DESARROLLO DE LA MONOGRAFIA PARTE II

UNIVERSIDAD ULADECH

ESCUELA DE

INGENIERIA CIVIL

DOCENTE:

ING. GIOVANA MARLENE ZARATE ALEGRE

CURSO:

MECANICA DE SUELOS II

SEMESTRE:

2014-II

ALUMNOS:

ANCAJIMA PAREDES JEAN

BLAS MENDOZA OMAR

VILLAVICENCIO SAENZ PAOLA

GUTIERREZ RODRIGUEZ CRISTHIAN

RICKS GONZALO SANCHEZ KENS

CHIMBOTE PER

INDICE

Resumen.............................................................................1

introduccin...2

justificacin........3

objetivos......4

qu es la cimentacin?.....5

caractersticas.....6

tipos de caisson...7

A) Caisson abierto

B) Caisson cerrado

C) Caisson neumtico

detalles constructivos de cimentacin caisson9

proceso constructivo.10

formaleta de caisson.12

materiales, equipos y herramientas13

cimentaciones superficiales.....15

cimentaciones profundas.....16

conclusiones..17

bibliografa....18

RESUMEN

Debido a la baja capacidad portante

que se presentan en algunos suelos

a la hora de soporta las cargas

producidas por una edificacin, el

hombre se ha valido de un

mecanismo denominado

cimentaciones profundas con el fin

de transmitir dichas cargas a una

profundidad mayor donde el

extracto de suelo si tiene la

capacidad para soporta las cargas

de la edificacin. Los caissons son

elementos estructurales que

presentan una seccin transversal

considerable (comparada con los

pilotes) y que se encargan de

transmitir la carga de una sola

columna a un estrato que sea capaz de soportarla. La relacin entre la profundidad de la

cimentacin y el ancho de la pila es generalmente mayor que cuatro. Los caisson son

cimentaciones requeridas para soportar cargas horizontales o inclinadas adicionales a la

carga vertical, en corrientes de agua de gran velocidad y profundas, como ocurre en las

pilas para puentes sobre ros que tienen que soportar una carga lateral por fuerza de

viento en la superestructura, de la traccin de los vehculos que usan el puente, de las

corrientes en el ro y algunas veces de escombros flotantes o hielo.

Las condiciones variables suelo deben llegar a un limo arenoso de compacidad media a

compacta o hasta una profundidad donde la cimentacin elegida desarrolle mayor

resistencia a la friccin.

Los asentamientos elsticos en los caisson de los estribos y pilares fueron calculados

mediante el programa de cmputo RECALQ.

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INTRODUCCION

En este trabajo se busca mostrar los detalles constructivos de la cimentacin caisson,

poder entender su proceso constructivo y elementos que lo conformen, se mostrara parte

a parte su modo de construccin.

En el presente informe se dar a conocer los tipos de caisson y daremos a nuestros

compaeros un concepto muy amplio del tema.

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JUSTIFICACION

Con la realizacin de este trabajo se busca mejorar los conocimientos previos del tipo de

cimentacin conocido como caisson, el cual es muy importante para las construcciones

de grandes longitudes

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Objetivo general

Proporcionar la informacin necesaria para la construccin de cimentaciones profundas

las cuales son aquellas que, como su nombre lo indica, presentan una profundidad de

cimentacin elevada la cual vara a varios metros de profundidad.

Objetivos

* Ampliar el conocimiento de los caisson a nuestros compaeros de clase.

* Dar a conocer los diferentes tipos de caisson utilizados en las cimentaciones.

* Darnos cuenta de la importancia de los caisson.

* Aclarar para que tipo de construcciones se utiliza este tipo de cimentacin.

* Dar a conocer los pasos de construccin de los caisson.

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QU ES LA CIMENTACIN?

Se denomina cimentacin al conjunto de elementos estructurales cuya misin es

transmitir las cargas de la edificacin o elementos apoyados a este al suelo

distribuyndolas de forma que no superen su presin admisible ni produzcan cargas

zonales. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los

pilares o muros que soportar, el rea de contacto entre el suelo y la cimentacin ser

proporcionalmente ms grande que los elementos soportados (excepto en suelos rocosos

muy coherentes).

La cimentacin es importante porque es el grupo de elementos que soportan a la

superestructura. Hay que prestar especial atencin ya que la estabilidad de la

construccin depende en gran medida del tipo de terreno.

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CARACTERISTICAS

Los caissons tiene gran similitud con los pilotes, que tambin son elementos

estructurales de cimentacin y que cumplen sus mismas funciones; la diferencia est en

que los caissons son de mayor dimetro y casi siempre van construidos en el sitio.

Estos elementos son muy utilizados en la construccin de edificios tanto residenciales

como comerciales o de uso pblico; tambin los podemos encontrar en los estribos de

muchos puentes, cimentando o recibiendo grandes pilastras.

La preparacin del cuerpo del caissons se hace en forma modular, por un sistema de

anillos de 1m de altura; en una seccin cnica, necesaria en el proceso constructivo, ya

que permite el fundido de cada modulo de forma independiente.

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TIPO DE CAISSONS

CAISSONS ABIERTOS

Pueden ser de variadas formas: circulares, rectangulares, ovalados o de forma celular. Se

caracterizan por ser pozos abiertos en la parte superior e inferior durante la construccin.

Son muy apropiados para cimentaciones en ros donde el suelo predominante consiste de

arcillas blandas, limos, arena o gravas, ya que son materiales que pueden ser excavados

mediante pozos abiertos sin ofrecer mayores resistencias a la friccin al hundirlos. Usualmente

tienen un borde cortante en la parte inferior, facilitando el moldeado en el lugar donde ser

colocado. Estos cajones se construyen en su posicin final. Sin embargo no se puede controlar

la calidad del concreto del sello en el fondo y no es adecuado en lugares donde pueden

producirse desplomes y causar daos a las estructuras adyacentes. La operacin de hincado debe

ser sobre una base de suelo plano, con el objetivo de mantener el alineamiento vertical.

CAISSONS CERRADOS

Son elementos estructurales que tiene el fondo cerrado, son fabricados en un lugar

central y remolcados al lugar.

Para la construccin de los cajones de grandes dimensiones (mayores de 30 m de

longitud) se construyen celdas para reducir esfuerzos por presin del agua. Estas celdas

ayudan en las operaciones de hundimiento y mantenimiento de la alineacin vertical.

Se recomienda emplear este tipo de cimentacin debajo de construcciones con suelo de

baja capacidad portante y donde el uso de pilotes hincados puede ser no adecuado por

vibraciones durante el hundimiento o donde la profundidad para encontrar estrato firme

es excesiva.

CAISSONS NEUMTICOS

Los caissons neumticos proporcionan un recinto hermticamente cerrado y dependen

de la presin de aire para mantener una cavidad en el rea de excavacin. Se utilizan en

lugares donde es imposible mantener una excavacin por causa del rpido aflojamiento

del suelo dentro de la excavacin o cuando es necesario mantener el suelo adyacente.

El caisson neumtico es el ltimo recurso de solucin por las siguientes razones:

(1) Los costos unitarios del material excavado son altos.

(2) Prima el convenio de pago necesario por riesgos a la salud.

(3) Tiene una cmara de trabajo de 3 m de altura en el fondo.

(4) Evidencias de enfermedades en la piel por la descompresin muy rpida dentro de la

cmara de trabajo, pudiendo llegar a producir la muerte de trabajadores por asfixia

durante la construccin.

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Los caissons neumticos requieren obturador de aire, una cmara de trabajo, una cmara

de descompresin y un medio para que los trabajadores puedan llegar hasta la cmara de

trabajo. El medio para remover el material excavado debe ser tambin previsto por

ductos. Dos fuentes de energa deben estar disponibles de modo que la presin de aire

pueda mantenerse continuamente. Es fcil el control de la verticalidad respecto a los

otros tipos de caissons.

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DETALLES CONSTRUCTIVOS DE CIMENTACION CAISSON

Son elementos estructurales para cimentacin de grandes obras, de gran longitud, pues

pueden llegar a profundidades hasta de 25 metros.

Estos elementos se construyen cuando van a soportar mucho peso o cuando el terreno

donde se va a construir tiene poca capacidad portante; puede decirse que con la

construccin de los caissons se mejoran las condiciones estructurales del suelo que se va

a utilizar.

Los caissons tiene gran similitud con los pilotes, que tambin son elementos

estructurales de cimentacin y que cumplen sus mismas funciones; la diferencia est en

que los caissons son de mayor dimetro y casi siempre van construidos en el sitio.

Los caissons pueden tener dimetros de 1 m., hasta de 1.50 m o algunas veces 2 m.

Estos elementos son muy utilizados en la construccin de edificios tanto residenciales

como comerciales o de uso pblico; tambin los podemos encontrar en los estribos de

muchos puentes, cimentando o recibiendo grandes pilastras.

La preparacin del cuerpo del caisson se hace en forma modular, por un sistema de

anillos de 1 m de altura; en una seccin cnica, necesaria en el proceso constructivo, ya

que permite el fundido de cada mdulo de forma independiente.

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PROCESO CONSTRUCTIVO

1 Localizacin geomtrica

Lo primero que se hace cuando vamos a iniciar la construccin de un caissons, es ubicar

el sitio exacto donde se debe construir dicho elemento; basndose en el diseo de la

obra y los planos de localizacin, se determinan los puntos exactos de los sitios de los

caissons.

Para la localizacin de los cimientos y de la obra en general, la mayora de las obras

dispone de topgrafos, que son profesionales en el tema de los trazados y disponen de

los equipos necesarios para la ubicacin geomtrica y altimtrica de cada lugar donde

estn los elementos estructurales de cimentacin.

Los topgrafos marcan el sitio exacto de cada elemento, usando estacas, tacos de

cualquier material y clavos, adems puntos de referencia marcados de igual manera y

sealados con pinturas. Adems nos insinan los dimetros para iniciar las

excavaciones de cada caissons.

2 Trazando su Dimetro

Rayamos el crculo por donde vamos a cortar para la excavacin.

As entonces, tomamos la mitad del dimetro, le agregamos el espesor del anillo y con

esa longitud en la cuerda giramos en torno al punto eje, describimos as un circulo, y ya

est la zona por donde debemos excavar.

3 Excavando su primer anillo.

Luego que hemos trazado el crculo del caisson, iniciamos el retiro del material de ese

espacio, hasta 1 m de profundidad, tarea que hacemos manualmente usando las

herramientas propias para excavar (pala, pica, barra y palin para pulir los costados o

paredes formadas.

Debemos procurar que al cortar y pulir las paredes, conservemos bien la forma inicial,

Sin dejar que se creen paredes con sobre excavaciones.

4 Baseado de su primer anillo.

Para el baseado del primer anillo no hay mayores dificultades, basta tener elaborada la

mezcla de concreto cerca del sitio y proceder a depositarla en su lugar, entre el corte del

terreno y la formaleta que se haya instalada; debemos asegurarnos de un buen

compactado para que este concreto se homogenice completamente en el elemento, sin

dejar pequeos espacios y as el elemento adquiera su resistencia ideal.

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5 Asegurando el carretel de su eje

6 Excavacin del segundo anillo.

Se hace el procedimiento de igual forma que la excavacin del primer anillo.

7 Baseado del segundo anillo.

8 Preparando el equipo para ms profundidad.

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