Estudio de Mecanica de Suelos de Amecameca Formato Ekt 1 PDF [PDF]

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EQUIPO DE INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO EN EL SITIO EN ESTUDIO.

SOLICITADO:

BIENES INMUEBLES GRUPO SALINAS EKT 3476

REFERENCIA:

MSP - 18227

ELABORÓ:

M. en I. José Isaac Padilla Villegas

Diciembre de 2018.

Cedula profesional 5872803

Ing. Juan Víctor Padilla Correa Cedula profesional 558325

EKT 3476 AV. HIDALGO NO. 14 COL. AMECAMECA DE JUÁREZ MPIO. AMECAMECA, EDO. DE MÉX.

RESUMEN DEL ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS REALIZADO PARA LA TIENDA EKT 3476 QUE SE CONSTRUIRA EN EL PREDIO UBICADO EN LA Av. HIDALGO No. 14, COLONIA AMECAMECA DE JUÁREZ, MUNICIPIO DE AMECAMECA, ESTADO DE MÉXICO. A. GEOLOGÍA A.1 Riesgos geológicos El terreno en estudio no tiene estructuras geológicas que impliquen algún riesgo para la construcción de la estructura de la Tienda EKT 3476 en proyecto.

B.

MOVIMIENTO DE TIERRAS B.1 Plano de zonificación geotécnica Las características estratigrafía del suelo son concordantes por lo que no se ha zonificado. B.2 Espesores de despalme (capa vegetal) Para fines de proyecto y presupuesto considerar un despalme mínimo de: 0.60 m, debido a los materiales de relleno de la zona. B.3 Clasificación del material para corte Despalme hasta 0.60 m, tipo A=100 %. Los datos son estimativos para proyecto y presupuesto. Tendrán que ajustarse durante la construcción de la obra, considerando las características de los equipos utilizados y sus rendimientos reales. B.4 Coeficiente de abundamiento Despalme

30% (De estado natural a suelto)

Estos valores son para presupuestos y proyectos; deben ajustarse durante la ejecución de la obra. B.5 Utilidad del material que se corte El material de despalme deberá ser desechado debido a que son materiales de relleno. B.6 Equipo mecánico Para los cortes y excavaciones en caja en los estratos superficiales hasta 3.0 m de profundidad se recomienda utilizar equipos de mediana potencia similares a una retroexcavadora CASE modelo 580M. Para hacer excavaciones en zanjas, se podrá utilizar retroexcavadoras tipo CAT 416C ó 320 o de similar potencia. Durante la construcción conviene, revisar rendimientos de equipos para ajustar las propuestas en etapas posteriores.

C.

CIMENTACIÓN DE LA ESTRUCTURA C.1 Tipo de cimentación (Zapatas aisladas y corridas)

~2~

EKT 3476 AV. HIDALGO NO. 14 COL. AMECAMECA DE JUÁREZ MPIO. AMECAMECA, EDO. DE MÉX.

Profundidad de desplante: A partir de 0.80 m La cimentación se resolverá con zapatas aisladas en columnas centrales con trabes de liga y corridas en muros perimetrales. Trazar los ejes de la estructura y de la ubicación de las zapatas. A partir del trazo de las zapatas se realizará la excavación del terreno hasta llegar al nivel de desplante requerido (verificando que no se encuentren materiales de relleno), al fondo de la excavación se colocará una plantilla de 5 cm de espesor de concreto pobre f´c = 100kg/cm². Posteriormente se colocará el acero de refuerzo y se realiza el colado del concreto. Finalmente se rellenará la zanja por arriba de la zapata y lateralmente con material de banco calidad de subrasante colocado en capas de 20 cm de espesor, compactado al 95% de su P.V.S.M. prueba AASHTO estándar. C.2 Plataforma de desplante para firme de concreto la tienda Despalme del terreno natural en 33 cm, posteriormente escarificado y recompactado en 15 cm al 90% de su PVSM según la prueba Próctor Estándar. A continuación para alcanzar el nivel de proyecto se deberá colocar material de banco o corte con características de subrasante con un VRS mínimo de 20 % en capas no mayores de 20 cm compactadas al 95% de su P.V.S.M. prueba AASHTO estándar. Posteriormente sobre la subrasante se deberá color una capa de Base Hidráulica de 15 cm compactada en una sola capa al 100% de su PVSM Porter estándar. Finalmente se colocará el firme de concreto para los pisos del área de tienda. Las plataformas solo se construyen en el desplante de los pisos, considerando un sobre ancho de 50 cm respecto al perímetro del firme de concreto. El proceso de conformación y compactado de los rellenos se deberá de contar con las supervisión del laboratorio de control de calidad. C.3 Capacidad de carga de las zapatas de cimentación Para el diseño y dimensionamiento de las zapatas aisladas considerar la siguiente tabla. PARA D = 0.80 m B

(m) 0.50 0.75 1.00 1.30 1.60 1.90 2.20 2.50

Df (m) 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20

L (m)

0.50 0.75 1.00 1.30 1.60 1.90 2.20 2.50

c (ton/m²) 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70

Nc R (adimensional) (ton/m²) 6.94 6.56 6.77 6.40 6.68 6.31 6.62 6.26 6.59 6.22 6.56 6.20 6.54 6.18 6.53 6.17

Para el diseño y dimensionamiento de las zapatas corridas considerar la siguiente tabla.

~3~

EKT 3476 AV. HIDALGO NO. 14 COL. AMECAMECA DE JUÁREZ MPIO. AMECAMECA, EDO. DE MÉX.

PARA D = 0.80 m B

(m)

Df (m)

(m)

L

c (ton/m²)

0.50 0.70 0.90 1.10 1.30 1.50 1.70 1.90

0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20

15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00

2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70

Nc (adimensional)

5.70 5.57 5.50 5.47 5.45 5.44 5.44 5.44

R (ton/m²)

5.38 5.26 5.20 5.17 5.15 5.14 5.14 5.14

El ingeniero estructurista debe revisar que se cumpla con las normas de estado límite de falla y de servicio. C.4 Análisis de Asentamientos El asentamiento máximo que ocurrirá es de 5.9 cm, considerando que transmiten al terreno una presión de 6.56 ton/m2 Las deformaciones serán de tipo plástico y serán a largo plazo. C.5 Módulo de reacción vertical Se obtuvieron los siguientes rangos de valores 0.107 kg/cm3 a 0.210 kg/cm3 C.6 Coeficiente sísmico ( Manual de diseño de obras civiles C.F.E. 1993) De acuerdo con el plano de Regionalización Sísmica de la República Mexicana, la localización geográfica del terreno está en la Zona B, el tipo de estructura por construir según el destino corresponde a estructuras de Tipo B, los suelos de desplante de cimentación se clasifican como Tipo III (terreno compresible). Coeficiente sísmico ( c ) = 0.36 C.7 Coeficiente sísmico ( Manual de diseño de obras civiles C.F.E. 2015)

D.

CIMENTACIONES DE ESTRUCTURAS ATÍPICAS D.1 Cimentación mediante zapatas corridas o aisladas (bardas perimetrales). Desplantadas cuando menos a 0.8 m de profundidad, respecto al nivel de piso terminado. Zapatas aisladas, cuadradas de 0.5 m de ancho; capacidad de carga admisible de 5.38 ton/m2 con asentamientos plástico del orden de 4.0 cm Zapatas corridas, entre 0.5 m de ancho y largo de 15.0 m; capacidad de carga admisible de 5.38 ton/m 2 con asentamientos plástico del orden de 6.0 cm.

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D.2 Cisternas y cárcamos Se recomienda que se diseñen enterradas considerando estructuras parcialmente ó totalmente compensadas, considerando que el NAF se encuentra a 4.5m de profundidad promedio aproximadamente.

E.

DRENAJES G.1 Tipo de material a excavar. Los materiales que se presentan son en su mayoría del tipo A por lo que es conveniente utilizar retroexcavadora tipo CAT 416C si se requiere mayor potencia es posible utilizar también una retroexcavadora tipo CAT 320. G.2 Taludes temporales de excavaciones en terreno natural (drenaje y estructuras enterradas) Taludes verticales hasta 1.50 m de profundidad. Para profundidades mayores, por seguridad del personal dejar un talud 0.3:1.0 (horizontal: vertical). En todos los casos, el material de corte, o cualquier otro, debe acamellonarse cuando menos a una distancia de 0.80 m del hombro del corte o la excavación. Se sugiere no dejar abiertas las zanjas o excavaciones, ya que el material se intemperiza con cierta facilidad, perdiendo estabilidad en los cortes. G.3 Sobre anchos de excavación. Para drenajes, se ejecutará la zanja según las dimensiones del tubo, sin considerar ningún sobre ancho. Para estructuras que requieran cimbra, se dejará solo el espacio suficiente para maniobra de personal (0.80 m). G.4 Relleno de zanjas. Se deberá utilizar material de banco limo arenoso y areno-limoso, compactando en capas según las normas de CONAGUA. El acostillado y hasta 30 cm por arriba del lomo del tubo se debe cuidar que el relleno no contenga gravas de más de 1” para evitar perforar el tubo. Este relleno deberá ser compactado cuidadosamente y se requiere la supervisión de control de calidad. El relleno se hará en capas no mayores de 20 cm de espesor compactadas al 95% de su PVSM, con un rodillo pequeño tipo pata de cabra. En estructuras enterradas, todos los rellenos, se podrán hacer con material producto de corte (previa inspección del control de calidad) exceptuando la capa vegetal, compactando en capas de 20cm de espesor al 95% de su PVSM. La labor de control de calidad en los rellenos es fundamental para garantizar la calidad de estos trabajos.

F.

ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE DEL ESTACIONAMIENTO Estructura

Espesor (cm)

Especificación

4

95 % Marshall

Riego de sello: (Concreto pórtland a razón de 1 kg/m²) Carpeta asfáltica: ( Bajo norma de construcción N-CMT-4-05-001/00 de la SCT ) Riego de liga: (Emulsión asfáltica de rompimiento rápido a razón de 0.8 lts/m². Debe cumplir las Normas Generales de Construcción de la SCT).

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ECR – 60

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Riego de impregnación: (Emulsión asfáltica de rompimiento lento del tipo RL-2K a razón de 1.1 a 1.6 lts/m² en función de la textura de acabado). Base hidráulica granular: (se obtendrá del banco, se compactará en una sola capa al 100% de su PVSM ASSHTO Modificada)

12 *

VRS= 80 % mínimo

Subrasante (material producto de excavación, previa revisión del laboratorio); compactada al 98% de la prueba Porter estándar.

15

VRS= 50 % mínimo

Terreno natural.

12

VRS= 15 % mínimo

Espesor final

G.

ECI – 60

43

ESTRUCTURA DE PAVIMENTOS RÍGIDOS DEL INTERIOR DE LA TIENDA Estructura

Espesor (cm)

Especificación

Losa de concreto: Con juntas transversales @ 4m y longitudinales @ eje de carril. En juntas longitudinales, se utilizaran pasajuntas con varillas corrugadas de 12.5 mm de diámetro; 71cm de largo @76cm. En juntas transversales, se utilizaran pasajuntas con varillas lisas engrasadas de 19.2mm de diámetro; 40cm de largo @ 30cm. Para la colocación de las pasajuntas se tiene que considerar la construcción de silletas. Para el relleno o sellado de juntas de pavimento rígido se recomienda un producto del tipo EPÓXICO SEMI-RÍGIDO conocido como EUCO 700.

12.5

Mr = 35 kg/cm²

Base-hidráulica (se obtendrá del banco, se compactará en una sola capa al 100% de su PVSM ASSHTO, con trituración 100%)

15

VRS = 80% Mínimo

Subrasante (material producto de excavación, previa revisión del laboratorio); compactada al 98% de la prueba Porter estándar.

20 mínimo o nivel de rasante

VRS = 20% mínimo

Terreno natural.

Despalmado Espesor final

27.5

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1

INDICE Número de pág.

1 2

INDICE ....................................................................................................................... 7 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 9 2.1 2.2 2.3

3

CARACTERISTICAS DEL SITIO .................................................................................... 10 3.1 3.2 3.3

4

Recopilación, análisis de información y visita de inspección ...................................................................... 11 Sondeo mixto ....................................................................................................................................................... 12 Pozos a cielo abierto .......................................................................................................................................... 13

TRABAJOS DE LABORATORIO ................................................................................... 13 5.1 5.2

6

Localización y descripción del sitio en estudio ............................................................................................... 10 Topografía ............................................................................................................................................................ 10 Marco geológico regional y local del predio .................................................................................................. 10

TRABAJOS DE CAMPO .............................................................................................. 11 4.1 4.2 4.3

5

Antecedentes ......................................................................................................................................................... 9 Objetivos y alcances del estudio ........................................................................................................................ 9 Alcances .................................................................................................................................................................. 9

Pruebas índice ..................................................................................................................................................... 13 Pruebas mecánicas ............................................................................................................................................. 14

INTERPRETACIÓN ESTRATIGRÁFICA ......................................................................... 15 6.1 6.2 6.3

Zonificación geotécnica del predio .................................................................................................................. 18 Perfiles estratigráficos ....................................................................................................................................... 18 Profundidad del nivel de aguas freáticas ....................................................................................................... 18

7

SISMICIDAD ............................................................................................................. 19

8

ANALISIS GEOTÉCNICOS ........................................................................................... 19 8.1 8.2 8.3 8.4 8.4.1 8.4.2 8.5 8.6 8.7

9

Tipo de cimentación recomendable para la estructura de la tienda ......................................................... 19 Profundidad de desplante ................................................................................................................................. 20 Capacidad de carga admisible ......................................................................................................................... 20 Asentamientos .................................................................................................................................................... 20 Plásticos ................................................................................................................................................................ 20 Módulo de reacción vertical ............................................................................................................................. 21 Estructura de los pisos interiores de la tienda ............................................................................................... 21 Cimentación de estructuras atípicas ............................................................................................................... 23 Estabilidad de taludes ........................................................................................................................................ 24

DISEÑO DE LA SECCIÓN ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO PARA ESTACIONAMIENTO . 24 9.1 9.2 9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3

Diseño de pavimentos flexibles ........................................................................................................................ 24 Diseño de pavimentos rígidos ........................................................................................................................... 29 Juntas constructivas en pavimentos rígidos .................................................................................................. 31 Losa de concreto ................................................................................................................................................. 31 Juntas .................................................................................................................................................................... 31 Sello de juntas ..................................................................................................................................................... 33

10 PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS ........................................................................ 34 10.1 Cimentación de la tienda ................................................................................................................................... 34 10.2 Cisternas ............................................................................................................................................................... 34 10.2.1 Instrumentación .................................................................................................................................................. 35 10.2.2 Banco de nivel flotante ...................................................................................................................................... 35 10.2.3 Bancos de nivel superficial y líneas de colimación ........................................................................................ 35 10.3 Bardas ................................................................................................................................................................... 36

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10.4 Pavimentos flexibles ........................................................................................................................................... 36 10.4.1 Niveles ................................................................................................................................................................... 36 10.4.2 Materiales ............................................................................................................................................................ 37 10.4.3 Grados de compactación ................................................................................................................................... 39 10.4.4 Procedimiento constructivo .............................................................................................................................. 39 10.4.5 Control de calidad ............................................................................................................................................... 40 10.5 Pavimentos rígidos ............................................................................................................................................. 41 10.5.1 Niveles ................................................................................................................................................................... 41 10.5.2 Tratamiento al terreno natural ........................................................................................................................ 41 10.5.3 Materiales ............................................................................................................................................................ 41 10.5.4 Riego de liga y de impregnación ...................................................................................................................... 42 10.5.5 Losa de concreto ................................................................................................................................................. 42

11 CONCLUSIONES ........................................................................................................ 43 12 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................................ 46

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2

INTRODUCCIÓN

En el presente estudio de mecánica de suelos realizado se describe la exploración y muestreo de los depósitos del subsuelo efectuado en el sitio de interés, los ensayes de laboratorio realizados a los materiales representativos, en los que se apoyaron los análisis relacionados para fundamentar las conclusiones y recomendaciones sobre el tipo de cimentación definida como más adecuada para la Tienda EKT 3476 y para la cual se establece la capacidad de carga admisible de los depósitos del subsuelo (mediante las revisiones geotécnicas de la alternativa de cimentación según el Reglamento de Construcciones) y la estimación de las deformaciones probables de los materiales del subsuelo que habrán de tomarse en cuenta para el proyecto correspondiente, así como las recomendaciones geotécnicas generales a su procedimiento constructivo. También se presenta el diseño de la sección estructural de los pavimentos flexibles y rígidos y sus especificaciones constructivas.

2.1

Antecedentes

La empresa BIENES INMUEBLES GRUPO SALINAS, se ha abocado a efectuar los trabajos correspondientes a estudios y proyecto ejecutivo para la construcción de la Tienda EKT 3476.

2.2

Objetivos y alcances del estudio

El objetivo del presente estudio de mecánica de suelos es determinar las características estratigráficas físicas y mecánicas de los depósitos superficiales y profundos del subsuelo en él sitio, con el fin de poder establecer la alternativa de cimentación que se considera como más adecuada para Tienda EKT 3467 proyectada, así como establecer la sección estructural del pavimento de la zona de tienda y estacionamiento.

2.3

Alcances

Los aspectos que se cubren en el presente estudio, como parte de su alcance, son los siguientes: 

Descripción de los trabajos de campo y de los ensayes de laboratorio efectuados, así como la presentación de resultados.



Información geológica del área en estudio.



Descripción de la estratigrafía y de las propiedades de los materiales encontrados en el subsuelo, así como las consideraciones sísmicas de la zona.



Solución de la alternativa de cimentación que se considere como más adecuada para soportar a la estructura proyectada.



Determinación de la capacidad de carga admisible de los depósitos de apoyo de la cimentación propuesta, según las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones del Reglamento de Construcción. Y la revisión geotécnica de la estabilidad de la alternativa de cimentación propuesta ante las combinaciones de cargas permanentes más cargas vivas con intensidad máxima, así como la combinación de cargas permanentes más cargas vivas con intensidad instantánea y la acción del sismo; según las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones.



Estimación de los asentamientos probables que sufrirá la cimentación recomendada para la estructura proyectada (correspondiente a la revisión ante el estado límite de servicio).

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3



Recomendaciones generales al procedimiento constructivo de la alternativa de cimentación propuesta.



Diseño de las secciones estructurales de los pavimentos rígidos del interior de la tienda y flexibles de la zona de estacionamiento y sus recomendaciones constructivas.



Conclusiones y recomendaciones.

CARACTERISTICAS DEL SITIO 3.1

Localización y descripción del sitio en estudio

El predio en donde estará la Tienda EKT 3476, se encuentra ubicado en la Av. Hidalgo No. 14, Colonia Amecameca de Juárez, Municipio de Amecameca, Estado de México; en la figura 1 se presenta la ubicación general del predio. El predio en estudio presenta una superficie de 1,594.0 m2 y tiene una geometría irregular; su colindancia del lado poniente es con la Av. Hidalgo y hacia los otros lados colinda con predios particulares. Actualmente en el interior del predio se encuentra una nave industrial y una estructura de dos niveles que aloja las instalaciones de la tienda.

3.2

Topografía

La topografía es ligeramente plana y horizontal.

3.3

Marco geológico regional y local del predio

Fisiografía El municipio de Amecameca se encuentra en la Sierra Nevada y es la cadena Montañosa más importante de la región delimitando los valles de México y Puebla. El valle se extiende al pie de los volcanes, como se muestra en la figura 2. Existe una serranía denominada Ahualco que une a dos volcanes en un lugar llamado Tlamacaxco (conocido hoy como Tlamacas o Paso de Cortés). El territorio de Amecameca cuenta con un área aproximada de 18,172 ha de las cuales el 55 % lo constituyen tierras accidentadas con pendientes mayores al 25 %; una zona media que representa el 19 % con pendientes que fluctúan entre el 5 y 25 % y la zona plana con pendientes menores del 5 %y que constituyen el 26 %. La cabecera municipal se localiza a una altitud de 2,424 m.s.n.m. La elevación se da hacia el Oriente, conforme se acerca la Sierra Nevada hasta alcanzar altitudes de 5,452 m.s.n.m. del volcán Popocatépetl y 5,264 m.s.n.m. del volcán Iztaccihuatl. Su pendiente es suave en la parte oriental y plana hacia la zona occidental; conforme se descienda hacia el sur se observan barrancas y cañadas profundas. La Sierra Nevada recorre todo el territorio municipal de norte a sur y sus vertientes ocupan la parte de la zona oriente.

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La altitud promedio de la Sierra Nevada es de 4,000 m.s.n.m. las elevaciones más importantes son Tecamac 3,850 m.s.n.m., Chalanco 3,900 m.s.n.m., Coronilla 3,600 m.s.n.m., Atlamash 3,950 m.s.n.m. y Venacho 3,700 m.s.n.m. Existen otras como Sacromonte 2,480 m.s.n.m. y el cerro de Zoyatzingo con 3,100 m.s.n.m.

Geología El Iztaccihuatl se remonta al periodo del Mioceno y tiene una edad geológica considerable. El Popocatépetl está compuesto en su base por un volcán antiguo tal vez formado en el periodo del Mioceno. A pesar de su origen común presenta características distintas, ya que mientras el Iztaccihuatl emergió de una fractura de gran tamaño por donde emanaron materiales en puntos distintos, el Popocatépetl emergió de una boca formando la estructura que presenta (edificio volcánico); esto dio origen a una serie de volcanes alineados que lo conforman, son de diferentes tamaños y se conocen como: el Telapón, el Papayo, el Tecámac y el Tláloc. El Popocatépetl tiene un cráter elíptico que mide alrededor de 800 m. en su eje mejor y una profundidad de 500 m. La clasificación geológica de Amecameca de Juárez está conformada de la siguiente manera (figura 3): Existen tres series de rocas del Iztaccihuatl: Serie Volcánica Xochitepec, las más antiguas expuestas por la erosión de los arroyos a lo largo de las laderas del Iztaccihuatl y corresponden al Terciario Medio. Las rocas de esta serie son Traquiandesitas de color claro. Muy acentuadas en la cañada Alcalican. La Serie Volcánica Andesítica Iztaccihuatl, donde predominan las Andesitas porfídicas de piroxena y conforman la masa principal del volcán. Sierra Basáltica, son basaltos arrojados en grandes cantidades por los conos pequeños de formación reciente y se sitúan al pie del Iztaccihuatl; estos son de alta permeabilidad y permiten la infiltración con facilidad formando corrientes subterráneas. Son útiles como materiales de relleno. En las zonas bajas y planas predominan los aluviales que dan a esta área un gran potencial para el desarrollo agrícola.

4

TRABAJOS DE CAMPO 4.1

Recopilación, análisis de información y visita de inspección

Con el objeto de obtener la mayor información posible del sitio en estudio, así como para verificar la NO existencia de anomalías en el predio, se realizó una visita de inspección a cargo de un ingeniero especialista en mecánica de suelos. Durante la visita de inspección se realizó un recorrido por la zona en estudio, en este recorrido se fueron registrando el tipo y características de las construcciones vecinas, así como el estado en que se encuentran. Como resultado de esta inspección se pudo determinar lo siguiente: 

Durante el recorrido efectuado, se pudo determinar que el sitio se localiza al centro de la Ciudad de Amecameca, cabecera municipal de Amecameca de Juárez.

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4.2



En los alrededores del predio se observan construcciones, de hasta tres niveles de altura, destinados a uso habitacional, escuelas y comercios, que a simple vista su comportamiento ha sido adecuado ya que no se observan ni asentamientos, ni desplomes apreciables a simple vista.



La tienda que se encuentra actualmente presenta una serie de agrietamientos probablemente por estar desplantada sobre materiales de relleno.



En el sitio en donde se realizó la excavación del pozo a cielo abierto PCA – 1, se encuentra un fuga de agua.



Las colindancias del predio se indican en la figura 4 y son las siguientes: 

lado poniente que corresponde al acceso principal al predio que es con la Av. Hidalgo



lado norte colinda con un estacionamiento



lado oriente colinda con un predio baldío y una estructura de dos niveles de altura



lado sur colinda con un estacionamiento y una estructura de un nivel de altura



en las colindancias, no se aprecian a simple vista hundimientos y/o emersiones, ni agrietamientos superficiales en los materiales del subsuelo.

Sondeo mixto

Para conocer las características estratigráficas y físicas de los materiales del subsuelo en el predio en estudio, se llevó a cabo una campaña de exploración y muestreo de los depósitos existentes en el terreno, en diciembre de 2018, que consistió en la realización de un sondeo profundo, de tipo mixto (denominado SM – 1), que alcanzó una profundidad de 10.1 m, medido con respecto al nivel actual de la banqueta. Con el sondeo se obtuvieron muestras representativas alteradas mediante la realización de la prueba de penetración estándar, que consiste en determinar el Índice de Resistencia a la Penetración Estándar (IRPE) de los materiales atravesados, correspondiente al número de golpes necesarios para hincar 60 cm el penetrómetro estándar, que tiene 2” de diámetro exterior, 1 ½” de diámetro interior y 80 cm de longitud, mediante la energía de impacto que le proporciona un martinete de 63.5 Kg de peso, el cual se deja caer libremente desde 76 ± 1 cm de altura. El IRPE corresponde al número de golpes necesarios para hincar el muestreador los 30 cm intermedios (norma ASTM-D 1586). Además con el sondeo se realizó el muestreo inalterado de los materiales representativos del subsuelo, el que se efectúo utilizando el muestreador Shelby que son tubos de acero de pared delgada de 10 cm de diámetro y 1 m de longitud, con el extremo inferior afilado y unido por extremo superior a un cabezal con una válvula que le permite el alivio de presión durante el hincado y se cierra durante la extracción. En los suelos el muestreador se hincó 80 cm a presión con velocidad constante, dejando una longitud de 20 cm en donde se alojan los azolves que pudieran tenerse en el fondo de la perforación. La totalidad de las muestras recuperadas con la prueba de penetración estándar y las obtenidas con los tubos Shelby, se protegieron adecuadamente contra la pérdida de humedad, se identificaron y debidamente protegidas fueron enviadas al laboratorio. En la figura 4 se muestra en forma esquemática la ubicación del sitio en planta en donde se realizó el sondeo de tipo mixto y. En la siguiente tabla se muestran las coordenadas obtenidas de la ubicación del sondeo con el GPS (Global Positioning System) con un error de ±2.0 m.

~ 12 ~

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4.3

TIPO DE SONDEO

Latitud

Longitud

SM – 1

19 º 07’ 34.7’’

98º 46´ 09.1”

Pozos a cielo abierto

Se realizó la excavación de dos pozos a cielo abierto a los que se les llamo PCA – 1 y PCA - 2, que llegaron a una profundidad de 1.4 y 2.4 m, respectivamente. Para determinar las características estratigráficas y físicas de los depósitos superficiales del subsuelo, se excavaron y muestrearon dos pozos a cielo abierto que llegaron a una profundidad de 1.4 y 2.4 m, respectivamente, los que se realizaron mediante el empleo de herramienta manual a base de pico y pala, posteriormente se inspeccionaron sus paredes y se determinó su estratigrafía mediante la utilización de las técnicas de clasificación en campo del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). La totalidad de las muestras obtenidas del pozo a cielo abierto, se protegieron adecuadamente contra la pérdida de humedad, se identificaron y debidamente protegidas fueron enviadas al laboratorio. En la figura 4 se muestra en forma esquemática la ubicación de los sitios en planta en donde se excavaron los pozos a cielo abierto. En la siguiente tabla se muestran las coordenadas obtenidas de la ubicación de los pozos a cielo abierto con el GPS (Global Positioning System) con un error de ±2.0 m.

5

TIPO DE SONDEO

Latitud

Longitud

PCA – 1

19 º 07’ 34.7’’

98º 46´ 09.0”

PCA – 2

19 º 07’ 34.9’’

98º 46´ 09.5”

TRABAJOS DE LABORATORIO 5.1

Pruebas índice

A todas las muestras alteradas obtenidas con la herramienta de la prueba de penetración estándar se clasificaron en forma visual y al tacto en estado húmedo y en seco según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) y se les determinó su contenido natural de agua, y algunas muestras representativas se les hicieron las siguientes pruebas de laboratorio de tipo índice: •

Contenido natural de agua (ASTM D2486)

•

Clasificación visual y al tacto (ASTM D2487)

•

Análisis granulométrico (ASTM D421)

•

Límites de consistencia líquido y plástico (ASTM D4318)

•

Densidad de sólidos (ASTM D854)

~ 13 ~

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Las pruebas de laboratorio se realizaron siguiendo las especificaciones establecidas en el Manual de Laboratorio de la Secretaría Agricultura y Recursos Hidráulicos y el Manual de la A. S. T. M. Las curvas granulométricas resultado de los ensayes de granulometrías realizadas mediante el empleo de un juego de mallas se han dibujado en la figuras 1 a 4 del Anexo III de pruebas índices. Los resultados de los ensayes de límites de consistencia, límite plástico y el límite líquido obtenidos mediante el empleo de la Copa de Casagrande se presentan en las figuras 5 a 11 del Anexo III de pruebas índices. En la Tabla  se presenta el resumen de los ensayes de laboratorio realizados.

5.2

Pruebas mecánicas

A las muestras representativas inalteradas obtenidas con el muestreador Shelby y la labrada del pozo a cielo abierto, además de las anteriores pruebas se hicieron los siguientes ensayes de laboratorio de tipo mecánico: •

Compresión no confinada (ASTM D2166)

•

Compresión triaxial no consolidada no drenada (ASTM D2850)

•

Peso volumétrico natural (ASTM C 127)

•

Consolidación unidimensional (ASTM D2435)

Las pruebas de laboratorio se realizaron siguiendo las especificaciones establecidas en el Manual de Laboratorio de la Secretaría Agricultura y Recursos Hidráulicos y el Manual de la A. S. T. M. La ley de resistencia al esfuerzo cortante de los materiales, definida como la envolvente de los círculos de Mohr para los estados de esfuerzos máximos obtenidos en las pruebas de compresión triaxial no consolidada - no drenada, se presentan en las figuras 1 a 4 del Anexo III de pruebas mecánicas, en las mismas figuras se incluyen las gráficas de las curvas esfuerzo deformación de los ensayes realizados. En las figuras 5 a 8 del Anexo III de pruebas mecánicas se han dibujado las curvas esfuerzo – deformación resultado de la prueba de compresión axial no confinada. Las curvas de compresibilidad resultantes de las pruebas de consolidación unidimensional utilizando el anillo flotante y efectuadas a las muestras representativas inalteradas se han dibujado en gráficas semilogarítmicas cuyos resultados se muestras en las figuras 9 a 11 del Anexo III de pruebas mecánicas, en ellas se indica la relación de vacíos obtenida para cada presión aplicada a los especímenes ensayados. El registro de laboratorio del ensaye del valor relativo de soporte efectuado al espécimen inalterado se muestra en la figuras 12 del Anexo III de pruebas mecánicas. En la Tabla  se presenta el resumen de los ensayes de laboratorio realizados.

~ 14 ~

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6

INTERPRETACIÓN ESTRATIGRÁFICA

De acuerdo con los resultados de la exploración y muestreo de los depósitos del subsuelo realizada y complementada con la información geotécnica de la zona, se puede establecer que el predio de interés se encuentra ubicado dentro de una zona de suelos aluviales, con la cual se puede establecer en forma general la siguiente secuencia estratigráfica de los materiales del subsuelo: Profundidad (m) 0.0 – 0.6

C a p a Material Materiales de relleno formados por desperdicio de construcción limo arcillo arenoso

Índice de Resistencia a la Penetración Estándar (IRPE) Contenido de agua Número de golpes Denominación 25 %

De 15 golpes

Consistencia firme

0.6 – 3.5

Limo arenoso poco arcilloso

30 %

Medio de 2 golpes

Consistencia muy blanda

3.5 – 5.5

Arena con gravas y gravillas

15 %

De mayor de 50 golpes a 31 golpes

Compacidad de muy alta a alta

5.5 – 10.1

Limo arcillo arenoso

25 %

Medio de 2 golpes

Consistencia muy blanda

La descripción estratigráfica detallada determinada con el sondeo realizado y con los pozos a cielo abierto excavados es la siguiente:

SONDEO Profundidad (m) De 0.0 a 0.6

MIXTO

SM–1

D e s c r i p c i ó n Materiales de relleno constituidos por desperdicio de construcción empacados en limo arcillo arenoso, café claro, de contenido de agua medio de 25 %, Índice de Resistencia a la Penetración Estándar (IRPE) de 15 golpes y consistencia firme.

De 0.6 a 1.2

Depósitos de origen natural formados por limo arenoso poco arcilloso, gris oscuro, de contenido de agua medio de 25 %, IRPE de 3 golpes y consistencia blanda.

De 1.2 a 2.4

Limo arenoso poco arcilloso, café claro, de contenido de agua medio de 35 %, IRPE medio de 2 1 golpe y consistencia muy blanda; presenta las siguientes características: límite líquido de 35.4 % límite plástico de 27.6 % índice de plasticidad de 7.8 % pertenece al grupo ML según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).

De 2.4 a 3.0

Limo arenoso poco arcilloso con gravillas, café claro, de contenido de agua medio de 35 %, IRPE de 1 golpe y consistencia muy blanda.

De 3.0 a 3.7

Limo arenoso con gravas y gravillas, café claro, de contenido de agua medio de 20 % y consistencia blanda; presenta las siguientes características: porcentaje de gravas de 26.2 % porcentaje de arena de 28.0 % porcentaje de materiales finos de 45.8 % límite líquido de 25.3 % límite plástico de 18.9 %

~ 15 ~

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-

-

índice de plasticidad de 6.4 % pertenece al grupo CL – ML según el SUCS peso volumétrico húmedo de 1.87 ton/m3 densidad de sólidos de 2.33 cohesión de 2.9 ton/m2 y ángulo de fricción interna de 4˚, determinados en prueba de compresión triaxial no consolidada – no drenada resistencia al esfuerzo cortante de 3.1 ton/m2 determinada en prueba de compresión axial no confinada relación de vacíos de 0.52 grado de saturación 79 %.

De 3.7 a 5.5

Arena con gravas y gravillas, café claro, de contenido de agua medio de 10 %, IRPE de mayor de 50 a 31 golpes y compacidad de muy alta a alta; presenta los siguientes porcentajes: porcentaje de gravas de 32.0 % porcentaje de arena de 54.1 % porcentaje de materiales finos de 13.9 %.

De 5.5 a 6.7

Limo arenoso poco arcilloso con gravas y gravillas, café claro, de contenido de agua medio de 20 %, IRPE medio de 3 golpes y consistencia blanda; presenta las siguientes características: límite líquido de 20.6 % límite plástico de 14.7 % índice de plasticidad de 5.9 % pertenece al grupo CL - ML según el SUCS.

De 6.7 a 7.5

Limo arenoso poco arcilloso con gravas, café claro, de contenido de agua medio de 20 % y consistencia muy blanda; presenta las siguientes características: porcentaje de gravas de 13.8 % porcentaje de arena de 33.8 % porcentaje de materiales finos de 52.6 % límite líquido de 26.4 % límite plástico de 19.4 % índice de plasticidad de 7.0 % pertenece al grupo CL según el SUCS peso volumétrico húmedo de 1.84 ton/m3 densidad de sólidos de 2.35 cohesión de 2.5 ton/m2 y ángulo de fricción interna de 4˚, determinados en prueba de compresión triaxial no consolidada – no drenada resistencia al esfuerzo cortante de 2.7 ton/m2 determinada en prueba de compresión axial no confinada relación de vacíos de 0.55 grado de saturación 87 %.

De 7.5 a 8.1

Limo arcilloso poco arenoso, café claro, de contenido de agua medio de 30 %, IRPE de 1 golpe y consistencia muy blanda.

De 8.1 a 9.3

Limo arcillo arenoso con gravas, café claro, de contenido de agua medio de 30 %, IRPE medio de 2 golpes y consistencia muy blanda; presenta las siguientes características: límite líquido de 31.6 % límite plástico de 24.3 % índice de plasticidad de 7.3 % pertenece al grupo ML según el SUCS.

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De 9.3 a 10.1

POZO Profundidad (m) De 0.0 a 0.4

Limo arcilloso poco arenoso, café claro, de contenido de agua medio de 25 % y consistencia muy blanda; presenta las siguientes características: porcentaje de gravas de 0.9 % porcentaje de arena de 36.3 % porcentaje de materiales finos de 62.8 % límite líquido de 29.2 % límite plástico de 23.2 % índice de plasticidad de 5.9 % pertenece al grupo ML - CL según el SUCS peso volumétrico húmedo de 1.80 ton/m3 densidad de sólidos de 2.38 cohesión de 2.6 ton/m2 y ángulo de fricción interna de 3˚, determinados en prueba de compresión triaxial no consolidada – no drenada resistencia al esfuerzo cortante de 2.9 ton/m2 determinada en prueba de compresión axial no confinada relación de vacíos de 0.62 grado de saturación 95 %.

A

CIELO

ABIERTO

PCA–1

D e s c r i p c i ó n Materiales de relleno constituidos por desperdicio de construcción empacados en limo areno arcilloso con gravas y gravillas, café claro, de consistencia media.

De 0.4 a 1.0

Materiales de relleno formados por desperdicio de construcción empacados en limo arcillo arenoso, café claro, de consistencia media.

De 1.0 a 1.4

Depósitos de origen natural constituidos por limo areno arcilloso, café claro, de contenido de agua medio de 35 %, de consistencia media; presenta las siguientes características: porcentaje de gravas de 0.8 % porcentaje de arena de 36.9 % porcentaje de materiales finos de 62.3 % límite líquido de 37.3 % límite plástico de 30.3 % índice de plasticidad de 7.0 % pertenece al grupo ML según el SUCS peso volumétrico húmedo de 1.37 ton/m3 densidad de sólidos de 2.42 cohesión de 2.6 ton/m2 y ángulo de fricción interna de 4˚, determinados en prueba de compresión triaxial no consolidada – no drenada resistencia al esfuerzo cortante de 3.0 ton/m2 determinada en prueba de compresión axial no confinada relación de vacíos de 1.38 grado de saturación 64 %.

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POZO Profundidad (m) De 0.0 a 2.4

6.1

A

CIELO

ABIERTO

PCA–2

D e s c r i p c i ó n Materiales de relleno constituidos por desperdicio de construcción empacados en limo areno arcilloso con gravas y gravillas, café claro, de consistencia media.

Zonificación geotécnica del predio

De acuerdo con los resultados de la exploración y muestreo de los depósitos del subsuelo realizada y complementada con la información geotécnica de la zona, se puede establecer que el predio de interés se encuentra ubicado dentro de una zona de suelos aluviales.

6.2

Perfiles estratigráficos

En la figura 1 del Anexo II se presenta el perfil estratigráfico obtenido mediante la realización del sondeo mixto efectuado, en el que se presenta en columnas lo siguiente: o

Profundidad

o

Gráfica del perfil estratigráfico obtenido con la clasificación visual y al tacto de las muestras extraídas

o

Gráfica de los contenidos natural de agua vs. profundidad obtenidas de las muestras alteradas e inalteradas

o

Índice de Resistencia a la Penetración Estándar (IRPE) en forma numérica y graficada vs. profundidad

o

Descripción de cada uno de los subestratos encontrados

o

Los resultados de los límites de Atterberg, líquido y plástico en forma gráfica

o

% de gravas, % de arena y % de materiales finos

o

Los resultados de las pruebas de resistencia, cohesión, ángulo de fricción interna, resistencia en compresión no confinada, peso volumétrico natural y el peso específico relativo de los sólidos.

En las figuras 2 y 3 del Anexo II se muestran los perfiles estratigráficos de las paredes de los pozos a cielo abierto excavados, con los resultados de las pruebas de laboratorio realizadas a las muestras extraídas.

6.3

Profundidad del nivel de aguas freáticas

En la fecha en que se realizaron los trabajos de exploración y muestreo de los depósitos del subsuelo, el nivel de aguas freáticas se encontró a 4.50 m de profundidad, medido con respecto al nivel del terreno perimetral, determinado en el sondeo profundo realizado, en la fecha de la exploración, pero es importante indicar que este puede variar por infiltraciones de las instalaciones sanitarias, municipales y la temporada de lluvias.

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7

SISMICIDAD

Manual de diseño de obras civiles C.F.E. 1993 El sitio donde se encuentra ubicado el predio de interés de acuerdo a su localización geográfica y a los resultados de las exploraciones realizadas y complementada con lo indicado en el Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad del Instituto de Investigaciones Eléctricas 1993, el predio se ubica dentro de la Zona B y de acuerdo a la siguiente tabla y a los resultados de la exploración de los depósitos del subsuelo, se puede establecer que el coeficiente sísmico básico es de 0.36 para estructuras del Grupo B.

ZONA SÍSMICA DE LA REPUBLICA MEXICANA Zona A

TIPO DE SUELO

ao

C

Ta (s)

Tb (s)

R

I (Terreno Firme)

0.02

0.08

0.2

0.6

½

II (Terreno de Transición)

0.04

0.16

0.3

1.5

2/3

III (Terreno Compresible)

0.05

0.20

0.6

2.5

1

I

0.04

0.14

0.2

0.6

½

II

0.08

0.30

0.3

1.5

2/3

III

0.10

0.36

0.6

2.9

1

I

0.36

0.36

0.0

0.6

½

II

0.64

0.64

0.0

1.4

2/3

III

0.64

0.64

0.0

2.9

1

I

0.50

0.50

0.0

0.6

½

II

0.86

0.86

0.0

1.2

2/3

III

0.86

0.86

0.0

1.7

1

Zona B

Zona C

Zona D

Manual de diseño de obras civiles C.F.E. 2015

8

ANALISIS GEOTÉCNICOS 8.1

Tipo de cimentación recomendable para la estructura de la tienda

Considerando las características arquitectónicas y estructurales de la Tienda EKT 3476 proyectada y tomando en cuenta las propiedades estratigráficas y físicas de los depósitos del subsuelo descritas en el capítulo anterior, que están constituidos

~ 19 ~

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superficialmente por materiales de relleno que descansan sobre depósitos aluviales, se juzga que la alternativa de cimentación más adecuada para soportar la estructura proyectada será superficial a base de zapatas aisladas y corridas, para las columnas y muros.

8.2

Profundidad de desplante

Dadas las características de resistencia y deformabilidad de los depósitos del subsuelo explorados, el nivel de desplante de las zapatas de cimentación podrá ser a partir de 0.80 m de profundidad, medido con respecto al nivel de terreno actual y deberán quedar empotradas siempre dentro de los depósitos de origen natural resistentes, como se indica esquemáticamente en la figura 5.

8.3

Capacidad de carga admisible

Las zapatas de cimentación se dimensionarán para aplicar a los materiales del subsuelo las presiones de contacto admisibles para fines de diseño indicadas en las figuras 6 y 7, para zapatas aisladas y corridas, respectivamente, en condiciones estáticas y dinámicas. Los análisis geotécnicos realizados para determinar la capacidad de carga y verificar la estabilidad de la cimentación propuesta para las estructuras proyectadas se presenta en el siguiente capítulo.

8.4

Asentamientos

8.4.1

Plásticos

Se estimaron los asentamientos a largo plazo que sufrirán las zapatas de cimentación de la tienda considerando que transmitirá un incremento de presión neta a los materiales del subsuelo de 6.31 ton/m², actuando a partir del nivel de desplante. Para el análisis de los hundimientos se empleó la estratigrafía defina con el sondeo efectuados en el sitio, en el que se definieron los diferentes estratos del subsuelo en función de sus propiedades estratigráficas y físicas y se utilizaron los resultados de los ensayes de consolidación realizadas a las muestras inalteradas obtenidas. En la figura 8 se muestra el modelo de estratos empleados para la estimación de los asentamientos y cuya idealización muestra los siguientes estratos: Estrato 1

Profundidad De (m) a (m) 0.0 0.8

Contenido de agua medio w (%) 25

2

0.8

3.5

35

3

3.5

5.5

15

4

5.5

6.5

17

5

6.5

7.0

30

6

7.0

10.0

28

~ 20 ~

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Los asentamientos se estimaron empleando un programa de computadora, el cual determina primeramente la distribución de esfuerzos a distintas profundidades en el subsuelo debido a la presión provocada con la presión aplicada al suelo según la teoría de Boussinesq tomando en base la forma del área descargada y su nivel de desplante a la mitad de cada uno de los estratos considerados y en base a éstos se estimaron los hundimientos utilizando la teoría de Terzaghi empleando las presiones efectivas actuantes del subsuelo ya corregida por el abatimiento piezómetro de la zona y las curvas de compresibilidad de los estratos arcillosos afectados por la sobrecarga aplicada y mostradas en las figuras 9 a 11 del Anexo III de pruebas mecánicas y con el empleo de la siguiente expresión:

En donde: ΔH: H : eo : e :

hundimiento del estrato de espesor H espesor del estrato relación de vacíos inicial correspondiente a la presión efectiva inicial corregida decremento de la relación de vacíos provocado por el incremento de presión vertical P, inducido a la profundidad z, generado por el incremento de presión vertical provocada con la cimentación de la estructura proyectada.

Se obtuvieron los asentamientos en varios puntos de las zapatas de cimentación de la Tienda proyectada, cuyos resultados se muestran en la figura 9, considerando que la estructura sea flexibles, observándose que resultan admisibles tanto los movimientos verticales totales como los diferenciales, en el Anexo IV se presenta el listado de los datos del subsuelo, los hundimientos calculados con la computadora para cada uno de los estratos y su sumatoria.

8.4.2

Módulo de reacción vertical

Se estimó el módulo de reacción vertical utilizando la siguiente fórmula:

donde: Kv :

módulo de reacción vertical, en kg/cm3

p :

incremento de presión, en kg/cm2



hundimiento total de la cimentación, en cm

Se obtuvieron los siguientes rangos de valores 0.107 kg/cm3 a 0.210 kg/cm3

8.5

Estructura de los pisos interiores de la tienda

Se diseñó el pavimento de tipo rígido del área de interiores de la tienda EKT 3476, de acuerdo a observaciones efectuadas, solo circularán Montacargas con capacidad de 5.0 a 7.0 ton., cuyas características se presentan en la figura 10. Para el diseño de la sección estructural del pavimento de tipo rígido del conjunto habitacional se empleó el criterio de la P. C. A. (9) (Portland Cement Association), que aplica las fórmulas de Pickett y el siguiente procedimiento:

~ 21 ~

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Primeramente el método indica establecer la distribución de cargas máximas provocadas por el tránsito que circulará, tanto en ejes sencillos y ejes tándem, de los vehículos de mayor peso pasarán sobre el pavimento. En donde se consideró para el desarrollo lo siguientes: TIPO DE VEHÍCULO

PESO TOTAL

EJE SENCILLO

Montacargas

7.0 ton

3.5 ton

La carga mayor es la indicada se afecta con un factor de carga de 1.1, debido al factor de impacto. De acuerdo a las características estratigráficas y físicas de los depósitos del subsuelo se determinó que el valor VRS (Valor Relativo de Soporte) de la capa subrasante es de 2.0 % con el cual se obtuvo el módulo de reacción de la subrasante (K) mediante el empleo de la gráfica de la figura 11, obteniéndose un módulo de reacción de 2.5 kg / cm3. El módulo de reacción de la subrasante se corrigió para tomar en cuenta el efecto de una capa de Sub-base que se colocara entre la subrasante y la carpeta hidráulica, la cual será de 18 cm, para ello se tomó en cuenta la gráfica de la figura 12, determinándose de esta manera que el valor relativo de soporte corregido de 3.5 kg/cm3. De acuerdo al concreto con el cual se construirán las losas de los pavimentos, se determinó inicialmente el módulo de resistencia a la tensión en flexión empleando la siguiente expresión: M R = 0.12 f´c donde: MR:

módulo de resistencia a la tensión en flexión, en kg / cm2

f´c :

resistencia a la compresión del concreto a los 28 días de fraguado, en kg/cm2.

Después se determinó el esfuerzo de trabajo permisible del concreto, utilizando la siguiente ecuación: MR S P = ------------F. S. Siendo: SP :

esfuerzo permisible de trabajo del concreto, en kg/cm2

F. S. :

factor de seguridad, adimensional

De esta manera se tiene en resumen los siguientes parámetros de diseño: Carga máxima aplicada al pavimento por los vehículos de mayor peso que circularán por él, a través de un arreglo de ruedas dobles Carga máxima aplicada al pavimento por los vehículos de mayor peso que circulan por él, a través de un arreglo de ruedas dobles, incrementadas en un 10% para diseño Valor relativo de soporte Módulo de reacción de la subrasante

3.00 ton 3.30 ton 5% 2.5 kg/cm3

~ 22 ~

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Espesor de la Sub-base de apoyo de la losa de concreto hidráulico Módulo de reacción corregido por efecto de la sub-base Resistencia de proyecto del concreto f´c

18 cm 4.5 kg/cm3 350 kg/cm2

Módulo de resistencia a la tensión en flexión del concreto M R 35 kg/cm2 Esfuerzo de trabajo permisible en el concreto S P, empleando un factor de seguridad F. S. = 1.75 24.0 kg/cm2

Utilizando el monograma de diseño presentado por Pickett en la figura 13 obtenido de la referencia (10), en donde se entra con un esfuerzo permisible de trabajo del concreto de 24 kg / cm2, con el módulo de reacción de la subrasante y una carga de diseño, se obtuvo el siguiente espesor de la losa de concreto hidráulico y la base de materiales mejorados sobre la que se apoyará: Estructura

Espesor (cm)

Especificación

Losa de concreto: Con juntas transversales @ 4m y longitudinales @ eje de carril. En juntas longitudinales, se utilizaran pasajuntas con varillas corrugadas de 12.5 mm de diámetro; 71cm de largo @76cm. En juntas transversales, se utilizaran pasajuntas con varillas lisas engrasadas de 19.2mm de diámetro; 40cm de largo @ 30cm. Para la colocación de las pasajuntas se tiene que considerar la construcción de silletas. Para el relleno o sellado de juntas de pavimento rígido se recomienda un producto del tipo EPÓXICO SEMI-RÍGIDO conocido como EUCO 700.

12.5

Mr = 35 kg/cm²

Base-hidráulica (se obtendrá del banco, se compactará en una sola capa al 100% de su PVSM ASSHTO, con trituración 100%)

15

VRS = 80% Mínimo

Subrasante (material producto de excavación, previa revisión del laboratorio); compactada al 98% de la prueba Porter estándar.

20 mínimo o nivel de rasante

VRS = 20% mínimo

Terreno natural.

Despalmado Espesor final

27.5

En la figura 14 se muestra la sección estructural del pavimento rígido para el área de la tienda.

8.6

Cimentación de estructuras atípicas

Desplantadas cuando menos a 0.8 m de profundidad, respecto al nivel de piso terminado. Zapatas aisladas, cuadradas de 0.5 m de ancho; capacidad de carga admisible de 5.38 ton/m2 con asentamientos plástico del orden de 4.0 cm Zapatas corridas, entre 0.5 m de ancho y largo de 15.0 m; capacidad de carga admisible de 5.38 ton/m 2 con asentamientos plástico del orden de 6.0 cm. Se recomienda que las cisternas y cárcamos se diseñen enterradas considerando estructuras parcialmente ó totalmente compensadas, considerando que el NAF se encuentra a 4.5 m de profundidad promedio aproximadamente.

~ 23 ~

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8.7

Estabilidad de taludes

Para la construcción de la cimentación de las estructuras a base de zapatas, será necesario realizar una excavación que puede alcanzar una profundidad de 0.8 m, para poder alojarla, debido a ello se evaluó su estabilidad, considerando que los taludes serán temporales. De acuerdo al criterio de Jambu, para que las paredes de las excavaciones sean estables, debe de cumplirse la siguiente desigualdad (7): Fc  H + q < Ncf C q FR Donde: Fc :

factor de carga, igual a 1.4

 :

peso volumétrico medio del material igual a 1.50 ton/m3

H :

altura máxima de excavación, se consideró 0.80 m

q :

sobrecarga igual a 1.5 ton/m2

q :

factor de reducción debido a la sobrecarga que depende de la relación q/  H y la profundidad del estrato duro (d)

Ncf :

número de estabilidad que depende del ángulo del talud () y del parámetro

c = ( (  H + q) / (q)) x (tan ) /C C :

cohesión más baja a la altura de la excavación, se consideró 4.0 ton/m2

 :

ángulo de fricción interna

FR :

factor de resistencia igual a 0.7.

Para la excavación a 0.80 m de profundidad, si se consideran taludes verticales y sustituyendo los valores en la ecuación anterior resultan: 3.78 ton/m2 < 9.18 ton/m2 Al cumplirse la desigualdad anterior la excavación se podrán realizar dejando taludes verticales hasta el nivel de desplante, como se muestra esquemáticamente en la figura 15.

9

DISEÑO DE LA SECCIÓN ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO PARA ESTACIONAMIENTO 9.1

Diseño de pavimentos flexibles

La Tienda EKT 3476 contará con un estacionamiento, para el diseño estructural del pavimento flexible del estacionamiento se empleó el método del Instituto de Ingeniería de la UNAM(8), para un período de vida útil de quince años considerando las características del subsuelo encontradas con la excavación de los pozos a cielo abierto. En este método destacan los conceptos de comportamiento a fatiga de las diferentes capas que constituyen el estacionamiento, el criterio de sección

~ 24 ~

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estructural de resistencia relativa uniforme, y el tratamiento probabilística para establecer niveles de confianza respecto a la falla, los conceptos aplicados para evaluar los coeficientes de daño en términos de esfuerzos a diferentes profundidades y las variables de diseño que se describen a continuación: a)

Estructurales. Incluyen características relativas a cada una de las capas que constituyen la vialidad como espesores, resistencia y deformabilidad en las condiciones esperadas de servicio.

b)

De carga. Se refieren a los efectos producidos por tránsito mezclado al circular por la vialidad. En este caso son importantes los datos relacionados con el tránsito medio diario anual, tasa de crecimiento anual, cargas por eje sencillo o múltiple, histograma de distribución del tránsito en la sección transversal del camino, y vida de proyecto del pavimento antes que la vialidad requiera una reconstrucción, en cuyo caso debe definirse de antemano el criterio de falla del pavimento.

c)

De clima y condiciones regionales. Las características reológicas de los materiales que constituyen a la vialidad dependen de la temperatura, régimen de precipitación, precipitación media anual, nivel freático, geología y topografía de la región.

d)

De conservación. Un buen mantenimiento garantiza que las variaciones en las características constructivas de los materiales sean mínimas, no obstante el costo puede ser excesivo. El proyecto debe fijar el tipo de conservación requerido, tanto para fines de estimación del costo de la solución como para establecer los parámetros de resistencia de los materiales.

e)

Comportamiento. Un pavimento adecuado es el que llega a la falla funcional después de haber resistido el tránsito de proyecto a la calificación más alta posible y al menor costo relativo.

Para el diseño del pavimento flexible se consideró la siguiente circulación de Tránsito Diario Promedio Anual:

TIPO DE VEHÍCULO

DESCRIPCIÓN

TDPA

A2

Automóvil.

100

A’2

Camión ligero, con capacidad hasta de 3 ton

6

C2

Camión de dos ejes

3

C3

Camión de tres ejes

3

Para el diseño de la sección estructural del pavimento se consideraron los siguientes parámetros de resistencia de los elementos que los formarán. ELEMENTOS

VRS

COMPACTACIÓN

BASE SUB-BASE TERRACERÍAS SUBRASANTE

80 % 50 % 15 % 2.5 %

100 % 98 % 95 % 90 %

~ 25 ~

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En lo que respecta a las propiedades mecánicas básicas, es decir de resistencia estructural y deformabilidad de los materiales de capa sub-rasante, las terracerías, sub-base y base se utilizan el Valor Relativo de Soporte crítico para diseño, VRS diseño, el cual se obtuvo de la siguiente expresión:

VRS diseño  VRS (1  0.84C.V ) donde: VRS diseño:

Valor relativo de soporte de diseño

VRS :

Valor relativo de soporte esperado en el campo bajo condiciones medias

C. V. :

Coeficiente de variación que incluye la incertidumbre de las variables como; de carga, estructurales, de clima y condiciones regionales

0.84:

Coeficiente para un nivel de confianza de 80 por ciento en la estimación de VRS diseño

Obteniéndose los siguientes valores para diseño de cada una de las capas: CAPA

VRS Diseño

BASE

66.5 %

SUB- BASE

39.5 %

TERRACERIAS

11.2 %

SUBRASANTE

5.0 %

Para la determinación del Tránsito Diario Promedio Anual (TDPA), se estimó el tránsito que circulará por la vialidad en la condición más crítica y la cual es la siguiente: Tipo de vehículo

Total

A2

100

cargados

75

vacíos

25

A’ 2

6

cargados

4

vacíos

2

cargados

2

vacíos

1

cargados

2

vacíos

1

C2 C3 TDPA

3 3 106

Cantidad

112

En las figuras 16 a 19 se muestran las características principales de los vehículos que se estima circularán por el estacionamiento. El tránsito equivalente o número de cargas estándar de 8.2 ton por eje, acumulado al final del período del análisis, L requiere de la determinación de los coeficientes de daño por eje y por vehículo, el cálculo de esté se realizó mediante la siguiente expresión:

~ 26 ~

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P

L  TDPA  C D  CT   CiWidm  (1  Wi )dv i 1

donde: TDPA:

Volumen del tránsito diario promedio anual, el año inicial de operación

CD 

Proporción del número de vehículos en el carril de proyecto (distribución direccional)

CT 

Coeficiente de acumulación del tránsito al cabo de n años de operación, con una tasa de crecimiento anual de tránsito r = 7.5 %, obtenido con la siguiente ecuación: n

CT  365  (1  r ) i 1 i 1

siendo:

dm :

Coeficiente de daño del vehículo tipo i cargado

dv :

Coeficiente de daño del vehículo tipo i vacío

Wi 

Proporción de vehículos cargados por cada tipo de vehículo

L 

Número de aplicaciones de carga estándar producidas por p tipos de vehículos durante n años

Los coeficientes de daño varían con la profundidad y tipo de vehículo; a continuación se muestran los valores correspondientes de cada uno de los vehículos considerados en el diseño: Tipo de vehículo A2

Conjunto 1* 2*

 Tipo de Conjunto vehículo A’2

1* 2*

  Tipo de vehículo C2



Conjunto 1* 2**

dm = coeficiente de daño bajo carga máxima z=0 z = 15 z = 30 z = 60 0.002 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.004 0.000 0.000 0.000 dm = coeficiente de daño bajo carga máxima z=0 z = 15 z = 30 z = 60 0.268 0.003 0.000 0.000 0.268 0.061 0.023 0.015 0.536 0.064 0.023 0.015 dm = coeficiente de daño bajo carga máxima z =0 z = 15 z =30 z = 60 1.000 0.261 0.106 0.071 1.000 1.234 1.483 1.630 2.000 1.495 1.589 1.701

dv = coeficiente de daño vacío z=0 0.002 0.002 0.004

z = 15 0.000 0.000 0.000

z = 30 0.000 0.000 0.000

z = 60 0.000 0.000 0.000

dv = coeficiente de daño vacío z=0 0.268 0.268 0.536

z = 15 0.001 0.001 0.002

z = 30 0.000 0.000 0.000

z = 60 0.000 0.000 0.000

dv = coeficiente de daño vacío z=0 1.000 1.000 2.000

Z = 15 0.044 0.044 0.088

z =30 0.009 0.009 0.018

z =60 0.004 0.004 0.008

 Tipo de

Conjunto

dm = coeficiente de daño bajo carga

~ 27 ~

dv = coeficiente de daño vacío

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vehículo C3

máxima z =0

z = 15

z =30

z = 60

z=0

z = 15

z =30

z =60

1*

1.000

0.261

0.106

0.071

1.000

0.106

0.028

0.016

2**

2.000

1.615

1.072

1.089

2.000

0.021

0.002

0.001

3.000

1.876

1.178

1.160

3.000

0.127

0.030

0.017

 * Eje sencillo ** Eje Tándem

Habiendo llevado a cabo los cálculos correspondientes apegándose al método antes descrito se tiene que para las capas superficiales como son la carpeta y la base se utilizará un coeficiente de daño a una profundidad de Z = 0 cm, para la Subbase y las Terracerías se tomará un coeficiente de daño a una profundidad de Z = 30 cm. Así el número de cargas estándar acumulado al final del análisis, o tránsito equivalente, L obtenido los siguientes (en el Anexo IV se presentan los cálculos realizados):

CARPETA Y BASE

ESTACIONAMIENTO L  1.77 x 105

SUB – BASE Y TERRACERÍAS

L  1.13 x 105

Como se estima un buen control de construcción y conservación adecuada se eligió un nivel de confianza Qu= 0.6. Para establecer los espesores correspondientes de Zi, mínimos requeridos sobre una capa se utilizó el nomograma de diseño indicado en el Instructivo de Diseño de Pavimentos correspondientes con un nivel de confianza Qu = 0.6 y los argumentos de entrada

L  y VRS Diseñp que se muestra en la figura 20.

El espesor de una capa cualquiera se obtiene dividiendo el espesor equivalente de dicha capa por su coeficiente de resistencia, ai, que es igual a 2 para carpetas de concreto asfáltico y 1 para los otras capas. En las siguientes tablas se muestran los resultados obtenidos: Estructura

Espesor (cm)

Especificación

4

95 % Marshall

Riego de sello: (Concreto pórtland a razón de 1 kg/m²) Carpeta asfáltica: ( Bajo norma de construcción N-CMT-4-05-001/00 de la SCT ) Riego de liga: (Emulsión asfáltica de rompimiento rápido a razón de 0.8 lts/m². Debe cumplir las Normas Generales de Construcción de la SCT).

ECR – 60

Riego de impregnación: (Emulsión asfáltica de rompimiento lento del tipo RL-2K a razón de 1.1 a 1.6 lts/m² en función de la textura de acabado).

ECI – 60

Base hidráulica granular: (se obtendrá del banco, se compactará en una sola capa al 100% de su PVSM ASSHTO Modificada)

12 *

VRS= 80 % mínimo

Subrasante (material producto de excavación, previa revisión del laboratorio); compactada al 98% de la prueba Porter estándar.

15

VRS= 50 % mínimo

Terreno natural.

12

VRS= 15 % mínimo

~ 28 ~

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Espesor final

43

En las figura 21 se muestra la sección estructural del pavimento flexible de los pavimentos de la Tienda EKT 3476.

9.2

Diseño de pavimentos rígidos

Se diseñó el pavimento de tipo rígido del área de estacionamiento de la tienda EKT 3476, de acuerdo a observaciones efectuadas, donde circularan:

TIPO DE VEHÍCULO

DESCRIPCIÓN

TDPA

A2

Automóvil.

100

A’2

Camión ligero, con capacidad hasta de 3 ton

6

C2

Camión de dos ejes

3

C3

Camión de tres ejes

3

Para el diseño de la sección estructural del pavimento de tipo rígido del conjunto habitacional se empleó el criterio de la P. C. A. (9) (Portland Cement Association), que aplica las fórmulas de Pickett y el siguiente procedimiento: Primeramente el método indica establecer la distribución de cargas máximas provocadas por el tránsito que circulará, tanto en ejes sencillos y ejes tándem, de los vehículos de mayor peso pasarán sobre el pavimento. En donde se consideró para el desarrollo lo siguientes: TIPO DE VEHÍCULO

PESO TOTAL

EJE SENCILLO

Camión tres ejes

5.50 ton

18.0 ton

La carga mayor es la indicada se afecta con un factor de carga de 1.1, debido al factor de impacto. De acuerdo a las características estratigráficas y físicas de los depósitos del subsuelo se determinó que el valor VRS (Valor Relativo de Soporte) de la capa subrasante es de 2.0 % con el cual se obtuvo el módulo de reacción de la subrasante (K) mediante el empleo de la gráfica de la figura 11, obteniéndose un módulo de reacción de 2.5 kg / cm3. El módulo de reacción de la subrasante se corrigió para tomar en cuenta el efecto de una capa de Sub-base que se colocara entre la subrasante y la carpeta hidráulica, la cual será de 20 cm, para ello se tomó en cuenta la gráfica de la figura 12, determinándose de esta manera que el valor relativo de soporte corregido de 3.5 kg/cm3. De acuerdo al concreto con el cual se construirán las losas de los pavimentos, se determinó inicialmente el módulo de resistencia a la tensión en flexión empleando la siguiente expresión: M R = 0.12 f´c donde: MR:

módulo de resistencia a la tensión en flexión, en kg / cm2

~ 29 ~

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f´c :

resistencia a la compresión del concreto a los 28 días de fraguado, en kg/cm2.

Después se determinó el esfuerzo de trabajo permisible del concreto, utilizando la siguiente ecuación: MR S P = ------------F. S. Siendo: SP :

esfuerzo permisible de trabajo del concreto, en kg/cm2

F. S. :

factor de seguridad, adimensional

De esta manera se tiene en resumen los siguientes parámetros de diseño: Carga máxima aplicada al pavimento por los vehículos de mayor peso que circularán por él, a través de un arreglo de ruedas dobles Carga máxima aplicada al pavimento por los vehículos de mayor peso que circulan por él, a través de un arreglo de ruedas dobles, incrementadas en un 10% para diseño Valor relativo de soporte

3.00 ton 3.30 ton 5%

Módulo de reacción de la subrasante

2.5 kg/cm3

Espesor de la Sub-base de apoyo de la losa de concreto hidráulico Módulo de reacción corregido por efecto de la sub-base Resistencia de proyecto del concreto f´c

18 cm 4.5 kg/cm3 350 kg/cm2

Módulo de resistencia a la tensión en flexión del concreto M R 45 kg/cm2 Esfuerzo de trabajo permisible en el concreto S P, empleando un factor de seguridad F. S. = 1.75 24.0 kg/cm2

Utilizando el monograma de diseño presentado por Pickett en la figura 13 obtenido de la referencia (10), en donde se entra con un esfuerzo permisible de trabajo del concreto de 24 kg / cm2, con el módulo de reacción de la subrasante y una carga de diseño, se obtuvo el siguiente espesor de la losa de concreto hidráulico y la base de materiales mejorados sobre la que se apoyará: Estructura

Espesor (cm)

Especificación

Losa de concreto: Con juntas transversales @ 4m y longitudinales @ eje de carril. En juntas longitudinales, se utilizaran pasajuntas con varillas corrugadas de 12.5 mm de diámetro; 71cm de largo @76cm. En juntas transversales, se utilizaran pasajuntas con varillas lisas engrasadas de 19.2mm de diámetro; 40cm de largo @ 30cm. Para la colocación de las pasajuntas se tiene que considerar la construcción de silletas. Para el relleno o sellado de juntas de pavimento rígido se recomienda un producto del tipo EPÓXICO SEMI-RÍGIDO conocido como EUCO 700.

12

Mr = 35 kg/cm²

Base-hidráulica (se obtendrá del banco, se compactará en una sola capa al 100% de su PVSM ASSHTO, con trituración 100%)

15

VRS = 80% Mínimo

Subrasante (material producto de excavación, previa revisión del

20 mínimo o nivel

VRS = 20%

~ 30 ~

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laboratorio); compactada al 98% de la prueba Porter estándar. Terreno natural.

de rasante

mínimo

Despalmado Espesor final

27

En la figura 22 se muestra la sección estructural del pavimento rígido para el área de estacionamiento la tienda.

9.3

Juntas constructivas en pavimentos rígidos

9.3.1

Losa de concreto

Sobre la superficie impregnada se colarán las losas de concreto hidráulico que formarán la superficie de rodamiento. El espesor de las losas será el correspondiente según el tipo de vialidad. El concreto a utilizar deberá alcanzar un módulo de ruptura MR= 42 kg/cm2. Deberá controlarse la temperatura del concreto durante su fraguado, de tal suerte que ésta no exceda de 30°C, para lo cual es conveniente un aditivo retardante de fraguado. Se deberán construir juntas para evitar que las grietas inducidas por secado, temperatura y cambios en los contenidos de agua se presenten de manera desordenada. El colado podrá ser continuo a lo largo de las áreas de maniobras, en franjas alternadas, marcando juntas transversales de acuerdo con el proyecto. Estas juntas se darán mediante aserrado dentro de un plazo no mayor a 18 horas del colado. En caso de que las franjas tengan una longitud mayor a 4m será necesario colocar juntas de expansión con pasajuntas que la limiten a esta última. El concreto deberá ser acomodado mediante reglas vibratorias o vibradores de inmersión, y la textura final se dará mediante cepillo o similar. Coladas las losas se curarán a base de membranas de curado líquido. Cuando se suspenda un colado por un plazo mayor a 30 minutos, deberá realizarse una junta de construcción con pasajuntas. En todo el perímetro del pavimento se engrosará el borde de las losas formándose una junta de borde. Para el relleno o sellado de juntas de pavimento rígido se recomienda una junta de poliuretano (backer-rod) y un sellador de poliuretano autonivelante resistente a químicos y ambientes industriales severos. Tipo Polibau SL. Antes del sellado, el corte debe limpiarse con aire a presión. A manera de comentario, conviene que se subcontrate la construcción de la losa de concreto con empresas que tienen cimbras de juntas, reglas vibratorias, cierre de corte, aditivos, sellos de silicón y todos los elementos que se requieren para el buen funcionamiento del pavimento. Esto ayudará a reducir errores y en consecuencia a tener mejor calidad de obra. Algunas empresas como CEMEX, TOLTECA, y otras dan cartas de garantía por tiempo definido contra cualquier daño en la estructura del pavimento si ellos lo construyen.

9.3.2

Juntas

Los sistemas de construcción de juntas se basan en el principio de controlar las grietas que aparecen por causas naturales en los pavimentos rígidos. Es decir, las juntas se colocarán en el pavimento para controlar la ubicación y geometría del agrietamiento. Los tipos de juntas que se tendrán serán: a)

Juntas transversales de contracción.

~ 31 ~

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b)

Juntas longitudinales de contracción.

c)

Juntas longitudinales de construcción.

d)

Juntas transversales de construcción.

e)

Juntas transversales de dilatación / aislamiento.

La distribución general de los distintos tipos de juntas se presenta en la figura 23. a)

Juntas transversales de contracción.

Son juntas construidas transversalmente al eje de trazo, su objetivo es controlar el agrietamiento inducido por esfuerzos causados por contracción y por cambios diferenciales de temperatura y humedad y limitar los esfuerzos de tensión a valores permisibles. Las juntas de contracción se orientan en ángulos rectos con la línea central y la orilla del pavimento. Como estas juntas deben estar en libertad de abrirse, la continuidad del refuerzo se interrumpe en las juntas. Estas juntas consisten en ranuras cuya profundidad será la tercera parte del espesor de la losa, las cuales se harán por medio de cortadoras especiales de abrasivos o mediante industrial con un ancho de 3 a 6 mm, el tiempo que debe transcurrir entre el colado y el corte será de 72 horas. Las ranuras se limpiaran perfectamente y se rellenarán con un material elástico resistente al efecto de los solventes al calor de los motores y al intemperismo. Debe ser adherente a las paredes y permitir dilatación y contracciones sin agrietarse. Por lo que se recomienda dispositivos mecánicos para transmitir la carga entre las juntas mediante barras de sujeción, con el objeto de mantener las caras de las losas colindantes en contacto íntimo, asegurando así una transmisión de cargas adecuada. Para esté propósito se pondrá emplear barras corrugadas de 4/8” de 70 cm de longitud espaciadas a cada 85 cm, o barras corrugadas de 5/8” de 80 cm de longitud espaciadas a cada 120 cm.

b)

Juntas longitudinales de contracción

Controlan el agrietamiento en lugares donde se colocan dos o más secciones de un mismo carril simultáneamente. Las juntas longitudinales resultan necesarias cuando el ancho de la losa sobrepasa 3.50 m. Las juntas longitudinales deben cortarse a una profundidad correspondiente a la tercera parte del espesor de la losa. Un corte inicial con disco de 3.2 a 9.5 mm de ancho, será suficiente para alojar la mayoría de los materiales selladores. El factor de forma de la caja de la ranura no resulta crítico en este caso debido a los pequeños movimientos que ocurren en estas juntas. Las dimensiones de la caja tendrán que ser entre 6.0 y 9.5 mm de ancho por 32 mm de profundidad. c)

Juntas transversales de construcción

Las juntas transversales de construcción son aquellas que se instalan al terminar la operación diaria de pavimentación o al ocurrir cualquier otro tipo de interrupción. Estas juntas deberán de colocarse de ser posible en lugar donde se haya proyectado tener una junta de contracción. Las juntas son construidas en las ubicaciones normales de las juntas y al ser estas juntas empalmadas a topo requieren de pasajuntas (los cuales son barras de acero redondo lisos de f’y = 4,200 kg/cm 2, de 1 ¼ de diámetro y 46 cm de longitud, con una separación de 30 cm).

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En caso contrario se hará dentro del tercio medio del tablero proyectado, estas siempre se orientan de modo perpendicular al eje del trazo. Las juntas longitudinales de construcción son aquellas que sirven para unir carriles que se pavimentan con pasadas separadas se incluyen los carriles de circulación, pueden hacerse realizando una junta plana o machihembrada. d)

Juntas longitudinales de construcción

Durante la construcción el colado longitudinal de las losas se hará en forma continua dependiendo del avance del contratista, haciendo una junta transversal plana o machihembrada. Ya que el tráfico no está constantemente cruzando estas juntas longitudinales, no es necesario colocar barras para juntas para lograr apoyo estructural en los bordes. Resultan adecuadas las varillas corrugadas de pequeño diámetro (No. 4 ó 5), pero la separación entre barras se debe de reducir al intervalo de 30 a 60 cm para transmitir eficientemente la carga y reducir los esfuerzos y deflexiones en la losa. e)

Juntas transversales de expansión o dilatación

La función principal de una junta de expansión es proporcionar el espacio para que tenga lugar la expansión del pavimento y por consiguiente evitar que se originen esfuerzos de compresión que pudiera causar daños al mismo. El ancho del espacio para expansión por junta, será de 19 mm. Es necesario colocar dispositivos para transmisión de cargas en las juntas de expansión, consistentes en pasajuntas. La separación entre estas juntas deberá ser a cada 48 m y tendrán varillas pasajuntas lisas de 60 cm de longitud, 1” de diámetro y separadas a cada 30 cm en las juntas de expansión, los extremos libres de las pasajuntas deberán penetrar en un casquillo metálico adecuado, que permita el movimiento de la pasajunta dentro del concreto durante un ciclo de expansión. Los detalles de diseño de los diferentes tipos de juntas recomendadas se muestran en las figuras 24.

9.3.3

Sello de juntas

Para prevenir la entrada de agua y otros materiales a la junta hecha para controlar el agrietamiento, los cortes son sellados con algún material especial para tal efecto. Previo al sellado de la junta, esta deberá ser limpiada de cualquier material ajeno que impida o decremento la adherencia del sellador a las paredes. La limpieza puede realizarse con agua, aire a presión, sand-blast, etc. Para este caso se podrán utilizar selladores líquidos o sellos perforados, también conocidos como a compresión, estos últimos generalmente se utilizan en juntas de dilatación. Basándose en la experiencia, los selladores que cumplen con las normas para selladores de pavimentos son los compuestos a base de poliuretano (backer-rod), pues permiten una fácil aplicación, buena adherencia a las paredes de la junta y buenas características físicas para la protección de la junta. El corte y sellado de las juntas se muestran en la figura 25.

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10 PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS 10.1 Cimentación de la tienda Una vez analizada la propuesta de cimentación de la Tienda EKT 3476, de acuerdo a los lineamientos establecidos en las Normas Técnicas Complementarias del Reglamento de Construcciones para la ciudad de México y verificando que se cumplen los requisitos establecidos, es necesario establecer el procedimiento constructivo general, que es el que a continuación se describe: 1.

Las excavaciones necesarias para alojar a las zapatas de cimentación se podrán hacer dejando taludes verticales hasta el nivel de desplante como se muestra en la figura 15.

2.

Las excavaciones de las zapatas se podrán realizar empleando una maquina hasta 0.15 m por arriba del nivel de desplante, esta última se excavará con herramienta manual, a base de pico y pala, para evitar el remoldeo de los materiales de apoyo situado inmediatamente bajo la cimentación.

3.

Las zapatas deberán empotrarse como mínimo 0.20 m dentro de los depósitos de origen natural.

4.

Cuando se alcance el nivel de desplante, se deberá afinar el fondo, lo que implica retirar todo el material suelto producto de la excavación. Asimismo se revisará que en el fondo de la excavación, no se tengan materiales de relleno y que al nivel de desplante se tengan materiales con las características de indicadas en los análisis. En caso necesario se profundizará la excavación y solicitar asesoría de mecánica de suelos.

5.

Una vez alcanzado el nivel de desplante recomendado, deberá de colocarse a la brevedad posible una plantilla de concreto pobre que proteja al material de remoldeo y tránsito de los obreros debido a la pérdida de humedad.

6.

Se procederá a colocar el armado y a colar las zapatas.

7.

Las excavaciones no deberán de permanecer abiertas más de dos semanas sin que se inicie la construcción de la cimentación, por lo que deberá de preverse de todo lo necesario para el inicio de la construcción, de inmediato al término de la excavación.

8.

Se rellenaran el espacio que queda entre las zanjas y la zapata de cimentación con un tepetate, compactándolo con pisón de mano hasta alcanzar el 95% de su peso volumétrico seco máximo según la prueba próctor estándar en capas de espesor máximo de 15 cm en estado suelto.

10.2 Cisternas Una vez analizada la cimentación de la cisterna y de acuerdo a los lineamientos establecidos en las Normas Técnicas Complementarias del Reglamento de Construcciones y verificando que se cumplen los requisitos establecidos, es necesario establecer el procedimiento constructivo general, que es el que a continuación se describe: a)

La excavación necesaria para alojar la cisterna se hará en una sola etapa, dejando inicialmente taludes interiores a la excavación con una inclinación 0.3 : 1.0 (horizontal : vertical) hasta el nivel de desplante (máximo 3.0 m), los que deberán de proteger contra el intemperismo mediante un repellado de mortero de cemento aplicado sobre una malla de gallinero anclada con varillas de 3/8” de diámetro y 0.5 m de longitud (ver figura 26).

b)

La excavación se podrá efectuar con una retroexcavadora operando el equipo desde afuera del área excavada, debiendo excavar como máximo hasta 0.15 m por arriba del nivel de desplante; este último tramo se excavará

~ 34 ~

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empleando herramienta manual, a base de pico y pala con objeto de evitar el remoldeo del material de apoyo de la cimentación. c)

Se verificará que al nivel de desplante se hayan retirado todos los materiales de relleno, por medio de un ingeniero especialista en mecánica de suelos, si no se rebasaron los materiales de relleno, se deberá incrementar la profundidad de excavación hasta que se hayan retirado totalmente.

d)

Al llegar al nivel de desplante de la cimentación se colará inmediatamente una plantilla de concreto pobre que proteja al material de apoyo de fisuramiento por perdida de humedad y tránsito de los obreros

e)

Se deberá iniciar la construcción de la losa de fondo de la cisterna de cimentación de inmediato al término de la excavación, en la zona ya excavada y ser un proceso continuo.

10.2.1

Instrumentación

Con objeto de observar el comportamiento de la masa de suelo durante todo el proceso constructivo de las cisternas, se propone un programa de instrumentación que incluye: bancos de nivel flotante, bancos de nivel superficial y líneas de colimación. La instrumentación servirá para: a)

Verificar que la construcción de la cimentación se realice dentro de la seguridad proyectada.

b)

Obtener información básica del comportamiento del suelo, que comparado con el previsto en el diseño, permita concluir la confiabilidad del diseño, detectar errores y fundamentar modificaciones en los análisis y en la construcción.

Enseguida se describe brevemente las características especiales de cada uno:

10.2.2

Banco de nivel flotante

Este dispositivo permite determinar los movimientos verticales causados por las expansiones y hundimientos generados en el fondo de la excavación. Las mediciones de este tipo de instrumentos deberán estar referidas al banco de nivel fijo. Se propone que se instale un banco de nivel flotante en la cisterna y tanque elevado. La profundidad de instalación deberá quedar 1.0 m por debajo del nivel de máxima excavación. En la figura 27 se muestra un croquis de instalación. La parte superior de cada aparato deberá de protegerse con un tubo de fierro de 6” de diámetro que cuente con tapa rosca.

10.2.3

Bancos de nivel superficial y líneas de colimación

Para llevar el control de los movimientos durante la excavación para alojar la cimentación se sugiere que se instalen bancos de nivel de tipo superficial. Se instalarán previamente al inicio de la excavación y perimetralmente al área excavada referencia superficiales estableciendo una serie de líneas de colimación, con el fin de llevar un control de los desplazamientos horizontales y verticales que se presenten durante la excavación necesaria para alojar la cimentación y se puedan detectar oportunamente condiciones de inestabilidad o algunas deformaciones inadmisibles.

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Las líneas de colimación podrán consistir en testigos superficiales en puntos fijos de la superficie del terreno colocados paralelamente al borde de la excavación; los que podrán consistir en cilindros de concreto simple de 15 cm de diámetro y 30 cm de altura, con un perno convencional el extremo superior, como se indica en la figura 28. Además se colocarán testigos en muros de las estructuras vecinas, que estarán formadas por un triángulo rojo pintado sobre un fondo blanco. Las mediciones se efectuarán con auxilio de una brigada de topografía en forma periódica (del orden de cada tercer día durante el tiempo que dure la excavación) y con los resultados de las mediciones se realizarán gráficas de desplazamientos vs. tiempo y deberán estar al día y ser interpretadas por el superintendente de la obra inmediatamente para poder detectar y corregir a tiempo fallas en el proceso de excavación.

10.3 Bardas El procedimiento constructivo de las zapatas de cimentación, a continuación se describe: 1.

Las excavaciones necesarias para alojar a las zapatas de cimentación se podrán hacer dejando taludes verticales hasta el nivel de desplante como se muestra en la figura 15.

2.

Las excavaciones de las zapatas se podrán realizar empleando una maquina hasta 0.15 m por arriba del nivel de desplante, esta última se excavará con herramienta manual, a base de pico y pala, para evitar el remoldeo de los materiales de apoyo situado inmediatamente bajo la cimentación.

3.

Las zapatas deberán empotrarse como mínimo 0.20 m dentro de los depósitos de origen natural.

4.

Cuando se alcance el nivel de desplante, se deberá afinar el fondo, lo que implica retirar todo el material suelto producto de la excavación. Asimismo se revisará que en el fondo de la excavación, no se tengan materiales de relleno y que al nivel de desplante se tengan materiales con las características de indicadas en los análisis. En caso necesario se profundizará la excavación y solicitar asesoría de mecánica de suelos.

5.

Una vez alcanzado el nivel de desplante recomendado, deberá de colocarse a la brevedad posible una plantilla de concreto pobre que proteja al material de remoldeo y tránsito de los obreros debido a la pérdida de humedad.

6.

Se procederá a colocar el armado y a colar las zapatas.

7.

Las excavaciones no deberán de permanecer abiertas más de dos semanas sin que se inicie la construcción de la cimentación, por lo que deberá de preverse de todo lo necesario para el inicio de la construcción, de inmediato al término de la excavación.

8.

Se rellenaran el espacio que queda entre las zanjas y la zapata de cimentación con un tepetate, compactándolo con pisón de mano hasta alcanzar el 95% de su peso volumétrico seco máximo según la prueba próctor estándar en capas de espesor máximo de 15 cm en estado suelto.

10.4 Pavimentos flexibles 10.4.1

Niveles

Se harán excavaciones para que la subrasante tenga los niveles indicados en los proyectos de terracerías y geométrico realizado.

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Para eliminar la capa de los materiales de relleno que contienen desperdicio de construcción, deberá hacerse un despalme variable. El material producto del despalme será desechado. Todas las referencias topográficas existentes en el lugar se respetarán durante la construcción, tales como: alineamientos, niveles, señalamiento, etc. reponiéndose en caso de que se dañen o alteren.

10.4.2

Materiales

Para construir los pavimentos se requerirán materiales para terracerías, sub-base, base y carpeta asfáltica. Las características que deberán tener los materiales serán las siguientes: Para terracerías Para la construcción de los terraplenes necesarios para alojar al estacionamiento se podrán utilizar material pétreo que no tenga materia orgánica ni basura, debiéndose usar una mezcla de grava, arena, o una mezcla de grava, arena y materiales finos que cumplan las siguientes especificaciones:      

Límite líquido Índice plástico Contracción lineal Valor relativo de soporte Contenido de agua óptimo Peso volumétrico seco máximo

35% máximo 15% máximo 5 % máximo 15 % mínimo 25 % máximo 1,300 kg/m3 mínimo

Para Sub-Base a)

De granulometría

La granulometría deberá quedar comprendida entre el límite inferior de la zona 1 y el superior de la zona 3 (ver figura 29), adoptando una forma semejante a las curvas que la limitan las zonas y no tener cambios bruscos de pendiente. La relación del porcentaje en peso que pasa la malla No. 200 al que pasa la malla No. 40, no deberá ser superior a 0.65. b)

De contracción lineal, valor cementante, valor relativo de soporte (CBR), tamaño máximo y peso volumétrico, las siguientes: Características del material Contracción lineal (%) Valor cementante (kg/cm2) Valor relativo de soporte (%) Tamaño máximo del agregado Peso volumétrico seco máximo (Kg/m3)

Zona granulométrica del material 1 2 3 4.5 máximo 3.5 máximo 2.5 máximo 3.5 mínimo 3.0 mínimo 2.5 mínimo 50 mínimo 50 mínimo 50 mínimo 3/8 “ 1” 2” 1,700 mínimo 1,700 mínimo 1,700 mínimo

Para Base a) De granulometría

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La granulometría deberá quedar comprendida entre el límite inferior de la zona 1 y el superior de la zona 2 (ver figura 30), adoptando una forma semejante a las curvas que limitan las zonas y no tener cambios bruscos de pendiente. La relación del porcentaje en peso que pasa la malla No. 200 al que pasa la malla No. 40, no deberá ser superior a 0.65. b)

De contracción lineal, valor cementante, valor relativo de soporte (CBR) tamaño máximo y peso volumétrico, las siguientes: Características del material Contracción lineal (%) Valor cementante (kg/cm2) Valor relativo de soporte (%) Tamaño máximo del agregado Peso volumétrico seco máximo (Kg/m3)

Zona granulométrica del material 1 2 3.5 máximo 2 máximo 4.5 mínimo 3.5 mínimo 80 mínimo 80 mínimo 1 ½” 1 ½” 1,800 mínimo 1,800 mínimo

Para carpeta asfáltica El contratista deberá proponer la planta de asfalto que suministre la mezcla, la cual deberá ser calificada por el Director de la Obra, de acuerdo con las normas marcadas a continuación: Para construir la carpeta deberá utilizarse concreto asfáltico mezclado en caliente, con las siguientes características en prueba Marshall.  relación de vacíos 3 - 5 %  estabilidad Marshall 750 kg mínimo  flujo 2.0 a 4.5 mm  contenido de asfalto el óptimo ± 0.2 % obtenido de la prueba Marshall En la mezcla deberá emplearse cemento asfáltico No. 6 con las siguientes características:     

penetración punto de inflamación ductilidad solubilidad viscosidad

80 - 100 grados 232º C mínimo 100 cm mínimo 99.5 % mínimo 85 mínimo

La curva granulométrica del agregado pétreo deberá quedar comprendida entre los límites marcados en la figura 31 sin presentar cambios bruscos de pendiente. Las características físicas del agregado pétreo deberán satisfacer los siguientes valores:  tamaño máximo ¾”  contracción lineal 2.0% máximo  desgaste de “Los Ángeles” 40% máximo  partículas de forma alargada 35 % máximo  equivalente de arena 55 % mínimo  afinidad con el asfalto: - desprendimiento por fricción 25% máximo - perdida de estabilidad por inmersión de agua 25% máximo

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10.4.3

Grados de compactación

Los grados de compactación que deberán alcanzarse en las diferentes capas que forman el pavimento serán las siguientes:

   

Terracerías Sub-Base Base Carpeta asfáltica

95% con respecto a la prueba Próctor estándar 95% con respecto a la prueba Porter estándar 98% con respecto a la prueba Porter estándar 95% con respecto a la prueba Marshall

Para el control de compactación se recomienda que desde las primeras capas tendidas de cada tipo de material se desarrolle un terraplén de prueba, para definir el número de pasadas óptimo, con el equipo elegido, que sean necesarias para alcanzar el grado de compactación recomendado.

10.4.4

Procedimiento constructivo



Se despalmará el terreno actual, eliminando todo el material de relleno que existan.



Se abrirán las cajas necesarias para alojar el pavimento teniendo que estar debidamente afinadas y perfiladas. Posteriormente se hará una escarificación de 5 cm en la subrasante y se colocará el terraplén.



En caso de requerirse materiales de terracerías, una vez abiertas las cajas se tenderá el material y cuando este mezclado con el contenido de agua óptimo, se tenderán por capas no mayores de 20 cm en estado suelto y se compactará hasta alcanzar el grado de compactación especificado.



A continuación se hará una escarificación de 5 cm. de profundidad en la subrasante o terracerías y se colocará la sub-base. Para compactar se deberá humedecer y homogeneizar el material hasta alcanzar un valor cercano a la humedad óptima ( ± 2 % ).



A continuación se hará una escarificación a 5 cm de profundidad en la sub-base y se colocará la base. Para compactar se deberá humedecer y homogeneizar el material hasta alcanzar un valor cercano a la humedad óptima ( ± 2 % ).



Terminada la base, se dejará orear por un periodo mínimo de 24 hrs. A continuación se barrerá la superficie y se aplicará un riego de impregnación con asfalto rebajado tipo FM-0 o similar a razón de 1.4 lt/m², conservándose este por un mínimo de 24 hrs., hasta comprobar mediante pruebas de campo la penetración de asfalto a la base.



A continuación se aplicará un riego de liga con asfalto rebajado tipo FR-3 a razón de 0.6 lt/m², de 2 a 4 horas antes del tendido de la carpeta asfáltica.



Previamente el tendido de la mezcla asfáltica deberá aplicarse encima del riego de liga unas paladas de mezcla para evitar que él transito necesario para la construcción levante dicho riego. Posteriormente y para evitar la segregación, se tenderá la mezcla con una maquina terminadora ( Finisher ) en un espesor tal que una vez compactado tenga el espesor del proyecto. La velocidad de la maquina terminadora al colocar la mezcla deberá estar comprendida entre 2 y 4 km/ hora.



Para obtenerse los espesores del material compactado de proyecto deberán controlarse los espesores que va dejando la terminadora según la siguiente relación: Espesor del proyecto x 1.3 ( abundamiento ) = Espesor tendido por la terminadora

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

La temperatura recomendada para el tendido deberá estar comprendida entre 100 y 130º C, debiendo evitarse este cuando la temperatura ambiente sea menor de 10º C.



La mezcla asfáltica deberá compactarse a una temperatura comprendida entre 90 y 100º C, siendo la óptima a 100º C. la compactación se hará longitudinalmente traslapando a toda rueda, iniciando de la parte baja hacia la parte alta, avanzando de la guarnición al centro del arroyo; el equipo recomendado es el siguiente: a) Para la compactación inicial deberá emplearse una compactadora de rodillos lisos tipo Tándem de 6 a 8 ton. de peso, con una velocidad que no exceda los 5 km/hr para evitar el levantamiento de la mezcla caliente, se traslapará entre pasada y pasada media rueda, con el objeto de darle el acomodo inicial al material. b) Una vez que la compactadora Tándem deje huellas apenas perceptibles se procederá a compactar la capa con una compactadora de 3 rodillos lisos y un peso de 12 ton, hasta que las huellas de ésta sean muy leves. c) La compactación final de la mezcla se dará con una compactadora neumática que borre las huellas de la máquina de 12 ton, hasta dejar una superficie afinada al tránsito de vehículos.

 a)

Se impermeabilizará la carpeta asfáltica aplicando un sello con cemento como se indica a continuación: Una vez compactada y recibida la carpeta asfáltica y que esta haya adquirido la temperatura ambiente y antes de proceder al sello de cemento, deberá borrarse perfectamente la superficie dejándola libre de polvos e impurezas. Posteriormente se distribuirá el cemento Portland en seco sobre la superficie de la carpeta a razón de ¾ kg por m², tallándose enérgicamente con cepillos de fibra contra la superficie, a fin de que penetre en la porosidad de la carpeta asfáltica. Después se adicionará el agua necesaria ( 1 a 1.5 lt/m² aproximadamente ) para formar una lechada de consistencia media, la cual se distribuirá enérgicamente con los mismos cepillos, hasta lograr una superficie uniforme. En tramos donde las pendientes sean mayores al 3 % deberán tomarse las precauciones necesarias al adicionar el agua para evitar escurrimientos y deslaves. Se dejará reposar este sello cuando menos 6 horas para evitar que él transito lo levante.

b)

c)

d)

10.4.5

Control de calidad

Materiales de Subrasante, Sub-Base y Base a) Deberán verificarse las características de los materiales a emplearse en el pavimento, de acuerdo en lo especificado en el inciso 2. b) Para verificar los grados de compactación alcanzados, se llevarán a cabo pruebas en cada capa. Se recomienda hacer una prueba por cada 50 m³ de material compactado. c) Para conocer las variaciones del peso volumétrico seco máximo de los materiales, se recomienda hacer una prueba Próctor o Porter, según se requiera, por cada 500 m³ de material compactado o cuando cambie el tipo de material. d) El material empleado deberá estar exento de materia orgánica y de partículas extrañas.

Carpeta Asfáltica a) Se deberán efectuarse las pruebas indicadas en el inciso 2 a los materiales empleados. b) Deberán verificarse las características del concreto asfáltico cada día de tendido, mediante pastillas Marshall. c) Se controlará la temperatura de la mezcla asfáltica, de acuerdo con las siguientes recomendaciones: Al salir de la planta 120 a 150º C

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Al tender 100º C Al compactar 90º C En general la compactación deberá terminarse a 70º C mínimo. d) Posteriormente deberán efectuarse pruebas de compactación y permeabilidad de la carpeta terminada.

10.5 Pavimentos rígidos 10.5.1

Niveles

Se harán las excavaciones o se construirán los rellenos para que la subrasante tenga los niveles indicados en los proyectos de terracerías.

10.5.2

Tratamiento al terreno natural

Ejecutar un despalme para retirar todos los materiales de relleno.

10.5.3

Materiales

Para construir los pavimentos se requerirán materiales para terracerías, sub-base y base. Las características que deberán tener los materiales serán las siguientes: Capa subrasante La construcción de la subrasante se hará con el espesor indicado anteriormente compactado en una sola capa al 95 % de su PVSM del suelo definido mediante la prueba AASHTO estándar. El material procederá de banco. Las normas y procedimientos de construcción que gobernaran serán los descritos en N.CMT.1.03/02 de la Normatividad SCT. Un resumen de las características de este material se presenta a continuación. Características Tamaño máximo; mm Límite líquido; %, máximo Índice plástico; %, máximo Valor Soporte de California (CBR); %; mínimo Expansión máxima; % Grado de Compactación; %

Especificación 76 40 12 20 2 95

Esta capa puede ser conformada con terreno natural, si se mejora con 5 % de cal respecto al peso seco o con la incorporación de un polímero, cuya dosificación dependerá del tipo y del proveedor.

Sub-Base hidráulica La capa de la sub-base estará formada por material procedente de banco, en una proporción 50% grava, 35% arena y 15% tepetate no plástico. Deberá compactarse al 98% de su peso volumétrico seco máximo (PVSM) obtenido en la Prueba Porter Estándar, con espesor requerido según la estructura de pavimento. Se deberá garantizar que la compactación sea

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uniforme para lo cual, se utilizará un rodillo liso vibratorio. Esta capa podrá construirse con material que cumpla con las siguientes características de calidad. Características Tamaño máximo; mm Partículas mayores al tamaño máximo Grava Arena Finos Límite líquido Índice plástico Contracción lineal Equivalente de arena Valor Soporte de California Estándar Expansión en prueba de VRS

Especificación 3” 5% 40% 40 % 20 % 25 % máx 6 % máx 3.5 % máx 50% mín. 60 min 2.5 más

Para dar por terminada la capa sub-base deberá verificarse el alineamiento, perfil, sección, compactación y acabado de acuerdo con lo fijado en el proyecto.

10.5.4

Riego de liga y de impregnación

Una vez que se haya construido la base, se procederá a dar un riego de impregnación con una emulsión asfáltica catiónica para impregnación tipo ECI-60 (60% de asfalto residual) a razón de 1.0 lt/m2; éste deberá tener una penetración de 4 mm dentro del material de base.

10.5.5

Losa de concreto

Sobre la superficie impregnada se colarán las losas de concreto hidráulico que formarán la superficie de rodamiento. El espesor de las losas será el correspondiente según el tipo de vialidad. El concreto a utilizar deberá alcanzar un módulo de ruptura MR= 42 kg/cm2. Deberá controlarse la temperatura del concreto durante su fraguado, de tal suerte que ésta no exceda de 30°C, para lo cual es conveniente un aditivo retardante de fraguado. Se deberán construir juntas para evitar que las grietas inducidas por secado, temperatura y cambios en los contenidos de agua se presenten de manera desordenada. El colado podrá ser continuo a lo largo de las áreas de maniobras, en franjas alternadas, marcando juntas transversales de acuerdo con el proyecto. Estas juntas se darán mediante aserrado dentro de un plazo no mayor a 18 horas del colado. En caso de que las franjas tengan una longitud mayor a 4m será necesario colocar juntas de expansión con pasajuntas que la limiten a esta última. El concreto deberá ser acomodado mediante reglas vibratorias o vibradores de inmersión, y la textura final se dará mediante cepillo o similar. Coladas las losas se curarán a base de membranas de curado líquido. Cuando se suspenda un colado por un plazo mayor a 30 minutos, deberá realizarse una junta de construcción con pasajuntas. En todo el perímetro del pavimento se engrosará el borde de las losas formándose una junta de borde. Para el relleno o sellado de juntas de pavimento rígido se recomienda una junta de poliuretano (backer-rod) y un sellador de poliuretano autonivelante resistente a químicos y ambientes industriales severos. Tipo Polibau SL. Antes del sellado, el corte debe limpiarse con aire a presión. A manera de comentario, conviene que se subcontrate la construcción de la losa de concreto con empresas que tienen cimbras de juntas, reglas vibratorias, cierre de corte, aditivos, sellos de silicón y todos los elementos que se requieren para

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el buen funcionamiento del pavimento. Esto ayudará a reducir errores y en consecuencia a tener mejor calidad de obra. Algunas empresas como CEMEX, TOLTECA, y otras dan cartas de garantía por tiempo definido contra cualquier daño en la estructura del pavimento si ellos lo construyen.

11 CONCLUSIONES Con objeto de establecer el tipo de cimentación más adecuado para la Tienda EKT 3476, que se proyecta construir en la Av. Hidalgo No. 14, Colonia Amecameca de Juárez, Municipio de Amecameca, Estado de México; se realizó un estudio de mecánica de suelos consistente en el muestreo y exploración de los depósitos del subsuelo, ensayes de laboratorio y análisis de resultados, de donde se concluye lo siguiente: 1.

De acuerdo a la información proporcionada, la Tienda EKT 3467, estará constituida por una nave industrial donde se alojaran las instalaciones de la tienda y un patio de estacionamiento.

2.

Para conocer las características estratigráficas y físicas de los materiales del subsuelo en el predio en estudio, se llevó a cabo una campaña de exploración y muestreo de los depósitos existentes en el terreno, en diciembre de 2018, que consistió en la realización de un sondeo profundo, de tipo mixto (denominado SM – 1), que alcanzó una profundidad de 10.1 m, medido con respecto al nivel actual de la banqueta; además de la excavación de dos pozos a cielo abierto a los que se les llamo PCA – 1 y PCA - 2, que llegaron a una profundidad de 1.4 y 2.4 m, respectivamente.

3.

De acuerdo con los resultados de la exploración y muestreo de los depósitos del subsuelo realizada y complementada con la información geotécnica de la zona, se puede establecer que el predio de interés se encuentra ubicado dentro de una zona de suelos aluviales, con la cual se puede establecer en forma general la siguiente secuencia estratigráfica de los materiales del subsuelo:

Profundidad (m) 0.0 – 0.6

C a p a Índice de Resistencia a la Penetración Estándar (IRPE) Material Contenido de agua Número de golpes Denominación Materiales de relleno formados por desperdicio de construcción limo 25 % De 15 golpes Consistencia firme arcillo arenoso

0.6 – 3.5

Limo arenoso poco arcilloso

30 %

Medio de 2 golpes

Consistencia muy blanda

3.5 – 5.5

Arena con gravas y gravillas

15 %

De mayor de 50 golpes a 31 golpes

Compacidad de muy alta a alta

5.5 – 10.1

Limo arcillo arenoso

25 %

Medio de 2 golpes

Consistencia muy blanda

4.

Considerando las características arquitectónicas y estructurales de la Tienda EKT 3476 proyectada y tomando en cuenta las propiedades estratigráficas y físicas de los depósitos del subsuelo descritas en el punto anterior, que están constituidos superficialmente por materiales de relleno que descansan sobre depósitos aluviales, se juzga que la alternativa de cimentación más adecuada para soportar la estructura proyectada será superficial a base de zapatas aisladas y corridas, para las columnas y muros.

5.

Dadas las características de resistencia y deformabilidad de los depósitos del subsuelo explorados, el nivel de desplante de las zapatas de cimentación podrá ser a partir de 0.80 m de profundidad, medido con respecto al nivel del terreno actual y deberán quedar empotradas dentro de los depósitos de origen natural, como se indica esquemáticamente en la figura 5.

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6.

Las zapatas de cimentación se dimensionarán para aplicar a los materiales del subsuelo las presiones de contacto admisibles para fines de diseño indicadas en las figuras 6 y 7, para zapatas aisladas y corridas, respectivamente, en condiciones estáticas y dinámicas.

7.

Las zapatas de cimentación deberán ligarse estructuralmente.

8.

En el capítulo 8 de este informe se indican los resultados de las revisiones geotécnicas efectuadas a la cimentación propuesta.

9.

En el capítulo 9 se indica el diseño de la sección estructural del pavimento flexible, que resulto es el siguiente: Estructura

Espesor (cm)

Especificación

4

95 % Marshall

Riego de sello: (Concreto pórtland a razón de 1 kg/m²) Carpeta asfáltica: ( Bajo norma de construcción N-CMT-4-05-001/00 de la SCT ) Riego de liga: (Emulsión asfáltica de rompimiento rápido a razón de 0.8 lts/m². Debe cumplir las Normas Generales de Construcción de la SCT).

ECR – 60

Riego de impregnación: (Emulsión asfáltica de rompimiento lento del tipo RL-2K a razón de 1.1 a 1.6 lts/m² en función de la textura de acabado).

ECI – 60

Base hidráulica granular: (se obtendrá del banco, se compactará en una sola capa al 100% de su PVSM ASSHTO Modificada)

12 *

VRS= 80 % mínimo

Subrasante (material producto de excavación, previa revisión del laboratorio); compactada al 98% de la prueba Porter estándar.

15

VRS= 50 % mínimo

Terreno natural.

12

VRS= 15 % mínimo

Espesor final

10.

43

En el capítulo 9 se indica el diseño de la sección estructural del pavimento rígido, que resulto es el siguiente: Estructura

Espesor (cm)

Especificación

Losa de concreto: Con juntas transversales @ 4m y longitudinales @ eje de carril. En juntas longitudinales, se utilizaran pasajuntas con varillas corrugadas de 12.5 mm de diámetro; 71cm de largo @76cm. En juntas transversales, se utilizaran pasajuntas con varillas lisas engrasadas de 19.2mm de diámetro; 40cm de largo @ 30cm. Para la colocación de las pasajuntas se tiene que considerar la construcción de silletas. Para el relleno o sellado de juntas de pavimento rígido se recomienda un producto del tipo EPÓXICO SEMI-RÍGIDO conocido como EUCO 700.

12.5

Mr = 35 kg/cm²

15

VRS = 80% Mínimo

Base-hidráulica (se obtendrá del banco, se compactará en una sola capa al 100% de su PVSM ASSHTO, con trituración 100%)

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Subrasante (material producto de excavación, previa revisión del laboratorio); compactada al 98% de la prueba Porter estándar. Terreno natural.

20 mínimo o nivel de rasante

VRS = 20% mínimo

Despalmado Espesor final

27.5

11. En el capítulo 10 se indican las recomendaciones geotécnicas generales de construcción para la alternativa de cimentación propuesta.

Elaboró

Reviso

M. en I. JOSÉ ISAAC PADILLA VILLEGAS Cédula profesional 5872803

ING. JUAN VÍCTOR PADILLA CORREA Cédula profesional 558325

20 de Diciembre del 2 018.

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12 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Instituto Nacional de Geografía e Informática, Estado de México. El Subsuelo y la Ingeniería de Cimentaciones del Área Urbana del Valle de México, Lechería, Tultitlan, Cuautitlán, Tepotzotlán, Santa Lucia y Tizayuca. Boris Simper y Oziel Zarate. Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos, 1978. Manual de Diseño de Obras Civiles. Diseño por Sismo, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Eléctricas, México 2008. Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones, Gaceta Oficial del Departamento del Distrito Federal, Quinta Época No. 45, Abril de 2004. Comentarios a las Normas de Emergencia del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, Revista IMCYC, Vol. 24, Núm. 178, marzo. Diseño Geotécnico de Cimentaciones, Ernesto Holguín, Carlos E. Gutiérrez, Alberto Cuevas y José A. Segovia. 1995, TGC geotécnica, S. A. “Stability Analysis of Slopes with Dimensionless Parameters”, Prentice, Harvard University Cambridge, Mass, Harvard Series No. 46 (1959). Instructivo para Diseño Estructural de Pavimentos Flexibles para Carreteras, Santiago Corro, Roberto Magallanes y Guillermo Prado. Serie del Instituto de Ingeniería No. 444, Noviembre de 1981. Portland Cement Association. Concrete Pavement Design for Roads and Strets, PCA. Concrete Informations. Paving Bereau, Chicago Ill, 1951. Packard R. G., Desing of Concrete Airport Paviments, P. C. A. Engineering Bulletin, Chicago Ill., 1973.

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