Colegio

UNION TEMPORAL CASTRO + CHAIN

ESTUDIO DE SUELOS Y ANLISIS DE CIMENTACIONES COLEGIO LOTE IDEMA BARRANCABERMEJA, SANTANDER U.T. CASTRO + CHAIN

En este informe se presentan los resultados del anlisis de suelos y cimentaciones para el Colegio que se har en el antiguo Lote del IDEMA, ubicado en la Ciudad de Barrancabermeja, Santander.

1.

OBJETIVOS DEL ESTUDIO

Los objetivos del estudio de suelos fueron los siguientes:

a. Investigar y definir las propiedades geomecnicas y de deformabilidad del suelo de fundacin y entregar las recomendaciones para la cimentacin de la superestructura que har el Diseador Estructural.

1


b. Especficamente establecer tipo y profundidad de cimentacin, capacidad de soporte y asentamientos probables.

c. Presentar las recomendaciones relacionadas con cortes, rellenos, manejos de aguas superficiales y subsuperficiales.

d. Identificar si existen algunas caractersticas especficas del lote que requieran obras de mitigacin.

e. Caracterizar el suelo segn la norma NSR-98.

2.

CARACTERSTICAS DEL PROYECTO

El proyecto arquitectnico contempla la construccin de un Colegio con edificaciones que se desarrollarn a nivel en uno y dos pisos de altura. Su estructura ser convencional en concreto reforzado con luces entre columnas no mayores a 12 m de longitud. La descripcin arquitectnica detallada del proyecto aparece en el Anexo E, por solicitud de la Interventora se anexa la Figura No. 4

2


donde aparece la ubicacin de cada construccin, su nivel de piso fino, su altura y el planteamiento estructural

De manera inicial se han estimado cargas en pedestal comprendidas entre 15 y 40 T.

En las zonas en el proyecto se harn senderos peatonales, la plaza de banderas, la plaza de acceso, alameda de acceso y patios interiores. Adicionalmente en el sector oriental quedarn ubicados los parqueaderos de vehculos livianos con su va de acceso. stas sern las zonas peatonales, se harn en plaquetas prefabricadas o adoqun y los parqueaderos en pavimento flexible segn la informacin suministrada por los Diseadores del proyecto, no existen en el momento en el lote ni en zonas aledaas redes hidrosanitarias.

3.

TOPOGRAFA Y NIVELES

En el momento de realizar las perforaciones el terreno presentaba una superficie prcticamente plana en toda el rea de ocupacin, con diferencias de nivel no mayores a 0.7 m, a excepcin de la esquina

3


suroccidental donde el terreno tiene una pendiente media y que alcanza a estar bajo 3.0 m con relacin al rea restante.

Para alcanzar los niveles de primer piso en general no se ejecutarn cortes con alturas mayores a 0.5 m y no ser necesario levantar el nivel de primer piso, a excepcin en la esquina mencionada, en alturas superiores a 0.5 m.

4.

GEOLOGA

La zona del proyecto se ubica en el valle del Ro Magdalena, sobre materiales de origen Cenozoico, conformados por depsitos fluviales que suprayacen sedimentos de ambiente fluvial, conformados por conglomerados de edad Plioceno a Pleistoceno.

5.

EXPLORACIN DEL SUBSUELO Y ENSAYOS DE LABORATORIO

Para la exploracin del subsuelo se efectuaron 15 perforaciones que alcanzaron profundidades comprendidas entre 6.0 y 15.0 m bajo la superficie, cuyos resultados se complementaron con ensayos de veleta de corte de campo y ensayos de resistencia a la penetracin estndar. En las perforaciones4


profundas fue necesario utilizar avance por rotacin con broca de diamante para alcanzar los niveles de perforacin establecidos.

Se obtuvo buen nmero de muestras remoldeadas para su clasificacin visual y para efectuar en el laboratorio ensayos de clasificacin, humedad y expansin. estratigrfico no fue posible obtener muestras inalteradas. Por las caractersticas del perfil

Los resultados de las perforaciones y sus perfiles estratigrficos detallados aparecen en las Figuras No. 1 y 2 y los ensayos de laboratorio en el Anexo A.

La ubicacin de las perforaciones fueron escogidas a criterio de esta Compaa y aprobadas por la Interventora del proyecto. En la presente versin del estudio se incluye la Figura 2 con las

profundidades alcanzadas en cada perforacin.

Para las perforaciones se utilizaron equipos de mediana y alta capacidad marca Petty y Acker dotados por sistemas de avance por rotacin.

Se realiz en las perforaciones cortas un muestreo con hlice continua tomando muestras cada 0.5 m para su clasificacin visual, an cuando en la hlice aparece el perfil continuo de investigacin. En las

5


perforaciones profundas se realizaron ensayos de resistencia a la penetracin estndar SPT, tomando muestras separadas a profundidades comprendidas entre 1.0 y 2.0 m aproximadamente.

6.

SUBSUELO

El perfil estratigrfico se puede describir as:

a. Superficialmente aparecen rellenos en tierras varias y la capa vegetal, con espesores en conjunto que varan entre 0.2 y 0.5 m.

b. Hay luego arcillas de color rojo, gris y caf, con una consistencia muy dura y un potencial de expansin crtico, que llegan a profundidades que varan entre 2.0 y 7.0 m bajo la superficie.

c. Aparecen luego arcillas de color caf con gravas gruesas en matriz arcillosa de color caf. Los materiales cohesivos tienen una consistencia dura y los materiales granulares una densidad muy compacta y los cuales alcanzaron la profundidad de investigacin.

6


En el momento de realizar la investigacin del subsuelo se acumul el agua utilizada para el avance de la investigacin a profundidades comprendidas entre 1.6 y 2.6 m.

En cada uno de los perfiles de las perforaciones aparece el nivel de agua encontrado y para mayor claridad la profundidad del nivel de agua encontrada en las perforaciones fue la siguiente:

No. Perforacin P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15

Nivel de agua (m) 1.60 -------2.60 -----2.50

En la Figura 5 aparece el perfil promedio resultante de la investigacin del subsuelo.

7


7.

CIMENTACIN

Despus de un anlisis cuidadoso, se ha concluido que la cimentacin ms recomendable para todas las edificaciones del Colegio es aquella conformada por zapatas aisladas para las columnas, que se apoyarn sobre las arcillas de color gris, caf y rojo y en algunos casos con lentes de grava gruesa, a una profundidad como mnimo de 0.8 m bajo el nivel de piso fino en cada sitio.

En el sector suroccidental donde la edificacin se encuentra ubicada en su extremo sobre un talud de pendiente media, se mantendr la profundidad de fundacin anotada bajo la superficie actual del terreno, pero se debe constatar que las zapatas de la zona alta quedan por debajo de una lnea imaginaria que forma 45 con la horizontal y que parte del borde inferior del cimiento aledao ms bajo. En este sector ser diseada la placa de contrapiso de tipo areo.

La capacidad de soporte o carga de fatiga del terreno para el dimensionamiento de las zapatas tiene un valor de 1.5 Kg/cm2 (15.0 T/m2) y se recomienda no disear zapatas con lados inferiores a 1 m, por razones constructivas y de estabilidad.

8


En algunos textos se calcula la capacidad admisible en funcin del ensayo de veleta limitndose nicamente a arcillas de consistencia blanda a media. Sin embargo, a criterio de esta Compaa se considera que el ensayo es vlido para arcillas de consistencia dura y permite establecer un valor mnimo de resistencia al corte no drenada en suelos cohesivos. Lgicamente est informacin es complementada con ensayos de penetracin estndar y ensayos de penetrmetro de laboratorio. (Ver memorias de clculo)

Las arcillas del perfil tienen un potencial de expansin crtico y por lo tanto a nivel de pedestal se harn muy buenas vigas de amarre, que tendrn una altura como mnimo de 0.5 m y sern capaces de trasladar entre una columna y la fundacin de su vecina por lo menos el 10% de la carga axial de sta.

Con este sistema de cimentacin se han calculado asentamientos tericos mximos de 3 cm, con asentamientos diferenciales inferiores a 1 cm.

8.

CARACTERIZACIN SSMICA

El suelo se puede caracterizar como tipo S2 segn la norma NSR-98 y por lo tanto el coeficiente de sitio S tiene un valor de 1.2. El potencial de licuacin de estos suelos es nulo. De acuerdo con el

9


Ttulo A de la norma NSR-98, el proyecto se encuentra ubicado en zona de amenaza ssmica intermedia y por lo tanto la aceleracin tiene un valor de 0.15 g.

9.

CONSTRUCCIN

Como se mencion, el terreno presenta una superficie prcticamente plana, con excepcin del sector suroccidental donde se mantendr el mismo sistema de fundacin, pero se disear la placa de primer piso de tipo areo. No es conveniente construir rellenos con alturas superiores a 0.5 m.

Los cortes que se ejecutarn en el terreno no tendrn alturas mayores a 0.5 m y se harn prcticamente verticales. Si en la zona suroccidental fueran a realizar cortes, se solicita enviar los niveles en este sector para estudiar la inclinacin de los taludes. En principio se estima que los cortes con alturas mximas de 2 m, se harn con taludes a 60 con la horizontal. Si en algn sitio se desarrollan pequeos muros de contencin stos sern diseados segn el diagrama de presin de tierras que aparece en la Figura No. 3.

10


El valor de Ka correspondiente a 0.33 equivale a un ngulo de friccin interna del material de 30 y corresponde a presiones activas actuando sobre los muros de contencin. Para presiones pasivas, si as se requiere en el diseo, se utilizar un Kp de 2 el cual incluye un factor de seguridad de 1.5.

Las placas de contrapiso tendrn un espesor como mnimo de 10 cm, sern en concreto reforzado para soportar cambios por temperatura y retraccin y se apoyarn sobre una subbase granular de 30 cm de espesor, que quedar a nivel resultante de excavacin segn cotas arquitectnicas.

La subbase granular contar con un sobreancho como mnimo de 1 m, con relacin a las placas de contrapiso y se colocar por capas no mayores a 0.2 m, logrando una densidad como mnimo del 95% de la mxima obtenida en el ensayo Prctor Modificado. recomendaciones sobre la subbase granular. En el Anexo B aparecen otras

10. MANEJO DE AGUAS

Es indispensable un excelente manejo de todas las aguas en el proyecto teniendo en cuenta el potencial de expansin de las arcillas del perfil. Las aguas de cubierta sern recogidas mediante

11


canales y bajantes y llevadas al sistema de alcantarillado. Alrededor de las edificaciones se harn andenes con un ancho como mnimo de 1 m y con pendiente hacia fuera, para evitar que el agua se apoce cerca a las fundaciones.

En el proyecto se utilizarn tuberas flexibles tipo PVC, que son capaces de absorber pequeos movimientos del terreno.

Las placas de contrapiso estn protegidas con el relleno en subbase granular que corresponde a un material inerte de 30 cm de espesor y que tendr un sobreancho como mnimo de 1 m, con relacin a la proyeccin horizontal de las zonas duras.

11. ZONAS EXTERIORES Y PARQUEADEROS

Para las zonas exteriores peatonales se puede utilizar la siguiente estructura de pavimento.

a. Plaqueta prefabricada o adoqun b. Base en arena c. Base granular

6 cm 3 cm 15 cm

12


d. Subbase granular e. Geotextil tejido tipo 2400 TOTAL

20 cm S 44 cm

11.1 Parqueaderos

El parqueadero para vehculos livianos y el ingreso espordico de buses tendr las siguientes caractersticas:

a. Rodadura MDC-2 b. Base asfltica MDC-1 c. Base granular d. Subbase granular e. Geotextil tejido tipo 2400 TOTAL

5 cm 8 cm 20 cm 40 cm S 73 cm

Las memorias de clculo se encuentran en el Anexo C.

13


Los materiales granulares contarn con sobreanchos como mnimo de 1 m, con relacin a la proyeccin de plaquetas, adoquines o concreto asfltico.

Todas las zonas exteriores contarn con un pendientado adecuado y las aguas se recogern lateralmente mediante cuentas y sumideros que las conducirn al sistema de desage.

Por ltimo, se solicita copia del plano de cimentacin elaborado por el Ingeniero Calculista para su revisin. Adicionalmente se visitar la obra durante la construccin de la fundacin para aprobar el suelo de apoyo.

Estaremos atentos a resolver cualquier inquietud al respecto.

Atentamente,

ALFONSO URIBE SARDIA Matrcula 25202-20489

14


ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD Y ESTUDIOS TCNICOS DE SUELOS PARA LA CONSTRUCCIN EN EL PREDIO ANTIGUO IDEMA EN LA CIUDAD DE BARRANCABERMEJA - SANTANDER PARA UNA INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA TIPO-A

INFORME DE ESTUDIO DE SUELOS Y ANLISIS DE CIMENTACIONES ABRIL 3 DE 2009

CONTENIDO

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

OBJETIVOS DEL ESTUDIO.................................................................................................1 CARACTERSTICAS DEL PROYECTO ..................................................................................2 TOPOGRAFA Y NIVELES...................................................................................................3 GEOLOGA .......................................................................................................................4 EXPLORACIN DEL SUBSUELO Y ENSAYOS DE LABORATORIO ..........................................4 SUBSUELO ......................................................................................................................6 CIMENTACIN .................................................................................................................8 CARACTERIZACIN SSMICA............................................................................................9 CONSTRUCCIN ............................................................................................................10 MANEJO DE AGUAS .......................................................................................................11 ZONAS EXTERIORES Y PARQUEADEROS .........................................................................12PARQUEADEROS ................................................................................................................13

11.1


NDICE DE PLANOS, TABLAS E ILUSTRACIONES

FIGURAS

ANEXOS ANEXO A ANEXO B ANEXO C ANEXO D ANEXO E

ENSAYOS DE LABORATORIO ESPECIFICACIONES DE MATERIALES MEMORIAS DE CLCULO REGISTRO FOTOGRFICO DESCRIPCIN ARQUITECTNICA DETALLADA DEL PROYECTO

U.T CASTRO + CHAIN arquitectos NIT: 900255545-1 CALLE 114 # 11 PISO 4 BOGOTA/COLOMBIA 3114156819 3004437993 [email protected]


FIGURAS



ANEXO A ENSAYOS DE LABORATORIO



ANEXO B ESPECIFICACIONES DE MATERIALES



ANEXO C MEMORIAS DE CLCULO



ANEXO D REGISTRO FOTOGRFICO



ANEXO E DESCRIPCIN ARQUITECTNICA DETALLADA DEL PROYECTO



ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD Y ESTUDIOS TCNICOS DE SUELOS PARA LA CONSTRUCCIN EN EL PREDIO ANTIGUO IDEMA EN LA CIUDAD DE BARRANCABERMEJA - SANTANDER PARA UNA INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA TIPO-A.

INFORME DE ESTUDIO DE SUELOS Y ANLISIS DE CIMENTACIONES Consultor: ALFONSO URIBE S. Y CA. S.A. AUS-7610-2

LOCALIZACIN: Municipio de Barrancabermeja-Santander

CODIGO No. 2090180 FONDO FINANCIERO DE PROYECTOS DE DESARROLLO FONADE en desarrollo del convenio No. 420 (197060)

BARRANCABERMEJA - SANTANDER, COLOMBIA ABRIL 3 DE 2009U.T CASTRO + CHAIN arquitectos NIT: 900255545-1 CALLE 114 # 11 PISO 4 BOGOTA/COLOMBIA 3114156819 3004437993 [email protected]

Colegio

Documents

Transcript of Colegio