Posted by La excavación de cimientos es la remoción de material común para lograr los niveles de desplante requeridos y llevar a cabo la construcción de la base de la estructura. Se puede realizar por medios mecánicos o a través de medios manuales con el fin de alcanzar los niveles de desplante en el terreno.
Ejemplo de excavación para la construcción de cimientos
En el ejemplo mostrado se pueden apreciar los cimientos necesarios para llevar a cabo la construcción de una nueva terraza de dos (2) niveles, que incluye un área para elevador.
En la planta del ejemplo mostrado podemos encontrar distintos tipo de cimientos, necesarios para la construcción de una terraza. A continuación se muestra la sección para los tres tipos de cimientos resaltados en color amarillo (CP2, CP2A, CP4, CP4A, CP5, CP5A).
Detalles para excavación de zapata
Se deben construir tres (3) zapatas como base de las seis (6) columnas que soportan parcialmente la estructura. Las dimensiones de este tipo de zapatas es de 0.90 metros x 1.95 metros y un espesor de 0.30 metros.
La imagen que se muestra a continuación es el detalle para el otro tipo de cimiento, son dos (2) zapatas de este tipo. Para ambos casos el sistema constructivo es similar, que consiste en la construcción de zapata-pedestal construido en concreto reforzado con acero.
A diferencia del detalle anterior, esta zapata tiene dimensiones de 2.35 metros de largo, 1.10 metros de ancho y un espesor de 0.40 metros.
Metodología para excavación de cimientos: zapatas
De acuerdo al ejemplo, tenemos dos (2) tipos de cimientos con dimensiones diferentes, así como diferentes profundidades de desplante. Por lo tanto, durante el proceso de excavación debe realizarse la diferenciación para no cometer errores.
Dependiendo del tipo de terreno, se define el ancho y largo de la excavación, en ocasiones el suelo brinda la suficiente estabilidad para ser utilizado como molde. Para nuestro ejemplo, el vaciado de la zapata será llevado a cabo contra terreno excavado, es por ello que el ancho y largo concuerdan con las dimensiones del plano. En caso de utilizar encofrado, se deben aumentar 50 centímetros de cada lado para tener el ancho necesario para la colocación de la formaleta.
Excavación de cimientos: viga sísmica
En el detalle de refuerzo de viga sísmica se puede apreciar que para ambos tipos la dimensión es la misma, la diferencia radica en el tipo de barra corrida. Por lo tanto, no implica ninguna variación para efectos de la excavación tipo 1 y tipo 2.
Calcular el nivel de desplante
Según el plano del detalle para cimientos CP2, CP4, CP5, CP2A, CP4A, CP5A el nivel de desplante es de 1.50 metros y se debe adicionar el espesor de losa y baldosa. Luego de trasladar el nivel de piso acabado (NPA) al terreno, se puede conocer cuanto será la profundidad real de excavación en el terreno.
Como se mencionó anteriormente, para lograr el nivel de piso acabado en el terreno mostrado en la imagen, es necesario llevar a cabo relleno con material común.
En la imagen se muestra el inicio de los trabajos de excavación de la cimentación para la zapata 0.90 x 1.95 metros y de la viga sísmica tipo 2. La viga sísmica está indicada en plano para llegar al nivel de desplante de la zapata, es decir que la profundidad de excavación será la misma.
Para efectos del ejemplo, se han diseñado dos (2) tipos de viga sísmica que deben construirse de la manera como se indica en el plano de planta.
Luego de la marcación en terreno, se procede a realizar la excavación de material de forma manual para efectos del ejemplo.
Cálculo del volumen de excavación de material: zapatas
Volumen teórico
V = 0.90 x 1.95 x 1.65 = 2.897 m3 de material común
Este sería el volumen a excavar para cada una de las zapatas, sin embargo al verificar los niveles reales se determina que el terreno natural se encuentra muy por debajo del nivel de piso acabado. Por lo tanto, se hace necesario llevar a cabo un relleno compactado para alcanzar los niveles finales requeridos.
Volumen real
V = 0.90 x 1.95 x 1.30 = 2.28 m3 de material común
Al realizar los cálculos podemos observar la diferencia de volumen para cada una de las excavaciones de este tipo.
Volumen de relleno
El mismo debe ser estimado para toda la superficie y espacios alrededor de los pedestales, que necesitarán ser rellenados y compactados, acorde a especificaciones técnicas. Es importante considerar el factor de compactación del material, ya que el volumen de excavación sufre un abultamiento al excavarse.
Cálculo del volumen de excavación de material: viga sísmica
El plano muestra una viga sísmica de dimensiones 0.40 metros de ancho y espesor, pero además se hace necesario considerar la profundidad de desplante. Para ubicar las vigas sísmicas se debe excavar al mismo nivel de desplante de las zapatas, ya que el plano indica que van a nivel de zapatas.
