Procedimiento Preliminar Para Hacer Una Casa

5/8/2018 Procedimiento Preliminar Para Hacer Una Casa - slidepdf.com

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TRABAJOS PRELIMINARES

Terrenos

Cuando se trata de construir sobre ellos, es necesario recurrir a lainvestigación geológica, que aunque no corresponde directamente a los estudiosdel constructor, es indispensable, pues en muchos casos, no basta el análisis ypruebas de las capas superficiales.

Hay, por ejemplo, terrenos que tienen la capa superficial de roca basáltica,fruto de la erupción de algún volcán y bajo ella se encuentran otras de muy pocaresistencia.El motivo por el que no se hace siempre tal investigación geológica,es porque, muchas veces, prácticamente, es conocida.

Clasificación y resistencia

Se pueden dividir en: Duros y suaves.

Terrenos suaves

Gravas y arenas mezcladas con arcilla seca40 a 60 Tons/m2

Arcilla seca en capas gruesas 40 Tons/m2

Arcilla medianamente seca en capas gruesas 30 Tons/m2

Arcillas blandas 10 a 15 Tons/m2

Arena compacta, conglutinada, encerrada 40 Tons/m2

Arena limpia y seca, en sus lechos naturales y encerrada 20 Tons/m2

Tierra firme seca, en sus lechos naturales 40 Tons/m 2

Terrenos de aluvión 5 a 15 Tons/m 2

Terreno del Valle de México 2 a 5 Tons/m 2

Los coeficientes dados, son de trabajo.

Terrenos duros

Roca g

ranítica 300 Tons/m2

Piedra caliza, en lechos compactos 250 Tons/m2

Piedra arenisca, en lechos compactos 200 Tons/m2

Conglomerados o brechas 80 a 100 Tons/m2

Esquistos o roca blanda 80 a 100 Tons/m2

Gravas y arenas compactas 60 a 100 Tons/m2

Gravas, secas gruesas, encerradas 60 Tons/m2



En el Valle de México, la resistencia varía en los distintos lugares del mismo.Las capas superficiales más débiles son aquéllas en las que nunca se haconstruido y, por tanto, no han tenido ninguna consolidación, en especial las quese han dedicado a cultivos.

En el centro de la Ciudad, donde el terreno ha sido más consolidado, laresistencia superficial es mayor.

Las zonas menos resistentes son las cercanas a canales o ríos que drenan elagua del subsuelo. En general, el terreno de México, soporta 5000 Kgs/m2 o sea500 Grms/Cm2. Hay edificios con asentamientos exagerados que se han queridocalcular sobre esa base, pero en realidad tienen una reacción bastante superior,pues en el cálculo no se ha tenido en cuenta el peso propio de los cimientos, susempalmes o el peso de la tierra colocada sobre ellos después de construidos.

Hay, de todas maneras, lugares donde el suelo no aguanta los 500 Grms. yen cambio, en otros, llego a soportar hasta 750 o más.

Hay, también, terrenos arenosos, como los de las Lomas de Chapultepec.En ellos, la reacción puede ser muy segura, hasta de 2Kgs/Cm

2 pero siemprecuidando que las arenas no se puedan desalojar.

Cuando el terreno es tepetatoso o rocoso se puede cimentar con reaccionesmucho más altas, pero es indispensable hacer un sondeo, pues a veces las capasresistentes son muy delgadas. Como el tepetate se encuentra frecuentemente enpartes donde también hay terrenos arenosos, es necesario, al cimentar cualquieredificio, buscar que el lecho donde se apoya sea uniforme, pues por ejemplo, enlas Lomas de Chapultepec, se encuentran algunas casas en mal estado, por

haberse cimentado parte en arena y parte en tepetate.

Exploración del suelo

Resistencia del terreno

Se hace principalmente de cuatro maneras:Directa.Por perforación.Por extracción de muestras.Por comparación con el comportamiento de terrenos cercanos, ya

cargados.

La investigación directa consiste en aplicar una carga sobre una o variaspequeñas superficies de terreno.



Este procedimiento sólo es útil para investigar la resistencia inicial de lacapa donde se aplica la carga, pues la misma ley de transmisión de presiones,hace que sea imposible concluir como se comportará una carga más grande,especialmente si se tiene en cuenta que, por los bulbos de presión, en losterrenos suaves, o por la rigidez de las capas superiores, en los duros, las capasprofundas reciben una presión unitaria muy pequeña, ya que se reparte en unazona extensa, "a", Fig. 1.

Además, en ocasiones, la naturaleza de las capas es muy diversa, pues sepuede encontrar terreno firme, sobre tierra, arcilla suave o roca.

Este procedimiento, por tanto, prácticamente, sobre todo cuando se hacecon cargas pequeñas, debe descartarse totalmente.

La perforación es una forma de investigación muy correcta. Se hace pormedio de barretones que se hincan con martinete, por medio de tubos que se vanatornillando sobre ellos, a medida que penetran.

La resistencia que a diferentes profundidades va oponiendo el terreno a lapenetración, indica la capacidad de carga y el espesor de las diversas capas.

Es el tipo ideal para investigar terrenos suaves o semiduros. En el Valle deMéxico las perforaciones deben hacerse a 40 ó 50 Mts. de profundidad, salvo elcaso de que en esa longitud, no se encuentre ninguna capa de cierta resistencia.Cuando el terreno es duro, las perforaciones generalmente se reducen a pozos,de dos o tres metros de profundidad, bajo la superficie de los cimientos.

La investigación por extracción de muestras, obtenidas a diferentes

profundidades, es buena, tanto más, cuando forzosamente requiere una per-foración previa. Para el técnico preparado, es más perfecta que el simple sondeo,pues además de que es difícil determinar la resistencia de un terreno basándoseen pruebas hechas sobre la muestra, no siempre es indispensable, pues para unacimentación lo interesante no es tanto la ciase de terreno, sino su resistencia y elespesor de sus capas.

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La observación cuidadosa del estado de los edificios en la misma zona,cuando existen, es quizá la investigación más sencilla y conveniente de unterreno. No es la que más se acerca a la realidad, sino la realidad misma.

No siempre hay edificios construidos en el mismo rumbo, o los que hay no

son de la categoría del que se va a construir, pero de todas maneras, suobservación y comparación es muy interesante.

Es casi absurdo hacer experimentos complejos, costosos y de resultadosdudosos, cuando cerca hay construcciones similares a la que se proyecta. LaCiudad de México tiene uno de los terrenos más débiles, pero en cambio, es en sí,un magnífico campo de experimentación.

En ella, un estudio cuidadoso y comparativo, de los edificios construidos, dauna idea muy exacta del comportamiento, resistencia y particularidades delsubsuelo.

Cuando el terreno es falso, en general, todas las construcciones estáncuarteadas o hundidas, aún cuando sus constructores hayan sido competentes;en cambio, si el terreno es resistente, los edificios se encuentran, en su mayoría,en buenas condiciones, aunque hayan sido ejecutados por personas sinconocimientos profundos.

Si se van a colocar pilotes, es necesario hacer sondeos, no tanto parainvestigar la naturaleza de las muestras, que en las mismas zonas es muy similar,como para ver a qué niveles se encuentran las distintas capas, su espesor y encuáles de ellas hay probabilidades de que los pilotes se detengan.

Naturaleza del subsuelo en el valle de México

Formación.

La Ciudad de México está localizada sobre lo que antiguamente fue un granlago; las tierras de acarreo, fruto de las corrientes de agua de las regionesmontañosas, el polvo de las tolvaneras, que eran tan frecuentes antes de laactual vegetación y las lavas de las erupciones volcánicas, fueron llenando ellago, hasta constituir el terreno actual.

La acomodación de todas estas materias fue lenta, tanto más que su caídaera atenuada por el agua.

El terreno así formado, tiene una naturaleza cavernosa y una estructuracelular.



Sus intersticios están llenos de agua. Muestras extraídas a los 7 y 10 Mts. de profundidad, tienen hasta más de 75 % A esta agua, se le da el nombre defreática.

El terreno firme debe tener una gran profundidad, pues en sondeos hechos

a 300 ó 400 Mts. aún no se encuentra.

Hay también materias orgánicas. A diferentes profundidades se encuentrancapas de mayor resistencia, constituidas por mantos de arena, grava o tepetate,o simplemente arcilla más compacta. Generalmente la parte más superficial,hasta unos dos metros de profundidad, está algo consolidada, y en ella se apoyanla mayoría de los cimientos, a los que también sirve de ampliación.Frecuentemente el terreno que cede bajo el peso de un edificio, no es el de estacapa sino el que se encuentra bajo ella.

Los pilotes profundos, en la mayoría de los casos, se detienen en otrascapas que se hallan aproximadamente entre 30 y 40 Mts. Son casi siempre lo

bastante fuertes para impedirles que penetren más, pero los sondeos indican quemuchas veces tienen sólo hasta 50 Cms. de espesor y después se vuelve aencontrar terreno débil aunque de mejor consistencia que el de la parte superior.

Entre los 50 y 60 Mts. hay otras zonas resistentes de mayor espesor que lasanteriores.

De todas maneras, la localización de todas ellas se tiene que hacer porsondeos, pues su profundidad, resistencia y espesor varía en los diferenteslugares.

Aproximadamente, a los 100, 200 y 300 Mts., hay capas de arcillaimpermeable de las que provienen los pozos artesianos. Estas tienen grandesondulaciones que a veces llegan casi a la superficie. Ya en el terreno superficial,generalmente más consolidado, se encuentran rellenos que, en determinadoslugares, colocaron los constructores precortesianos y coloniales. Hay tambiénrestos de construcciones de una y otra época y, finalmente, cimientos de casasdemolidas recientemente.

Particularidades.

El nivel del agua freática oscila entre 70 y 300 Cms. de profundidad; en

parte, debido a que, por la presencia misma del terreno, no se lleva a efecto, deuna manera completa, la teoría de los vasos comunicantes y en parte a que lascalles de la Ciudad no se encuentran al mismo nivel.

Hay en el subsuelo corrientes de agua que, desde luego, no son francas,salvo en los casos en que estando encerradas en mantos de arcilla impermeablese les da salida por medio de pozos artesianos, excavaciones o drenajes, pues en

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general su movimiento es muy lento ya que tienen que atravesar el mismoterreno.

Cuando el agua falta en el subsuelo, los intersticios se convierten en vacíosy viene un enjutamiento que degenera en asentamientos de la parte superficial.

Siempre que se han llevado a efecto obras importantes de drenaje, se hanregistrado asentamientos en las construcciones de la Ciudad, y los pozosartesianos, sobre todo cuando no son profundos, producen en los edificios de susalrededores, importantes desperfectos.

También, después de hacerse una excavación, aparecen grietas debidas ala sequedad motivada por la evaporación y escurrimiento del agua freática.Inmediatamente sobre el nivel de ella, hay un terreno que no se agrieta tanfácilmente, pues aunque se descubra, se conserva húmedo por capilaridad.Una característica del subsuelo es su notable impermeabilidad, pues se hanhecho excavaciones de 400 ó 600 m2 de superficie y 5 ó 6 de profundidad bajo el

agua freática, que sólo requieren para su drenaje una bomba, por ejemplo, de 5cms. de diámetro en el tubo extractor.

La elasticidad es otra de sus particularidades. Al quitar una construcción,sufre siempre el terreno levantamientos que muchas veces perjudican las casascolindantes. Por otra parte, los edificios se asientan frecuentemente, aunque suscimientos no se encajen en el terreno donde se apoyan.

Esa elasticidad es muy duradera, pues el levantamiento del terreno, alquitar el peso, se ha verificado al demoler construcciones muy antiguas (100 ó200 años) y el asentamiento en los edificios sigue por varios años después de

construidos.

La Ciudad de México, de una manera paulatina, pero constante, se vaasentando; se hunden las casas, las calles y hasta los solares sin construir. Estose debe, no sólo a la falta de agua en el terreno sino también a la acomodaciónde sus partículas, motivadas por las corrientes de agua, las vibraciones exterioresy movimientos sísmicos, que se verifican constantemente aún cuando no nosdemos cuenta de ellos.

Cuando el terreno no es capaz de soportar un edificio, éste se empieza ahundir y en general su asentamiento va disminuyendo con el tiempo. Sinembargo, hay que hacer las siguientes anotaciones:

1. Para que el hundimiento se detenga es necesario que pase muchotiempo. Por ejemplo, los edificios ligeros que se empiezan a asentar expe-rimentan, aún a los 5 años de construidos, movimientos francamenteperceptibles aunque, naturalmente, en menor escala que al principio.2. Con frecuencia, las curvas de asentamientos obedecen a una gráficasemejante a la de la Fig. 2.

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Esto se debe a que el asentamiento que va disminuyendo al comprimirsedeterminada capa del terreno se vuelve a verificar en el momento en quesu estructura se rompe y así sucesivamente.

3. El asentamiento exagerado de los edificios pesados, en la Ciudad de

México, prácticamente disminuye muy poco con el tiempo.

Se distingue también el subsuelo del Valle, por su ligereza, debida en primerlugar, a su misma constitución y en segundo, al poco peso de sus componentesen los que, como ya se dijo, intervienen polvo y cenizas.

Hay muestras extraídas a 7 u 8 mts de profundidad que pesan sólo 1135kgs/m3. Además de los asentamientos que provoca la compresión del terreno, hayotros que son motivados por el desalojamiento del mismo; así vemos, porejemplo, a los lados de un cimiento, unos levantamientos que se forman cuandorecibe su carga, Fig. 3.

Muchas veces el hundimiento de un edificio, parece más exagerado delo que realmente es, debido a que las banquetas, por el mismo desalojamiento, han subido de nivel.

El subsuelo es bastante uniforme por lo general, pero a veces su resistenciacambia de un lugar a otro, aunque lo hace de una manera paulatina, salvo el casode que, como se ha dicho antes, se encuentre algún manto de arena, grava otepetate o bien restos de antiguas construcciones.

Un fenómeno muy digno de notarse es la disminución marcada deresistencia que el terreno experimenta al ser modificada su estructura. Si se tomaun pedazo entre los dedos y se comprime, se da uno cuenta inmediata de que, al

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principio es más difícil hacerlo que después, a pesar de que ya deformado, suconstitución es más compacta.

El hundimiento paulatino de la Ciudad de México, a últimas fechas, parecehaberse acentuado y está teniendo cada día peores consecuencias. En nuestro

concepto, no sólo es debido a la desecación del terreno, sino también a laprogresiva acomodación del mismo.

La desecación se debe a las malas condiciones de los albañales, queinclusive se han roto por los mismos asentamientos y permiten que por ellos sevaya el agua freática, y a la perforación de pozos artesianos, que por falta deagua entubada, se han tenido que hacer en gran número y cuyos aguas, en vezde reintegrarse al terreno, como sería de desear, se van en su mayor parte porlas redes generales de albañales.

En la parte superior de los tubos correspondientes a esos mismos pozos, el

fenómeno es notabilísimo, pues como llegan generalmente a 100 mts, o más, amedida que se hunde el subsuelo, las bombas e instalaciones superficialesquedan a nivel, sobresaliendo del piso frecuentemente, y sufren roturas, si paraevitarlo no se han tomado las debidas providencias.

Lo mismo se nota en los edificios construidos sobre pilotes profundos,aunque éstos sólo estén generalmente a unos 30 mts, bajo el nivel de la calle.

Por otra parte, el enjutamiento por la desecación es tan notable que losedificios colindantes a los dedicados a baños, casi invariablemente se hunden einclinan, debido a que estos últimos, por necesitar tanta agua, generalmente, han

tenido que dotarse de pozos artesianos.

Por nuestra parte creemos que, al menos para disminuir el hundimiento dela Ciudad, sería muy benéfico inyectar las demasías del agua de los albañales alsubsuelo, por medio de pozos de absorción, Fig. 5, que se distribuyerandebidamente logrando, a la vez, mejorar las condiciones y descargar en parte adichos albañales.



No hay que preocuparse de que, por este procedimiento, se contaminaranlas aguas de los pozos artesianos, en primer lugar porque, como ordinariamenteson mucho más profundos, las aguas llegarían ya muy filtradas y en segundoporque, dado el mal estado de las redes, debe haber ya varias contaminaciones yde hecho, ninguna agua de pozo debe ser empleada como potable, sin lasdebidas pruebas o tratamiento.



Transmisión de presiones

Para evitar o disminuir el asentamiento de un poste o muro, generalmente,

se le hace en la base una ampliación, formando el cimiento.

En México, con este tipo de cimientas, es casi imposible evitar totalmentelos asentamientos, aún cuando sean poco aparentes. De todas maneras, enedificios no muy pesados, de 4 ó 5 pisos y en algunas ocasiones, hasta de 7, estesistema resulta práctico y económico.

Cuando un cimiento se hunde sufre dos clases de asentamientos: uno inicialy otro subsecuente. La presión sobre el terreno, no se transmite verticalmente,sino que sigue unas curvas a los lados del cimiento que constituye el llamado"bulbo de presión” Fig. 6.

Es más notable y de mayor alcance cuando es motivado por grandespresiones.En el seno del mismo, la presión no es uniforme, sino que es mayor en el centro,disminuyendo de intensidad hacia los extremos.

Esta particularidad, combinada con la elasticidad que generalmente tiene e)cimiento, hace que la resultante de las presiones esté aproximadamente, alcentro de la zapata.

El bulbo de presión, como se verá más adelante, tiene gran influencia en eldiseño, cálculo y resultado de las cimentaciones. Sin embargo, su efectocorresponde, no al asentamiento inicial, sino al subsecuente.

Exploración de suelos



La estabilidad de cualquier obra hecha por el hombre depende, en últimotérmino, de la capacidad de carga del suelo en el cual se apoye. De ahí que unode los requisitos previos para el proyecto y la construcción de cualquierestructura, sea la exploración del suelo en toda el área que recibirá las cargas yen toda la profundidad a que llegará la influencia de éstas.

Al hablar de una "exploración" de los suelos, empleamos este término paradesignar algo más formal y completo que la inspección geológica superficial, laexcavación de unos cuantos pozos a cielo abierto para la extracción de unnúmero limitado de muestras representativas al nivel del desplante o laperforación de algunos sondeos de exploración, con extracción de muestras máso menos fragmentarias. Si el objeto de la exploración es el de proporcionar datoscuantitativos del comportamiento probable de la cimentación, de sus hundi-mientos totales y diferenciales, el tiempo que durarán, la capacidad de cargadebajo de cada uno de los elementos de apoyo, la posibilidad de una falla poresfuerzo cortante o los empujes y supresiones, es indispensable que la

información cualitativa que se deriva de la clasificación visual de los materiales sevea complementada con datos precisos de las características mecánicas de cadauno de los suelos en su estado natural. Es decir, la manera como responderánestos materiales bajo las nuevas condiciones de carga y de equilibrio hidrostáticoque se le impondrán. Esto quiere decir dos cosas:

1° la exploración deberá incluir la obtención de muestras "inalteradas" queconserven, hasta donde sea físicamente posible, sus propiedades originales(estructura interna, resistencia, contenido de agua, etc., etc.), para que sepuedan medir sus propiedades físicas por medio de pruebas de laboratorioy

2° Deberán muestrearse todos los estratos que quedarán comprendidosdentro de la zona de influencia de las presiones o de las modificaciones decualquier clase que vaya a producir en el interior del suelo la nuevacimentación. Párrafos, y con relación al segundo solamente mencionaremosque la extensión que debe darse a la exploración del suelo es función de lasdimensiones de la cimentación, la magnitud de las cargas y las diferentessoluciones probables que tengan que investigarse. Así por ejemplo, en laCiudad de México para una construcción hasta de cuatro plantas, laprofundidad a que habrán de llegar los sondeos y muestreos es del ordende 1'/2 veces la dimensión media del área de apoyo, puesto que la mayoría

de estos edificios tienen que cimentarse por apoyo directo y a pocaprofundidad. En cambio en las construcciones más pesadas o más extensas,que estarían expuestas a fuertes asentamientos, una de las posiblessoluciones que tienen que estudiarse consiste en referir las cargas a algunacapa más resistente y profunda, por lo cual los sondeos tienenforzosamente que prolongarse hasta localizar dicha capa y asegurarse desu poder soportante.



Procedimientos de muestreo

De un buen muestreo depende un buen estudio de la mecánica de lossuelos y en consecuencia, la cohonestación que pueda lograrse entre las pre-visiones y las realidades. La utilidad de una muestra de suelo va perdiéndose

mientras más se modifican sus propiedades originales. Por ello los métodos demuestreo que protegen en forma más eficaz a los suelos contra alteraciones ensus propiedades son los más deseables.

Las muestras inalteradas que pueden extraerse de las paredes frescas deun pozo a cielo abierto, excavado con pala, son generalmente muy buenas si seles recorta cuidadosamente con herramientas apropiadas. Estas muestras seenvuelven con varias capas de manta de cielo y aplicaciones liberales de parafinay brea, conduciéndolas inmediatamente al Laboratorio dentro de cajones con ase-rrín, viruta o yerbas. Las limitaciones del pozo a cielo abierto son muchas: no espráctico profundizarlo muchos metros debajo del nivel de las aguas freáticas,

requiere en ocasiones ademes costosos, su excavación es lenta y se le tiene quehacer fuera del área de cimentación para que no origine un problema local por laforma como quede rellenado. Por otro lado, permite la inspección directa de lossuelos y revela detalles de estratificación, agrietamientos, intercalaciones yfiltración de agua que difícilmente podrían descubrirse con otras clases desondeos.

Otro procedimiento de muy extensa aplicación consiste en la extracción demuestras inalteradas encajando a presión un muestreador tubular de lámina,cuyo diámetro es generalmente de 4 ó 5 pulgadas, aunque a veces se usanmuestreadores más reducidos o más grandes. El muestreador Shelby es uno de

ellos y consiste simplemente en un tubo conectado a una cabeza dotada de orifi-cios para la expulsión del agua y lodo a medida que entra la muestra en el tubo.

El autor ha desarrollado un muestreador especial, basado en el principio delos muestreadores Hvorslev, que permite la extracción de las muestras sinmodificar su estado de confinamiento y con otras ventajas que hacen posible elmuestreo incluso en lodos y arenas sueltas.

A dicho muestreador se le ha dado el nombre de muestreador "LIAC".

Para sondeos exploratorios es muy útil el empleo de muestreadorestubulares de "media caña", que se hincan a golpes de un martinete. Se puede así medir el trabajo específico de penetración a partir del número de golpes (n), elpeso del martinete (W), la altura de caída (h), la penetración del muestreador (p),y su área transversal interior (A). La construcción de gráficas que expresen estetrabajo es muy útil, pues con ellas se localizan los mantos resistentes para elapoyo de los pilotes y aún se pueden deducir datos de compresibilidad y resis-tencia de los suelos, basados en numerosas correlaciones obtenidas en unamisma región.



En ocasiones se usan otros equipos más simples para los sondeos deexploración, tales como posteadoras, barrenos y pulcetas. Las muestras que seobtienen de esta manera, son muestras que no conservan su forma original ysolamente pueden servir para una clasificación microscópica y ensayes propios

de muestras disgregadas. También existen ocasiones en que pueden aprovecharse los métodos

geofísicos de izar algún manto bien contrastado, sin que sea necesario perforarlo.Estos métodos son rápidos pero siempre requieren la perforación de, por lomenos, un sondeo de calibración. El equipo no es demasiado costoso, pero senecesita personal bien adiestrado para operarlo. Existe una modalidad de losaparatos de resistividad que consiste en una sonda que se introduce dentro de unpozo ya perforado. Los datos que se obtienen de esta manera sirven para estimarcualitativamente la permeabilidad y compacticidad de los suelos.

Para la solución de algunos problemas especiales se llevan a cabo pruebasde permeabilidad en el campo, ya sean de tipo superficial o a diferentesprofundidades del tipo USBR 18. Estas pruebas se realizan a base de inyectaragua a presión, y sirven para determinar el coeficiente de permeabilidad del suelobajo estudio.

Ensayes de suelos

Además de los ensayes generales a que se pueden someter los suelos paraconocer sus características físicas elementales, existen varias pruebas especialesque miden su compresibilidad, resistencia, permeabilidad y otras propiedades

interesantes.

De las pruebas generales, baste decir que permiten la clasificación de lossuelos en grupos y que esta clasificación es suficiente en muchos casos paraanticipar cualitativamente el comportamiento probable del material. En cuanto alas pruebas especiales, tratan de medir en forma más o menos directadeterminado comportamiento específico, para poder cuantificar en formacorrespondiente la manifestación de dicha propiedad en la obra misma.

Así, en la prueba de consolidación, se comprime una pastilla inalterada delsuelo por medio de cargas controladas, y se miden las deformaciones que sufre a

medida que pasa el tiempo. De esta prueba se obtienen datos que intervienen enel cálculo de los asentamientos probables de una cimentación y el tiempo en queéstos se completarán.

En las pruebas de compresión axial, compresión triaxial esfuerzo cortantedirecto y corte simple, se mide la resistencia de los suelos y se puede, con este



dato, calcular la estabilidad de un talud de tierra, las presiones en un muro decontención o en un túnel y la capacidad última de carga en un cimiento.

La prueba de permeabilidad mide la cantidad de filtración de agua que esde esperarse en un estrato dado; la de capilaridad indica la velocidad del mo-

vimiento de la humedad dentro del suelo; las de Proctor, Porter, Valor Soportante,Valor Cementante y otras más, tienen fines precisos para el diseño de lospavimentos y los ensayes químicos vienen a complementar frecuentemente lainformación que conduce al conocimiento de los suelos y de su comportamientoprobable.

La forma como se aplican estos datos para traducirlos en recomendacionespara el diseño de la cimentación es dominio de la mecánica de los suelos, cienciaésta que integra para sus fines las aportaciones que a ella hacen otras disciplinasdel saber, como lo son la mecánica de los fluidos, las teorías de la elasticidad yplasticidad, la química coloidal, la geología, la geofísica y muchas más, sobre una

base fundamental de conceptos matemáticos y mecanísticos. La justipreciacióndel valor que tienen las predicciones y soluciones que proporciona un estudio demecánica de los suelos, aún en obras de poca envergadura, ha colocado a estarama de la Ingeniería en un lugar muy importante en nuestro país, contándoseactualmente con numerosos laboratorios oficiales y particulares que se dedican aesta suerte de investigaciones.



EXCAVACIONES

De acuerdo con el tipo de terreno y el volumen de ella, una excavaciónpuede ser hecha por diferentes métodos.

En terrenos suaves:

a) A mano. El sistema más sencillo es aquél en que se utiliza la pala y elpico como herramienta de ataque y la carretilla o el "chunde" (canastilla demimbre) como elementos de transporte. Generalmente los operarios se organizanpor parejas, ocupándose uno del ataque y otro del transporte del materialexcavado. Este sistema tiene el defecto de ocupar gran cantidad de mano deobra, cuando la excavación es de cierta importancia, y de no permitir la ejecución

económica de excavaciones de gran profundidad. No obstante esto, dado que enMéxico la mano de obra es relativamente barata, es éste el procedimiento másusado para la excavación en predios urbanos limitados por edificios colindantes.De acuerdo con el tipo de terreno y el volumen de ella, una excavación puede serhecha por diferentes métodos.

La excavación efectuada por un hombre debe tener un ancho mínimo de 60cms. en profundidades no mayores de 1 a 1.50 mts, y, si la profundidad esmayor, el ancho deberá ir aumentando 50 cms. más por cada metro deprofundidad. La profundidad máxima para que el individuo que excavapueda traspalear la tierra a la superficie es de 2.50 a 3 metros.

Cuando se hagan excavaciones, como ya se dijo, en predios urbanosde pequeñas dimensiones en que, por su tamaño, no es posibletrabajar con máquinas, se usa entonces el sistema de pala y pico yadescrito. Debe, en este caso, proyectarse perfectamente la circulaciónde peones, evitando todo tipo de cruces entre los que van llenos adescargar hacia el tiradero y los que vienen de regresa, procurandoque los carriles de tránsito tengan la suficiente amplitud y prestenseguridad para así evitar accidentes tan comunes en este tipo de



trabajos. Es también conveniente estudiar y determinar la forma enque será sacado el producto de la excavación del lugar de la misma, yestablecer el circuito en tal forma que sufra las menores interrup-ciones posibles por cruces o mal proyecto.

b) Mecánicas. Si la excavación por hacer es de grandes dimensiones yde gran profundidad, el procedimiento más económico, sin dudaalguna, es hacerla con máquinas. Las máquinas más usuales para estetipo de trabajos en construcción urbana son las excavadoras de tipode pala mecánica o las dragas, como se ilustran en la figura. Estasmáquinas generalmente están accionadas por motores de gasolina odiessel, y su herramienta de ataque es un cucharón de acero con fondomovible y provisto de dientes. Este cucharón, en e) caso de las excavadorasde pala mecánica, está colocado al extremo de un brazo rígido que semueve por medio de cables sobre una pluma fija a la caseta del motor. Lacapacidad de los cucharones varía desde 3m3 hasta 4m3 de acuerdo con la

potencia de la máquina; el acarreo del material producto de la excavaciónse efectúa generalmente por medio de camiones.

En el caso de zanjas de gran longitud y profundidad, pero de pequeñaanchura, la herramienta más económica es una máquina llamada zanjadorala cual efectúa la excavación por medio de una banda de canjilones deataque como se ilustra. El acarreo del material excavado se realiza pormedio de camiones y es propio para usarse en terrenos blandos y aún enterrenos arenosos o conglomerados de poca resistencia.

Algunas veces para la construcción de terraplenes o grandes rellenos, se

utiliza, en la excavación de los bancos de préstamo, otro tipo de maquinaria, queconsiste en un elemento automóvil que arrastra una escrepa, la cual, a la vez,sirve para excavar y transportar el material. Esta escrepa generalmente esarrastrada por un tractor montado sobre orugas o sobre llantas neumáticas, perohay máquinas que están constituidas por escrepa y elemento tractor en una solaunidad.

En terrenos duros:

Cuando el terreno es del tipo de roca suelta, roca fija o tepetates muy

consolidados, la excavación se realiza por medio de explosivos, los cualesdesintegran las capas resistentes y facilitan el trabajo de las máquinas para lacarga y transporte de los materiales. Como explosivos se usan generalmente lapólvora negra y las diversas clases de dinamita, siendo la primera usadageneralmente para la excavación en terrenos semi-duros, y la segunda, en susdiversas clases, para la explotación de bancos de roca fija.



Para el uso de explosivos en excavación o explotación de un terreno, se procedegeneralmente en la siguiente forma:

1. Se efectúa una perforación circular, más o menos profunda, por medio dediferentes herramientas de ataque, tales como barrenos, las cuales son

introducidas dentro del terreno por medio de golpes de marro. A estaoperación se denomina barrenado. Para hacerla se necesitan dos operarios, unoque golpee la cabeza superior de la herramienta, mientras el otro la sujeta en su

posición y la va girando lentamente a cada golpe (borneo). En terrenosduros, y sobre todo cuando hay que remover grandes cantidades de material,se utilizan martillos accionados por aire comprimido, denominados martillosneumáticos, o bien de tipo rotatorio.

Cuando se usa pólvora negra, es costumbre "monear" el fondo del terrenocon objeto de alojar mayor cantidad de explosivo. Esta operación consiste en

colocar en el fondo de la perforación una pequeña cantidad de explosivo

para producir mediante su explosión una bolsa o socavón, cuyo material dedesecho se extrae por medio de herramienta apropiada en forma de cuchara. Todo explosivo tiene un cono de acción cuyo vértice se corresponde con elfondo del barreno, y es indispensable verificar la amplitud de dicho cono,

con objeto de distribuir convenientemente los barrenos entre sí y calcular lascargas de explosivo de acuerdo con el volumen de estos conos por re-

mover.

2. Una vez hecho el barreno y moneado, en el caso de utilizar pólvoranegra, se procede a cargarlo con la cantidad necesaria de explosivo. La pólvorase encuentra en el mercado en forma granular y la dinamita se consigue enforma de cartuchos, o sean cilindros de 21/2 cms. de diámetro por 20 cms. de largo aproximadamente, cuya envoltura exterior es de papel parafinado yen cuyo interior se encuentra la gelatina de dinamita de diferentes factores depotencia.

Como es bien sabido, la dinamita consiste en una suspensión denitroglicerina dentro de un material inerte que puede ser tierra dediatomáceas, aserrín o algún otro material. De la cantidad de nitroglicerina enpeso que contenga una mezcla en relación con el peso total, depende la

potencia de la gelatina, y así se encuentran en el mercado gelatinas de 20, 30,40, 50%, etc., para diversos usos. Tanto la pólvora negra como la dinamita sonexplosivos relativamente seguros en su manejo y se hacen explotar por mediode una vibración de alta frecuencia producida por una cápsula o estopín,consistente en un pequeño cilindro metálico en cuyo fondo se encuentra unacantidad de fulminato de mercurio o de plata contenida por medio de un taco.Dentro de este cilindro se introduce la mecha que comunicará el fuego alfulminato, y se asegura apretando contra ella las paredes de la cápsula metálica

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del estopín por medio de unas pinzas de madera. Para manejar este tipo de cáp-sulas debe tomarse toda clase de precauciones, ya que vienen cargadas con unexplosivo sumamente sensible.

Si el barreno está cargado con dinamita, el estopín se encaja dentro delúltimo cartucho que ha de colocarse dentro del barreno y se efectúa a continua-ción la misma operación de tapar en la mejor forma posible y siguiendo el mismoprocedimiento. Generalmente se hacen estallar varias cargas a la vez, por lo quees conveniente utilizar la corriente eléctrica para accionar los estopines por mediode dos alambres que los conectan entre sí y conectados a un dispositivodenominado explosor, el cual produce una corriente suficiente para producir unachispa que enciende el fulminato de mercurio de los estopines.

Abundamientos

Un aspecto muy importante en las excavaciones es el denominado"abundamiento" de los materiales. Es bien sabido que todo material, al serexcavado, aumenta de volumen, ya sea porque pierde la cohesión entre suspartículas o bien porque los pedazos de material dejan grandes huecos entre sí.Este abundamiento varía de acuerdo con la clase de material, pudiéndoseconsiderar de un 15 a un 40% del volumen excavado en tierras de tipo arcilloso oconglomerados similares; y de un 35 a un 50% en roca fija. Este abundamientodebe ser tomado muy en cuenta cuando se proceda a calcular el costo de acarreode los materiales sobrantes de una excavación, ya que la cubicación, como he-mos visto, aumenta considerablemente al estar el material suelto.

Taludes naturales

Al efectuar una excavación debe tenerse muy en cuenta el talud natural oángulo de reposo de un material, con objeto de evitar los derrumbes por fallas odeslizamientos entre las capas del material que se excava por una parte, obien para evitar el uso o empleo de ademes o ataguías. A continuación seindican los ángulos de reposo de diversos materiales:



Materiales ángulos pendientes

Arena limpia 33° 1.5 a 1

Arena y arcilla 36° 7.33 a 1

Arcilla seca 36° 7.33 a 7

Arcilla semi-húmeda 26° 2 a 1

Grava y arena seca 36° 1.33 a 1

Piedra picuda 45° 7 a 1

Piedra redonda 36° 1.33 a 1

Bombeo y drenaje de las excavaciones profundas

Cuando un edificio requiera un tipo de cimentación profunda, ya sea desubstitución total o por flotación, las excavaciones son de tal profundidadque generalmente se inundan por atravesar tanto el nivel de aguas freáticascomo los niveles de aguas subterráneas. En estos casos es indispensable,para poder efectuar el trabajo de la excavación así como para poder proceder

a la construcción de la cimentación, proyectar y efectuar un sistema de drenajedel terreno con objeto de recolectar el agua en pozos convenientemente situadosa fin de bombearla hacia el exterior.

Al iniciar la excavación y encontrar los primeros mantos acuosos, se deberárealizar sobre el terreno la excavación de canales o zanjas recolectoras (drenes)que recojan el agua de las zonas colindantes y la lleven a una perforación más



profunda o pozo en donde se coloca una bomba para extraer el agua y mandarlaal exterior.

Es preferible mandarla a un pozo de absorción fuera de las colindancias dela excavación que se efectúa. Lógicamente, al avanzar la excavación, los canales

van desapareciendo y es necesario irlos substituyendo por otros de mayorprofundidad en los mismos lugares, con objeto de poder seguir drenando laexcavación conforme los trabajos se van realizando. Cuanto mayor es ésta,mayor es la cantidad de agua que deberá extraerse, por lo que se recomiendaque, al ejecutar un trabajo de este tipo, se tenga en la obra suficiente número debombas con la capacidad máxima adecuada para mantener el terreno lo másseco posible. Al utilizarse un pozo de absorción para descarga de una bomba seestablecerá forzosamente un ciclo de retorno en el agua bombeada, no siendodesde luego igual la cantidad de agua que se inyecta que la que recupera elterreno, dado que ella tarda en atravesar los distintos mantos del terreno.

Generalmente para este tipo de trabajos se utilizan bombas portátiles deltipo centrífugo accionadas por un motor de gasolina o diessel, y con diámetrosmuy variables.

Por lo tanto, en esta forma, aparte de prevenir derrumbes o grietas propiaspor resecamiento, se afectará menos a las colindancias. Estos pozos de absorcióndeben ser construidos en la forma indicada, construyéndolos fuera de la ataguía oademe de la excavación. Consisten simplemente, en una perforación queatraviesa las diferentes capas del subsuelo y que se rellena con grava o algúnotro material permeable. El agua sobrante de estos pozos de absorción se puedemandar al drenaje general de la Ciudad.

Ataguías

Las ataguías son elementos que se hincan en el terreno como muros decontención para sostener las terrenos colindantes al hacer una excavación, o bienpara disminuir la transmisión de presiones a los terrenos colindantes.

Generalmente las ataguías se colocan hincándolas por medio de martinetesde caída libre o de vapor antes de proceder a la excavación del terreno cir-cunscrito. De acuerdo con el material de que estén hechas, pueden ser demadera, para lo cual se usan tablones o pilotes; de fierro, ya sea que se usen

perfiles laminados como viguetas, canales, o bien lámina de acero; de concreto, obien pueden ser mixtos usando dos o más materiales.

Algunas veces son usados para construir sobre terrenos que tienentendencia a desalojarse horizontalmente, coro lo cual se logra que las presionesse transmitan a capas inferiores más resistentes o más profundas, pero este casono es el común en la Ciudad de México.



Estas ataguías trabajan como cantilíberes empotrados en el terreno inferiory deben estar calculadas de tal manera que soporten la flexión producida por el

empuje lateral de las tierras contenidas y que no se desalojen horizontalmente.

Ataguías de madera.

Cuando se usan ataguías de madera, pueden hacerse por medio detablones; cualquier solución que se adopte debe reunir el requisito de que todaslas piezas deberán estar ligadas o cuatrapeadas entre sí, para que ayuden altrabajo de conjunto por una parte, y por otra, para que impidan el paso dematerial o agua a través de ranuras o intersticios. Para lograrlo, los tablonespueden ser machihembrados, o en forma de cuña para longitudes y empujes nomuy fuertes, y para mayores lo general es usar tres tablones unidos con pernos ycolocados en forma de obtener un machimbre entre uno y otro como se indica enla figura.

Un sistema muy usado en la Ciudad de México ha sido el de construirlas pormedio de una serie de pilotes comunes de madera, hincados a profundidadescortas (no mayores de 12 mts.), de una sola pieza y clavados uno a continuaciónde otro por medio de una piloteadora común. Posteriormente a estos pilotes yconforme se va bajando la excavación, se van clavando tablones, formando así una pared que es aprovechada como molde para el muro de contención de



concreto armado que formará, por una parte, el muro colindante de los sótanosdel edificio ya terminado, y por otra, servirá para contener el terreno vecino.Estos muros se apoyan en la estructura del edificio. Los tablones son clavados porla parte exterior de la ataguía, y dado que el empuje mayor es tomado por los pi-lotes en la forma que indica el croquis, es muy pequeña la presión que se ejercerá

sobre los tablones propiamente. Este tipo de ataguía para que funcionecorrectamente debe trabajar como cantiliber, para lo cual será necesario que lospilotes queden empotrados por su parte inferior llegando a ser ella en muchoscasos la mitad de su longitud. Como esto es muy costoso, muchas veces laestabilidad de estas ataguías se consigue por medio de un atroquelamientoprogresivo por medio de piezas que son retiradas posteriormente, y las cuales nose clavan en el subsuelo sino que van apoyadas por medio de puntales oestructuras falsas.

b) Ataguías de fierro. Pueden ser construidas en dos formas: ya seahincando perfiles laminados tales como viguetas y canales, las que se vanatroquelando una contra otra, o bien usando piezas laminadas, como seindica en la figura correspondiente. Este tipo de ataguía tiene el' inconve-niente de ser muy caro, aunque por otra parte re porta ventajas tales comolas de poder recuperar el material íntegramente y sin deterioro, adaptarse alas más diversas formas y no presentar mayor dificultad para su extracción.



c) Ataguiaza de concreto. Pueden hacerse en dos formas, ya sea a base de

pilotes precolados que se hincan en el lugar en la forma normal, o biencolados en el lugar constituyendo de hecho un muro de contención. Su usocada día se extiende más dado el enorme desarrollo y adaptabilidad que hatenido este material dentro de nuestro medio.

d) Ataguías mixtas. La más usada en México es la que está constituida

mediante una combinación de viguetas "H" de 6" y losas de concretointermedias apoyadas sobre ellas. El procedimiento que se siguenormalmente es el de clavar las viguetas antes de iniciar laexcavación, y después conforme se va avanzando, se va colando lalosa en tramos generalmente de un metro, con lo que se evita grancantidad de obra falsa, siendo mínimo el riesgo de cualquierdesprendimiento de terreno en áreas tan pequeñas.



Ademes y atroquelamientos

Para proceder al ademado de una excavación, si las paredes de la mismaestán próximas una de otra, se efectúa aquella por partes, ademando, por mediode tiras horizontales de madera, las paredes de la misma, y acuñándolas entre sí por medio de travesaños. En esta forma, primero se excava y luego se ademapara poder seguir excavando y evitar derrumbes posteriores. Si las paredes de la

excavación están bastante retiradas una de otra, el ademado se efectúa pormedio de tarimas que se mantienen en su lugar con puntales apoyados en cuñas,que se van cambiando por otros más largos conforme se va avanzando en laexcavación. Estos ademes son substituidos posteriormente por muros decontención de piedra o de concreto, que se ligan a la estructura del edificio enconstrucciones normales. Si se trata de excavaciones para alojar tuberías ocualquier elemento similar que requiera excavaciones de poca anchura, el ademese va retirando conforme se va efectuando el relleno y la consolidación delterreno.

Usos. El ademe no solamente se usa para sostener los paramentos en una

excavación, sino que también se utiliza para sostener muros antiguos, arcos, oconstrucciones entre sí. Es bien sabido que en la Ciudad de México los edificiossufren hundimientos, los cuales en muchos casos producen presiones laterales enlas construcciones colindantes, al apoyarse unas con otras. Al efectuar la de-molición de una de ellas, es necesario apuntalar y a troquelar convenientementelas otras para evitar derrumbes o daños en las construcciones vecinas. Si ladistancia entre las construcciones colindantes es relativamente pequeña (10 a 15metros), el atroquelamiento puede hacerse por medio de estructuras de madera



de cuerdas paralelos que se colocan horizontalmente, apoyadas en vigas dearrastre verticales, correspondiendo con los muros transversales de ambasconstrucciones laterales. Estas estructuras provisionales de madera son, general-mente, del tipo WARREN de cuerdas paralelas unidas con pernos y tuercas, y enlas cuales ambas cuerdas trabajan a compresión; por lo tanto, al utilizar varias

armaduras de este tipo, deben contraventearse entre sí por medio de tirantes queimpidan su flambeo. Este sistema de apuntalamiento horizontal es mucho másconveniente que el sistema de abanicos, o atroquelamientos individuales, ya quequedan generalmente a gran altura y dejan libre de estorbos el terreno al iniciarla construcción nueva.

En el caso de que las construcciones colindantes se encuentren a unadistancia mayor de la que económicamente es posible cubrir con el tipo de ar-maduras ya descrito, se recurre al tipo de atroquelamientos o apuntalamientosparciales por medio de puntales o estructuras compuestas, que se apoyan en elsuelo del predio demolido. Para esto se acostumbra colocar los pies derechos enforma de abanico, apoyándose a diferentes alturas sobre vigas verticales quecorresponden a los muros transversales de la construcción por apuntalar,quedando sus extremos inferiores apoyados en un mismo punto contra una vigade arrastre que liga varios abanicos, y que a la vez está fija al terreno por mediode estacas clavadas en él. El uso de cuñas, en este tipo de trabajos, es

indispensable, con objeto de evitar el que puedan aflojarse y perder por lo tantosu efectividad.



En algunos casos se usan tensores que pasan de lado a lado de lasconstrucciones colindantes, pero tienen el enorme inconveniente de que sedestruye en gran parte la construcción a la cual se aplican, por haber necesidadde perforar los muros a través de los cuales pasará el tensor, los que deben colo-carse sobre el nivel de los entrepisos. Presenta, además, la desventaja de ser un

sistema caro dada la longitud y número de los tensores que se deben usar y noprestar, por otra parte, las suficientes garantías.

Preparación del terreno

Para proceder a ejecutar la cimentación de una construcción por pequeñaque sea, debe efectuarse una excavación a criterio del constructor con objeto dequitar la capa superficial de tierra vegetal (humus), y hacer el desplante sobreuna capa de terreno resistente, ya sea de tipo arcilloso o preferiblemente de tipovolcánico, bien roca fija o conglomerados tepetatosos. Es conveniente, de serposible, que la capa sobre la cual se va a desplantar la cimentación, quede arribadel nivel de las aguas freáticas, pues en este caso el terreno no perderá su



humedad constitutiva a la vez que la excavación será ejecutada más fácilmentepor no tener que hacer ni drenaje ni bombeo.

Se debe hacer notar la conveniencia de no desplantar una construcciónsobre terreno en el cual existan troncos o raíces profundas de árboles. En estos

casos debe procederse a desentroncar todo el terreno rellenando los huecos queresulten con material resistente, consolidado por capas hasta igualar laresistencia del terreno circundante. Estos rellenos pueden hacerse con cascajo,grava, piedra o aún la misma tierra arcillosa procedente de la excavación, perodebe tenerse especial cuidado en no hacer rellenos con tierra vegetal o con mate-riales que contengan residuos orgánicos, pues la descomposición de estosproduciría capas de menor resistencia y por lo tanto hundimientos diferenciales.

Es común encontrar, en algunas zonas de la Ciudad de México, terrenoscuyo nivel superior ha sido alcanzado por medio de rellenos hechos con basura odesperdicios domésticos; en estos casos es indispensable realizar una excavación

más o menos profunda para retirar estas capas de desperdicio, por lo menos enlas zonas donde va a efectuarse la construcción de la cimentación y llegar hastala capa superior de terreno resistente. Igualmente, es muy común el encontrarcimientos viejos, los cuales, de ser posible, deben ser aprovechados, pues elterreno debajo de ellos ha sufrido ya una compactación favorable. De no ser así,habrá que removerlos, con la desventaja de molestar mucho al terreno, por loque puede optarse por una solución intermedia, consistente en romper la partesuperior de ellos en tal forma que el nivel de esa vieja cimentación quede de 0.50a 1 metro debajo de la nueva.

Trazos

Uno de los aspectos más importantes de la construcción es el trazo correctoy minucioso tanto de los ejes de la cimentación y sus anchos, cómo de los ejesprincipales del edificio, ya que de ello dependerá la exactitud en todo el desarrollode la obra.

Para ejecutar esta operación, generalmente se ayuda el constructor dediversos elementos de acuerdo con la magnitud del problema. En obras de pocaimportancia, el trazo se efectúa por medio de estacas de madera e hilos, con loscuales se marcan los anchos de cimentación para efectuar así la excavación. Lasestacas usadas generalmente, son de madera de 2.5 a 5 cms. por lado y 30 cms. de largo.

Sobre la cabeza de estas estacas se clava una tachuela o clavo que marcael centro de la línea o el vértice de un ángulo. Para el trazo de ángulos rectos,generalmente se utiliza el sistema basado en un triángulo rectángulo cuyoscatetos son múltiplos respectivamente de 3 y 4 y su hipotenusa múltiplo de 5 ósea la conocida regla del "3-4-5" en donde el ángulo recto queda formado entrelos lados múltiplos de 3 y 4.

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Una vez efectuadas las excavaciones de los cimientos, las estacas sesubstituyen por tiras de madera colocadas a ambos lados de la excavación ycoronadas por una tira horizontal llamada niveleta. Las niveletas generalmente secolocan en los extremos y al centro de una cepa, todas a un mismo nivel, el cual

se marca por medio de un nivel montado topográfico o simplemente con ayudade un nivel de manguera basado en el principio de los vasos comunicantes. Elobjeto de estas niveletas es poder proporcionar un plano horizontal nivelado atoda la excavación, a la vez que marcar el centro de las cepas y los anchos decimiento por medio de plomadas.

En obras de mayor importancia, o cuando se requiera ligar variasconstrucciones, el trazo debe hacerse por medio de un tránsito de topografíasubstituyendo las estacas de madera por mojoneras de concreto en cuyo centrose coloca una varilla metálica.

En estos casos de trazos complicados es conveniente rectificar lasmediciones dos o tres veces para tener la absoluta seguridad de que han sidohechos correctamente, procurando efectuar toda clase de cierres parciales paraevitar, en lo posible, los errores tanto lineales como angulares, y una vezperfectamente determinados todos los puntos de referencia, sustituir las estacasauxiliares inmediatamente por las mojoneras de concreto.

Cuando se construya un edificio de varias plantas, es indispensable efectuarsobre cada losa el trazo de los ejes principales y los centros de las columnas conobjeto de lograr una perfecta correspondencia entre una planta y otra, y hacerque las columnas sean efectivamente concéntricas. Para esto deben estar lasreferencias de los ejes colocadas lo más lejos posible del edificio y constituidaspor mojoneras fijas o trazos indelebles hechos en las construcciones vecinas yefectuar todas las operaciones por medio de un aparato topográfico, pasandoasimismo niveles en cada piso para la colocación correcta de las cimbras, pormedio de trazos en las columnas ya desplantadas.

Es condición indispensable para la estabilidad de una construcción, que lascargas que sus elementos transmiten al terreno produzcan en él una fatiga



constante en toda su superficie. Como es bien sabido la resistencia de las capasgeológicas a una misma profundidad no siempre es constante, debido a lasinclusiones de materiales extraños a la formación, siendo convenienteproporcionar a la construcción una placa uniforme que transmita las presiones alas capas inferiores lo más uniformemente posible. Esta placa puede lograrse

apisonando la superficie que va a recibir la cimentación, o colocando sobre ellauna plantilla de material extraño aglutinado, que reparta más proporcionalmentelos esfuerzos.

Generalmente para construcciones pequeñas, una vez realizada laexcavación para encontrar terreno sano y resistente, se procede a laconsolidación de esta capa por medio de riegos de agua y apisonado a mano.Este trabajo efectúa una consolidación aproximadamente de unos 8 a 10 cms. Acontinuación se tiende una capa de pedacería de tabique, arena, grava o piedratriturada generalmente con algún aglutinante de mortero pobre, que también seapisona.

Esto se hace con objeto de llenar los vacíos superficiales del terreno,emparejar la superficie de desplante, proporcionar una superficie lisa sobre la

cual trazar los armados o las dimensiones de las placas de cimentación si éstasson de concreto, y hacer que sirva de molde inferior al colado de ellas. Estaplantilla, si está bien ejecutada, puede ser un aislante contra la humedad delsubsuelo y ayudar a repartir las cargas concentradas que transmiten las aristasde las piedras si los cimientos que se ejecutan son de mampostería de piedra.Lógicamente la plantilla no aumenta en absoluto la resistencia del terreno, yúnicamente ayuda a una repartición más uniforme de los esfuerzos.

Es conveniente que estas plantillas no sean excesivamente gruesas, ya queen ese caso sobrecargarían al terreno restándole la consiguiente capacidad decarga derivada del peso propio de la construcción.

En construcciones mayores se acostumbra hacer las plantillas por medio deuna capa de. grava cementada, apisonada a mano, con rodillo (100 a 500 Kgs.) ocon aplanadora. En este caso la ejecución de la plantilla nos ayuda a investigarlas desigualdades y fallas del terreno, pues con frecuencia se localizan, por estemedio, huecos o fallas en los cuales la aplanadora se hunde, sobre todo si espesada. También se pueden localizar cimentaciones antiguas situadas bajo elnivel escogido para desplante, problema que se debe resolver en la forma ya



indicada para evitar el desplantar una estructura nueva sobre un terreno conresistencias desiguales. Estas plantillas hechas a base de apisonado conaplanadora, tienen la desventaja de que si la aplanadora es muy pesada, altera laestructura interior de la capa resistente, destruyéndola y modificando suresistencia final al extraerle parte del agua de su constitución. Por lo tanto, es

conveniente hacer un estudio del tipo de aplanadora que debe usarse, así comode su peso y velocidad. Se considera que la consolidación de la plantilla ha sidototalmente realizada cuando detrás de las llantas de la aplanadora no se observauna deformación apreciable.

Para la consolidación de terraplenes o rellenos se procede en la formasiguiente: el tendido de material debe hacerse por capas no mayores de 20 cms.proporcionando al material la humedad óptima de consolidación. La consolidaciónpuede lograrse por medio de rodillos lastrados o aplanadoras de llantas lisas, loscuales consolidan aproximadamente una capa de 10 cms. sin sellarla con laanterior.

Cuando se requiere traslape entre las capas de consolidación, se utilizanrodillos con pata de cabra o aplanadoras con picos en las llantos lo cual ademásde efectuar la consolidación por capas, ancla una capa con otra logrando queformen una sola unidad. El peso de las aplanadoras varía desde 5 hasta 25toneladas, y el de los rodillos de 1 a 10 toneladas. Para la consolidación depavimentos de concreto asfáltico o bases de "macadam" a las cuales faltasolamente el último riego, se utilizan consolidadores neumáticos constituidos poruna caja lastrada, soportada por llantas neumáticas, la cual produce unaconsolidación de muy poca profundidad pero muy pareja. Cuando el lugar por

consolidar no es accesible a una máquina de las anteriormente anotadas, la con-solidación puede efectuarse por medio de un pisón neumático o "bailarina", elcual proporciona un apisonado bastante efectivo. Estos pisones neumáticos estánaccionados por medio de una compresora que proporciona el aire comprimido ne-cesario y puede ser manejado por uno o dos hombres.

En algunos casos se hincan estacas de madera (1.50 a 3.00 mts.) que alconsolidar más el terreno y repartir las presiones, aumentan o elevan de hecho la



capacidad de carga del terreno. Este sistema fue sumamente usado en la épocacolonial con muy buenos resultados.

Procedimiento Preliminar Para Hacer Una Casa

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