Informe Final-Pozo de cimentación o caisson

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

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Tabla de contenido POZO DE CIMENTACION O CAISSON-PUENTE DEL RÍO LA LECHE ..................... 3 1. INTRODUCCION:................................................................................................................. 4 2. OBJETIVOS:......................................................................................................................... 4 3. ANTECEDENTES: ................................................................................................................ 6 3.1 Cimentaciones: ................................................................................................................. 6 3.1.1CIMENTACIONES SUPERFICIALES: ................................................................ 7 3.1.2CIMENTACIONES PROFUNDAS: ....................................................................... 7 3.2 Pozo de Cimentación o Caissons: ................................................................................. 8 3.3 Ubicación de la Obra: .................................................................................................... 9 3.4 Canteras: ........................................................................................................................ 10 Para nuestro posterior diseño de mezcla del Caisson procuramos en lo posible seleccionar los agregados (finos y gruesos) de canteras diferentes a las más concurridas en nuestra región, es por ello que elegimos:....................................... 10 3.4.1 CANTERA PÁTAPO ............................................................................................... 10 3.4.2 CANTERA PACHERRES:...................................................................................... 11 INFORMACIÓN DISPONIBLE ........................................................................................... 12 4. GENERALIDADES.............................................................................................................. 12

4.2 Cimentación: .................................................................................................................. 14 4.3 Especificaciones técnicas........................................................................................... 15 4.3.1 ACERO ..................................................................................................................... 15 4.3.2 5.

CONCRETO ....................................................................................................... 15

DESCRIPCIÓN DE LAS CONDICIONES DE USO Y MEDIOAMBIENTALES

DE LA ESTRUCTURA ......................................................................................................... 16 5.1

DESCRIPCIÓN MEDIO AMBIENTAL ............................................................... 16

5.1.1 CLIMA ...................................................................................................................... 16 5.1.2 VIENTO................................................................................................................... 16 5.1.3 LLUVIAS ................................................................................................................. 16 5.1.4 PRESIÓN ATMOSFÉRICA ................................................................................. 17 5.1.5 PELIGROS CLIMÁTICOS ................................................................................... 17

_______________________________ Pozo de cimentación o Caisson

Tecnología del Concreto

4.1 Descripción General: .................................................................................................... 12


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5.1.5.1 INUNDACIONES................................................................................................... 17 5.1.6 TEMPERATURA ..................................................................................................... 18 5.1.7 SISMOS .................................................................................................................. 18 5.1.8 EFECTOS SISMICOS.......................................................................................... 19 5.1.9 CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ..................................................................... 19 6. ANÁLISIS DEL PROBLEMA ............................................................................................ 20 6.1 Concreto.......................................................................................................................... 20 6.1.1 Concreto Premezclado .......................................................................................... 20 6.2 Sobre los agregados .................................................................................................... 21 6.2.1 Agregado Fino.............................................................................................................. 21 6.2.2 Agregado Grueso. ....................................................................................................... 21 6.3 Cemento .......................................................................................................................... 22 6.3.1 Donde vamos a construir? ................................................................................... 22 6.3.2 En que condición de exposición vamos a construir? ...................................... 23 6.3.3 Que tipo de estructura y/o que proceso constructivo vamos a usar? ...... 23 6.4 La relación agua-cemento (a/c) ................................................................................. 23 7. CONCLUSIONES: .............................................................................................................. 24

Resumen de los Ensayos a realizar: ................................................................................. 24 Resumen de los Ensayos ya Ejecutados: ........................................................................ 24 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL AGREGADO GRUESO .............................. 25 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL AGREGADO FINO ................................... 28 ENSAYO DE PESO ESPECÍFICO y GRADO DE ABSORCIÓN DE LOS AF Y AG. ...................................................................................................................................... 30 El peso específico de los agregados que se expresa también como densidad adquiere importancia en la construcción cuando se requiere que el concreto tenga un peso limite, además de ser un indicador de calidad en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico bajo generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles . .................................................................................................. 30 PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO FINO ............................................................ 31 GRADO DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO .................................................. 31



8.PLAN DE ACTUACIÓN ...................................................................................................... 24


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PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO GRUESO ...................................................... 32 GRADO DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO ............................................ 32 El peso volumétrico es útil para calcular la cantidad de vacios en el agregad, para calcular las proporciones de los materiales y para convertir volumen suelto a peso o viceversa. .............................................................................................. 33 El peso volumétrico varía con el grado de compactación y con el contenido de humedad. En agregados finos, el abundamiento causado por la humedad superficial de las partículas puede reducir el peso unitario hasta 25 %. .......... 33 PESO UNITARIO SUELTO .......................................................................................... 33 PESO VOLUMÉTRICO VARILLADO O PESO UNITARIO COMPACTADO ...... 34

POZO DE CIMENTACION O CAISSON-PUENTE DEL RÍO LA LECHE _______________________________ Pozo de cimentación o Caisson


CONTENIDO DE HUMEDAD ....................................................................................... 34


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1. INTRODUCCION: El pozo de cimentación, también conocido por su nombre en francés Caissons, es un tipo de cimentación semiprofunda, utilizada cuando los suelos no son adecuados para cimentaciones superficiales por ser blandos. Los pozos de cimentación también son frecuentemente utilizados para cimentar pilares de puentes en el cauce de los ríos cuando no es posible o no es conveniente crear un desvío parcial o total del río. La particularidad del pozo de cimentación es la de que se va construyendo a medida que se va hundiendo en el terreno. La sección transversal del Caissons generalmente es circular, pero existen también secciones cuadradas, rectangulares o elípticas. Debido a lo mencionado en este informe detallaremos las características de nuestro diseño de concreto para un Pozo de Cimentación o Caissons.

2. OBJETIVOS:



Por tal motivo es necesario el conocimiento de las propiedades del concreto, la adecuada selección de los materiales que integraran dicha mezcla, los criterios de diseño más adecuados para cada caso, así como también a las condiciones ambientales a la cual estará sometida la estructura.




5

El proyecto a proponer sea de lo más cercano a lo real o similar ya que en futuro estaremos afrontado en nuestra vida profesional.



Tener criterios de selección de los componentes del concreto de acuerdo a nuestra ubicación de la obra.



Predecir los problemas e impedimentos que se puedan presentar en obra en la preparación del concreto, tomando en cuenta en el diseño de mezcla.



Conocer y determinar las propiedades específicas requeridas del concreto para el tipo de obra que se va a construir.



Determinar las cantidades óptimas de los materiales que intervienen en el concreto para obtener una resistencia requerida por la



estructura.


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3. ANTECEDENTES: En su trabajo práctico el ingeniero civil ha de enfrentar con muy diversos e importantes problemas planteados por el terreno. Prácticamente todas las estructuras de ingeniería civil, edificios, puentes, carreteras, túneles, muros, torres, canales o presas, deben cimentarse sobre la superficie de la tierra o dentro de ella. Para que una estructura se comporte satisfactoriamente debe poseer una cimentación adecuada. 3.1 Cimentaciones:



La palabra cimentación se refiere tanto al terreno situado bajo la estructura como a cualquier elemento que sirva para transmitir las cargas; es decir, cimentación es todo aquello cuyo comportamiento estudia el ingeniero con el fin de proporcionar un apoyo satisfactorio y económico a una estructura. Su función principal es alcanzar un estrato de sub sub-suelo el cual puede estar a cualquier nivel “superficial o profundo” que tenga la capacidad suficiente, esfuerzo admisible para soportar las cargas a las que la somete a un edificio.


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Hay dos tipos de cimentaciones derivadas de la profundidad del estrato con la capacidad portante adecuada a las cargas impuestas por el edificio: CIMENTACIONES SUPERFICIALES Y CIMENTACIONES PROFUNDAS.

3.1.1CIMENTACIONES SUPERFICIALES: Cuando el terreno firme está próximo a la superficie, una forma viable de transmitir al terreno las cargas concentradas de los muros o pilares de un edificio es mediante zapatas. Un sistema de zapatas se denomina” cimentación superficial”.

Cuando el terreno firme no está próximo a la superficie, un sistema habitual para transmitir el peso de una estructura al terreno es mediante elementos verticales como pilotes, cajones, o pilas. Las cimentaciones profundas se construyen a partir de pilotes cuyos tipos se derivan de su diámetro micropilotes, pilotes o caissons, se utilizan cuando el estrato resistente está localizado a gran profundidad.  Según el tamaño: Los Caissons tienen entre 80 cm en adelante de tal Los pilotes tienen entre Los micropilotes tienen manera que un operario 25 y 60 cm entre 10 y 20 cm. pueda trabajar en este espacio.



3.1.2CIMENTACIONES PROFUNDAS:


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3.2 Pozo de Cimentación o Caissons:



El pozo de cimentación, también conocido por su nombre en francés Caissons, es un tipo de cimentación semiprofunda, utilizada cuando los suelos no son adecuados para cimentaciones superficiales por ser blandos. Los pozos de cimentación también son frecuentemente utilizados para cimentar pilares de puentes en el cauce de los ríos cuando no es posible o no es conveniente crear un desvío parcial o total del río. La sección transversal del Caissons generalmente es circular, pero existen también secciones cuadradas, rectangulares o elípticas.


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3.3 Ubicación de la Obra: La obra se encuentra ubicada en el departamento de Lambayeque, Aproximadamente a 2.86 Km. del distrito de ILLIMO, en la intersección del rio La Leche.

La ubicación de nuestro Pozo de Cimentación o Caisson está en el pilar



central del puente (Long. Total 84.48 m)


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3.4 Canteras: Para nuestro posterior diseño de mezcla del Caisson procuramos en lo posible seleccionar los agregados (finos y gruesos) de canteras diferentes a las más concurridas en nuestra región, es por ello que elegimos:  Cantera Pátapo  Cantera Pacherres

3.4.1 CANTERA PÁTAPO



 De dicha cantera se extrajo el agregado fino que se utilizara para el diseño de mezcla del concreto que se usará.  La Cantera se encuentra ubicado en la carretera Chongoyape Km. 4 en el sector Pampa La Victoria o Pampa de Burros, nombres originales que se encuentran dentro del patrimonio de la comunidad de campesinos de la provincia de Ferreñafe a una distancia de 30 Km. de Chiclayo y a 3 Km. del distrito de Pátapo.  El precio de dicho agregado actualmente es de un sol por balde.


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3.4.2 CANTERA PACHERRES:



 Pacherres es un centro poblado y de su cantera fue que se extrajo nuestro agregado grueso.  En dicha cantera encontramos agregado hasta de 1 ½ pulgada pero según nuestros requerimientos se nos fue convenible traer solo agregado grueso con tamaño nominal de ¾ de pulgada.  La cantera Pacherres la encontramos siguiendo la carretera que nos conduce a al distrito de Saltur pasando por Sipan.


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INFORMACIÓN DISPONIBLE 4. GENERALIDADES 4.1 Descripción General: El Caisson es una cimentación profunda , que se construye cuando los estratos resistentes de suelo son medianamente profundos y pueden excavarse mediante procedimientos manuales o mecánicos, estos se comportan como columnas enterradas Una vez mencionado de manera general como es un caisson hablaremos del caisson en estudio:  Se ha utilizado en la construcción de un puente de 82 m de luz y en los extremos podemos ver sus estribos de apoyo  El eje del estribo izquierdo se encuentra con un nivel de cota (N.C) 1.8408m  después se ubica el eje del pilar del puente con un nivel de cota (N.C) 1.2194m  El eje del estribo derecho se encuentra con un nivel de cota (N.C) 1.6423

ELEVACIÓN DEL PUENTE



 El ancho de Calzada del puente es de 6m


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 La estructura Caisson tiene un altura de 6.00 m.  Cuenta en su estructura con tres anillos de diámetros diferentes y separados equidistantemente 2.00m uno del otro, con un recubrimiento de parapeto de 2.5 cm. y un recubrimiento de pantalla de 4 cm entre ellos tenemos:  Primer anillo: a) Diámetro de 5 m. b) Altura de 2.00 m. c) Acero de 1/2’’.  Segundo anillo: a) Diámetro de 6.5 m. b) Altura de 2.00 m c) Acero de 1/2’’. Tercer anillo:

IMAGEN DONDE SE MUESTRA EL DIAMETTRO DE LOS ANILLOS DEL CAISSON

ELEVACION DEL CAISSSON



a) Diámetro de 7.5m. b) Altura de 2.00 m. c) Acero de 1/2’’.


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Además también se puede observar un pilar de largo de 8.00 m.

ELEVACIÓN DEL PILAR DEL PUENTE

4.2 Cimentación:

El armado de los anillos se hace de manera progresiva. Se comienza con la excavación, se retira la capa vegetal del suelo manualmente o con una pala. Una de las ventajas de caisson como sistema de cimentación es que permite una inspección más detallada del suelo encontrado, el cual será identificado más adelante en el presente informe.

Excavación



Está cimentación, es una cimentación profunda utilizada cuando el estrato resistente esta a gran profundidad y que son excavados manualmente; se procede a realizarlos en los ejes definidos en los planos estructurales.


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4.3 Especificaciones técnicas METRADOS Y ESPECIFICACIONES (1 PILAR) - CONCRETO f'c = 175 K/cm2 EN CAISSON 80.99 m3 - CONCRETO f'c = 210 K/cm2 EN ELEVACION 43 m3 - CONCRETO RELLENO f'c = 100 K/cm2 EN CAISSON 107.99 m3 - ACERO DE REFUERZO fy = 4200 K/cm2 SUPERFICIE DE ENCOFRADO EN ELEVACIÓN 203.12 m2 SUPERFICIE DE ENCOFRADO EN CAISSON 94 m2

4.3.1 ACERO  Después de la construcción de los anillos del caisson, fuera del sitio de trabajo se arma la estructura cilíndrica general de los refuerzos, luego esta se sube y se ubica al interior del Caisson con la torre grúa, finalmente bajan mas varillas de refuerzo para terminar de armarlo en el sitio con mayor precisión.  El caisson tiene una forma acampanada en su base con el fin de aumentar el área de contacto del pilote con el estrato de cimentación.

4.3.2

- ACERO DE REFUERZO fy = 4200 K/cm2 CONCRETO

 Para la Construcción del pilar preparar el concreto con una resistencia mínima de f’c= 210 kg/cm  Para la Construcción de anillos del Caisson se debe utilizar un f’c mínimo de 175 kg/cm2.  Para el CONCRETO RELLENO f'c = 100 K/cm2 EN CAISSON






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5. DESCRIPCIÓN DE LAS CONDICIONES DE USO Y MEDIOAMBIENTALES DE LA ESTRUCTURA 5.1

DESCRIPCIÓN MEDIO AMBIENTAL

5.1.1 CLIMA El clima de la cuidad de Illimo es un clima semitropical; con alta humedad atmosférica y escasas precipitaciones en la costa Norte; en donde el clima durante las estaciones de primavera, otoño e invierno es suave y en verano es caluroso.

5.1.2 VIENTO Los vientos son uniformes

durante casi todo el año, con

dirección de SUR a OESTE, con una velocidad promedio de 17 Km/h. La dirección del viento es necesaria conocerlo debido a que va a va a tener la estructura después de ejecutada a la corriente del viento.

5.1.3 LLUVIAS Las lluvias son de baja intensidad; en años normales y secos están en un rango entre 38.9 mm. y 33.7 mm. anuales, aunque la presencia del fenómeno El Niño provoca la variación de ellas. La humedad Máxima puede llegar a 70% en los meses de lluvia, y 69% en los meses de ausencia de ellas.



influir tanto en la ejecución de la obra, como a la exposición que


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5.1.4 PRESIÓN ATMOSFÉRICA La presión atmosférica es variada, la mayor de 32.6 mm. y la menor de 1.0 mm. que hacen un promedio para los 11 años (1977 – 1987) de 9.8 mm.

5.1.5 PELIGROS CLIMÁTICOS 5.1.5.1 INUNDACIONES La creciente de un río y en general de un curso de agua, es el resultado de un aumento inusitado de su caudal debido a factores ocurrencia

esencialmente de

climáticos

fenómenos

y

ocasionalmente

originados

por

a

la

diastrofismo

(deformación, alteración y dislocación de la corteza terrestre por efectos de las fuerzas internas).

carga es superada por acción de la capacidad de carga es superada

por

acción

de

la

creciente;

ésta

se

produce

generalmente en el curso medio inferior y cono deyectivo de un río, merced a las condiciones geomorfológicas favorables que allí se encuentren. Las crecientes de los ríos causan daños por inundación, erosión de riberas e impacto del material de arrastre contra los obstáculos artificiales que el hombre a puesto en su camino. La inundación conlleva el depósito del detritus (Restos que quedan de la desintegración y deterioro de vegetales y animales) en el área cubierta por las aguas, sean estos terrenos de cultivo ganados a río dentro de su lecho general o, en la caja del valle o, asentamientos poblacionales ubicados en los conos deyectivos o en las terrazas bajas inundables.



Las inundaciones es el desborde de un cauce cuya capacidad de


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Las inundaciones han causado daños enormes en el departamento de Lambayeque, evidenciándose en las vías de comunicación, o estructuras que estén a su paso tales como los puentes, pontones, carreteras, en especial la carretera Panamericana ha sido cortada en diversos tramos; igual ocurre en las diversas vías de penetración donde se generan inundaciones y huaycos; muchos puentes, alcantarillas y otras obras de arte fueron colapsadas.

5.1.6 TEMPERATURA La temperatura máxima puede bordear los 35 °C (entre enero y abril) y la mínima es de 15 °C (entre julio y agosto). La temperatura promedio anual de 22.5 °C. En verano fluctúa entre 20 °C como mínimo y 30 °C como máximo; cuando el tiempo es caluroso, lo cual sucede de manera esporádica, la temperatura fluctúa entre 30-35 °C. En invierno la temperatura mínima es de 15 °C y máxima de 24

La Humedad relativa (Obtenida por la interacción de la temperatura de bulbo húmedo y la temperatura de bulbo seco y el diagrama de Molliere) en el área del estudio fluctúa entre 50 - 90% 5.1.7 SISMOS Todos los valles de los ríos costeros del Perú, contienen las zonas de mayor peligro sísmico. Las intensidades sísmicas relacionadas con los sedimentos aluviales tienden a ser más altas que la intensidad media observada en otros suelos de la costa peruana.



°C.


Las

ciudades

comprendidas

dentro

de

la

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provincia

de

Lambayeque están ubicadas dentro de una zona de sismicidad intermedia a alta, pues se vio afectada por numerosos efectos sísmicos durante su historia.

5.1.8 EFECTOS SISMICOS Como consecuencia de la ocurrencia de un sismo de intensidad Intermedia a alta, podría generarse los siguientes fenómenos: Asentamiento y amplificación de ondas sísmicas El movimiento convolucionado del sismo inicialmente ingresado se ve afectado, conforme avanza hacia la superficie, por las condicione locales del sitio, por esta razón entre el estrato base y el horizonte superficial se produce una amplificación. Los depósitos de suelos superficiales de consistencia Muy Blanda a Media, con niveles freáticos altos y capacidades portantes baja menores a 0.50 kg/cm², pueden generar durante un evento amplificación

aceleraciones, fisuras

de

ondas

sísmicas

produciendo

agrietamiento de pisos, colapso de

edificaciones, afloramiento de agua, etc.

5.1.9 CARACTERÍSTICAS DEL SUELO El suelo de Illimo está compuesto por depósitos aluvionales acumulados por millones de años. Estratigráficamente el suelo de Illimo está formado por depósitos superficiales de:  Arenas pobremente graduadas.  Arenas limo – arcillosas, hasta 3 m. de profundidad.  Limos de baja plasticidad.



sísmico


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 Arcillas inorgánicas de baja a media plasticidad. Illimo tiene una extensión de tierras de 1873.63 hectáreas, en donde 14.40 hectáreas de tierras excedentes y 80.00 hectáreas de tierras de tierras de secano. Los terrenos secanos son alimentados con el agua de las lluvias; para el riego se emplea las aguas del río la Leche; siempre y cuando haya lluvias en la cabecera de sus cuencas.

6. ANÁLISIS DEL PROBLEMA 6.1 Concreto 6.1.1 Concreto Premezclado  La

elaboración

y

transporte

de

concreto premezclado, deberá cumplir con las “Especificaciones Standard para concreto premezclado de la ASTM, designación C-94”.  El concreto será transportado por camiones mezcladores o mixers. anillos se requerirá que el concreto sea bombeado hasta estas zonas cuya altura máxima de caída del concreto, o altura de vaciado, será de 1.5 m.  A medida que se realiza el vaciado del concreto, este es vibrado mecánicamente para evitar espacios de aire.  El desencofrado se llevará a cabo después de haber transcurrido 24h.

Para Concretos bombeables según la norma ASTM deben tener como mínimo 5” de slump. El asentamiento puede ser incrementado en 1” para un método de compactación diferente al de la vibración.



 Al realizar el vaciado en cada uno de los


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Por lo tanto sabiendo que el concreto será vibrado mecánicamente se establece. Revenimiento =5”

Consistencia Plástica

6.2 Sobre los agregados Los agregados para concreto deben cumplir con las NTP correspondientes. 6.2.1 Agregado Fino. La norma ASTM establece que la arena debe tener un módulo de finura no menor que2.3 ni mayor que 3.1 preferentemente 6.2.2 Agregado Grueso. La NORMA E.060 CONCRETO ARMADO del RNE establece:

Estas limitaciones se pueden omitir si se demuestra que la trabajabilidad y los métodos de compactación son tales que el concreto se puede colocar sin la formación de vacíos o cangrejeras.

_______________________________ SECCION C-C Pozo de cimentación o Caisson


 1/5 de la menor separación entre los lados del encofrado.  (b) 1/3 de la altura de la losa, de ser el caso.  (c) 3/4 del espaciamiento mínimo libre entre las barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones individuales, paquetes de tendones o ductos. Nota:


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SECCION G-G

De acuerdo a lo mencionado anteriormente haremos el siguiente análisis:  Separación mínima entre refuerzos verticales y horizontales del pozo de cimentación o Caisson e= 25 cm

TMN= (3/4) (25)= 18.75 cm≈ 7.5”

 Separación mínima de caras entre encofrado: e= 30 cm

TMN= (1/5) (30)= 6.00 cm≈ 2.5”

 Para evitar problemas de trabajabilidad, segregación y teniendo en cuenta que el concreto va hacer bombeado estableceremos para el agregado grueso:

6.3 Cemento El cemento a usarse en las obras será de conformidad en todos sus aspectos con la Norma ASTM C150. Para definir qué tipo de cemento vamos a utilizar nos haremos las siguientes preguntas:  Donde vamos a construir?  En que condición de exposición vamos a construir?  Que tipo de estructura y/o que proceso constructivo vamos a usar? 6.3.1 Donde vamos a construir?

El medio ambiente y las condiciones de servicio afectan de manera sustancial el comportamiento del concreto, por lo tanto es muy importante tener en cuenta el manejo del calor de hidratación: Illimo presenta un clima cálido: Utilizar cementos con bajo calor de hidratación, por lo tanto ordenando los cementos de acuerdo al calor de hidratación que producen, de menor a mayor tenemos:



TMN=3/4”


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 V, IP, II, IPM, IMs, ICo, I 6.3.2 En que condición de exposición vamos a construir? El concepto que prima es resistencia a la agresividad química, por lo tanto es muy importante tener en cuenta las condiciones de exposición: Esta zona de Illimo no se encuentra en un ambiente marino ni sus suelos tienen presencia de sulfatos. 6.3.3 Que tipo de estructura y/o que proceso constructivo vamos a usar? En este caso el concepto que prima es desarrollo de resistencia y calor de hidratación de la estructura a construir Desencofrado rápido: En este caso es importante tener en cuenta la ganancia rápida de la resistencia del concreto, entonces ordenando los cementos de más favorable a menos favorable tenemos:  I, IPM, IMs, ICo, IP, V

6.4 La relación agua-cemento (a/c) Es el factor principal que influye en la resistencia del concreto. La relación a/c, afecta la resistencia a la compresión de los concretos con o sin aire incluido. La resistencia en ambos casos disminuye con el aumento de a/c.  No solo es importante establecer el tipo cemento, ya que muchas veces las propiedades como resistencia mecánica y durabilidad se ven afectados por la relación a/c, es así que nuestra relación a/c será:

0.60 ≤a/c≤ 0.70



Del análisis anterior podemos afirmar que el cemento más favorable para nuestro diseño de mezcla.


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7. CONCLUSIONES:  En conclusión nuestro de diseño de mezcla será elaborado para

alcanzar un f’c=175kg/cm2.  Con respecto a los materiales:  El TMN del agregado grueso será de 3/4”  El Tipo de cemento a utilizar será cemento Portland Tipo IPM.  El concreto tendrá una consistencia plástica con un revenimiento 5”.  Se considerará una relación a/c comprendida entre 0.60 y 0.70.

8.PLAN DE ACTUACIÓN  Los ensayos necesarios para realizar nuestro diseño de mezcla del pozo de cimentación o Caisson serán los siguientes: Contenido de Humedad del AF y AG. Peso Unitario Suelto y varillado del AF y AG. Peso Específico y Absorción del AF y AG. Granulometría del AF y AG. Material que pasa la malla 200 del AF y AG.

Resumen de los Ensayos ya Ejecutados: GRANULOMETRÍA DEL AF Y AG. La granulometría se refiere al tamaño de las partículas de un suelo. La finalidad del análisis granulométrico es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra del agregado; así es posible también su clasificación mediante Sistemas como AASHTO o SUCS. El método que se usará para este ensayo es el de tamizado por mallas teniendo en cuenta que para el agregado grueso hemos utilizado las mallas



Resumen de los Ensayos a realizar:


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3”,2”,11/2”,1”,3/4”,1/2”,3/8”,Nº4 y platillo ; y para el agregado fino nª4,Nº8 ,Nº16, Nº30, Nº50, Nº100 ,Nº200 y platillo.

ENSAYO DE GRANULOMETRIA

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL AGREGADO GRUESO Del ensayo realizado se obtuvieron los siguientes resultados Abertura(mm)

Peso Retenido(g)

3" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" N°4 Platillo

75 50 38.1 25 19 12.5 9.5 4.75 --

0.00 0.00 0.00 0.00 950 2382 1100 562 6

TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL DEL AGREGADO:

% Retenido %Retenido Acumulado %que pasa 0.00 0.00 0.00 0.00 19 47.64 22 11.24 0.12 3/4"

%QUE PASA, ACUMULADO LIMITE INFERIOR, NTP 400.037-2001

Abertura(mm) %que pasa 75 100 50 100 38.1 100 25 95 19 67.5 12.5 25 9.5 18 4.75 0 2.36 0 1.18 0 _______________________________ 0.6 0 Pozo de cimentación o Caisson 0.3 0 0.15 0

0.00 0.00 0.00 0.00 19 66.64 88.64 99.88 100 TAMAÑO MÁXIMO

100 100 100 100 81 33.36 11.36 0.12 0 1"

%QUE PASA, ACUMULADO LIMITE SUPERIOR, NTP 400.037-2001

Abertura(mm) 75 50 38.1 25 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15

%que pasa 100 100 100 100 85 60 46 10 5 0 0 0 0


N° Malla


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CURVA GRANULOMÉTRICA DE AGREGADO GRUESO EN ESTUDIO Y LÍMITES SEGÚN NTP 400.037-2001

 Del ensayo realizado se obtuvo la siguiente Curva granulométrica de agregado grueso la cual está dentro del huso granulométrico establecido por la NTP 400.037-2001, con esto podemos afirmar que este tipo de agregado es adecuado para un buen diseño de mezcla.



sfsf


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ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL AGREGADO FINO

Del ensayo realizado se obtuvieron los siguientes resultados

%Retenido % Retenido Acumulado %que pasa 4.75 4.34 4.34 95.66 2.36 12.83 17.17 82.83 1.18 20.10 37.27 62.73 0.6 27.47 64.75 35.25 0.3 20.10 84.85 15.15 0.15 9.19 94.04 5.96 0.075 4.44 98.48 1.52 -1.52 100.00 0.00 3.02 MODULO FINEZA DEL AGREGADO FINO: Abertura

Peso Retenido 43 127 199 272 199 91 44 15

NORMAS ESTABLECIDAS MODULO DE FINEZA:

%QUE PASA, ACUMULADO LIMITE INFERIOR, NTP 400.037-2001 Abertura (mm)

9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15

%que pasa 100 95 80 50 25 5 0


2.3-3.1

%QUE PASA, ACUMULADO LIMITE SUPERIOR, NTP 400.037-2001 Abertura (mm)

9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15

%que pasa 100 100 100 85 60 30 10


N° Malla 4 8 16 30 50 100 200 Platillo


29

 Del ensayo realizado se obtuvo la siguiente Curva granulométrica de agregado fino, la cual está dentro del huso granulométrico establecido por la NTP 400.037-2001, con esto podemos afirmar que este tipo de agregado es adecuado para un buen diseño de mezcla.



CURVA GRANULOMÉTRICA DE AGREGADO FINO EN ESTUDIO Y LÍMITES SEGÚN NTP 400.037-2001


30

ENSAYO DE PESO ESPECÍFICO y GRADO DE ABSORCIÓN DE LOS AF Y AG.

ENSAYO DE PESO ESPECÍFICO



El peso específico de los agregados que se expresa también como densidad adquiere importancia en la construcción cuando se requiere que el concreto tenga un peso limite, además de ser un indicador de calidad en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico bajo generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles .


31

PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO FINO

 Datos:

PESOS

Datos

Peso Matraz + Muestra + Agua

1015 g

Peso Matraz

221 g

Peso Muestra + agua Peso Muestra Seca Peso o Volumen del Agua

794 g 487 g 307 g

 Resultados

MUESTRA

AG. FINO

PEM. A.F.=Wo/(V-Va)

2.31

Donde: Wo=peso muestra seca al horno

486.00 g

V= Peso o Volumen en cm3 del frasco volumétrico

500.00 g

GRADO DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO

MUESTRA

AG. FINO

ABS.=(500-Wo/Wo )x 100

2.67

Donde: 500=Peso Muestra Saturada Superficie Seca

500.00

Wo= Peso de la muestra seca al horno

487.00



Va=Peso o Volumen del agua añadida al frasco volumétrico 289.00 g


32

PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO GRUESO Datos: PESO A= Peso de muestra seca al horno. PESO B = peso de muestra saturada con superficie seca. PESO C= peso de muestra suspendida en el agua.

5000 g 5035 g 3102 g

PESO ESPECÍFICO DE MASA A/(B-C)

2.59

PESO ESPECÍFICO SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO B/(B-C)

2.60

PESO ESPECÍFICO APARENTE A/(A-C)

2.63

GRADO DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO

PORCENTAJE DE ABSORCIÓN ((B-A)/A)*100


0.70 %


Resultados:


33

PESO UNITARIO SUELTO Y VARILLADO DE AF Y AG El peso volumétrico es útil para calcular la cantidad de vacios en el agregad, para calcular las proporciones de los materiales y para convertir volumen suelto a peso o viceversa. El peso volumétrico varía con el grado de compactación y con el contenido de humedad. En agregados finos, el abundamiento causado por la humedad superficial de las partículas puede reducir el peso unitario hasta 25 %.

PESO VOLUMETRICO DE AGREGADO FINO

PESO UNITARIO SUELTO TIPO DE MUESTRA PESO MUESTRA + MOLDE [(1+2)/2] 1.Peso Promedio 2.PESO MOLDE PESO MUESTRA ( 1 - 2 ) VOLUMEN DEL MOLDE(cm3) PESO VOLUMETRICO(g/cm3)

AGREGADO FINO(g) 6818 6813 6830 6820.33 5491 1329.33 948 1.40


AGREGADO GRUESO(g) 11875 11865 11855 11865 8797 3068 2151 1.43


PESO VOLUMETRICO DE AGREGADO


34

PESO VOLUMÉTRICO VARILLADO O PESO UNITARIO COMPACTADO

TIPO DE MUESTRA

AGREGADO FINO 7091 PESO MUESTRA + MOLDE [(1+2)/2] 7095 7082 Peso Promedio 7089.33 PESO MOLDE 5491 PESO MUESTRA ( 1 - 2 ) 1598.33 VOLUMEN DEL MOLDE 948 PESO VOLUMETRICO 1.69

AGREGADO GRUESO 12209 12210 12229 12216 8797 3419 2151 1.59

CONTENIDO DE HUMEDAD Conocer el volumen de agua que aportará el agregado en nuestro diseño de mezclas del concreto. Es necesario controlar la cantidad de agua debido a que la mezcla para un elemento prefabricado debe ser seca y una determinada relación agua/

Frasco n°

N° 4

AG. GRUESO N° 3

1. Peso recipiente + suelo húmedo

2000

5000

2. Peso recipiente + suelo seco

1978

4989.5

3. Peso de agua ( 1-2 )

22

10.5

4. Peso recipiente

242

620.5

5. Peso suelo seco (2-4)

1736

4369

6. Contenido humedad % (3/5 *100)

1.27%

0.24%

MUESTRA


AG. FINO


cemento.

Informe Final-Pozo de cimentación o caisson

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