martes, 3 de julio de 2012

Fundaciones en seco Equipamientos Gruben


Casos. Compañía de seguro MAPFRE

A continuación podremos observar, a modo de relato, la secuencia constructiva de la obra para la Compañía de Seguros MAPFRE, cuyo proyecto y dirección estuvieron a cargo del Arq. Ricardo Gaillard. 

El diseño, producción y montaje de ls fundaciones metálicas de la obra estuvieron a  cargo de Equipamientos Gruben.

La obra se ubica en la zona oeste del gran Buenos Aires, más precisamente dentro del partido de Ituzaingo, sobre colectora de Acceso OEse, entre los puentes de Martin Fierro y Brandsen.


Ampliación de local e compañía de seguros MAPFRE:
La obra consistía en una ampliación de las oficinas de esta compañía de seguros. La misma ocupó una superficie de 300 m² en dos plantas.


Foto 1: Fundaciones a hélice GRUBEN.

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La misma fue ejecutada en un playón de estacionamiento junto al edificio existente.
De esta forma la primera etapa consistió en realizar una demolición de los solados existentes para de esta forma poder configurar las vigas de encadenado, realizadas en tecnología tradicional húmeda de hormigón armado y las bases con pilotes metálicos en seco.

Una vez realizada esta tarea se procedió a posicionar cada uno de los pilotes que finalmente tomarían la estructura metálica en elevación.


Foto 2: Posicionamiento de la fundación a hélice GRUBEN.
Foto 3: Instalación de la fundación a hélice tubular con el motor hidráulico de la hoyadora.


Todos los pilotes poseían discos de 10 y 15cm de diámetro con una longitud de 200cm. El diámetro del tubo que conforma el cuerpo del pilote es de Ø2”
Aun en condiciones desfavorables, que ara alternativas tradicionales hubieran forzado a detener los trabajos de realización de cimientos, las fundaciones en seco son ejecutadas sin inconveniente alguno.



Foto 4: Instalación de la fundación a hélice de barra maciza, aún bajo lluvia.



Foto 5: Fijación de las fundaciones GRUBEN a la armadura del encadenado.

La cabeza del pilote posee una pieza especialmente diseñada para producir una adecuada unión al hormigón de los encadenados del edificio.

De esta forma, en una combinación de tecnología húmeda y seca las vigas de encadenado descargan el peso proveniente del edificio a los pilotes que finalmente conducen las cargas al terreno.



Foto 6: Hormigonado del encadenado y soldado de las columnas metálicas.


Finalmente, luego del hormigonado, el pilote metálico y el encadenado de hormigón constituyen una sola pieza que recibirá a las columnas metálicas de la estructura del edificio.

El filo superior de la cabeza del pilote queda expuesto en el mismo plano de la viga de encadenado para poder recibir la columna metálica. La unión se realiza por soldadura.


Foto 7: Columnas instaladas.


Todas las columnas que componen la estructura es conformadas por dos perfiles UPN soldados entre si y configurando un tubo cerrado.

Sobre las columnas se coloca un primer plano de vigas principales ejecutadas con un doble perfil G conformado en frío y sobre ellas el plano de vigas secundarias, también en perfile G pero de menor altura colocados cada 60cm y que darán soporte al paquete que conforma el solado.


Foto 8: Armado de la estructura metálica.



La estructura del techo se ejecuta de modo similar al entrepiso. Vigas principales a modo de cabios con una pendiente mínima para el escurrimiento de las aguas de lluvia y correas para fijar la cubierta de chapa sinusoidal.



Foto 9: Imagen de Mapfre.

Finalmente el edificio materializa sus cerramientos verticales con una estructura en steel frame.
En el exterior se reviste en placas de fibrocemento con terminación de pintura exterior.

  
Un dato final:
El montaje de los cimientos/anclajes en obra se inició a las 10 de la mañana del 15 de enero de 2008. La finalización se concretó a las 16 hs del mismo día.
Fueron instalados 36 cimientos/anclajes.

Ficha Técnica:
Comitente de la obra en estudio: COMPAÑÍA DE SEGUROS MAPFRE .
Proyecto y Dirección: ARQ. RICARDO GAILLARD.
Diseño , fabricación y montaje de los cimientos / anclajes: EQUIPAMIENTOS GRUBEN .
Ubicación de la obra: Partido de Ituzaingó sobre colectora Norte del Acceso Oeste entre los puentes de Martín Fierro y Brandsen.
Superficie de la ampliación: Aproximadamente 300 m2.
Inicio del montaje de los cimientos / anclajes en obra: día 15-01-08, 10:00 hs.
Finalización del montaje: 16:00 hs. del mismo día.
Cantidad de cimientos / anclajes instalados: 36 (treinta y seis).

Fundaciones en seco


Comparación de costos

Tomemos para realizar la comparación la siguiente vivienda. Tecnología en seco de madera para toda la envolvente.

La misma presenta una planta baja de 24 m2 más un entrepiso de 16 m2.


Superficie total: 40 m2

Estimemos un costo de $4000 / m². Esto es un total de $ 160.000
Cantidad de pilotes: 16

Analicemos el costo de las fundaciones en una alternativa de pilotes metálicos y en pilotines de hormigón. Pilotes + vigas para la plataforma seca.


COSTO TOTAL POR FUNDACION: $640

COSTO TOTAL DE FUNDACIONES: $10240




COSTO TOTAL POR FUNDACION: $400

COSTO TOTAL DE FUNDACIONES: $6400


Del análisis elaborado en las planillas de arriba surge que la alternativa de una fundación metálica resulta en un 60% mayor costo (material y mano de obra) en relación a la alternativa tradicional en hormigón armado.

Si analizamos el valor en forma individual parecería inviable. Pero hagamos el análisis en su incidencia total dentro del presupuesto de una vivienda.

Esto es que la incidencia de las fundaciones en el total de un presupuesto se encuentra en un 6.5 % del total para el caso de los pilotes metálicos y en el 4% del total en el caso de la alternativa en hormigón. Es decir, esto solo implica un incremento total del monto de una obra del 2.5%.

Siempre cuando comparamos el costo de un material o una tecnología  en relación a otros es necesario hacerlo sobre la incidencia total y no sobre la incidencia parcial del mismo.

Si a esto sumamos otras ventajas como por ejemplo el tiempo de producción tenemos que en el caso de los pilotes metálicos sus tiempos son entre 4 y 4,5 veces menores en relación a un equivalente en hormigón.

En ambos casos se analizaron ejecuciones en forma manual.
La principal incidencia en la disminución de los tiempos de ejecución radica en la ausencia total de movimientos de suelos y elaboración de materiales en obra o acarreos de tierra una vez realizada la excavación.

 

Fundaciones en seco


Equipamientos Gruben.
Pilotes metálicos

Este tipo de fundaciones se ubica dentro de las denominadas directas de tipo prefabricado mediante hinca por rotación.

Descripción general de la fundación.

Terminación: galvanizado en caliente de todos los elementos constitutivos.

Instalación: La instalación se puede realizar en forma manual o con equipo moto instalador dependiendo de las profundidades a alcanzar y las características del terreno

Seguro: Para uso en áreas marítimas o terrenos salitrosos se fabrican con una protección PS integral.

Tiempo: Su colocación en seco permite realizar el incado en un tiempo mucho menor que el necesario para una fundación húmeda.

Almacenaje: puede realizarse a la intemperie.


Si bien estos pilotes se originan en la necesidad de tomar cargas de tracción, por ejemplo en los casos de tensores para columnas de tendido eléctrico sus características portantes a la compresión lo convierten en una alternativa de buenas prestaciones en el caso de la construcción liviana en seco.

Datos Técnicos:

Capacidad portante.


NOTA: suelos cohesivos. Factor de seguridad = 3,0 (para cargas permanentes)
Estas cargas son válidas tanto para compresión como para tracción.



Como se expresa claramente en las tablas anteriores a medida que aumenta el diámetro de los discos y la profundidad del pilote aumenta la capacidad portante del mismo.

Analicemos el funcionamiento sobre 3 viviendas apareadas de 40 m² cada una armadas en dos plantas.


Analicemos uno de los módulos.

La vivienda presenta una planta baja de 24 m2 más un entrepiso de 16 m2.


La vivienda está proyectada con una tecnología en seco formada básicamente por bastidores de madera.

Las cargas por m² de las diferentes partes que la conforman son:

Basamento y entrepiso: 30 kg/m² + 200 kg/m² de sobrecarga de uso = 230 kg/m²
Techo: 30 kg/m² + 70 kg/m² de sobrecarga de uso = 100 kg/m²
Muros: 50kg/m²

Esto es una carga total para la vivienda (pesos propios de las partes + sobrecargas de uso) de unos 14.000 kg

Tomando una tensión de terreno de 1.5 kg/cm², es decir, de 15 toneladas por m², (es decir, un terreno de mediana a baja resistencia) la vivienda requerirá de 16 pilotes de 1.59 m de profundidad con discos de 15 y 20 cm de diámetro.

Los mismos pueden colocarse en 4 filas de 4 pilotes cada una sobre los cuales será fijada la plataforma de madera.

Estos pilotes pueden ser colocados en obra en forma manual (sin el empleo de máquinas) en un tiempo aproximado de 2 días con un equipo de 4 operarios.

Como resultado se obtiene una fundación que requiere puntos de apoyo similares a su equivalente en pilotines en tecnología húmeda de hormigón, pero con la ventaja de la rapidez de su ejecución y el no requerimiento de movimiento de suelo alguno.

Algunas ventajas del empleo de estos sistemas:

  1. No se ve afectada la obra por el mal clima lo que a veces ocasiona retrasos en la llegada de materiales
  2. No se ve afectado por las condiciones de temperatura, como en e caso del hormigón que requiere de un rango de temperaturas par que el proceso de fragüe se realice en forma correcta.
  3. Presenta una mayor velocidad de ejecución que sus alternativas equivalentes en tecnologías húmedas.
  4. NO requiere mano de obra especializada
  5. No requiere de movimientos de suelos
  6. Es una alternativa eficaz cuando se requiere materializar una construcción en donde los accesos y la movilidad de materiales es complicada. (accesos que por condiciones geográficas son complicados.)
  7. Reducción en costos de flete de materiales.