POZO DE CIMENTACÍON - CAISSON

DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO - INFORME 01

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

INTRODUCCION………………………………………………………………………….. OBJETIVO GENERA……….…………………… GENERA……….……………………………………………… ………………………………………… ………………

OBJETIVOS ESPECÍFICOS…………………………………………………………………………….. . a) ANTECEDENTES……………………………………………………………………… . A.1) UBICACIÓN Y ACCESO A LA OBRA A.2) LÍMITES A.3) CANTERAS b) INFORMACION DISPONIBLE…………………………………………………….. B.1) DEFINICIONES PREVIAS B.2) PARAMETROS DE DISEÑO B.3) DESCRIBIR GENERAL COMO SERIA EL PROYECTO c) DESCRIPCION DE LAS CONDICIONES DE USO Y MEDIOAMBIENTALES DE LA ESTRUCTURA………………………………………………………………………….. C.1) RESISTENCIA DEL CONCRETO C.2) CLIMA Y TEMPERATURA C.3) ATAQUES QUÍMICOS AL CONCRETO Y AL ACERO C.4) ACCIÓN DEL AGUA DEL MAR C.5) COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL AGUA DE MAR C.6) ATAQUE DE LOS SULFATOS C.7) ACCIÓN DE CLORUROS C.8) CORROSIÓN EN PUERTOS C.9) DURABILIDAD Y FACTORES QUIMICOS C.10) DURABILIDAD Y ACCIÓN MECÁNICA c.11) CONCRETO TREMIE c.12) COLOCACION DEL CONCRETO TREMIE c.13) PROCESO CONTRUCTIVO d) ANALISISDEL PROBLEMA………………………………………………………… .. D.1) RECOMENDACIONES D.2) RELACION AGUA/CEMENTO D.3) RABAJABILIDAD D.4) ATAQUE FISICO D.5) ATAQUE QUIMICO e) CONCLUSIONES……………………………………………………………………… f) PLAN DE ACTUACION………………………………………………………………... F.1) MATERIALES F.2) ENSAYOS A REALIZAR g) ANEXOS………………………………………………………………………………….

UNPRG- FICSA – ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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El pozo de cimentación, también conocido por su nombre en francés Caissons, es un tipo de cimentación profunda, utilizada cuando los suelos no son adecuados para cimentaciones superficiales por presentar consistencia 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. 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.


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El proyecto que proponemos


en el presente informe tiene por objetivo

desarrollar expectativas muy cercanas a la realidad; para así empezar a tomar criterio de

diseño de mezcla, de elegir los materiales adecuados y

componentes del concreto de acuerdo a la ubicación de nuestra obra.

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

Obtener el diseño de mezcla del concreto para el pozo de cimentación Caissons usando concreto tremie.


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a.1) UBICACIÓN Y ACCESO A LA OBRA El puente Reque está ubicado en el cruce de la carretera Panamericana Norte, Ruta N0001-N Km.772 + 789.33, sobre el rio Reque, en la provincia de Chiclayo, Departamento de Lambayeque.

a.2) LÍMITES La cuenca hidrográfica del rio Reque está ubicada en el norte del Perú, región Nor Oriental, en los departamentos de Lambayeque y Cajamarca. Geográficamente, se encuentra entre los 6 020´y 6056´de Latitud Sur, y entre los 78038´y 80000´de longitud Oeste.


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a.3) CANTERAS Las áreas destinadas para la exploración de material de agregado serán las siguientes canteras:

Cantera 3 Tomas: 



Es una de las canteras más importantes que posee Lambayeque, ubicada en el cauce del rio loco de Ferreñafe en lo que se refiere a materiales de áridos y agregados para la construcción. De esta cantera se extrajo el agregado grueso , para poder realizar nuestro diseño de concreto.

Cantera Pátapo – La victoria  



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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b.1) DEFINICIONES PREVIAS: Descripción General: El caisson es un tipo de cimentación semiprofunda, utilizada en suelos blandos, donde no son adecuadas las cimentaciones superficiales; estos pueden excavarse mediante procedimientos manuales o mecánicos, el concreto que vamos a elaborar nosotros es tipo Tremie, para esto describiremos en algo sus especificaciones técnicas.

b.2) PARAMETROS DE DISEÑO: Cimentación: Está cimentación, es una cimentación profunda utilizada cuando el estrato resistente está a gran profundidad y que son excavados manualmente; se procede a realizarlos en los ejes definidos en los planos estructurales. 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.


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Excavación del caisson

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

87.99 m3 49 m3 137.99 m3 257.89 m2 116m2

Construcción de la corona en la superficie  

 

Preparar la armadura de la uña de la corona, y verificar las dimensiones interiores y exteriores. Colocar el encofrado de la corona sobre la superficie nivelada alrededor de la armadura, y asegurarse que el refuerzo tenga el recubrimiento mínimo. Dejar el acero de refuerzo en la parte superior de la corona, para el empalme con el primer anillo. Preparar el concreto con una resistencia mínima de f’c = 210 kg/cm2 (dependiendo del tipo de exposición a los sulfatos), y establecer una


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


maniobrabilidad adecuada según el tipo de compactado. El encofrado debe mantenerse por un tiempo mínimo de tres días después del vaciado y efectuar el curado del concreto por siete días.

Hundimiento de la corona  

Después del fraguado del concreto de la corona, excavar en pequeñas capas, primero en el centro y después bajo la corona. Cavar uniformemente alrededor de la corona para evitar que se hunda y pierda la verticalidad.



Profundizar la corona a niveles hasta una profundidad que permita el armado y encofrado del primer anillo sobre la corona con comodidad.



Vaciar el anillo para proceder a la excavación y hundimiento del tramo.

Construcción de anillos 

El primer anillo debe construirse monolíticamente sobre la corona del caisson, el que debe estar previamente acondicionado.


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DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO - INFORME 01 






Si el primer anillo debe tener ventanas, es necesario colocar niples de tuberías entre las caras del encofrado, las que quedarán ahogadas en el concreto. El diámetro y disposición de estas tuberías serán en función de la cantidad de agua que se quiera colectar. Para asegurar que la junta entre los anillos y la corona sea la mejor posible, las barras de refuerzo longitudinales deben extenderse sobre el nivel de vaciado a una longitud equivalente a 30 diámetros del refuerzo o 30 cm. Colocar el refuerzo longitudinal y anular del anillo, y efectuar los empalmes necesarios con el tramo anterior. Encofrar el tramo y verificar la verticalidad y alineamiento con el tramo anterior. Se debe utilizar la misma calidad del concreto de la corona, en todo caso debe ser de un f’c mínimo de 175 kg/cm2.

b.3) DESCRIPCION GENERAL COMO SERA EL PROYECTO:  

La estructura Caisson tiene un altura de 7.50 m. Cuenta en su estructura con tres anillos de diámetros diferentes y separados equidistantemente 2.50m uno del otro, con un recubrimiento de parapeto de 2.5 cm. y un recubrimiento de pantalla de 4 cm entre ellos tenemos: A. Primer anillo:  Diámetro de 6.2 m.  Altura de 2.50 m.  Acero de 1/2’’.

B. Segundo anillo:  Diámetro de 7.6 m.  Altura de 2.50 m  Acero de 1/2’’. C. Tercer anillo:  Diámetro de 9.0m.  Altura de 2.50 m.  Acero de 1/2’’.


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D. Separación mínima de refuerzos verticales y horizontales.  25 cm. E. Separación mínima entre caras de encofrado.  3.5cm

ELEVACIÓN DEL CAISSON

Este es un diseño del caisson que se ubica encima del pilar del puente y de los estribos del mimo, el caisson es el que está en la parte inferior y el pilar está sobre el caisson; la altura del pilar es de 8 m.


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c.1) RESISTENCIA DEL CONCRETO La resistencia que se desea obtener en el laboratorio para nuestro pozo de cimentación es de 280kg/cm2. Esperando alcanzar dicha resistencia con aditivos especiales.

c.2) DESCRIPCION DEL MEDIO AMBIENTE En condiciones normales, las escasas precipitaciones condicionan el carácter semidesértico y desértico de la angosta franja costera, por ello el clima de la zona se puede clasificar como DESÉRTICO SUBTROPICAL Árido, influenciado directamente por la corriente fría marina de Humbolt, que actúa como elemento regulador de los fenómenos meteorológicos. La temperatura en verano fluctúa. Según datos de la Estación Reque entre 25.59 ºC (Dic) y 28.27º C (Feb), siendo la temperatura máxima anual de 28.27 ºC.; la temperatura mínima anual de 15.37ºC, en el mes de Setiembre y con una temperatura media anual de 21º C. Presenta una humedad relativa promedio anual de 80%.

c.3) LLUVIA Las precipitaciones pluviales en el departamento de Lambayeque son escasas y esporádicas. Se tiene una precipitación promedio anual de 33.05 mm. La presencia de las precipitaciones pluviales se ve notablemente alterada en la Costa con la presencia del Fenómeno El Niño, como lo ocurrido en el año1998 en donde se registró una precipitación anual de 1,549.5 mm (ocho veces más que el promedio anual). Este considerable volumen de precipitaciones produce incremento extraordinario del caudal de los ríos del departamento generando deslizamientos e inundaciones que afectan diferentes zonas urbanas y rurales del departamento.

c.4) COMPOSICION DEL AGUA DEL RIO REQUE De acuerdo a los resultados del Laboratorio de Análisis de agua y suelos de la facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo las UNPRG- FICSA – ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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fuentes de agua seleccionados para la obra son el rio Reque Sulfatos 210.720 ppm cloruros 140.00 ppm sales solubles totales 1200.00 pm y un PH de 7.20. El agua de la zona urbana presenta sulfatos 53.76 ppm cloruros 28.00 ppm sales solubles totales 342 ppm y un PH de 6.59; las cuales se pueden emplear para el uso de concreto y relleno.

c.5) ATAQUE A LA ESTRUCTURA Generalmente, el deterioro en puentes de concreto y estructuras es causado por iones de cloruros que se presentan en muchas sustancias químicas. Los iones impregnan el concreto y eventualmente llegan hasta el acero reforzado, donde crean condiciones que provocan la corrosión del acero, que luego procede a arruinar el concreto. La experiencia demuestra que entre el 20 y el 25% de las pérdidas por corrosión podrían ser evitadas mediante la aplicación de las tecnologías conocidas en el campo de la protección contra la corrosión. La utilización de los recursos existentes podría solucionar los problemas en la mayor parte de los casos.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CORROSION Las condiciones en donde un metal puede estar expuesto a la corrosión pueden variar extensamente. En resumen podemos mencionar los siguientes tipos: 1) Exposición a la atmósfera exterior. La cantidad de corrosión puede depender principalmente en el tipo de metal o mezcla de metales, a la corriente de lluvia, la temperatura, el grado de polución y el ángulo, y la extensión de exposición a los vientos y lluvias. 2) Exposición a atmósfera interior. La atmósfera interior de un edificio puede variar, la exposición es más severa en el baño y cocina donde es más cálido y húmedo que en el living donde es más seco. 3) Contacto con otros materiales como concretos, cal, madera, etc. 4) Contacto con agua, o con agua que contiene ácido disuelto, alcalino (álcalis) o sales. 5) Contacto entre distintos metales. Acción galvánica puede ocurrir entre dos metales diferentes en contacto.

C.6) CONCRETO TREMIE Concreto dosificado y mezclado en planta, que posee un diseño especial de consistencia fluida, ideal para ser colocado en pilotajes por el método de Tubo Embudo (Tremie), o en sistemas de fundación o requieren alta fluidez y consistencia. UNPRG- FICSA – ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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Este producto es diseñado bajo parámetros provenientes recomendaciones del ACI para este tipo de colocación o uso.

de

las

USOS: El concreto Tremie es ideal para ser usado en elementos en presencia de nivel freático, tales como: Cimentaciones profundas, Pilotes, Cajones de fundación, Pantallas.

ESPECIFICACIONES DEL CONCRETO

VENTAJAS Y BENEFICIOS: El proceso controlado del producto desde la materia prima, y hasta la entrega del mismo en la obra, permite ofrecer:      

Calidad comprobada Alto rendimiento de colocación Tiempo de manejabilidad óptimo para el sistema de colocación. Control de costos Control de desperdicios Por las mismas características del producto, éste facilita su colocación y


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  


nivelación. Mezcla homogénea y manejable Mínima segregación Optima fluidez y fácil vaciad

c.12) COLOCACION DEL CONCRETO Con el sistema Tremie, el concreto es colocado

en

la

tolva,

debe

fluir

fácilmente por la tubería y compactarse por sí solo; el extremo inferior del tubo se mantiene sumergido en el concreto, mas no en el nivel del agua. Al iniciar el vaciado se debe elevar unos centímetros para así asegurar buen contacto con el concreto. La tubería vacía debe apoyarse sobre el fondo de la excavación, luego empieza a llenarse lentamente de concreto antes de empezar a elevarse, cuando se llena se levanta la tubería al menos 150 mm del suelo, dejando que alrededor del extremo inferior de la tubería se haya llenado completamente de concreto El otro sistema empleado es mediante una bola o tapón, primero se introduce en la tubería antes de empezarlo a llenar con concreto, haciendo que la bola baje lentamente cuando lo empuja el concreto. La tubería en este caso no se apoya directamente en el fondo de la excavación sino que se mantiene a una distancia de entre 10 o 15 cm, esto con el fin de que fluya el agua o lodos presentes en la excavación. En este caso al igual que el anterior no debe empezar a levantarse la tubería hasta tanto no se llene de concreto el fondo,


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Debe, en ambos casos antes de iniciar la colocación del concreto, lubricar la tubería con una mezcla rica en cemento para facilitar el flujo del concreto dentro del tubo y evitar la pérdida de cemento. Dimensiones de la Tubería Ø interior: 6 * (tamaño máximo del agregado) Diámetros

menores

de

20

cm

pueden

generar

inconvenientes

como

obstrucciones. Ø exterior: 0.8 * (Ø de la jaula de refuerzo) La velocidad de vaciado de este sistema, depende del volumen de concreto a colocar, es decir, para Volúmenes menores de 150 m3 debe ser de 30 m3/h, para volúmenes mayores puede ser entre 40-50 m3/h. Sin embargo la velocidad debe ser lo más continua posible, para evitar endurecimientos que pueden dificultar la elevación de la tubería, se aconseja que las interrupciones no sean mayores a 30 min.

c.13) PROCESO CONTRUCTIVO 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 caisson UNPRG- FICSA – ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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generalmente es circular, pero existen también secciones cuadradas, rectangulares o elípticas. El proceso constructivo, cuando éste se efectúa en tierra, comienza con la construcción del cabezal, generalmente de hormigón armado, provisto en su generatriz externa de una cuchilla vertical, una lámina de acero sólidamente anclada al cabezal. A seguir, ya colocado el cabezal en la posición en la que ha de hundirse en la tierra, se construyen los primeros metros del cuerpo del pozo de cimentación. El cuerpo del pozo de cimentación es de unos 5 a 10 cm menor que el perímetro externo del cabezal, con la finalidad de reducir la fricción de la pared con el suelo. Al comenzarse la excavación de la tierra al interior del pozo, el peso de éste comenzará a hundirlo. En la medida que se va hundiendo se va progresivamente aumentando la pared que aun sobresale fuera del terreno, hasta llegarse a la profundidad deseada, algunas decenas de metros. Una vez llegados a la profundidad deseada, se construye un tapón de hormigón en la base, de forma que el peso de la estructura que ha de construirse sobre la cimentación se reparta uniformemente sobre toda la sección del pozo, que puede llegar a ser de hasta 12 - 15 m de diámetro, en el caso de ser circular, y tener largo de más de 20 m en caso de ser rectangular. Una vez sellado el pozo, en la base, se puede proceder a llenarlo con material inerte o puede dejarse vacío. En este último caso si el nivel freático es más elevado que el fondo, con el tiempo el agua se equilibrará fuera y dentro. El dejar el pozo hueco, o parcialmente hueco, contribuye a disminuir el peso total de la estructura. Cuando el pozo de cimentación debe ser colocado en el agua, eventualmente se completa su construcción en la margen del río o lago y luego se remolca hasta su lugar definitivo, donde se procede a hundirlo hasta la profundidad deseada. Si la profundidad es considerable puede ser conveniente que el cuerpo del pozo tenga una cámara cerrada donde trabajan los obreros encargados del hundimiento.


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El Concreto TREMIE es un concreto fluido y altamente cohesivo, de fácil colocación. Este producto está diseñado para colocarlo bajo agua y/o en casos especiales de estructuras esbeltas o de difícil postura y compactación. Es ideal para elaborar muros de contención, pantallas, pilotes y pozos de cimentación bajo agua.

d.1) RECOMENDACIONES: Con el procedimiento Tremie el hormigón es colocado con un tubo vertical de acero cuyo extremo superior tiene la forma de embudo. El extremo inferior del tubo se mantiene sumergido en el hormigón fresco sin contacto con el agua. La inspección directa visual del hormigón depositado es normalmente imposible durante la operación de vaciado, de modo que el progreso de esta operación debe ser controlado cuidadosamente observando el volumen de hormigón colocado y la altura alcanzada en el tubo. Colocación del hormigón con un tubo tremie: La colocación del hormigón con cada tremie debe ser tan continua como sea posible. Largos intervalos en la colocación del hormigón facilitan su endurecimiento y dificultan la fluencia y la continuación de la operación. Mientras que interrupciones de hasta 30 minutos permiten continuar las operaciones sin mayores dificultades, para UNPRG- FICSA – ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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lapsos mayores debe retirarse, resellar y reiniciar la operación con el tremie. Los tubos tremie deben ser espaciados de modo que el hormigón no tenga que fluir demasiado lejos. Por otra parte puede ocurrir la segregación del hormigón en la superficie en talud en contacto con el agua. Este problema suele presentarse en hormigones pobres con una pasta con relación agua – cemento alta. La separación usual está comprendida entre 4,50 y 10,50 m pero el hormigón vaciado con el tremie puede fluir hasta una distancia del mismo de 21 m en capas de gran espesor. El tubo tremie debe permanecer fijo, sin movimientos horizontales, mientras fluye el hormigón. El movimiento horizontal del tremie daña la superficie del hormigón colocado, crea lechadas adicionales y posiblemente una pérdida del sellado. La distribución horizontal del hormigón se realiza por oscilante colocación moviendo el tubo, restableciendo el sellado y reanudando la colocación. Al momento de establecer las especificaciones del concreto, tenga en cuenta las consideraciones relativas a la durabilidad de las estructuras recomendadas por el American Concrete Institute ACI.

Revisar si, debido a las condiciones de colocación o exposición (tipo de suelo, diámetro del elemento, equipo disponible, presencia de agua) se requiere que el concreto sea especificado bajo relación A/C. Controlar los procedimientos propios del sistema de colocación para el pilotaje. El concreto tremie puede ser bombeado para llegar al sitio final de colocación. La adición en obra de cemento, agua o aditivo alterará el diseño afectando la calidad del concreto producido. Tomar precauciones durante la toma de muestras para evitar la segregación de los componentes. UNPRG- FICSA – ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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d.2) RELACION AGUA/CEMENTO Se trata de la relación peso del agua al peso del cemento utilizado en una mezcla de hormigón. Tiene una influencia importante en la calidad del hormigón producido. La menor proporción de agua-cemento conduce a la mayor resistencia y durabilidad, pero puede hacer la mezcla más difícil de manejar y verter. Al diseñar y establecer mezclas aprobadas de concreto para nuestra obra, es controlar el contenido de agua, así como alcanza la resistencia del proyecto y la durabilidad del proyecto, el Contratista se ceñirá estrictamente a las limitaciones de las relaciones agua/cemento establecidas expresamente en las especificaciones Relaciones a/c Altas, nivel de descarga del tremie demasiado alto: pueden ocasionar segregación del concreto.

d.3) TRABAJABILIDAD: El concreto debe ser capaz de compactarse por su propio peso ya que este tipo de colocación se caracteriza por su difícil acceso y formas profundas, debe ser de alta manejabilidad, cohesiva, sin segregación ni exudación. El hormigón debe fluir fácilmente hacia el lugar de su ubicación y consolidarse por su propio peso sin causar vibraciones que puedan incorporar agua a su masa, lavando el cemento, con la consecuente formación de bolsones de arena y grava débilmente cementados

d.4) ATAQUE FISICO: 



El concreto es sometido a un oleaje produciendo esfuerzos que varía mucho con el transcurso del tiempo. El concreto deberá presentar una resistencia a la abrasión y en su efecto deberá tener una baja permeabilidad, con un buen recubrimiento mínimo necesario para una protección. Deberá existir una mezcla homogénea y rica de material cementante con los


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


componentes para que exista una alta cohesión. La existencia de fisuras y aparición de grietas que permiten la penetración del agua del rio, creando la condición propia de la corrosión.

d.5) ATAQUE QUIMICO Los agentes principales de ataque químico en obras expuestas a fluidos son los sulfatos contenidos en el agua y los deshechos-orgánicos, minerales, químicos que muchas veces contaminan el agua. Los sulfatos reaccionan con los hidróxidos de calcio (cal hidratada) liberados en el proceso de hidratación del cemento y forman sulfatos de calcio (yeso). Este a su vez reacciona con los aluminatos hidratados de calcio (etringita). Estas dos reacciones forman productos sólidos de mayor volumen que el original y son causantes de las expansiones y rupturas del concreto. Hay evidencias que los cloruros en el agua de rio inhiben la formación de etringita y por tanto neutralizan en gran parte la acción destructora de los sulfatos. La corrosión del acero en el concreto se debe a los siguientes agentes promotores:   



 



Insuficiente espesor del recubrimiento de concreto. Excesiva permeabilidad en el concreto. Presencia de sales en el concreto (cloruro de calcio como acelerante del fraguado, arenas no lavadas, agua con cloruro). Presencia de sustancias químicamente agresivas en el medio exterior (cloruros, sulfatos, nitratos, bajo PH, etc.) Presencia de sustancias extrañas sobre el acero en el momento de llenado. Existencia de grietas, fisuras o huecos ente el concreto y la armadura de acero, que permite la entrada del oxígeno o la humedad para iniciar la celda de corrosión. La capacidad del acero de refuerzo se debe a:  Alta alcalinidad.  Baja permeabilidad.  Baja densidad de fisuras.  Alta resistividad.


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















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En cuanto a la resistencia que se desea obtener en el laboratorio para nuestro pozo de cimentación es de 280kg/cm2. Esperando alcanzar dicha resistencia con aditivos especiales Los resultados del Laboratorio de Análisis de agua y suelos de la facultad de Ingeniería Agrícola de la UNPRG dio que las fuentes de agua seleccionados para la obra son el rio Reque Sulfatos 210.720 ppm cloruros 140.00 ppm sales solubles totales 1200.00 pm y un PH de 7.20, se utilizará cemento portland tipo I. Debido a la experiencia se ve demostrado que entre el 20 y el 25% de las pérdidas por corrosión podrían ser evitadas mediante la aplicación de las tecnologías conocidas en el campo de la protección contra la corrosión. Se debe tener sumo cuidado con factores que influyen en la corrosión, como son: exposición a la atmósfera exterior e interior, contacto con otros materiales como concretos, cal, madera, agua, o con agua que contiene ácido disuelto, alcalino (álcalis) o sales. El concreto Tremie es ideal para ser usado en elementos en presencia de nivel freático, tales como: Cimentaciones profundas, Pilotes, Cajones de fundación, Pantallas. En cuanto a los aditivos se usará: Plastocrete, Impermeabilizante integral para hormigón. Plastocrete DM es un aditivo líquido con base en lignosulfonatos de acción impermeabilizante y plastificante. No es tóxico, no es inflamable y no contiene cloruros. El Agregado fino deberá ser arena limpia, silicosa y lavada, de granos duros y libres de polvo, esquistos, pizarra álcalis, ácidos, materias orgánicas y sustancias nocivas, que cumplan los requisitos de la norma NTP400.037-2001. El módulo de finura del agregado fino, deberá estar comprendido entre 2.4 y 3.2. Se elaboraran diversos ensayos como: granulometría del agregado fino y agregado grueso, Peso específico de AF y AG, Contenido de humedad de AF y AG, Peso unitario suelto y varillado de AF y AG, Abrasión de AF y AG, ensayos del concreto fresco (revenimiento o slump), ensayos de concreto endurecido (resistencia mecánica).


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f.1) MATERIALES o

Agregado (Grueso y fino): Agregado fino Deberá ser arena limpia, silicosa y lavada, de granos duros y libres de polvo, esquistos, pizarra álcalis, ácidos, materias orgánicas y sustancias nocivas, que cumplan los requisitos de la norma NTP400.037-2001. El módulo de finura, deberá estar comprendido entre 2.4 y 3.2. Agregado grueso El agregado que se usara debe de estar libre de elementos duros y limpios de polvo, materia orgánica y otras sustancias de carácter nocivo, que cumpla con los requisitos de la norma NTC 174 (ASTMC33). No debe contener piedra o mica desintegrada o cal libre. Tampoco se aceptarán piedras planas o alargadas. La gradación del agregado grueso deberá estar dentro de los límites indicados en la tabla. El tamaño máximo de los agregados gruesos no deberá ser mayor de una quinta parte de la dimensión mínima entre parámetros de la estructura construida y / o tres cuartos de la distancia entre varillas de refuerzo. De acuerdo a esto entonces tenemos  Separación mínima entre refuerzos verticales y horizontales del pozo de cimentación o Caisson ( espesor=25cm) Entonces tenemos TMN=(3/4) (25)= 18.75 cm ≈ 7.5”  Separación mínima de caras entre encofrado =35cm Entonces tenemos TMN=(1/5) (35)= 7.0 cm≈ 2.75”  Debido a las especificaciones técnicas para el uso de concreto Tremie ya expuestas anteriormente, utilizaremos como TMN=25mm=1” , estas razones se dan para cumplir con los requerimientos del slump

o

CEMENTO A USAR: resultados del laboratorio de análisis Agua y Suelos de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, las aguas del rio Reque contienen: sulfatos 210.72 ppm, cloruros 140ppm, sales solubles totales 1200ppm y pH 7.2. por lo tanto estamos bajo el ataque leve de sulfatos por tal motivo estaremos utilizando cemento portland tipo I. AGUA: El agua que se use para concreto, así como para el curado, deberá ser limpia. Libre de materiales perjudiciales de aceite. Ácidos, sales, álcalis, limo, materia orgánica y otras impurezas ADITIVOS: POLYHEED, Produce un asentamiento en un rango de 12-20 cm ideal para mejorar la trabajabilidad del concreto. ARMADURAS: Acero corrugado de 1”, ½”, 2”, etc.

o

f.2) ENSAYOS A REALIZAR:

o

o

o


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DISEÑO DE MEZCLAS DE CONCRETO - INFORME 01 


GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO: La granulometría de nuestro agregado se realizara en el LEM, durante esta semana, así como los demás ensayos que mencionaremos a continuación. Para elegir el tamaño máx. De nuestro agregado se ha tenido en cuenta lo indicado en la NTP, el espaciamiento menor entre barras de acero de la estructura a construir en nuestro caso (pozo de cimentación o caisson).



Peso específico de agregado fino y grueso Es muy importante realizar este ensayo, ya que nos indica que tan pesado o liviano va hacer nuestro concreto, lo cual influye en la resistencia mecánica.



Contenido de humedad de AF y AG Hemos convenido en realizarlo porque con los resultados podremos decir que tanto de agua le falta o cuánta agua hay que agregarle a nuestro concreto, para así poder variar y proporcionar bien nuestra mezcla, siendo nuestro objetivo final el “diseño de mezcla del concreto para pozo de cimentación”.



Peso unitario suelto y varillado de AF y AG Es de vital importancia, ya que con este ensayo



Abrasión de AF y AG (ASTM C-535) El ensayo de abrasión también es muy importante realizarlo ya que con los resultados de este veremos el desgaste de los agregados frente a rozamiento, lo cual en el futuro será reflejado en el concreto

ENSAYOS DEL CONCRETO FRESCO: 

Revenimiento o slump: A diferencia de los ensayos anteriores este ensayo se realiza al concreto fresco, sabemos que parta un concreto hidráulico utilizando el método tremie tenemos que hacer un concreto muy trabajable con un revenimiento entre 14 a 20 cm, por tal razón se ha convenido realizar este ensayo.


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ENSAYOS DE CONCRETO ENDURECIDO 

RESISTENCIA MECANICA La resistencia que es un ensayo directamente al concreto endurecido, que hemos considerado de mucha importancia ya que este ensayo nos mostrara la resistencia que alcanzara nuestro concreto a los 28 días, se realizara cuatro ensayos de este tipo, uno a cada 7 días (el primero a los 7 días, el segundo a los 14 días, el tercero a los 21 días y el cuarto a los 28 días)


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Fotografías del puente Reque


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POZO DE CIMENTACION O CAISSON EMPLEADOS EN EL PUENTE REQUE


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PROCESO CONSTRUCTIVO DE UN CAISSON


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CANTERA TRES TOMAS (para agregado grueso)

CANTERA LA VICTORIA (para agregado fino)


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POZO DE CIMENTACÍON - CAISSON

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