Socalzados Y Entibaciones

D. PROYECTO DE SOCALZADO Y ENTIBACION

D.1. Introducción

Para la construcción de los subterráneos del nuevo edificio, se deberá realizar una excavación general máxima de aproximadamente 16.00 m de profundidad (respecto del nivel 0.0 de arquitectura), sin considerar las excavaciones para drenes, estanques y fundaciones. Esta excavación producirá una pérdida del confinamiento lateral del suelo que la rodea y de las fundaciones de estructuras vecinas que están fundadas a una cota superior al fondo de dicha excavación. La pérdida del confinamiento lateral podría llegar a producir deformaciones excesivas en dichas estructuras, debido al alivio de tensiones, que eventualmente darían lugar a grietas en los muros y otros elementos estructurales. Este problema obliga a realizar una entibación que sostenga las paredes de la excavación impidiendo la aparición de grietas. La experiencia indica que el problema de sostener una excavación es principalmente un problema de deformaciones antes que de resistencia. En efecto, se trata de construir un sistema temporal que permita restringir las deformaciones horizontales que se producen alrededor de la excavación a un rango admisible.

Por lo antes expuesto, es de toda conveniencia seguir cuidadosamente las etapas de construcción del sistema de socalzado y/o entibación que se indican en los párrafos siguientes, para evitar la aparición de grietas en las estructuras vecinas y para sostener las paredes verticales de la excavación.

D.2. Sistema de entibación

Con el propósito de visualizar en mejor forma el tipo de obra a construir, así como para identificar su estructura, se han preparado las Figuras Nº1 al Nº4. En estas figuras se pueden distinguir los siguientes elementos principales:

Pilares de hormigón armado, a una distancia máxima aproximada de 3.20 m entre sí (147 en total). Estos elementos son los que soportan lateralmente las paredes de la excavación, mediante el efecto de arco que se produce en el suelo.

- Tirantes temporales anclados y postensados. Son los elementos que arriostran lateralmente los pilares de entibación y restringen las deformaciones horizontales de las paredes de la excavación a un rango admisible.

D.3. Construcción de los pilares

D.3.1. Agotamiento Nivel freático para construcción de pilares

Como resultado de la exploración del terreno, el nivel freático se detecto a los 12.85 m de profundidad, con respecto al nivel de terreno natural, en la fecha en que se realizó la exploración (17/04/2008). Con respecto a los últimos niveles de arquitectura del proyecto, la profundidad del nivel freático observado corresponde al nivel -10.85 m. Considerando que el nivel de subterráneo proyectado más profundo corresponde al NPT del 4º subterráneo (-14.22 m cota de arquitectura), fosos de escenario y sala de danza (-15.72 m y -14.10 m cota de arquitectura), se desprende de los resultados de la exploración que gran parte de la superficie de los subterráneos va a estar bajo nivel de agua, entre 4.87 a 3.25 m (esta distancia esta medida hasta nivel de piso terminado, es decir, habría que sumar además la profundidad de losa de fundación, para obtener la profundidad total de los niveles de subterráneo sumergidos).La presencia de napa en los niveles señalados, interfiere en la construcción de pilares de entibación y socalzado, que en su cota más profunda a sello de fundación, alcanza aproximadamente los 19 m de profundidad. Para la construcción de pilares cuyo sello de fundación es más profundo que el nivel de napa registrado en -10.85 m, se necesita deprimir, agotar o rebajar el nivel freático, ya sea localmente desde el interior del pozo de excavación de pilas o por medio de pozos de extracción adyacente a la zona de excavación de pilares.

Además de la construcción de pilas de entibación, será necesario deprimir el nivel freático para la construcción de los distintos niveles de subterráneos bajo napa. El agotamiento se podrá realizar directamente desde pozos excavados desde la superficie del terreno natural y/o previamente excavado. Los pozos deberán alcanzar una profundidad de 1.0 m por debajo del sello de las fundaciones del edificio o de pilares de socalzado. El sistema de agotamiento deberá evacuar el caudal captado mediante bombeo hacia algún cauce natural o artificial (como una red de aguas lluvias). El agotamiento para excavación masiva, una vez comenzado, se deberá mantener hasta que el edificio tenga construida la losa de fundación y un factor de seguridad adecuado a la flotación (ver informe de mecánica de suelos revisión Nº1).

En este sentido, es conveniente y más seguro para la estabilidad de las excavaciones a realizar, dividir las faenas de demolición en dos etapas: la primera sobre nivel 0.00 m de arquitectura y la segunda bajo nivel 0.00 m. Cualquier faena de demolición bajo el nivel 0.00 m en los subterráneos existentes del Edificio Diego Portales, involucra previamente la construcción de los pilares de entibación para sostenimiento de excavación con la consiguiente faena de agotamiento de napa.

Por lo tanto, las etapas de ejecución de obras para la construcción del Centro Cultural Gabriela Mistral, deberían ser como máximo dos. La primera de ellas, deberá involucrar la demolición de todas las estructuras sobre nivel 0.00 m. La segunda etapa, debe considerar agotamiento de napa para pilares, construcción de pilares de entibación y socalzado, excavación masiva, agotamiento de napa para fundaciones y construcción del nuevo edificio.

D.3.2. Excavación de pilares

La primera etapa para la construcción de los pilares es la excavación de los mismos, ubicados en el costado externo del muro perimetral del subterráneo, de manera que la distancia entre los puntos centrales de ellos sea la indicada en la Fig.1.

Los antepozos y pozos utilizados en la construcción de los pilares, tendrán una profundidad determinada por la cota del sello de fundación del muro perimetral del subterráneo del futuro edificio ó la cota del sello de losa de fundación (para pilas en 3er y 4to subterráneo) y la longitud mínima de la fundación de los elementos de entibación; que en este caso varía entre 0.00 a 2.00 m, según corresponda. Esta profundidad deberá ser verificada, al contar con la planta definitiva de fundaciones, en la eventualidad de que existan excavaciones para fundaciones cercanas.

Toda sobreexcavación que se produzca por debajo de los niveles indicados, deberá ser rellenada con hormigón pobre (2 sacos de cemento por metro cúbico de mezcla) colocado contra terreno. Es importante que antes de comenzar las excavaciones se definan en terreno los ejes de los muros de subterráneos, como referencia para la construcción de los pilares y el sistema de cotas.

Las fundaciones

...