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7/28/2019 A que llamamos calzadura.docx

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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. El trmino lo hemos generalizado para otro tipo de funciones y lo empleamos indistintamentepara aquellas obras que se realizan con algunos de los propsitos 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 valor arquitectnico o histrico que

por estar cimentadas sobre terrenos que se consolidaron con el tiempo han sufrido asentamientos que

comprometen su estabilidad y se requiere nivelar la estructura y detener los asentamientos.

b) Para darle mayor capacidad portante a la cimentacin y poda requerirse buscar un estrato 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 realizar

excavaciones cercanas. En este contexto las obras de calzadura tienen carcter temporal 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 formas de 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 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 a). Esta es la

prctica usual en Norte Amrica, Europa y en algunos pases de Latinoamrica. (Como en el cosa tan

sonado de la pantalla de contencin que fall en Bogot y fue reportada en la revista. El ingeniero Civil

En la pantalla de contencin no hay transferencia de carga vertical a los estratos profundos, en este

aspecto, no son 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 depende exclusivamente de la rigidez lateral de la pantalla.

En segundo caso, cuando el profundizar en el terreno vecino, lo hacemos por debajo de una edificacin

existente, (fig. 2b) estamos construyendo realmente una calzadura, porque, porque adems de los


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empujes laterales que existen vamos a tener que transmitir parcialmente la carga vertical de la

cimentacin existente a un estrato ms bajo.

Las pantallas pueden ser de voladizo, apuntaladas o atirantadas, (fig. 3), pueden ser continuas o

discontinuas. En este ltimo caso, se aprovecha la capacidad del suelo para 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 tienen

caractersticas estructurales y constructivas muy diferentes. Entre las mas empleadas estn las

tablestacas, las pantallas de concreto, las pantallas formadas 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 considerando entre otros factores la altura de la excavacin, las caractersticas del

suelo y presencia de agua, la relacin con edificios existentes y las caractersticas de su cimentacin,

los materiales disponibles, su capacidad de ejecucin y equipamiento disponible el tiempo de ejecucin

y el costo.

CALZADURA EN CONGLOMERADO COMPACTOLa prctica de construir la calzadura fuera de los linderos del terreno por excavar, es decir en propiedad

vecina, es tradicional en el Per, en Chile y en otros pases.

Cabe preguntarnos si es correcto invadir la propiedad vecina. Evidentemente existen ventajasimportantes para propietarios de la nueva construccin, entre ellas el ahorro de espacio al permitirle

aprovechar el 100% de rea del terreno 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 zonas urbanas donde el terreno cuesta mucho dinero, hay que buscar soluciones

donde la prdida de rea til se minimice y la construccin de una pantalla puede significar perder

algunos decmetros den el permetro de la propiedad.

El mayor inconveniente al invadir el terreno vecino, esta en el perjuicio que causamos al vecino al

dejarle en sus linderos, elementos estructurales que tendr que retirar cuando quiera construir.

En todo caso, lo correcto es comunicar a los vecinos que se va a excavar y calzar usando su propiedad

y eventualmente acordar 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 una pantalla mixta de concreto armado y suelo,

(fig. 6 y 7). Se construyen columnas, o mejor dicho Vigas Columna elemento que son sometidos a

compresin y flexin transversal-, de concreto armado a espaciamiento que se define para cada caso en

funcin de las condiciones particulares de la estructura por calzar y de las caractersticas del 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 veo

inconveniente para su empleo en el conglomerado compacto de la zona central del valle de Lima.En el Per, Lima, lo usual es construir una pantalla o muros continuos de concreto simple de espesor

variable, (fig. 9).

El procedimiento usual de calzadura en los tres caos es similar, consiste en una construccin

secuencial a medida 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.

La calzadura como la conocemos es sin lugar a duda un invento criollo de los ingenieros de esa poca

que tuvieron que revolver el problema para proteger las casonas de adobe colindantes.


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Un invento que no podemos decir que haya sido desdichado, la experiencia en general ha sido buena.

Las recomendaciones para la calzadura tradicional limea que se transcriben en la figura 10 se basan

en esa prctica de muchos aos en el conglomerado de Lima.

Son numerosos los ejemplos de calzaduras exitosas y son realmente pocos los casos de problemas.

Los problemas muchas veces estn ligados a la presencia de agua y al haber aplicado las

recomendaciones usuales mas all de los lmites establecidos sin tomar precauciones adicionales.

RESPOSABILIDAD POR LA CALZADURALa calzadura es un procedimiento de construccin que ha sido ejecutado innumerables veces por los

constructores sin cuestionarse de si deben ellos asumir la responsabilidad por su diseo o no. Claro

est que para calzaduras menores es decir cuya 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 sobre la calzadura.

Es indudable que la calzadura requiere de un diseo donde se tomen las decisiones de la tipologa

constructiva, analice el problema y las estructuras a emplear, sin embargo no es diferente 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

forman parte del costo total de construccin y deben estimarse conservadoramente en base a la

experiencia propia del constructor u al anlisis de la situacin especifica.

PRECAUSIONES EN LA CALZADURA PROFUNDALa calzadura es una operacin a menudo difcil y peligrosa por el estado tensional en condiciones

estticas y bajo sismo al que pueden 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.

Para llevar a cabo exitosamente una calzadura deben tomarse las precauciones siguientes en particular

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 del suelo, 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 verticales-en cada uno de los puntos de

excavacin debern ser evaluadas en funcin a las caractersticas del suelo, su contenido de humedad

y la cercana de cimentaciones existentes.


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Conocimiento del suelo. Tanto para el diseo como para la ejecucin de la calzadura es indispensable

que se tenga conocimiento de las caractersticas del suelo, y estar atento a cualquier variacin de stas.

En particular bolsones de arena.

Planificacin. Planificar el proceso de excavacin-calzadura-apuntamiento y de construccin de las

obras definitivas de manera que sea un proceso secuencial lo ms rpido posible.

Apuntalamiento. La calzadura, en particular en los frentes bajo o cercano a edificaciones existentes,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 con

el beneficio de la carga vertical y trabajar solamente como pantalla con el empuje adicional del bulbo

de presiones de la cimentacin del edificio. Las recomendaciones de apuntalamiento deben ser parte

del diseo de la calzadura. La carga de diseo de los puntales debe ser estimada conservadoramente.

El empleo de apuntalamiento no slo 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 llegar a ser considerable; el constructor debe evaluar la

conveniencia del empleo de puntales robustos versus el empelo de puntales delgados a la luz de las

necesidades de arriostre de stos y las dificultades 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 requiere de un monitor permanente para detectar:

desplazamientos, asentamiento mediante control topogrfico permanente aparicin de grietas de

tensin o grietas en las edificaciones vecinas.

Agua. La presencia de agua aumenta tremendamente los empujes 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 agua que pueda presentarse.

Vibraciones. Las vibraciones pueden destruir la cohesin permanente que tiene el suelo de Lima y que

es la que permite taludes casi verticales en el conglomerado. La prdida de cohesin 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 alejado 2m del borde.

La forma del terreno es particular pero beneficiosa, ya que presenta varios ngulos relativamente

cercanos que se pudieron usar en mejorar el arriostramiento temprano de la calzadura.

Se diseo la calzadura y se planifico el avance de la construccin de manera tal de proteger el rea

cercana a los edificios. 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 lacalzadura que minimizar los riesgos al retirar la banqueta, la excavacin en est zona tuvo una

profundidad de 18m.

Fue necesario estudiar las juntas de construccin de las losas y vigas de los stanos, 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 inicial lo constituyo la rampa de bajada a stano y luego la losa de los techos.


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La calzadura se apuntal para darle ms seguridad. En la figura 16 se observa el apuntalamiento en

base a pies derechos de acero, son muchos puntales que probablemente podran ser reemplazados por

otros mas robustos en menor nmero.

Este trabajo de calzadura sigui el procedimiento tradicional con medidas de seguridad adicionales por

la mayor altura de excavaciones involucrada.

Fue un trabajo en el que las operaciones de excavacin- calzadura- apuntalamiento y construccinfueron secuencias y estrictamente planificados. El proceso en un tanto lento y laborioso pero demuestra

que cuando se toman precauciones adecuadas es exitosa.

Gracias a:

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