14 construcción Burj Khalifa: Cimentando una torre de más de 800 metros de alto Seis años duró la construcción del impactante Burj Khalifa, a la fecha el edificio más alto del mundo, con 828 metros. Este enorme rascacielos, situado en el centro de Dubái, en los Emiratos Árabes Unidos, fue inaugurado el 4 de enero de 2010. Alberga 160 plantas habitables en una estructura de concreto reforzado (hasta los 586 m de altura) que se destaca a nivel mundial por sus interesantes conceptos tecnológicos e innovadores métodos de diseño estructural. Esta imponente construcción ha sido descrita como una ciudad vertical, pues el edificio se proyectó para dar cabida a diferentes actividades: hotel, residencias de lujo, oficinas y un mirador de observación. LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN Descripción general La constructora principal del edificio fue la firma surcoreana Samsung Engineering & Construction, que también realizó el Taipei 101 y las Torres Petronas. El diseño estuvo a cargo de la empresa Skidmore, Owings and Merrill, diseñadores de la Torre Sears. El diseño del Burj Khalifa tiene dos fuentes de inspiración: el proyecto para un rascacielos de una milla de altura diseñado por Frank Lloyd Wright, que nunca fue realizado (el Burj Khalifa mide aproximadamente media milla), y en cuanto a la forma, la geometría de la hymenocallis blanca de seis pétalos, una flor que se El edificio Burj Khalifa en Dubai, actualmente es el edificio más alto del mundo, alcanzando 828 m de altura. Flickr – Jack Zalium noticreto 118 mayo / junio 2013 construcción 15 LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN cultiva en regiones de India y Dubái. Esta sugirió la forma para la base del Burj Khalifa, pues de su morfología surgió la idea de construir una superestructura modular con un núcleo central y tres alas en espiral o secciones laterales que ascienden cada una a diferente altura con retrocesos, estrechando la estructura del edificio y reduciendo así la carga transversal, con lo cual se gana mucha más altura y se contrarrestan los fuertes vientos y las frecuentes tormentas de arena en Dubái. Construcción de la estructura del Burj Dubai. Cortesía Movimet Estructura La estructura del edificio está armada en concreto reforzado hasta la planta 156 (586 m de altura). A partir de allí, los pisos son mixtos: concreto y acero. Para este proyecto fue esencial la producción de mezclas especiales de concreto diseñadas para resistir las presiones extremas del peso masivo de construcción y las temperaturas del golfo Pérsico, que pueden alcanzar 50 °C. Para combatir este último fenómeno, el concreto se vació durante las noches, cuando el aire es más fresco y la humedad mayor, añadiendo hielo a la mezcla. Cimentación Uno de los aspectos más llamativos de este proyecto fue la cimentación del edificio, por ser uno de las más grandes jamás construido. Está conformada por un innovador concepto a partir de rigurosos estudios geotécnicos y de sísmica. noticreto 118 mayo / junio 2013 Las condiciones del suelo comprenden un perfil de subsuelo horizontalmente estratificado, complejo y altamente variable, debido a la naturaleza de la deposición y la frecuente condición climática áridacaliente; se encuentran arenas limosas granulares de muy densas a muy sueltas (depósitos marinos), sostenidas por sucesiones de muy débil a débil arenisca, intercaladas con arenas ligeramente cementadas, yesíferos-arenisca de grano fino/ limolita y conglomerado de débil a moderadamente débil. El arranque de la estructura de este enorme edificio se apoya en una losa de cimentación de 3,7 metros de espesor en la que se vertieron más de 45.000 m³ de concreto armado. Esta enorme plataforma fue construida en cuatro partes (las tres alas y el núcleo). Cada una se construyó en menos de 24 horas y en total pesa cerca de 110.000 toneladas. Esta placa, a su vez, está soportada por un sistema integrado por 192 pilotes de concreto vaciado en sitio, de 1,5 m de diámetro y casi 50 m de profundidad. Los pilotes tienen una capacidad de diseño de 3.000 toneladas cada uno (el de prueba soportó más de 6.000 toneladas). El mínimo espaciamiento centro a centro entre pilotes es 3,75 m, y se conectaron a la enorme placa de concreto armado, con lo cual reciben todo el peso de la superestructura. Cuando el acero de refuerzo se colocó en los pilotes, se prestó especial atención a orientarlo de tal manera que la barra de refuerzo inferior de la plataforma pudiera ser enhebrada perfectamente y sin interrupción a las numerosas barras de refuerzo de los pilotes. 16 construcción Esquema general de la cimentación del Burj Khalifa, compuesta por 192 pilotes de 1,5 m de diámetro y profundidades de hasta 50 m. Wikipedia LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN A los pilotes se les realizaron dos ensayos de carga estática. El primero se realizó a siete pilotes de prueba antes de la construcción. El segundo ensayo, se ejecutó a ocho pilotes durante la fase de construcción (cerca del 1% del total). Adicionalmente se hicieron pruebas de carga dinámica a 10 de los pilotes de la torre y a 31 del podio. Finalmente se realizaron ensayos sónicos de integridad en varios pilotes. Los principales objetivos de las pruebas fueron evaluar el comportamiento general de carga-asentamiento de los pilotes para la duración prevista bajo la torre, y verificar las hipótesis de diseño. Cada uno de los pilotes de prueba era diferente, permitiendo evaluar efectos como los de aumento de la longitud del eje de pila, del eje de inyección, de reducir el diámetro del eje, de elevar tensión de carga, de la carga lateral y el de la carga cíclica. Los pilotes del Burj Khalifa se construyeron utilizando fluidos de perforación de polímero en vez de bentonita, lo cual mejoró el rendimiento de las obras. También se instalaron medidores de deformación a lo largo de cada uno de los pilotes para hacer la evaluación detallada de la transferencia de carga a lo largo del eje del pilote, y determinar la distribución de la fricción con la profundidad a lo largo del eje. Debido a las condiciones particularmente severas en el sitio de construcción de la subestructura, causadas por el agua subterránea del lugar (la cual es extremadamente corrosiva con concentraciones de cloruro de hasta 4,5%, y sulfatos de hasta 0,6%, incluso mayores que las concentraciones en agua de mar), se aplicaron sistemas especializados de impermeabilización en la superficie del concreto, además de agregar a la mezcla inhibidores de corrosión para mejorar las condiciones de durabilidad del material. Todas las pilas se construyeron utilizando concreto autocompactante con relaciones agua/material cementante menores a 0,3, fundidas en un solo vaciado utilizando el sistema Tremie. El edificio más alto del mundo El proyecto del Burj Khalifa se ha hecho acreedor a un buen número de galardones, además de tener una de las cimentaciones más grande jamás construida. Construcción de los pilotes del Burj Khalifa. © burjdubaiskyscraper Placa de cimentación del Burj Khalifa. © burjdubaiskyscraper noticreto 118 mayo / junio 2013 El Consejo de Edificios Altos y Hábitat Urbano (CTBUH) otorgó al rascacielos de Dubái numerosos récords mundiales, convirtiéndolo en un icono indiscutible, en un símbolo de los Emiratos Árabes Unidos y en referencia obligada para quienes miran hacia arriba en la construcción. Sin embargo el Burj Khalifa con todo y sus 828 m, reconocido como una maravilla de la actualidad, no conservará por mucho tiempo esta posición de vanguardia: Kuwait tiene previsto construir el Burj Mubarak al Kabir, una torre de 1.001 m de altura diseñada por el arquitecto londinense Eric Kuhne, un proyecto que está previsto para finalizar en el año 2016. El Burj Khalifa continuará siendo, a pesar de todo, uno de los proyectos más relevantes de todos los tiempos, honrando a su ciudad con una extraordinaria combinación de arte, ingeniería y artesanía exquisita. CENTRAL Bibliografía • http://www.jmhdezhdez.com/2011/04/burj-khalifa-dubaisupertall-som.html • http://www.burjdubaiskyscraper.com/photos.html • http://commons.wikimedia.org/wiki/Main_Page • http://www.sefindia.org/?q=system/files/BURJ+KHALIFAWorld’s+Tallest+Building.pdf • http://www.peatom.info/lo-mas-friqui/123040/burj-dubai-eledificio-mas-alto-del-mundo/ • http://enggpt.blogspot.com/2013/03/pile-supported-raftfoundation-in-burj.html • http://www.peatom.info/lo-mas-friqui/123040/burj-dubai-eledificio-mas-alto-del-mundo/ • http://enggpt.blogspot.com/2013/03/pile-supported-raftfoundation-in-burj.html. LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN