UNASAM ING. CIVIL CIMETACIONESTITULO: ESTUDIOS DESCRIPTIVO SOBRE LAS PATOLOGAS Y RECALCES DE LAS CIMENTACIONES EN LA CIUDAD DE HUARAZ

NOMBRE DEL INVESTIGADOR: RIMAC MENDEZ, WIDLER

1. INTRODUCCIN

PROBLEMA:Detodo los posibles tipos de patologa que puede sufrir la edificacin, las patologas ligadas a las cimentaciones las que mayores costes globales conllevan. Adems tienen gran repercusin social, lo que las hace ms notorias: por la complejidad propia de su reparacin, porque suponen una fuerte alteracin y hasta interrupcin del uso del inmueble, y porque suelen involucrar a colindantes e incluso poderes pblicos. Urge como en ningn otro caso determinar las causas y cuanto antes dar una solucin al problema.

Sin embargo la diagnosis de este tipo de patologas no es ni mucho menos inmediata. Deben analizarse los sntomas, esencialmente grietas y movimientos sufridos por el edificio (giros, asientos, desplazamientos, arrufo, quebranto, etc.). Es muy importante diagnosticar la patologa, porque si no la reparacin se quedar en algo esttico o superficial. La patologa se reproducir superficialmente y lo que es ms grave continuar suproceso de deterioro ms oculto, con lo que unas simples grietas en paramentos mal diagnosticadas pueden llevar, en ltimo extremo, al colapso del inmueble.

Finalmente, conocida la causa se disearn las medidas reparadoras a adoptar. stas pueden ir desde la actuacin sobre la estructura propiamente dicha, a las modificaciones de las propiedades geotcnicas del terreno (tratamientos de mejora y refuerzo), pasando por los conocidos recalces de la cimentacin existente.

FORMULACIN DEL PROBLEMA:Las patologas de cimentacin en la ciudad de Huaraz, pueden ser visibles superficialmente atreves de las fisuras y rajaduras, asentamiento de las estructuras, pero no se sabe los daos internos que se est generando para ello es menester un diagnstico adecuado para evaluar los daos originados y plantear los recalces de cimentacin adecuados.

Entonces llegamos al planteamiento de la siguiente pregunta:

Cules son las patologas de cimentacin y los recalces de cimentacin para la solucin de los problemas patolgicos originados en la ciudad de Huaraz?

OBJETIVO: OBJETIVOS PRINCIPALES Describir las diferentes patologas de cimentacin. Plantear los recalces paras las patologas identificadas.OBJETIVOS SECUNDARIOS Proporcionar un rea donde se describa las zonas en las cuales se encuentren posibles patologas en la ciudad de Huaraz. describir los recalces para la solucin de los problemas de cimentacin descrita en el rea patologa definida en la ciudad de Huaraz.

JUSTIFICACIN:Dadas la presencia de las patologas de cimentaciones es necesario plantear alternativas que nos permitan solucionar estos problemas los recalces de cimentaciones, cimentaciones semi -profundas, profundas, de madera de acero de concreto. Pilas de concreto, permiten solucionar estos fenmenos originados por antigedad o por trabajos de construcciones nuevas como podran ser construcciones aledaas, construcciones de mayores niveles a las actuales.

HIPTESISPor medio de la recopilacin informacin realizar un diagnstico de las

Las patologas y recalces, realizar un anlisis de un rea de la ciudad de Huaraz.

Este anlisis descriptivo permitir evaluar la situacin actual de construccin de edificacin en la ciudad de Huaraz.

BASES TERICAS Antecedentes de la Investigacin:Indicando sobre investigaciones realizadas en materia de estudio Patologa y recales de cimentacin se encontr:

PATOLOGIAS Y RECALCES DE CIMENTACIONES.JOSE BERNARDO SERON GAEZDepartamento de ingeniera del terreno, escuela tcnica superior de ingeniera de caminos y puertos universidad politcnica de valenciaConclusin de la investigacin: las patologas y los intentos de solucin a estos problemas han estado presente en la humanidad desde los inicios de la construccin, hasta en la actualidad existen estas patologas y se solucionan con tcnicas modernas.

PATOLOGIAS DE CIMENTACIONES.JUAN PEREZ VALCARCELCatedrtico de estructuras, E.T.S.A de la Corua.Conclusin de la investigacin: la accin sobre el terreno produce normalmente daos a los colindantes, minimizar los daos con tcnicas correctas de diseo y estudio del suelo.

PATOLOGIAS DE CIMENTACIONES.ANGEL URIBE ORTIZDr. Ingeniero de camino, canales y puertos. Profesor de ingeniera de geotecnia en E.T.S.I.C.C.P Madrid; master y doctorado.Conclusin de la investigacin: se ha tratado de hacer ver que, sin restar importancia a los clculos del proyecto. Que la mecnica de suelos permite hoy realizar la mayor atencin porque muestra la caracterstica del terreno, ya de este anlisis depende el diseo de cimentacin.

EVALUACIN DEL S DISEO DE FUNDACIONES CON MICROPILOTESMIGUEL IGANACIO ARREDONDO SANHUEZATesis para optar al ttulo de, ingeniero civil; Universidad Austral De Chile.Conclusin de la investigacin: Estos micro pilotes poseen grandes ventajas en comparacin a mtodos tradicionales. Poseen grandes ventajas y cualidades estabilidad general de la fundacin.

SISTEMA DE FUNDACIN SOBRE MICROPILOTES: ALTERNATIVA PARA EDIFICACIONES LIVIANASSILVIA TAMIA GARCA GAVILN Universidad de Piura, facultad de ingeniera civil Conclusin de la investigacin: Las cimentaciones superficiales frecuentemente usadas en las construcciones sufren un conjunto de daos generados por diferentes factores. Estos factores modifican la geomorfologa de los suelos ocasionando fisuras, grietas, Rajaduras, oxidaciones, desprendimientos, degradaciones, etc. debilitando poco a poco Los elementos del edificio en contacto con el terreno como son las cimentaciones. Las zonas ms vulnerables de estos problemas en el pas se encuentran mayormente, en Pie de valles, quebradas de costa y selva.

Bases Tericas:

LA IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOSLa importancia de un estudio de suelos, radica en saber si el suelo ser capaz de soportar las construcciones, iniciando con la cimentacin, que es la parte conocida como infraestructura que se colocara por debajo de la superficie del terreno y que transmita las cargas al suelo con el transcurso del tiempo se deterioran que algunas de las estructuras se deterioran antes de la vida til, presentando distintas fallas, debidas a que el suelo sobre el cual han sido cimentados no han soportado el peso de las mismas a consecuencia de las deformaciones sufridas por el suelo, tales como asentamiento deformaciones, expansiones del suelo etc.

PATOLOGA DE CIMENTACIONE

Parte de la Ingeniera Geotcnica y Estructural que estudia los defectos y

daos en las construcciones derivados de sus cimentaciones, por causas

Propias de estas o inducidas.

PATOLOGIAS SEGN SU ORIGEN: Origen de las patologas segn la propia naturaleza del suelo, no hay intervencin del hombre. Origen de las patologas segn las variaciones en las condiciones del entorno intervencin directa o indirecta del hombre.

ORIGEN DE LAS PATOLOGAS SEGN LA PROPIA NATURALEZA DEL SUELO, NO HAY INTERVENCION DEL HOMBRE.

DEFORMACIN GENERAL DE ARRUFOEl esquema de deformacin en

arrufo de un edificio ser:

Caractersticas del arrufo Grietas en las zonas bajas

Roturas prximas al suelo. Tpico de terrenos poco compactos.

EFORMACIONES GENERALES: QUEBRANTO

El esquema de deformacin en

quebranto de un edificio ser:

Caractersticas del quebranto Grietas en las zonas altas.

Roturas prximas al techo. Tpico de arcillas expansivas.

EL FENMENO DE LA CONSOLIDACINEl fenmeno de consolidacin, se origina debido a que si un suelo parcial o totalmente saturado se carga, en un comienzo el agua existente en los poros absorber parte de dicha carga puesto que esta es incompresible, pero con el transcurso del tiempo, escurrir y el suelo ir absorbiendo esa carga paulatinamente. Este, proceso de transferencia de carga origina cambios de volumen en la masa de suelo, iguales al volumen de agua drenada

CIMENTACION EN SUELOS PROBLEMATICOS SUELOS COLAPSABLES SUELOS EXPANSIVOS

SUELOS COLAPSABLES:Son suelos saturados que presentan la propiedad de cambio violento de volumen. Esta se da en suelos granulares y poca cohesin, suelos conglomerados, en presencia de sales solubles.Es menester mencionar que no solo los suelos finos se colapsan sino tambin los suelos granulares.Problema que presenta es hundimiento violento del suelo, agrietamiento y rupturas.

SUELOS EXPANSIVOSEstos suelos son problemticos, cuando hay presencia de agua se expanden y cuando no hay la presencia de agua se contraen.Estos suelos cohesivos pueden ser arcillas platicas, arcillas blandas.

LICUACIN DE SUELOLalicuefaccin de suelodescribe el comportamiento desuelosque, estando sujetos a la accin de unafuerzaexterna (carga), en ciertas circunstancias pasan de un estado slido a un estado lquido, o adquieren la consistencia de unlquido pesado. Es un tipo decorrimiento, provocado por lainestabilidad de un talud. Es uno de losfenmenosms dramticos y destructivos y, adems, ms polmicos y peor explicados que pueden ser inducidos en depsitos por acciones ssmicas.Es ms probable que la licuefaccinocurra en suelos granulados sueltos saturados o moderadamente saturados con un drenaje pobre, tales como arenas sedimentadas o arenas y gravas que contienen vetas de sedimentos impermeables.Licuacin de suelo se da cuando: arena, grava ms presencia de agua y el efecto de fuerza lateral que es el sismo.

ORIGEN DE LAS PATOLOGAS SEGN LAS VARIACIONES EN LAS CONDICIONES DEL ENTORNO.

Se trata aqu de las afecciones del entorno a la cimentacin que tienen su origen en la actividad del hombre y por tanto no previsibles en proyecto. Trabajos y/o actividades realizados. Vamos a enumerar aqu algunas posibles variaciones del entorno:

Cargas adyacentes: alteracin general producida por construccin en las inmediaciones. Induccin de movimientos complementarios: asientos, desplazamientos y giros. Fenmenos de inestabilidad y deslizamiento: por socavaciones, arrastres, erosiones. Inestabilidades y deslizamientos inducidos. Excavacin y desmonte al pie de laderas. Excavaciones en la base de muros. Socavacin. Eliminacin de la vegetacin. Modificacin de la escorrenta superficial Profundidad de la excavacin Velocidad de excavacin

RECALCES DE CIMENTACIN

RECALCES SUPERFICIALES.Los recalces pueden ser:1. Ensanche de cimiento.2. Creacin de losas.3. Profundizacin del plano de apoyo.Ensanche de cimiento.Es un caso habitual cuando los cimientos resultan insuficientes por trabajar a presiones muy elevadas o se han degradado, perdiendo parte de su rea efectiva. Tambin se emplea este mtodo cuando se van a aplicar mayores cargas que las preexistentes y el estrato de apoyo es de resistencia suficiente para la nueva situacin.El problema fundamental es la unin de la parte nueva con la antigua y que la puesta en carga del conjunto se consiga sin asientos apreciables.En lneas generales puede hacerse la siguiente clasificacin de soluciones:Ensanche del cimiento en su plano. Soluciones para el ensanche de cimientos.

Creacin de losas.Es un caso lmite del ensanche de cimientos y consiste en macizar el espacio existente entre los mismos, creando una especie de losa (lgicamente el armado difiere del que correspondera a haber proyectado de entrada la losa).

. Soluciones de creacin de losas sobre cimientos existentes.

Profundizacin del plano de apoyo.Suele hacerse mediante pozos construidos con descalce parcial de la cimentacin existente y bajando hasta un nivel de suficiente resistencia. Normalmente se consigue tambin un aumento del rea de reparto. A veces se llega a esta solucin para crear stanos bajo edificios existentes.Es un mtodo muy usado para el recalce de muros con cimiento corrido ya que la propia rigidez estructural permite puentear los sucesivos huecos creados

Recalce por apuntalamiento de cimentacin corrida. Seccin tpica.

RECALCES PROFUNDOS.Con eldesarrolloa lo largo del siglo XX de los pilotes in situ como elementos de cimentacin resultaba inevitable la extrapolacin a mayores profundidades de los pozos de recalces mediante los citados elementos, de pequeo dimetro y elevada resistencia.Pilotes que atraviesan las cimentaciones existentes.Suele ser de pequeo dimetro, de los denominados micro pilotes o pilotes. Actualmente se dispone de tipos muy diversos de pilotes de pequeo dimetro.Micro pilotes realizados con batera de perforacin a rotacin: Terminada la perforacin se coloca la armadura y se va llenando el taladro con mortero, retirando por tramos la entubacin. Suele ayudarse la penetracin y densificacin del mortero cerrando la entubacin en cabeza y aplicando presin deaire.

Fases de ejecucin de un pilote convencional.a) Perforacin con extraccin del terreno con agua de refrigeracin.b) Introduccin de armaduras.c) Hormigonado con retirada progresiva de la batera de perforacin con eventual obturacin en boca y aplicacin de presin de aire.

Pilotes puestos en carga de forma controlada.En obras delicadas es importante que la transmisin de carga a los nuevos elementos de construccin se haga con deformaciones mnimas, no siendo suficiente con los mtodos antes descritos. Los sistemas ms utilizados son del tipo siguiente:Pilotes hincados a presin bajo el cimiento.Son pilotes formados por elementos prefabricados de acero u hormign de 1.20 a 1.60 m de longitud, que se introducen mediante gatos en el terreno extrayendo el suelo que queda en el interior en el caso de tubos abiertos. La originalidad del sistema consiste en acuar el pilote contra el cimiento mediante una pieza metlica antes de retirar los gatos con lo cual los asientos adicionales son muy pequeos.

Pilotes cargando contra macizos adosados contra el cimiento.Para evitar excavar bajo cimiento suele recurrirse al puenteo o ensanche de cimiento estableciendo la unin con los pilotes a travs de gatos que se eliminan una vez efectuada la puesta en carga de forma controlada.En la figura se muestra un ejemplo de este tipo de recalce. Ntese el ngulo de inclinacin de los pilotes ms externos con respecto a la vertical.

Recalce de laiglesiade Santa Catalina de Hamburgo.

MATERIALES Y MTODOS

Los materiales utilizados son las mapas de zonificacin nivel fretico, sismo tipos de suelo.

Como es trabajo es de carcter recoleccin de informacin. La Metodologa aplicada es descriptiva.

RESULTADOSCRECIMIENTO URBANO Como el crecimineto urbano esta ya fuera del centro de la ciudad .

Hay la necesidad de aumentar niveles de la edificacin en la ciudad de Huaraz

NIVEL FREATICO

MICROZONIFICACION

SISMO

DISCUSIN

CONCLUSIONES

La accin sobre el terreno produce normalmente daos a los estructuras colindantes es as la necesidad de los recalces de la cimentacin. La accin produccin por sismo y segn la clasificacin del suelo, segn los planos observados Huaraz presenta variedad de suelo ms nivel fretico del lugar generaran daos, y nace la necesidad de reforzar y reparar cimentaciones con los recalces. De modo general, se han presentado algunas soluciones para la reparacin de una cimentacin afectada. El avance de las tcnicas especializadas de recalce de cimentaciones y refuerzo del terreno permite afrontar difciles problemas, tanto derivados de patologa geotcnica como de la necesidad de crear o profundizar stanos bajo edificios existentes o aumentar niveles a la edificacin. La eleccin de uno u otro mtodo de recalce depender en gran medida de la experiencia de los profesionales encargados del diseo del mismo, de la calidad de lasinvestigacionesingeniero - geolgicas realizadas para corroborar las hiptesis del fallo ocurrido y del equipamiento con que se cuente para llevarlo a cabo.

RECOMENDACIONESEs recomendable para prxima investigacin tomar muestras de diferentes lugares de la ciudad de Huaraz para tener datos actualizados del nivel fretico y sus clasificaciones de suelos

BIBLIOGRAFIA

BRAJA M. DAS. Principios de Ingeniera de cimentaciones.

DIRECCIONES DE CORREO ELECTRONICO

http://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/123456789/1362/ICI_103.pdf?sequence=1 http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2012/bmfcia774e/doc/bmfcia774e.pdf http://www.inti.gob.ar/cirsoc/pdf/fundaciones/pilotesymicropilotes.pdf http://oa.upm.es/1169/1/GONZALO_ANDRES_JARA_MORI.pdf http://www.monografias.com/trabajos30/recalces/recalces.shtml#ixzz2xd2TXCqL