UNIVERSIDAD CAPITAN GENERAL GERARDO BARRIOS
Facultad de Ingeniería y aruitectura
A!ignatura"
#ECANICA DE SUELOS APLICADA
D$cente
Ing% GUILLER#O #O&A
E!tudiante!"
Víct$r #anuel Al'arenga Pa( Pa( Carl$! E)raín #ancia Perla Perla *er+et Daniel L$(a G$n(ale( Eric, C-a.c *enríue( *errera%
#arte!/ 01 de 2ar($ de 3104
INTRODUCCION
Se llama mampostería al sistema tradicional de construcción que consiste en erigir muros y paramentos mediante la colocación manual de los elementos o los materiales que los componen (denominados mampuestos) que pueden ser, por ejemplo:
Ladrillos Bloques de cemento prefabricados Piedras, talladas en formas regulares o no
ste ste sist sistem ema a perm permitite e una una reduc reducci ción ón en los los despe desperd rdic icio ioss de los los mate materia riale less empleados y genera fac!adas portantes" es apta para construcciones en alturas grandes# La mayor parte de la construcción es estructural# $ la disposición y traba%ón dadas a los materiales empleados en los muros se llama aparejo# n la actualidad, para unir las pie%as se utili%a generalmente una argamasa o mortero de cemento y arena con la adición de una cantidad con&eniente de agua# $ntiguamente se utili%aba tambi'n el barro, al cual se le aadían otros elementos naturales como paja, y en algunas %onas rurales ecrementos de &aca y caballo# n algunos casos es con&eniente construir el muro sin utili%ar mortero, y los muros así resultantes se denominan muros secos o muros de cuerda seca# *uando el elemento que conforma el muro es un sillar, a la f+brica resultante se le denomina sillería a !ueso, en la que los sillares se colocan en seco sin material que se interponga entre ellos# *uando el elemento que conforma el muro es un mampuesto, a la f+brica se le deno denomi mina na mamp mampos oste terí ría a en seco, seco, en la que que se colo coloca can n los los mamp mampue uest stos os sin sin mortero que los una, y a lo sumo se acuan con ripios .
OBJETIVOS:
*onocer los procedimientos constructi&os que se le&an acabo en campo, para la construcción de un muro de mampostería refor%ada, en este caso
específicamente del bloque de concreto# n&estigar sobre las especificaciones t'cnicas seg-n manuales de
construcción y diseo de muros de contención sismo.resistentes dentificar las partes fundamentales que aseguran la estabilidad de un muro
de contención# *onocer los sistemas secundarios que posee un muro de contención, como
sistema de drenajes e impermeabili%antes# $prender de los procedimientos constructi&os de manuales y normas de construcción , desde el tra%o y ni&elación, !asta colocación de armaduría y acabados#
CONSTRUCCION DE MUROS DE MAMPOSTERIA REFORZADA.
/$SS 0 *12S345**12 0 6541 0 *1232*12 0 6$6P1S34$ 4/147$0$: Trazo
Se define el eje de la primera !ilada seg-n planos, luego de esto ya no es necesario tra%ar nue&amente 'ste eje en diferente ele&ación ya que basta con la ni&elación y plomeo de las !iladas posteriores a diferencia del de mampostería de piedra#
Excavación
$ntes de comen%ar a eca&ar, ubicar correctamente las obras a ejecutar por medio del tra%o:
3rat+ndose de %anjas para cimientos, las dimensiones &ienen marcadas desde el tra%o" y en el control de la obra deber+ cuidarse que la profundidad de la eca&ación sea la sealada en los planos#
sto puede &erificarse midiendo profundidades de eca&ación con un escantillón, desde un ni&el específico, marcado en ni&eletas que circundan el tra%o de la fundación a medida que se profundi%a y el fondo, !asta donde se est' definiendo una cota o la que est' establecida como cota de fondo .
0eber+ tenerse cuidado de no sobreeca&ar o sobrepasar la cota de fundación a menos que las especificaciones t'cnicas lo requieran para alg-n proceso de compactación#
$umentar el anc!o de la eca&ación 89cm por cada lado, con el fin de proporcionar una +rea de trabajo para que el obrero pueda manipular con libertad los materiales necesarios para el moldeo de la fundación del muro#
n algunos casos cuando las condiciones no permiten la colocación de moldes para la base del muro, se reali%a la eca&ación, de manera que 'sta defina las dimensiones de la fundación del muro#
Niv!ación
sta operación es necesaria para llegar a la ele&ación definida en los planos# n algunos casos, cuando el suelo no cumple con la resistencia requerida, es necesario sustituirlo por medio de la compactación, la cual se lle&ar+ a cabo respetando las ele&aciones establecidas#
F"n#ación
eneralmente la fundación para muros de mampostería de bloques se !ace sobre una placa !ec!a de concreto refor%ado# Se construye la cimentación, colocando los anclajes para armadura &ertical seg-n las ubicaciones sealadas en los planos estructurales, los cuales sobresalen ;9 cm ó <#=9 m ( &er figura 2o#=#=>) alternati&amente" instalaciones el'ctricas, las cajas de pase y tuberías" instalaciones !idr+ulicas, los pases y?o tuberías .
Ar$a#"r%a
l proceso de armado del refuer%o !ori%ontal como el &ertical se puede di&idir en tres pasos: a) *orte, el cual consiste en lo siguiente:
0eterminar la longitud a utili%ar de la &arilla, tomando en cuenta la longitud y el anclaje que se les proporcionar+#
6arcar 'sta longitud preferentemente con crayón#
Para &arillas de !asta 8?@A de di+metro, el corte puede efectuarse con sierra de carbono con marco#
b) 0oblado de &arillas: (procedimiento)
0eber+ cortarse la &arilla a doblar seg-n las dimensiones adecuadas que incluyen los ajustes de alargado por doble% lo cual redunda en un
acortamiento de la pie%a para obtener la medida eacta y correcta necesitada, por ejemplo, en ganc!os y estribos#
Para &arillas de !asta
Para doblar estribos se acostumbra usar pernos sujetos en el banco de armador, los cuales tienen la configuración específica para conformar el estribo, de acuerdo con planos estructurales# $ esto se le denomina tra%o
Los cuadros =#8, =#;, =#>, detallan los dobleces de &arilla y las correspondientes dimensiones y +ngulos#
c) *olocación (procedimiento)# :
Los elementos cuyas dimensiones sean tales que permitan su f+cil transporte, pueden armarse en un lugar adecuado, y lle&adas ya armadas por medio de gr-as u obreros#
*olocar el elemento con precisión#
La conformación o armado de los elementos se !ace uniendo las &arillas con alambre de amarre, d+ndole la forma que se específica en los planos
$segurarlo con los soportes (por ejemplo peda%os de &arilla) necesarios para pre&enir cualquier tipo de despla%amiento antes de colocar el molde y el concreto#
Los separadores, tienen espesor igual al recubrimiento especificado del elemento en cuestión#
Si la armaduría es de grandes dimensiones, es necesario armarla en su lugar de colado, ya que mo&ili%ar grandes estructuras puede causar accidentes y deterioro de 'sta#
Si es necesario !acer empalmes, en las &arillas de !ierro, 'stos se reali%ar+n de acuerdo al siguiente procedimiento:
4eali%ar un doble% tal, que permita el acople de las dos &arillas, si la unión se !ar+ con alambre
Luego de juntar las dos &arillas, se !ace un amarre con alambre, utili%ando un alicate para su retorcido y se corta dejando una espiga saliente de unos = cm a cm#
Co!a#o #! concr&o
s la operación que consiste en depositar el concreto en el lugar adecuado para conformar el &olumen de la estructura que se desea, mediante procedimientos cuidadosos# Por ejemplo, colados de estructuras !ori%ontales como &igas, losas, soleras" estructuras &erticales como ner&ios, alacranes y columnas, o fundaciones como %apatas y soleras de fundación# Los m'todos com-nmente utili%ados para el
colado del concreto son tres: el colado manual, el bombeado y el lan%ado# l procedimiento es el siguiente:
$ntes del colado se debe re&isar que las coneiones el'ctricas funcionen bien para el uso de &ibradores#
n el caso del colado de fundaciones, remojar la sub.rasante, &erificar que el fondo est' ni&elado, y sin tierra suelta que pueda contaminar la me%cla de concreto#
Para estructuras en general, &erificar la limpie%a en los moldes y su buen apuntalamiento" si estos son de madera, !umedecerlos poco tiempo antes del colado para e&itar contracciones#
Cerificar que el molde, ya sea de madera o met+lico, sea impregnado pre&iamente en su interior con un desenmoldante que podría ser aceite quemado, para facilitar el desencofrado# l !ierro de refuer%o no debe estar contaminado con 'ste#
n el colado de fundaciones o elementos estructurales en los que la colocación del concreto pueda !acerse desde una altura no mayor que <#8 m, 'ste podr+ ser transportado en carretillas y colocado por medio de 'stas mismas, baldes o palas #
Para colados de elementos &erticales desde una altura mayor que <#89 m, puede utili%arse bomba, la cual !ace llegar el concreto por medio de una manguera !asta el lugar deseado#
Se espera que el concreto llene totalmente la estructura a colar, tratando de eliminar las ca&idades o colmenas que debilitan el elemento estructural en su resistencia y durabilidad#
$comodarlo mediante el uso de &ibradores o &arillas 2o# ó 2o#8 con punta redondeada#
La manguera de la bomba deber+ cebarse debidamente antes del colado#
l re&enimiento del concreto deber+ ser el especificado para el tipo de estructura que se &a a colar#
Co!ocación # '!o(")
Para la correcta colocación de las pie%as de mampostería se debe seguir el siguiente procedimiento:
3ra%ar los muros ubicando los bloques cerrados de los etremos y determinando el bloque que quede m+s alto, para con 'l establecer el ni&el de
las
primeras
!iladas
de
todos
los
muros
l asentado, es labor de un albail capacitado, y se requerir+ de un cordel para alinear, una regla (todas ser+n de un aluminio pesado) de sección ?DA ó
Se obtendr+ que la parte superior de todos los bloques eternos de los muros queden ni&elados entre sí, en forma precisa en un sólo plano !ori%ontal#
$lineados con el cordel se asientan los bloques de la primera !ilada ni&el+ndose sobre mortero
Cerificar la ni&elación !ori%ontal de la primera !ilada certificando con una regla, de < =A =A = a D m#, que las alas de todos los bloques de las primeras !iladas de cada muro est'n todas en el mismo plano !ori%ontal#
0e esta manera se terminar+n las primeras !iladas de todos los muros# 0ebe marcarse en los bloques de la primera !ilada la ubicación de los anclajes de modo tal que sir&an de guía cuando se coloquen las &arillas &erticales luego de completar el muro en toda su altura#
Se procede a apilar los bloques de las !iladas siguientes# sta labor al reali%arse con bloques autoalineantes es muy simple y no necesita cordel ni plomada, se reali%a con personal que no requiere la calificación de albail, el cual con un aprendi%aje de D a @ !oras puede alcan%ar el rendimiento correspondiente a estos muros apilados# $ cada persona se le proporciona una regla de <#89 m a = m ?DA =A, con la cual cuidar+ de mantener el alineamiento del muro# Los bloques deben colocarse uno junto al otro, de modo tal que el pequeo canal &ertical en un etremo quede contra la cara plana del bloque contiguo# Los bloques se colocan de esta manera para permitir que el concreto líquido ingrese en el pequeo canal &ertical y completamente la unión entre bloques#
$ medida que se construyen las siguientes !iladas, se ir+n colocando los refuer%os !ori%ontales en el canal, en la ubicación indicada por los planos de diseo estructural#
3erminado el apilado de toda la altura, se &erifica la correcta &erticalidad del plano del muro por sus dos caras# Para efectuarla se debe tener una escuadra de 9#@9 m =#D9 m de perfiles de aluminio pesado con una sección de ?DA =A# *ertificar la &erticalidad del muro, colocando una regla en diagonal#
n el caso que se obser&e que algunos bloques sobresalgan del plano &ertical, se le da un le&e golpe con una comba de cabe%a de cauc!o, de manera tal que estos tomen con toda precisión su ubicación#
*!na#o # '!o(")
*oncluido el apilado de los bloques en toda su altura, colocar la armadura &ertical en coincidencia con los anclajes dejados en la cimentación# Se procede a llenar con lec!ada de arena cemento todos los al&'olos y canales del muro, comen%ando siempre por el al&'olo de un etremo, a&an%ando de uno en uno !acia el otro etremo, cuando el concreto llegue al ni&el superior de cada al&'olo# La lec!ada para llenado de bloques, es una me%cla de cemento .arena en proporción de <: a <:D seg-n diseo estructural# l re&enimiento mínimo es de << pulgadas# La cantidad de agua que se agrega, seg-n dosis indicadas, es indispensable para garanti%ar que, en el proceso constructi&o, se llenen íntegramente todas las ca&idades del muro#
l eceso de agua es tomado por la capacidad absorbente de los bloques, conforme la lec!ada &a llegando a su posición definiti&a, logr+ndose así que sólo quede el mínimo de agua necesitada para adquirir la resistencia especificada# Aca'a#o)
n muros de mampostería de bloques los acabados pueden ser de &arios tipos, estos son: a) 4epellos
Los repellos, se !ar+n con mortero de cemento y arena con las mismas especificaciones que se usan para pegar ladrillo, pero en las proporciones de una de cemento por tres de arena, o una de cemento por cuatro de
arena, seg-n las indicaciones que se presenten en los planos# Los repellos, al estar terminados, deben quedar limpios, parejos, a plomo, sin manc!as y con las esquinas &i&as, y ser+n mantenidos !-medos por un
período de 8 días# $ntes de repellar deber+n limpiarse y mojarse las paredes, y cuando !aya que repellar estructuras de concreto deber+n picarse pre&iamente para la mejor ad!erencia del repello#
b) $finados
Los afinados se !ar+n con una me%cla de una parte de cemento por una de arena cernida en un tami% de =‖ ó ;D ‖, se reali%ar+ con un
acabado a llana de metal o madera seguido de un alisado de esponja# 2o se ejecutar+ ning-n trabajo de afinado si no se !a procedido a resanar
los repellos defectuosos# *uando se !ayan !ec!o perforaciones en las paredes para colocar tuberías despu's de afinada la pared, debe de afinarse nue&amente todo el pao completo con el objeto de no dejar manc!as o seas de reparación#
c) $%otados
Las partes que lle&ar+n a%otados estar+n sealadas en los planos y se usar+ una me%cla de cemento gris y granilla de @‖a
d) Pulido Las superficies a pulir, deber+n estar pre&iamente repelladas y mojadas !asta la saturación# l pulido se !ar+ con pasta de cemento gris y su acabado final se lograr+ alisando la superficie con una esponja# Pre&io a la ejecución del acabado en los muros de mampostería de bloques de concreto, se debe de !acer una limpie%a a la pared limpi+ndola de manc!as y escurrimientos de me%cla con un cepillo +spero y luego reali%ar el sisado de las juntas# l sisado asegura juntas a prueba de agua y un aspecto nítido en la pared, tapial o muro# l sisado, compacta la me%cla y la fuer%a contra los bloques en ambos lados de la junta#
SP*/*$*12
3*2*$ P$4$ *12S345**12 0 6541S
0
6$6P1S34$ 4/147$0$ SE2 6$25$L 0 SP*/*$*12S 3*2*$S 0 0SF1 G *12S345**12 0 B113$ 0#*#
E)+ci,icación.
La %arpa del muro se construir+ en concreto refor%ado con resistencia mínima de =< 6Pa (999 psi) a los =@ días, de acuerdo con los planos y diseos, teniendo en cuenta todas las recomendaciones, &erificaciones, y eigencias mencionadas a continuación:
*ada =#9 m, el *ontratista construir+ juntas de contracción, para lo cual deber seguir uno de los procedimientos descritos en la especificación de
estos elementos las cual se pagar+n por metro (m)# *ada =9 m, el *ontratista construir+ epansión para lo cual deber seguir
uno de los procedimientos descritos en la especificación de 'stos# ntre la %arpa y el cuerpo del muro se construir+ una junta de construcción
de cortante, la cual se pagar+ por metro (m)# Los muros de contención tendr+n una longitud m+ima de ;#9 m, en donde para continuar, ser+ necesaria la construcción de una junta de construcción de profundidad total, que independice por completo los tramos de muros de contención# *uando en el tramo de seis metros (; m), el suelo no es !omog'neo, se debe consultar
al ngeniero
*alculista para la
implementación de juntas adicionales# l *ontratista dejar+ contra flec!as a los muros de contención, construyendo el muro inclinado contra el relleno, a una distancia igual al 9#8
H de la altura# $dicionalmente, deber+ contar con tubos de salida (pases) para el drenaje de
la
masa contenida# La cantidad, profundidad, colocación
y
espaciamiento de los mismos, ser+ seg-n los planos y detalles, cuidando que queden perfectamente alineados# Los pases deber+n estar libres de cualquier lec!ada o suciedad que los obstruya, o que disminuya su lu% y
deber+n estar dotados con rejillas pl+sticas, seg-n se indica en los planos# Se deben construir drenajes y filtros necesarios para que no se &aya a presentar sobre esfuer%os por presión !idrost+tica# stos filtros estar+n
locali%ados en el trasdós del muro y tendr+n su respecti&o descole controlado para que no se &aya a presentar procesos de inestabilidad#
Para la construcción de muros de mampostería refor%ada con unidades de perforación &ertical, se deben cumplir las especificaciones de la 2S4.<9 capitulo 0#D# (cap D.4 Requisitos constructivos para manposteria estructural). l espesor mínimo de paredes en unidades de mampostería de perforación &ertical debe cumplir con los &alores de la tabla 0##;.< de la 2S4.<9#
La resistencia a la compresión de la mampostería fIm no puede tener una resistencia menor a <9 6Pa, ni una resistencia mayor a =@ 6Pa# La construcción de la mampostería estructural podr+ iniciarse dos (=) días despu's del &aciado del concreto para la %arpa, protegiendo contra la corrosión los !ierros que refor%ar+n las celdas de los bloques estructurales# n todo caso, el refuer%o ser+ limpiado para eliminar las sustancias que puedan afectar la ad!erencia con el grouting#
Sobre el arranque del &+stago de la %arpa, se le&antar+ la mampostería estructural colocando el refuer%o de retracción en las !iladas y con el di+metro de los grafiles estipulado por el diseo estructural (refuer%o tipo escalerilla), interrumpiendo el refuer%o en juntas de epansión y control# n caso de esquinas o intersecciones, se dilatar+n las estructuras dejando juntas de #
*ada @#9 m se pro&eer+n juntas de epansión, en las cuales el refuer%o deber+ cortarse con el fin de permitir los despla%amientos !ori%ontales de la estructura, tanto en la %arpa como en la mampostería# Por su parte, la mampostería se dilatar+ cada D#9 m# Las juntas deber+n quedar perfectamente emboquilladas, aunque la mampostería sea re&estida posteriormente con paete# Se eigir+ pega &ertical en ambas paredes laterales y en todos los tabiques interiores con mortero <:D, dejando un espesor de junta de <#9 cm# l *ontratista dejar+ contra flec!as a los muros de contención, construyendo el muro inclinado contra el relleno a una distancia igual al 9#8H de la altura# 3oda duda en las especificaciones de resistencia, disposición, o colocación de los materiales, se deber+ consultar inmediatamente al *alculista# La consulta estar+ a cargo del *ontratista y deber+ ser !ec!a por escrito, con anotación en el libro de obra#
I$+r$a'i!ización n ! &ra)#ó)
l muro se impermeabili%ar+ en la superficie del espaldón con emulsiones asf+lticas tipo gol imprimante e gol denso de Sia, cemento marino líquido y cemento marino denso de 3oement o similar, siguiendo los par+metros para la aplicación de estos productos indicados por el fabricante# sta acti&idad se pagar+ por aparte#
I$+r$a'i!ización #! &ra)#ó)
l muro se impermeabili%ar+ con productos tipo Sia transparente o similar, siguiendo los par+metros para la aplicación de estos productos indicados por el fabricante# sta acti&idad se pagar+ por aparte#
Drna-)
*on el fin de drenar la masa de suelo contenida, se deber+n instalar tubos de salida o pases# La cantidad, profundidad, colocación di+metro y espaciamiento de los mismos ser+ definido en los planos y detalles, cuidando que queden perfectamente alineados, libres de cualquier lec!ada o suciedad que los obstruya, o que disminuya su lu%, y dotados con rejillas pl+sticas para impedir taponamientos desde el eterior# 3odos los muros cuya altura sea mayor a <#89 m, deber+n tener en su espaldón un filtro inclinado en geodren (&er capítulo de materiales) con tubo en PC* perforado, de DJ ó <9#9 cm de di+metro para recolección en la pata, de tal forma que se controle el ni&el de las aguas en el suelo# Los muros cuya altura sea mayor a =#89 m, podr+n tener el filtro colocado &erticalmente con geodren# Se aclara que estos geodrenes se pagar+n por separado# n todos los casos se !ar+ primero el relleno con afirmados en recebo compactado, frente al pie del muro !asta obtener el M8H del Proctor modifica.do" posteriormente podr+ empe%arse el relleno contra el espaldón# n el caso de rellenos !ori%ontales en el espaldón del muro, se deber+ procurar una pendiente mínima del 9#8H para captar el agua de escorrentía, con el fin de e&acuarla mediante una cauela de corona a lo largo de la cabe%a del muro, !asta un punto de captación#
To!rancia)
Se tendr+n en cuenta las especificaciones de tolerancia especificadas en la 2S4. <9 como se muestra a continuación:
3abla 8# 3olerancias constructi&as para muros de mampostería
Nor$a&ivi#a#
La absorción se determinar+ mediante las especificaciones de la 23* D9<># l espesor mínimo de paredes en unidades de mampostería de perforación &ertical debe cumplir con los &alores de la tabla 0##;.< de la 2S4.<9# Para la construcción de muros de mampostería refor%ada con unidades de perforación &ertical se deben cumplir las especificaciones de la 2S4.<9, capitulo 0#D#
Si)&$a # $#i#a +a/o
La %arpa en concreto y la mampostería estructural se pagar+n por aparte, de acuerdo a la especificación particular de cada una#
l pago de la %arpa se !ar+ por metro c-bico (m), medido y aprobado por el nter&entor# La sección de la %arpa utili%ada para los c+lculos del &olumen ser+ la indicada en los diseos# l &alor del ítem incluye, todas las acti&idades descritas en el alcance, mano de obra, !erramientas, formaletas, equipos, suministro y &aciado de concreto, amarre del acero de refuer%o, curado, limpie%a y cualquier otra labor o elemento eigido por la nter&entoría, que resulte necesario para desarrollar correctamente este trabajo# l pago de la mampostería estructural ser+ por metro cuadrado (m=) medido y aprobado por la nter&entoría# l &alor de 'ste incluye, todos los ítems descritos en el alcance, !erramientas, equipos, instalación del acero estructural y del grafil, suministro e instalación del mortero y cualquier otra acti&idad o elemento eigidos por la nter&entoría, que a su criterio sean necesarios para ejecutar debidamente esta labor# Solo se pagar+n metros de mampostería en aquellos casos en que la dimensión del muro sea menor a ;9 cm#
BIB*IO0RAFIA.
6$25$L
0
SP*/*$*12S
3*2*$S
*12S345**12 0 B113$ 0#* 6$25$L 0 P41*S1S *12S345*3C1S
*1232*12,(3esis 5S) 4L$6231 *1L16B$21 4SS323
0
0 0
0SF1 6541S
*12S345**12
G 0
SS61