

▪ Espaciadores de concreto, plástico o metálicos.

▪ Flexómetro

▪ Dos obreros (un oficial y dos ayudantes)

▪ Andamio pequeño

1.2.2. Productividad Para determinar el rendimiento de la cuadrilla en la realización del armado del acero en las

columnas, se tomó el tiempo que tardó está en armar una columna. Sin embargo, en términos

prácticos el rendimiento se da en metros cúbicos por lo tanto la productividad estará expresada

por volumen.

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𝑅𝑒𝑛𝑑. 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =1.4 𝑚3 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎

2.17 ℎ ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑= 0.645

𝑚3𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎

ℎ ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑

Ecuación 2. Rendimiento del Armador

1.3. Introducción de redes Posterior al armado del acero de las columnas se realiza la ubicación de toda la tubería de redes que

pasan por el elemento, esta acción es recomendable hacerse antes del vaciado de las columnas, con el

fin de no generar daños estructurales posteriores a la fundición del elemento. Esto debe hacerse antes

de la fundición de la columna, pues en caso de no ser asi, se debe hacer una perforación a la columna

para insertar las redes.

1.3.1. Tipos de ubicación de redes La distribución de redes se puede hacer de dos formas, una de manera interna en los elementos

como muros, vigas y columnas; y otra de colocación externa de algunas redes eléctricas y

contraincendios que van por fuera de estos elementos que son recubiertos con piezas de fachada.

1.3.2. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas). ▪ Alambre

▪ Flexómetro

▪ Tubos de PVC

Ilustración 3. Redes internas en una columna

1.3.3. Productividad En el caso de análisis, donde se realizó la toma de datos de este proyecto, las redes eléctricas, de

aguas y contra incendios están distribuidas de forma interna en los muros y solamente se

encuentra ubicado el sistema de pararrayos dentro de las columnas, por lo tanto, no se pudo

realizar mediciones de rendimientos.

1.4. Ubicación de formaletas Después de haber armado el acero de las columnas y haber introducido las redes, se procede a ubicar

las formaletas del elemento, teniendo en cuenta las dimensiones de especificadas en los planos y la

demarcación hecha por el ejero anteriormente.

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1.4.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Martillo

▪ Formaleta de madera o metálica

▪ Flexómetro

▪ Alambre

▪ 2 o 3 obreros (uno oficial y uno o dos ayudantes)

▪ Amarrador de alambre

Ilustración 4. Ubicación de formaletas.

1.5. Plomada La plomada consiste en asegurar que el elemento, en este caso la columna, quede completamente

vertical y no tenga ninguna inclinación o desvió que genere esfuerzos por excentricidad del elemento.

Ilustración 5. Plomada

1.5.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Parales

▪ Nivel de agua

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▪ Contrapesos

▪ Nailon o hilo

▪ Martillo

▪ Flexómetro

1.5.2. Productividad Teniendo en cuenta el procedimiento que se realiza al ubicar la formaleta y posteriormente la

plomada, se determinó el rendimiento seguidamente descrito. Estas dos acciones que son

realizadas generalmente por la misma cuadrilla y en obra son asignadas como una sola tarea.

𝑅𝑒𝑛𝑑. 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑒𝑡𝑎 =0.9 𝑚3 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎

2.7 ℎ ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑= 0,333

𝑚3𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎

ℎ ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑

Ecuación 3. Rendimiento de colocación de formaletas

1.6. Realización o encargo del concreto Esta acción es fundamental, ya que es el cálculo de la cantidad de obra que se tiene programada

realizar en un día de obra particular. En este sentido sería fácil decir que la cantidad de concreto a

realizar es el volumen de los elementos en concreto que se pretenden fundir. Sin embargo, la

actividad de vaciado de concreto experimenta unas pérdidas o desperdicios, de acuerdo con la

metodología que se aplique, ya que estas pueden incurrir en pérdidas de hasta el 10%.

1.6.1. Tipos de concreto Existen básicamente dos tipos de concreto que se clasifica de acuerdo con su procedencia.

Específicamente, se tiene el concreto prefabricado, el cual se encarga a una concretera contratista

del proyecto o se realiza en obra manualmente con ayuda de un trompo mezclador. En todos estos

casos, el rendimiento de la realización es diferente, sin embargo, en el proyecto analizado se utilizó

concreto prefabricado.

1.7. Control de calidad del concreto Independientemente de la manera en que se obtiene el concreto en una obra, este siempre tiene unos

controles o supervisión técnica requerida por la normativa colombiana NSR-10.

Estos controles de calidad del material se refieren a ensayos de laboratorio o en obra, que permiten

conocer el estado de los materiales. Consecuentemente, en obra se elaboran los especímenes que serán

sometidos a ensayos de laboratorio, como de resistencia a la compresión y flexión, siendo más

importante para las columnas el resultado de la compresión.

Ilustración 6. Elaboración de especímenes para laboratorio

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Por otra parte, los ensayos realizados en obra se relacionan con la trabajabilidad de la muestra, para

la cual se tiene el ensayo del Cono de Abrams.

Ilustración 7. Ensayo del Cono de Abrams

1.8. Vaciado de columna Después de realizar los especímenes para control de calidad y los ensayos de trabajabilidad del

concreto, se procede a fundir el elemento, el cual consiste en llenar la formaleta con el concreto

hidráulico. En este proceso es importante asegurarse que la mezcla de concreto cubra todas las partes

de la formaleta y que no quede aire atrapado en la mezcla, por lo que es indispensable vibrar el

elemento o golpearlo para eliminar el exceso de aire contenido en la mezcla.

Ilustración 8. Proceso de vaciado de columnas

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1.8.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Vibrador eléctrico

▪ Porras de caucho

▪ Andamio

▪ Pala

▪ Balde

▪ Carretilla

1.9. Verificación de plomada y ejes Luego de realizar el vaciado de la columna, es crucial realizar una verificación de la plomada y de los

ejes del elemento, ya que durante el proceso de fundición es probable que los ejes se muevan o que se

generen inclinaciones del elemento.

1.10. Desencofrado Es el proceso en el cual se desmontan las formaletas de la columna, después de que el concreto haya

fraguado y endurecido. Por lo general, el proceso de desencofrado se realiza de dos a tres días después

de la fundición de la columna.

1.11. Curado Este procedimiento consiste en mantener las condiciones de humedad requeridas o similares a las que

se especifican en la norma NTC 1377. Esta norma, presenta los lineamientos y especificaciones de las

condiciones en las cuales debe curarse los especímenes o muestras de concreto para ensayos de

laboratorio.

En obra, se debe envolver el elemento con una bolsa plástica que mantenga la humedad in-situ, por un

periodo de 28 días.

Ilustración 9. Procedimiento de curado

2. Placas

2.1. Ubicación de Formaletas Primeramente, se deben ubicar e instalar la estructura que en donde se sostendrá la placa en el proceso

de fundición. Esta estructura consiste en parales, andamios y tablones de madera o metálicos y se

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ubicará al nivel o altura donde se quiere fundir la estructura de concreto. La persona encargada de

hacer esta tarea se denomina armador.

2.1.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Martillo

▪ Parales

▪ Andamios

▪ Formaleta de madera o metálica

▪ Flexómetro

▪ Alambre

▪ 2 o 3 obreros (uno oficial y uno o dos ayudantes)

▪ Amarrador de alambre

Ilustración 10. Ubicación de formaletas para placa.

2.2. Demarcación de ejes El proceso consiste en realizar marcas de la ubicación exacta de un elemento dentro del proyecto, en el

caso de las placas, la demarcación de ejes se realiza encima de las formaletas; dado que la demarcación

realizada sirve para la ubicar las vigas o viguetas que se van a fundir monolíticamente en la placa. El

encargado de realizar este procedimiento es el “ejero” del proyecto.

2.2.1. Tipos de demarcación de ejes En el caso de la construcción de las placas, se utiliza generalmente la marcación con pintura o

marcador, aunque existen otras diversas formas para demarcar los ejes en un proyecto. Esto se

debe a la dificultad de esta acción con otro tipo de material.

2.2.2. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas). ▪ Cuerda de Nailon o hilo.

▪ Pintura, marcador o lápiz.

▪ Flexómetro

▪ Puntillas o clavos

▪ Dos obreros (un oficial y un ayudante)

2.2.3. Productividad La determinación del rendimiento de una cuadrilla de demarcación de ejes no cambia y es la

misma en todo el proyecto y corresponde a la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..

En este caso, solo se debe tener presente que la demarcación puede verse afectada con por

factores externos como lluvia o vientos fuertes.

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2.3. Armado del acero Posterior a la ubicación de las vigas o viguetas correspondientes a la placa que se construirá, se realiza

la ubicación y armado del acero de estos elementos siguiendo las especificaciones dadas en las plantas

estructurales. Cabe recordar que estos planos se rigen bajo la normativa de la NSR-10 en el capítulo

C.21.3.5.6, donde se especifican las longitudes de traslapos y recubrimientos. Estos últimos, en el

proyecto de análisis se fabricaban en el sitio y se ubicaban entre la formaleta y el acero.

Ilustración 11. Armado de las vigas de la placa

Ilustración 12. Espaciadores o recubrimientos

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2.3.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas). ▪ Barras de acero (diámetro según especificaciones)

▪ Alambre

▪ Amarrador de alambre

▪ Espaciadores de concreto, plástico o metálicos.

▪ Flexómetro

▪ Dos obreros (un oficial y dos ayudantes)

2.3.2. Productividad La determinación del rendimiento de una cuadrilla de herreros no cambia y es la misma en todo

el proyecto y corresponde a la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..

2.4. Colocación de casetones Después de haber realizado el armado del acero de las vigas, se procede a colocar los casetones que

servirán de apoyo a la fundición de la losa manteniendo su geometría.

2.4.1. Tipos de Casetones - Según el material: existen diferentes materiales con los cuales se pueden construir un

casetón de fundición, los principales materiales que son usados en Colombia son madera,

guadua y poliestireno.

- Según su función en la estructura: por otra parte, existen los casetones removibles, estos

casetones generalmente se reutilizan a lo largo de un proyecto en la fundición de placas y

los casetones fijos, los cuales quedan incrustados durante la fundición.

Ilustración 13. Casetones

2.4.2. Recursos y materiales ▪ Casetones

▪ Bolsa plástica

▪ Plancha en caliente (para posibles reparaciones del casetón)

▪ Alambre

▪ Flexómetro

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2.5. Introducción de redes y vacíos Antes del vaciado del concreto en la placa, se deben ubicar los puntos por donde pasaran las redes

eléctricas, hidrosanitarias y contra incendios de la edificación. Esto, con el fin de evitar daños

estructurales a la placa en el momento de instalación de redes. Así mismo, en la fundición de esta

estructura se debe garantizar que los espacios vacíos para escaleras, ascensor, entre otros, no se cubran

con el concreto.

2.5.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas). ▪ Alambre

▪ Flexómetro

▪ Tubos de PVC

Ilustración 14. Vacíos en una placa

2.6. Ubicación de mallas Después de identificar las zonas donde se deben dejar ductos y vacíos en la placa, se instalan las mallas

de la losa. Estas mallas se ubican de tal forma que se cumplan con las especificaciones en los cortes

dados de placa. Estas mallas son generalmente hechas con acero corrugado con un diámetro inferior a

4/8’.

2.6.1. Tipos de mallas para losa - Prefabricada: las losas prefabricadas se crean de manera industrial y son construidas en

fabrica, donde son las varillas que conforman la red son electrosoldadas o unidas. La

instalación de este tipo de mallas es fácil, por lo que el proceso de ubicación de estas mallas

tiene una mayor productividad que el tipo de malla que se presenta a continuación.

- Armada en el sitio: este tipo de mallas se fabrican en el sitio de la obra y son unidas por medio

de alambres que ajustan cada de las varillas. Este procedimiento es muy parecido al de la

armadura de acero en columnas o en vigas.

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Ilustración 15. Malla para losa de placas.

2.6.2. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Alambre

▪ Varillas de Acero

▪ Malla prefabricada

▪ Flexómetro

▪ Una cuadrilla de un oficial y dos ayudantes.

2.6.3. Productividad El rendimiento de una cuadrilla en la realización del armado del acero de las mallas en el sitio de la obra

se realizó tomando el tiempo que tardó esta en armar una determinada área de la placa. Por lo tanto,

el rendimiento se proporciona en metros cuadrados por horas laboradas y discriminado por cuadrillas.

𝑅𝑒𝑛𝑑. 𝑎𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =96 𝑚2 𝑑𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎

2,8 ℎ ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑= 34,28

𝑚2 𝑑𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎

ℎ ∗ 𝑐𝑢𝑎𝑑

Ecuación 4. Rendimiento de armado de placa

2.7. Vaciado del concreto Para realizar el vaciado del concreto, cabe resaltar que primeramente se debe calcular la cantidad de

material que se necesita para la fundición propuesta. En este sentido, el cálculo de cantidad de

concreto depende la losa, de las vigas y viguetas que componen la placa de concreto.

Por otra parte, esta tarea debe realizarse sin interrupciones con el fin de garantizar que los elementos

queden embebidos o unidos. Además, en el proceso de fundición de la placa se debe garantizar que

todo el elemento quede completamente cubierto de concreto y sin exceso de vacíos. Por lo tanto,

durante el vaciado se utiliza un vibrador, el cual permite que el concreto cubra toda la estructura

eliminando los vacíos no deseados.

2.7.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Vibrador eléctrico

▪ Porras de caucho

▪ Andamio

▪ Pala

▪ Balde

▪ Carretilla

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2.7.2. Tipos de concreto Existen básicamente dos tipos de concreto, clasificado de acuerdo con su procedencia. De esta

manera, se tiene el concreto prefabricado el cual se encarga a una concretera contratista del

proyecto o se realiza en obra manualmente con ayuda de un trompo mezclador o asignando a

obreros a batir mezcla por medio de palas. En todos estos casos, el rendimiento de la realización

es diferente, sin embargo, en el proyecto analizado se utilizó concreto prefabricado.

2.8. Control de calidad del concreto Independientemente de la forma como se obtiene el concreto en una obra, este debe cumplir con unas

especificaciones técnicas y de control de calidad especificados en la NSR-10 y en la NTC. Estos ensayos

son los mismos que se enuncian en el control de la calidad del concreto en la sección de columnas.

2.9. Remoción de formaletas Esta tarea consiste en retirar todas las formaletas, andamios y parales que soportaron la estructura

durante su fundición. Dicho proceso se realiza después de que el concreto de la losa haya fraguado y

este en su etapa sólida. Por lo general, el proceso de remoción de formaletas en este elemento se realiza

de tres a cinco días después del vaciado de la losa. En este caso, se debe esperar más tiempo para el

retiro de la estructura temporal, para evitar daños que comprometan la funcionalidad del elemento.

2.10. Curado El curado de una losa tiene un proceso diferente, ya que en esta estructura el curado se realiza regando

agua diariamente a la estructura con el objetivo de mantener la humedad del material, esto se debe a

la dificultad para cubrir el área total de una losa.

Al igual que el curado en otros elementos de una edificación, la norma NTC 1377, es la normatividad

vigente que regula las condiciones en las cuales debe realizarse el curado del concreto en Colombia.

Esta norma, presenta los lineamientos, requerimientos y especificaciones de las condiciones en obra

que deben cumplirse en el curado y las condiciones en las cuales debe curarse los especímenes o

muestras de concreto para ensayos de laboratorio. La duración del curado según la misma norma debe

ser de 28 días.

3. Excavación mecánica Existen diferentes métodos de excavación, esta puede realizarse de manera manual, mecánica o combinada.

Por lo tanto, es decisión de los encargados del proyecto elegir la metodología optima o adecuada para su

proyecto. Sin embargo, en el proyecto de análisis se realizó la excavación de manera mecánica, ya que se

debía alcanzar una profundidad de 10 metros sobre el nivel de suelo natural, puesto que el proyecto cuenta

con 3 sótanos.

Cabe resaltar que las normas generalmente usadas en Colombia para excavaciones y cortes de material son;

✓ NEGC 107-02 Excavaciones y cortes en material tipo I (Roca).

✓ NEGC 107-04 Cortes en materiales tipo II y III (Material común).

✓ NEGC 201-00 Excavaciones

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Ilustración 16. Remoción manual de tierra

3.1. Adquisición de Maquinaria Esta tarea es importante, ya que para la adquisición (compra o alquiler) de la maquinaria, se debe tener en

cuenta la capacidad de carga de la excavadora o retroexcavadora, y la longitud de su brazo. Esto es

determinado por la cantidad de material que debe ser removido, el tiempo estimado en obra para la

excavación y la profundidad a la cual se pretende excavar.

3.1.1. Errores típicos en la elección de maquinaria Existen diversos factores que influyen en cometer errores a la hora de elegir la maquinaria de la

excavación, el más importante de ellos es olvidar alguna de las consideraciones anteriormente

descritas. Específicamente, cuando se habla de dinero se busca escoger la maquinaria que resulta mas

económica, sin antes considerar su rendimiento en obra, por lo que antes de adquirir una maquinaria

para un proyecto se debe considerar la productividad sugerida de esta.

Por otra parte, en algunas ocasiones la profundidad de la excavación excede la longitud de brazo de la

maquinaria y es necesario llevar la maquina dentro de la excavación. Sin embargo, cuando esto sucede,

lo deseable es tener en cuenta el brazo de la excavadora óptimo para su fácil desplazamiento dentro

de la excavación y la posibilidad de esta de cargar una volqueta.

3.2. Demarcación del Terreno Esta tarea consiste en adecuar las condiciones en las que se encuentra el terreno para el comienzo de la

remoción de tierra, delimitando el área que va a ser intervenida, al igual que proporcionando unas vías de

acceso y salida de la obra, de tal manera que no se vea afectada la remoción de tierra por retrasos.

3.2.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Pintura, marcador, lápiz o cal.

▪ Flexómetro

▪ Puntillas o clavos

▪ Dos obreros (un oficial y un ayudante)

▪ Estacas de madera o acero

▪ Letreros

▪ Tela

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3.3. Remoción de Tierra Por remoción de tierra, entiéndase como la subactividad correspondiente a la sustracción de material del

terreno por parte de la maquinaria escogida para dicho fin.

Ilustración 17. Remoción de tierra por medios mecánicos.

3.3.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Excavadora

▪ Retroexcavadora

3.3.2. Productividad La productividad se determinó como el tiempo que le tomaba a una retroexcavadora llenar una volqueta de

carga. En esta metodología se hizo una simplificación del cálculo del volumen de material que carga la

volqueta, la cual tenía una capacidad nominal de 12 metros cúbicos de material suelto y se usó un factor de

expansión del suelo de 1,25.

𝑅𝑒𝑛𝑑. 𝑟𝑒𝑡𝑟𝑜𝑒𝑥𝑐𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎 =9.6 𝑚3

12,31 𝑚𝑖𝑛= 0,78

𝑚3

𝑚𝑖𝑛

Ecuación 5. Rendimiento de colocación de formaletas

3.4. Transporte de Material Consiste en el acarreo del material del terreno a la zona de deposito especificada por el proyecto y avalada

por las autoridades ambientales. Esto se realiza por medio de volquetas de carga, las cuales también deben

ser elegidas por el encargado el proyecto de acuerdo con su capacidad nominal y la necesidad o volumen de

terreno a excavar en la obra.

3.5. Estabilización o nivelación de Tierra Los taludes o cavidades realizadas en las excavaciones de cualquier profundidad deben protegerse contra

los derrumbes o deslizamientos en los casos de terrenos con baja estabilidad o poco cohesivos y también

cuando exista presiones originadas por colinas, edificios colindantes, entre otras.

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Universidad de los Andes Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental

Proyecto de Grado en Ingeniería Civil DIEGO ALBERTO BARBA CHÁVEZ

3.5.1. Tipos de estabilización de tierra ▪ Enmallado

Ilustración 18. Estabilización de Taludes. Enmallado. Foto recuperada de

http://construccionesyexcavacionesortiz.blogspot.com/2012/03/estabilizacion-de-taludes.html

▪ Entibado

Ilustración 19. Estabilización de Taludes. Entibado. Recuperado de

www.mintrabajo.gov.co/documents/20147/51963/Gu%C3%ADa+de+Escavaciones+09+FEB.pdf

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Proyecto de Grado en Ingeniería Civil DIEGO ALBERTO BARBA CHÁVEZ

▪ Talud

Ilustración 20. Estabilización de taludes por talud.

www.mintrabajo.gov.co/documents/20147/51963/Gu%C3%ADa+de+Escavaciones+09+FEB.pdf

3.5.2. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Martillo

▪ Tablas

▪ Mallas

▪ Puntillas

▪ Estacas

▪ Escaleras

3.6. Retiro de Maquinaria Este procedimiento consiste en sacar la maquinaria del sitio de la obra, para permitir la operación de

otro tipo de maquinarias usadas en las siguientes etapas del proyecto. Sin embargo, cuando las

excavaciones se realizan a una profundidad mayora 6 metros, la maquinaria se recomienda desarmar

la maquina en el sitio para removerla del lugar. (MinTrabajo, 2014, p15)

En este sentido, la salida de la maquinaria de la obra debe estar contemplada en un horario que no

afecte el tránsito de vías aledañas, esto es relevante para obras que se encuentran en un casco urbano.

3.6.1. Recursos (Materiales, mano de obra y herramientas) ▪ Grúa Remolque

▪ Cadenas y candados

▪ Bandas de seguridad