a que llamamos calzadura

7/23/2019 A Que Llamamos Calzadura

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A QUE LLAMAMOS

CALZADURA?La calzadura es un elemento

que soporta carga vertical

directamente y lo transmite a un

estado inferior del suelo. Eltrmino lo hemos generalizado

para otro tipo de funciones y lo

empleamos indistintamente

para aquellas obras que se

realizan con algunos de lospropsitos siguientes:

a) Para consolidar la

cimentacin de una estructura

existente. Tal es el caso de una

estructura que ha sufrido

asentamientos. Este caso es

frecuente en edificaciones de
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valor arquitectnico o histrico

que por estar cimentadas sobre

terrenos que se consolidaroncon el tiempo han sufrido

asentamientos que

comprometen su estabilidad y

se requiere nivelar la estructuray detener los asentamientos.

b) Para darle mayor capacidad

portante a la cimentacin y

poda requerirse buscar unestrato de suelo ms resistente

a mayor profundidad o reforzar

la misma cimentacin

amplindola.

c) Para proteccin de la

propiedad vecina edificaciones

o taludes cuando se va a


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realizar excavaciones cercanas.

En este contexto las obras de

calzadura tienen carctertemporal ya que su funcin de

contencin o confinamiento

ser asumida definitivamente

por la nueva construccin.En los comentarios que siguen

nos referimos a la calzadura

hecha con este ltimo

propsito.

Cabe diferenciar algunas formasde proteccin en funcin a la

ubicacin de la calzadura y a su

exigencia estructural.

1. Aquella que se ejecuta

dentro de los linderos del

terreno por excavar, (fig. 1 a)

2. Aquella que se realiza en


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propiedad vecina, es decir fuera

de los linderos del terreno por

excavar (fig. 1 b)

En el primer caso no son

propiamente calzaduras, son

pantallas de contencin (fig 2


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a). Esta es la prctica usual en

Norte Amrica, Europa y en

algunos pases deLatinoamrica. (Como en el

cosa tan sonado de la pantalla

de contencin que fall en

Bogot y fue reportada en larevista. El ingeniero Civil

En la pantalla de contencin no

hay transferencia de carga

vertical a los estratos

profundos, en este aspecto, noson propiamente una calzadura.

Para evitar la posibilidad de

asentamientos verticales en las

estructuras existentes, por

desplazamiento horizontal de la

pantalla como consecuencia del

empuje del suelo contenido, se


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depende exclusivamente de la

rigidez lateral de la pantalla.

En segundo caso, cuando elprofundizar en el terreno vecino,

lo hacemos por debajo de una

edificacin existente, (fig. 2b)

estamos construyendorealmente una calzadura,

porque, porque adems de los

empujes laterales que

existen vamos a tener que

transmitir parcialmente lacarga vertical de la

cimentacin existente a un

estrato ms bajo.


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Las pantallas pueden ser de

voladizo, apuntaladas o

atirantadas, (fig. 3), pueden ser

continuas o discontinuas. Eneste ltimo caso, se aprovecha

la capacidad del suelo para


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transmitir los empujes laterales

por accin de arco a los nuevos

soportes, (fig. 4).Para la construccin de

pantallas son numerosas las

posibilidades que hay en el

mercado y tienencaractersticas estructurales y

constructivas muy diferentes.

Entre las mas empleadas estn

las tablestacas, las pantallas de

concreto, las pantallasformadas por pilotes contiguos

o secantes y las pantallas de

poste larguero. (fig. 5).

La eleccin de una determinada

solucin depender de su

conveniencia, el Constructor

deber estudiar cada posibilidad


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considerando entre otros

factores la altura de la

excavacin, las caractersticasdel suelo y presencia de agua,

la relacin con edificios

existentes y las caractersticas

de su cimentacin, losmateriales disponibles, su

capacidad de ejecucin y

equipamiento disponible el

tiempo de ejecucin y el costo.


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CALZADURA EN

CONGLOMERADO COMPACTOLa prctica de construir la

calzadura fuera de los linderos


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del terreno por excavar, es decir

en propiedad vecina, es

tradicional en el Per, en Chile yen otros pases.

Cabe preguntarnos si es

correcto invadir la propiedad

vecina. Evidentemente existenventajas importantes para

propietarios de la nueva

construccin, entre ellas el

ahorro de espacio al permitirle

aprovechar el 100% de rea delterreno y el control de

asentamientos en la edificacin

existente, con lo cual se est

protegida la propiedad vecina.


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En edificaciones en zonasurbanas donde el terreno cuesta

mucho dinero, hay que buscar

soluciones donde la prdida de

rea til se minimice y laconstruccin de una pantalla

puede significar perder algunos

decmetros den el permetro de


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la propiedad.

El mayor inconveniente al

invadir el terreno vecino, estaen el perjuicio que causamos al

vecino al dejarle en sus

linderos, elementos

estructurales que tendr queretirar cuando quiera construir.

En todo caso, lo correcto es

comunicar a los vecinos que se

va a excavar y calzar usando su

propiedad y eventualmenteacordar con ellos algn tipo de

compensacin por el uso de su

propiedad y por los costos en

los que eventualmente tendr

que incurrir.

En Chile generalmente las

calzaduras toman la forma de


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una pantalla mixta de concreto

armado y suelo, (fig. 6 y 7). Se

construyen columnas, o mejordicho Vigas Columna

elemento que son sometidos a

compresin y flexin

transversal-, de concretoarmado a espaciamiento que se

define para cada caso en

funcin de las condiciones

particulares de la estructura por

calzar y de las caractersticasdel suelo, y se aprovecha si la

accin de arco horizontal para

la transmisin de los empujes

del suelo a las vigas-columnas.

Esto es posible dadas las

caractersticas del

conglomerado de Santiago y no


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veo inconveniente para su

empleo en el conglomerado

compacto de la zona central delvalle de Lima.

En el Per, Lima, lo usual es

construir una pantalla o muros

continuos de concreto simple deespesor variable, (fig. 9).

El procedimiento usual de

calzadura en los tres caos es

similar, consiste en una

construccin secuencial amedida que avanza la calzadura.

Son procedimientos que tienen

una tradicin muy antigua. 60 a

70 aos cuando la vieja Lima

comenz a modernizarse, a

construirse edificios en el

Centro Histrico.


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La calzadura como la

conocemos es sin lugar a duda

un invento criollo de los

ingenieros de esa poca quetuvieron que revolver el

problema para proteger las


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casonas de adobe colindantes.

Un invento que no podemos

decir que haya sido desdichado,la experiencia en general ha

sido buena. Las

recomendaciones para la

calzadura tradicional limea quese transcriben en la figura 10 se

basan en esa prctica de

muchos aos en el

conglomerado de Lima.

Son numerosos los ejemplos decalzaduras exitosas y son

realmente pocos los casos de

problemas.


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Los problemas muchas veces

estn ligados a la presencia de

agua y al haber aplicado las

recomendaciones usuales masall de los lmites establecidos

sin tomar precauciones


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adicionales.

RESPOSABILIDAD POR LA

CALZADURALa calzadura es un

procedimiento de construccin

que ha sido ejecutado

innumerables veces por losconstructores sin cuestionarse

de si deben ellos asumir la

responsabilidad por su diseo o

no. Claro est que para

calzaduras menores es decircuya altura es moderada el

seguir las recomendaciones

tradicionales era seguro. Para

calzaduras de mayor altura, al

aumentar los riesgos y el costo,

nace el cuestionamiento sobre

quien tiene la responsabilidad


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sobre la calzadura.

Es indudable que la calzadura

requiere de un diseo donde setomen las decisiones de la

tipologa constructiva, analice

el problema y las estructuras a

emplear, sin embargo no esdiferente al caso de un

encofrado, donde el contratista

asume la responsabilidad

integral por un diseo y

construccin.El contratista podr, a su juicio,

asesorarse o encargarse su

diseo a profesionales fuera de

su organizacin, ser su

decisin, pero la

responsabilidad sigue siendo

suya. Los costos de la calzadura


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forman parte del costo total de

construccin y deben estimarse

conservadoramente en base a laexperiencia propia del

constructor u al anlisis de la

situacin especifica.

PRECAUSIONES EN LACALZADURA PROFUNDA

La calzadura es una operacin a

menudo difcil y peligrosa por el

estado tensional en condiciones

estticas y bajo sismo al quepueden ser sometidas y al

hecho que dicho estado puede

modificarse drsticamente,

especialmente por la presencia

de agua y por la vibracin. Es un

trabajo que debe ser realizado

nicamente por especialistas.


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Para llevar a cabo exitosamente

una calzadura deben tomarse

las precauciones siguientes enparticular cuando las

excavaciones tienen ms de 6 a

8m de profundidad.

DISEO DE LA CALZADURAEs recomendable que antes de

emprender trabajos de

calzadura se analice el

problema en la luz de las

condiciones esperadas delsuelo, de las caractersticas y

ubicacin de las edificaciones

vecinas etc. Y se prepare un

plano de calzadura y

recomendaciones constructivas.

Las cargas sobre la calzadura-

empuje lateral y cargas


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construccin de las obras

definitivas de manera que sea

un proceso secuencial lo msrpido posible.

Apuntalamiento. La calzadura,

en particular en los frentes bajo

o cercano a edificacionesexistentes, debe apuntalarse.

Considerar que la capacidad de

la calzadura-pantalla de

concreto simple-como muro de

contencin es limitada.El apuntalamiento es esencial

sobre todo cuando tenemos

edificaciones vecinas ya sea

que stas estn al borde de la

excavacin o estn mas

retiradas, caso ms peligroso

porque la calzadura no cuenta


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con el beneficio de la carga

vertical y trabajar solamente

como pantalla con el empujeadicional del bulbo de presiones

de la cimentacin del edificio.

Las recomendaciones de

apuntalamiento deben ser partedel diseo de la calzadura. La

carga de diseo de los puntales

debe ser estimada

conservadoramente.

El empleo de apuntalamiento noslo da seguridad a la calzadura

sino que tambin puede reducir

el costo sustancialmente al

permitir espesores menores de

calzaduras. En excavaciones

profundas la longitud de los

puntales de la calzadura puede


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llegar a ser considerable; el

constructor debe evaluar la

conveniencia del empleo depuntales robustos versus el

empelo de puntales delgados a

la luz de las necesidades de

arriostre de stos y lasdificultades de obra. Es

interesante comparar la

prctica chilena, figuras 7 y8,

con el apuntalamiento usual en

nuestro medio, figura 16.


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Monitoreo. El proceso de

excavacin y calzadura requierede un monitor permanente para

detectar: desplazamientos,

asentamiento mediante

control topogrfico permanenteaparicin de grietas de tensin

o grietas en las edificaciones

vecinas.

Agua. La presencia de agua

aumenta tremendamente losempujes y puede traernos abajo

una calzadura an apuntalada.

En obra se debe estar siempre

atento a la presencia de agua

en el suelo. En la pantalla de

concreto debe creerse drenes

para aliviar cualquier presin de


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agua que pueda presentarse.

Vibraciones. Las vibraciones

pueden destruir la cohesinpermanente que tiene el suelo

de Lima y que es la que permite

taludes casi verticales en el

conglomerado. La prdida decohesin adems de

incrementar los empujes,

dificulta el trabajo de calzadura

y puede llevar a la necesidad de

entibamiento de suelo.EXPERIENCIA RECIENTE EN

UNA OBRA CON 5 STANOS

Se trata de un edificio de

esquina, en uno de los linderos

existe un edificio de 14 pisos al

borde del lmite de propiedad y

en el otro un edificio de 8 pisos


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alejado 2m del borde.

La forma del terreno es

particular pero beneficiosa, yaque presenta varios ngulos

relativamente cercanos que se

pudieron usar en mejorar el

arriostramiento temprano de lacalzadura.

Se diseo la calzadura y se

planifico el avance de la

construccin de manera tal de

proteger el rea cercana a losedificios. En la zona del edificio

de 14 pisos se dej una

banqueta de terreno natural y se

calz la construccin a cada

lado de la banqueta de forma de

crear arriostramiento

permanente a la calzadura que


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minimizar los riesgos al retirar

la banqueta, la excavacin en

est zona tuvo una profundidadde 18m.

Fue necesario estudiar las

untas de construccin de las

losas y vigas de losstanos, para posibilitar la

construccin parcial de los 3

stanos ms profundos, fig. 14 y

15. en la zona del edificio de 8

pisos el apuntalamiento iniciallo constituyo la rampa de bajada

a stano y luego la losa de los

techos.

La calzadura se apuntal para

darle ms seguridad. En la

figura 16 se observa el

apuntalamiento en base a pies


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Gracias a:

6.5 CALZADURAS

6.5.1 Generalidades

Las calzaduras son estructuras provisionales que se

disean y construyen para sostener las cimentaciones

vecinas y el suelo de la pared expuesta, producto de las

excavaciones efectuadas. Tienen por funcin prevenir

las fallas por inestabilidad o asentamiento excesivo y

mantener la integridad del terreno colindante y de las

obras existentes en l, hasta que entren en

funcionamiento las obras de calzadura y/o sostenimientodefinitivas.

Las calzaduras a diferencia de otras obras de

sostenimiento como: pilotes continuos, tablestacados, o

muros diafragma, se construyen alternada y


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progresivamente con la excavacin....

6.5.2 Parmetros de clculo y otras condiciones

Las obras de sostenimiento definitivas son estructuras

permanentes, que tienen por finalidad sostener el suelo ya las cargas que actan sobre l, como consecuencia de

las excavaciones u obras efectuadas en el terreno

vecino.

Donde sea aplicable, el informe del EMS, deber, incluir

los parmetros de suelos requeridos para el diseo de

las obras de calzadura y sostenimiento de las

edificaciones, muros perimetrales, pistas y terrenosvecinos, considerando que stos puedan ser

desestabilizados como consecuencia directa de las

excavaciones que se ejecuten para la construccin de

las obras, o como consecuencia de un sismo o

sobrecargas durante la ejecucin de las obras , las que

debern ser consideradas en clculos respectivos.

Para cumplir lo anterior, el Profesional Responsable

deber proveer toda la informacin referente al perfil de

suelos que ser involucrado por la obra de calzadura y/o

sostenimiento, dicha informacin deber incluir como

mnimo: el perfil del suelo mostrando sus diferentes

estratos y el nivel fretico tal como se detalla en las

Secciones 2.4.1 e) y f) , las caractersticas fsicas, el

peso unitario, el valor de la cohesin y el ngulo de la

friccin interna de los diferentes estratos que locomponen, segn se aplique, debiendo obtenerse

conforme se indica en esta Norma. Estos mismos

parmetros, deben ser proporcionados por el Profesional

Responsable del EMS, para el caso de una eventual


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de altura, salvo que un estudio realizado por un

especialista determine que no es necesario.

6.5.5 Cargas horizontales

La ausencia de cargas horizontales sobre una calzadurapuede ser un fenmeno temporal, cuya presencia

depender:

- Del tiempo que la excavacin permanezca sin soporte.

- Del tipo de suelo involucrado.

- De contingencias tales como: variaciones en la carga

hidrosttica(humedecimiento y secado), sobrecargas

estticas durante el proceso constructivo, y porsobrecargas dinmicas(sismos y vibraciones causadas

artificialmente).

El Contratista de la Obra debe tener en consideracin

estas situaciones y no deber permitir que la calzadura

permanezca sin soporte horizontal, por un tiempo tal que

permita la aparicin de grietas de tensin y fuerzas no

previstas en el clculo de la calzadura (permanentes oeventuales), y que puedan producir el colapso de la

misma.

6.5.6 Excavacin sin soporte

El Profesional Responsable de la Obra deber determinar

la profundidad mxima o altura crtica (Hc) a la cual

puede llegar la excavacin, sin requerir soporte.

No se permitirn excavaciones sin calzadura, si lasmismas dejan sin soporte a las cimentaciones vecinas.

6.5.7 Diseo y construccin de la calzadura

La necesidad de: la calzadura, su diseo y construccin

son responsabilidad del Contratista de las Obras


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respectivas.

La estructura de la obra de calzadura, deber disearse y

construirse como una obra de sostenimiento.

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