Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Estudios Superiores Aragón. Ingeniería Civil. Edificación 2851. Morales Huerta Héctor Iván.
Excavaciones Apuntalamientos y Ademes.
Una excavación es una actividad que se trabaja como primer paso en la construcción, inmediatamente después del replanteo y se utiliza para dar ca bida a las cimentaciones, por lo tanto las excavaciones tienen como función preparar el terreno para la futura construcción del sistema de cimentación propuesto . Dicho trabajo puede ser manual o con maquinaria pesada, dependiendo de la magnitud de los volúmenes de tierra a mover y el tipo de material a tratar. Para los fines de cálculo de costos y de acuerdo a la naturaleza y características del suelo a excavarse, se establece la siguiente clasificación: a) Suelo Clase I (blando) Suelos compuestos por materiales sueltos como humus, tierra vegetal, arena suelta y de fácil remoción con pala y poco uso de picota. b) Suelo Clase II (semiduro). Suelos compuestos por materiales como arcilla compacta, arena o grava, roca suelta, conglomerados y en realidad cualquier terreno que requiera previamente un ablandamiento con ayuda de pala y pico. c) Suelo Clase III (duro). Suelos que requieren para su excavación un ablandamiento más riguroso con herramientas especiales como barretas. d) Roca. Suelos que requieren para su excavación el uso de barrenos de perforación, explosivos, cinceles y combos para fracturar las rocas, restringiéndose el uso de explosivos en áreas urbanas. La estabilidad y resistencia de los materiales influye directamente en la seguridad de las mismas excavaciones, esto implica el uso de apuntalamientos, ademes u otros confinamientos.
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El Apuntalamiento es un término general que se utiliza en la construcción para describir el proceso de apoyo a una estructura con el fin de evitar el colapso de la misma. Durante la excavación, los sistemas de apuntalamiento proporcionan seguridad y la velocidad en su ejecución. Están diseñados para soportar algún colapso, estos pueden ser de madera, metal o concreto, de acuerdo al tamaño y forma de la excavación. Es importante la Determinación de las características principales del terreno como ángulo de soporte, capacidad portante, nivel freático, contenido de humedades, posibilidad de filtraciones, estratificación y todas aquellas que pudieren afectar a las obras de cimentación, esto con el fin de establecer el tipo de excavación y sus medios de soporte. Cabe mencionar que existen diversos métodos de excavación y procesos para su estabilización, lo cuales dependen del tamaño y tipo de cimentación. En particular para una obra de menor tamaño, este proceso no implica grandes complicaciones siempre y cuando se realice un estudio y plan detallado de su ejecución. A continuación de muestran los puntos a considerar dentro del proceso de excavación para construcción de la cimentación de una vivienda unifamiliar.
1. Trazo del terreno. Uno de los aspectos más importantes de la construcción es el trazo correcto y minucioso tanto de los ejes de la cimentación y sus anchos, cómo de los ejes principales del edificio, ya que de ello dependerá la exactitud en todo el desarrollo de la obra. El trazo se efectúa por medio de estacas de madera e hilos, con los cuales se marcan los anchos de cimentación para efectuar así la excavación.
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2. Conocimiento de la resistencia del terreno. Para construir una cimentación, se recomienda hacer una pequeña excavación hasta de 50 cm. de profundidad para conocer la dureza del terreno. Es sumamente importante determinar, de acuerdo con el esfuerzo necesario para hacer la excavación, cuál es el tipo de terreno donde se va a construir, ya que de esto depende el ancho de la cimentación que se construirá.
3. Limpieza del terreno . Es necesario eliminar la capa de tierra vegetal superficial que es la menos resistente, cuyo espesor es muy variable.
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Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Estudios Superiores Aragón. Ingeniería Civil. Edificación 2851. Morales Huerta Héctor Iván. 4. Excavación. Esta se hará representando las líneas marcadas en el terreno que indican la ubicación y el ancho de la cimentación. No es necesario hacer la cepa más ancha de lo que ha sido señalada. Esta puede ser realizada a mano o con ayuda de maquinaria especializada. Se extrae el material de manera continua hasta alcanzar la profundidad necesaria. La profundidad se mide hacia debajo de los hilos que señalan el nivel superior del cimiento. La tierra que sale de la excavación se deja junto a las cepas, para rellenarlas después, cuando ya estén terminados los cimientos.
Cuando se llega a la profundidad determinada al principio, se deb e verificar la calidad del terreno para la cimentación. El fondo de toda la cepa deb e quedar nivelado, listo, ala profundidad necesaria. Si hay partes pequeñas con una excavación más profunda de no más de 20 cm, se debe nivelar. Para ello se humedece el suelo y se rellena con cepas de tierra limpia que luego se compacta con un pisón de mano.
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Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Estudios Superiores Aragón. Ingeniería Civil. Edificación 2851. Morales Huerta Héctor Iván. 5. Apuntalamiento. Cuando la excavación es profunda o el terreno es muy suelto, las paredes del acepa se pueden derrumbar en parte. Para evitarlo se ponen puntales o ademes, que son como cimbras hechas de tablas y polines, que detienen la tierra de las paredes.
6. Verificación de trazo y excavación. Una vez realizada la excavación se revisa y marca el trazo de la cimentación establecido en el proyecto, el cálculo del costo de las excavaciones será por metro cúbicos, tomando en cue nta únicamente el volumen neto del trabajo ejecutado.
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7. Consideraciones finales. El proceso de excavación y apuntalamiento tiene un peso importante en la conformación de un presupuesto por lo tanto dicho precio será la compensación total por los materiales, mano de obra, herramientas, equipo y otros gastos que sean necesarios para la adecuada y correcta ejecución de los trabajos. Además dentro del precio unitario deberá incluir las obras complementarias como ser agotamientos, entibados y apuntalamientos, salvo el caso que se hubieran cotizado por separado.
Bibliografía. Zurita Ruiz José, Diccionario Básico De La Construcción, 1ª edición, Monografías Ceac De La Construcción, Barcelona España, 1989 Aburto V., R. Los Costos en la Construcción. México, FUNDEC, A.C., 1991, 350 pp. García Rivero, José Luis, Manual Técnico de Construcción, Holcim Apasco, México 2008. Romo Proaño, Marcelo, Fundamentos del hormigón Simple, Escuela Politécnica del Ejercito, Ecuador 2008. Rodríguez Muelas Ángel, Manual de Mecánica del suelo y cimentaciones, UNED, 2ª Edición, España 2004
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