Cimentaciones Profundas y Armaduras de Acero en Ingeniería Civil

Cimentaciones Especiales: Pilotes

Los pilotes son cimentaciones especiales de tipo columna que permiten una excavación vertical. Se recurre a su uso cuando la cimentación existente no es capaz de recibir las cargas o cuando existen obras adyacentes a una excavación.

Diseño de Pilotes

Los parámetros clave para el diseño de pilotes incluyen:

• Parámetros del suelo.
• Riesgo sísmico.
• Posición del nivel freático.
• Empujes.

Proceso Constructivo de Pilotes

El proceso constructivo abarca las siguientes etapas:

• Trazado: Definición de la ubicación de los pilotes.
• Excavación: Consideraciones sobre la profundidad en relación con la altura de las pilas, manejo del material excavado y excavaciones masivas.
• Encofrado (Moldajes): Ubicación, tipo de encofrado, manejo de sobre-excavaciones y su posterior retiro.
• Enfierradura: Selección del tipo de barras, traslapos y uso de separadores (calugas).
• Hormigonado: Control de la dosificación, resistencia y prevención de nidos de piedra.

Muros Pantalla (Muro Berlina)

Los muros pantalla, también conocidos como muros berlina, implican procesos de hincado, construcción del muro, anclaje, agotamiento y excavación.

Enfierradura: El Refuerzo del Hormigón

La enfierradura, compuesta por acero o fierro de construcción, es fundamental para formar el hormigón armado.

Tipos de Barras de Acero para Armaduras

• Barras Lisas: Barras circulares, fabricadas comúnmente en diámetros de 6 mm, con acero tipo A44-28H.
• Barras con Resalte: Barras circulares con pequeños nervios perpendiculares. Disponibles en calidades A44-28H y A53-42H, con diámetros que varían de 8 a 36 mm.

Clasificación del Acero de Refuerzo

• Según CAP: A44-28H, A63-42H.
• Según AZA: A44-28H, A63-42H.

Terminología y Nomenclatura del Acero

La designación por resistencia mecánica de los aceros estructurales sigue el formato: A XX-YY*

• A: Indica acero al carbono.
• XX: Resistencia a la ruptura en tracción (en MPa).
• YY: Límite de fluencia mínimo por tracción (en MPa).
• *: Sufijo que denota la variedad o norma del acero.

Almacenamiento del Acero

El acero debe almacenarse temporalmente:

• A una altura aproximada de 150 mm sobre el nivel del suelo.
• Cubierto con lonas impermeables.
• En lugares donde no se acumule agua.

Manipulación del Acero: Doblado

El doblado de las barras debe realizarse preferentemente a temperatura ambiente y sobre cero grados Celsius. Se debe evitar el trabajo basado en golpes o movimientos bruscos.

Recomendaciones de Uso de la Enfierradura

• Verificar que las posiciones, formas, grados y dimensiones se ajusten estrictamente a los planos de diseño.
• Las armaduras deben colocarse limpias, sin manchas de aceite.
• Comprobar los ángulos de doblado y las longitudes de empalme.

Clasificación de la Armadura según su Función

Las armaduras se clasifican según el tipo de trabajo que realizan en el hormigón armado:

• Armadura Principal: Colabora con la sección de hormigón y ha sido considerada en el diseño estructural. Incluye armaduras longitudinales, transversales y torsionales.
• Armadura Secundaria: No colabora directamente o no fue considerada en el diseño estructural, pero sirve para absorber tensiones no previstas, distribuir esfuerzos o controlar la retracción del hormigón.
• Armadura Auxiliar: Se utiliza durante la etapa de construcción. Ejemplos incluyen trabas, ganchos, patas y puentes.

Proceso Constructivo de la Enfierradura

Las actividades clave en el proceso constructivo de la enfierradura son:

• Limpieza: Las barras deben estar libres de grasas, aceites, etc., antes del hormigonado.
• Estirado: Las barras que vienen en rollos deben ser estiradas antes de su colocación.
• Corte: Las barras de acero se cortan para su posterior doblado.
• Doblado: Las barras se doblan para obtener la forma especificada en los planos.
• Ensamblado: Colocación, fijación y amarre de las barras para evitar su movimiento durante el hormigonado.
• Empalmes: Unión de barras para lograr las longitudes requeridas.
• Estribos: Elementos cuya finalidad es resistir los esfuerzos cortantes.
• Separadores: Elementos que mantienen la distancia entre la armadura y el encofrado.