Que es un caissons Los caissons o cajones son elementos estructurales para cimentacin de grandes obras, de gran longitud, pues pueden llegar a profundidades hasta de 25 metros. Estos elementos se construyen cuando van a soportar mucho peso o cuando el terreno donde se va a construir tiene poca capacidad portante; puede decirse que con la construccin de los caissons se mejoran las condiciones estructurales del suelo que se va a utilizar. Tienen gran similitud con los pilotes, que tambin son elementos estructurales de cimentacin y que cumplen sus mismas funciones; la diferencia est en que los caissons son de mayor dimetro y casi siempre van construidos en el sitio. Estas cajas pueden ser construidas en la superficie y hundidas in situ por sistema de excavacin en su interior. Posteriormente estas cajas son fundidas en el fondo para conformar la superficie de cimentacin. Cuando se usa un caissons Cuando se tiene un suelo de baja resistencia y el peso de la estructura que en el se apoya es mayor a la capacidad portante, lo que se hace es un cajn de cimentacin para compensar el peso de la estructura, es decir, haces un hueco que se libera dl peso del suelo y se le mete aire, ese volumen de tierra que se elimina puede se puede meter en la estructura un cajn de cimentacin se compone de losa de fondo, paredes laterales, paredes intermedias y losa tapa Dimensiones de los caissons Los caissons pueden tener dimetros de 1 m., hasta de 1.50 m o algunas veces 2 m. Donde se utilizan los caissons Estos elementos son muy utilizados en la construccin de edificios tanto residenciales como comerciales o de uso pblico; tambin los podemos encontrar en los estribos de muchos puentes, cimentando o recibiendo grandes pilastras. Este sistema es utilizado especialmente para cimentar bajo el agua dado la dificultad de excavacin para estos casos. Construccin Los caissons pueden ser construidos: Abiertos

Con el fondo abierto, se les utiliza para casos en que el agua no afecte la excavacin. Estos permanecen abiertos en su parte superior e inferior durante la construccin. ste se entierra en su lugar y el suelo se retira por medio de maquinas hasta alcanzar el estrato de apoyo (permiten el uso de maquinas para el retiro de material excedente por su gran dimetro). Cuando se alcanza el estrato de apoyo, se vierte concreto (esto se

hace bajo agua) para formar un sello en l fondo. Cuando fragua el concreto de sello, toda esa agua se bombea para posteriormente llenar el cajn de concreto. El sello de concreto debe ser l suficientemente grueso para poder resistir las fuerzas hidrostticas hacia arriba desde su fondo despus de que el achique se concluya y antes de que se llene el cajn con concreto. Teng en 1962 basndose en la teora de la elasticidad, propuso que el espesor t de del sello fuera:

Para un caissons circular

Donde Ri: radio interior de un cajn circular

(1)

fc: esfuerzo admisible de flexin en el concreto ( 0,1 - 0,2 de fc, donde fc es la resistencia a compresin del concreto a los 28 das) q: presin unitaria de carga en la base del cajn Mientras que para rectangular

(2)[ ( )]

Bi, Li = ancho y largo interno, respectivamente, de un cajn rectangular El valor de q en las ecuaciones (1) y (2) se aproxima como: (3) Donde: : Peso especifico del concreto Este espesor calculado ser suficiente para protegerlo contra agrietamiento justo despus del achique, pero se deben analizar otras dos condiciones para tener mayor seguridad al momento de colocar nuestro sello de concreto. Primero se revisa para el cortante perimetral en la cara de contacto entre sello y cajn. (4) (4.1)

S. Ingles (5) S.I. (6)

Donde:

Ai: rea interior del cajn (Ai=Ri2, para circular y Ai=LiBi, para rectangulares) Pi: permetro interior del cajn (Pi=2Ri, para circular y Pi=2(Li+Bi) para rectangulares) Luego se revisa por flotacin Si el cajn esta completamente achicado, Fu, es (7) Donde:

Fu: fuerza de flotacin hacia arriba Ao: (Ao=Ro2, para circular y Ao=LoBo, para rectangulares) Y; (8) Donde: Fd: fuerza de flotacin hacia abajo Wc: peso del cajn Ws: peso del sello Qs: friccin superficial Si Fd>Fu, entonces, OK. Si no debe aumentarse el espesor del sello ms all del espesor calculado, t. (9) Si, Fd