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CIMENTACIÓN

Son un conjunto de  elementos que reciben el peso de la construcción y distribuyen  uniformemente la carga (en toda su longitud), al suelo de apoyo. Están  compuestas por : el cimiento y el sobrecimiento

Al disponernos a realizar  las cimentaciones de una edificación, lo primero que debemos de hacer es  estudiar e interpretar el plano, para saber que tipo de cimiento es el que  se especifica y los puntos donde se deben colocar las columnas de  confinamiento. La cimentación puede ser:

a. CIMIENTO EN MALLAS DE CICLOPEO Y VIGA DE  CIMENTACION (Ver figura A)
b. CIMIENTO EN MALLA DE CONCRETO REFORZADO (Ver figura B)

 

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De acuerdo a la ubicación y  forma como llegan las cargas a los cimientos, estos pueden ser medianeros  (excéntricos) o intermedios (centrados):

MEDIANEROS (Excéntricos)

Cuando el muro es medianero  y por lo tanto se apoya en un lado de la cimentación, en este caso hay que  colocar vigas de contrafuerte perpendiculares a la cimentación excéntrica,  a no más de 3 mt, para que el cimiento no se voltee por efecto de la  excentricidad de la carga que recibe.

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INTERMEDIOS (Centrales)

Cuando el muro sobre el eje  de la cimentación y las cargas son aplicadas en su  centro

Veamos otros tipos de  cimiento en las 2 figuras siguientes :

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CIMIENTO EN MALLAS DE CICLÓPEO
Y VIGA DE  CIMENTACIÓN
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Este tipo de cimentación  consta de un mejoramiento de terreno en hormigón ciclópeo y una viga de  amarre en la parte superior de este, con un ancho equivalente al grueso  del muro que se apoyará sobre él (pero que tendrá mínimo 15 cm de ancho).  La viga tendrá una altura mínima 20 cm, con 4 varillas de diámetro 3/8 de  pulgada (10M o 10 mm) con límite de fluencia de 240 Mpa, si es para una  vivienda de un piso y 4 varillas de diámetro 1/2pulgada (12M o  12mm) con un límite de fluencia de 420 Mpa, si la vivienda es para dos  pisos. Dos varillas se colocan en la parte superior de la viga y dos  abajo, con estribos cada 20 cm en hierro de diámetro 1/4 y el hormigón  para fundirla será de una resistencia mínima de 17.5 Mpa según  NSR-98

 

PROCESO DE EJECUCIÓN

A. Seccionar:

  1. Materiales :  Arena, cemento, triturado, agua, varillas de hierro, alambre, madera  común, clavos.
  2. Herramientas:  Pala, palustre, manguera de nivel, hilo, plomada de punto, Flexómetro,  martillo, maceta serrucho machete, lápiz, chuzo (pedazo de varilla de  5/8) para chuzar el concreto.
  3. Equipo:  Carretilla, baldes, manguera para agua, caneca de 55  galones.

B. Preparar sitio de trabajo:

  1. La excavación: Nivelando el fondo y limpiando las basuras
  2. El lugar de preparación  de la mezcla: Retirar los materiales orgánicos y vegetales,  además colocando una capa de hormigón pobre o colocando una lamina de  zinc para que al preparar la mezcla no se contaminee con el material del  suelo.
  3. El camino de transporte  de la mezcla: Si el transporte se realiza con carretilla se  deben colocar tablas en el piso.

C. Nivelar altura de cimentación a centro de  zanja
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D .Preparar concreto u hormigón en dosificación  1:2:3. El primer número es una parte de cemento, el segundo dos partes de  arena y el tercero tres partes de triturado, medidos en  volumen.

a. Medir arena según dosificación
b. Extender o regar la  arena sobre la superficie de preparación.
c. Medir el  cemento
d.  Revolver arena y cemento hasta que la mezcla coja un color  uniforme

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Medir el triturado
Regar el triturado encima  de la mezcla de la arena y el cemento

a. Abrir huecos en la mezcla y agregar agua  lentamente

b. Revolver hasta que quede una mezcla pastosa sin  mucha agua y fácil de manejar

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E. Transportar la mezcla:

Esta puede ser transportada  en carreta cuidando que no se mueva mucho para que no se produzca  segregación; también puede ser transportada en tarros teniendo el mismo  cuidado

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F.Fundir solado y  micropilotes si son necesarios.

.Se inicia colocando una  capa de concreto de unos 5 a10 cm para que las piedras no queden asentadas  directamente en la tierra.

G. Colocar la primera capa  de piedra

En esta capa se dejan las  piedras separadas unas de otras 5 cm para que penetre el hormigón entre  ellas.

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Se funde otra capa de  hormigón y se va chuzando con un pedazo de varilla de 5/8 o una barra;  luego se repite este proceso de colocar piedra y hormigón para llenar  hasta donde hayamos fijado el nivel de enrase o llenado de la  cimentación

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Nivelar corona  de cimiento

La parte superior del  cimiento se llama corona y se nivela colocando un hilo entre los puntos  que se dejaron después de pasar nivel con la manguera. Se asienta con un  palustre sin pasarse del hilo, los puntos deben dejarse en el centro de la  zanja para que sirvan para marcar los de ejes. Al cimbrar el hilo después  de que el hormigón haya fraguado un poco, queda marcado el eje sobre el  hormigón de la  cimentación

 

Después de tener el  ciclópeo vaciado, se procede a construir sobre éste la viga de  cimentación. Para el caso que nos ocupa, construiremos una viga de 15 cm  de ancho y 20 cm de alto que cargue una vivienda de un piso. Si se  fundieron micropilotes es importante mandar a diseñar otro tipo de viga  más resistente.

Es importante recalcar que  para una vivienda de un piso se utilizan 4 varillas de 3/8 de pulgada y si  es para vivienda de 2 pisos será de 1/2 pulgada en hierro  corrugado.


CONSTRUCCIÓN DE VIGA DE  CIMENTACIÓN

PROCESO DE  EJECUCION

 

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1.Interpretar el plano  estructural

En éste se puede ver:  dimensiones, localización de armadura y sus diámetros, distancias y  flejes.

También figuran en el plano  los anclajes entre vigas, así como los anclajes para las columnetas de  confinamiento.

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2.Medir, cortar y figurar el  hierro.

Teniendo como base las  especificaciones que dan los planos estructurales proceda a medir y cortar  el hierro principal para la viga, el de los flejes, y el de las columnetas  de confinamiento.

Para la viga de la figura  se requieren 4 varillas de 3/8 como refuerzo principal y varilla de ¼ para  estribos o flejes.

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3 La figuración de los  estribos se realiza teniendo en cuenta el recubrimiento del hierro con  hormigón. En el caso de una viga de 15 cm de ancho por 20 cm de alto, se  debe hacer el estribo dejando 2.5 cm para recubrimiento a cada lado, lo  que hace que el estribo quede de 10 cm de ancho por 15 cm de alto y un  gancho interno de 8 cm para que se ancle en el hormigón. Por lo tanto se  debe cortar la varilla para este estribo de una longitud igual  a:

15+10+15+10+8+8= 66  cm

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4. Armar la canasta para la viga y la  columneta

Se preparan hilos de  alambre dulce # 18 en longitudes de 20 cm y con el bichiroque o gancho  para amarrar se procede a armar la canasta teniendo en cuenta que los  estribos van más juntos a los extremos de la viga, cerca a las columnetas,  por lo tanto allí se colocan a 10 cm y en los centros a 20  cm.

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5. Trasladar y emplazar la  canasta

Se lleva la canasta y se  coloca sobre el cimiento ciclópeo, con referencia al eje marcado  previamente y se realiza los empalmes o traslapes necesarios entre vigas  en "L" o en "T" de acuerdo con las especificaciones.

Ver gráficos siguientes.

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6. Colocar armazón de columnas de  confinamiento.

Las columnas se anclan o  amarran después de colocada la canasta de la viga de  cimentación.

Las canastas de las  columnetas no deben quedar separadas mas de 35 veces el espesor del muro,  o 4 metros y debe haber una en cada cruce de muros y llegar hasta el fondo  de la canasta.

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7 Si la cimentación es en  forma escalonada, se coloca el hierro de la forma que muestra la figura,  ubicando 5 estribos separados a 10 cm cerca a los nudos y el resto a 20  cm. El escalón de la cimentación no debe tener mas de 44 cm de altura

Si no se quiere hacer  escalones, se puede utilizar un mejoramiento del terreno mediante un  ciclópeo, hasta nivelar con el terreno el fondo de la  zanja.

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8. Armar y colocar formaleta o encofrados de  madera.

Se untan con aceite quemado  o con parafina con acpm los testeros de la formaleta para que el hormigón  no se pegue del encofrado.

Se procede a localizar la  formaleta teniendo como guía los ejes de la viga, se colocan a plomo los  tableros o testeros en las orillas, y se clavan listones en la parte  superior para que el ancho de la viga se mantenga uniforme

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  9.Clavar y arriostrar el  encofrado:

Es necesario colocar, como  se muestra en el dibujo, riostras o diagonales clavadas en las orillas  para que resistan el empuje lateral del hormigón durante al  vaciarlo.

La canasta se levanta sobre  unas piedras o panelas para que quede separada del fondo y completamente  embebida en el hormigón. Se marcan los niveles, estableciendo la altura de  la viga y se fijan unos clavos para enrasar la corona del  cimiento

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10.  Se procede a  fundir la viga para lo cual se utiliza un concreto u hormigón en una  dosificación 1:2:3. Durante el vaciado se debe chuzar el hormigón con una  varilla de 1/2 o 5/8 de pulgada y vibrar con una maceta de caucho mediante  golpes suaves sobre la formaleta, sin excederse para no causar  disgregación de los materiales.

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11. Nivelar corona de la viga

Colocando un hilo entre los  clavos de nivelación y con la ayuda del palustre se procede a emparejar el  concreto u hormigón hasta el tope que marca el hilo para que así quede  nivelada la corona.

 

12. Desencofrado y curado

Después de pasadas 12  horas, o al día siguiente de fundida la viga de cimentación se procede a  desencofrarla, quitando con mucho cuidado la formaleta y luego rociando  con agua la viga por 7 días consecutivos, como mínimo, según lo establece  la norma NSR-98