10 gerencia LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN Equipos de pilotaje y auxiliares en obra. Cortesía Jorge Orjuela Para tener en cuenta en los contratos de cimentaciones profundas Las cimentaciones profundas son un aspecto clave en la ejecución de cualquier proyecto de ingeniería, por lo que requieren un riguroso estudio previo a su construcción, para escoger y contratar la mejor alternativa. Ingeniero Jorge Alberto Orjuela Daza Servicio Integral de Ingeniería Ltda. noticreto 118 mayo / junio 2013 gerencia 11 Introducción En la elaboración de los diseños y la ejecución de las obras de cimentaciones profundas es indispensable contar con un estudio de suelos que cumpla con los requisitos de la NSR-10 en su título H y en especial el artículo H.2.2.2 – Estudio geotécnico definitivo, en cuanto se refiere a la protección de las edificaciones vecinas y a las operaciones de excavación de manera segura y estable, aunque no existe una regla singular ni un único método viable para llevar a buen término un proyecto. Todas las alternativas de proceso deben ser estudiadas y valoradas desde los puntos de vista técnico, económico y de rendimientos o programación de la obra con el fin de obtener los mayores beneficios en las mejores condiciones. Sótanos El primer aspecto que destacamos es recordar que hasta hace relativamente poco estábamos acostumbrados a proyectos con un sótano que ejecutábamos haciendo una excavación masiva en la zona central del lote y con taludes en los linderos. Una vez construida la cimentación de esta zona central nos aproximábamos a los muros de contención por trincheras alternadas, realizando un proceso relativamente sencillo, estable y seguro. Con el pasar de los años, la escasez de áreas de estacionamiento en los proyectos y la creciente demanda de parqueaderos por parte de los compradores convirtió Caisson en proceso de construcción. Cortesía Jorge Orjuela LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN Piloteadora con torque máximo 210 kNm Cortesía SRC noticreto 118 mayo / junio 2013 en usuales los proyectos de vivienda con sótano y semisótano, con excavaciones cercanas a los 4,50 m que ya no son tan sencillas de ejecutar por trincheras alternadas, y en algunos casos sin la construcción de pantallas. En cuanto a proyectos de oficinas, ya estamos diseñando fácilmente tres sótanos (excavaciones cercanas a los 10 m) y en algunos casos hasta cuatro sótanos en suelos blandos. Este cuarto sótano en suelos blandos suele ser 12 gerencia de alto costo y afecta reciamente el programa de ejecución de la obra en general. En suelos más duros y consistentes estamos diseñando hasta seis y siete sótanos. Los diseños de las cimentaciones profundas con frecuencia deben ajustarse para los procesos de excavación de los sótanos y no es raro que aparezcan cimentaciones de uso temporal para elementos estructurales que originalmente trabajan a manera de puntales o para elementos de rigidización de las pantallas que posteriormente harán parte de una de las losas de los sótanos. Maquinaria y equipos El segundo aspecto que resaltamos es la disponibilidad actual en el mercado de equipos para la ejecución de pantallas y pilotes en suelos muy duros, que hasta hace poco no se encontraban en nuestro medio. Por ello no desarrollábamos proyectos de pilotes y pantallas y nos limitábamos a cimentaciones compuestas por caissons excavadas a mano. Grandes y pesadas cucharas para pantallas y equipos para pilotes de gran torque. Las cimentaciones compuestas por pilotes y pantallas en suelos duros son costosas frente a las que corresponden a suelos blandos, lo cual es obvio por el precio de los equipos. Igualmente, el tamaño de los elementos será mayor, pues pasamos de pantallas de 30 cm a pantallas de 50 cm de espesor. Si en suelos blandos los pilotes de 60 cm de diámetro son muy eficientes trabajando por fricción, en suelos duros construimos pilotes de hasta 2 m de diámetro trabajando por punta. En lo que respecta al rendimiento en obra: mientras la perforación de un pilote de 60 cm de diámetro tarda unas pocas horas, en suelos muy duros podría tomar varios días; algo similar puede estar sucediendo para ejecutar una pantalla o un barrete. Tengamos en cuenta, además, la superficie de sustentación de los equipos: por lo general, para equipos grandes se requiere una mejor superficie de sustentación y sus movimientos estarán más limitados. LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN Conclusión Los factores aquí mencionados inciden en los presupuestos y programas de obra de una u otra manera y pueden ser determinantes a la hora de definir el sistema de cimentación para un proyecto; cuando existan dos o más opciones de cimentación profunda para un mismo proyecto, todas las opciones deben ser pre-dimensionadas y valoradas en costos y tiempo. Cuchara para excavación de pantallas. Cortesía SRC noticreto 118 mayo / junio 2013 LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN