Obra Civil | Estudio de Suelos

Obra Civil| Estudio de Suelos

Obra Civil| Estudio de Suelos, foto de una Obra en sus inicios
Obra en sus inicios


 Obra Civil| Estudio de Suelos

Este es el primer paso a dar para construir una obra, se ejecutarán todos los Estudios de Suelos necesarios para el proyecto.
Como conclusión de las investigaciones realizadas, la Empresa ejecutora del Estudio de Suelos deberá presentar un informe técnico que contenga:

a) La Memoria descriptiva de las operaciones realizadas en el terreno y en el laboratorio y el croquis de ubicación de todos los sondeos realizados

b) Informe de los resultados obtenidos, concretado en gráficos, valores numéricos y exposición literal pertinente, incluyendo clasificación según el SUCS, valores de coeficiente de balasto dinámico para los equipos rotantes, valores de resistividad medios y promedios recomendados.

c) Informe final con las conclusiones sobre las obras a realizar, con recomendaciones para el proyecto de las fundaciones y toda otra documentación complementaria que considere de aplicación para estos fines
Estas recomendaciones contendrán las especificaciones técnicas indispensables para el proyecto e incluirán para cada caso:

1) Operaciones de Movimiento de Suelos
El consultor indicara taludes mínimos, métodos de excavación, sistema de depresión de napa

2) Recomendaciones para Fundaciones Directas o Indirectas
Se indicara tipo de base, tensiones admisibles del terreno a diferentes profundidades, coeficientes de rozamiento etc.
Para las indirectas, se establecerán las tensiones de punta y fuste etc.

3) Estudio de la agresividad del suelo y aguas.
Recomendara el tipo de CPN a usar en las fundaciones

4) Estudio de napa freática.

5) Estudio de Resistividad del terreno

6) Rellenos
Se verificara la idoneidad del suelo existente para rellenos o la necesidad de aportarlos desde una cantera de tosca. Se indicaran los requerimientos de compactación, normas a observar, grado proctor, valor soporte. Estos parámetros, deberán ser luego cumplidos por el material de la cantera de tosca


 Relevamiento

Con este Ítem se inicia la Obra en el campo, aquí la Contratista deberá realizar antes de la limpieza del terreno vegetal, un relevamiento planialtimétrico, de todo el predio, accesos y desagües exteriores, estableciendo los puntos fijos de nivelación y materializando los ejes de referencia.
Complementario al relevamiento in situ se deberá efectuar el análisis de las cotas de inundación del emplazamiento a instalar, teniendo en cuenta las estadísticas e información recogida en el sitio, a fin de que los eventos climáticos, no alteren la continuidad del servicio de la futura planta.
Se deberá presentar un plano, dividido en cuadriculas de, por ejemplo, 20 metros por lado, a través del cual se realizará el proyecto de los desagües pluviales, desmontes y terraplenes

Obra Civil | Obradores, Infraestructura

Obra Nueva| Obradores, Infraestructura

Obra Nueva| Obradores, Infraestructura, foto de la disposición de un Obrador
Croquis de un Obrador

Obra Nueva| Obradores, Infraestructura


En el LAY-OUT, observamos a modo de ejemplo, como disponer los espacios de los distintos sectores del Obrador en el lugar de la Construcción y así lograr una utilización racional del área. La disposición del Obrador surge de reuniones entre los interesados o sea el Comitente, la Constructora y Seguridad y Medio Ambiente y si se trata de una Ampliación de Planta, también intervienen los operadores de la misma
En los sectores indicados como Obradores se ubican los Contenedores equipados de la Supervisión de las Constructoras, de la Inspección y del Comitente
En general se protegen lateralmente, las zonas de arenado y pintura y se techa el sector de prefabricados, si el Obrador linda con un campo, se dejan espacios perimetrales para protegerse de incendios. Es de práctica que Seguridad y Medio Ambiente supervisen el Mantenimiento del orden y la limpieza del Sector

Servicios básicos para este tipo de Obra

Agua Industrial de calidad apta para, sanitarios, limpieza, hormigones, ensayos etc…se obtiene generalmente de Pozos
Agua Potable para consumo, esta se brinda a través de Expendedores de agua fría y caliente
Energía Eléctrica, provista por Grupos Electrógenos propios o alquilados
Sanitarios para el personal, la mejor opción sigue siendo el baño químico y piletas para asearse
Transporte del personal desde el lugar de Alojamiento hasta Obra y viceversa, se usan mini colectivos, de a lo sumo dos años de Uso, con controladores de velocidad y verificados por personal de Seguridad
Comida para el Personal, se usan servicios de Catering de terceros, que el Personal de Seguridad audita regularmente
Automotores para el movimiento de Supervisores e Inspección en vehículos nuevos, con limitadores de velocidad
Servicio de Enfermería y Ambulancia, deben permanecer en Obra en el tiempo que se estén desarrollando tareas
Sistema de comunicaciones telefónica y vía Internet

Departamentos Autónomos
Departamento de Seguridad y Medio Ambiente, grupo Autónomo encargado de velar por la Seguridad y la conservación del Medio Ambiente que audita diariamente cada tarea que se realiza en Obra a efectos de prevenir incidentes y/o accidentes. Sus criterios son definitorios e indiscutibles en el momento de decidir cuál es la acción segura para ejecutar un Trabajo, por lo que la forma de ejecutar cualquier tarea debe contar con su aprobación

Departamento de Control de Calidad
Se ocupa de la realización de Ensayos y Probetas en la Obra Civil, del seguimiento de la trazabilidad del piping y sus accesorios en cuanto a certificación de Materiales y ensayos END, ejerce también el control del cumplimiento de las hojas de datos de Equipos, Instrumentos Tableros y de cuanto material ingrese a Obra Este Departamento es Autónomo y responde al Supervisor General de Control de Calidad en la Oficina Central de la Constructora

Departamentos de Servicios

Personal de Servicios Generales, que se ocupan del traslado diario de los Grupos a los diferentes sectores de obra, ubicación de equipos de iluminación móvil etc. y al mantenimiento de los mismos

Servicio de topografía
Asegura el correcto posicionamiento y nivel de todos los elementos a construir o montar

Servicio de Pañol o Almacén de Obra

Departamento Administrativo que controla la documentación del personal, las horas trabajadas, la concreción de los pagos en sus cuentas de sueldo y las compras menores


2. Cateos de Instalaciones enterradas existentes


Cuando se va a ejecutar la Ampliación de una Planta, previo al inicio de las tareas en Campo, debe revisarse toda la información de la Planta que está en funcionamiento, para verificar la posición de las instalaciones enterradas existentes y así conocer las interferencias que se pueden producir.
Para esta tarea, pueden utilizarse detectores de Metal que indican la posición y profundidad aproximada de los obstáculos metálicos y además cuando se va a trabajar en las cercanías de Equipos de Planta, deben también realizarse, cateos manuales con palas anti- chispas, en forma de cuadricula hasta la profundidad en que se van a colocar los nuevos elementos.
Todas las trazas de los cateos se vuelcan a planos, que se firman, en señal de conformidad y son fuente de consulta, antes del inicio de cualquier actividad soterrada, es de practica además, señalizar los obstáculos en el campo
En general podemos decir que en las Construcciones realizadas anteriormente hay falencias de señalización para los elementos enterrados, esto sucede fundamentalmente para los cables de protección Catódica, los cables desnudos de Puesta a Tierra y las cañerías de Riego, además ,si bien las cañerías de servicio o proceso enterradas , se ubican en los planos, estas no están señalizadas en el terreno (esperemos que en el futuro, esto se solucione) por lo tanto debe prestarse mucha atención a este tema y revisar cuidadosamente, toda Área a intervenir antes de proceder a liberarla

Obra Civil | Calidad y resistencia del Hormigón

Obra Nueva| Calidad y resistencia del Hormigón


Planta de Hormigón elaborado Semiautomática

Obra Nueva| Calidad y resistencia del Hormigón

El hormigón de cemento portland está constituido por una mezcla homogénea de los siguientes materiales: cemento, agregados gruesos y finos y agua.
Para cada tipo se definirá la Resistencia a la Compresión, tamaño de áridos y asentamiento y se estudiara la dosificación más conveniente a fin de obtener las características requeridas

Calidad del Hormigón 

Características a cumplir por el Hormigón
- El hormigón tendrá  la consistencia y trabajabilidad necesarias para su adecuado escurrimiento entre las barras de las armaduras y el llenado completo de los encofrados.
Además no deberá producirse segregación del hormigón, ni excesiva acumulación de agua y lechada en la superficie
- Deberá poseer la Resistencia Mecánica y demás condiciones especificadas para el hormigón endurecido
-Dispondrá de las condiciones  para proteger, en grado máximo, las armaduras contra la corrosión (libre de vacíos) y la durabilidad adecuada para resistir las agresiones del medio ambiente donde está emplazada la estructura
-La mezcla será uniforme y esta uniformidad no deberá alterarse a lo largo de las sucesivas operaciones de transporte, descarga, colocación y compactación, permitiendo obtener una estructura  compacta de textura uniforme, resistente y durable

 Resistencia cilíndrica de rotura a compresión

La resistencia de rotura del hormigón,  será la que se exija en las Memorias de Cálculo y Planos.
Las hormigones de Obra se clasifican en función de sus Resistencias Características, en  las clases H-4 a H-47, en la que los números indicados representan, resistencias características expresadas en MN/m2 (10 kg/cm2) a la edad de 28 días. En la tabla siguiente, se indican los valores de Resistencia que deben obtenerse en los ensayos de calidad del hormigón de obra



Si  por alguna circunstancia, se rompen probetas antes de los 28 días, como dato orientador diremos que la resistencia del Hormigón, evoluciona de acuerdo a la edad del mismo, según la siguiente tabla





 Consistencia y trabajabilidad de las mezclas


  La consistencia del hormigón será determinada por medio del cono de asentamiento.

El asentamiento de las mezclas estará comprendido dentro de los siguientes límites:

a) Hormigón seco, suelto y sin cohesión al colocarlo de asentamientos entre 1 y 4, 5 cm, debe compactarse con vibradores potentes  en capas delgadas

b) Hormigón plástico, levemente cohesivo  al colocarlo da asentamientos entre 5 y 9,5 cm, se compacta con vibradores normales

a) Hormigón blando, levemente fluido al colocarlo de asentamientos entre 10 y  15 cm, compactado con vibración leve o varillado

a) Hormigón superfluidificado, fluido al colocarlo de asentamientos entre 15,5 y 22 cm compactado por varillado (hormigón para pilotes moldeados in situ)


 Dosificación del hormigón
  
Las proporciones  y calidades de agua, cemento, agregados finos y agregados gruesos, necesarios para producir las mezclas que satisfagan las exigencias específicas, serán determinadas por el Contratista por medio de los ensayos necesarios para ello.
Con una anticipación mínima de 40 días, con respecto a la fecha en que iniciará la colocación del  hormigón, el Contratista solicitará por escrito la aprobación de los materiales que se propone utilizar, a cuyo efecto entregará a la Inspección muestra de los mismos y le hará saber, igualmente por escrito, las cantidades, en peso, de los materiales que mezclará para preparar el hormigón acompañando los resultados de los ensayos que haya realizado ,en Instituciones autorizadas ,para determinar aquellas cantidades.

El contratista es el único responsable si el hormigón elaborado con materiales aprobados no satisface las exigencias específicas una vez colocado en obra.

Obra Civil | Hormigón Transporte, Colado, Encofrados

Obra Nueva| Hormigón Transporte, Colado, Encofrados


Obra Nueva| Hormigón Transporte, Colado, Encofrados , colado de hormigón en una base de turbinas
Colado de Hormigón de una base de turbinas





Obra Nueva| Hormigón Transporte, Colado, Encofrados 


Los encofrados serán preparados según CIRSOC 201 y anexos.
El espesor del encofrado será tal que resista los esfuerzos a que es solicitado
En los ángulos y esquinas se colocaran molduras de sección triangular de cateto 25 mm
Las tablas se colocaran convenientemente ubicadas  a fin de evitar el escurrimiento del líquido de hormigón fuera del encofrado
Los apuntalamientos y ataduras se dispondrán a efectos de que se puedan retirar sin producir golpes o vibraciones que perjudique  a la estructura
Los puntales de 3 metros de altura serán convenientemente arriostrados para evitar su pandeo
Se debe garantizar que todo elemento embebido en el hormigón, como ser insertos,bulones de anclaje etc. esté en su correcta ubicación según lo señalen los planos de detalle

Transporte y colocación del hormigón

Antes de iniciar el Hormigonado, el contratista dará aviso a la inspección para que revise las armaduras y el encofrado
El hormigón en la moto hormigonera se mezcla a la velocidad de mezclado (mínimo 25 rpm/min.) durante 70 a 100 giros y luego se transporta  girando a la  velocidad de agitación
El hormigón no puede permanecer en la moto hormigonera más de 90 minutos, a contar desde que el agua se puso en contacto con el cemento,  o haber girado mas de 300 revoluciones, lo  que primero suceda, además no puede descargarse en caída libre desde más de 1,50m, ya que esto provocaría su disgregación (cae primero la piedra que es mas pesada)


Motohormigonera







Compactacion
Para su compactación en los moldes  y con  espesores de hormigón superiores a 20 cm
se emplean  vibradores de inmersión de las siguientes características
-Frecuencia de vibración alrededor de 6000 rpm , diámetro de la aguja de  20 y 35 mm para  densidades altas de armadura y entre 50 y 80 para hormigón en masa ,como regla practica la aguja del vibrador debe sumergirse en el hormigón a distancias iguales a 10 veces el diámetro de la aguja
Para  pavimento con espesores menores a 20 cm ,el sistema vibratorio podrá ser del tipo interno, o bien del tipo externo, capaz de vibrar con una frecuencia de 3.500 impulsos por minuto, como mínimo
Cualquiera sea el tipo de vibración utilizado, el hormigón resultante, deberá quedar perfectamente compactado, y no producir segregación de los materiales componentes de aquél.

Obra Civil | Aseguramiento de Calidad del Hormigón

Obra Nueva| Aseguramiento de Calidad del Hormigón

Obra Nueva| Aseguramiento de Calidad del Hormigón
Hormigonado en Tiempo Frío

Obra Nueva| Aseguramiento de Calidad del Hormigón


No se permitirá la colocación ni la preparación del hormigón en aquellos días en que la temperatura ambiente sea inferior a 4 °C.

Cuando después de colocado el hormigón, exista riesgo de que la temperatura ambiente pueda descender a valores por debajo del límite consignado, se deberá proteger con medios que a juicio de la Inspección, sean los adecuados. Esta protección, si las bajas temperaturas persisten, deberá extenderse hasta que el hormigón alcance la resistencia adecuada a juicio de la Inspección.

Con el objeto de reducir el lapso de protección del pavimento contra las bajas temperaturas, puede recurrirse al empleo de cemento de alta resistencia inicial o a la disminución de la relación agua-cemento de la mezcla.

 Hormigonado en tiempo caluroso

Cuando la temperatura ambiente a la sombra sobrepase los 30 °C, se llevarán a cabo frecuentes verificaciones de la temperatura del hormigón fresco. Si dicha temperatura supera los 32 °C, se suspenderán los trabajos de hormigonado.
Pueden arbitrarse medidas conducentes a bajar la temperatura de la mezcla, tales como mantener permanentemente humedecida las pilas de agregados, proteger de la acción directa de los rayos solares los tanques de almacenamiento de agua, humedecer la superficie de apoyo de la calzada y zonas circunvecinas, etc.
Si es necesario se procederá a enfriar el agua utilizada en la elaboración del hormigón y también los agregados, de manera que la temperatura del hormigón permanezca por debajo del límite mencionado
 Curado del Hormigón

Tiempo de curado 7 días o el necesario para que alcance una madurez mínima de 210°C
Madurez del hormigón= Tiempo (días) por Temperatura media ambiente +10°C

 Control de calidad

Sobre el hormigón fresco se medirá su asentamiento y su temperatura
En el hormigón endurecido la Resistencia potencial de rotura a la compresión, en cuanto al número de probetas, estas serán las indicadas por el Director de Obras o por norma

Para 4 pastones o menos 2 probetas
Para 5 a 8 pastones 3 probetas
Para 9 a 14 pastones 4 probetas
Por cada 8 pastones adicionales o menos 1 probeta
Las probetas de ensayo, serán cilíndricas de 15 cm de diámetro y 30 cm de altura
De cada muestra se harán 2 probetas, una para laboratorio, otra para obra
Ensayos

Probeta para ensayo de compresión axial

Se ejecutan en Moldes estancos, de un material que no se deforme, que no reaccione con el cemento, y de fondo plano, antes de llenarlo se pinta con aceite mineral, en general tienen 150 mm de diámetro y el doble de altura y el hormigón se coloca en 3 capas apisonándolo con varilla de diámetro 16mm por 600 mm de largo (la punta terminada en semiesfera) y se envarilla cada capa 25 veces, haciendo penetrar la varilla 20mm en la capa anterior. Los agujeros del envarillado se eliminan golpeando el molde con un martillo y luego se enrasa



Probetas para ensayo de Compresión

Se conservan 24 horas en el lugar del moldeo conservando la humedad y a temperatura de 21 °C, luego se desmolda, se numera (En una planilla se indica en que estructura se tomo) y se coloca en una pileta de agua con cal, se mantiene  allí hasta cumplir 21 días, luego se traslada para su ensayo, cuidando que no se golpee o se someta a vibraciones


Probeta para ensayo de Consistencia

Medición de asentamiento


Se realiza en un tronco de cono metálico que tiene una base de diámetro 200 mm, altura 300 mm y parte superior de  diámetro 100 mm, el hormigón se compacta en tres capas en forma similar a la probeta de resistencia y luego se retira el molde, alzándolo en dirección vertical, inmediatamente se mide el asentamiento ,como la diferencia entre la altura del molde y la probeta sobre su eje. Toda la operación debe hacerse en 5 minutos

 Equipos para el laboratorio y control de las obras

El Contratista proveerá todos los elementos necesarios para la realización  de la totalidad de los ensayos, controles y mediciones. Dispondrá también de un local de dimensiones adecuadas, destinadas a laboratorio, todo ello sujeto a la aprobación de la Inspección.

Deberá disponer de:

Un juego de tamices circulares de 20 cm de diámetro, armazón de bronce, altura normal, de aberturas cuadraras, según Normas IRAM 1501 compuesto así: Tamices 63 mm; 51 mm; 38 mm; 38 mm; 25 mm, 19 mm; 12,7; 9,5 mm; 4,8 mm; 2,4 mm; 1,2 mm; 840 mm; 590 mm; 149 mm; y 74 mm, más dos tapas y dos fondos para ellos.

Una estufa para secado de agregados capaces de mantener una temperatura de 100 °C  a 110 °C.

Una balanza capacidad hasta 20 kg, precisión 1 g y el juego de pesas respectivo.

Una balanza de 500 g de capacidad y 0,1 g de precisión

Dos troncos de cono de chapa galvanizada para el ensayo de asentamiento con sus correspondientes varillas de acero de 0,60 m de largo y 16 mm de diámetro, (Norma IRAM 1536)

Seis moldes cilíndricos para confeccionar probetas de hormigón de 15 cm de diámetro y 30 cm de altura torneados interiormente y con base metálica torneada o cepillada (norma IRAM 1534)

Dos bandejas de chapa de hierro de 50 cm x 70 cm de base y 5 cm de alto y bordes inclinados a 45° hacia fuera, con juntas soldadas y dos manijas en sus extremos.

Un termómetro escala Celcius graduada de grado en grado desde 0 °C hasta 100 °C

Obra Civil| Movimiento de Tierra,Terraplenes

Obra Civil| Movimiento de Tierra,Terraplenes, foto de una compactadora trabajando en un terraplén
Compactadora trabajando en un Terraplén

Obra Civil| Movimiento de Tierra,Terraplenes

Los terraplenes deberán ejecutarse sobre terrenos previamente sometidos a las operaciones de desbosque, destronque y limpieza y en cuya superficie haya sido eliminada la capa vegetal, limos sueltos o cualquier suelo que no pueda ser compactado

En todos los casos el terraplenado se hará por capas de un espesor tal que permita una adecuada compactación. Los materiales usados tendrán características de granulometría, plasticidad y resistencia según lo requerido por el proyecto
Las especificaciones fijan generalmente la densidad mínima necesaria como un porcentaje de la densidad máxima a la humedad óptima. Este mínimo deberá alcanzarse en todo lugar. La uniformidad en los terraplenes es de suma importancia (Fundamentalmente en el caso de Pavimentos) y las zonas que no cumplan con las normas deberán reconstruirse

Previa a la colocación de la primera capa, la superficie de asiento del terraplén se someterá a un escarificado de 30 cm y una re compactación hasta lograr una densidad mínima del 85%
La compactación se hará en capas de espesor máximo 30 cm, salvo las superiores que no podrán exceder 15 cm .El equipo de compactación será el adecuado según el tipo de suelo y deberá ejercer la presión necesaria para obtener las densidades fijadas.
Se ejecutara un tramo de prueba para determinar el nro. Mínimo de pasadas del equipo de compactación, para lograr la densidad buscada
Los ensayos de calidad se harán antes de cumplidas las 24 horas, deberán hacerse para caminos, 3 ensayos cada 100 metros en el centro, borde derecho y borde izquierdo respectivamente, en aéreas de estacionamiento de camiones se harán 3 cada 1000m2 y en terraplenes uno cada 5000 m3
Las zonas de operaciones tales como: edificio de servicios, playas de estacionamiento, sector de Equipos, pavimentos internos, almacenaje, estarán sobre elevadas del terreno natural como mínimo 0,30 m.

Función del Encargado de Obra
Verificar el retiro de la capa vegetal,
Comprobar que el tipo de Suelo provisto por la tosquera, cumple lo indicado en el Estudio de Suelos
Observar constantemente el comportamiento del terraplén cuando pasa el equipo de construcción y /o compactación para poder identificar zonas débiles que se marquen o muevan
Si se descubren esas zonas débiles o sectores que no cumplen con los requisitos de las especificaciones, se levantarán, reemplazarán y re-compactarán a fin de proveer un soporte uniforme del terraplén
Controlar los espesores de las capas de compactación (recordar que si queremos una capa compactada de 30 cm, la capa de suelo suelto es un 30% más alta, o sea 39 cm)
Ejecutar el ensayo descripto a continuación

1.4 Ensayo

Los ensayos de humedad – densidad son efectuados generalmente por personal del laboratorio instalado en la planta.
A fin de evaluar los resultados de los ensayos de humedad – densidad de campaña, deberán determinarse en el laboratorio, utilizando los métodos establecidos en las normas AASHTO (Asociación Americana de Funcionarios Viales del Estado), la máxima densidad y el contenido óptimo de humedad de los diversos suelos y de los materiales usados en la obra.
La densidad de campaña se determina cavando un hoyo y extrayendo cuidadosamente el material removido. Este material se pesa, y se saca de este, una muestra representativa a fin de determinar el porcentaje de humedad. Luego puede calcularse el peso seco del material extraído.
El volumen del hoyo puede medirse con arena cuyo peso se conoce. Restándole a ese peso conocido, el peso de la arena remanente después que se llenó el hoyo, y dividiendo esa diferencia por el peso unitario previamente determinado de la arena, se halla el volumen del hoyo. Otro método consiste en medir el volumen de agua necesaria para llenar un globo de goma estirado para que tome La forma de la cavidad. Las descripciones detalladas del equipo y el procedimiento usado en los diversos métodos son fácilmente asequibles.
El cálculo para determinar el porcentaje de densidad máxima alcanzada es el siguiente:

V = G1/D1


D2 =G2/V


D = D2 /(1+W)


GC = D/Dmx100%


Dónde:

V = volumen del hoyo de prueba.
G1 = peso de la arena necesaria para reemplazar al suelo extraído.
D1 = peso unitario de la arena.
D2 = peso unitario del metro cúbico de suelo húmedo.
G2 = peso del suelo húmedo extraído del hoyo de prueba.
D = peso unitario del metro cúbico seco (sin piedra mayor a ¾”)
W = porcentaje de humedad de la muestra referida al peso del suelo seco (determinado por el secado de una pequeña cantidad representativa del suelo extraído del hoyo de prueba).
Dm = peso seco por metro cúbico de suelo compactado a máxima densidad y a humedad óptima (determinada en el laboratorio).
GC= grado de compactación en porcentaje.
Otra forma de medir la densidad seca de un suelo, es mediante el densímetro nuclear

El encargado de Obra debe ser informado en forma completa y rápida de los resultados de los ensayos.

Además de realizarlos ensayos de humedad – densidad, se verificará que el material cumpla con la granulometría requerida. La uniformidad del material de aporte, es esencial y deben evitarse las variaciones que estén fuera de los límites permitidos por las especificaciones.