ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

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ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA ESTRUCTURA CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO by Perretti, Angelo ; Primera, Ivan is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 International License REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL Línea de Investigación: Control de Calidad Tema: Estructura ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA ESTRUCTURA CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO Tutor: Trabajo de grado, para optar al título de Ingeniero Civil, presentado por: Ing. Rafael Reyes Br. Perretti, Angelo C.I.: V-3.838.952 C.I.V.: N 35.001 C.I.: V- 20.229.041 Br. Primera, Iván C.I.: V- 20.363.749 Caracas, 2017.

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ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA

ESTRUCTURA CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO by Perretti, Angelo ; Primera, Ivan is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 International License

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

Línea de Investigación: Control de Calidad Tema: Estructura

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS

ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA ESTRUCTURA CONVENCIONAL

DE CONCRETO ARMADO

Tutor:

Trabajo de grado, para optar al título de Ingeniero Civil, presentado por:

Ing. Rafael Reyes

Br. Perretti, Angelo

C.I.: V-3.838.952 C.I.V.: N 35.001

C.I.: V- 20.229.041 Br. Primera, Iván C.I.: V- 20.363.749

Caracas, 2017.

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II

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

Línea de Investigación: Control de Calidad Tema: Estructura

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS

ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA ESTRUCTURA CONVENCIONAL

DE CONCRETO ARMADO

Caracas, 2017.

JURADO TÉCNICO

____________________

JURADO DE INVESTIGACIÓN

____________________ Nombre y Apellido

____________________

Nombre y Apellido

____________________ Cédula de Identidad

____________________

Firma

Cédula de Identidad

____________________ Firma

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III

DEDICATORIA

A Dios, por permitirme llegar al final de esta maravillosa experiencia

académica y otorgarme salud para lograr todos los objetivos propuestos.

A mi padre Emilio Perretti, a mi madre Carmen Acosta y a mis hermanos

Gianni Perretti y Alessandra Perretti, por el amor, el sacrificio, los valores, las

enseñanzas y por todo el apoyo incondicional recibido, infinitamente agradecido.

Angelo Perretti.

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IV

DEDICATORIA

A Dios, por llenarme de bendiciones cada día y darme las herramientas para

emprender esta aventura.

A mi madre Francisca Hernández, a mi padre Iván Primera y a mis hermanas

Alexandra Pérez, Navy Primera y Mariana Primera, por el amor, el apoyo y los

enormes sacrificios que hoy en día me permiten estar escribiendo estas líneas.

Un agradecimiento especial a mi compañera de incontables batallas,

Alexandra Rivero, quien a lo largo de este camino siempre estuvo para mí

brindándome su cariño y su apoyo incondicional.

Finalmente, agradezco a mi segunda madre, mi hermana Alexandra Pérez,

quien con su amor y comprensión me educó con ojos de madre. Muchas gracias

hermana.

Iván Primera

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V

AGRADECIMIENTOS

Principalmente agradecerle a la casa de estudio, La Universidad Nueva

Esparta, por darme la oportunidad de llevar a cabo mis estudios y poder aprender de

grandes profesores en el transcurso de la carrera.

Agradezco sin lugar a duda a mi compañero de tesis Iván Primera, que más

que un compañero es un gran amigo. Juntos afrontamos este reto y con mucha

dedicación y compromiso pudimos concretarlo.

A mis compañeros de clases y futuros colegas que con constancia y

perseverancia pudimos ir avanzando en las materias que ofrece esta hermosa carrera

de pregrado.

A mis profesores, quienes son parte fundamental de mi crecimiento

académico y profesional, ellos son quienes forjan a los futuros ingenieros y he aquí

uno de sus frutos. Una mención especial para nuestro tutor Rafael Reyes, por el

aporte de su conocimiento y sobretodo su experiencia para otorgarnos ideas y

soluciones en lo que respecta nuestro trabajo de grado.

Angelo Perretti.

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VI

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a mi casa de estudio, La Universidad Nueva Esparta, por abrirme

las puertas y formarme en el plano profesional con base en la honestidad y el

esfuerzo.

Agradezco enormemente a mi compañero Angelo Perretti quien además de

ser un amigo, fue mi mentor en innumerables aspectos de la vida. Gracias hermano

por tantas lecciones y por acompañarme a lo largo de este largo y exitoso camino.

A mis compañeros de clase quienes me enseñaron cada día lesiones de vida

que me hicieron crecer como persona y como profesional.

A mis profesores, quienes son parte fundamental de mi crecimiento

académico y profesional, ellos son quienes forjan a los futuros ingenieros y he aquí

uno de sus frutos. Una mención especial para nuestro tutor Rafael Reyes, por el

aporte de su conocimiento y sobretodo su experiencia para otorgarnos ideas y

soluciones en lo que respecta nuestro trabajo de grado.

Iván Primera.

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VII

UNIVERSIDAD NUEVA ESPARTA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

Autores: Br. Perretti, Angelo

Br. Primera, Iván

Tutor: Ing. Rafael Reyes

Año: 2017

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS

ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA ESTRUCTURA CONVENCIONAL

DE CONCRETO ARMADO

RESUMEN

En el presente trabajo de investigación se determinan las ventajas y

desventajas de aplicación del sistema de vaciado convencional y monolítico, así como

la relación costo/tiempo de ambos sistemas de vaciado.

Todo esto con la finalidad de realizar un estudio de factibilidad y así poder

comparar ambos sistemas y observar cual es el más eficiente en lo que respecta:

Trabajabilidad, versatilidad, eficiencia y rentabilidad. Para ello, se realiza un plano en

AutoCAD de una estructura de 5 plantas, con la intención de hacer los presupuestos

en LuloWin y poder analizar como los costos pueden disminuir considerablemente si

el tiempo de ejecución es menor, de tal forma que los futuros proyectos estructurales

tengan una mayor eficacia.

Palabras Claves: vaciado convencional, vaciado monolítico.

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VIII

NUEVA ESPARTA UNIVERSITY

FACULTY OF ENGINEERING

SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING

Authors: Br. Perretti, Angelo

Br. Primera, Iván

Tutor: Ing. Rafael Reyes

Year: 2017

FEASIBILITY STUDY OF THE MONOLITHIC DRAINAGE IN THE

ELEMENTS CONFORMING A CONVENTIONAL STRUCTURE OF

REINFORCED CONCRETE

SUMMARY

In this research the advantages and disadvantages of the conventional and

monolithic casting system as well as the cost/time relationship of both drainages

systems are determined.

All this in order to carry out a feasibility study so that it can be compare both

systems and observe which the most efficient is in terms of: workability, versatility,

efficiency and profitability. To do this, an AutoCAD plane is made of a 5-storey

structure, with the intention of making the budges in LuloWin and being able to analyze

how the costs can decrease considerably if the execution time is lower, so that future

structural projects can have a greater effectiveness.

Keywords: conventional drainage, monolithic drainage.

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IX

INDICE

DEDICATORIA ........................................................................................................ III

AGRADECIMIENTOS .............................................................................................. V

RESUMEN .............................................................................................................. VII

SUMMARY ............................................................................................................ VIII

INDICE .................................................................................................................... IX

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................XV

CAPÍTULO I .........................................................................................................XVII

EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................XVII

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................... 1

1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................. 2

1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................ 3

1.3.1 OBJETIVO GENERAL .......................................................................... 3

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................. 3

1.4 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ................................................. 3

1.5 DELIMITACIÓNES DE LA INVESTIGACIÓN .............................................. 4

1.5.1 GEOGRÁFICA ...................................................................................... 4

1.5.2 TEMÁTICA ............................................................................................ 4

1.5.3 TEMPORAL .......................................................................................... 5

1.6 LIMITACIONES DE LA INVESTIGACION ................................................... 5

CAPÍTULO II ............................................................................................................ 6

MARCO TEÓRICO ............................................................................................... 6

2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ............................................... 7

2.2 BASES TEÓRICAS ................................................................................... 11

2.2.1 ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO ...................................... 11

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X

2.2.1.1 ELEMENTOS ................................................................................ 12

2.2.1.1.1 OBRAS CIVILES .................................................................... 12

2.2.1.1.1.1 FUNDACIONES ............................................................... 12

2.2.1.1.1.2 COLUMNAS .................................................................... 13

2.2.1.1.1.3 VIGAS .............................................................................. 14

2.2.1.1.1.4 LOSAS ............................................................................ 15

2.2.1.2 INSTALACIONES ......................................................................... 16

2.2.1.2.1 INSTALACIONES ELÉCTRICAS ........................................... 16

2.2.1.2.2 INSTALACIONES SANITARIAS ............................................ 16

2.2.1.2.3 INSTALACIONES MECÁNICAS ............................................ 16

2.2.1.3 SISTEMAS DE VACIADO ............................................................. 17

2.2.1.3.1 VACIADO CONVENCIONAL ................................................. 17

2.2.1.3.2 VACIADO MONOLÍTICO O CONJUNTO ............................... 17

2.2.1.4 SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN ................................................ 18

2.2.1.4.1 SISTEMA CONVENCIONAL O TRADICIONAL ..................... 18

2.2.1.4.2 SISTEMA MONOLITICO O CONJUNTO ................................ 19

2.2.1.4.3 SISTEMA DE MUROS PORTANTES ..................................... 19

2.2.1.5 COSTOS EN LA CONSTRUCCIÓN .............................................. 19

2.2.1.5.1 COSTOS DIRECTOS ............................................................. 20

2.2.1.5.2 COSTOS INDIRECTOS .......................................................... 20

2.2.1.5.3 ANALISIS DE PRECIO UNITARIO ......................................... 20

2.2.1.5.3.1 COMPUTOS METRICOS ................................................. 21

2.2.1.5.3.2 RENDIMIENTOS .............................................................. 21

2.2.1.6 TIEMPOS EN LA CONSTRUCCIÓN ............................................. 23

2.3 DEFINICION DE TERMINOS BASICOS .................................................... 23

2.4 CUADRO DE VARIABLES ........................................................................ 24

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XI

2.4.1 CUADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES .................. 24

CAPÍTULO III ......................................................................................................... 27

MARCO METODOLÓGICO ................................................................................ 27

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN ....................................................................... 28

3.1.1 NIVEL DE INVESTIGACIÓN ............................................................... 28

3.1.2 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 29

3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA ....................................................................... 29

3.2.1 POBLACIÓN ....................................................................................... 29

3.2.2 MUESTRA .......................................................................................... 30

3.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ............ 30

CAPÍTULO IV ......................................................................................................... 31

ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE LOS RESULTADOS ................................ 31

4.1 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO

CONVENCIONAL............................................................................................ 33

4.1.1 VENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO CONVENCIONAL ............ 33

4.1.2 DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO CONVENCIONAL . 34

4.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO

MONOLÍTICO .................................................................................................. 34

4.2.1 VENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO MONOLÍTICO .................. 34

4.2.2 DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO MONOLÍTICO .......... 35

4.3 PLANOS .................................................................................................... 37

4.4 COMPUTOS MÉTRICOS .......................................................................... 42

4.5 ANÁLISIS DE PRECIO UNITARIO ........................................................... 46

4.5.1 VACIADO CONVENCIONAL .............................................................. 46

4.5.2 VACIADO MONOLÍTICO .................................................................... 56

4.5.3 CUADRO COMPARATIVO DE A.P.U ................................................. 66

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XII

4.6 PRESUPUESTOS ..................................................................................... 67

4.6.1 VACIADO CONVENCIONAL, ENCOFRADO DE MADERA ............... 67

4.6.2 VACIADO MONOLÍTICO, ENCOFRADO DE MADERA ..................... 68

4.6.3 CUADRO COMPARATIVO DE PRESUPUESTOS ............................. 69

4.7 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ......................................................... 70

4.7.1 VACIADO CONVENCIONAL .............................................................. 70

4.7.2 VACIADO MONOLÍTICO .................................................................... 71

4.7.3 CUADRO COMPARATIVO CRONOGRAMAS DE ACTIVIDADES .... 72

CAPÍTULO V .......................................................................................................... 73

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 73

5.1 CONCLUSIONES ...................................................................................... 74

5.2 RECOMENDACIONES .............................................................................. 75

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 77

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 77

REFERENCIAS ELECTRÓNICAS ...................................................................... 79

ANEXOS ................................................................................................................ 80

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XIII

INDICE DE IMÁGENES

Ilustración 1: Plano Planta Tipo .............................................................................. 37

Ilustración 2: Plano Corte D .................................................................................... 38

Ilustración 3: Corte en 2 .......................................................................................... 39

Ilustración 4: Envigado Losa ................................................................................... 40

Ilustración 5: Detalle Miembros ............................................................................... 41

Ilustración 6: Cómputos de Acero – Proyecto 0001 ................................................ 42

Ilustración 7: Cómputos de Concreto – Proyecto 0001 ........................................... 43

Ilustración 8: Cómputos de Encofrados – Proyecto 0001 ........................................ 43

Ilustración 9: Cómputos de Acero - Proyecto 0002 ................................................. 44

Ilustración 10: Cómputos de Encofrados - Proyecto 0002 ....................................... 45

Ilustración 11: Cómputos de Concreto - Proyecto 0002 .......................................... 45

Ilustración 12: Partida #1 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 46

Ilustración 13: Partida #2 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 47

Ilustración 14: Partida #3 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 48

Ilustración 15: Partida #4 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 49

Ilustración 16: Partida #5 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 50

Ilustración 17: Partida #6 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 51

Ilustración 18: Partida #7 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 52

Ilustración 19: Partida #8 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 53

Ilustración 20: Partida #9 Proyecto con Vaciado Convencional ............................... 54

Ilustración 21: Partida #10 Proyecto con Vaciado Convencional ............................. 55

Ilustración 22: Partida #1 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 56

Ilustración 23: Partida #2 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 57

Ilustración 24: Partida #3 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 58

Ilustración 25: Partida #4 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 59

Ilustración 26: Partida #5 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 60

Ilustración 27: Partida #6 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 61

Ilustración 28: Partida #7 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 62

Ilustración 29: Partida #8 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 63

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XIV

Ilustración 30: Partida #9 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................... 64

Ilustración 31: Partida #10 Proyecto con Vaciado Monolítico .................................. 65

Ilustración 32: Presupuesto Proyecto con Vaciado Convencional ........................... 67

Ilustración 33: Presupuesto Proyecto con Vaciado Monolítico ................................ 68

Ilustración 34: Anexo Tabulador de Liquidaciones .................................................. 80

Ilustración 35: Anexo Tabulador de Salarios P-1 .................................................... 81

Ilustración 36: Anexo Tabulador de Salarios P-2 .................................................... 82

Page 15: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

XV

INTRODUCCIÓN

Factores importantes de inestabilidad relacionados con el tema de las

viviendas en Venezuela, hacen que la población se encuentre limitada a la adquisición

de una. Esto en parte se debe al incremento económico y a la escasez de materiales

que ha surgido en los últimos tiempos para elaborar dichas viviendas. Es por esto que

nace el interés de estudiar la factibilidad de un sistema constructivo que pueda brindar

un apoyo a la hora de elaborar estructuras, evaluando los costos y el tiempo de

ejecución de las mismas.

Dicho esto, se quiere dejar claro que el sistema constructivo de vaciado

convencional es el más utilizado a través del tiempo, es un sistema fiable que brinda

seguridad a la hora de ejecutar un proyecto. Mientras el sistema a estudiar, el vaciado

monolítico, puede lograr unos tiempos de ejecución menores, lo que traduce una

rentabilidad mayor al momento de construir una estructura de concreto armado.

En base a estos dos sistemas y comparándolos, se logró determinar que, al

momento de ejecutar una obra civil, los factores costo y tiempo son los que marcan

la pauta para que el proyecto se realice de una manera más eficiente. Es por esto que

la presente investigación busca comparar ambos sistemas de vaciado para así

demostrar el más factible en lo que respecta: Trabajabilidad, versatilidad, eficiencia y

rentabilidad.

En definitiva, el objetivo principal de la investigación es que se pueda obtener

una optimización en los rendimientos de las cuadrillas de obras civiles, lo que significa

un menor tiempo de ejecución y así lograr que los costos disminuyan, buscando

obtener un sistema de vaciado que pueda ser implementado para futuros proyectos

estructurales.

A continuación, el trabajo de investigación se encuentra desarrollado de la

siguiente manera:

Page 16: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

XVI

Capítulo I. El problema de la investigación; Contiene el planteamiento del

problema, la formulación del mismo, el objetivo general y los objetivos específicos, la

justificación de la investigación y las delimitaciones geográficas, temáticas y

temporales de la misma.

Capítulo II. Marco Teórico; en esta parte del trabajo de grado, se dan a conocer

distintos aportes a nivel nacional e internacional, que servirán para investigar los

temas en común, además de los antecedentes, se desarrollan las bases teóricas, se

definen los términos básicos y se elabora un cuadro de variables.

Capítulo III. Marco Metodológico; es la ruta que se elabora para desarrollar la

investigación, la manera en la cual se abordará el tema para responder al problema

planteado. Se expone el tipo de investigación (el nivel y el diseño), la población y

muestra y las técnicas e instrumentos para la recolección de datos.

Capítulo IV. Análisis y procesamiento de los resultados; en este capítulo se

analizan los resultados, en donde se llevará a cabo el procesamiento de la

información y la generación de los resultados obtenidos durante el desarrollo del

proyecto de investigación. Esto daría sustento a las recomendaciones.

Capítulo V. Conclusiones y Recomendaciones; los temas a tratar son de gran

interés, lo cual permite seguir profundizando en los mismos para generar distintas

soluciones al problema que se presenta.

Page 17: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

XVII

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN

Page 18: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

1

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En el campo de la construcción, uno de los factores de mayor importancia es

el tiempo que se emplea para la ejecución de cada una de las tareas que conforman

un proyecto. Se podría decir que el deber del ingeniero residente es administrar los

recursos de manera tal que el producto final cumpla con los parámetros de calidad

esperados por el cliente y que, además, éste nivel haya sido alcanzado utilizando de

manera óptima los recursos disponibles para dicho fin, como, por ejemplo: materiales,

equipos, mano de obra, tiempo de ejecución, capital de inversión, entre otros.

En vista de esto, vale la pena evaluar cada una de las etapas del proceso

constructivo que representen una carga en cuanto a tiempo se refiere. Se podría

afirmar que una de las tareas que más tiempo requiere es el encofrado que se debe

preparar para el vaciado de los elementos estructurales. Para realizar el vaciado, se

puede proceder de dos maneras:

La primera de ellas la llamaremos a lo largo de este trabajo de investigación

como vaciado de concreto convencional y será descrita a detalle en el

desarrollo del mismo. Esta metodología representa una gran inversión en

cuanto a tiempo se refiere ya que se construyen los elementos estructurales

en diferentes tiempos.

La segunda será denominada como vaciado de concreto monolítico o

conjunto y representa un ahorro en el tiempo en gran medida, debido a que

los elementos estructurales se construyen de forma simultánea.

Cabe destacar que la calidad del elemento estructural una vez terminado

dependerá del encofrado. Es por esto que se debe prestar especial cuidado a la

preparación del mismo. Por esta razón, se considera el sistema de vaciado monolítico

como una ventaja, ya que al encofrar todos los elementos estructurales a la vez se

puede supervisar con mayor detalle los encofrados y el armado del refuerzo metálico

antes de proceder a vaciar. Además, este sistema representa una disminución en los

tiempos de ejecución de la obra ya que el vaciado se hace de manera más fluida.

Page 19: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

2

Por otra parte, y en vista de la problemática en cuanto a política habitacional

en nuestro país, se debe hacer especial énfasis en optimizar los tiempos de ejecución

de las obras destinadas a la resolución de tan compleja situación. Referente a este

punto, la política habitacional del gobierno actual propone la implementación del

sistema constructivo de muros portantes, o como comúnmente se conoce: sistema de

construcción tipo túnel; el cual, aunque presenta una gran resistencia y rigidez, la

ausencia de arriostramientos laterales genera comportamientos inadecuados que

debilitan la estructura ante eventuales sismos y favorecen la posibilidad del colapso

de la estructura.

En vista de esta problemática, se plantea realizar el estudio de la factibilidad

del sistema constructivo mediante el vaciado monolítico o conjunto, para una

edificación de cinco (5) plantas, con una estructura convencional de concreto armado

para determinar las posibles aplicaciones en el campo de la construcción, generando

de esta manera una opción que ofrezca una disminución en cuanto al tiempo de

ejecución y que mantenga a su vez el carácter estructural que debe prevalecer en

toda estructura realizada bajo las normas y exigencias del Colegio de Ingenieros de

Venezuela.

1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

En vista de la problemática planteada anteriormente, que describe el interés

por realizar un estudio de factibilidad entre el sistema de vaciado convencional y

monolítico para determinar el mejor sistema constructivo en cuanto a rentabilidad se

refiere, nace la siguiente interrogante:

¿Es factible vaciar los elementos que conforman una estructura convencional

de concreto armado de forma monolítica?

Page 20: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

3

1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

Estudiar la factibilidad del vaciado monolítico en los elementos que

conforman una estructura convencional de concreto armado.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Determinar las ventajas de aplicación del sistema de vaciado

convencional.

2. Determinar las ventajas de aplicación del sistema de vaciado

monolítico o conjunto.

3. Determinar las desventajas de la aplicación del sistema de vaciado

convencional.

4. Determinar las desventajas de la aplicación del sistema de vaciado

monolítico o conjunto.

5. Determinar la relación costo/tiempo del sistema de vaciado

convencional.

6. Determinar la relación costo/tiempo del sistema de vaciado

monolítico o conjunto.

7. Comparar los sistemas de vaciados, ventajas y desventajas para

determinar su factibilidad.

1.4 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

Con la finalidad de ofrecer avances que contribuyan al desarrollo de este

campo, se hace énfasis en la importancia de estudiar los diferentes procesos que se

generan a la hora de llevar a cabo un proyecto de obra civil. Se entiende que estos

Page 21: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

4

procesos son el producto del uso de los recursos disponible y que se puede asegurar

el cumplimiento de los estándares de calidad exigidos, optimizando el manejo de

ellos. Cabe destacar que este punto es de vital importancia para las compañías ya

que de esto dependerá el rendimiento lucrativo del proyecto una vez terminado.

Para logar optimizar los trabajos de construcción de una edificación de

concreto armado, se deben analizar los costos directos e indirectos con el objetivo de

reducir, de manera responsable y significativa, los gastos por unidad de tiempo que

se generaran como consecuencia del desarrollo de la obra.

El trabajo de grado está enfocado en dar una alternativa a los profesionales

del campo de la construcción, planteando el sistema de vaciado monolítico ya que

aporta fluidez a la ejecución del proyecto buscando de esta manera la disminución de

gastos por unidad de tiempo que ocasionan los trabajos de encofrado, armado y

vaciado de los elementos estructurales. Es por esta razón que se plantea el análisis

de dicho sistema de vaciado a nivel: práctico y administrativo.

1.5 DELIMITACIÓNES DE LA INVESTIGACIÓN

1.5.1 GEOGRÁFICA

Este proyecto plantea realizar un estudio de factibilidad para comparar ambos

sistemas constructivos, partiendo de una estructura de 5 plantas y así poder realizar

los presupuestos para determinar su factibilidad. Cabe destacar que este estudio va

dirigido a cualquier construcción que se desee realizar en cualquier espacio

geográfico del territorio nacional.

1.5.2 TEMÁTICA

El presente trabajo de investigación abarcará el área de Estructura, ya que

consiste en realizar una edificación de 5 niveles, con la finalidad de hacer los

Page 22: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

5

presupuestos correspondientes a cada sistema constructivo y determinar su

factibilidad, cabe acotar que dicho estudio solo contemplará la estructura, sin tomar

en cuenta las instalaciones sanitarias, eléctricas, mecánicas, accesorios ni

recubrimientos.

1.5.3 TEMPORAL

El trabajo de investigación se realiza en la Universidad Nueva Esparta, sede

Los Naranjos en el Municipio el Hatillo. El tiempo estimado será de 10 meses

aproximadamente, iniciando en el mes de mayo de 2016 para ser culminada en marzo

de 2017.

1.6 LIMITACIONES DE LA INVESTIGACION

La estructura elaborada en esta investigación fue creada a criterio propio, es

decir, el diseño y dimensionamientos de los elementos estructurales están basados

en el conocimiento adquirido a lo largo de la carrera. Dicho esto, se planteó una

edificación de 5 plantas pues el sistema de vaciado a través de bomba es factible

para la altura determinada en el presente trabajo de grado.

Page 23: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

6

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

Page 24: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

7

Este capítulo está estructurado por los antecedentes de la investigación, las

bases teóricas, el cuadro de variables y la definición de términos básicos.

Según Arias (2006), el marco teórico de una investigación “presenta el

compendio de una serie de elementos conceptuales que sirven de base para la

indagación realizada” (pág. 13).

De acuerdo con el propósito fundamental de este trabajo de grado, se

considera pertinente reseñar algunas investigaciones que han sido elaboradas a lo

largo del tiempo, sobre la temática en consideración, y tiene la finalidad de fortalecer

el contenido que se presenta en este estudio.

2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Para el sustento de esta investigación, se consideraron otros trabajos que han

indagado en nuestra línea de investigación, con la finalidad de determinar los logros

y alcances que aporten a la consolidación de nuevas investigaciones. Entre los

trabajos en referencia cabe destacar las siguientes investigaciones:

Segundo, Cristhian (2005), en su trabajo de investigación titulado

Comparación cuantitativa y cualitativa entre los vaciados de concreto armado

monolítico y en dos partes de muro y losa, presentado como tesis de grado en la

Universidad Católica del Perú, para optar al título de Ingeniería Civil, realizan un

análisis acerca de las técnicas de encofrado en madera y en metal. Explican las

virtudes de los encofrados metálicos para agilizar los procesos constructivos y lo

proponen como una opción para ser utilizada en los desarrollos habitacionales de

interés social.

Luego de analizar los resultados obtenidos a lo largo de su investigación,

Segundo concluyó que los encofrados metálicos representan un menor costo por

metro cuadrado frente al encofrado tradicional de madera.

Page 25: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

8

La investigación citada ofrece un gran apoyo a nuestra investigación gracias

a que en ella se analizan diferentes aspectos a tomar en cuenta a la hora de proyectar

una obra civil, se demuestra además que los encofrados metálicos aportan fluidez al

desarrollo de la estructura. Por otra parte, también expresan que los encofrados

tradicionales de madera representan un gasto menor por concepto de equipos para

su instalación. Por lo tanto, se puede concluir además que la naturaleza del encofrado

ideal para cada proyecto dependerá de las características de la obra a realizarse y

del ingenio de los proyectistas a cargo.

Castillo y Palencia (2005), en su trabajo de investigación titulado

Prediseñado estructural de viviendas unifamiliares de interés social con el

Sistema de concreto armado y el Sistema estructural de acero, presentado como

tesis de grado en la Universidad Rafael Urdaneta, Venezuela, para optar al título de

Ingeniería Civil, hace referencia a la situación actual del país, que se ve evidenciada

por el nivel de desempleo y la inflación. Al realizarse edificaciones para personas de

bajos recursos, los sistemas constructivos deben cubrir las especificaciones

estructurales y a la vez debe resultar económico, de manera tal que satisfaga la

necesidad de la población.

En esta investigación, se realizó un prediseñado de varios tipos de vivienda

cumpliendo con la normativa mínima establecida para la construcción de viviendas de

interés social, buscando establecer diferencia de tipo económico en los resultados.

Se concluye que resulta más económico desarrollar el proyecto con el sistema

estructural de acero ya que representa un menor costo para las personas a las cuales

van dirigidos dichos proyectos.

La investigación antes mencionada, también se relaciona con este trabajo de

investigación pues trata sobre el prediseñado del sistema estructural de concreto

armado y por lo tanto se pude consultar información conceptual, fuentes

bibliográficas, además de la posibilidad de analizar los estudios realizados por ellos a

las estructuras, lo cual sería de gran ayuda para el desarrollo del análisis planteado a

lo largo de este trabajo de grado.

Page 26: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

9

Hernández, Carlos y Reyes, Luis (2009), en su trabajo de investigación

titulado Análisis comparativo de los sistemas constructivos tradicional y el

vaciado monolíticos utilizando moldes de aluminio tipo Forsa, presentado como

tesis de grado en la Universidad Rafael Urdaneta, Venezuela, para optar al título de

Ingeniería Civil, plantea analizar en forma comparativa el sistema constructivo

tradicional y el sistema tipo Forsa, considerando los elementos, procesos, ventajas y

desventajas que éstos ofrecen. La metodología utilizada, fue un estudio descriptivo y

analítico con diseño no experimenta, considerando como unidad de información los

documentos y planos de ambos sistemas constructivos, cuyo análisis se hizo

comparando cualitativamente ambos procesos.

Hernández, Carlos y Reyes, Luis concluyen que al analizar de manera

comparativa el sistema de construcción tradicional en referencia al sistema Forsa, se

evidencia que a pesar que el primero ha sido tomado en cuenta en razón de las

ventajas que ofrece por su solidez y seguridad estructural, el segundo brinda mayores

ventajas, sobre todo cuando se trata de proyectos de carácter social para

comunidades de bajos recursos, al ser más eficaz, eficiente y productivo.

La investigación antes citada, constituye un valioso antecedente para la

investigación, ya que compara el sistema de construcción tradicional y destaca las

ventajas y desventajas del mismo, además de aportar datos que contribuyen

directamente al desarrollo del conocimiento científico en el área del concreto,

específicamente en la parte de análisis estructural.

Dávila, Milagros y Fabián, Caroll (2013), en su trabajo de investigación

titulado Estudio experimental de la influencia del tiempo de desencofrado en el

comportamiento de los elementos estructurales en edificio de ductilidad

limitada, presentado como tesis de grado en la Universidad Católica del Perú, para

optar al título de Ingeniería Civil, explica que si bien es cierto que el acelerar los

procesos de construcción causa un ahorro considerable en cuanto a tiempo, y por

ende en el costo, no se debe pasar por alto el tiempo de fraguado que requieren los

elementos estructurales ya vaciados para alcanzar la resistencia mínima requerida

para proceder a desencofrar.

Page 27: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

10

En esta investigación, Dávila y Fabián estudiaron las solicitaciones a las que

son sometidos los miembros estructurales a lo largo del ciclo constructivo. De esta

manera, plantearon un factor de seguridad que permite trabajar de manera fluida

apuntalando los elementos recién vaciados con elementos ya vaciados que aporten

un soporte parcial a estos nuevos elementos. A medida de conclusión explicaron que

en promedio se requieren de entre catorce (14) y veinticuatro (24) horas para que el

elemento encofrado alcance la resistencia mínima la cual permite el apuntalamiento

sobre éste de forma segura.

Esta investigación es de gran ayuda para el desarrollo de nuestro análisis ya

que propone un sistema de apuntalamiento que acelera el proceso constructivo

conservando las propiedades estructurales de los elementos.

Oribe, Yosep (2014), en su trabajo de investigación titulado Análisis de

costos y eficiencia del empleo de encofrados metálicos y convencionales en la

construcción de edificios en la ciudad de Lima, presentado como tesis de grado

en la Universidad Privada Antenor Orrego, Perú, para optar al título de Ingeniería

Civil, realizó una detallada descripción del encofrado metálico y convencional,

destacando las características de cada sistema, resaltando a su vez: encofrados

verticales, moldajes tradicionales como trepantes y auto trepante y los rendimientos.

Este proyecto busca investigar el uso de los encofrados metálicos, como una solución

técnica para acelerar los trabajos de construcción de elementos verticales en edificios

de concreto armado.

Oribe, Yosep concluye que el uso de encofrados metálicos permite acelerar

los procesos de construcción de muros en comparación con los encofrados

tradicionales, manteniendo un alto nivel de calidad, pero sugiere que su

implementación en elementos como lo son las columnas y las placas de un edifico de

oficinas, representa un mayor costo por metro cuadrado. Sin embargo, al permitir

mayor fluidez en la construcción, aporta a una mejor logística de la obra lo cual es un

aspecto difícil de cuantificar.

La investigación antes citada, constituye un valioso antecedente para el

desarrollo de la nuestra, ya que se realiza un análisis de costos en cuanto a

Page 28: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

11

encofrados se refiere, los cuales influyen directamente en los costos directos de la

ejecución de la edificación.

2.2 BASES TEÓRICAS

Las bases teóricas presentan un conjunto de conceptos que sirven como

apoyo para lograr un entendimiento mayor sobre el tema de estudio que se plantea

en esta investigación.

Según Arias (2006), las bases teóricas están formadas por “un conjunto de

conceptos y proposiciones que constituyen un punto de vista o enfoque determinado,

dirigido a explicar el fenómeno o problema planteado” (pág. 39).

El presente trabajo nos conduce a analizar y desarrollar aspectos en el ámbito

de la Ingeniería Civil, de su proceso constructivo, con la finalidad de determinar el

método más rentable en cuanto a costo y tiempo a la hora de elaborar una estructura

convencional de concreto armado.

A continuación, se presentan las bases teóricas que sustentan la investigación

en cuestión.

2.2.1 ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO

Son aquellas estructuras en las cuales los elementos que la conforman están

hechos de concreto y contienen un refuerzo metálico, para que soporten las cargas

de una manera óptima y así reducir el posible riesgo de colapso.

Según la norma COVENIN 1753-87 del Ministerio del Desarrollo Urbano, las

estructuras de concreto armado, son el “Conjunto de elementos cuya función es

resistir y transmitir las cargas al suelo de apoyo. Estos elementos están construidos

de concreto que contiene el refuerzo metálico adecuado, diseñado bajo la suposición

Page 29: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

12

de que los dos elementos actúan conjuntamente para resistir las fuerzas a las cuales

está sometido.”

2.2.1.1 ELEMENTOS

Se denomina elementos a cada una de las diferentes partes que conforman

una estructura, atendiendo su diseño y siguiendo con los principios de la resistencia

de los materiales y de la ingeniería estructural. Dentro de los elementos estructurales,

se tienen: las columnas, las vigas, las losas y los muros portantes.

2.2.1.1.1 OBRAS CIVILES

La obra civil, es la aplicación de nociones de la física, la química, la geología

y el cálculo para la creación de construcciones relacionadas con el transporte, la

hidráulica, etc. Estas tienden a contribuir con la organización del territorio y el

aprovechamiento que se hace de este. Las carreteras que posibilitan la circulación de

medios de transporte, las represas que ayudan a gestionar los recursos hídricos, los

puentes que permiten atravesar un rio y el alcantarillado son algunos ejemplos de

obras civiles.

2.2.1.1.1.1 FUNDACIONES

Luís López García y Jesús Antonio López Perales en su libro “Elementos de

Construcción” publicado el año 1999 expresa que “La fundación constituye el

elemento intermedio que permite transmitir las cargas que soporta una estructura al

suelo subyacente, de modo que no rebase la capacidad portante del suelo, y que las

deformaciones producidas en éste sean admisibles para la estructura. Por lo tanto,

para realizar una correcta cimentación habrá que tener en cuenta las características

Page 30: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

13

geológicas del suelo y además dimensionar la propia fundación como elemento de

concreto armado, de modo que sea suficientemente resistente.”

De acuerdo a la profundidad de contacto entre la estructura y el suelo

(profundidad de desplante), las fundaciones se dividen en superficiales y profundas.

• Fundaciones superficiales: Zapatas aisladas, zapatas excéntricas,

zapatas combinadas, zapata amarrada y vigas de fundación (en el caso de

muros).

• Fundaciones profundas: Pilas y pilotes (hincados o vaciados en el sitio).

También existen otros tipos de fundaciones como: losa de fundaciones y

fundaciones masivas.

2.2.1.1.1.2 COLUMNAS

Según la norma COVENIN 2004:1998 del Ministerio del Desarrollo Urbano,

las columnas “Son elementos estructurales utilizados principalmente para soportar la

carga axial de compresión acompañada o no de momentos flectores, y que tiene una

altura de por lo menos tres veces su menor dimensión lateral.”

Las formas, armados y las especificaciones de las columnas, estarán en razón

directa del tipo de esfuerzo a las cuales serán sometidas. Existen diversos tipos de

columnas, dentro de las cuales destacan:

• Columna de Tabique, se construye a base de este material y la dimensión

de la misma se logra acomodando el tabique en diferentes formas. El mortero se

utiliza para asentarlos, debiendo quedar alternado.

• Columna de Piedra, deben ser fácil de labrar y en trozos regulares para

facilitar su colocación. Se utiliza mortero y las juntas deberán ser alternadas.

• Columna de Acero, pueden ser sencillas, fabricadas con perfiles

estructurales, empleados como elemento único o perfiles compuestos. Además,

Page 31: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

14

puede ser hueca para ser rellena de concreto. El empleo depende del diseño

estructural y constructivo.

• Columna de Concreto, son estructuras producto de una combinación de

materiales con características diferentes como el concreto y el acero de refuerzo.

• Columna de Concreto Armado, es la combinación del concreto y el acero

como material compuesto. En estos casos, el acero se coloca en la parte inferior

porque es la zona de tracción. Estos elementos pueden estar reforzados con barras

longitudinales, con barras longitudinales y estribos y con tubos de acero estructural,

con o sin barras longitudinales, además de diferentes tipos de refuerzos

transversales.

• Columna de Concreto Reforzado, es una combinación de concreto simple y

con refuerzo, en la cual la carga actúa a una distancia del eje longitudinal del miembro

estructural. Posee resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y

maleabilidad del concreto, alta resistencia en tensión y ductilidad del acero.

2.2.1.1.1.3 VIGAS

Son miembros estructurales en el cual puede considerarse que las tensiones

internas en cualquier sección transversal, dan como resultantes una fuerza cortante

y un momento flector.

Según el reglamento CIRSOC 201 M del Instituto Nacional de Tecnología

Industrial en su escrito sobre “Proyecto, Calculo y Ejecución de estructura de

hormigón armado y pretensado para obras privadas municipales” publicado en el año

2013, “Las vigas son elementos estructurales con forma de barras de cualquier

sección transversal, solicitados predominantemente a flexión. En las vigas muy

esbeltas debe cuidarse la estabilidad lateral y el pandeo de placa.” Estos elementos

se encargan de recibir la carga transmitida por la losa que descansa sobre ella y

dirigirla hacia las columnas.

Page 32: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

15

2.2.1.1.1.4 LOSAS

Según Ariana Astorga y Pedro Rivero en su libro “Definición de Términos

Básicos” perteneciente al Centro de Investigación de Gestión Integral de Riesgos

(C.I.G.I.R) del año 2009, las losas “Son elementos estructurales rígidos,

generalmente horizontales y planos, empleados como pisos o techos en las

edificaciones, sirven para mantener la unidad de la estructura frente a cargas

horizontales como las de un sismo. Las losas que separan un piso de otro, se llaman

losas de entrepiso, sobre ellas inciden las cargas del mobiliario, equipos y personas

que conforman la edificación y se encargan de transmitirla a las vigas, elementos

sobre los cuales reposan las losas”.

Entre los distintos tipos de losas, podemos encontrar:

• Losas Macizas: Este tipo de losas consta de una sección de concreto

reforzado en dos direcciones. Dependiendo de cómo este apoyada, una losa maciza

deberá tener mayor cantidad de refuerzo en un sentido que en el otro. Si la losa

dispone de muros de apoyo en los cuatro lados de su dirección principal será la del

sentido más corto, si es cuadrada cualquiera de los sentidos es igual. Ahora bien, si

la losa dispone de muros en solo dos lados, la dirección principal será en la dirección

perpendicular a la dirección de los apoyos.

• Losas Planas: Son aquellas que transmiten las cargas directamente a las

columnas, sin la ayuda de vigas. Pueden ser macizas o aligeradas por algún medio

(bloque de material ligero, alveolos formados por molde removibles, entre otros).

Según la magnitud de la carga a transmitir, la losa puede apoyar directamente sobre

las columnas o a través de ábacos, capiteles o una combinación de ambos. En ningún

caso se admitirá que las columnas de orilla sobresalgan del borde de la losa.

• Losas aligeradas: En este tipo de losa, parte del concreto se remplaza por

otros materiales como cajones de madera y principalmente cuando se trata de

viviendas de uno y dos pisos se reemplaza por ladrillos o bloques. De esta forma se

disminuye el peso de la losa y se pueden cubrir mayores luces de manera más

económica.

Page 33: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

16

2.2.1.2 INSTALACIONES

Es el conjunto de elementos o equipos fijos que están destinados a suministrar

algún servicio para completar las condiciones de habitabilidad de una edificación.

2.2.1.2.1 INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Es el conjunto de elementos los cuales permiten transportar y distribuir la

energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos dependientes de

esta. Entre estos elementos se incluyen: tableros, interruptores, transformadores,

dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, canalizaciones, cables,

conexiones, contactos, entre otros.

2.2.1.2.2 INSTALACIONES SANITARIAS

Según el Ing. Edgar Sparrow Álamo, profesor de la Universidad Nacional del

Santa, Perú, en su publicación “Instalaciones Sanitarias” del año 2014, “Es el conjunto

de tuberías, equipos y accesorios que permiten la conducción y distribución del agua

procedente de la red general. Así como tuberías de desagüe y ventilación, equipos y

accesorios que permiten conducir las aguas de desecho de una edificación hasta el

alcantarillado público, o a los lugares donde puedan disponerse sin peligro. Todo este

sistema sirve al confort y para fines sanitarios de las personas.”

2.2.1.2.3 INSTALACIONES MECÁNICAS

Las instalaciones mecánicas comprenden el conjunto de instalaciones en

obra, donde se incorporan equipos y/o ducterias a la edificación para el traslado

vertical de los usuarios (ascensores), además se incorporan para mantener por

Page 34: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

17

medios mecánicos condiciones ambientales y la renovación de are (aire

acondicionado y ventilación forzada) y cualquier otro requerimiento dinámico de la

edificación. Para un óptimo uso de estas instalaciones, se debe tomar en cuenta los

horarios, las características de las actividades y el número de usuarios. También se

debe adaptar el diseño, ubicaciones y la selección de los equipos a las necesidades

de uso de la edificación bajo una óptica funcional y eficiente energéticamente.

2.2.1.3 SISTEMAS DE VACIADO

Son sistemas mediante los cuales se vierte concreto en un encofrado

(metálico o de madera) para obtener la forma dispuesta por los planos, una vez

fraguado el concreto se procede a desencofrar el elemento que se decidió vaciar. En

este trabajo se expondrá el sistema de vaciado convencional y el vaciado monolítico

o conjunto.

2.2.1.3.1 VACIADO CONVENCIONAL

El vaciado convencional se refiere a la colocación del encofrado de columnas

para posteriormente ser vaciadas, luego se procede a desencofrar dichas columnas

y después de ese proceso entonces se prepara el encofrado de las vigas y la losa

para vaciarlas y así avanzar en la construcción de la edificación.

2.2.1.3.2 VACIADO MONOLÍTICO O CONJUNTO

Se refiere al vaciado monolítico o conjunto de columnas, vigas y losas, esto

quiere decir que se haría el encofrado y la repartición del acero de todos estos

elementos estructurales y una vez estén listos, se procederá al vaciado de concreto.

Una vez fraguado los elementos estructurales, se procederá a desencofrarlos,

Page 35: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

18

teniendo en cuenta que el tiempo de fraguado es distinto para cada miembro de la

estructura.

2.2.1.4 SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN

Son un conjunto de elementos, materiales, técnicas, herramientas,

procedimientos y equipos que son necesarios para la construcción de cualquier

edificación. Dentro de las características que definen un sistema constructivo esta la

forma y el comportamiento estructural de sus elementos.

Para la creación de un sistema constructivo es necesario conocer el tipo de

diseño, las ventajas y desventajas del mismo, así como el tipo de materiales a utilizar

y la mano de obra calificada para la ejecución del proyecto.

Según el libro “El Proyecto de Ingeniería” de Aldo Mattion (1992), un proyecto

de construcción “es el conjunto de antecedentes y procedimientos que se ejecutan

para la solución de un problema planteado, para satisfacer la necesidad, aplicando

los conocimientos científicos, tecnológicos y metodologías particulares para la

obtención de una solución apropiada, que da origen a la creación de determinado

bien o servicio”.

2.2.1.4.1 SISTEMA CONVENCIONAL O TRADICIONAL

Según Coello, Gonzales y Urdaneta (2006) el sistema constructivo

convencional es el sistema preferido en la ingeniería de construcciones

habitacionales y para diferentes usos. Este sistema está compuesto por elementos

estructurales en concreto armado tales como losas, vigas, columnas y fundaciones.

Éste puede adquirir elementos estructurales con capacidad de soporte que transmiten

cargas de solicitaciones al terreno de fundación a través de las paredes y las

columnas. Para realizar este tipo de construcción, el vaciado de los elementos puede

realizarse con encofrados metálicos y/o de madera.

Page 36: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

19

2.2.1.4.2 SISTEMA MONOLITICO O CONJUNTO

Consiste en un vaciado de concreto a un molde prediseñado, obteniendo

como resultado una sola pieza en lo que concierne columnas, vigas, losas y

escaleras. Este sistema combina el acero de refuerzo, lo que hace que el sistema

tenga un mejor comportamiento ante eventuales sismos. Además, la gran ventaja de

este sistema está en eliminar una junta de las 2 que se crea entre la columna y la

losa inferior y la superior.

2.2.1.4.3 SISTEMA DE MUROS PORTANTES

Según la Arq. María Esther Fernández Iglesia (2006) cuando un muro

aprovecha su capacidad resistente a la compresión, se le confía la transmisión de

cargas verticales y se constituye en apoyos de los cerramientos horizontales, se le

denomina muro portante.

2.2.1.5 COSTOS EN LA CONSTRUCCIÓN

El costo es el valor que representa el monto total de lo invertido, en tiempo,

dinero y esfuerzo, para comprar o producir un bien o un servicio. En otras palabras,

es el desembolso indispensable para la ejecución de un trabajo, sin contar la utilidad

que debe quedar del mismo. En la industria de la construcción, los costos se dividen

generalmente en: costos directos e indirectos.

Page 37: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

20

2.2.1.5.1 COSTOS DIRECTOS

Se refiere a la suma conjunta de materiales, mano de obra y los equipos

necesarios para la realización de un proyecto. Se elaboran en conformidad con los

Análisis de Precios Unitarios (A.P.U).

2.2.1.5.2 COSTOS INDIRECTOS

Son aquellos gastos que no tienen aplicación en un determinado producto.

Está representado normalmente en la dirección técnica, administrativa,

organizacional, vigilancia, fletes, prestaciones sociales, supervisión, entre otros.

Cabe destacar, que cuando se refiere a la administración de campo, cualquier

error u omisión por parte del Ingeniero residente, afectará únicamente a la obra en

particular. Por otra parte, si el costo indirecto interfiere en la administración central, el

efecto cubrirá a todos los contratos de la constructora.

2.2.1.5.3 ANALISIS DE PRECIO UNITARIO

El análisis de precios unitarios es un procedimiento técnico secuencial donde

se involucran los costos directos e indirectos que afectan a la actividad a ejecutarse

en un lapso de tiempo, expresadas generalmente en el precio del valor monetario en

función de una unidad de medida de la actividad, constituyendo una estructura

cuantitativa referencial, para definir el presupuesto de inversión que se requiere.

Las aplicaciones del análisis unitario, son múltiples, entre los cuales destacan:

Proporcionan la base de ejecución y control de los presupuestos referenciales

del mercado y de la actividad a ejecutarse.

Se utilizan para llevar registros y manejo de tabuladores de precios de

mercado de las actividades de ejecución de obra.

Page 38: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

21

Sirven de referencia útil para reducir la incertidumbre de los elementos y

variables que influyen en el costo, por la ejecución de la actividad planteada.

2.2.1.5.3.1 COMPUTOS METRICOS

Es el valor cuantitativo de cantidad física de acción, actividad o elemento de

obra, expresado en unidad de medición paramétrica según patrón, que se rige bajo

un sistema de medidas apropiado. Constituye el cálculo detallado de las cantidades

de obra.

Según la norma COVENIN 2000-92 “Mediciones y codificación de partidas

para estudios, proyectos y construcción parte II. Edificaciones”, define el concepto de

cómputos métricos, como “documento técnico de un proyecto que contiene las

cantidades detalladas de obras de los diferentes miembros y elementos que

componen una edificación”.

2.2.1.5.3.2 RENDIMIENTOS

Existe el rendimiento de los materiales, los equipos y la mano de obra. En el

caso de los materiales, el rendimiento se determina mediante un estudio analítico en

el cual se considera el rendimiento del material que es propio de cada uno de sus

componentes, al cual se adiciona las pérdidas producidas por fracturas durante el

transporte del material que imposibilita el empleo en la obra. Estas pérdidas son

expresadas en un determinado porcentaje a lo que se llama el rendimiento neto,

adicionando a este da como resultado el rendimiento total.

En los equipos, el rendimiento viene dado por la cantidad de trabajo que puede

producir un equipo en una hora, asociado al valor del equipo y a su alquiler por trabajo

a realizar.

En el caso de la mano de obra, es la cantidad de obra realizada en un tiempo

determinado o en otras palabras, el tiempo necesario para llevar a cabo un trabajo en

Page 39: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

22

la obra. Para hacer un análisis del rendimiento de la mano de obra, se debe tomar en

cuenta el tiempo total de permanencia de un trabajador en una obra o si se aprovecha

sólo parcialmente, pudiendo hacerse una subdivisión de su trabajo de la siguiente

manera:

Trabajo productivo: actividad que aporta directamente a la producción, por

ejemplo: la colocación de encofrado, hormigonado, vibrado, etc.

Trabajo contributario: actividades de apoyo que deben ser realizadas para

que el trabajo productivo se pueda hacer, por ejemplo: traslado del encofrado

a su lugar, limpieza de superficies para el hormigonado, etc.

Trabajo no contributario: son todas las demás acciones que no se

encuentran dentro las mencionadas anteriormente y que representan tiempos

desaprovechados, por ejemplo: espera de materiales faltantes, conversación

entre trabajadores, etc.

Por otra parte, el rendimiento de la mano de obra, varía de acuerdo a la

experiencia del obrero, es decir, mientras más experimentado sea el obrero, los

rendimientos serán más altos y además la complejidad del trabajo a realizar juega un

papel muy importante. Otro de los factores que influyen en el rendimiento de la mano

de obra, es el sistema de trabajo al cual se realizará la obra; estos sistemas de trabajo

son por contrato y por jornada laboral.

El sistema de jornal, es aquel por el cual se paga un determinado valor por

jornada diaria de trabajo, en el cual se obtienen rendimientos bajos pero la calidad del

trabajo es buena. Por el otro lado, el sistema de contrato es aquel por el cual se paga

una determinada suma por la unidad de obra ejecutada; en este sistema se obtiene

una disminución de la calidad en la ejecución de la obra, pero se obtiene rendimientos

más altos.

Page 40: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

23

2.2.1.6 TIEMPOS EN LA CONSTRUCCIÓN

Siendo el tiempo uno de los factores más influyentes en la construcción,

consiste en analizar la secuencia de las actividades, los recursos requeridos, la

duración de la obra, con el fin de controlar administrativamente la ejecución de la

misma. Para medir o controlar los tiempos de ejecución de un proyecto, se realiza un

cronograma de actividades el cual pautará los tiempos estimados a cumplir.

2.3 DEFINICION DE TERMINOS BASICOS

Planos de Construcción: Planos usados por el constructor o persona

encargada para realizar sus trabajos.

(Fuente: Norma Venezolana COVENIN 2004-98)

Construcción: Aplicase al montaje y fijación en obra de los componentes

fabricados para formar una estructura compleja.

(Fuente: Norma Venezolana COVENIN 2004-98)

Edificación: Construcción cuya función principal es alojar personas, animales

o cosas.

(Fuente: Norma Venezolana COVENIN 2004-98)

Estructura: Conjunto de elementos cuya función es resistir y transmitir las

acciones al suelo a través de las fundaciones.

(Fuente: Norma Venezolana COVENIN 2004-98)

Concreto Armado: Concreto que contiene el refuerzo metálico adecuado,

diseñado bajo la hipótesis que los componentes actuarán conjuntamente para resistir

las soluciones a las cuales está sometido.

(Fuente: Norma Venezolana COVENIN 2004-98)

Page 41: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

24

Encofrado: Estructura temporal o molde para dar forma y soportar el concreto

mientras se fragua y alcanza la superficie resistente como para auto soportar las

cargas de construcción.

(Fuente: Norma Venezolana COVENIN 2004-98)

2.4 CUADRO DE VARIABLES

2.4.1 CUADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

A continuación, se presenta el cuadro de variables, en el cual se describen los

objetivos específicos de la investigación, realizando el desglosamiento de las

variables, en aspectos sencillos, los cuales permiten mayor aproximación del estudio

para lograr los objetivos de este proyecto:

Page 42: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

25

OBJETIVOS VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES MEDICIONES FUENTES TECNICAS INSTRUMENTO

Determinar la relación

costo/tiempo del sistema de vaciado

convencional

Relación

Costo/Tiempo

Presupuesto de Obra

Rendimientos de las

Cuadrillas

Norma Covenin 2000-92

Información de Campo

Observación Directa

Planilla de Inspección

Análisis de Precio Unitario (A.P.U)

Planilla de Inspección

Determinar la

relación costo/tiempo del sistema de vaciado monolítico

Relación

Costo/Tiempo

Presupuesto de Obra

Rendimientos de las

Cuadrillas

Norma Covenin 2000-92

Información de Campo

Observación Directa

Planilla de Inspección

Análisis de Precio Unitario (A.P.U)

Planilla de Inspección

Determinar las ventajas

de aplicación del sistema de vaciado

convencional.

Ventajas del

Sistema Convencional

Trabajabilidad

Practicidad

Norma Covenin 2000-92

Información de Campo

Observación Directa

Lista de cotejo

Versatilidad

Diferentes Usos

Lista de cotejo

Eficiencia

Tiempo de Ejecución

Lista de cotejo

Rentabilidad

Relación Inversión/Provecho

Lista de cotejo

Determinar las ventajas

de aplicación del sistema de vaciado monolítico.

Ventajas del

Sistema Monolítico

Trabajabilidad

Practicidad

Norma

Covenin 2000-92

Información de Campo

Observación

Directa

Lista de cotejo

Versatilidad

Diferentes Usos

Lista de cotejo

Eficiencia

Tiempo de Ejecución

Lista de cotejo

Rentabilidad

Relación Inversión/Provecho

Lista de cotejo

Page 43: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

26

Determinar las

desventajas de aplicación del sistema de vaciado

convencional.

Desventajas del Sistema

Convencional

Trabajabilidad

Practicidad

Norma Covenin 2000-92

Información de Campo

Observación

Directa

Lista de cotejo

Versatilidad

Diferentes Usos

Lista de cotejo

Eficiencia

Tiempo de Ejecución

Lista de cotejo

Rentabilidad

Relación Inversión/Provecho

Lista de cotejo

Determinar

las desventajas de aplicación del sistema de vaciado monolítico.

Desventajas del Sistema Monolítico

Trabajabilidad

Practicidad

Norma

Covenin 2000-92

Información de Campo

Observación

Directa

Lista de cotejo

Versatilidad

Diferentes Usos

Lista de cotejo

Eficiencia

Tiempo de Ejecución

Lista de cotejo

Rentabilidad

Relación Inversión/Provecho

Lista de cotejo

Comparar los sistemas de vaciados, ventajas y

desventajas para

determinar su factibilidad.

Comparación de ambos

sistemas de vaciado

Trabajabilidad

Practicidad

Norma

Covenin 2000-92

Presupuestos

Análisis comparativo

LuloWin

Versatilidad

Diferentes Usos

Cronogramas de

actividades

Microsoft Excel

Eficiencia

Tiempo de Ejecución

Ventajas Lista de cotejo

Rentabilidad

Relación Inversión/Provecho

Desventajas Lista de cotejo

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27

CAPÍTULO III

MARCO METODOLÓGICO

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28

El marco metodológico, a diferencia del marco teórico, se encarga de revisar

los procesos a realizar para la investigación, no solo analiza qué pasos se deben

seguir para la óptima resolución del problema, sino que también determina, si las

herramientas de estudio que se van a emplear, ayudarán de manera factible a

solucionar el problema. Se refiere a una serie de pasos o métodos que se deben

plantear, para saber cómo se proseguirá en la investigación.

Según plantea Carlos Sabino (1992), referido al marco metodológico: “En

cuanto a los elementos que son necesario operacionalizar pueden dividirse en dos

grandes campos que requieren un tratamiento diferenciado por su propia naturaleza:

el universo y las variables”.

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN

En esta sección del documento, se determinarán los pasos a seguir del

estudio, así como también los métodos y técnicas a emplear para su desarrollo, con

la finalidad de dar con el enfoque e instrumentos necesarios para el posterior análisis

de la información recaudada.

3.1.1 NIVEL DE INVESTIGACIÓN

Según Fidias G. Arias (2012), en su libro titulado: “El proyecto de

investigación” el nivel de investigación se refiere al grado de profundidad con que se

aborda un fenómeno u objeto de estudio, el cual se puede clasificar en: Investigación

Exploratoria, Descriptiva o Explicativa.

Con lo antes expuesto, esta investigación se puede definir como exploratoria,

ya que se efectúa sobre un tema u objeto desconocido o poco estudiado, por lo que

sus resultados constituyen una visión aproximada de dicho objeto, es decir, un nivel

superficial de conocimientos.

Page 46: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

29

3.1.2 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

Según Trochim (2005), el diseño de la investigación “es el pegamento que

mantiene el proyecto de investigación cohesionado. Un diseño es utilizado para

estructurar la investigación, para mostrar cómo todas las partes principales del

proyecto de investigación funcionan en conjunto con el objetivo de responder a las

preguntas centrales de la investigación.”

Fidias G. Arias también hace referencia al diseño de investigación, en su libro

antes citado, en cual explica que éste se clasifica en: Investigación Documental, De

Campo o Experimental.

Esta investigación está clasificada dentro de una investigación de campo, la

cual consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren

los hechos, sin manipular variable alguna. Se revisarán diversos materiales de apoyo,

cómo bibliografías, normas, documentos electrónicos y cualquier otro documento

referente al tema.

3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA

3.2.1 POBLACIÓN

Según Arias, F (2012), la población accesible o población muestreada, es la

porción finita de la población objetiva a la que realmente se tiene acceso y de la cual

se extraen muestras respectivas muestras.

En esta investigación, la población a estudiar son los diferentes sistemas

constructivos, empleados en la ejecución de una edificación de concreto armado.

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30

3.2.2 MUESTRA

Según Arias, F (2012), la muestra es un subconjunto representativo y finito

que se extrae de la población accesible.

Para este trabajo de grado se seleccionó como muestra, el sistema de

vaciado convencional y el sistema de vaciado conjunto.

3.3 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

En las investigaciones es necesario definir de manera precisa las técnicas e

instrumentos de recolección de datos, ya que su naturaleza demanda un exhaustivo

proceso de selección que asegure su pertenencia, veracidad y objetividad, elementos

básicos para que realmente puedan ser de utilidad en el análisis.

Se entiende por técnica, al procedimiento o forma particular de obtener datos

o información. Para la presente investigación, la técnica utilizada será la observación

directa del tipo estructurada, la cual se define como: “aquella que utiliza una guía

diseñada previamente en la que se especifican los elementos a ser observados”.

Fidias G. Arias (2012). Las construcciones observadas para dicho fin, se encuentran

ubicadas en:

Urbanización Loma Linda, Municipio El Hatillo, Estado Miranda, Caracas,

Venezuela.

Urbanización Loma Alta, Municipio Carrizal, Estado Miranda, Caracas,

Venezuela.

El instrumento a utilizar será una lista de cotejo o de control, que según Fidias

G. Arias (2012) “es el instrumento en el que se indica la presencia o ausencia de un

aspecto a ser observado”. También se dispondrá de una libreta para realizar las

anotaciones correspondientes a los presupuestos calculados. Ésta primera constará

de cuatro (4) parámetros expuestos en el cuadro de variables, con la finalidad de

analizar el carácter cualitativo y cuantitativo de dichos aspectos.

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31

CAPÍTULO IV

ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE LOS RESULTADOS

Page 49: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

32

En vista de la problemática habitacional que existe en nuestro país, es

necesario la optimización de los tiempos de ejecución de las obras de construcción

destinadas a la solución de esta compleja situación. Por este motivo, es importante

analizar cada etapa de este proceso con la finalidad de lograr los resultados

proyectados en el menor tiempo posible, sin descuidar los parámetros de calidad que

exige la norma venezolana.

En el presente capítulo se expone de manera precisa el estudio de dos

sistemas constructivos con el objetivo de determinar la opción que aporte los mayores

índices de: Trabajabilidad, versatilidad, eficiencia y rentabilidad. Con este estudio se

pretende demostrar la factibilidad del vaciado monolítico para los elementos

estructurales que conforman una estructura de concreto armando como una opción

para disminuir los tiempos de ejecución de un proyecto.

En el estudio de factibilidad realizado, se compara el sistema de vaciado

convencional y el sistema de vaciado monolítico utilizando encofrados de madera

para cada caso de estudio en los cuales se evaluaron los factores tiempo y costo.

El desarrollo del presente estudio se planteó de la siguiente manera:

Determinar las ventajas y desventajas de la implementación del

sistema de vaciado convencional para la construcción de una

estructura convencional de concreto armado.

Determinar las ventajas y desventajas de la implementación del

sistema de vaciado monolítico para la construcción de una estructura

convencional de concreto armado.

Elaborar los planos para realizar los cómputos métricos, que permitirán

llevar a cabo los análisis de precios unitarios (A.P.U) pertenecientes a

los presupuestos.

Elaborar un presupuesto para la ejecución del proyecto modelo

implementando el sistema de vaciado convencional y haciendo uso de

encofrados de madera.

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33

Elaborar un presupuesto para la ejecución del proyecto modelo

implementando el sistema de vaciado monolítico y haciendo uso de

encofrados de madera.

Elaborar un cronograma de actividades para la ejecución del proyecto

modelo implementando el sistema de vaciado convencional.

Elaborar un cronograma de actividades para la ejecución del proyecto

modelo implementando el sistema de vaciado monolítico.

4.1 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO

CONVENCIONAL

4.1.1 VENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO CONVENCIONAL

Es un método práctico que se ha ido consolidando a través del tiempo,

además, ha demostrado ser seguro y eficiente. Su versatilidad hace que este

tipo de vaciados pueda ser aplicado en cualquier situación que se requiera,

desde una obra de pequeña envergadura hasta las de mayor envergadura.

Este método también es rentable para sus inversionistas, puesto que

las cantidades de material requerido para su ejecución dan la posibilidad de

realizar los trabajos en diferentes etapas, es decir, el encofrado y vaciado de

los elementos estructurales pueden hacerse en sitio y así poder avanzar

conforme al rendimiento de la cuadrilla y al capital de inversión que se previó.

Page 51: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

34

4.1.2 DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO

CONVENCIONAL

Si bien es cierto que los métodos convencionales dan garantías por

todos los resultados obtenidos a lo largo del tiempo, este método es poco

eficiente, debido a los largos tiempos que requiere el encofrado, vaciado y

desencofrado de cada elemento a lo largo de la ejecución de un proyecto.

Abonado a eso, bajo este método constructivo se crea una junta de

construcción entre las columnas y las vigas, tanto en la parte superior como

en la inferior, es decir, en los nodos. Esto se debe a que los elementos se

construyen en etapas diferentes.

En cuanto a la rentabilidad, es menos rentable que otros sistemas

constructivos por el mayor tiempo que amerita, y como bien se sabe, los costos

de una obra son directamente proporcionales al tiempo de ejecución, esto se

ve claramente en las liquidaciones de los trabajadores, así como en los

aumentos de precios que pueden tener los materiales y equipos necesarios.

4.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO

MONOLÍTICO

4.2.1 VENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO MONOLÍTICO

Éste sistema de vaciado no difiere con el sistema de vaciado

convencional en cuanto a la practicidad se refiere, ya que cuenta con técnicas

constructivas similares, pero sin embargo requiere de un trabajo conjunto para

el armado y encofrado de los elementos que conforman una estructura. La

versatilidad de este sistema se puede observar en obras de gran envergadura,

ya que los tiempos de ejecución son menores y esto lo hace más eficiente.

Page 52: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

35

Además, al vaciarse todos los elementos en conjunto, se elimina una (1) de

las dos (2) juntas que se formas entre la columna, la viga y la losa.

El sistema de vaciado monolítico, muestra ser altamente rentable

debido a que los tiempos de ejecución disminuyen considerablemente y si se

cuenta con una inversión mayor, se pudiesen disminuir aún más; esto hace

frente a la situación actual del país, en donde los precios no se mantienen en

el tiempo, haciendo difícil la estimación de los mismos.

4.2.2 DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE VACIADO MONOLÍTICO

Este método requiere de un cuidado especial a la hora de vaciar todos

los elementos, ya que se podría dar el caso de cangrejeras en las columnas

de no contar con un buen vibrado, además para el diseño de mezcla se debe

prestar especial atención con el tamaño del agregado grueso porque pudiese

que estos no lograsen pasar por los nodos. El asentamiento del concreto es

otro punto a considerar si se desea utilizar este método.

El aumento de costo en los materiales, pudiese considerarse una

desventaja en este sistema, ya que es necesaria una mayor inversión en el

encofrado de vigas y losas para vencer la limitante de los tiempos de fraguado

de ambos elementos y poder continuar con el proceso constructivo. También,

se requiere de un mayor flujo de concreto en los vaciados ya que se cuenta

con todos los encofrados de una planta a disposición, por lo cual, el pago de

camiones de premezclado se hace indispensable.

A continuación, se presenta la lista de cotejo, instrumento con el cual

se registraron los aspectos fundamentales que dio pie al análisis presentado

anteriormente:

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36

Tabla 1 Lista de Cotejo

Objetivos Dimensiones

Frecuencia

Observaciones

Siempre Muchas Veces

Pocas Veces

Nunca

Ventajas de aplicación

del sistema de vaciado

convencional

Trabajabilidad X

La inversión inicial en cuanto a material se refiere, es menor al momento de realizar

cada etapa del proceso constructivo.

Versatilidad X

Eficiencia X

Rentabilidad X

Ventajas de aplicación

del sistema de vaciado monolítico

Trabajabilidad X El rendimiento de las cuadrillas es

considerablemente mayor y por ende el tiempo de ejecución disminuye, lo que

significa una rentabilidad con mayores márgenes

de ganancia.

Versatilidad X

Eficiencia X

Rentabilidad X

Desventajas de aplicación del sistema de vaciado

convencional

Trabajabilidad X Debido al mayor tiempo de ejecución, el costo de mano de obra aumenta significativamente en comparación con el sistema de vaciado

monolítico. Además se debe tomar en cuenta

las variaciones de precio por concepto de

inflación.

Versatilidad X

Eficiencia X

Rentabilidad X

Desventajas de aplicación del sistema de vaciado monolítico

Trabajabilidad X Se debe prestar especial atención al momento del vibrado en las columnas y al momento de calcular

el acero en los nodos. Además, la inversión inicial en cuanto a los encofrados debe ser mayor para lograr los tiempos de ejecución

establecidos.

Versatilidad X

Eficiencia X

Rentabilidad X

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37

4.3 PLANOS

Ilustración 1: Plano Planta Tipo

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38

Ilustración 2: Plano Corte D

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39

Ilustración 3: Corte en 2

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40

Ilustración 4: Envigado Losa

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41

Ilustración 5: Detalle Miembros

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42

4.4 COMPUTOS MÉTRICOS

Ilustración 6: Cómputos de Acero – Proyecto 0001

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43

Ilustración 7: Cómputos de Concreto – Proyecto 0001

Ilustración 8: Cómputos de Encofrados – Proyecto 0001

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44

Ilustración 9: Cómputos de Acero - Proyecto 0002

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45

Ilustración 11: Cómputos de Concreto - Proyecto 0002

Ilustración 10: Cómputos de Encofrados - Proyecto 0002

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46

4.5 ANÁLISIS DE PRECIO UNITARIO

4.5.1 VACIADO CONVENCIONAL

Ilustración 12: Partida #1 Proyecto con Vaciado Convencional

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47

Ilustración 13: Partida #2 Proyecto con Vaciado Convencional

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48

Ilustración 14: Partida #3 Proyecto con Vaciado Convencional

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49

Ilustración 15: Partida #4 Proyecto con Vaciado Convencional

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50

Ilustración 16: Partida #5 Proyecto con Vaciado Convencional

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Ilustración 17: Partida #6 Proyecto con Vaciado Convencional

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52

Ilustración 18: Partida #7 Proyecto con Vaciado Convencional

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Ilustración 19: Partida #8 Proyecto con Vaciado Convencional

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Ilustración 20: Partida #9 Proyecto con Vaciado Convencional

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Ilustración 21: Partida #10 Proyecto con Vaciado Convencional

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56

4.5.2 VACIADO MONOLÍTICO

Ilustración 22: Partida #1 Proyecto con Vaciado Monolítico

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57

Ilustración 23: Partida #2 Proyecto con Vaciado Monolítico

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Ilustración 24: Partida #3 Proyecto con Vaciado Monolítico

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59

Ilustración 25: Partida #4 Proyecto con Vaciado Monolítico

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60

Ilustración 26: Partida #5 Proyecto con Vaciado Monolítico

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Ilustración 27: Partida #6 Proyecto con Vaciado Monolítico

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Ilustración 28: Partida #7 Proyecto con Vaciado Monolítico

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Ilustración 29: Partida #8 Proyecto con Vaciado Monolítico

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Ilustración 30: Partida #9 Proyecto con Vaciado Monolítico

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Ilustración 31: Partida #10 Proyecto con Vaciado Monolítico

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4.5.3 CUADRO COMPARATIVO DE A.P.U

CUADRO COMPARATIVO DE A.P.U

PARTIDA

A.P.U

PROYECTO 0001 PROYECTO 0002

1 Bs. 11,822.78 Bs. 11,822.78

2 Bs. 23,316.39 Bs. 21,899.10

3 Bs. 185,925.81 Bs. 185,925.81

4 Bs. 32,085.55 Bs. 30,678.73

5 Bs. 6,577.22 Bs. 6,577.22

6 Bs. 68,523.67 Bs. 68,523.67

7 Bs. 31,557.05 Bs. 29,991.63

8 Bs. 182,651.96 Bs. 187,164.81

9 Bs. 45,092.94 Bs. 43,527.52

10 Bs. 186,021.41 Bs. 186,021.41

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4.6 PRESUPUESTOS

4.6.1 VACIADO CONVENCIONAL, ENCOFRADO DE MADERA

Ilustración 32: Presupuesto Proyecto con Vaciado Convencional

Page 85: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

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4.6.2 VACIADO MONOLÍTICO, ENCOFRADO DE MADERA

Ilustración 33: Presupuesto Proyecto con Vaciado Monolítico

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4.6.3 CUADRO COMPARATIVO DE PRESUPUESTOS

CUADRO COMPARATIVO DE PRESUPUESTOS

PROYECTO 0001 - VACIADO CONVENCIONAL Bs.606,461,112.00

PROYECTO 0002 - VACIADO MONOLÍTICO Bs.619,503,858.42

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70

4.7 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

4.7.1 VACIADO CONVENCIONAL

Tabla 2: Cronograma de Actividades Proyecto con Vaciado Convencional

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71

4.7.2 VACIADO MONOLÍTICO

Tabla 3: Cronograma de Actividades Proyecto con Vaciado Monolítico

Page 89: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

72

4.7.3 CUADRO COMPARATIVO DE CRONOGRAMAS DE ACTIVIDADES

Page 90: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

73

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Page 91: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

74

Las conclusiones obtenidas en esta investigación tienen la finalidad de dar

respuesta de una forma razonable e interpretativa a los objetivos planteados.

5.1 CONCLUSIONES

En el presente trabajo de investigación, se llevó a cabo el estudio de

factibilidad del vaciado monolítico en una edificación de concreto armado de cinco

plantas, con base en un proyecto elaborado para éste fin, donde el eje X posee una

distancia de 18.7 m. y el eje Y una distancia de 12 m. con un área total por planta de

224.4 m2.

Todo proyecto de obra civil lleva asociado un costo, el cual está determinado

por los materiales, equipos, mano de obra y el tiempo que se emplea para su

ejecución. En el estudio realizado se determinó el costo del proyecto "0001" referido

al vaciado convencional y del proyecto "0002" en el cual se emplea el vaciado

monolítico. El primero refleja un costo de 606.461.112,00 BsF mientras que el

segundo difiere en un 2.11% al primero con un valor de 619.503.858,42 BsF.

Por otra parte, si se analizan los cronogramas de ejecución de cada proyecto,

se observa que para la ejecución del proyecto "0002" se emplean 11 semanas de

trabajo frente a las 14 semanas que toma construir el proyecto "0001", lo que indica

una disminución notoria por concepto de mano de obra, la cual está asociada

directamente al salario del personal y las liquidaciones a cancelar al culminar el

proyecto. Además, debido a las leyes vigentes en Venezuela en el área de la

construcción, la diferencia de costo por concepto de liquidación pudiese variar

drásticamente si el personal trabaja por un período mayor a 12 semanas (Ilustración

31: Anexo Tabulador de Liquidaciones). Por estas razones, el proyecto “0002”

demuestra ser tanto rentable como factible para la construcción de una estructura de

concreto armado.

La idea de implementar el sistema de vaciado monolítico en la construcción

de este tipo de estructuras, representa una solución atractiva para solventar la

problemática habitacional que sufre el país debido a la disminución de los tiempos de

Page 92: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

75

ejecución que permite dicho sistema. Es por ello que el tiempo es el factor de mayor

importancia cuando se ejecutan obras de ingeniería civil, aunque siempre se debe

estudiar la relación costo/tiempo antes de comenzar cualquier proyecto.

A continuación, se presenta un cuadro resumen en el cual se pueden observar

los parámetros diferenciadores mediante los cuales se logró determinar el sistema

constructivo de mayor factibilidad.

5.2 RECOMENDACIONES

Se expresan para solventar el problema planteado como posibles medios

eficaces para solucionar las conclusiones.

Poseer conocimientos básicos en el manejo del programa AutoCAD o

cualquier programa de dibujo asistido.

Poseer conocimientos básicos en el manejo del programa Lulowin NG o

cualquier otro programa de administración de obras.

Tener en cuenta que el sistema de vaciado monolítico tiene mayor provecho

en la construcción de estructuras de gran envergadura.

CUADRO RESUMEN

Presupuesto Costo Variación

(%)

Tiempo de

Ejecución

Variación (días)

Proyecto 0001 Bs.606,461,112.00 2.11

70 días 19

Proyecto 0002 Bs.619,503,858.42 51 días

Page 93: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

76

Trabajar con los tabuladores que dicta el colegio de ingenieros de Venezuela

para obtener una comparación de costos vigentes.

Se debe asegurar la procura y disponibilidad de los recursos materiales y

equipos, ya que algunos presentan dificultades para conseguir. Bien sea,

cemento, cabillas, entre otros.

Elaborar un manual de procedimientos donde se explique a detalle el sistema

constructivo de vaciado monolítico.

Se deben respetar y cumplir los cronogramas establecidos.

Page 94: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

77

BIBLIOGRAFÍA

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Tarilonte, J. (s.f). Movimiento de Tierra. (en línea). 5° Ingeniería Industrial.

Disponible en: https://goo.gl/hbvylj (2016, 7 de agosto)

Sparrow, E. (2014). Instalaciones Sanitarias. (en línea). Chimbote, Perú:

Universidad Nacional de la Santa. Disponible en: https://goo.gl/WEYMZa

(2016, 7 de agosto)

Crespell, J. (2012). Replanteo de Obras de Edificación. (en línea). Madrid:

Fundación Laboral de la Construcción. Disponible en: https://goo.gl/EPLvGj

(2016, 11 de agosto)

López, L. López, J. (1999). Cimentaciones. Zapatas aisladas. (en línea).

Ciudad Real, España: Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola.

Disponible en: https://goo.gl/mAB1Ce (2016, 25 de agosto)

Astorga, A. Rivero, P. (2006). Definición de Términos Básicos. (en línea)

Caracas, Venezuela: Centro de Investigaciones en Gestión Integral de

Riesgos (C.I.G.I.R). Disponible en: https://goo.gl/dvGXpS (2016, 4 de

septiembre)

Durán, S. (2008). Fontanería y Saneamiento. (en línea). Madrid, España:

Fundación Laboral de la Construcción. Disponible en: https://goo.gl/TkzRS0

Covenin. 2002 – 88. Criterio y acciones mínimas para el proyecto de

edificaciones. Norma Venezolana.

Covenin 1750: 1.987. Especificaciones generales para edificios. Norma

Venezolana.

Page 95: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

78

Covenin 2244: 1.991. Encofrado (requisito de seguridad). Norma Venezolana.

Covenin 2000 – 2: 1.999. Sector de construcción. Medición y codificación de

partidas para estudio, proyecto de construcción, parte 2. Norma Venezolana.

Urraca, C. (2005). Tesis de Grado en Ingeniería Civil. Comparación

Cuantitativa y Cualitativa entre los Vaciados de Concreto Armado Monolítico

y en dos Partes de Muro y Losa. Lima, Perú.

Castillo. Palencia. (2005). Tesis de grado en Ingeniería Civil. Prediseñado

estructural de viviendas unifamiliares de interés social con el Sistema de

concreto armado y el Sistema estructural de acero. Caracas, Venezuela.

Hernández, C. Reyes, L. (2009). Tesis de Grado en Ingeniería Civil. Análisis

Comparativo de los Sistemas Constructivos Tradicional y el de Vaciado

Monolítico Utilizando Moldes de Aluminio Tipo Forsa. Maracaibo, Venezuela.

Dávila, M. Fabián, C. (2013). Tesis de Grado en Ingeniería Civil. Estudio

Experimental de la Influencia del Tiempo de Desencofrado de los Elementos

Estructurales en Edificios de Ductilidad Limitada. Lima, Perú.

Oribe, Y. (2014). Tesis de Grado en Ingeniería Civil. Análisis de Costos y

Eficiencia del Empleo de Encofrados Metálicos y Convencionales en la

Construcción de Edificios en la Ciudad de Lima. Trujillo, Perú.

Page 96: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

79

REFERENCIAS ELECTRÓNICAS

Diseño de la Investigación. (s.f). Recopilado el 11 de septiembre de 2016, de

https://goo.gl/Z2YVsA

Conceptos Básicos de la Metodología de la Investigación. (s.f). Obtenido el 11

de septiembre de 2016, de https://goo.gl/JAEexA

Conceptos Básicos e Introducción a las Instalaciones de Suministro de Agua

en Edificaciones. (s.f). Recuperado el 12 de septiembre de 2016, de

https://goo.gl/zU1Cvw

Especificaciones técnicas o procedimientos constructivos de obra civil. (Urrea,

J. 2014). Recopilado el 19 de septiembre de 2016, de http://guafa.com/costos

Page 97: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL VACIADO MONOLÍTICO EN LOS ...

80

ANEXOS

Ilustración 34: Anexo Tabulador de Liquidaciones

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81

Ilustración 35: Anexo Tabulador de Salarios P-1

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82

Ilustración 36: Anexo Tabulador de Salarios P-2