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A
AlexisChavez86

Este manual para maestros constructores cubre temas clave relacionados con la construcción segura de viviendas, incluidos los materiales, procedimientos básicos, cimientos, muros, pisos, techos y más. Una sección detalla las causas de los sismos, su medición e impacto en las viviendas, enfatizando la importancia de considerar la resistencia a sismos en el diseño y construcción para minimizar daños. El manual proporciona información fundamental para que los maestros constructores ejecuten obras de calidad de manera

Empresariales
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MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 2 CAUSAS Y EFECTOS DE LOS SISMOS CONSIDERACIONES SOBRE LA UBICACIÓN DE LA VIVIENDA SEGURIDAD DURANTE LA CONSTRUCCIÓN Í ÍNDICE NDICE ÍNDICE 1.1 1.2 1.3 1.4 2 EQUIPOS La mezcladora La vibradora 2.1 2.2 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1 MATERIALES El cemento La piedra de zanja La piedra de cajón La arena gruesa La arena fina La piedra chancada El hormigón El agua Los ladrillos El acero El mortero El concreto Recomendaciones para la compra de materiales 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3 PROCEDIMIENTOS BÁSICOS Marcar niveles Nivelar Aplomar Alinear Trazar a escuadra Dosificar mezclas de concreto y mortero Aportes de materiales Trabajo en acero Revisión de planos y especificaciones
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 3 4 NIVELACIÓN DE TERRENOS EN LADERA Colocación de niveles Corte y relleno 4.1 4.2 6 TRAZO Y REPLANTEO Trazo y alineación con los vecinos Replanteo 6.1 6.2 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5 MURO DE CONTENCIÓN DE TERRENOS EN LADERA Excavación para el cimiento del muro de contención Armadura de acero para el muro de contención Vaciado del cimiento para el muro de contención Encofrado del muro de contención Vaciado del concreto en el muro de contención Desencofrado del muro de contención Relleno y plataformado 9.1 9.2 9.3 9.4 9 PISO Relleno Falso piso Contrapiso Otros tipos de piso 7.1 7.2 7.3 7 CIMIENTOS Excavación de zanjas Habilitación y colocación del acero en columnas Vaciado del concreto en zanjas 8.1 8.2 8.3 8 SOBRECIMIENTOS Encofrado de sobrecimientos Vaciado del concreto en sobrecimientos Desencofrado del sobrecimiento
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 4 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12 ESCALERAS Trazo de escalera Encofrado de escalera Colocación del acero de escalera Preparación del concreto Vaciado del concreto 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13 TECHOS GLOSARIO BIBLIOGRAFÍA Encofrado de vigas Encofrado de losa aligerada Acero en vigas Preparación de la losa Vaciado del concreto en techo 11.1 11.2 11.3 11 COLUMNAS Encofrado de columnas Concreto en columnas Desencofrado de columnas 10.1 10.2 10 MUROS Preparación de los materiales Construcción del muro
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 5 Las obras de construcción civil son ejecutadas por empresas constructoras que cuentan con personal profesional (ingenieros y arquitectos), con personal obrero (ayudantes, oficiales, operarios y maestros de obra) y también, con subcontratistas de diferentes especialidades (gasfiteros, electricistas, alumineros, pintores, entre otros). Sin embargo, existe una gran cantidad de obras pequeñas, generalmente viviendas, que se construyen por etapas y durante períodos de tiempo que pueden prolongarse por muchos años. Por ese motivo, ese tipo de edificaciones no son ejecutadas por grandes empresas constructoras. Estas obras generalmente son administradas y/o construidas por sus mismos propietarios y se realizan bajo las siguientes modalidades: ◊ La autoconstrucción, en la cual los mismos propietarios, familiares y amigos, con cierto grado de conocimiento de los procedimientos constructivos, edifican la casa de acuerdo a su capacidad económica y a la disponibilidad de su tiempo. ◊ La autogestión, en la cual los propietarios toman los servicios de un maestro contratista, con quien pactan la ejecución de cierta parte o de toda la obra. ◊ Una modalidad mixta, que combina las dos anteriores. Elmaestrocontratista,ademásdeserunmaestrodeobraconlosconocimientos necesarios para realizar y dirigir debidamente los procesos constructivos, debe tenertambién los conocimientos para lograr el adecuado abastecimiento de los materiales, de la mano de obra y de los equipos, así como también la capacidad de trato y negociación con el cliente. Este “Manual del Maestro Contratista” brinda los conocimientos básicos y describelasbuenasprácticasparapoderejecutarconcalidadlosprocedimientos constructivos. Aquí se explicará la secuencia de las principales partidas de obra; se dará las recomendaciones esenciales para la adquisición de los materiales, su almacenamiento, su manipulación y su empleo; y se orientará respecto del uso de los equipos y herramientas. INT INTR RODU ODUC CCI CIÓ ÓN N INTRODUCCIÓN
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 6 CAUSAS Y EFECTOS DE LOS SISMOS Antes de construir una vivienda, es importante conocer los principios básicos relacionados con las causas y sobre todo a los efectos de los sismos en las viviendas. A. ¿QUÉ SON LOS SISMOS? Lossismossonmovimientosocasionadosporlapresiónylaliberacióndeenergía acumulada en el interior de la tierra. Estos pueden originar graves daños en nuestras viviendas, si no se han tomado las medidas preventivas relacionadas con el buen diseño, al adecuado proceso de construcción y a la elección de los mejores materiales. Los sismos más destructivos se originan cuando las placas tectónicas, que son grandes masas rocosas, se deslizan una debajo de la otra, rozando y chocando en sus zonas de contacto. En el Perú, los sismos se producen cuando la placa de Nazca (llamada así porque su parte más prominente se ubica frente a este lugar) trata de introducirse debajo de la placa sudamericana, produciéndose un choque entre ambas (ver figura 1). Este movimiento provoca la liberación de inmensas cantidades de energía en forma de ondas. Figura 1. Choque de la Placa de Nazca contra la Sudamericana Nivel del océano Fuente: http://www.predes.org.pe/index.html 0 10 50 km Placa Placa Nazca . sudamericana
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 7 B. MEDIDAS PARA CALIFICAR LOS SISMOS Las medidas para calificar los sismos son dos: intensidad y magnitud. B1. Intensidad Se refiere a los daños causados en las edificaciones. Se mide con la “Escala de Mercalli”, basada en la observación de los daños causados por el sismo en las construcciones y en la sensación de las personas. La escala de Mercalli tiene 12 grados, que se describen a continuación: I. Muy débil: El sismo es detectado por instrumentos muy sensibles. II. Débil: Lo sienten personas, en reposo, en edificios altos. III. Leve: Se asemeja al movimiento causado en el suelo por un camión. IV. Moderado: Es advertido por las personas que se encuentran en el interior de las casas. Los vehículos se balancean. V. Fuerte: Es advertido porla mayoría de las personasyla gente nota la dirección del movimiento. VI. Bastante fuerte: Lo sienten todas las personas, es difícil caminar y se desprenden los tarrajeos y enchapes. VII. Muy fuerte: Provoca angustia. La gente corre hacia el exterior de las edificaciones; se pierde elequilibrio; los conductores de losvehículos en marcha lo notan y las construcciones de mala calidad son afectadas. VIII. Destructivo: Hay dificultades en la conducción de los vehículos. Se caen muros y monumentos. IX. Ruinoso: Pánico total, algunas edificaciones se desplazan de sus cimentaciones, se agrietan y se desploman. X. Desastroso: Destrucción casitotalde las construcciones de albañilería.Afecta seriamente edificios, puentes y represas. Se desliza la tierra.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 8 XI. Muy desastroso: Muy pocas edificaciones de albañilería quedan en pie. Los rieles ferroviarios se tuercen y las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. XII. Catastrófico: El daño es casi total. Hay desplazamiento de grandes rocas, los objetos saltan al aire y los paisajes sufren grandes distorsiones. De acuerdo a esta escala, los sismos se pueden agrupar de la siguiente manera: ◊ Sismos leves: Sismos con intensidades iguales o menores al grado VI. ◊ Sismos moderados: Sismos con intensidades VII y VIII. ◊ Sismos severos: Sismos con intensidades de grado IX. ◊ Sismos catastróficos: Sismos con intensidades de grado X o más. Si la vivienda se encuentra mal diseñada o mal construida, puede presentar daños considerables después de un sismo moderado. B2. Magnitud Calcula la cantidad de energía liberada a través de la amplitud de las ondas sísmicas y utiliza instrumentos llamados sismógrafos. Se mide con la “Escala de Ritcher”, que empieza en 0 y no tiene límite superior. A diferencia de la intensidad, que se estima por la apreciación subjetiva de las personas o por los efectos observados en las construcciones, la magnitud es una medida establecida por instrumentos especiales. En nuestro país, usamos esta escala para cuantificar la magnitud de los sismos.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 9 Magnitud de los sismos en el Perú: El principal enemigo de una vivienda es un sismo y el Perú es un país con mucha actividad sísmica. La siguiente relación de sismos ocurridos en el país nos hace tomar conciencia de esta realidad: Fuentes: I.G.P. / CISMID / Andina, Lima 2022
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 10 DISTRIBUCIÓN DE LOS MUROS DAÑOS SEVEROS Si no se tiene una adecuada cantidad de muros portantes en la misma dirección del movimiento sísmico, la vivienda sufrirá daños considerables. DAÑOS LEVES Si la mayor cantidad de los muros portantes están paralelos a la dirección del movimiento sísmico, la vivienda se comportará mejor. Por este motivo, el diseño de una vivienda debe considerar muros que puedan tomar los esfuerzos sísmicos en ambas direcciones. Sismo Vivienda (Planta) Epicentro Muro portante Sismo Vivienda (Planta) Epicentro Muro portante Planta Vivienda Muros portantes en ambas direcciones
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 11 EFECTOS SISMICOS SOBRE LAS VIVIENDAS ANTES DEL SISMO La vivienda solo soporta su propio peso. DURANTE DEL SISMO El suelo comienza a moverse, lo que ocasiona que el cimiento, al estar empotrado, también se mueva. La vivienda se mueve más lentamente, produciendo esfuerzos y deformaciones en los muros y columnas.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 12 C. ACCIÓN DE LOS SISMOS SOBRE LAS VIVIENDAS Cuando se produce un sismo, sus ondas se transmiten a la estructura de la casa a partir de su cimentación. La vivienda se resiste al movimiento y crea fuerzas que actúan principalmente sobre los muros y columnas que hemos construido. D. CARACTERÍSTICAS DE UNA VIVIENDA SISMORRESISTENTES Una vivienda sismorresistente es aquella que puede soportar los efectos dañinos y proteger a sus ocupantes de los sismos. Para eso debe cumplir tres condiciones: ◊ Buenos planos, es decir, planos adecuados de estructuras, que indiquen tipo y dimensiones que tendrán la cimentación, las columnas, los muros, las vigas y los techos; así como las especificaciones de los materiales con los que se harán. La estructura podrá resistir los sismos siempre y cuando se cumpla lo indicado en este plano. ◊ Buenos especialistas, es decir, maestros y trabajadores que conozcan a profundidad la ejecución de los procedimientos constructivos, de tal manera que puedan hacer realidad correctamente, lo indicado en los planos. ◊ Buenos materiales, que consigan que la estructura de la vivienda no se deteriore a través del tiempo y que alcance la resistencia adecuada para soportar los sismos. D1. Elementos estructurales que conforman la vivienda La estructura de la vivienda es la encargada de soportar su peso propio y adicionalmente los efectos del sismo y de otras cargas. Está conformada por (ver figura 2): ◊ Losa: Su función es transmitir las cargas que soporta, es decir, pesos de muebles, personas y su propio peso, así como los efectos del sismo hacia las vigas. Asimismo, mantiene unidas a las vigas, columnas y muros. ◊ Viga: Es un elemento horizontal que transmite cargas al muro o columnas. ◊ Columna: Su función es transmitir cargas a los pisos inferiores y a la cimentación. ◊ Muros portantes: Transmiten las cargas de la losa y de las vigas a pisos inferiores y a la cimentación. ◊ Cimentación: Transmite las cargas al terreno.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 13 D2. Forma adecuada de la vivienda Para que la vivienda soporte adecuadamente los sismos, debe cumplir con las siguientes características: ◊ Simetría: La vivienda debe ser lo más idéntica posible, tanto en planta como en elevación, es decir, si la dividimos en cuatro partes, estas deben ser más o menos parecidas. Asimismo, se debe evitar construir viviendas cuyo largo sea mayor a tres veces su ancho (ver figura 3). ◊ Continuidad de las losas: Se debe evitartener en los techos grandes aberturas o muchas aberturas pequeñas (ver figura 4). Largo menor a 3 veces el ancho Largo mayor a 3 veces el ancho Ancho Ancho Figura 3. Figura 4. Losa continua Losa con Aberturas Figura 2. Elementos estructurales de la vivienda (albañilería confinada).
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 14 ◊ Ubicación de puertas y ventanas: Las puertas y ventanas deben ser ubicadas en el mismo sitio en todos los pisos. Además, se debe construir sin dinteles, es decir, hasta las vigas (ver figura 5). ◊ Cantidad de muros: Se debe construir los muros en las dos direcciones de la casa,tratandoquelacantidaddedichosmurossealamisma.Estoesimportante, ya que los muros tienen la función de resistir los sismos que pueden venir en cualquier dirección (ver figura 6). ◊ Continuidad de los muros: Los muros de pisos superiores deben estarubicados sobre los muros de pisos inferiores (ver figura 7). Figura 5. Fuente: Marcial Blondet (2005) Puertas y ventanas bien ubicados Puertas y ventanas mal ubicados Figura 6. Muros en las dos direcciones Mayoría de muros en una sola dirección Figura 7. Fuente: Asociación Colombiana de Ingeniería Antisísmica (2001) Muros continuos Muros sin continuidad . .
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 15 CONSIDERACIONES SOBRE LA UBICACIÓN DE LA VIVIENDA Antes de comenzar la construcción de la vivienda, es prudente analizar dónde vamos a ubicarla. Nunca debemos edificar una casa sobre material de relleno, ya que en el futuro, este se asentará y producirá graves rajaduras e incluso el colapso de la vivienda. Debemos evitar construir en laderas muy empinadas. Si se hiciera, se debe conformar plataformas horizontales y escalonadas, de tal manera que los muros de la vivienda tengan todos la misma altura (ver figura 8). No debemos construir en zonas de antiguos lechos de río, por el riesgo a inundaciones y huaicos. Debemos trazar y replantear los linderos del terreno, respetando en todo momento los límites con los lotesvecinos, con lasvías públicasycon lasveredas. El lugar adecuado para construir una vivienda es sobre suelos firmes y resistentes,comolasrocasogravas, yaquepermitiránunbuencomportamiento de la cimentación (ver figura 9). Figura 8. No contruir muros con alturas diferentes Muros diferente altura Borde Mucha pendiente Zonas bajas Relleno Cerca al río Figura 9. Lugares donde no se debe construir una vivienda . .
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 16 Límite de relleno Muro de contención Terraplenes (Escalonamiento del cerro) 1m Vertiente del cerro Corte Roca Relleno Grietas Si el suelo estuviese formado por rellenos o basura, se deberán remover estos materiales y excavar hasta que se encuentre un terreno firme. Cuando se construye una vivienda sobre una ladera, no es bueno cimentar una parte sobre la roca y otra sobre el relleno, ya que la cimentación a lo largo del tiempo presentará comportamientos diferentes. Esto ocasionará que se produzcan grietas en la vivienda (ver figura 10). También es importante considerar que esta parte debe estar limitada con un muro de contención lo suficientemente resistente para soportar las presiones que ejerce el suelo. De igual manera, se escalonará el cerro para evitar deslizamientos. Esta situación será más grave si ocurre un sismo. Siempre se debe excavar las zanjas de cimentación hasta llegar al suelo natural y firme. Nunca se debe utilizar la vertiente del cerro para construir la pared posterior o parte de ella; una pared de este tipo podría ceder, caer y demoler su vivienda en cualquier momento. Lo recomendable es independizar las estructuras dejando un espacio intermedio de un metro de ancho como mínimo (ver figura 11). Figura 10. Efectos en una construcción sobre roca y relleno Figura 11. Emplazamiento ideal . .
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 17 SEGURIDAD DURANTE LA CONSTRUCCIÓN A. EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL Son de uso obligatorio para todas las personas que trabajan en construcción y están diseñados para protegerlos de lesiones que puedan ocurrir durante la jornada de trabajo. El equipo básico que se debe tener es: casco, botas, lentes y guantes (ver figura 12). ◊ Casco: Es de plástico y tiene como función proteger la cabeza, el rostro y el cuello de objetos que puedan caer. No debe perforarse, ya que se puede debilitar el material del que está hecho. ◊ Botas de seguridad: Deben ser de cuero con punta de acero. De esta forma, se protege los pies de lesiones que pueden ocurrir por pisar clavos y de la caída de objetos. Asimismo, las suelas antideslizantes evitan resbalones. ◊ Lentes de seguridad: Evitan que ingresen partículas o polvo, producto del trabajo con herramientas. ◊ Guantes: Protegen las manos de astillas, cortes o de la manipulación de materiales que puedan dañar la piel, como cemento, cal, ladrillos de concreto, etc. B. MANEJO MANUAL DE MATERIALES Muchos accidentes que ocasionan lesiones en obra, se deben a formas incorrectas de levantar y transportar cargas. Es importante tener en cuenta que no todas las personas tienen la misma fuerza y capacidad para manipular estas cargas, por ello, es necesario saber la capacidad de los operarios y no sobrepasarla en ninguna situación. Por regla general, una persona no debe levantar ni cargar más del peso equivalente a una bolsa de cemento (42.5 kg.). Considerar los siguientes puntos al levantar cargas: ◊ No levantar cargas manteniendo la espalda curva o inclinada hacia adelante, ello origina problemas en la columna vertebral. Por esta razón, es fundamental mantener en todo momento la espalda recta (ver figura 13). Casco Lentes Guantes Botas Figura 12. USO DE PROTECCIÓN PERSONAL
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 18 ◊ Si se desea cargar al hombro, primero levantar la carga hasta la cintura, luego impulsarla mediante brazosypiernas, manteniendo los pies apoyados en elpiso. Considerar los siguientes puntos al transportar cargas: ◊ Si se trata de cargas voluminosas, no dejar que estas obstruyan la visión, ello evitará posibles caídas. ◊ El cuerpo debe permanecer erguido y la carga pegada al pecho, pues permite levantarla sin mucho esfuerzo. ◊ Al transportar sobre el hombro tubos, maderas y fierros, mantener siempre la mirada hacia delante y tener cuidado al doblar las esquinas. C. TRABAJOS EN EXCAVACIONES Las excavaciones de zanjas y cimientos son muy peligrosas. Si no se toman medidasdeseguridad,puedenproducirsederrumbes,caídasdelostrabajadores, de los materiales excavados, etc.Algunas recomendaciones que se deben seguir cuando se haga este tipo de trabajo son (ver figura 14): Figura 13. Mala posición Espalda curvada Mala posición Espalda recta Figura 14. Usar escalera para alturas mayores a 2 m Material excavado MEDIDAS NECESARIAS PARA TRABAJO EN EXCAVACIONES
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 19 ◊ Antes de excavar, se deben eliminar los objetos que pueden caerse, como rocas, herramientas cercanas, tablones, etc. ◊ El material excavado debe ser colocado por lo menos a 60 cm del borde de la excavación. Si no se pueden colocar a esta distancia, el material debe ser reubicado. ◊ Si la profundidad de excavación es mayor a 2 m, se deben usar escaleras para salir. ◊ Cuando se realizan excavaciones en espacios públicos (límite de propiedad con la calle), no debe descartarse la probabilidad de que existan tuberías de agua, de desagüe o cables eléctricos enterrados. Es muy importante estar atentos ante esa eventualidad. D. USO DE HERRAMIENTAS Los accidentes también pueden producirse por el uso inadecuado de herramientas, como picos, lampas, combas, martillos, escaleras, etc. A continuación, se dan recomendaciones para el uso de las principales herramientas de trabajo: ◊ Lampas, combas y martillos: - No usarlos con mangos rotos o rajados. - En el caso de los martillos, deben cargarse en un cinturón portaherramientas y nunca en los bolsillos. ◊ Escaleras (ver figura 15): - Se deben construir con madera en buen estado. Además, el ancho de la escalera debe ser como mínimo 60 cm. - Debe apoyarseyasegurarse sobreterreno firme. Nunca se debe apoyarsobre ladrillos, bateas u otros elementos. La parte superior deberá sujetarse en el lugar donde se apoya y debe sobresalir por lo menos 60 cm. - El ángulo apropiado de inclinación de las escaleras debe ser aproximadamente 75°. - Antes de subir o bajar por una escalera, verificar que los zapatos estén libres de lodo, de aceite o de grasa. 60 cm Debe asegurarse y apoyarse en suelo firme 75° Pared Figura 15. USO ADECUADO DE LA ESCALERA U US SO AD O ADE EC CU UADO ADO DE LA DE LA E ES SC CALE ALER RA A USO ADECUADO DE LA ESCALERA
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 20 - No llevar materiales pesados en las manos. - Solo debe bajar y subir una persona a la vez. Se deberán tomar con ambas manos los peldaños y nunca bajar de espaldas a la escalera. E. ORDEN Y LIMPIEZA El desorden y la falta de limpieza, tales como almacenamiento desordenado de materialesydesperdicios,herramientastiradas,clavosenelpiso,etc.,soncausas de muchos accidentes. Por lo tanto, es necesario mantener limpio y ordenado el lugar de trabajo, para lo cual se deben seguir las siguientes recomendaciones: ◊ Las superficies de trabajo deben estar libres de desperdicios o de desechos de materiales, de obstrucciones o de elementos punzantes o cortantes (fierros sueltos, alambres, etc.) grasas, aceites u otras sustancias que puedan causar resbalones y caídas. ◊ Colocar los desperdicios en sitios apropiados, es decir, fuera de las áreas de trabajo y de almacenaje de herramientas y equipos. ◊ Sacar los clavos que sobresalgan de las maderas, al pisarlas, podrían causar accidentes (ver figura 16). ◊ Ordenar los materiales y las herramientas en sitios adecuados alfinalizar la jornada de trabajo. ◊ Las rampas de madera estarán provistas de listones del mismo material en su superficie para evitar resbalones, y de barandas, para evitar caídas (ver figura 17). ◊ Las aberturas en pisos,techos o paredes como pozos para escaleras oventanas con alféizares bajos, deberán estar provistos de tapas resistentes o de barandas, para evitar caídas al vacío (ver figura 18). Figura 17 y 18. Listones Baranda Figura 17. RAMPA DE MADERA Figura 18. ABERTURA CON BARRANDAS SACAR LOS CLAVOS QUE SOBRESALGAN Figura 16.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 21 1. MATERIALES 1.1 EL CEMENTO El cemento es un material que, combinado con la arena, la piedra y el agua, crea una mezcla capaz de endurecerse hasta adquirir la consistencia de una piedra. El cemento se vende en bolsas de un pie cúbico que pesan 42.5 kg (ver figura 19). Existen diferentes marcas y variedades, siendo los más usados los tipos I e IP; todas las características se encuentran impresas en sus respectivas bolsas. Entre los más conocidos están: Cemento Tipo I De uso común y corriente en construcciones de concreto y trabajos de albañilería donde no se requieren propiedades especiales. Cemento Puzolánico IP Cemento al que se ha añadido puzolana hasta en un 15%, material que le da un color rojizo y que se obtiene de arcillas calcinadas, de cenizas volcánicas o de ladrillos pulverizados. La ventaja de reemplazar parte del cemento por este material es que permite retener agua, por lo que se obtiene una mayor capacidad de adherencia*. Esto retrasa, además, el tiempo de fraguado y es conveniente cuando se necesita de más tiempo para finalizar un determinado trabajo, por ejemplo, para frotachar un piso de concreto. Cemento Tipo II De moderada resistencia al ataque de los sulfatos, se recomienda usar en ambientes agresivos. Los sulfatos son sustancias que aparecen en las aguas subterráneas o en los suelos, que cuando entran en contacto con el concreto, lo deterioran. Cemento Tipo III De desarrollo rápido de resistencia. Se recomienda utilizar cuando se quiera adelantar el desencofrado. Al fraguar, produce alto calor, por lo que es aplicable en climas fríos. BOLSA DE CEMENTO (42.5 kg) (Un pie cúbico) Figura 19.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 22 Proteger de la lluvia Proteger de la humedad del ambiente No poner más de 10 bolsas, una sobra otra Proteger de la humedad del suelo Figura 20. ES IMPORTANTE PROTEGER EL CEMENTO Cemento Tipo IV Al fraguar produce bajo calor, recomendable para vaciados de grandes masas de concreto. Por ejemplo, en presas de concreto. Cemento Tipo V De muy alta resistencia al ataque de sales, recomendable cuando el elemento de concreto esté en contacto con agua o ambientes salinos. Los cementos tipo III y IV no son fabricados en nuestro país. CONSIDERACIONES ◊ No es conveniente comprar el cemento con más de dos semanas de anticipación. ◊ Durante su almacenamiento, debe estar protegido para que mantenga sus propiedades. Por eso, hay que cubrirlo para que no esté expuesto a la humedad y aislarlo del suelo colocándolo sobre una tarima de madera (ver figura 20). ◊ La altura máxima que se debe alcanzar al apilar el cemento es de 10 bolsas, para evitar que las bolsas inferiores se compriman y endurezcan. ◊ El tiempo máximo de almacenamiento recomendable en la obra es de un mes. Antes de usarse, se debe verificar que no se hayan formado grumos. Si los hubiera, el cemento se podrá utilizar, siempre y cuando puedan deshacerse fácilmente comprimiéndolos con la yema de los dedos. ◊ El cemento, al reaccionar con el agua, hace que el concreto comience a endurecerse y alcance la resistencia especificada en los planos de estructuras a los 28 días de mezclado; posteriormente, la resistencia continuará aumentando peroenmenormedida.Paraello,elconcretodebemantenersehúmedodespués del vaciado, mojándolo varias veces al día durante la primera semana. A este proceso se le llama curado*.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 23 1.2 LA PIEDRA DE ZANJA Se utiliza en la mezcla del concreto que se usa para los cimientos. Es recomendable utilizar piedra partida angulosa de cantera y puede medir hasta 25 cm de lado o de diámetro (ver figura 21). CONSIDERACIONES ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). ◊ Debe de estar limpio de polvo, barro, raíces, excremento de animales. ◊ No deben quebrarse fácilmente al golpear una piedra contra otra. 1.3 LA PIEDRA DE CAJÓN Se utiliza en la mezcla del concreto que separa los sobrecimientos. Es recomendable usar piedra partida o angulosa de cantera y debe medir hasta 10 cm de lado o de diámetro (ver figura 22). CONSIDERACIONES ◊ Las mismas que las de las piedras de zanja. 1.4 LA ARENA GRUESA Sus partículas tienen un tamaño máximo de 5 mm y se utiliza en la preparación de la mezcla para asentar los ladrillos y en la preparación del concreto (ver figura 23). CONSIDERACIONES ◊ Laarenagruesadebeestarlibredepolvo,desalesodemateriaorgánica(raíces, tallos, excrementos, etc). En consecuencia, es recomendable que provenga de canteras conocidas, y una vez que llegue a la obra, debe almacenarse en zonas limpias y libres de desperdicios. Figura 21. Figura 22. Figura 23.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 24 ◊ Cuando se utilice en la mezcla para asentar ladrillos, debe estar seca antes de su uso. Así impedirá que al entrar en contacto con el cemento se inicie la fragua (endurecimiento de la mezcla) antes de tiempo. ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). 1.5 LA ARENA FINA Sus partículas deben tener un tamaño máximo de mm. Se utiliza en la preparación de mezcla para el tarrajeo de muros, para cielos rasos y para mortero de asentado de ladrillo caravista (ver figura 24). CONSIDERACIONES ◊ La arena fina debe estar seca antes de preparar la mezcla, no debe mojarse antes de su uso. Esto impediría una buena mezcla y al contacto con el cemento se iniciaría la fragua antes de tiempo. ◊ No debe contener tierra, es decir, no debe ensuciar las manos. No debe contener mica, es decir, no debe brillar al sol. No debe tener sal ni una apariencia muy oscura; debe estar libre de impurezas y materia orgánica (raíces, tallos, excrementos, etc). Además, no debe tener olor alguno. ◊ Por ningún motivo debe utilizarse arena de mar, porque contiene abundante cantidad de sal. ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). 1.6 LA PIEDRA CHANCADA Se obtiene de latrituración de las rocas. Se utiliza en la preparación delconcreto. Se vende en tamaños máximos de 1”, 3/4” y 1/2” y su elección depende del lugar de la estructura donde se colocará el concreto (ver figura 25). CONSIDERACIONES ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). ◊ Esta piedra debe ser de alta resistencia; no debe tener una apariencia porosa o romperse fácilmente. Figura 24. Figura 25.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 25 ◊ No debe tener arcilla, barro, polvo, ni otras materias extrañas en el momento de utilizarlo. ◊ No se debe comprar con mucha anticipación a fin de evitar su contaminación. 1.7 EL HORMIGÓN Estácompuestoporunamezclaquecontiene arena gruesa y piedra en proporciones similares. Su costo es menor que comprar ambos materiales por separado, pero solo debe usarse para preparar concretos de baja resistencia, como por ejemplo, para los cimientos, los sobrecimientos y el falso piso (ver figura 26). CONSIDERACIONES ◊ Al comprar el hormigón, hay que tener cuidado que las proporciones de arena y piedra sean más o menos similares y que las piedras no sobrepasen 1” de diámetro o lado. ◊ No debe usarse en el vaciado de elementos de concreto armado como columnas, vigas, zapatas, techos, muros de contención, etc. ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). 1.8 EL AGUA El agua debe ser limpia, libre de impurezas, fresca, sin olor, color ni sabor, es decir, debe ser agua potable. La cantidad de agua a utilizarse en las mezclas de concreto es muyimportante, porloque,debesercuidadosamentecalculada. Cuando la mezcla no es manejable y se incrementa descontroladamente la cantidad de agua, se pierden propiedades importantes del concreto (ver figura 27). CONSIDERACIONES ◊ No debe presentar espuma cuando se agita. ◊ No debe utilizarse en otra cosa antes de su empleo en la construcción. ◊ El agua de mar no es apropiada para la preparación del concreto debido a que las sales que contiene pueden corroer el fierro. Figura 26. EL AGUA UTILIZADA EN CONSTRUCCIÓN DEBE SER POTABLE Figura 27.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 26 1.9 LOS LADRILLOS Los ladrillos son las unidades con las cuales se levantan los muros y se aligera el peso de los techos. Existen ladrillos de diferentes materiales: concreto, silicio, calcáreos, etc, pero los más usados para una casa son los de arcilla. Estos se obtienen por moldeo, secado y cocción a altas temperaturas de una pasta arcillosa. Sus medidas son diversasysonfabricados de untamaño que permita manejarlos con una mano. Sus dimensiones dependen del lugar donde van a ser colocados (muros, techos, etc). a. Ladrillo para Muros Portantes Un muro portante soporta el peso de una casa y resiste la fuerza de los sismos. Se les reconoce porque las viguetas* de los techos se apoyan transversalmente a ellos. Por esta razón, los ladrillos que se utilicen deben ser de muy buena calidad. Los ladrillos para muros portantes se pueden clasificar en cinco tipos de acuerdo a su resistencia a la compresión (f’b). Así, tenemos desde el “Ladrillo I” que resiste 50 kg/cm2 hasta el “Ladrillo V” que resiste 180 kg/cm2. En el siguiente cuadro, proporcionado por la Norma Técnica E-070, se muestra esta clasificación: Como se observa en el cuadro anterior, los ladrillos artesanales tienen una menor resistencia a los hechos en fábrica, por lo cual se recomienda el uso de estos últimos. Ladrillo I Ladrillo II Ladrillo III Ladrillo IV Ladrillo V 10 8 6 4 2 4,9 (50) 6,9 (70) 9,3 (95) 12,7 (130) 17,6 (180) 8 7 5 4 3 + - + - + - + - + - 6 6 4 3 2 + - + - + - + - + - 4 4 3 2 1 + - + - + - + - + - Clase TABLA 1 CLASE DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES Variación de la dimensión (máxima en porcentaje) Hasta 100 mm Hasta 150 mm Más de 150 mm Resistencia característica a compresión fi mínimo en MPa (kg/cm2 ) sobre área bruta Alabeo (máximo en mm)
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 27 El ladrillo más conocido para la construcción de los muros portantes es el denominado “King Kong 18 huecos” (verfigura 28), cuyas dimensiones promedio son: Estos ladrillos pueden ser fabricados artesanalmente o en una fábrica. Sin embargo, como ya se ha mencionado, es preferiblecomprarlosladrilloselaborados industrialmente, ya que garantizan uniformidad en sus dimensiones y resistencia adecuada. Para que un ladrillo resista la fuerza de un sismo es muy importante que la cantidad de huecos (la suma de las áreas de los huecos) no sea mayor al 30% (una tercera parte) del área del ladrillo. Antes de comprarlo o recibirlo en obra, debe verificarse que este porcentaje de perforaciones no supere el 30%, dado que actualmente se comercializan ladrillos con 48% de perforación. b. Ladrillo para Tabiques Se llaman tabiques* a los muros que no soportan peso alguno de la casa ni la presión de los sismos. Se usan solo para separar los ambientes. No se corre ningún peligro, si se elimina uno de estos muros. Para este tipo de muro, es muy usado el “ladrillo pandereta”. Este mide, en promedio, 12 cm de ancho, 10 cm de alto y 23 cm de largo, es muy liviano y es más económico que el ladrillo King Kong (ver figura 29). Antes de comprarlos, se debenteneren cuenta las mismas recomendaciones dadas para los ladrillos King Kong. Por ningún motivo deben utilizarse para levantar los muros portantes de la vivienda. c. Ladrillo para Techos Generalmente, miden 30 cm de ancho por30 cm de largo, con diferentes alturas. Pueden ser de 12 cm, 15 cm o 20 cm y son utilizados para techos aligerados de 17 cm, 20 cm o 25 cm de espesor respectivamente (ver figura 30). Alto : 9 cm Ancho : 13 cm Largo : 24 cm LADRILLO “KING KONG 18 HUECOS” USADO PARA LOS MUROS PORTANTES Figura 28. Máxima cantidad de huecos: 30% LADRILLO PANDERETA, USADOS PARA LOS MUROS DE TABIQUERÍA Figura 29.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 28 Este ladrillo, al igual que el pandereta, es muy liviano y su función es aligerar el peso de los techos. CONSIDERACIONES ◊ Antes de comprar cualquiera de estos ladrillos, se debe revisar que no presenten rajaduras y que no estén crudos (coloración muy clara) o muy cocidos (coloración marrón negruzca); de lo contrario, serán de baja resistencia o muy quebradizos. ◊ Asimismo, los ladrillos no deben presentar manchas blancas porque esto puede indicar contenido de salitre, que posteriormente deteriorará el tarrajeo y la pintura. 1.10 EL ACERO O “FIERRO CORRUGADO” Elconcretoesunmaterialqueresistemuybienlasfuerzasquelocomprimen.Sin embargo, es muy débil ante las fuerzas que lo estiran. Por eso, a una estructura de concreto es necesario incluirle barras de acero con el fin de que la estructura tenga resistencia al estiramiento. A esta combinación de concreto y de acero se le llama “concreto armado”. Esta combinación puede resistir adecuadamente dos tipos de fuerzas, las generadas por los sismos y las causadas por el peso de la estructura. Por esta razón, el acero es uno de los materiales más importantes en la construcción de una casa. El acero o fierro de construcción se vende en varillas que miden 9 m de longitud. Estas varillas tienen “corrugas” alrededor y a lo largo de toda la barra que sirven para garantizar su “agarre” al concreto (ver figura 31). LADRILLO DE TECHO 30 X 30 Figura 30.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 29 Estas varillas son producidas en el país por ACEROS AREQUIPA y se venden en diferentes grosores. Las más usadas para una casa son las de diámetros de 6 mm, 3/8”, 1/2”, y 5/8”. También se fabrican en diámetros de 8 mm, 12 mm, 3/4”, 1” y 1 3/8”. Al momento de la compra, es muy importante identificar correctamente el grosor de las varillas. Aceros Arequipa posee el sistema de electrograbación para marcar sus varillas, esto permite identificar fácilmente dichos grosores (ver figura 32). A continuación, se muestran los pesos por metro lineal para los diferentes diámetros que se venden en el mercado. CONSIDERACIONES ◊ Cuando almacene el acero, debe evitar que tenga contacto con el suelo. Se le debe proteger de la lluvia y de la humedad para evitar que se oxide, cubriéndolo con mantas plásticas (ver figura 33). Corruga Fierro corrugado ACEROS AREQUIPA Figura 31. La doble “A” de Aceros Arequipa Grosor Figura 32. Grado 60 Marca grabada de “ACEROS AREQUIPA” *Lo mínimo que debe pesar un metro de fierro de construcción. OJO!, si pesa menos... NO ES SEGURO PESO (kg/m) SEGÚN DIÁMETRO .
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 30 ◊ Las barras de acero corrugado unavez dobladas no deben enderezarse, porque las barras solo se pueden doblarunavez. Si hayalgún error, desecharelmaterial. ◊ No se debe soldar las barras para unirlas. El soldado altera las características del acero y lo debilita. ◊ Si una barra se encuentra poco oxidada, puede ser usada en la construcción. Se ha demostrado que el óxido, en poca cantidad, no afecta la adherencia al concreto. ◊ Unfierro oxidado no puede serutilizado cuando sus propiedades de resistencia yde peso seven disminuidas. Para determinarsi podemos usarelfierro debemos seguir los siguientes pasos: 1) Verificar que el óxido es superficial solamente. 2) Limpiar el óxido con una escobilla o lija. 3) Verificar si el fierro mantiene el peso mínimo que exige la norma (ver tabla en pág. 25). 1.11 EL MORTERO Se llama mortero a la mezcla de cemento, arena y agua. Se puede usar para asentar los ladrillos, para lo cual se usará arena gruesa; o para tarrajear las paredes y cielos rasos, en cuyo caso se usará arena fina. a. Mortero para asentado de ladrillos Se usa para pegar los ladrillos y levantar los muros. La mezcla se hace con arena gruesa. Según la Norma Técnica E-070, existen dos tipos de mortero para los muros portantes, según las proporciones de sus componentes. P1 P2 1 1 3 a 3 1/2 4 a 5 TIPO VOLUMEN DE CEMENTO VOLUMEN DE ARENA GRUESA PROPORCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL MORTERO Figura 32. Manta o plástico que no deje pasar el agua o humedad ALMACENAMIENTO ADECUADO DEL ACERO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 31 Proporción de mortero para asentado de ladrillos 1 Bolsa de cemento 1 1/2 Buggies de arena gruesa Agua Llenar medio buggy La proporción recomendada para una casa de dos pisos es la “P2”, es decir, un volumen de cemento por 4 o 5 volúmenes de arena gruesa. Esta proporción se logra usando una bolsa de cemento con 1 1/2 buggies de arena gruesa y la cantidad de agua necesaria para lograr una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. b. Mortero para los tarrajeos Se usa para tarrajear los muros y los cielos rasos. La mezcla se hace con arena fina, la proporción recomendada es de un volumen de cemento por 5 volúmenes de arena fina. Esta proporción se logra utilizando 1 bolsa de cemento con 1 1/2 buggies de arena fina y la cantidad de agua necesaria para lograr una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. 1.12 EL CONCRETO Se denomina concreto a la mezcla de cemento, arena gruesa, piedra y agua, que se endurece conforme avanza la reacción química del agua con el cemento. La cantidad de cada materialen la mezcla depende de la resistencia que se desee obtener,lacualestáindicadaenlosplanosdeestructuras.Siemprelaresistencia de las columnas, vigas y de los techos debe ser superior a la resistencia de cimientos y falsos pisos. Después del vaciado, es necesario garantizar que el concreto desarrolle totalmente, su resistencia, por lo cual es muy importante mantenerlo húmedo por lo menos los 7 primeros días. A este proceso se le conoce como curado del concreto. Proporción de mortero para tarrajeo de muros 1/2 Buggies de arena fina Llenar medio buggy Agua 1 Bolsa de cemento . .
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 32 El concreto tiene dos etapas básicas: cuando está fresco y cuando ya se ha endurecido. Las propiedades principales del concreto en estado fresco son: ◊ Trabajabilidad: Es el mayor o menor trabajo que hay que aportar al concreto en estado fresco en los procesos de mezclado, transporte, colocación y compactación. La forma más común para medir la “trabajabilidad” es mediante “la prueba del slump”. Los instrumentos que se necesitan son una plancha base, un cono y una varilla de metal. Esta prueba consiste en medir la altura de una masa de concreto luego de ser extraída de un molde en forma de cono. Cuanto mayor sea la altura, el concreto será más trabajable. De la misma manera, cuanto menor sea la altura, el concreto estará muy seco y será poco trabajable (ver figura 35). El primer paso para hacer esta prueba consiste en sacar una muestra de concreto de una determinada tanda de la mezcladora. Con esta muestra se llena el cono mediante tres capas y se chucea con la varilla, 25 veces cada una. Inmediatamente después se nivela el cono, se levanta verticalmente y se le coloca al lado del concreto. Por último, se mide la altura entre el cono y el concreto, colocando la varilla horizontalmente sobre el cono. ◊ Segregación: Ocurre cuando los agregados gruesos, que son más pesados, como la piedra chancada se separan de los demás materiales del concreto. Es importante controlar el exceso de segregación para evitar mezclas de mala calidad. Esto se produce, por ejemplo, cuando se traslada el concreto en buggy por un camino accidentado y de largo recorrido, debido a eso la piedra se segrega, es decir, se asienta en el fondo del buggy. ◊ Exudación: Se origina cuando una parte del agua sale a la superficie del concreto. Es importante controlar la exudación para evitar que la superficie se debilite por sobreconcentración de agua. Esto sucede, por ejemplo, cuando se excede el tiempo de vibrado, haciendo que en la superficie se acumule una cantidad de agua mayor a la que normalmente debería exudar. ◊ Contracción: Produce cambios de volumen en el concreto debido a la pérdida de agua porevaporación, causada porlasvariaciones de humedadytemperatura Figura 35. Cono Varilla Plancha base La prueba del “SLUMP” mide la “TRABAJABILIDAD” del concreto.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 33 Llenar 1/3 buggy 1 Bolsa de cemento 3 1/3 Buggies de hormigón Piedra de zanja = 1/3 del volumen a vaciar Agua del medio ambiente. Es importante controlar la contracción porque puede producir problemas de fisuración. Una medida para reducir este problema es cumplir con el curado del concreto. Por otro lado, las propiedades del concreto en estado endurecido son: ◊ Elasticidad: Es la capacidad de comportarse elásticamente dentro de ciertos límites. Es decir, que una vez deformado puede regresar a su forma original. ◊ Resistencia: Es la capacidad del concreto para soportar las cargas que se le apliquen. Para que este desarrolle la resistencia indicada en los planos, debe prepararse con cemento y agregados de calidad. Además, debe tener una dosificación, transporte, colocado, vibrado y curado adecuado. Hay varios tipos de concreto, pero para una casa generalmente se usan los siguientes: a. Concreto ciclópeo Este tipo de concreto se usa en los cimientos y en los sobrecimientos: Cuando se usa en los cimientos, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 10 volúmenes de hormigón. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento, con 3 1/3 buggies de hormigónyla cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla que permita un buen trabajo. Verificar que la calidad del cemento y hormigón sean buenos, antes de preparar la mezcla y utilizar la dosificación sugerida. Adicionalmente, se debe incorporar piedra de zanja en una proporción equivalente a una tercera parte del volumen a vaciar. Las piedras tendrán un diámetro promedio de 25 cm, deben estar limpias y quedar completamente rodeadas de concreto. Cuando se usa en los sobrecimientos, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 8 volúmenes de hormigón. Esta proporción se logra utilizando: 1 bolsa de cemento, con 2 1/2 buggies de hormigón y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. Proporción de insumos para concreto.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 34 Llenar medio buggy 1 Bolsa de cemento 2 1/2 Buggies de hormigón Piedra de cajón = 1/4 del volumen a vaciar Agua Adicionalmente, se debe incorporar piedra de cajón en una proporción equivalente a una cuarta parte del volumen a vaciar. Las piedras tendrán un diámetro promedio de 10 cm, deben estar limpias y quedar completamente rodeadas de concreto. b. Concreto simple El concreto simple se usa para vaciar el falsopiso y contrapiso. En el falsopiso, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 12 volúmenes de hormigón. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento con 4 buggies de hormigón y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. En el contrapiso, la proporción recomendable es 1 volumen de cemento por 5 volúmenes de arena gruesa. Esta proporción se logra usando 1 bolsa de cemento con 1 1/2 buggies de arena gruesa y la cantidad de agua necesaria que permita una mezcla pastosa y trabajable. Proporción de insumos para falsopiso Proporción de insumos para falsopiso Proporción de insumos para concreto 1 Bolsa de cemento 4 Buggies de hormigón Agua Llenar medio buggy 1 Bolsa de cemento 1 1/2 Buggies de arena gruesa Agua . . .
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 35 Proporción de insumos sugerida 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua c. Concreto armado Se llama concreto armado a la unión del concreto con las varillas de acero. El concreto armado se usa para las columnas, vigas, techos, etc. La proporción sugerida para lograr una resistencia adecuada para una casa de 2 ó 3 pisos es de 1 volumen de cemento por 2 volúmenes de arena gruesa y 2 volúmenes de piedra chancada. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento con 2/3 buggy de arena gruesa, 2/3 buggy de piedra chancada y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. Como regla general, la menor cantidad posible de agua. Por supuesto, antes de preparar la mezcla, verificar que estos insumos sean de buena calidad. La cantidad de agua varía dependiendo del estado de humedad en que se encuentre la arena y la piedra, en promedio se sugiere, para una bolsa de cemento, 20 litros de agua. Con estas proporciones y con insumos de buena calidad, se debe esperar una buena resistencia del concreto al cabo de un mes. Esto solo sucederá si el concreto ha sido debidamente dosificado, preparado, colocado, transportado y curado durante varios días después de su vaciado. CONSIDERACIONES ◊ Es recomendable utilizar una mezcladora que garantice la completa unión de todos los insumos o componentes. El mezclado a mano con lampa no asegura una buena calidad. ◊ Igualmente, es importante compactar el concreto fresco, con una vibradora. Si no se tiene este equipo, habrá que hacerlo mediante un vigoroso chuzado*, utilizando una varilla de fierro y golpeando el encofrado con un martillo. ◊ Finalmente, es importante recalcar, que para que el concreto desarrolle una resistenciaadecuadaserequieremojarloconstantementeporlomenosdurante los 7 primeros días. .
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 36 1.13 RECOMENDACIONES PARA LA COMPRA DE MATERIALES En el siguiente cuadro, se presentan algunas recomendaciones elementales que servirán de guía para comprar materiales adecuados:
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 37 2. EQUIPOS Existe una gran variedad de equipos y maquinarias que nos sirven para ejecutar adecuadamente los procesos constructivos y así mejorar la calidad y la productividad de la obra. Los equipos mínimos e indispensables para la construcción de una casa son los siguientes: 2.1 LA MEZCLADORA Tiene como función mezclar los componentes del concreto, tales como el cemento, la arena, la piedra y el agua. La ventaja de usar una mezcladora en vez de hacer el batido a mano, es que la mezcla de concreto queda uniforme y homogénea. Esto significa que todos los componentes del concreto tienen las mismas proporciones dentro de la mezcla lo que, junto a otros factores bien controlados, garantiza su resistencia (f’c). Eltiempodemezclado,queseiniciadesdequetodosloselementoshaningresado a la mezcladora, depende del tipo de equipo empleado, pero en ningún caso debe ser menor a dos minutos, y por supuesto, no debe estar mucho tiempo batiéndose en la misma. Hay dos tipos de mezcladora: la de tolva, que permite alimentar la piedra y la arena con buggies; y la de trompo, en la que los componentes ingresan a la mezcladora levantándolos a la altura de la boca de entrada. Por esta razón, la producción de concreto con esta máquina se vuelve más lenta (ver figura 36). Las mezcladoras son también de diferentes tamaños, siendo las más comunes las de 7, 9, 11 y 12 pies cúbicos de capacidad. CONSIDERACIONES ◊ Si se usan las proporciones típicas con una mezcladora de 7 o 9 pies cúbicos, se puede producir normalmente una tanda limitada a una bolsa de cemento. Figura 36. Motor Cuba Tolva de alimentación Cuba Motor
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 38 ◊ Antes de iniciar el funcionamiento de la mezcladora, es importante verificar que esté perfectamente nivelada. Esto evitará forzar el eje y que el equipo se dañe en el largo plazo. ◊ Apenas terminada la tarea de vaciado, debe limpiarse la cuba de la mezcladora con abundante agua. Esto evitará que se adhieran restos de concreto, lo que le quita espacio a la cuba, y la hace más pesada para su operación. 2.2 LA VIBRADORA La vibradora tiene como función eliminar las burbujas de aire en la mezcla al momento de su colocación, reduciendo la cantidad de vacíos, logrando de esta forma, una mejor calidad de concreto por las siguientes razones: ◊ La masa de concreto se vuelve mas compacta por lo que se mejora su resistencia a la compresión (f’c)*. ◊ Hace que el concreto tenga menos vacíos evitando el ingreso de sustancias que puedan corroer el acero de refuerzo. ◊ Aumenta la adherencia del concreto al acero de refuerzo y mejora su resistencia. ◊ Mejora la estética de la superficie en los concretos caravista. Existen vibradoras eléctricas y gasolineras; también se ofrecen cabezales de seccióncuadradaocircular(verfigura37).Eldiámetrocorrectodelaherramienta depende del espesor y de la profundidad a vaciar y vibrar. Figura 37. VIBRADORA GASOLINERA VIBRADORA ELÉCTRICA
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 39 CONSIDERACIONES ◊ La vibradora debe penetrar verticalmente en la masa de concreto, ya que si se usa en forma inclinada, volverá a su posición vertical, arrastrando consigo la mezcla y generando segregación (ver figura 38). ◊ Al vaciar el concreto por capas, el vibrador debe penetrar la capa vaciada y continuar unos 10 cm más de la capa anterior. ◊ El vibrado debe terminar cuando ya no aparezcan burbujas de aire en la superficie del concreto. ◊ Hay que tener en cuenta que un excesivo tiempo de vibrado puede hacer que la piedra se separe del resto de la mezcla, lo que disminuye la calidad del concreto.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 40 3. PROCEDIMIENTOS BÁSICOS Para asegurar que los procedimientos constructivos se estén haciendo correctamente, es necesario entender y aprender algunas operaciones básicas que se describen a continuación. 3.1 MARCAR NIVELES Es una operación que consiste en marcaruna altura de referencia, generalmente 1 m respecto al nivel de la vereda. Este procedimiento se realiza sobre muros, columnas o estacas, para lo cual se emplea una manguera transparente llena de agua, que funciona mediante el principio de vasos comunicantes. Según este principio, el agua siempre busca estabilizar su nivel, así podemos trasladar una misma altura a los lugares donde se necesite. Antes de comenzar a marcar niveles, se debe verificar que en la manguera con agua no hayan quedado burbujas de aire atrapadas. Para lograrlo, se juntan ambos extremos de la manguera y se comprueba que el agua quede a la misma altura (ver figura 39). Posteriormente, se coloca un extremo de la manguera sobre la altura de referencia y el otro extremo en el lugar donde se necesite marcar el nuevo punto. Este punto recién se podrá marcar, cuando en el otro extremo el nivel del agua coincida con la altura de referencia, es decir, cuando el agua ya no se mueva (ver figura 40). Figura 39 y 40. Figura 40. PROCEDIMIENTO PARA MARCAR NIVELES
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 41 Figura 41. Nivel de mano Figura 42. PROCEDIMIENTO DE APLOMAR Figura 43. 3.2 NIVELAR Es una operación que sirve para colocar o verificar que un elemento o conjunto de elementos estén horizontales. Para esto, se usa el nivel de mano, en él se verifica que la burbuja de aire se encuentre exactamente centrada dentro de la marca (ver figura 41). 3.3 APLOMAR Es una operación que sirve para colocar o verificar que un elemento o conjunto de elementos estén en posición vertical. Para esto, se hace uso de una plomada. Por ejemplo, podemos aplomar un muro de ladrillos, la colocación de las tablas del encofrado, una columna terminada, etc. Para aplomar se puede utilizar el nivel de mano o la plomada. Para utilizar esta última, se coloca la parte superior de su corredera en el elemento que se quiere revisar y se deja caer la plomada unos centímetros antes del suelo. Después, se verifica que el borde lateral de la plomada no esté muy separado ni pegado contra el elemento (ver figura 42). Si no se cumple esto, quiere decir que el elemento se encuentra desaplomado. En este caso, si es posible, se deberá mover el elemento hasta aplomarlo bien (ver figura 43). Figura 42 y 43.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 42 3.4 ALINEAR Es una operación que consiste en colocar varios elementos en una misma dirección o en línea, para lo cual usamos el cordel. Por ejemplo, podemos alinear una hilera de ladrillos, un grupo de paneles de encofrado, etc. En el caso del asentado de ladrillos, el alineamiento se realiza con un cordel que es estirado y sujetado a las caras exteriores de unos ladrillos que se encuentran en los extremos del muro a asentar (ver figura 44). 3.5 TRAZAR A ESCUADRA Para asegurarnos que una línea trazada sea perpendicular (90°) a otra, se utiliza el “Triángulo de Pitágoras”, cuyos lados miden 3, 4 y 5 m., formando una gran escuadra. Los lados que miden 3 y 4 m. hacen la escuadra de 90˚. En cada punto de este triángulo se colocará una estaca. Cuando se emplee una wincha, procederemos a estirarla hasta obtener 12 m., es decir, la suma de 3+4+5=12 m. Luego, uniremos el origen de la cinta (0 m.) con la marca en los 12 m y lo llevaremos al extremo donde se quiere trazar la escuadra. Después, jalaremos la cinta hasta marcar los 3 m y finalmente jalaremos la cinta hasta marcar los 7 m. Para realizar este procedimiento es necesario contar con tres personas, para que cada una de ellas sujete la cinta en cada esquina deltriángulo (verfigura 45). Una forma de verificar si un lote rectangular ha sido bien trazado, es midiendo sus diagonales, las que deben tener la misma longitud. Si no fuera así, es porque hay algún error en las medidas. Por ejemplo, en el dibujo la longitud BD es igual a la longitud AC (ver figura 45). MURO DE LADRILLOS Figura 44.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 43 3.6 DOSIFICAR MEZCLAS DE CONCRETO Y MORTERO Las dosificaciones de mezclas de concreto son las cantidades de cemento, arena, piedra y agua que se necesitan para obtener las resistencias indicadas en los planos de estructuras. Acontinuación, se sugieren dosificaciones empleadas para las diferentes partes de una casa, ya explicadas en la sección 1.12. Figura 45. PROCEDIMIENTO DE TRAZADO DE ESCUADRA, USANDO EL TRIÁNGULO DE PITÁGORAS PROPORCIONES PARA MEZCLAS DE CONCRETO Y MORTERO TIPOS DE CONCRETO Y MORTERO PARTES DE LA CASA MATERIALES Cemento CONCRETO SIMPLE SOLADO 1 bolsa 4 buggies 4 buggies 3 1/3 buggies 30% 25% 2 1/2 buggies 1 1/2 buggies 1 bolsa 1 bolsa 1 1/2 buggies 1 bolsa 1 bolsa 1 bolsa 2/3 buggy 2/3 buggy 1 1/2 buggies 1 bolsa 1 bolsa FALSO PISO CONTRAPISO CONCRETO CICLÓPEO ZANJA DE CIMENTACIÓN SOBRECIMIENTOS MORTERO ASENTADO DE LADRILLOS TARRAJEOS DE MUROS Y CIELORRASOS CONCRETO ARMADO COLUMNAS, MUROS DE CONTENCIÓN, TECHOS, VIGAS Y SOBRECIMIENTO ARMADO Hormigón Piedra de zanja Piedra cajón Arena gruesa Piedra chancada Arena Fina
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 44 3.7 APORTES DE MATERIALES Acontinuación, se presenta laforma de calcularlas cantidades de los principales materiales que se usarán en la construcción de la vivienda: a. Cálculo de la cantidad de ladrillos para muros Para calcular la cantidad de ladrillos que se necesitan por m2 de muro, se puede emplear la siguiente fórmula: Las cantidades obtenidas no consideran desperdicio (rotura de ladrillos) por lo que se debe aumentar a esta cantidad obtenida un 5%. CL = CL H H 1 (L + Jh ) x (H + Jv ) cantidad de ladrillos por m2 L longitud de ladrillo (m) Jh espesor juntar horizontal (m) Jv Jv Jv H L espesor junta vertical (m) H altura del ladrillo (m) = = = = =
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 45 En el siguiente cuadro, se muestra un resumen con las cantidades de ladrillo: Por ejemplo, si se quiere calcular la cantidad de mortero que se empleará en el asentado de soga de ladrillo King Kong (9x13x24) por m2 de muro con 1.5 cm. de junta horizontal y vertical, se tendrá lo siguiente: Con esta fórmula obtenemos la cantidad de m3 de mortero por cada m2 de muro, pero como adicionalmente se sabe que 1 m3 de mortero de proporción 1:5 consume 7.5 bolsas de cemento y 1.05 m3 de arena gruesa, entonces por simple multiplicación, podremos conocer la cantidad de cemento y arena por m2 de muro. b. Cálculo de la cantidad de mortero, de cemento y de arena gruesa por m2 de muro Para calcular la cantidad de mortero que entra por m2 de muro, se debe usar la siguiente fórmula: Volumen de mortero por m2 de muro 1.00 m 1.00 m Donde: Vmo Vmo volumen de mortero (m3 / m2 ) Vmu volumen de muro (m3 / m2 ) Vla volumen de ladrillos (m3 / m2 ) = = = Vmu - Vla = CANTIDAD DE LADRILLOS POR M2 PARA MUROS PORTANTES Y TABIQUES King kong King kong Pandereta Pandereta 9 x 13 x 24 9 x 13 x 24 9 x 12 x 24 9 x 12 x 24 1 1.5 1 1.5 72 66 77 71 40 38 40 38 76 69 81 75 42 40 42 40 TIPO DE LADRILLO DIMENSIONES (cm) CANTIDAD CABEZA SOGA CABEZA SOGA CANTIDAD (5% DESPERDICIO) ESPESOR JUNTA (cm)
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 46 La siguiente tabla muestra la cantidad de mortero, cemento y arena gruesa con los ladrillos comúnmente usados: El desperdicio de mortero en muros con ladrillos huecos es muy alto, pudiendo ser más del doble de las cantidades calculadas, debido a que el mortero ingresa en los huecos de los ladrillos. c. Cálculo de la cantidad de ladrillos para techo Para calcular la cantidad de ladrillos que entran en un m2 de techo, se debe emplear la siguiente fórmula: Las cantidades obtenidas no consideran desperdicio (rotura de ladrillos) por lo que se debe aumentar a la cantidad un 5 %. Por ejemplo, si se quiere calcular la cantidad de ladrillos (15x30x30 cm) que entra por metro cuadrado de techo, se tendrá lo siguiente: King kong King kong Pandereta Pandereta 9 x 13 x 24 9 x 13 x 24 9 x 12 x 24 9 x 12 x 24 1 1.5 1 1.5 0.038 0.055 0.040 0.056 0.018 0.023 0.016 0.022 0.3 0.4 0.3 0.4 0.1 0.2 0.1 0.2 0.04 0.06 0.04 0.06 0.02 0.02 0.02 0.02 TIPO DE LADRILLO DIMENSIONES (cm) CANTIDAD MORTERO (m3 / m2 ) ARENA GRUESA m3 / m2 CEMENTO BOLSAS / m2 CABEZA SOGA ESPESOR JUNTA(cm) CABEZA SOGA CABEZA SOGA CL = CL 1 (A + V) x L cantidad de ladrillos por m2 A ancho del ladrillo (m) V ancho de vigueta = 0.10 m L longitud del ladrillo (m) = = = =
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 47 A continuación se presenta una tabla con las cantidades calculadas para diferentes tipos de ladrillos de techo: d. Cálculo del volumen de concreto, cemento, arena y piedra por m2 de techo Para calcular la cantidad de mortero que entra por m2 de muro se debe usar la siguiente fórmula: Por ejemplo, para calcular la cantidad de concreto para una losa aligerada de 17 cm usando un ladrillo de 12x30x30, se tendrá lo siguiente: Datos de entrada: Cálculo: A 0.30 m V 0.10 m L 0.30 m = = = CL 1 (0.30 + 0-10) x 0.30 8.3 unidades por m2 de techo (sin desperdicio) = CL 8.7 unidades por m2 de techo (considerando 5% de desperdicio) = = CANTIDAD DE LADRILLO POR M2 DE TECHO 12 x 30 x 30 15 x 30 x 30 20 x 30 x 30 8.3 8.7 DIMENSIONES (cm) CANTIDAD (und/m2 ) CANTIDAD (5% DESPERDICIO) Vco Vco Volumen de concreto (m3 / m2 ) Vte Volumen de techo (m3 / m2 ) Vla Volumen de los ladrillos (m3 / m2 ) = = = Vte - Vla = Espesor del muro 1 x 1 x 0.17 -( 8.3 x 0.12 x 0.30 x 0.30) 0.08 m3 /m2 Vc 1m2 del techo Vt Vl Cantidad de ladrillos sin desperdicio Volumen del ladrillo = =
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 48 La tabla muestra las cantidades de concreto calculadas para diferentes espesores de techo sin considerar un desperdicio del 5 %: 3.8 TRABAJO EN ACERO El Reglamento Nacional de Edificaciones, en las normas E-070 de Albañilería y E-060 de Concreto Armado, presenta una serie de requisitos mínimos que se deben respetar cuando se habilite y coloque el acero, para formar las armaduras de los diferentes elementos (columnas, vigas, etc.). a. Doblado y anclaje de barras Cuandosedoblaunavarilla,sedebecumplirconundiámetromínimodedoblado y con una longitud mínima del extremo doblado. El primero nos garantiza que se pueda doblar la barra sin fisuras, y el segundo, asegura un adecuado anclaje del refuerzo en el concreto. En obra, generalmente se dobla elfierro contuboytrampa, para lo cualse deben respetar ciertas distancias mínimas, es decir, las distancias del tubo a la trampa, que nos aseguren un adecuado procedimiento de doblado (ver figura 46). PROPORCIONES PARA MEZCLAS DE CONCRETO Y MORTERO 17 20 25 0.080 0.087 0.100 0.77 0.85 0.97 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 ESPESOR DE TECHO (cm) CANTIDAD CONCRETO (m3 / m2 ) ARENA GRUESA (m3 / m2 ) PIEDRA CHANCADA (m3 / m2 ) CEMENTO bol /m2 PROCEDIMIENTO DE DOBLADO Varilla corrugada L d D Tubo de doblado Tubo de doblado Trampa Trampa Figura 46. d Diámetro del Fierro L Distancia del Tubo a la Trampa D Diámetro de Doblado = = =
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 49 A continuación se presenta un resumen con las dimensiones mínimas para realizar el doblado, así como los diámetros y extremos mínimos de doblado que deben tener las barras de acero: b. Empalmes mediante traslape Los refuerzos que se colocan en las estructuras de concreto no son siempre continuos, muchas veces se tienen que unir las barras para alcanzar la longitud necesaria. Cuando actúa una fuerza, el traslape de las barras resistirá debido a que toda su longitud está embebida en concreto, es decir hay adherencia entre ambos materiales. Es necesaria una longitud mínima de traslape que asegure que lo anterior se cumpla, y por lo tanto, la estructura pueda resistir la fuerza que se le aplique (ver figura 47). Largo mínimo del extremo doblado Largo mínimo del extremo doblado PARA BASTONES 6 mm 8 mm 3/8” 12 mm 1/2” 5/8” 3/4” 1” 25 mm 30 mm 35 mm 50 mm 55 mm 65 mm 85 mm 115 mm 55 mm 70 mm 85 mm 110 mm 120 mm 150 mm 175 mm 235 mm 36 mm 48 mm 57 mm 72 mm 76 mm 95 mm 114 mm 152 mm 80 mm 100 mm 120 mm 140 mm 150 mm 190 mm 230 mm 300 mm Diámetro (d) Distancia (L) Diámetro mínimo de doblado (d) Largo mínimo del extremo doblado Doblez a 90o Doblez a 180o d Doblez a 90o d Doblez a 180o Largo mínimo del extremo doblado PARA ESTRIBOS 6 mm 8 mm 3/8” 12 mm 1/2” 5/8” 15 mm 20 mm 25 mm 30 mm 35 mm 45 mm 25 mm 30 mm 40 mm 50 mm 55 mm 70 mm 24 mm 32 mm 38 mm 48 mm 51 mm 64 mm 60 mm 80 mm 90 mm 120 mm 150 mm 160 mm Diámetro (d) Distancia (L) Diámetro mínimo de doblado (d) Largo mínimo del extremo doblado Doblez a 90o Doblez a 135o Doblez a 90o Doblez a 135o
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 50 La longitud de empalme* variará de acuerdo con el diámetro de la barra, de la ubicación del empalme, de la resistencia del concreto y del tipo de elemento (columna o viga). Estas longitudes son dimensiones mínimas que deben cumplirse, pudiendo ser mayores. ◊ Longitud de empalme en columnas Cuando se empalma una columna, lo ideal es hacerlo en los dos tercios centrales (empalme A). Sin embargo, a veces se empalman en la parte inferior de la columna (empalme B y C), lo que no es recomendable, ya que debilita esa sección. En el caso de que se hagan los empalmes B o C, la longitud de empalme deberá aumentar. A continuación se detallan cada uno de estos casos: Empalme A: Las barras se empalman en los dos tercios centrales de la columna y alternadas. Este caso es el más recomendable (ver figura 48). Empalme B: Las barras se empalman alternadas en la parte inferior de la columna. Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del empalme tipo A en 30% (ver figura 49). Empalme C: Las barras se empalman sin alternarenlaparteinferiordelacolumna. Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del empalme tipo A en 70 % (ver figura 50). LONGITUD MÍNIMA DE TRASLAPE Figura 47. Fuerza Fuerza Concreto Longitud mínima de traslape EMPALME TIPO A: AL CENTRO Y ALTERNADO (IDEAL) Figura 48. H Longitud de Altura de Piso a Techo Empalme = Le = Le Le H/6 H/6 2/3 H
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 51 ◊ Longitud de empalme en vigas El acero superior debe empalmarse en el centro de la viga; y los inferiores, cerca de los extremos. En el caso de usar los empalmes tipo B o C, se debe aumentar la longitud del empalme obtenida para eltipo A en un 30 % y 70 % respectivamente (ver figura 51). 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 1” 30 cm 32 cm 40 cm 54 cm 97 cm 39 cm 42 cm 52 cm 70 cm 126 cm 39 cm 42 cm 52 cm 70 cm 126 cm DIÁMETRO DE BARRA COLUMNAS: LONGITUD DE EMPALME EN CONCRETO f’c = 210 kg/ cm2 Traslape Tipo A Traslape Tipo B Traslape Tipo C EMPALME TIPO B: INFERIOR Y ALTERNADO Figura 49. 1.3 Le H Altura de Piso a Techo Longitud de Empalme = Le = Tercio Inferior de la Columna H/3 = H/3 H H/3 H/3 EMPALME TIPO C: INFERIOR Y SIN ALTERNAR Figura 50. 1.7 Le H Altura de Piso a Techo Longitud de Empalme = Le = Tercio Inferior de la Columna H/3 = H/3 H H/3 H/3 EMPALME EN VIGAS h Figura 51. L L/3 L/3 Le Barra superior Barra interior Le L/3 L = Luz libre de la viga Lc = Longitud de empalme H = Peralte de viga
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 52 c. Recubrimiento Es el concreto que separa al acero del medio externo y evita que entre en contacto con el agua, la humedad o el fuego. Es importante porque protege el acero. Se debe tomar en cuenta que este recubrimiento se mide desde la cara exterior del estribo*. A continuación, se presenta un cuadro resumen con los recubrimientos: 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 1” 34 cm 45 cm 56 cm 76 cm 136 cm 44 cm 59 cm 73 cm 99 cm 177 cm 30 cm 32 cm 40 cm 54 cm 97 cm 39 cm 42 cm 52 cm 70 cm 126 cm 57 cm 76 cm 95 cm 129 cm 231 cm 51 cm 54 cm 68 cm 92 cm 165 cm DIÁMETRO DE BARRA VIGAS: LONGITUD DE EMPALME EN CONCRETO f’c = 210 kg / cm2 Tipo A (cm) Tipo B (cm) Tipo C (cm) Barra Superior Barra Inferior Barra Superior Barra Inferior Barra Superior Barra Inferior ELEMENTO ESTRUCTURAL RECUBRIMIENTO MÍNIMO Concreto vaciado contra el suelo o en contacto con el agua de mar (caso de cimientos o zapatas) (*) El recubrimiento para la vivienda construida con muros portantes de ladrillos 7 cm 4 cm 5 cm 2 cm 2 cm 4 cm(*) 2 cm 2 cm 2 cm Concreto en contacto con el suelo o expuesto al ambiente (caso de sobrecimiento o columnas) Barras de 5/8” o menores Barras de 3/4” o mayores Concreto no expuesto al ambiente ni en contacto con el suelo (vaciado con encofrado y / o solado) Losa maciza o aligerado Muros en general o de corte Vigas y columnas peraltadas Cáscaras y láminas plegadas Vigas soleras Columnas de muros portantes RECUBRIMIENTO EN COLUMNA DE MUROS PORTANTES 2.0 cm 2.0 cm (Planta)
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 53 3.9 REVISIÓN DE PLANOS Y ESPECIFICACIONES Antes de iniciar la obra, es de suma importancia revisar con detenimiento todos los planos de arquitectura, estructuras, instalaciones sanitarias e instalaciones eléctricas, de tal manera que se conozca el proyecto en su totalidad. Asimismo, debemos comprobar las especificaciones técnicas, las cuales nos indican las resistencias del concreto, los tipos de ladrillo a usar, el ancho de juntas en los muros y las dimensiones de las armaduras, tales como traslapes, recubrimientos mínimos, diámetros de doblado, etc. Esto evitará futuros problemas durante la construcción, como la colocación de tuberías tanto de luz como de agua en el interior de vigas y columnas (ver foto), algunos detalles de arquitectura que no han sido incluidos en las estructuras o viceversa, etc. Todos estos problemas generan retrasos, trabajos mal hechos, desperdicios, mala calidad y mayor costo de la vivienda.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 54 4. NIVELACIÓN DE TERRENOS EN LADERA 4.1 COLOCACIÓN DE NIVELES Para realizar la nivelación del lote, requeriremos de una manguera transparente de 1/2” de diámetro y no más de 10 m de longitud. La manguera se llena con agua, evitando la presencia de burbujas en el interior. Esta operación puede desarrollarse con la ayuda de un balde o de un cilindro. Para iniciar la nivelación, se colocan estacas en las esquinas y a lo largo de los linderos del terreno. Estas deben enterrarse a una profundidad suficiente para que tengan una buena estabilidad, verificando además con una plomada, que se mantengan en posición vertical. Con una de las estacas ubicadas al frente del terreno, se mide 1 m desde el nivel de laveredayse marca. Luego, estiramos la manguera hasta alcanzar la segunda estaca, y valiéndonos del nivel de agua dentro de la manguera, trasladamos dicho nivel a esta segunda estaca. Para ello es importante esperar a que el nivel de agua se haya estabilizado (ver figura 52). Este proceso lo podemos desarrollar con las otras estacas en tramos de 10 a 20 m y la cantidad de veces que se necesite según la pendiente del terreno. Figura 52. COLOCACIÓN DE NIVELES
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 55 Utilizando las marcas en las estacas, ya podemos medir en forma horizontal y proceder a demarcar los linderos (ver figura 53). Si medimos en forma inclinada, siguiendo la pendiente, obtendremos medidas incorrectas. Si queremos calcular el desnivel del terreno, medimos la diferencia de alturas entre estacas y simplemente realizamos una resta (ver figura 54). Ejemplo: Si al medir con la wincha B = 1.35 m., entonces del desnivel seria: B - A 1.35 - 1.00 B - A 0.35 m = = Figura 53. DEMARCACIÓN DE LINDEROS O OB BTENCI TENCIÓ ÓN DEL D N DEL DE ESNIVEL DEL TERRENO SNIVEL DEL TERRENO OBTENCIÓN DEL DESNIVEL DEL TERRENO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 56 4.2 CORTE Y RELLENO Es necesario definir el nivel del piso terminado de la vivienda, de manera que se pueda compensar el material de corte con el de relleno, sin necesidad de traer material adicional. Este nivel será la base para hacer la comparación con las profundidades de desagüe, accesos, acequias y otros y así la construcción pueda estar por encima de estos. Para determinar el nivel de rasante del terreno, con el cual debemos compensar los cortes y rellenos al nivel de piso terminado, hay que quitarle los espesores del piso, contrapiso y falso piso (ver figura 55). Si el terreno es de mucha pendiente, es mejor desarrollar la construcción en desniveles con gradas, acomodando la construcción a la pendiente natural del terreno (ver figura 56). CORTE Y RELLENO Figura 55. Figura 56. CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS EN DESNIVELES
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 57 Los rellenos deberán hacerse humedeciendo previamente el suelo y compactándolo con un pisón, aunque sería recomendable hacerlo con un compactador tipo plancha. Esta compactación se hará en capas de no más de 15 cm cada una. Si el terreno no se compacta o, al hacerlo, no está bien hecho, se hundirá, lo que producirá daños en la vivienda. Es muy importante dejar en claro que estos rellenos solo deben usarse para apoyar los falsos pisos y nunca para apoyar los cimientos, ya que estos siempre tienen que descansar sobre suelo natural y firme.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 58 5. MURO DE CONTENCIÓN DE TERRENOS EN LADERA Cuando queremos aplanar una ladera, tenemos dos opciones: cortar el cerro, que es muy difícil porque hay que excavar en roca; o rellenar el talud, para lo cual requerimos construir un muro de contención. Un muro de contención es una estructura que sirve para soportar los empujes de la tierra y evitar que el deslizamiento de esta ponga en peligro las casas construidas sobre la ladera. Hay muros de contención de diferentes tipos (ver fig. 56 c) y cada uno de ellos es apropiado para cada situación en particular, estos pueden construirse de concreto armado, de concreto ciclópeo o de piedra. Eltipo de materiala emplear y sus medidas (largo, ancho, alto, espesor, etc) dependen de las características de cada zona, por lo cual es importante que un ingeniero civil, especializado en estructuras, esté a cargo de los diseños. A continuación, se explica de manera muy general, los pasos a seguir para construir un muro de contención de concreto armado. 5.1 EXCAVACIÓN PARA EL CIMIENTO DEL MURO DE CONTENCIÓN Una vez marcados los límites del lote, es conveniente proteger el lugar de trabajo, sobre todo donde se harán las zanjas. Las excavaciones ubicadas en pendientes o en la parte inferior o a pie de taludes, no se deben realizar sin contar con un cerco de paneles de protección suficientemente resistentes para contener los posibles derrumbes que se puedan producir (ver figura 57). Para asegurar este cerco de protección, hay que enterrar puntales de 3” x 3” x 2.50 m a una profundidad mínima de 1.00 m distanciándolos 1.50 m uno del otro (ver figura 58).
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 59 Entre los puntales, se clavarán tablas de 1” de espesor que llegarán a cubrir una altura mínima de 1 m y tendrán como longitud todo el tramo de excavación, guardando una distancia hacia la zanja de por lo menos 1 m (ver figura 57). Las paredes de la excavación de la zanja deben ser, en lo posible, verticales y con el fondo plano. Si fuera necesario, se usará encofrado para lograr la verticalidad de la zanja. El fondo de la zanja será humedecido y apisonado. Si presenta una fuerte inclinación, se nivelará, siendo conveniente vaciar un solado* de mezcla pobre. Esto nos permitirá hacer los trazos y apoyar convenientemente la armadura de acero del muro de contención. La profundidad de la zanja está indicado en los planos estructurales. El material excavado de la zanja puede ser seleccionado para emplearse como material de relleno. El resto debe eliminarse y llevarse de preferencia a lugares autorizados. CONSIDERACIONES ◊ El cimiento debe estar asentado en terreno firme y su profundidad sobre este, está indicado en los planos estructurales, la cualse sugiere, no deberá sermenor a 100 cm. No se debe cimentar sobre suelos con excesiva materia orgánica (residuos de plantas o animales), desmonte o relleno, porque no soportará el peso del muro de contención o el empuje del terreno. Tabla 1” 1.5 m 1.00 m Puntal 3” x 3” Figura 57. PANELES DE PROTECCIÓN Figura 58. REFORZAMIENTO DEL CERCO DE PROTECCIÓN
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 60 5.2 ARMADURA DE ACERO PARA PANTALLA DEL MURO DE CONTENCIÓN Terminada la excavación de la zanja, se preparará la armadura de acero que hará resistente y sólido el muro de contención. Esta armadura debe ser colocada antes del vaciado del cimiento. Para determinar el nivel base, se debe tener en cuenta los niveles de desagües, vías, aceras y otros, para que la construcción quede por encima de esos niveles. Las varillas de acero no deben presentar fisuras. Las que ya se han doblado no deben enderezarse, por este motivo no es recomendable el uso de fierro obtenido de demoliciones. Las varillas de refuerzo deben estar libres de óxido, de tierra, de aceites, de pintura, de grasa y de cualquier sustancia que pueda disminuir su adherencia al concreto. Para habilitar la armadura de acero de acuerdo a lo que se indican en los planos, se debe contar la cantidad de refuerzos horizontales y verticales, y considerar el largo de anclaje y de empalmes, si los hubiera. Luego del corte de las varillas, procederemos al doblado y colocación de los refuerzos horizontales y verticales. Las longitudes de anclaje, así como las de empalme para los diferentes diámetros de las varillas, se especifican en los planos. Sin embargo, para mayor detalle, ver la sección 3.8 que trata sobre el trabajo en acero. El acero de refuerzo debe colocarse en su posición final luego de ser armado fuera de las zanjas. Para impedir su movimiento al momento del vaciado del concreto, se utilizan listones de madera de 2” x 2”, así como templadores hechos con alambre N° 16, que van a ambos lados y se fijan a estacas. La armadura debe quedar bien fija, de manera que no se mueva al momento de vaciar la mezcla en la cimentación (ver figura 59a).
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 61 Como se ha dicho anteriormente, existen otros tipos de muros de contención que se apoyan sobre zapatas de concreto armado, si ese fuera el caso, las indicaciones sobre sus medidas y el refuerzo a colocar en dicha cimentación, así como otros importantes detalles, están indicados en los planos correspondientes. (ver figura 59b). CONSIDERACIONES ◊ El acero de refuerzo es vendido en barras de 9 m de longitud. Sin embargo, por pedidos especiales, se puede conseguir varillas de 12 m. ◊ El refuerzo del muro deberá colocarse sobre dados de concreto puestos en la cimentación. Esto asegurará el recubrimiento indicado en los planos para el acero. Figura 59b. Talón Puntera Pantalla Coronación ACERO PARA PANTALLA DEL MURO DE CONTENCIÓN Figura 59a.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 62 5.3 VACIADO DEL CIMIENTO PARA EL MURO DE CONTENCIÓN Para evitar que el terreno seco absorba el agua del concreto, la zanja debe ser humedecida antes del vaciado de la mezcla. En los planos de estructuras, se indica la resistencia (f’c) del concreto para el cimiento y pantalla, lo que prioritariamente se deberá tener muy en cuenta. El contenido de agua en la mezcla debe ser como regla general el mínimo necesario pero logrando una masa pastosa y trabajable. El exceso de agua disminuye la resistencia y durabilidad. Durante el vaciado del concreto, deberá vigilarse que las varillas de acero no se muevan, es decir, se conserven alineadas y en posición correcta. Para el llenado del cimiento, primero debe vaciarse una capa de concreto, y luego, alternativamente, su vibración correspondiente para evitar se formen vacíos (ver figura 60). Posteriormente, se debe curar* el concreto, es decir, echarle agua durante los siete días siguientes después del vaciado. Esto mejora la durabilidad del concreto, evita rajaduras y lo hace más resistente. Figura 60. VACIADO DEL CIMIENTO EN MURO DE CONTENCIÓN
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 63 5.4 ENCOFRADO DEL MURO DE CONTENCIÓN El encofrado del muro algunas veces es vertical, lo que se puede verificar con el uso de una plomada. Además, debe ser lo suficientemente resistente para soportar la presión lateral interna del concreto colocado durante el vaciado. Para un muro de hasta 1.5 m de altura, los encofrados se armarán con tablas de 1 1/2” de espesor por 8” a 10” de ancho, las que llevarán refuerzos verticales de madera (barrotes) de 2” x 3” cada 1.5 m como máximo. Los puntales pueden ser de 2”x 3”. Las estacas que resistirán las cargas del encofrado serán de madera de 3” x 3” x 50 cm y estarán enterradas 30 cm en el suelo. Los espaciadores de 2” x 3” servirán para mantener las dimensiones especificadas en los planos. La altura del encofrado debe hacerse por paños completos, para poder vaciar el concreto de una sola vez y no debilitar el muro. Es decir, si el muro tiene 2 m de altura, no debe hacerse primero 1 m de encofrado y el resto después (ver figura 61). Figura 61. ENCOFRADO DEL MURO DE CONTENCIÓN
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 64 CONSIDERACIONES ◊ Las maderas utilizadas deberán estar limpias y sin clavos. ◊ Lasjuntasdelospanelessedebensellarparaevitarfugasdeaguaconcemento, utilizando para ello el papel de las bolsas de cemento. ◊ Las dimensiones recomendadas para estos encofrados son aplicables para muros de contención de baja altura (promedio de 1.5 m). Para muros de contención de mayor altura, se debe consultar con un ingeniero civil para garantizar la seguridad del encofrado. ◊ Para garantizar que el refuerzo tenga el recubrimiento indicado en los planos, se deben colocar dados de concreto atados a las varillas verticales. 5.5 VACIADO DEL CONCRETO EN EL MURO DE CONTENCIÓN La resistencia del concreto de un muro de contención de baja altura, generalmenteesdef’c=210k/cm2.Talcomosevioenlasección1.12,la proporción sugerida para obtener esta resistencia es de una bolsa de cemento, 2/3buggy de arena gruesa y 2/3 buggy de piedra chancada. La cantidad de agua deberá ser la necesaria que nos proporcione una mezcla trabajable, no aguada, no seca. No olvidar, como regla general, la menor cantidad posible de agua y por supuesto, antes de preparar la mezcla, verificar que estos insumos sean de buena calidad. De preferencia, debe usarse mezcladora para obtener una mejor mezcla de los materiales. Debe batirse en seco con lampa, un mínimo de tres o cuatro veces, hasta que tenga un color parejo. Luego, agregar agua en la cantidad indicada arriba para que la mezcla quede pastosa y trabajable. Para evitar que queden vacíos o aire atrapado dentro de la mezcla al momento de vaciar el concreto, es conveniente usar una vibradora. También se puede hacer mediante métodos manuales: golpeando con un martillo las paredes externas del encofrado y aplicando un “chuceo”, que consiste en introducir con movimientos verticales, una barra de acero de ½” en el concreto fresco (ver figura 62). 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 65 CONSIDERACIONES ◊ Al vaciar la mezcla, se debe evitar que esta golpee las tablas del encofrado, para que no se formen vacíos o cangrejeras* en el muro de contención. ◊ Muchas veces se subestima la fuerza que el concreto fresco ejerce sobre los encofrados. Un encofrado sin los suficientes arriostres* puede fallar, lo que puede ocasionar accidentes y pérdida de dinero. 5.6 DESENCOFRADO DEL MURO DE CONTENCIÓN Los distintos elementos que constituyen el encofrado, se retirarán sin producir sacudidas ni choques en la estructura. Se recomienda el empleo de cuñas, de patas de cabra o de otros dispositivos similares. No se realizará el desencofrado hasta que el concreto haya alcanzado la resistencia necesaria para soportar los esfuerzos a los que va a estar sometido durante y después del desencofrado. Figura 62.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 66 CONSIDERACIONES ◊ El encofrado se retirará como mínimo 24 horas después del vaciado del concreto. ◊ Apenas se retire el encofrado, es importante proceder al curado, por lo menos durante 7 días. ◊ Se debe inspeccionar la superficie, verificando que no se hayan producido cangrejeras. ◊ En el caso de haberse producido cangrejeras, estas deben ser rellenadas y selladas inmediatamente con una mezcla rica en cemento. 5.7 RELLENO Y PLATAFORMADO Cuando el muro de contención ya está listo para recibir las fuerzas y pesos que se le aplicarán, siete días después del vaciado, se nivelan las plataformas resultantes y se rellenan los lugares del terreno que presenten desniveles con relación al nivel del muro. Si hubiera material excedente, este debe ser retirado. Al rellenar, hay que tener en cuenta el espacio para el falso piso, que es una capa de concreto de 4” de espesor que sirve de base para el piso definitivo. El falso piso debe quedar nivelado con la parte superior del muro de contención. Para rellenar, primero deberá humedecerse el suelo, de tal manera que se lubriquen las partículas y puedan tener un mejor acomodo al momento de compactarlo con el pisón. Esta operación deberá hacerse en capas de 15 cm aproximadamente. Se podrá usar un espesor algo mayor, si se dispone de una plancha vibradora (ver figura 63). Figura 63.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 67 Si el terreno no es bien compactado, presentará deformaciones y el falso piso de la edificación se hundirá en diferentes partes. CONSIDERACIONES ◊ Las zonas rellenadas solo deben ser usadas para apoyar los falsos pisos. No deben ser utilizadas para apoyar zapatas ni cimientos corridos. La profundidad a la que tiene que llegar la cimentación debe traspasar todo el espesor de relleno y llegar a suelo natural y firme (ver figura 64). ◊ Para el relleno se puede emplear el material excedente de las excavaciones; también se puede usar hormigón o afirmado debidamente húmedos. APOYO DE LA CIMENTACIÓN EN TERRENO FIRME Y NATURAL Figura 64.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 68 6. TRAZO Y REPLANTEO Una vez que elterreno en ladera ha sido cortado y rellenado, los procedimientos que siguen son los mismos que para un terreno horizontal. Por lo tanto, de ahora en adelante, ya no hablaremos de los terrenos en ladera. El trazo y el replanteo consisten en demarcar perfectamente los linderos del terreno, así como los ejes de los ambientes interiores de la vivienda, según las medidas que indican los planos de arquitectura. 6.1 TRAZO Y ALINEACIÓN CON LOS VECINOS Para iniciar el trazo, debemos chequear los alineamientos de la vereda y de las casas vecinas y tomarlos como referencia. Luego, debemos construir y colocar las balizas* en las esquinas del terreno y en el cruce de muros. Estas se colocan fuera del lote, de tal manera que podamos realizar los trabajos de excavación libremente y luego volver a demarcar o replantear sin perder la ubicación de los ejes. Las balizas son elementos que se construyen con dos estacas de madera de 2” x 2” x 60 cm (5 x 5 x 60 cm) y una tabla de 15 x 60 cm de superficie y 2 cm de espesor, que se pone horizontalmente en la parte superior, uniendo las dos estacas (ver figura 65). Una vez colocadas y niveladas las balizas, amarramos cordeles entre ellas, de tal forma que se va dibujando los ejes de los muros que nos servirán de guía. ELEMENTOS DE UNA BALIZA 60 cm Clavos 2” Estaca madera 2” x 2” x 60 cm Tabla 15 x 60 x 2 cm 40 cm 15 cm 20 cm Figura 65. 60 cm
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 69 Para bajar los ejes sobre el terreno, se coloca una plomada en un extremo del cordely luego, en el otro, para así marcar dos puntos sobre el suelo. Después, se trazará una línea con ayuda de un cordely de una tiza, de esta forma obtenemos el marcado de los ejes que figuran en los planos (ver figura 66). 6.2 REPLANTEO Una vez hecho el trazo, este nos sirve de guía para excavar el terreno, ubicar el encofrado,plantarlascolumnas,levantarlosmuros,etc.Perounavezculminado cada uno de estos trabajos, es muy importante volver a verificar el trazo inicial, así como los niveles. A esto se le denomina replanteo. Figura 66. Lindero Ingreso principal FRENTE FONDO Vereda Eje (Centro) Cordeles Zanja para Crecimientos L in d e r o Estaca Balizas Balizas 0.50 m 0 .5 0 m 0 . 5 0 m UBICACIÓN DE BALIZAS
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 70 El replanteo es de suma importancia. Se debe verificar los niveles y el trazo constantemente, esto nos garantizará que la construcción tenga los ejes perpendiculares, que los ambientes de la casa tengan las dimensiones que se especifican en los planos y que los niveles de los pisos sean los correctos. Si se desea marcar nuevos puntos de nivel entre los que ya han sido determinados, se pueden usar “niveletas”, las cuales nos sirven para facilitar la horizontalidad de nuestra visión. La “niveleta”, que servirá para marcar el nuevo punto de nivel, se sube o baja de acuerdo a la indicación del visor, hasta que las tres estén niveladas (ver figura 67). CONSIDERACIONES ◊ Se deben respetar los límites de las propiedades vecinas y de la vía pública para evitar problemas legales con los vecinos y la municipalidad. ◊ Para marcar los límites del lote con puntos fijos, se pueden utilizar estacas de acero de 60 cm, que deben ser clavadas a una profundidad de 50 cm. También se pueden incrustar hitos, elaborados con barras de acero embebidas en un cilindro de concreto. El hito será enterrado a unos 30 cm de profundidad. ◊ Para hacer las mediciones, es mejor usar una cinta métrica enrollable, de preferencia metálica, porque se deforma menos y lo suficientemente larga que permita medir de una sola vez toda la longitud del terreno. Durante esta operación, hay que evitar que la cinta métrica se arquee, distorsionando la verdadera longitud. INSTALACIÓN DE NIVELETAS Figura 67. Superficie a rellenar Niveleta Niveleta Niveleta Punto de nivel (Rellenar hasta alcanzar la base de la niveleta) 3er punto de referencia 1er punto de referencia 2do punto de referencia Visor Distancia: 10 - 20 m Punto de nivel pre establecido Punto de nivel pre establecido
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 71 7. CIMIENTOS Se denomina cimientos a una parte de la estructura que tiene como misión transmitir adecuadamente el peso de la edificación al terreno. Los cimientos de una casa siempre deben estar apoyados en terreno natural y firme; por ningún motivo pueden descansar sobre rellenos. Debido a que la resistencia del suelo generalmente es menor que la de la estructura que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación siempre será más grande que los elementos soportados. 7.1 EXCAVACIÓN DE ZANJAS a. Ubicación de agua y desagüe Para determinar el nivel base, se debe tener en cuenta la profundidad de la red pública de desagües, vías, veredas y otros, para que la construcción quede por encima de esos niveles. b. Excavación de zanjas La excavación de las zanjas se realiza de acuerdo al trazo, respetando los anchos y profundidades indicadas en los planos. La profundidad de excavación nunca debe ser menor a 80 cm. Los anchos generalmente varían entre 40 y 50 cm en suelos duros y entre 50 y 60 cm en suelos sueltos o blandos (arenas sueltas o arcillas blandas). Tal como se explicó en el capítulo 4, generalmente cuando se tiene un terreno ubicado en ladera, antes de la construcción de la vivienda, se efectúan los trabajos de corte y relleno para obtener una o más plataformas niveladas, las que son soportadas en sus bordes por muros de contención. En estos casos es de suma importancia que el fondo de la excavación no se quede en las zonas de relleno, ya que con el tiempo o con un sismo, la parte de la casa ubicada sobre suelo rellenado se asentará, produciendo graves rajaduras (ver figura 68).
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 72 Por este motivo, aun cuando sea muy trabajoso, hay que excavar todo el relleno hasta llegar a suelo natural y firme. Las paredes de las zanjas, en todas las excavaciones, deben ser verticales y el fondo de la zanja debe quedar limpio y nivelado. Si las paredes laterales de la zanja no fuesen verticales o presentaran inclinaciones pronunciadas debido a problemas de desmoronamiento, se debe utilizar encofrados laterales que evitarán el consumo en exceso del concreto. c. Apisonado El fondo de la zanja es el que soporta todo el peso de la edificación, por lo tanto, hay que procurar que quede plano y compacto. Para esto, el fondo de la zanja debe ser humedecido y después compactado con la ayuda de un pisón. Si existiera demasiado desnivel, se podrá nivelar con mezcla pobre (ver figura 69). d. Eliminación de material excedente El material excavado se ubicará a una distancia mínima de 60 cm del borde de la zanja. De esta manera, no causamos presiones sobre las paredes, las cuales podrían causar derrumbamientos. Con ello, además, facilitamos la circulación de los trabajadores al momento de vaciar la zanja. Figura 69. NO SE DEBE CIMENTAR SOBRE RELLENO Figura 68.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 73 Luego de haber seleccionado el material útil para rellenos u otros usos dentro de la obra, se realizará la eliminación. Este excedente se llevará solo a lugares autorizados. CONSIDERACIONES ◊ No se debe cimentar sobre suelo con excesiva materia orgánica (residuos de plantas o animales), desmonte o relleno, porque no soportará el peso de la edificación. ◊ Las zonas de relleno pueden servirparavaciarlos pisos, pero nunca para apoyar los cimientos. ◊ Cuando se realicen las excavaciones con profundidades superiores a 1.5 m, hay que tomar precauciones para evitar accidentes por probables derrumbes de las paredes. 7.2 HABILITACIÓN Y COLOCACIÓN DE ACERO EN COLUMNAS a. Solado Unavezterminada la excavación de las zanjas, se procederá a realizarlos solados. Estos nos permitirán contar con una superficie nivelada, rugosa y compacta para trazar y ubicar las columnas, tal como lo indican los planos de cimentación. Se procederá a vaciar superficies de 5 cm de espesor con una mezcla pobre, cuya proporción será de una bolsa de cemento por 4 buggies de hormigón, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual (ver figura 70). Figura 70. 4 Buggies de hormigón
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 74 b. Armadura de acero Los planos de estructuras especificarán las medidas de los cortes y de los doblados de las barras de acero. Todo refuerzo de acero deberá doblarse en frío, respetando el diámetro mínimo de doblado para no causar fisuras en la barra. Deberá cortarse con sierra o también con cizalla. Luego de haber cortado y doblado las barras de acero, deberá verificarse que las medidas y los diámetros estén de acuerdo a las especificaciones que figuran en el plano de estructuras. Las barras longitudinales de las columnas deberán ir amarradas o atortoladas con alambre N° 16 a los estribos, los cuales estarán distanciados, de acuerdo a lo que se especifica en los planos. Estos espaciamientos deben revisarse antes de colocar la columna armada en la zanja, pues su cumplimiento nos garantizará el buen funcionamiento de la columna durante la ocurrencia de un sismo (ver figura 71). En elcaso de los estribos, la longitud delgancho garantiza que durante un sismo estos no se abran, evitando así que el concreto falle. Las longitudes de gancho para los diferentes diámetros de cada barra, así como las longitudes de traslape, si las hubiera, se pueden ver en la sección 3.8 “Trabajo en acero” de este manual. c. Colocación Se colocará la armadura al interior de la zanja, apoyándola sobre unos dados de concreto. No deberá usarse piedras, desechos u otro material frágil en vez de estos dados, ya que al resbalarse o romperse la armadura, quedará desnivelada. Para fijarla de formavertical, se le amarrará unos barrotes* de madera apoyados en el suelo (ver figura 72). ARMADU ARMADUR RA DE A DE A ACERO CERO ARMADURA DE ACERO Figura 71.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 75 Si la columna se coloca en un segundo piso, las barras longitudinales continuarán a las del primer piso, con una determinada longitud de traslape entre barra y barra, amarrándolas con alambre N° 16 (ver figura 73). Las longitudes de traslape dependen de los diámetros de las varillas y se indican en la sección 3.8, que trata sobre el acero. CONSIDERACIONES ◊ En caso de construir solo el primer piso, la prolongación de losfierros de las columnas para una futura ampliación deberá estar protegida con concreto pobre, esto evitará su corrosión. Figura 73. Fierro de columnas 2do piso Empalme DETALLE ARMADURA COLUMNA PISO 2 Techo - 1er piso DE DET TALLE ALLE ARMADU ARMADUR RA A C CO OL LUMNA PI UMNA PIS SO 2 O 2 DETALLE ARMADURA COLUMNA PISO 2 Figura 72. Gancho de doblado Curvatura de doblado Espaciamiento de estribos de acuerdo al plano Fierro longitudinal Balizas de fijación Separación entre el fiero y el solado con dados de concreto 10 cm de altura Solado Estribo Estribos DETALLES ARMADURA DE COLUMNAS PISO 1 DE DET TALL ALLE ES ARMADU S ARMADUR RA A DE DE C CO OL LUMN UMNA AS PI S PIS SO 1 O 1 DETALLES ARMADURA DE COLUMNAS PISO 1
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 76 Llenar 1/3 buggy 1 Bolsa de cemento 3 1/3 Buggies de hormigón Piedra de zanja = 1/3 del volumen a vaciar Agua ◊ Si las varillas de fierro se van a almacenar por algún tiempo, hay que guardarlas evitando el contacto con el suelo. También deben ser protegidas de la lluvia y de la humedad, cubriéndolas con una manta plástica. Esto evitará que se oxiden. ◊ Si al momento de usar las varillas, estas presentan óxido superficial, se deben limpiar con escobilla de acero para asegurar una buena adherencia al concreto. Pero si la oxidación ha avanzado hasta deteriorar las corrugas o el diámetro de la barra, lamentablemente ya no deben ser usadas. Por eso es vital su buena protección. ◊ Al doblar el fierro, no olvidar el diámetro mínimo de doblado, de lo contrario, este se puede fisurar (ver sección 3.8). 7.3 VACIADO DEL CONCRETO EN ZANJAS a. Preparación de la zanja Antes de iniciar elvaciado del concreto, se debe verificar que la zanja esté limpia, con taludes verticales y bien perfilados. Si hay zonas con encofrado, deberá verificarse que estén debidamente apuntaladas; luego, se deberá humedecer las paredes y el fondo de la zanja. Esto evitará que el terreno seco absorba el agua de la mezcla. Asimismo, es necesario prever los lugares por donde van a pasar las tuberías de desagüe. En estos puntos, habrá que dejar los pases correspondientes. Generalmente, se hace dejando papel de bolsas de cemento. b. Preparación de la mezcla de concreto para los cimientos Para la preparación del concreto, se deberá utilizar de preferencia una mezcladora, pudiéndolo hacer también a mano en una zona plana y limpia de desperdicios. La proporción recomendable para este tipo de concreto es de una bolsa de cemento por 3 1/3 buggies de hormigón. Esta proporción se especifica en la sección 1.12 de este manual. Adicionalmente, se debe incorporar piedra de zanja en una proporción equivalente a una tercera parte del volumen a vaciar.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 77 c. Vaciado del concreto El vaciado del concreto se realizará por capas, es decir, se vaciará una capa de concreto, y luego, sobre esta se colocarán las piedras y así sucesivamente hasta llegar a la altura deseada. Durante la colocación de las piedras de zanja, se deberá tener cuidado de espaciarlas adecuadamente, de tal manera que no quede ninguna piedra pegada contra otra. Todas deben quedar completamente cubiertas por la mezcla (ver figura 74). d. Compactación del concreto Durante la colocación del concreto, deberá compactarse de preferencia con una vibradora. En caso de no contar con una, se hará con la ayuda de una varilla de fierro (ver figura 75). Figura 74.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 78 Al terminar el vaciado, la superficie expuesta de concreto deberá quedar nivelada. Es recomendable rayar la superficie sobre la cual se va a vaciar el sobrecimiento, esto mejorará la adherencia entre ambos concretos. e. Curado del concreto Se debe mojar constantemente el cimiento durante los 7 primeros días después del vaciado. Esto nos asegurará que el concreto alcance la resistencia necesaria y disminuirá la aparición de grietas y rajaduras en su superficie expuesta (ver figura 76). CONSIDERACIONES ◊ El tamaño máximo que debe tener la piedra de zanja es de 25 cm, tamaños mayores pueden originar discontinuidades en la masa de concreto del cimiento. ◊ Durante el proceso de vaciado hay que evitar que las piedras o los buggies impacten con la armadura de las columnas,ya que esto puedevariarla ubicación de los ejes. C CU UR RADO DEL ADO DEL C CONCRE ONCRET TO O CURADO DEL CONCRETO Figura 76. Figura 75. COMPACTACION DEL CONCRETO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 79 8. SOBRECIMIENTOS En la parte superior del cimiento se construirá el sobrecimiento. Este tendrá el mismo ancho que el muro que soportará. La altura de los sobrecimientos variará de acuerdo a las características del terreno. Esta altura depende de la diferencia entre el nivel de la superficie del cimiento y el nivel escogido para el piso, más unos 10 cm (ver figura 77). Estos 10 cm de sobrecimiento por encima del piso terminado, nos sirven para proteger al ladrillo de las paredes de cualquier humedad que a futuro podría provenir del exterior de la casa o de su mismo interior. Si la vivienda se encontrase en suelo arenoso o de arcillas blandas, los planos pueden especificar que este sobrecimiento sea armado, indicando los diámetros y la distribución de los fierros en forma de unaviga. Si estefuera el caso, habrá que colocar, antes de encofrar, los fierros de refuerzo, los que deben quedar a una altura de 7 cm sobre el cimiento (ver figura 78). Esto se realizará de acuerdo a los planos. Figura 78. Sobrecimiento armado 7 cm ELEMENTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL SOBRECIMIENTO Figura 77. SOBRECIMIENTO ARMADO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 80 8.1 ENCOFRADO DE SOBRECIMIENTOS a. Armado del encofrado Una vez que se empiece con la colocación del encofrado, se deberá verificar que las tablas a utilizar se encuentran en buen estado, limpias y no arqueadas. Los costados de los encofrados están formados portablas de 1” o 1½” de espesor y de anchos variables, de acuerdo a las alturas de los sobrecimientos. Estas tablas, por su cara exterior, se unen a través de barrotes de madera de 2” x 3”, separados cada uno por 60 cm. Para asegurar la verticalidad y estabilidad del encofrado, se usan otros barrotes, también de 2” x 3”, los cuales se aseguran contra una solera* fijada con estacas al suelo (ver figura 79). Por su cara interior, las tablas no deberán presentar restos de concreto endurecido y deberán estar untadas con petróleo, lo que posteriormente facilitará el desencofrado. b. Recubrimiento y separación Al momento de colocar las tablas, se deberá tener en cuenta que los fierros de las columnas (y del sobrecimiento si lo hubiera), deben quedar exactamente en el medio de la distancia entre ambas caras del encofrado. Para esto se usan los dados de concreto, así se garantizará un adecuado recubrimiento de las barras de acero al momento de vaciar el concreto (ver figura 80). Figura 79. Tablas Unión de tablas 40 cm 60 cm Separadores Barrotes Cimiento Amarre con alambra N 8 o ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO DEL SOBRECIMIENTO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 81 Asimismo, para guardar el ancho del encofrado, se utilizarán separadores de madera o de tubos de PVC, en la parte superior e inferior del encofrado. Luego ambas caras del encofrado se fijarán con alambre N° 8, amarrando los barrotes verticales de un lado a otro. CONSIDERACIONES ◊ Al terminar de armar todos los encofrados, se debe hacer una verificación de ejes y niveles, ya que una vez vaciado el concreto será muy complicado hacer las correcciones. ◊ Igualmente, se debe verificar la verticalidad de los encofrados con ayuda de una plomada. 8.2 VACIADO DEL CONCRETO EN SOBRECIMIENTOS a. Preparación de la mezcla de concreto simple para los sobrecimientos Para la preparación del concreto, se deberá utilizar de preferencia una mezcladora, pudiéndolo hacer también a mano en una zona plana y limpia de desperdicios. Figura 80. Tablas de encofrado Fierro de columnas (Centrado dentro del encofrado) Amarre de alambre Cimiento 40 cm 40 cm Dados de concreto Barrotes RECUBRIMIENTO Y SEPARACIÓN
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 82 La cantidad de materiales debe guardar una proporción que por lo general es de una bolsa de cemento por 2 1/2 buggies de hormigón, con la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa y trabajable. Adicionalmente, se debe incorporar piedra de cajón en una proporción equivalente a una cuarta parte del volumen a vaciar, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual. b. Preparación de la mezcla para los sobrecimientos armados Si el sobrecimiento es armado, el concreto a usarse deberá ser de una mayor calidad. La resistencia mínima debe ser f’c = 175 kg/cm2, por lo que la mezcla se preparará usando arena gruesa y piedra chancada en vez de hormigón. La proporción recomendable es de una bolsa de cemento, con 2/3 buggy de arena gruesa y 2/3 buggy de piedra chancada, además de una cantidad de agua que fluctúa entre 20 y 40 litros, de acuerdo a la humedad de los agregados. c. Vaciado de la mezcla El vaciado de la mezcla se realizará por capas, es decir, se vaciará una capa de concreto, y luego, sobre esta se colocarán las piedras y así sucesivamente hasta llegar a la altura que indica el plano (ver figura 81). Llenar medio buggy 1 Bolsa de cemento 2 1/2 Buggies de hormigón Piedra de cajón = 1/4 del volumen a vaciar Agua 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 83 Las piedras de cajón deberán ser colocadas a mano, asegurándose que todas queden completamente cubiertas por la mezcla sin que ninguna piedra quede pegada a otra. El traslado del concreto hacia el sobrecimiento debe hacerse a través de latas o buggies. No se deben utilizar otros recipientes que puedan absorber o escurrir el agua de la mezcla, pues esto quitaría resistencia al concreto. Antes de vaciar el concreto al interior del encofrado, debemos revisar que este espacio se encuentre limpio de desperdicios y proceder luego a humedecer el cimiento para evitar que absorba el agua de la mezcla. Si se tratara de un sobrecimiento armado, el concreto no debe llevar piedra de cajón, ya que se trata de un concreto estructural y no del tipo ciclópeo. d. Compactado del concreto Mientras se coloca el concreto, será necesario compactarlo con la ayuda de una vibradora. Si no se tuviese este equipo, se puede hacer con un pedazo de fierro de construcción de tamaño manejable, introduciéndolo verticalmente a la mezcla y sacándolo repetidamente. Esto la hará más compacta. Figura 81.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 84 Una vez concluido elvaciado del concreto, y aproximadamente después de unas 3 horas, se deberá rayar la superficie del sobrecimiento con el objetivo de que exista una mejor adherencia al mortero de asentado en la primera hilada de ladrillos. e. Curado del concreto Una vez que se haya desencofrado, se debe mojar constantemente el sobrecimiento durante los primeros 7 días. Esto contribuirá a que el concreto alcance la resistencia que especifica el plano y ayudará a disminuir las grietas y rajaduras en la superficie. 8.3 DESENCOFRADO DEL SOBRECIMIENTO Al día siguiente del vaciado, el encofrado puede ser totalmente retirado. En ese momento, se debe inspeccionar que no exista ninguna cangrejera de consideración (ver figura 82). Si existiese alguna, habrá que proceder a repararla lo antes posible, pudiendo usar una mezcla de 1 volumen de cemento por 4 de arena gruesa. Si se tratara de un cimiento armado y la profundidad de la cangrejera fuera tal que se viera el fierro de refuerzo, la mezcla de reparación debe ser más rica en cemento, pudiendo utilizar una proporción de 1 por 3. CONSIDERACIONES ◊ Se debe poner especial cuidado en la compactación del concreto en las zonas donde van las columnas, debido a que a partir de este nivel hacia arriba, estas recibirán un concreto de mayor resistencia correspondiente a las columnas. Superficie rayada Cangrejera, que se debe evitar Aplicar un vibrado más cuidadoso Figura 82. E EVI VIT TAR AR C CANGREJE ANGREJER RA A EVITAR CANGREJERA
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 85 9. PISO Frecuentemente, el falso piso se hace al final de todo el proceso constructivo; sin embargo, es mucho mejor construirlo después de los sobrecimientos. Esto nos permite trabajar en forma más limpia y ordenada, mejora el tránsito de la gente y de las carretillas, permite la recuperación de materiales que se caen al piso, como por ejemplo, la mezcla para asentar ladrillos y le da más estabilidad a los puntales y los andamios de trabajo. El piso generalmente está compuesto por tres capas: el falso piso, el contrapiso y el piso terminado (ver figura 83). Cuando se trata de un segundo o tercer piso, estos solo constan del contrapiso y del piso terminado, que se colocan sobre la losa aligerada. 9.1 RELLENO a. Material de relleno Lo más aconsejable es usarmaterialde afirmado; sin embargo, debido a que este relleno solo servirá de apoyo al falso piso, se podrá utilizar también el material extraído de las excavaciones de la cimentación, teniendo el cuidado de quitar las piedras con tamaños mayores a 5 cm y los materiales de desmonte, plásticos y basura, si los hubiere. Estematerialdebeserhumedecidoporlomenosconundíadeanticipaciónantes de ser usado. Esto permitirá que el agua penetre, de tal manera que cuando se le manipule hasta su lugar de colocación, esta humedad se uniformice en todo el material. b. Nivelación Se deben replantear los niveles respecto de la vereda y se deben colocar los puntos en el terreno. Comúnmente se usan ladrillos asentados con mezcla. Nivel del piso terminado 1.0 cm 5.0 cm Contrapiso Falso piso Suelo compactado 7.5 cm Figura 83. P PA AR RT TE ES DEL PI S DEL PIS SO O PARTES DEL PISO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 86 Para calcular el nivel de estos puntos de control del relleno, se debe descontar al nivel del piso terminado, los espesores del piso terminado, del contrapiso y del falso piso, tal como lo indican los planos, lo que aproximadamente suma unos 11 cm. Los niveles y espesores de estas capas se indican en los planos de arquitectura. c. Compactación La compactación debe hacerse por capas, con un espesor máximo de 15 cm. Lo ideal es usar una plancha compactadora, pero si no se dispone de una, podremos hacerlo con la ayuda de un pisón (ver figura 84). La última capa a compactar debe quedar nivelada a la altura necesaria para recibir el falso piso. Es importante realizar una buena compactación, ya que esto evitará futuros asentamientos de los pisos de la casa. Una vez ejecutado los trabajos de relleno, nivelación y compactación, se podrá hacer el vaciado del falso piso. CONSIDERACIONES ◊ Durante el proceso de compactación, hay que tener cuidado de no mover los puntos de nivel, porque de lo contrario se modificarían los niveles. C COM OMP PA AC CT TA ACI CIÓ ÓN N COMPACTACIÓN Figura 84.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 87 1 Bolsa de cemento 4 Buggies de hormigón Agua ◊ Durante el apisonado hay que tener mucho cuidado al soltar el pisón, ya que podríamos impactar los dedos de los pies, causando un grave accidente. 9.2 FALSO PISO El falso piso es una losa de concreto simple que se encarga de soportar y distribuir las cargas que se aplicarán sobre el piso de la casa. a. Instalación de las redes de desagüe Una vez compactado el relleno y antes de vaciar el concreto del falso piso, se debe terminar de instalar y probar la red de desagüe. Luego, se deben proteger las tuberías cubriéndolas con concreto pobre. b. Preparación del concreto La preparación del concreto se podrá realizar con la ayuda de una mezcladora o a mano en una superficie lisaylimpia. En cualquiera de los dos casos, la proporción recomendable es de una bolsa de cemento por 4 buggies de hormigón, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual. Adicionalmente, se agregará la cantidad deaguanecesariaparaobtenerunamezclapastosaquepermitaunbuentrabajo. c. Vaciado Antes de iniciar el vaciado, se deben colocar puntos de referencia que nos permitan controlar el nivel de acabado. Generalmente, el espesor del falso piso es de unos 3” o 7.5 cm. Igualmente, debemos revisar que la superficie haya quedado libre de desperdicios o de cualquier otro material que pueda contaminar la mezcla. Mientras se va vertiendo la mezcla sobre la superficie compactada, deberá repartirse rápidamente y de manera uniforme, utilizando una regla de madera que la emparejeyapisone,yaprovechando su plasticidad antes de que comience a endurecerse (ver figura 85). La superficie resultante deberá ser plana, nivelada, algo rugosa y compacta.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 88 d. Curado Durante los 7 días siguientes al vaciado, deberá mojarse la superficie para contribuir a mejorar la resistencia del concreto y para evitar agrietamientos del falso piso. CONSIDERACIONES ◊ El recubrimiento de las tuberías con concreto es muy importante, ya que las protegen de futuros asentamientos. Hay que considerar que una filtración debajo de los falsos pisos no se puede detectar, y que a lo largo del tiempo puede humedecer el suelo de cimentación, disminuyendo su resistencia, sobre todo si el suelo tiene componentes arcillosos. 9.3 CONTRAPISO El contrapiso tiene por función dejar una superficie totalmente lisa y nivelada, lista para recibir el piso a utilizar. Por este motivo hay que ejecutarlo después de que hayamos acabado todo el casco de la obra, de lo contrario se maltratará. Figura 85.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 89 La preparación del concreto se podrá realizar con la ayuda de una mezcladora o a mano en una superficie lisaylimpia. En cualquiera de los dos casos, la proporción recomendable es de una bolsa de cemento por 1 1/2 buggies de arena gruesa, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual. Adicionalmente, se agregará la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. El acabado dependerá deltipo de piso a utilizar. Igualmente, alvaciarlo debemos tomaren cuenta si existen sumideros de desagüe en los cuartos delbaño, cocina y patios. En estos casos, se deberá dar al contrapiso una pendiente, que como mínimo deberá ser de 1% (desciende 1 cm cada metro). CONSIDERACIONES ◊ Es muy frecuente que después de algún tiempo, algunos contrapisos se despeguen delfalso piso. Esto es lo que comúnmente se conoce como “cajoneo”, nombre que se le da porque al golpearlos suenan como un cajón. Para evitar esto es muy importante hacer una buena limpieza del polvo y de las rebabas de concreto que comúnmente quedan en elfalso piso, así como elhumedecimiento del mismo antes del vaciado del contrapiso. 9.4 OTROS TIPOS DE PISO Existen diferentes tipos de piso, que no tienen la composición del falso piso ni del contrapiso o del piso terminado. Algunos de ellos, no muy conocidos, son: ◊ Piso de tierra estabilizada Es el piso más simple. Se prepara compactando la superficie e impregnando el suelo con aceite quemado o petróleo. Este tratamiento permite una superficie lisa y poco permeable que evita su deterioro al contacto con el agua. 1 Bolsa de cemento 1 1/2 Buggies de arena gruesa Agua Llenar medio buggy
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 90 ◊ Piso de suelo - asfalto Proviene de la mezcla compactada de suelo con asfalto en una proporción de 1 volumen de asfalto (RC-250) por 30 partes de suelo. La mezcla debe ser trabajadahastaencontrarunaconsistenciauniforme,paralocualelasfaltodebe ser calentado antes de hacer la mezcla hasta quedar bien fluido. Es conveniente que el espesor de este suelo sea de 5 cm por lo menos. ◊ Piso de suelo - cal Proviene de la mezcla compactada de suelo con cal en una proporción de 1 volumen de cal por 10 de suelo. La mezcla debe ser realizada añadiendo agua hasta encontrar una mezcla consistente, que luego será vaciada al piso y compactada. Es conveniente que el espesor de este suelo sea de 5 cm, por lo menos. ◊ Piso de suelo – cemento Proviene de la mezcla de cemento con tierra en una proporción de 1 volumen de cemento por 10 de tierra. La mezcla debe ser hecha añadiendo agua hasta encontrar una mezcla consistente, que luego será vaciada sobre el piso y compactada. Es conveniente que el espesor de este suelo sea de 5 cm, por lo menos.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 91 10. MUROS Talcomo se menciona en la sección 1.9, existen dostipos de muros: los portantes ylostabiques. Los primeros soportan elpeso de la estructurayresisten lafuerza de los terremotos, a diferencia de los tabiques que se utilizan solo para separar ambientes. Los buenos planos consideran una cantidad adecuada de muros portantes para cada dirección de la vivienda, tal como se menciona en la sección “Causas y efectos de los sismos”. Clasificación según el tipo de colocación Los muros de albañilería se pueden construir colocando los ladrillos de varias formas. Las más usadas son: la de soga y la de cabeza (ver figura 86). Encuentros más frecuentes Los encuentros entre hiladas más frecuentes son en “L”, en “T” y en “cruz”. A continuación, se presentan estos encuentros para los amarres de soga y cabeza: Figura 86. Muro de Soga - Espesor: 13 cm Muro de Cabeza - Espesor: 24 cm Encuentro en “CRUZ” Encuentro en “T”
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 92 10.1 PREPARACIÓN DE LOS MATERIALES a. Humedecido del ladrillo Los ladrillos deben humedecerse antes de su colocación en obra, con lo cual se reduce la capacidad de succión que tiene el material y se evita que el mortero pierda agua al ponerse en contacto con él. De esta manera, se logra una mayor adherencia entre el mortero y el ladrillo. A los ladrillos de arcilla es recomendable regarlos durante media hora, de ser posible el día anterior a la jornada de trabajo, antes de asentarlos (ver figura 87). b. Preparado del mortero de asentado La mezcla de cemento y arena debe hacerse en seco. Luego, esta mezcla se coloca en una batea donde se agrega agua suficiente hasta que sea trabajable. Se debe considerar una proporción de una bolsa de cemento por 1 1/2 buggies de arena gruesa, tal como se vio en la sección 1.12 de este manual. 1 Bolsa de cemento 1 1/2 Buggies de arena gruesa Agua Llenar medio buggy Figura 87. HUMEDECIENDO LOS LADRILLOS
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 93 10.2 CONSTRUCCIÓN DEL MURO a. Verificación y rectificación del trazo Cuando el muro se construye a partir del sobrecimiento, debe revisarse primero que la superficie de este se encuentre limpia y nivelada. Cualquier imperfección deberá ser rellenada con mortero. Luego, se procede a replantear el diseño del sobrecimiento, revisando sus dimensiones y marcando todas las referencias que delimitan la zona donde se va a levantar el muro, así como la posición de las puertas. Para ello es necesario contar con plomada, nivel y cordel. Cuando el muro se construye a partir de una losa de techo, también se deben marcar los ejes donde se van a construir los muros ayudados de un tiralíneas. b. Emplantillado Se denomina emplantillado a la primera hilada de ladrillos colocados sobre la superficie. En el primer piso, el emplantillado se hace sobre el sobrecimiento (ver figura 88); en un piso superior, se hace sobre la losa (ver figura 89). El emplantillado es muy importante porque garantiza que el muro se construya exactamente sobre los ejes que se especifican en los planos. TRAZO Y REPLANTEO EN LOSA DE TECHO Figura 88. EMPLANTILLADO EN SOBRECIMIENTO Figura 89. EMPLANTILLADO EN LOSA Figura 88 y 89. Fierro de columna Sobrecimiento Losa Primera hilada de ladrillos Primera hilada de ladrillos Nivel Fierro de columna Losa de techo 1er Piso
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 94 c. Colocación de ladrillos maestros Se colocan ladrillos maestros en los extremos del muro a levantar. Estos deben ser ubicados y asentados con toda perfección, es decir, aplomados, nivelados y con la altura de junta correspondiente (ver figura 90). Posteriormente, se estira un cordel entre los ladrillos maestros para asentar cada hilada. Los ladrillos se colocarán haciendo coincidir su borde externo con el cordel, así garantizaremos que todos los ladrillos queden nivelados, alineados y aplomados (ver figura 91). Figura 90. COLOCACIÓN DE LADRILLOS MAESTROS Cordel guía Ladrillo maestro Sobrecimiento Mezcla Nivel Figura 91. PROCESO DE NIVELACIÓN DE LADRILLOS EN MUROS Hilada Ladrillo maestro Cordel guía Apoyo d. Colocación del mortero horizontal Con el badilejo se toma una porción de mezcla de la batea y se coloca una capa uniforme en el sobrecimiento o hilada inferior de ladrillos, distribuyéndola en sentido longitudinal. Luego, el exceso de mezcla se limpia con el badilejo (ver figura 92). Figura 92. DISTRIBUCIÓN DE LA MEZCLA CON EL BADILEJO No es conveniente extender el mortero en una longitud mayor de 80 cm. De lo contrario, se endurecerá rápidamente, evitando una buena adherencia a la hilada superior. La cantidad de mortero que se coloque debe ser tal que al apretar el ladrillo quede una junta de 1,0 a 1,5 cm de espesor. Espesores mayores pueden debilitar el muro. C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN DE LADRIL N DE LADRILL LO OS MA S MAE ES STR TRO OS S COLOCACIÓN DE LADRILLOS MAESTROS PROC PROCE ES SO DE NIVEL O DE NIVELA ACI CIÓ ÓN DE LADRIL N DE LADRILL LO OS S EN MUR EN MURO OS S PROCESO DE NIVELACIÓN DE LADRILLOS EN MUROS DI DIS STRIBUCI TRIBUCIÓ ÓN DE LA ME N DE LA MEZ ZCLA CLA C CON EL ON EL B BADILEJO ADILEJO DISTRIBUCIÓN DE LA MEZCLA CON EL BADILEJO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 95 e. Colocación del ladrillo Se coloca el ladrillo en la posición correspondiente, se mueve ligeramente y se presiona hacia abajo hasta lograr su correcto asentado, cuidando de dejar el espacio adecuado para formar la junta vertical (ver figura 93). Para afinar el alineamiento y el nivelado del ladrillo con el cordel guía, se le da golpes suaves con el mango del badilejo (ver figura 94). Una vez terminada la hilada, se vuelve a colocar los ladrillos maestros, se levanta el cordel guía a la siguiente fila y se repiten nuevamente todos los pasos anteriores. Para garantizar la uniformidad de estos espesores en todo el muro, se usa el escantillón. Esta herramienta nos permite además terminar la altura del muro con hilada de ladrillo entero. Es importante utilizar el nivel de mano para constatar que los ladrillos queden nivelados en forma perpendicular al eje de referencia. El espesor del mortero en las juntas verticales debe ser en promedio de 1.5 cm y en las juntas horizontales de 1.0 a 1.5 cm (ver figura 95). Hay que tener presente que las juntas verticales deben quedar en medio del ladrillo de la fila inferior. Esto garantizará un buen amarre de los ladrillos. Figura 93. C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN DEL LADRIL N DEL LADRILL LO O COLOCACIÓN DEL LADRILLO Figura 94. AFIN AFINA ACI CIÓ ÓN DEL N DEL NIVELADO DEL NIVELADO DEL LADRIL LADRILL LO O AFINACIÓN DEL NIVELADO DEL LADRILLO Fierro de columna Máx. 5 cm 1.5 cm 1.0 a 1.5 cm Figura 95. E ESP SPE ES SOR DEL MO OR DEL MOR RTERO TERO ENTRE LADRIL ENTRE LADRILL LO OS S ESPESOR DEL MORTERO ENTRE LADRILLOS
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 96 Losextremosdelospañosqueterminan contra una columna de amarre* deben quedar “endentados” en 5 cm como máximo. f. Colocación del mortero vertical Una vez asentado los ladrillos, se procede a colocar el mortero vertical. Se toma una porción de mezcla y se introduce dentro de la junta vertical con la ayuda del badilejo y una pequeña paleta de madera que sirve para contener la mezcla y evitar que caiga al piso. De esta manera, la hilada se encuentra terminada y lista para recibir la siguiente (ver figura 96). g. Colocación de mechas En el caso de que las hiladas de ladrillo terminen a ras y no de manera “endentada”, deberá adicionarse “chicotes” o “mechas” de anclaje, compuestas por varillas de 6 mm de diámetro, que penetren por lo menos 40 cm al interior de la albañilería y 12.5 cmalinteriordelacolumna,terminando en un gancho de longitud de 10 cm. Estas mechas deben adicionarse cada 3 hiladas (ver figura 97). h. Control y verificación Se controlará la verticalidad del muro mediante el uso de la plomada o de un nivel de mano en varios puntos del muro. No se permitirá un desplome* mayor de 4 mm en toda la altura del muro. Se sugiere ir controlando la verticalidad cada 4 hiladas (ver figura 98). COLOCACIÓN DE MECHAS DE ANCLAJE 40 cm 12.5 cm 10 cm Figura 97. Figura 98. CONTROL DE VERTICALIDAD DEL MURO CON NIVEL DE MANO Regla Muro Nivel Figura 96. C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN N DEL MO DEL MOR RTERO TERO VE VER RTI TIC CAL AL COLOCACIÓN DEL MORTERO VERTICAL C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN DE M N DE ME ECH CHA AS DE ANCL S DE ANCLA AJE JE COLOCACIÓN DE MECHAS DE ANCLAJE C CONTROL DE VE ONTROL DE VER RTI TIC CALI ALID DAD AD DEL MURO DEL MURO C CON NIVEL DE MANO ON NIVEL DE MANO CONTROL DE VERTICALIDAD DEL MURO CON NIVEL DE MANO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 97 Igualmente, se deberá verificar que las hiladas queden horizontales, colocando una regla sobre la última hilada instalada y sobre la regla, el nivel de burbuja (ver figura 99). i. Alturas máximas por jornada La altura máxima del muro en una jornada de trabajo debe ser de 1.3 m, equivalente a 12 o 13 hiladas. El resto se completará al día siguiente, de lo contrario las hiladas superiores comprimirán a las inferiores adelgazando las juntas horizontales (ver figura 100). Figura 99. CONTROL DE HORIZONTALIDAD DEL MURO NIVEL DE MANO Muro Regla Nivel Figura 100. Plataforma Altura máxima por jornada + 1.30 m Muro NO CONSTRUIR MÁS DE 1.3 m DE ALTURA DE MURO POR JORNADA DIARIA C CONTROL DE HORI ONTROL DE HORIZ ZON ONT TALI ALID DAD AD DEL MURO NIVEL DE MANO DEL MURO NIVEL DE MANO CONTROL DE HORIZONTALIDAD DEL MURO NIVEL DE MANO NO NO C CON ONS ST TR RUIR M UIR MÁ ÁS DE 1 S DE 1. .3 m DE A 3 m DE AL LTU TUR RA DE MURO POR JORNA A DE MURO POR JORNAD DA DIARIA A DIARIA NO CONSTRUIR MÁS DE 1.3 m DE ALTURA DE MURO POR JORNADA DIARIA
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 98 Además, un muro con mortero fresco de más de 1.3 m de altura es muyinestable y peligroso. En el asentado del ladrillo hasta 1.3 m, se debe dejar en la última hilada, las juntas verticales rellenas hasta la mitad, para que al día siguiente la otra mitad del muro engrape mejor. CONSIDERACIONES ◊ El asentado de ladrillo, hasta 1.3 m, se hace parado en el suelo. Para continuar la construcción por encima de esa altura, se requiere de una plataforma de maderasobrecaballetes,demodoquesobreellasepuedacolocarlosmateriales y permita pararse para completar el muro hasta la altura del techo. ◊ Es importante tener una “picota” para cortar los ladrillos en la obra. Esta herramienta nos permitirá obtener piezas de distintos tamaños que puedan acomodarse a cada necesidad. ◊ No se deberá picar los muros de albañilería para instalartuberías de agua o luz. Una solución es colocar las tuberías en una falsa columna de concreto simple en el muro, en la cual se dejarán conexiones endentadas con mechas de 6 mm de diámetro y una longitud de 1 m. ◊ No se debe utilizar ladrillos pandereta para la construcción de los muros portante.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 99 11. COLUMNAS Según el tipo de estructura que se emplee en una edificación, las columnas cumplen diferentes funciones. En una casa, hecha con Albañilería Confinada, las columnas cumplen la función de “amarrar” los muros de ladrillo. 11.1 ENCOFRADO DE COLUMNAS Una vez levantado el muro, se arman los encofrados de las columnas. Estos servirán de molde durante el vaciado del concreto, dándole las formas y las dimensiones que se especifican en los planos. Los encofrados son estructuras sujetas a diversos tipos de cargas que pueden tener magnitudes muy considerables. Son tres las condiciones básicas a tenerse en cuenta en la construcción de encofrados: ◊ Seguridad. ◊ Precisión en las medidas. ◊ Economía. De estas tres exigencias, la más importante es la seguridad. Frecuentemente, ocurren accidentes en obra ocasionados por la falla de los encofrados y que son producidos principalmente por no considerar la real magnitud de las cargas, por el empleo de madera en mal estado, por secciones insuficientes y por procedimientos constructivos inadecuados. La calidad de los encofrados también está relacionada con la precisión de las medidas, con los alineamientos y el aplomado, así como con el acabado de las superficies de concreto. Finalmente,debetenerseencuentaelpapeldelosencofradosenelpresupuesto final de la construcción de la vivienda. La correcta selección de la madera, el uso adecuado de la misma y su preservación en la obra, contribuyen notablemente a la reducción de los costos en obra. a. Habilitación del encofrado Lo primero que hay que hacer es verificar la existencia en cantidad y calidad de todos los insumos a utilizar, como tableros, barrotes, puntales, etc.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 100 La madera y tablas que han de usarse para los encofrados deberán estar en buen estado, limpias de desperdicios y serán rechazadas si presentan arqueos o deformaciones que perjudiquen la forma final del elemento a vaciar. Los costados de los encofrados de columnas están formados por tablas de 1” o de 1 1/2” de espesor y de anchos variables, de acuerdo a las dimensiones de las columnas (por lo general se utilizan anchos de 8”). Los encofradores empezarán por habilitar la madera, es decir, cortarán y juntarán una pieza con otra, verificando su alineamiento y buen estado (ver figura 101). Asimismo, las superficies de los encofrados que estarán en contacto con el concreto, serán bañadas de petróleo, con el fin de evitar que la madera se pegue con el concreto endurecido. Esto hará más fácil el desencofrado. b. Instalaciones empotradas y recubrimientos Si los planos especifican la ubicación de algunos puntos eléctricos empotrados en las columnas, como por ejemplo las cajas rectangulares para los interruptores y algunas tuberías, estos accesorios deben fijarse de manera adecuada al encofrado o al acero de refuerzo. Así se garantizará su estabilidad durante el vaciado de concreto. Tablero bien aplomado Puntuales Barrotes Figura 101. Dados de concreto Fierro de columnas Tablas de encofrado Fierro de columnas Fierro unido a la varilla longitudinal de la columna Plancha metálica Tablas de encofrado Figura 102. DETALLE DE UNIÓN DE LA PLANCHA CON LA COLUMNA ENCOFRADO COLUMNA AISLADA EN ENC COF OFR RADO ADO C CO OL LUMNA AISLA UMNA AISLAD DA A ENCOFRADO COLUMNA AISLADA DE DET TALLE DE UNI ALLE DE UNIÓ ÓN DE LA PLANCHA N DE LA PLANCHA C CON LA ON LA C CO OL LUMNA UMNA DETALLE DE UNIÓN DE LA PLANCHA CON LA COLUMNA
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 101 Igualmente, antes de colocar los encofrados, es muy importante verificar que los fierros de las columnas tengan adheridos unos dados de concreto de 2 cm de espesor, que evitarán que se peguen al encofrado. De esta manera, se garantizará que el acero de estas columnas tenga el adecuado recubrimiento que permita que en el futuro no se oxiden (ver figura 102). Por lo general, a las columnas ubicadas en las puertas de ingreso metálicas, se les pican y suelda el refuerzo longitudinal de estas a las rejas de metal. Esto no es conveniente, ya que las varillas de acero nunca se deben soldar. Lo que debe hacerse es colocar un anclaje, que consiste en una plancha metálica con dos varillas de acero. Esta plancha metálica se fija a la columna mediante el amarre de los dos fierros de la plancha a las varillas longitudinales de la columna, antes del vaciado. Posteriormente, cuando se desencofre, se podrá soldar las rejas a la plancha de metal. c. Armado del encofrado Para armar el encofrado, debemos primero replantear el trazo de las columnas con sus correspondientes ejes y dimensiones. Lostableros que sirven para encofrarla columna estarán unidos porabrazaderas o barrotes a cada 50 cm como máximo. Para ello se utilizarán listones de 2” x 4”, 3” x 3” o de 3” x 4”, en largos que dependen de las dimensiones de las columnas y del sistema de sujeción de abrazaderas que se adopte. Obsérvese que en los tramos inferiores, las separaciones son más reducidas, ya que la presión que el concreto fresco ejerce es mucho mayor a la de los tramos superiores (ver figura 103). Se deberá instalar una plomada a un sitio fijo, para verificación de la verticalidad durante el proceso de vaciado. Figura 103. 0.50 cm 0.50 cm Espaciamiento de abrazaderas, costados formados con tablas 1” Espaciamiento de abrazaderas, costados formados con tablas 1 1 /2 ” 2.50 m 0.50 cm 0.40 cm 0.40 cm 0.15 cm 0.50 cm 0.50 cm 2.50 m 0.50 cm 0.40 cm 0.40 cm 0.15 cm
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 102 Para amarrar los tableros, usamos templadores de alambre negro N° 8. No debe quedar espacios vacíos entre el muro y el encofrado por donde pueda escurrirse el concreto durante elvaciado (verfigura 104). Para sellar las juntas entre tablas, se puede utilizar las bolsas de cemento previamente humedecidas. Cuando se trate de un encofrado en esquina, hay que verificar que sus caras estén perpendiculares con una escuadra. d. Colocación de puntales Luego, el encofrado será asegurado contra el piso por medio de unos puntales que pueden serde 3”x 3”, 2”x 4”o 3”x 4”, apoyados en soportesfijados en elsuelo o en las correspondientes losas de los entrepisos. Estos elementos, además de asegurar el aplomado de los encofrados, les confieren arriostramiento. Al terminar el encofrado, es muy importante verificar que haya quedado totalmente vertical. Esto se realiza con la ayuda de la plomada ycuando setrate de un encofrado en esquina, se verificará que sus caras estén perpendiculares con una escuadra (ver figura 104). ARMADO FINAL DEL EN ARMADO FINAL DEL ENC COF OFR RADO ADO P PA AR RA L A LA AS S C CO OL LUMN UMNA AS S ARMADO FINAL DEL ENCOFRADO PARA LAS COLUMNAS Figura 104.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 103 Finalmente, se recomienda revisar la zona de trabajo durante el proceso de encofrado, pues es muy frecuente encontrar en el piso maderas con clavos que al pisarlos pueden ocasionar serios accidentes. CONSIDERACIONES ◊ Es recomendable almacenar los encofrados en lugares secos y ventilados. No olvidar limpiarlos luego de haberlos utilizado, esto evitará que se arqueen. ◊ En el caso de que se esté encofrando una columna que colinda con el muro de una propiedad vecina, deberá colocarse una plancha de tecnopor para conservar la separación entre las dos propiedades. Esta separación es de mucha importancia, pues permitirá que durante un sismo nuestra vivienda se mueva de forma independiente sin chocar con la vivienda vecina. 11.2 CONCRETO EN COLUMNAS Antes de efectuar el vaciado del concreto, se deberá humedecer la base de la columna y las paredes del encofrado con agua. Figura 105. Armadura de la columna Estaca Barrote de 2” x 4” Barrote de 3” x 3” Tabla de 8” x 1 1 /2 ” Cada 50 cm COLOCACIÓN DE PUNTALES Y VERIFICACIÓN DE VERTICALIDAD C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN N DE PUN DE PUNT TAL ALE ES Y S Y VERIFI VERIFIC CA ACI CIÓ ÓN DE N DE VE VER RTI TIC CALI ALID DAD AD COLOCACIÓN DE PUNTALES Y VERIFICACIÓN DE VERTICALIDAD
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 104 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua a. Preparación de la mezcla A diferencia de los otros tipos de concreto, este debe hacerse de preferencia con una mezcladora, ya que hacerlo de manera manual produce mezclas que no son homogéneas y que no aseguran una resistencia uniforme. Para la preparación de la mezcla, se deberá consultar la resistencia que se especifica en los planos estructurales (f´c). Por lo general, para una casa de 2 o 3 pisos, la resistencia es de 210kg / cm2, esto quiere decir que sobre una superficie cuadrada de concreto de 1 cm de lado, se puede aplicar una carga de 210 kg antes de que se rompa. Laproporciónsugeridaparaobtenerestaresistenciaesdeunabolsadecemento por 2/3 buggy de arena gruesa y 2/3 buggy de piedra chancada, además, de la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa y fácil de trabajar. Ver la sección 1.12 (c.- Concreto armado) de este manual. Durante el proceso de mezclado, primero deberá ingresar una parte del agua en la mezcladora, antes que el cemento y los agregados. Luego, se echa el resto. Asimismo, el tiempo de mezclado, una vez que todos los materiales han ingresado, no será inferior a dos minutos. b. Vaciado de la mezcla Una vez realizada la mezcla, se transportará cuidadosamente mediante buggies o latas, que deberán estar totalmente limpios con el fin de que no contaminen la mezcla. Asimismo, se procurará realizar el transporte en el menor tiempo posible (ver figura 106). Si el transporte se prolonga demasiado y tiene mucho movimiento, puede ocasionar la segregación, es decir, las piedras tienden a asentarse hacia el fondo. El concreto que ya ha comenzado a endurecerse, no deberá utilizarse. Tampoco debe agregarse agua adicional para remezclarlo.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 105 c. Compactación del concreto El vaciado del concreto debe hacerse de manera continua hasta acabar con la mezcla. Durante este proceso, el concreto debe compactarse adecuadamente. Para esto debe utilizarse una vibradora, si no se cuenta con este equipo, se puede hacer mediante el “chuzeo manual”, utilizando un fierro de construcción. Asimismo, se debe golpear el encofrado con el martillo. Todo esto ayudará a eliminar las burbujas de aire y los vacíos que producen cangrejeras y reducen la resistencia del concreto. CONSIDERACIONES ◊ Generalmente, en la parte inferior de las columnas, hay una mayor concentración de acero debido a que en esta zona hay más estribos y es donde se acostumbra ubicar los empalmes. Por eso, en esta zona hay que poner un especial cuidado en la vibración para evitar las cangrejeras. ◊ Igualmente, para las columnas es recomendable usar la piedra menuda (tamaño máximo de 1/2”). Esto evitará que estas se queden entre los ganchos de los estribos. Figura 106.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 106 11.3 DESENCOFRADO DE COLUMNAS Una vez terminado el vaciado, se debe verificar que el encofrado se halla mantenido completamente vertical. Para esto debemos utilizar la plomada. Aldíasiguiente,sepuedeprocederal desencofradodelacolumnaeinspeccionar su superficie. Se debe verificar que no existan cangrejeras y si hubiera alguna, se deberá proceder a repararla inmediatamente. Antes de rellenarla, es necesario limpiarla con agua limpia, rellenarla con mortero* de cemento, arena y acabarla con “frotacho” de madera. Finalmente, se iniciará el curado, el cual se debería prolongar por lo menos durante 7 días. El proceso de curado consiste en regar con agua la columna, manteniéndola húmeda. Esto evitará que se formen grietas y fisuras y ayudará a que el concreto alcance la resistencia especificada. CONSIDERACIONES ◊ Durante la operación de desencofrado, hay que tener cuidado de no aplicar esfuerzos excesivos, ya que se puede comprometer la integridad y resistencia del concreto que aún está fresco. ◊ Es recomendable verificar que los clavos, utilizados en los bordes de las tablas con el fin de unir los extremos y lograr mayor hermeticidad, no estén clavados a fondo. Ello facilitará el desencofrado y el cuidado de las piezas.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 107 12. ESCALERAS La escalera de concreto es una losa dentada e inclinada, que nos permite subir o bajar de un nivel a otro. Una escalera está conformada por tramos, descansos y barandas. Los tramos están formados por escalones; y los escalones, por pasos y contrapasos (ver figura 107). Figura 107.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 108 Figura 109. TRAZO DE LA ESCALERA Losa de techo Espesor mín. 15 cm Las escaleras pueden ser construidas dentro o fuera de la vivienda y las condiciones que deberán cumplir con las siguientes: ◊ Las escaleras contarán con un máximo de diecisiete pasos entre un piso y otro. Si el número es mayor, se deberá intercalar un descanso que tendrá como mínimo 0.90 m de longitud. ◊ En cada tramo de escalera, los pasos y los contrapasos serán uniformes, debiendo cumplir con un mínimo de 25 cm para los pasos y un máximo de 18 cm para los contrapasos (ver figura 108). 12.1 TRAZO DE ESCALERA Sobre la superficie del muro que se encuentra a un extremo de la escalera, se marca el inicio y el fin del tramo a trazar. A la distancia vertical, se le divide entre el número de contrapasos y a la distancia horizontal, se le divide entre el número de pasos (ver figura 109). Con estos puntos de referencia y la ayuda de una wincha y un nivel, hacemos el trazo respectivo. Luego se traza el fondo de escalera, teniendo en cuenta que el espesor mínimo es de 15 cm o el que especifique los planos. 12.2 ENCOFRADO DE ESCALERA Siguiendo la línea que marca elfondo de la escalera, se arma la rampa que servirá de base para el encofrado. Figura 108. PASO Y CONTRAPASO DE UNA ESCALERA P PA AS SO Y O Y C CONT ONTR RA AP PA AS SO O DE UNA DE UNA E ES SC CALE ALER RA A PASO Y CONTRAPASO DE UNA ESCALERA T TR RA AZ ZO DE LA O DE LA E ES SC CALE ALER RA A TRAZO DE LA ESCALERA
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 109 Luego, se encofran los contrapasos, usandotablas de 1 ½” de espesorquetengan un largo igual al ancho de la escalera. Estas tablas se deben asegurar con tacos de madera en sus extremos y además, se debe colocar un listón de refuerzo en el centro de las tablas para que no se curven por la presión del concreto fresco (ver figura 110). 12.3 COLOCACIÓN DEL FIERRO DE ESCALERA Primero se coloca la armadura de acero longitudinal y transversal que va en el fondo de la rampa. Recuerde que debemos colocar dados de concreto que nos garanticen eldebido recubrimiento. Luego, se coloca elacero superior, bastones de una longitud que debe estar indicada en el plano de estructuras. En el extremo inferior y superior de la escalera debe haber “mechas” de acero provenientes de la cimentación o de la losa de techo según corresponda. Estas deben cumplir con las longitudes determinadas en los planos y servirán para enganchar los refuerzos de la escalera a la estructura del edificio (verfigura 111). 12.4 PREPARACIÓN DEL CONCRETO El concreto a usarse deberá ser de la misma calidad que el de las columnas y el de los techos. La proporción recomendable es de una bolsa de cemento por 2/3 buggy de arena gruesa, 2/3 buggy de piedra chancada y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual. Figura 111. COLOCACIÓN DEL FIERRO DE ESCALERA Losa Encofrado Cimiento Acero de refuerzo E ES ST TR RU UC CTU TUR RA DEL A DEL EN ENC COF OFR RADO DE ADO DE UNA UNA E ES SC CALE ALER RA A ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO DE UNA ESCALERA C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN N DEL FIERRO DE DEL FIERRO DE E ES SC CALE ALER RA A COLOCACIÓN DEL FIERRO DE ESCALERA Figura 110.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 110 12.5 VACIADO DEL CONCRETO Antes de iniciar el vaciado, se deberá humedecer con agua el encofrado, esto evitará que la madera seca absorba el agua del concreto. El transporte del concreto se efectuará mediante latas, que deberán estar limpias para evitar cualquier contaminación de la mezcla. El concreto se debe empezar a vaciar por la parte más baja y debe terminarse por la parte superior. Si lo hacemos en sentido contrario, el concreto resbalará por la rampa de la escalera, produciéndose una separación de la piedra de la mezcla. El vaciado debe hacerse de manera continua hasta terminar toda la escalera. Durante este proceso debe compactarse el concreto con una vibradora. En caso de no contar con una, se chuzará* con una varilla de acero. Eldesencofradodebehacersedespuésde7días,tiempoduranteelcualdebemos mojar el concreto con agua para evitar rajaduras y garantizar el buen desarrollo de la resistencia. CONSIDERACIONES ◊ Es muy frecuente que no se le dé la debida atención al acabado del concreto en los pasos y contrapasos. Esto puede traer posteriores picados y nivelados que se pueden evitar fácilmente, si se usa un buen encofrado y se pone un poco de esmero en el acabado final. ◊ Antes del trazo y después del encofrado, es recomendable chequear que las dimensiones de cada una de las secciones de la escalera sean las correctas. Para ello, debemos verificar las alturas de los contrapasos que generalmente son como máximo 18 cm y el ancho de los pasos que son de 25 cm. Un diseño incorrecto ocasionará escaleras demasiado inclinadas, estrechas, largas e incómodas. 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 111 13. TECHOS El techo es la parte culminante de la estructura de la vivienda. Se encarga de mantener unidas las columnas, las vigas y los muros, así como la de transmitir el peso de la estructura a estos. Los techos están compuestos por vigas y losas. Las vigas pueden ser de tres tipos: de confinamiento, que van apoyadas sobre los muros; peraltadas, cuyo espesor es mayor al de la losa de techo; y chatas, cuyo espesor es igual al del techo (ver figura 112). En cuanto a las losas de techo, también hay varios tipos. Las más conocidas son las aligeradas, que además son las más usadas en la construcción de casas y están compuestas por viguetas, losa y algún tipo de material ligero. El más usado es el ladrillo hueco de arcilla. 13.1 ENCOFRADO DE VIGAS Loselementosprincipalesdelosencofradosdevigasson:elfondodelencofrado, los tableros de los costados formados por tablas, barrotes y tornapuntas de soporte, y las “T”, formada por los cabezales, los pies derechos* y las crucetas. El fondo generalmente está formado por tablas o tablones de 1 1/2” de sección por el ancho que corresponde al ancho de las vigas. En los tableros de los costados, se emplea tablas de 1” o de 1 1/2” montadas sobre barrotes de 2” x 3” o 2” x 4” de sección. Las “T” de madera cumplen la función de soportar las cargas. Los pies derechos y cabezales deben tener secciones de 2” x 3” o 2” x 4” y la altura requerida para alcanzar el nivel del vaciado (ver figura 113). En primer lugar, se colocarán los pies derechos que soportarán el encofrado. Estos se regulan al contacto con el suelo por medio de cuñas de madera. Por ningún motivo se debe utilizar piedras, cartón o cualquier otro material débil, pues pueden fallar con el peso al que serán sometidos. Figura 112. Viga peraltada Viga de confinamiento Viga chata
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 112 La distancia entre estos pies derechos deberá ser como máximo de 90 cm, de ser mayor se podrían producir hundimientos en el entablado (ver figura 114). Los tablones o tableros de los costados, que servirán para dar forma a la sección de viga, contarán con espaciadores de madera y pasadores de alambre N° 8 (ver figura 115). Con estos dos elementos se garantiza que el ancho de las vigas sea el que se especifica en los planos. Figura 113. ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO DE VIGAS Tabla del aligerado Barrote Costados Fondo Tornapunta Cabezal Cruzeta Pie derecho “T” Barda Larguero Figura 115. E ES ST TR RU UC CTU TUR RA A DEL EN DEL ENC COF OFR RADO ADO DE VI DE VIG GA AS S ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO DE VIGAS ELEMEN ELEMENT TO OS S DEL EN DEL ENC COF OFR RADO ADO DE VI DE VIG GA AS S ELEMENTOS DEL ENCOFRADO DE VIGAS ESPACIADORES E ES SP PA ACIADOR CIADORE ES S ESPACIADORES Figura 114.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 113 Los barrotes, que sirven de apoyo a los tablones de los costados de la viga, serán soportados por elementos diagonales llamados tornapuntas, que los arriostran con los cabezales de las “T”. Una vez armado el encofrado, debe verificarse que esté perfectamente horizontal. Para eso, contamos con la ayuda de un nivel de mano. CONSIDERACIONES ◊ Antes de empezar a encofrar, se deberá verificar que la superficie del suelo sobre la cual se apoyarán los puntales, esté bien compactada y tenga de preferencia falso piso. De esta manera, evitaremos que los puntales se hundan y desnivelen el encofrado. ◊ No es recomendable usar pies derechos que estén conformados por piezas de madera empalmadas, ya que los empalmes podrían fallar durante el vaciado y producir hundimiento del encofrado y posibles accidentes. 13.2 ENCOFRADO DE LOSA ALIGERADA Tal como se mencionó, el techo aligerado está constituido por viguetas, losa y ladrillos huecos, como muestra la figura 116: Los ladrillos para techos generalmente miden 30 cm de ancho por 30 cm de largo, con diferentes alturas que dependen de la longitud libre de los techos y que pueden ser de 12 cm, 15 cm o 20 cm. Según elespesorde la losa aligerada indicada en los planos, elalto de los ladrillos debe ser 5 cm menor que el espesor del techo propuesto. Por ejemplo, si se trata de aligerado de 25 cm, el alto de los ladrillos será de 20 cm. Una losa aligerada quetiene un espesorde 20 cm soporta en 1 m2, un peso de 300 kg aproximadamente. Asimismo, para un espesor determinado de losa tenemos los siguientes pesos. (Estos valores no consideran el peso de los trabajadores y herramientas durante la construcción). Figura 116. Ladrillo de techo Vigueta Fierro vigueta 5 cm 12, 15 ó 20 cm 2 cm 30 cm 30 cm 10 cm 10 cm 30 cm Fierro de temperatura Losa de techo T TE ECHO ALIGE CHO ALIGER RADO ADO TECHO ALIGERADO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 114 Los encofrados de las losas aligeradas están constituidos por: ver figura 117 ◊ Tablones de 1 1/2” de espesor por 8” de ancho mínimo. ◊ Soleras de 2” x 4” de sección. ◊ Pies derechos (o puntales) de 2”x 3”de sección. Para armar el encofrado será necesario contar con soleras corridas soportadas por pies derechos espaciados como máximo a cada 90 cm. Luego,seprocederáacolocarlostablonessobrelassoleras(ensentidocontrario a estas). Estos tablones servirán para apoyar los ladrillos y para ser fondo de encofrado de las viguetas, por tal motivo el espacio entre los ejes de tablón a tablón será de 40 cm. Para delimitar el vaciado del techo, se colocarán frisos en los bordes de la losa, con una altura igual a su espesor. Finalmente, por seguridad, se colocarán refuerzos laterales en los puntales o pies derechos que soportan el encofrado. Se recomienda que estos vayan extendidos horizontalmente y amarren todos los puntales en la parte central de los mismos. 17 20 25 30 270 300 350 400 Espesor de losa (cm) kg/m2 ◊ Frisos de 1 1/2” de sección, en alturas variables, según el espesor del techo aligerado. T TE ECHO ALIGE CHO ALIGER RADO ADO TECHO ALIGERADO Figura 117.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 115 CONSIDERACIONES ◊ Al igual que en las vigas, para regular la altura de los pies derechos al contacto con el suelo, no deben usarse piedras ni cartón o cualquier otro material débil, pues pueden fallar con el peso al que serán sometidos. ◊ Los pies derechos deben estar en posición vertical y no inclinados para que puedan funcionar adecuadamente en el apuntalamiento del techo. ◊ Una vez armado el encofrado, debe verificarse que esté perfectamente horizontal. De lo contrario, después se tendrá que corregir, por un lado, con el tarrajeodelcieloraso,yporotro,conelcontrapisodelnivelsuperioryocasionará gastos innecesarios. 13.3 FIERRO EN VIGAS Los planos de estructuras especificarán las medidas de los cortes y de los doblados de las barras longitudinales y de los estribos de las vigas. Durante la instalación de la armadura, debe verificarse que los diámetros de las varillas utilizadas concuerden con el plano de estructuras. También, debe comprobarse que el espaciamiento de los estribos sea el indicado, en especial en las zonas pegadas a las columnas, ya que allí siempre se especifica una mayor concentración. Por ejemplo, si el plano dice: Esto significa que los estribos se deben de colocar de la siguiente manera: 2 @ 0.05, 4 @ 0.10 y resto @ 0.25 c/ext. Figura 118. Viga Viga 2 Estribos cada 5 cm 4 Estribos cada 10 cm El resto cada 25 cm Viga Columna Columna Columna ELEMEN ELEMENT TO OS DE EN S DE ENC COF OFR RAD ADO OS DE S DE L LO OS SA AS ALIGE S ALIGER RA AD DA AS S ELEMENTOS DE ENCOFRADOS DE LOSAS ALIGERADAS
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 116 El símbolo “c/ext.” Quiere decir en otras palabras: “en cada extremo”, lo que significa que la siguiente especificación: 2@0.05, 4@0.10 se debe aplicar en ambos extremos de la viga También se debe revisar que las armaduras de fierro no choquen en ningún punto con sus encofrados. Esto garantizará que después del vaciado, las piezas de fierro tengan el debido recubrimiento de concreto. Para esto, se deben usar dados de concreto que permitan los siguientes recubrimientos (ver figura 119): ◊ En vigas de confinamiento, el recubrimiento debe tener 3 cm. ◊ Para las vigas peraltadas, este recubrimiento deberá ser de 4 cm. ◊ Para las vigas chatas, bastará con 2 cm. Otro aspecto importante a revisar, es la ubicación y la longitud de empalme entre barras longitudinales. En cuanto a la ubicación, los empalmes de los fierros, que se encuentran en la parte superior de la viga, deberán hacerse en la zona central; mientras que el empalme de los fierros, que se encuentran en la parte inferior de la viga, deberá hacerse cerca de sus extremos (ver figura 120). Figura 119. ARMADURAS DE FIERRO Y ENCOFRADOS Figura 120. L/3 L/3 Viga Columna L/3 L/4 L/4 L/4 L/4 m m h ARMADU ARMADUR RA AS DE FIERRO Y EN S DE FIERRO Y ENC COF OFR RAD ADO OS S ARMADURAS DE FIERRO Y ENCOFRADOS
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 117 Las longitudes mínimas de traslape de las barras serán las indicadas en los planos de estructuras. Más información sobre estas longitudes en función de los diámetros de las barras, se puede encontraren la sección 1.10 de este manual. Cuando dos vigas se encuentren en una esquina, deberán hacerse ganchos de doblado horizontal en ambas. La longitud de estos ganchos se especifica en los planos de estructuras (ver figura 121). Todos los dobleces deberán hacerse en frío, respetando el diámetro mínimo de doblado para no causar fisuras en la barra, según se explica en la sección 3.8 “Trabajo en acero” de este manual. CONSIDERACIONES ◊ Se debe empalmar como máximo la mitad de las varillas que se encuentren en una misma sección. ◊ Se deben alternar los empalmes. Si no se puede y solo se van a colocar concentrados en una sección, habrá que aumentar su longitud por un factor que depende del diámetro de la varilla. ◊ Nunca se debe empalmar en cambios de sección. 13.4 PREPARACIÓN DE LA LOSA a. Colocación de los ladrillos de techo Una vez que el entablado del techo se ha terminado, y que el fierro de las vigas ya esté ubicado, se procederá a la colocación de los ladrillos y luego a la del fierro en las viguetas y la losa de techo (ver figura 122). GANCHOS DE DOBLADO Figura 121. G GANCH ANCHO OS DE DOBLADO S DE DOBLADO GANCHOS DE DOBLADO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 118 Cuando se coloquen los ladrillos de techo, estos deberán estar alineados uno detrás de otro, sin que queden espacios vacíos entre ellos para evitar que se filtre el concreto durante el vaciado. Se deberá verificar que estos ladrillos no estén rajados ni partidos. b. Instalaciones sanitarias y eléctricas Dentro de una losa aligerada de techo, quedan empotradas una serie de instalaciones, como las tuberías de la red de agua y desagüe y las tuberías de electricidadquealimentanalospuntosdeluz.Porestarazón,esmuyimportante tomar precauciones (sobre todo con las tuberías de desagüe) para evitar que atraviesen las viguetas y corten su continuidad y resistencia. En el caso de las tuberías de luz, las cajas octogonales no deben colocarse sobre el encofrado de las viguetas si no en el lugar de los ladrillos. Si en algunas zonas hubiese una concentración de estas tuberías de desagüe, sería recomendable convertir esta área de losa aligerada en losa maciza, es decir, retirar los ladrillos y vaciar toda el área en concreto con su respectivo refuerzo de fierro (ver figura 123). PROC PROCE ES SO O P PA AR RA A C CO OL LO OC CAR LADRIL AR LADRILL LO OS EN EL T S EN EL TE ECHO CHO PROCESO PARA COLOCAR LADRILLOS EN EL TECHO TUBER TUBERÍ ÍA AS S P PA AR RA D A DE ES SA AG GÜ ÜE E TUBERÍAS PARA DESAGÜE Figura 122. Rellenar con concreto Figura 123.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 119 Igualmente, a veces existen muchos cruces de tuberías de agua o luz dentro de la losa de concreto que va sobre los ladrillos. Como esta losa tiene solo 5 cm de espesor,estastuberíaspuedenquedarexpuestasoconmuypocorecubrimiento. En estos casos, es necesario amarrarlas con alambre N° 16 y tratar de pegarlas contra los ladrillos lo más que se pueda. c. Colocación del fierro en viguetas y losa El fierro de viguetas se coloca entre las filas de ladrillo de techo y se enganchan en el fierro de las vigas de confinamiento que van sobre los muros de ladrillo. El fierro de la losa, llamado también fierro de temperatura, se coloca sobre los ladrillos y en sentido perpendicular a las viguetas, apoyados sobre dados de concreto de 2 cm. de espesor, que se colocan encima de los ladrillos de techo (ver figura 124). El fierro de temperatura tiene como función evitar el agrietamiento de la losa. Generalmente, se utiliza varillas de 6 mm o 4.7 mm. Estas varillas se conectan mediante ganchos en sus extremos finales a las vigas y se colocan a cada 25 cm de separación entre ellas (ver fig. N° 122). d. Encofrado de frisos Posteriormente, cuando el techo aligerado está encofrado y las vigas yviguetas armadas, se procede a colocar los frisos en todo el contorno deltecho aligerado. Los frisos deben ser de madera de 1 1/2” de espesory la altura de estos se define de acuerdo altipo de ladrillo que se utiliza. Se considerará 5 cm más que la altura del ladrillo utilizado, de esta manera el vaciado de losa llegará a este nivel como límite. Esto quiere decir que si utilizamos ladrillos de 15 cm de altura, la altura de los frisos será de 20 cm y los listones de refuerzo se colocarán a cada 90 cm, como se muestra en la figura 125. COLOCACIÓN DEL FIERRO EN VIGUETAS Viga de confinamiento Dados para recubrimiento Vigueta Figura 124. C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN DEL FIERRO EN VIGUE N DEL FIERRO EN VIGUET TA AS S COLOCACIÓN DEL FIERRO EN VIGUETAS
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 120 CONSIDERACIONES ◊ Deberá verificarse que el acero inferior de las viguetas esté 2 cm por encima del encofrado, así se garantiza que el acero inferior tenga el adecuado recubrimiento de concreto. ◊ Durante todos estos trabajos, hay que tener mucho cuidado al pararse sobre los ladrillos de techo, ya que estos son muy frágiles. Por esta razón es recomendable poner tablones para poder pisar sobre ellos y evitar posibles accidentes. 13.5 VACIADO DE CONCRETO EN TECHO Antes de colocar el concreto, se debe verificar que la ubicación de los fierros, de las tuberías de electricidad, de agua y de desagüe, se encuentren en buen estado y de acuerdo a lo establecido en los planos. Es decir, que consideren los alineamientos e inclinaciones de las tuberías preestablecidas y la ubicación exacta de los puntos de salida de accesorios de baño y cocina (inodoro, ducha, lavatorios, drenajes, etc.). Por otro lado, se debe verificar también que el encofrado esté completamente horizontal, los frisos herméticos y los pies derechos estables. Posteriormente, se debe humedecer el encofrado de las vigas y los ladrillos de techo, para que no absorban el agua del concreto. Asimismo, se debe colocar tablas de madera para que las personas que trabajarán en el vaciado de techo no caminen directamente sobre el fierro porque pueden doblarlo y se debe modificar su ubicación y recubrimiento. a. Proporción de la mezcla de concreto Para la preparación de la mezcla, se deberá consultar la resistencia (f´c) indicada en los planos de techos. Por lo general, al igual que en las vigas y columnas, para una casa de 2 o 3 pisos, esta resistencia a compresión del concreto es de 210 kg/cm2. 0.90 m Friso Figura 125. EN ENC COF OFR RADO DE FRI ADO DE FRIS SO OS S ENCOFRADO DE FRISOS
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 121 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua La proporción sugerida es de una bolsa de cemento, con 2/3 buggy de arena gruesa, 2/3 buggy de piedra chancada y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. Ver sección 1.2 de este manual. Este concreto, al igual que en las columnas y vigas, debe hacerse de preferencia usando una mezcladora, ya que hacerlo de manera manual produce mezclas que no son uniformes. b. Vaciado y compactado del concreto Durante el vaciado se debe llenar primero las vigas y viguetas, y luego la losa superior hasta cubrir una altura de 5 cm. Para una buena compactación del concreto, se debe usar un vibrador mecánico o chucear la mezcla con una barra de construcción. Hay que tener cuidado de no vibrar en exceso, porque de lo contrario, los componentes del concreto se pueden separar (ver figura 126). Figura 126.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 122 Es importanteteneren cuenta que elproceso devaciado es continuo. Eso quiere decir, que no se debe postergar el trabajo cuando ya se inició. d. Curado Debido a la gran superficie expuesta al aire, una losa de concreto es muy susceptible a fisurarse, debido a la contracción por temperatura en estado todavía fresco. La mejor manera de evitar este problema, es mediante el mojado con agua. Este se debe iniciar unas horas después del vaciado y debe prolongarse los 7 días posteriores. Esto evitará las rajaduras y contribuirá que el concreto alcance su resistencia (f´c) definitiva. Para evitar que el agua se escurra por los bordes de la superficie, se recomienda colocararenafinaenestosbordes,amaneradeunabarrera.Aesteprocedimiento se le conoce con el nombre de curado con arroceras* (ver figura 128). c. Nivelación Finalmente, la losa de techo debe quedar lo más nivelada posible. Esta operación se hace pasando una regla de madera o de aluminio sobre la superficie (ver figura 127). El acabado de la losa debe ser rugoso, para permitir la adherencia al contrapiso. CONSIDERACIONES ◊ Los frisos del techo aligerado podrán ser retirados al cabo de 24 horas del vaciado del concreto. ◊ Después de 10 días de haberse realizado el vaciado, se procederá al desencofrado progresivo de techo y vigas,previendodedejarpiesderechos cada ciertos tramos. Arroceras NIVEL NIVELA ACI CIÓ ÓN N NIVELACIÓN ARROCE ARROCER RA AS S ARROCERAS Figura 127. Figura 128.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 123 A continuación se explica una serie de términos técnicos que han sido utilizados en el manual. ◊ Adherencia: Unión física que resulta de haberse pegado una cosa con otra. Lo usamos para referirnos a la unión del concreto con el acero. ◊ Arriostrar: Dar estabilidad a una estructura mediante refuerzos transversales o diagonales en forma de escuadra. ◊ Arrocera: Son bordes de arena que retienen al agua y logran una mejor penetración de esta. ◊ Balizas: Arco de madera empotrado sobre el terreno con una altura menor a 1 m y que sirven de guía para el trazado de los ejes de un proyecto. ◊ Barrotes: Maderas de 2” x 3” con un largo menor a 1 m y que se utilizan para unir tablas de encofrado. ◊ Cangrejera: Son los vacíos que se forman por el aire que se queda atrapado dentro de la mezcla por falta de vibración al momento de la colocación del concreto fresco. ◊ Chuzar:Accióndeintroducirunavarilladefierrodeconstrucciónenelconcreto fresco con movimientos verticales, para eliminar de la mezcla el aire atrapado. ◊ Columna de amarre: También conocidas como columnas de confinamiento. Es un tipo de columna que se encuentra a los extremos de un muro de albañilería, cumpliendo junto con este una función estructural, en el caso de un sistema de albañilería confinada. ◊ Concreto: Mezcla de cemento, arena gruesa, piedra y agua y cuyo resultado es un material resistente. ◊ Curado: Es el bañado con agua de las estructuras de concreto, una vez que este ha sido desencofrado. ◊ Desplome: Término que se utiliza para calificar a un elemento que no se encuentra en posición vertical sino inclinada. ◊ Emplantillado: Consiste en el asentado de la primera fila de ladrillos y que sirve de base para las filas. ◊ Estribos: Elementos de fierro doblados con forma rectangular o cuadrada y que sirven para abrazar a los fierros en vigas, columnas o columnetas. ◊ Fierro detemperatura: Fierro que se coloca en una losa aligerada en un sentido perpendicular a las filas de los ladrillos de techo. G GL LO OS SARIO ARIO GLOSARIO
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 124 ◊ Longitud de empalme: Es la longitud de traslape de dos fierros para formar “una sola pieza” y que se encuentran al interior de una viga o columna. ◊ Mortero: Es una mezcla que combina el cemento con la arena fina o gruesa y el agua y que sirve como material de agarre o revestimiento en paredes. ◊ Muros portantes: Muros que soportan el peso de la estructura, la fuerza de los sismos y la transmiten hacia los cimientos. Estos muros están hechos de ladrillos macizos, los que pueden colocarse de “soga”, es decir, con la cara más larga paralela almuro, o de “cabeza”, con la cara más larga perpendicularalmuro. ◊ Muros de tabiquería: Muros que no soportan el peso de la estructura y que se usan para separar los ambientes. Están hechos de ladrillos huecos (ladrillo pandereta). ◊ Piesderechos:Sonmaderasqueseutilizanparasoportarelencofradodetecho, se colocan de manera vertical y tienen dimensiones de 2” x 3” y generalmente de 8 pies de largo. También se utilizan para apuntalar los encofrados con el objetivo de darle estabilidad. ◊ Solado: Capa delgada hecha de hormigón, cemento y agua que se coloca en la base de las excavaciones de zapatas o de cimientos corridos y que sirve de piso nivelado para apoyar los fierros. ◊ Soleras: Maderas que se utilizan para encofrar un techo. Se colocan en sentido perpendicular a las filas de ladrillo. Estos, por lo general, tienen medidas de 2” x 4” de sección. ◊ Viguetas: Son elementos de concreto armado que se encuentran alojados a lo largo del techo entre cada fila de ladrillos. ◊ Resistencia a la compresión: Es la máxima presión que resiste un elemento antes de romperse. Se expresa en kilos de fuerza aplicados en un área de un centímetro cuadrado. El concreto que se usa para construir una casa debe resistir normalmente 210 kg por cada centímetro cuadrado de área.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 125 BIBLIOGRAF BIBLIOGRAFÍ ÍA A BIBLIOGRAFÍA ◊ EL MAESTRO DE OBRA: TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN, ING. JULIO PACHECO Z., SENCICO ◊ CONSTRUCCIONES DE ALBAÑILERIA (Comportamiento sísmico y diseño estructural), Ing. Ángel San Bartolome, PUCP ◊ ESTRUCTURACION Y DISEÑO DE EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO, Antonio Blanco Blasco, CIP ◊ Anatomía de un terremoto. Instituto Geográfico Nacional/HowStuffWorks/ USGS. Disponible en Web: www.elmundo.es/elmundo/2003/graficos/jun/s2/ terremotos.html. ◊ Base de datos de sistemas constructivos que se utilizan en el Perú. Proyecto BASCE-Perú. 2003. ◊ Carpintería de Encofrados. SENCICO. Lima: SENCICO, 1986. ◊ Construyendo con Ladrillo, Cámara Peruana de la Construcción. 1er ed Lima, 1980. ◊ Construcción y mantenimiento de viviendas de albañilería. Marcial Blondet. Marcial Blondet. Lima: Pontificia Universidad Católica del Perú, 2005. ◊ Construcciones sismorresistentes-Manual para instructores. Popayán. 1983. ◊ Encofrado y desencofrado con tableros de madera. Colegio de Arquitectos de Ecuador. Pinchincha, 2008. ◊ Encofrado y andamios. Universidad de las Américas. Disponible en Web: html. rincondelvago.com/encofrados-y-andamios.html. ◊ Guía para la construcción con albañilería. CISMID/FIC/UNI. Lima, 2004. ◊ Guía básica de construcción en trabajos de construcción. Construcciones DR. Madrid, 2003. ◊ Manual de construcción, evaluación y rehabilitación sismorresistente de viviendas de mampostería. Asociación Colombiana de Ingeniería Antisísmica. 1er ed. Colombia. ◊ Manual de colocación de cerámica roja. Cámara Industrial de la Cerámica Roja. Disponible en Web: http://www.ceramicaroja.com.ar/ficha2-muros.htm. ◊ MORALES, Héctor. Construcción civil. Estructuras. Tipos de cargas. Deflexión. Materiales. Equipos. Vigas. Resistencia. Puntales. Disponible en Web: http://www.todomonografias.com/arquitectura-obras-y-construccion/ encofrados-y-andamios/
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 126 ◊ NEUMANN, Friedrich. Tratado de edificación. 24 ed. Barcelona: Gil G., 1971. 542 p. ◊ Para defenderse de los terremotos hay que saber de ellos. Alfio Bernardo. 2001. MOVIMONDO. ◊ Qualidades e segurança se constroem com produtos Gerdau. Gerdau. ◊ RAMOS SALAZAR, Jesús. Costos y presupuestos en edificación. Lima, 1988. ◊ Reglamento Nacional de Edificaciones. SENCICO. 1er ed. Lima: Costos, 2006. ◊ Reglamento de seguridad para la construcción de obras públicas. Ministerio de Trabajo y Recursos Humanos. Quito, 1998. ◊ SOLIS, Janio. Construyendo la Casa. 1er ed. Lima: FIP, 2004. 60p. ◊ STOYNIC DECOVICH, Antonio. Muros de contención, veredas y escaleras. 1er ed. Lima: FIP, 2006. 56p.
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 127
MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 128

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  • 1. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 1
  • 2. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 2 CAUSAS Y EFECTOS DE LOS SISMOS CONSIDERACIONES SOBRE LA UBICACIÓN DE LA VIVIENDA SEGURIDAD DURANTE LA CONSTRUCCIÓN Í ÍNDICE NDICE ÍNDICE 1.1 1.2 1.3 1.4 2 EQUIPOS La mezcladora La vibradora 2.1 2.2 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1 MATERIALES El cemento La piedra de zanja La piedra de cajón La arena gruesa La arena fina La piedra chancada El hormigón El agua Los ladrillos El acero El mortero El concreto Recomendaciones para la compra de materiales 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3 PROCEDIMIENTOS BÁSICOS Marcar niveles Nivelar Aplomar Alinear Trazar a escuadra Dosificar mezclas de concreto y mortero Aportes de materiales Trabajo en acero Revisión de planos y especificaciones
  • 3. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 3 4 NIVELACIÓN DE TERRENOS EN LADERA Colocación de niveles Corte y relleno 4.1 4.2 6 TRAZO Y REPLANTEO Trazo y alineación con los vecinos Replanteo 6.1 6.2 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5 MURO DE CONTENCIÓN DE TERRENOS EN LADERA Excavación para el cimiento del muro de contención Armadura de acero para el muro de contención Vaciado del cimiento para el muro de contención Encofrado del muro de contención Vaciado del concreto en el muro de contención Desencofrado del muro de contención Relleno y plataformado 9.1 9.2 9.3 9.4 9 PISO Relleno Falso piso Contrapiso Otros tipos de piso 7.1 7.2 7.3 7 CIMIENTOS Excavación de zanjas Habilitación y colocación del acero en columnas Vaciado del concreto en zanjas 8.1 8.2 8.3 8 SOBRECIMIENTOS Encofrado de sobrecimientos Vaciado del concreto en sobrecimientos Desencofrado del sobrecimiento
  • 4. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 4 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12 ESCALERAS Trazo de escalera Encofrado de escalera Colocación del acero de escalera Preparación del concreto Vaciado del concreto 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13 TECHOS GLOSARIO BIBLIOGRAFÍA Encofrado de vigas Encofrado de losa aligerada Acero en vigas Preparación de la losa Vaciado del concreto en techo 11.1 11.2 11.3 11 COLUMNAS Encofrado de columnas Concreto en columnas Desencofrado de columnas 10.1 10.2 10 MUROS Preparación de los materiales Construcción del muro
  • 5. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 5 Las obras de construcción civil son ejecutadas por empresas constructoras que cuentan con personal profesional (ingenieros y arquitectos), con personal obrero (ayudantes, oficiales, operarios y maestros de obra) y también, con subcontratistas de diferentes especialidades (gasfiteros, electricistas, alumineros, pintores, entre otros). Sin embargo, existe una gran cantidad de obras pequeñas, generalmente viviendas, que se construyen por etapas y durante períodos de tiempo que pueden prolongarse por muchos años. Por ese motivo, ese tipo de edificaciones no son ejecutadas por grandes empresas constructoras. Estas obras generalmente son administradas y/o construidas por sus mismos propietarios y se realizan bajo las siguientes modalidades: ◊ La autoconstrucción, en la cual los mismos propietarios, familiares y amigos, con cierto grado de conocimiento de los procedimientos constructivos, edifican la casa de acuerdo a su capacidad económica y a la disponibilidad de su tiempo. ◊ La autogestión, en la cual los propietarios toman los servicios de un maestro contratista, con quien pactan la ejecución de cierta parte o de toda la obra. ◊ Una modalidad mixta, que combina las dos anteriores. Elmaestrocontratista,ademásdeserunmaestrodeobraconlosconocimientos necesarios para realizar y dirigir debidamente los procesos constructivos, debe tenertambién los conocimientos para lograr el adecuado abastecimiento de los materiales, de la mano de obra y de los equipos, así como también la capacidad de trato y negociación con el cliente. Este “Manual del Maestro Contratista” brinda los conocimientos básicos y describelasbuenasprácticasparapoderejecutarconcalidadlosprocedimientos constructivos. Aquí se explicará la secuencia de las principales partidas de obra; se dará las recomendaciones esenciales para la adquisición de los materiales, su almacenamiento, su manipulación y su empleo; y se orientará respecto del uso de los equipos y herramientas. INT INTR RODU ODUC CCI CIÓ ÓN N INTRODUCCIÓN
  • 6. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 6 CAUSAS Y EFECTOS DE LOS SISMOS Antes de construir una vivienda, es importante conocer los principios básicos relacionados con las causas y sobre todo a los efectos de los sismos en las viviendas. A. ¿QUÉ SON LOS SISMOS? Lossismossonmovimientosocasionadosporlapresiónylaliberacióndeenergía acumulada en el interior de la tierra. Estos pueden originar graves daños en nuestras viviendas, si no se han tomado las medidas preventivas relacionadas con el buen diseño, al adecuado proceso de construcción y a la elección de los mejores materiales. Los sismos más destructivos se originan cuando las placas tectónicas, que son grandes masas rocosas, se deslizan una debajo de la otra, rozando y chocando en sus zonas de contacto. En el Perú, los sismos se producen cuando la placa de Nazca (llamada así porque su parte más prominente se ubica frente a este lugar) trata de introducirse debajo de la placa sudamericana, produciéndose un choque entre ambas (ver figura 1). Este movimiento provoca la liberación de inmensas cantidades de energía en forma de ondas. Figura 1. Choque de la Placa de Nazca contra la Sudamericana Nivel del océano Fuente: http://www.predes.org.pe/index.html 0 10 50 km Placa Placa Nazca . sudamericana
  • 7. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 7 B. MEDIDAS PARA CALIFICAR LOS SISMOS Las medidas para calificar los sismos son dos: intensidad y magnitud. B1. Intensidad Se refiere a los daños causados en las edificaciones. Se mide con la “Escala de Mercalli”, basada en la observación de los daños causados por el sismo en las construcciones y en la sensación de las personas. La escala de Mercalli tiene 12 grados, que se describen a continuación: I. Muy débil: El sismo es detectado por instrumentos muy sensibles. II. Débil: Lo sienten personas, en reposo, en edificios altos. III. Leve: Se asemeja al movimiento causado en el suelo por un camión. IV. Moderado: Es advertido por las personas que se encuentran en el interior de las casas. Los vehículos se balancean. V. Fuerte: Es advertido porla mayoría de las personasyla gente nota la dirección del movimiento. VI. Bastante fuerte: Lo sienten todas las personas, es difícil caminar y se desprenden los tarrajeos y enchapes. VII. Muy fuerte: Provoca angustia. La gente corre hacia el exterior de las edificaciones; se pierde elequilibrio; los conductores de losvehículos en marcha lo notan y las construcciones de mala calidad son afectadas. VIII. Destructivo: Hay dificultades en la conducción de los vehículos. Se caen muros y monumentos. IX. Ruinoso: Pánico total, algunas edificaciones se desplazan de sus cimentaciones, se agrietan y se desploman. X. Desastroso: Destrucción casitotalde las construcciones de albañilería.Afecta seriamente edificios, puentes y represas. Se desliza la tierra.
  • 8. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 8 XI. Muy desastroso: Muy pocas edificaciones de albañilería quedan en pie. Los rieles ferroviarios se tuercen y las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. XII. Catastrófico: El daño es casi total. Hay desplazamiento de grandes rocas, los objetos saltan al aire y los paisajes sufren grandes distorsiones. De acuerdo a esta escala, los sismos se pueden agrupar de la siguiente manera: ◊ Sismos leves: Sismos con intensidades iguales o menores al grado VI. ◊ Sismos moderados: Sismos con intensidades VII y VIII. ◊ Sismos severos: Sismos con intensidades de grado IX. ◊ Sismos catastróficos: Sismos con intensidades de grado X o más. Si la vivienda se encuentra mal diseñada o mal construida, puede presentar daños considerables después de un sismo moderado. B2. Magnitud Calcula la cantidad de energía liberada a través de la amplitud de las ondas sísmicas y utiliza instrumentos llamados sismógrafos. Se mide con la “Escala de Ritcher”, que empieza en 0 y no tiene límite superior. A diferencia de la intensidad, que se estima por la apreciación subjetiva de las personas o por los efectos observados en las construcciones, la magnitud es una medida establecida por instrumentos especiales. En nuestro país, usamos esta escala para cuantificar la magnitud de los sismos.
  • 9. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 9 Magnitud de los sismos en el Perú: El principal enemigo de una vivienda es un sismo y el Perú es un país con mucha actividad sísmica. La siguiente relación de sismos ocurridos en el país nos hace tomar conciencia de esta realidad: Fuentes: I.G.P. / CISMID / Andina, Lima 2022
  • 10. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 10 DISTRIBUCIÓN DE LOS MUROS DAÑOS SEVEROS Si no se tiene una adecuada cantidad de muros portantes en la misma dirección del movimiento sísmico, la vivienda sufrirá daños considerables. DAÑOS LEVES Si la mayor cantidad de los muros portantes están paralelos a la dirección del movimiento sísmico, la vivienda se comportará mejor. Por este motivo, el diseño de una vivienda debe considerar muros que puedan tomar los esfuerzos sísmicos en ambas direcciones. Sismo Vivienda (Planta) Epicentro Muro portante Sismo Vivienda (Planta) Epicentro Muro portante Planta Vivienda Muros portantes en ambas direcciones
  • 11. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 11 EFECTOS SISMICOS SOBRE LAS VIVIENDAS ANTES DEL SISMO La vivienda solo soporta su propio peso. DURANTE DEL SISMO El suelo comienza a moverse, lo que ocasiona que el cimiento, al estar empotrado, también se mueva. La vivienda se mueve más lentamente, produciendo esfuerzos y deformaciones en los muros y columnas.
  • 12. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 12 C. ACCIÓN DE LOS SISMOS SOBRE LAS VIVIENDAS Cuando se produce un sismo, sus ondas se transmiten a la estructura de la casa a partir de su cimentación. La vivienda se resiste al movimiento y crea fuerzas que actúan principalmente sobre los muros y columnas que hemos construido. D. CARACTERÍSTICAS DE UNA VIVIENDA SISMORRESISTENTES Una vivienda sismorresistente es aquella que puede soportar los efectos dañinos y proteger a sus ocupantes de los sismos. Para eso debe cumplir tres condiciones: ◊ Buenos planos, es decir, planos adecuados de estructuras, que indiquen tipo y dimensiones que tendrán la cimentación, las columnas, los muros, las vigas y los techos; así como las especificaciones de los materiales con los que se harán. La estructura podrá resistir los sismos siempre y cuando se cumpla lo indicado en este plano. ◊ Buenos especialistas, es decir, maestros y trabajadores que conozcan a profundidad la ejecución de los procedimientos constructivos, de tal manera que puedan hacer realidad correctamente, lo indicado en los planos. ◊ Buenos materiales, que consigan que la estructura de la vivienda no se deteriore a través del tiempo y que alcance la resistencia adecuada para soportar los sismos. D1. Elementos estructurales que conforman la vivienda La estructura de la vivienda es la encargada de soportar su peso propio y adicionalmente los efectos del sismo y de otras cargas. Está conformada por (ver figura 2): ◊ Losa: Su función es transmitir las cargas que soporta, es decir, pesos de muebles, personas y su propio peso, así como los efectos del sismo hacia las vigas. Asimismo, mantiene unidas a las vigas, columnas y muros. ◊ Viga: Es un elemento horizontal que transmite cargas al muro o columnas. ◊ Columna: Su función es transmitir cargas a los pisos inferiores y a la cimentación. ◊ Muros portantes: Transmiten las cargas de la losa y de las vigas a pisos inferiores y a la cimentación. ◊ Cimentación: Transmite las cargas al terreno.
  • 13. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 13 D2. Forma adecuada de la vivienda Para que la vivienda soporte adecuadamente los sismos, debe cumplir con las siguientes características: ◊ Simetría: La vivienda debe ser lo más idéntica posible, tanto en planta como en elevación, es decir, si la dividimos en cuatro partes, estas deben ser más o menos parecidas. Asimismo, se debe evitar construir viviendas cuyo largo sea mayor a tres veces su ancho (ver figura 3). ◊ Continuidad de las losas: Se debe evitartener en los techos grandes aberturas o muchas aberturas pequeñas (ver figura 4). Largo menor a 3 veces el ancho Largo mayor a 3 veces el ancho Ancho Ancho Figura 3. Figura 4. Losa continua Losa con Aberturas Figura 2. Elementos estructurales de la vivienda (albañilería confinada).
  • 14. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 14 ◊ Ubicación de puertas y ventanas: Las puertas y ventanas deben ser ubicadas en el mismo sitio en todos los pisos. Además, se debe construir sin dinteles, es decir, hasta las vigas (ver figura 5). ◊ Cantidad de muros: Se debe construir los muros en las dos direcciones de la casa,tratandoquelacantidaddedichosmurossealamisma.Estoesimportante, ya que los muros tienen la función de resistir los sismos que pueden venir en cualquier dirección (ver figura 6). ◊ Continuidad de los muros: Los muros de pisos superiores deben estarubicados sobre los muros de pisos inferiores (ver figura 7). Figura 5. Fuente: Marcial Blondet (2005) Puertas y ventanas bien ubicados Puertas y ventanas mal ubicados Figura 6. Muros en las dos direcciones Mayoría de muros en una sola dirección Figura 7. Fuente: Asociación Colombiana de Ingeniería Antisísmica (2001) Muros continuos Muros sin continuidad . .
  • 15. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 15 CONSIDERACIONES SOBRE LA UBICACIÓN DE LA VIVIENDA Antes de comenzar la construcción de la vivienda, es prudente analizar dónde vamos a ubicarla. Nunca debemos edificar una casa sobre material de relleno, ya que en el futuro, este se asentará y producirá graves rajaduras e incluso el colapso de la vivienda. Debemos evitar construir en laderas muy empinadas. Si se hiciera, se debe conformar plataformas horizontales y escalonadas, de tal manera que los muros de la vivienda tengan todos la misma altura (ver figura 8). No debemos construir en zonas de antiguos lechos de río, por el riesgo a inundaciones y huaicos. Debemos trazar y replantear los linderos del terreno, respetando en todo momento los límites con los lotesvecinos, con lasvías públicasycon lasveredas. El lugar adecuado para construir una vivienda es sobre suelos firmes y resistentes,comolasrocasogravas, yaquepermitiránunbuencomportamiento de la cimentación (ver figura 9). Figura 8. No contruir muros con alturas diferentes Muros diferente altura Borde Mucha pendiente Zonas bajas Relleno Cerca al río Figura 9. Lugares donde no se debe construir una vivienda . .
  • 16. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 16 Límite de relleno Muro de contención Terraplenes (Escalonamiento del cerro) 1m Vertiente del cerro Corte Roca Relleno Grietas Si el suelo estuviese formado por rellenos o basura, se deberán remover estos materiales y excavar hasta que se encuentre un terreno firme. Cuando se construye una vivienda sobre una ladera, no es bueno cimentar una parte sobre la roca y otra sobre el relleno, ya que la cimentación a lo largo del tiempo presentará comportamientos diferentes. Esto ocasionará que se produzcan grietas en la vivienda (ver figura 10). También es importante considerar que esta parte debe estar limitada con un muro de contención lo suficientemente resistente para soportar las presiones que ejerce el suelo. De igual manera, se escalonará el cerro para evitar deslizamientos. Esta situación será más grave si ocurre un sismo. Siempre se debe excavar las zanjas de cimentación hasta llegar al suelo natural y firme. Nunca se debe utilizar la vertiente del cerro para construir la pared posterior o parte de ella; una pared de este tipo podría ceder, caer y demoler su vivienda en cualquier momento. Lo recomendable es independizar las estructuras dejando un espacio intermedio de un metro de ancho como mínimo (ver figura 11). Figura 10. Efectos en una construcción sobre roca y relleno Figura 11. Emplazamiento ideal . .
  • 17. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 17 SEGURIDAD DURANTE LA CONSTRUCCIÓN A. EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL Son de uso obligatorio para todas las personas que trabajan en construcción y están diseñados para protegerlos de lesiones que puedan ocurrir durante la jornada de trabajo. El equipo básico que se debe tener es: casco, botas, lentes y guantes (ver figura 12). ◊ Casco: Es de plástico y tiene como función proteger la cabeza, el rostro y el cuello de objetos que puedan caer. No debe perforarse, ya que se puede debilitar el material del que está hecho. ◊ Botas de seguridad: Deben ser de cuero con punta de acero. De esta forma, se protege los pies de lesiones que pueden ocurrir por pisar clavos y de la caída de objetos. Asimismo, las suelas antideslizantes evitan resbalones. ◊ Lentes de seguridad: Evitan que ingresen partículas o polvo, producto del trabajo con herramientas. ◊ Guantes: Protegen las manos de astillas, cortes o de la manipulación de materiales que puedan dañar la piel, como cemento, cal, ladrillos de concreto, etc. B. MANEJO MANUAL DE MATERIALES Muchos accidentes que ocasionan lesiones en obra, se deben a formas incorrectas de levantar y transportar cargas. Es importante tener en cuenta que no todas las personas tienen la misma fuerza y capacidad para manipular estas cargas, por ello, es necesario saber la capacidad de los operarios y no sobrepasarla en ninguna situación. Por regla general, una persona no debe levantar ni cargar más del peso equivalente a una bolsa de cemento (42.5 kg.). Considerar los siguientes puntos al levantar cargas: ◊ No levantar cargas manteniendo la espalda curva o inclinada hacia adelante, ello origina problemas en la columna vertebral. Por esta razón, es fundamental mantener en todo momento la espalda recta (ver figura 13). Casco Lentes Guantes Botas Figura 12. USO DE PROTECCIÓN PERSONAL
  • 18. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 18 ◊ Si se desea cargar al hombro, primero levantar la carga hasta la cintura, luego impulsarla mediante brazosypiernas, manteniendo los pies apoyados en elpiso. Considerar los siguientes puntos al transportar cargas: ◊ Si se trata de cargas voluminosas, no dejar que estas obstruyan la visión, ello evitará posibles caídas. ◊ El cuerpo debe permanecer erguido y la carga pegada al pecho, pues permite levantarla sin mucho esfuerzo. ◊ Al transportar sobre el hombro tubos, maderas y fierros, mantener siempre la mirada hacia delante y tener cuidado al doblar las esquinas. C. TRABAJOS EN EXCAVACIONES Las excavaciones de zanjas y cimientos son muy peligrosas. Si no se toman medidasdeseguridad,puedenproducirsederrumbes,caídasdelostrabajadores, de los materiales excavados, etc.Algunas recomendaciones que se deben seguir cuando se haga este tipo de trabajo son (ver figura 14): Figura 13. Mala posición Espalda curvada Mala posición Espalda recta Figura 14. Usar escalera para alturas mayores a 2 m Material excavado MEDIDAS NECESARIAS PARA TRABAJO EN EXCAVACIONES
  • 19. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 19 ◊ Antes de excavar, se deben eliminar los objetos que pueden caerse, como rocas, herramientas cercanas, tablones, etc. ◊ El material excavado debe ser colocado por lo menos a 60 cm del borde de la excavación. Si no se pueden colocar a esta distancia, el material debe ser reubicado. ◊ Si la profundidad de excavación es mayor a 2 m, se deben usar escaleras para salir. ◊ Cuando se realizan excavaciones en espacios públicos (límite de propiedad con la calle), no debe descartarse la probabilidad de que existan tuberías de agua, de desagüe o cables eléctricos enterrados. Es muy importante estar atentos ante esa eventualidad. D. USO DE HERRAMIENTAS Los accidentes también pueden producirse por el uso inadecuado de herramientas, como picos, lampas, combas, martillos, escaleras, etc. A continuación, se dan recomendaciones para el uso de las principales herramientas de trabajo: ◊ Lampas, combas y martillos: - No usarlos con mangos rotos o rajados. - En el caso de los martillos, deben cargarse en un cinturón portaherramientas y nunca en los bolsillos. ◊ Escaleras (ver figura 15): - Se deben construir con madera en buen estado. Además, el ancho de la escalera debe ser como mínimo 60 cm. - Debe apoyarseyasegurarse sobreterreno firme. Nunca se debe apoyarsobre ladrillos, bateas u otros elementos. La parte superior deberá sujetarse en el lugar donde se apoya y debe sobresalir por lo menos 60 cm. - El ángulo apropiado de inclinación de las escaleras debe ser aproximadamente 75°. - Antes de subir o bajar por una escalera, verificar que los zapatos estén libres de lodo, de aceite o de grasa. 60 cm Debe asegurarse y apoyarse en suelo firme 75° Pared Figura 15. USO ADECUADO DE LA ESCALERA U US SO AD O ADE EC CU UADO ADO DE LA DE LA E ES SC CALE ALER RA A USO ADECUADO DE LA ESCALERA
  • 20. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 20 - No llevar materiales pesados en las manos. - Solo debe bajar y subir una persona a la vez. Se deberán tomar con ambas manos los peldaños y nunca bajar de espaldas a la escalera. E. ORDEN Y LIMPIEZA El desorden y la falta de limpieza, tales como almacenamiento desordenado de materialesydesperdicios,herramientastiradas,clavosenelpiso,etc.,soncausas de muchos accidentes. Por lo tanto, es necesario mantener limpio y ordenado el lugar de trabajo, para lo cual se deben seguir las siguientes recomendaciones: ◊ Las superficies de trabajo deben estar libres de desperdicios o de desechos de materiales, de obstrucciones o de elementos punzantes o cortantes (fierros sueltos, alambres, etc.) grasas, aceites u otras sustancias que puedan causar resbalones y caídas. ◊ Colocar los desperdicios en sitios apropiados, es decir, fuera de las áreas de trabajo y de almacenaje de herramientas y equipos. ◊ Sacar los clavos que sobresalgan de las maderas, al pisarlas, podrían causar accidentes (ver figura 16). ◊ Ordenar los materiales y las herramientas en sitios adecuados alfinalizar la jornada de trabajo. ◊ Las rampas de madera estarán provistas de listones del mismo material en su superficie para evitar resbalones, y de barandas, para evitar caídas (ver figura 17). ◊ Las aberturas en pisos,techos o paredes como pozos para escaleras oventanas con alféizares bajos, deberán estar provistos de tapas resistentes o de barandas, para evitar caídas al vacío (ver figura 18). Figura 17 y 18. Listones Baranda Figura 17. RAMPA DE MADERA Figura 18. ABERTURA CON BARRANDAS SACAR LOS CLAVOS QUE SOBRESALGAN Figura 16.
  • 21. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 21 1. MATERIALES 1.1 EL CEMENTO El cemento es un material que, combinado con la arena, la piedra y el agua, crea una mezcla capaz de endurecerse hasta adquirir la consistencia de una piedra. El cemento se vende en bolsas de un pie cúbico que pesan 42.5 kg (ver figura 19). Existen diferentes marcas y variedades, siendo los más usados los tipos I e IP; todas las características se encuentran impresas en sus respectivas bolsas. Entre los más conocidos están: Cemento Tipo I De uso común y corriente en construcciones de concreto y trabajos de albañilería donde no se requieren propiedades especiales. Cemento Puzolánico IP Cemento al que se ha añadido puzolana hasta en un 15%, material que le da un color rojizo y que se obtiene de arcillas calcinadas, de cenizas volcánicas o de ladrillos pulverizados. La ventaja de reemplazar parte del cemento por este material es que permite retener agua, por lo que se obtiene una mayor capacidad de adherencia*. Esto retrasa, además, el tiempo de fraguado y es conveniente cuando se necesita de más tiempo para finalizar un determinado trabajo, por ejemplo, para frotachar un piso de concreto. Cemento Tipo II De moderada resistencia al ataque de los sulfatos, se recomienda usar en ambientes agresivos. Los sulfatos son sustancias que aparecen en las aguas subterráneas o en los suelos, que cuando entran en contacto con el concreto, lo deterioran. Cemento Tipo III De desarrollo rápido de resistencia. Se recomienda utilizar cuando se quiera adelantar el desencofrado. Al fraguar, produce alto calor, por lo que es aplicable en climas fríos. BOLSA DE CEMENTO (42.5 kg) (Un pie cúbico) Figura 19.
  • 22. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 22 Proteger de la lluvia Proteger de la humedad del ambiente No poner más de 10 bolsas, una sobra otra Proteger de la humedad del suelo Figura 20. ES IMPORTANTE PROTEGER EL CEMENTO Cemento Tipo IV Al fraguar produce bajo calor, recomendable para vaciados de grandes masas de concreto. Por ejemplo, en presas de concreto. Cemento Tipo V De muy alta resistencia al ataque de sales, recomendable cuando el elemento de concreto esté en contacto con agua o ambientes salinos. Los cementos tipo III y IV no son fabricados en nuestro país. CONSIDERACIONES ◊ No es conveniente comprar el cemento con más de dos semanas de anticipación. ◊ Durante su almacenamiento, debe estar protegido para que mantenga sus propiedades. Por eso, hay que cubrirlo para que no esté expuesto a la humedad y aislarlo del suelo colocándolo sobre una tarima de madera (ver figura 20). ◊ La altura máxima que se debe alcanzar al apilar el cemento es de 10 bolsas, para evitar que las bolsas inferiores se compriman y endurezcan. ◊ El tiempo máximo de almacenamiento recomendable en la obra es de un mes. Antes de usarse, se debe verificar que no se hayan formado grumos. Si los hubiera, el cemento se podrá utilizar, siempre y cuando puedan deshacerse fácilmente comprimiéndolos con la yema de los dedos. ◊ El cemento, al reaccionar con el agua, hace que el concreto comience a endurecerse y alcance la resistencia especificada en los planos de estructuras a los 28 días de mezclado; posteriormente, la resistencia continuará aumentando peroenmenormedida.Paraello,elconcretodebemantenersehúmedodespués del vaciado, mojándolo varias veces al día durante la primera semana. A este proceso se le llama curado*.
  • 23. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 23 1.2 LA PIEDRA DE ZANJA Se utiliza en la mezcla del concreto que se usa para los cimientos. Es recomendable utilizar piedra partida angulosa de cantera y puede medir hasta 25 cm de lado o de diámetro (ver figura 21). CONSIDERACIONES ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). ◊ Debe de estar limpio de polvo, barro, raíces, excremento de animales. ◊ No deben quebrarse fácilmente al golpear una piedra contra otra. 1.3 LA PIEDRA DE CAJÓN Se utiliza en la mezcla del concreto que separa los sobrecimientos. Es recomendable usar piedra partida o angulosa de cantera y debe medir hasta 10 cm de lado o de diámetro (ver figura 22). CONSIDERACIONES ◊ Las mismas que las de las piedras de zanja. 1.4 LA ARENA GRUESA Sus partículas tienen un tamaño máximo de 5 mm y se utiliza en la preparación de la mezcla para asentar los ladrillos y en la preparación del concreto (ver figura 23). CONSIDERACIONES ◊ Laarenagruesadebeestarlibredepolvo,desalesodemateriaorgánica(raíces, tallos, excrementos, etc). En consecuencia, es recomendable que provenga de canteras conocidas, y una vez que llegue a la obra, debe almacenarse en zonas limpias y libres de desperdicios. Figura 21. Figura 22. Figura 23.
  • 24. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 24 ◊ Cuando se utilice en la mezcla para asentar ladrillos, debe estar seca antes de su uso. Así impedirá que al entrar en contacto con el cemento se inicie la fragua (endurecimiento de la mezcla) antes de tiempo. ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). 1.5 LA ARENA FINA Sus partículas deben tener un tamaño máximo de mm. Se utiliza en la preparación de mezcla para el tarrajeo de muros, para cielos rasos y para mortero de asentado de ladrillo caravista (ver figura 24). CONSIDERACIONES ◊ La arena fina debe estar seca antes de preparar la mezcla, no debe mojarse antes de su uso. Esto impediría una buena mezcla y al contacto con el cemento se iniciaría la fragua antes de tiempo. ◊ No debe contener tierra, es decir, no debe ensuciar las manos. No debe contener mica, es decir, no debe brillar al sol. No debe tener sal ni una apariencia muy oscura; debe estar libre de impurezas y materia orgánica (raíces, tallos, excrementos, etc). Además, no debe tener olor alguno. ◊ Por ningún motivo debe utilizarse arena de mar, porque contiene abundante cantidad de sal. ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). 1.6 LA PIEDRA CHANCADA Se obtiene de latrituración de las rocas. Se utiliza en la preparación delconcreto. Se vende en tamaños máximos de 1”, 3/4” y 1/2” y su elección depende del lugar de la estructura donde se colocará el concreto (ver figura 25). CONSIDERACIONES ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). ◊ Esta piedra debe ser de alta resistencia; no debe tener una apariencia porosa o romperse fácilmente. Figura 24. Figura 25.
  • 25. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 25 ◊ No debe tener arcilla, barro, polvo, ni otras materias extrañas en el momento de utilizarlo. ◊ No se debe comprar con mucha anticipación a fin de evitar su contaminación. 1.7 EL HORMIGÓN Estácompuestoporunamezclaquecontiene arena gruesa y piedra en proporciones similares. Su costo es menor que comprar ambos materiales por separado, pero solo debe usarse para preparar concretos de baja resistencia, como por ejemplo, para los cimientos, los sobrecimientos y el falso piso (ver figura 26). CONSIDERACIONES ◊ Al comprar el hormigón, hay que tener cuidado que las proporciones de arena y piedra sean más o menos similares y que las piedras no sobrepasen 1” de diámetro o lado. ◊ No debe usarse en el vaciado de elementos de concreto armado como columnas, vigas, zapatas, techos, muros de contención, etc. ◊ Se vende por metros cúbicos (m3). 1.8 EL AGUA El agua debe ser limpia, libre de impurezas, fresca, sin olor, color ni sabor, es decir, debe ser agua potable. La cantidad de agua a utilizarse en las mezclas de concreto es muyimportante, porloque,debesercuidadosamentecalculada. Cuando la mezcla no es manejable y se incrementa descontroladamente la cantidad de agua, se pierden propiedades importantes del concreto (ver figura 27). CONSIDERACIONES ◊ No debe presentar espuma cuando se agita. ◊ No debe utilizarse en otra cosa antes de su empleo en la construcción. ◊ El agua de mar no es apropiada para la preparación del concreto debido a que las sales que contiene pueden corroer el fierro. Figura 26. EL AGUA UTILIZADA EN CONSTRUCCIÓN DEBE SER POTABLE Figura 27.
  • 26. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 26 1.9 LOS LADRILLOS Los ladrillos son las unidades con las cuales se levantan los muros y se aligera el peso de los techos. Existen ladrillos de diferentes materiales: concreto, silicio, calcáreos, etc, pero los más usados para una casa son los de arcilla. Estos se obtienen por moldeo, secado y cocción a altas temperaturas de una pasta arcillosa. Sus medidas son diversasysonfabricados de untamaño que permita manejarlos con una mano. Sus dimensiones dependen del lugar donde van a ser colocados (muros, techos, etc). a. Ladrillo para Muros Portantes Un muro portante soporta el peso de una casa y resiste la fuerza de los sismos. Se les reconoce porque las viguetas* de los techos se apoyan transversalmente a ellos. Por esta razón, los ladrillos que se utilicen deben ser de muy buena calidad. Los ladrillos para muros portantes se pueden clasificar en cinco tipos de acuerdo a su resistencia a la compresión (f’b). Así, tenemos desde el “Ladrillo I” que resiste 50 kg/cm2 hasta el “Ladrillo V” que resiste 180 kg/cm2. En el siguiente cuadro, proporcionado por la Norma Técnica E-070, se muestra esta clasificación: Como se observa en el cuadro anterior, los ladrillos artesanales tienen una menor resistencia a los hechos en fábrica, por lo cual se recomienda el uso de estos últimos. Ladrillo I Ladrillo II Ladrillo III Ladrillo IV Ladrillo V 10 8 6 4 2 4,9 (50) 6,9 (70) 9,3 (95) 12,7 (130) 17,6 (180) 8 7 5 4 3 + - + - + - + - + - 6 6 4 3 2 + - + - + - + - + - 4 4 3 2 1 + - + - + - + - + - Clase TABLA 1 CLASE DE UNIDAD DE ALBAÑILERIA PARA FINES ESTRUCTURALES Variación de la dimensión (máxima en porcentaje) Hasta 100 mm Hasta 150 mm Más de 150 mm Resistencia característica a compresión fi mínimo en MPa (kg/cm2 ) sobre área bruta Alabeo (máximo en mm)
  • 27. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 27 El ladrillo más conocido para la construcción de los muros portantes es el denominado “King Kong 18 huecos” (verfigura 28), cuyas dimensiones promedio son: Estos ladrillos pueden ser fabricados artesanalmente o en una fábrica. Sin embargo, como ya se ha mencionado, es preferiblecomprarlosladrilloselaborados industrialmente, ya que garantizan uniformidad en sus dimensiones y resistencia adecuada. Para que un ladrillo resista la fuerza de un sismo es muy importante que la cantidad de huecos (la suma de las áreas de los huecos) no sea mayor al 30% (una tercera parte) del área del ladrillo. Antes de comprarlo o recibirlo en obra, debe verificarse que este porcentaje de perforaciones no supere el 30%, dado que actualmente se comercializan ladrillos con 48% de perforación. b. Ladrillo para Tabiques Se llaman tabiques* a los muros que no soportan peso alguno de la casa ni la presión de los sismos. Se usan solo para separar los ambientes. No se corre ningún peligro, si se elimina uno de estos muros. Para este tipo de muro, es muy usado el “ladrillo pandereta”. Este mide, en promedio, 12 cm de ancho, 10 cm de alto y 23 cm de largo, es muy liviano y es más económico que el ladrillo King Kong (ver figura 29). Antes de comprarlos, se debenteneren cuenta las mismas recomendaciones dadas para los ladrillos King Kong. Por ningún motivo deben utilizarse para levantar los muros portantes de la vivienda. c. Ladrillo para Techos Generalmente, miden 30 cm de ancho por30 cm de largo, con diferentes alturas. Pueden ser de 12 cm, 15 cm o 20 cm y son utilizados para techos aligerados de 17 cm, 20 cm o 25 cm de espesor respectivamente (ver figura 30). Alto : 9 cm Ancho : 13 cm Largo : 24 cm LADRILLO “KING KONG 18 HUECOS” USADO PARA LOS MUROS PORTANTES Figura 28. Máxima cantidad de huecos: 30% LADRILLO PANDERETA, USADOS PARA LOS MUROS DE TABIQUERÍA Figura 29.
  • 28. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 28 Este ladrillo, al igual que el pandereta, es muy liviano y su función es aligerar el peso de los techos. CONSIDERACIONES ◊ Antes de comprar cualquiera de estos ladrillos, se debe revisar que no presenten rajaduras y que no estén crudos (coloración muy clara) o muy cocidos (coloración marrón negruzca); de lo contrario, serán de baja resistencia o muy quebradizos. ◊ Asimismo, los ladrillos no deben presentar manchas blancas porque esto puede indicar contenido de salitre, que posteriormente deteriorará el tarrajeo y la pintura. 1.10 EL ACERO O “FIERRO CORRUGADO” Elconcretoesunmaterialqueresistemuybienlasfuerzasquelocomprimen.Sin embargo, es muy débil ante las fuerzas que lo estiran. Por eso, a una estructura de concreto es necesario incluirle barras de acero con el fin de que la estructura tenga resistencia al estiramiento. A esta combinación de concreto y de acero se le llama “concreto armado”. Esta combinación puede resistir adecuadamente dos tipos de fuerzas, las generadas por los sismos y las causadas por el peso de la estructura. Por esta razón, el acero es uno de los materiales más importantes en la construcción de una casa. El acero o fierro de construcción se vende en varillas que miden 9 m de longitud. Estas varillas tienen “corrugas” alrededor y a lo largo de toda la barra que sirven para garantizar su “agarre” al concreto (ver figura 31). LADRILLO DE TECHO 30 X 30 Figura 30.
  • 29. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 29 Estas varillas son producidas en el país por ACEROS AREQUIPA y se venden en diferentes grosores. Las más usadas para una casa son las de diámetros de 6 mm, 3/8”, 1/2”, y 5/8”. También se fabrican en diámetros de 8 mm, 12 mm, 3/4”, 1” y 1 3/8”. Al momento de la compra, es muy importante identificar correctamente el grosor de las varillas. Aceros Arequipa posee el sistema de electrograbación para marcar sus varillas, esto permite identificar fácilmente dichos grosores (ver figura 32). A continuación, se muestran los pesos por metro lineal para los diferentes diámetros que se venden en el mercado. CONSIDERACIONES ◊ Cuando almacene el acero, debe evitar que tenga contacto con el suelo. Se le debe proteger de la lluvia y de la humedad para evitar que se oxide, cubriéndolo con mantas plásticas (ver figura 33). Corruga Fierro corrugado ACEROS AREQUIPA Figura 31. La doble “A” de Aceros Arequipa Grosor Figura 32. Grado 60 Marca grabada de “ACEROS AREQUIPA” *Lo mínimo que debe pesar un metro de fierro de construcción. OJO!, si pesa menos... NO ES SEGURO PESO (kg/m) SEGÚN DIÁMETRO .
  • 30. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 30 ◊ Las barras de acero corrugado unavez dobladas no deben enderezarse, porque las barras solo se pueden doblarunavez. Si hayalgún error, desecharelmaterial. ◊ No se debe soldar las barras para unirlas. El soldado altera las características del acero y lo debilita. ◊ Si una barra se encuentra poco oxidada, puede ser usada en la construcción. Se ha demostrado que el óxido, en poca cantidad, no afecta la adherencia al concreto. ◊ Unfierro oxidado no puede serutilizado cuando sus propiedades de resistencia yde peso seven disminuidas. Para determinarsi podemos usarelfierro debemos seguir los siguientes pasos: 1) Verificar que el óxido es superficial solamente. 2) Limpiar el óxido con una escobilla o lija. 3) Verificar si el fierro mantiene el peso mínimo que exige la norma (ver tabla en pág. 25). 1.11 EL MORTERO Se llama mortero a la mezcla de cemento, arena y agua. Se puede usar para asentar los ladrillos, para lo cual se usará arena gruesa; o para tarrajear las paredes y cielos rasos, en cuyo caso se usará arena fina. a. Mortero para asentado de ladrillos Se usa para pegar los ladrillos y levantar los muros. La mezcla se hace con arena gruesa. Según la Norma Técnica E-070, existen dos tipos de mortero para los muros portantes, según las proporciones de sus componentes. P1 P2 1 1 3 a 3 1/2 4 a 5 TIPO VOLUMEN DE CEMENTO VOLUMEN DE ARENA GRUESA PROPORCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL MORTERO Figura 32. Manta o plástico que no deje pasar el agua o humedad ALMACENAMIENTO ADECUADO DEL ACERO
  • 31. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 31 Proporción de mortero para asentado de ladrillos 1 Bolsa de cemento 1 1/2 Buggies de arena gruesa Agua Llenar medio buggy La proporción recomendada para una casa de dos pisos es la “P2”, es decir, un volumen de cemento por 4 o 5 volúmenes de arena gruesa. Esta proporción se logra usando una bolsa de cemento con 1 1/2 buggies de arena gruesa y la cantidad de agua necesaria para lograr una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. b. Mortero para los tarrajeos Se usa para tarrajear los muros y los cielos rasos. La mezcla se hace con arena fina, la proporción recomendada es de un volumen de cemento por 5 volúmenes de arena fina. Esta proporción se logra utilizando 1 bolsa de cemento con 1 1/2 buggies de arena fina y la cantidad de agua necesaria para lograr una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. 1.12 EL CONCRETO Se denomina concreto a la mezcla de cemento, arena gruesa, piedra y agua, que se endurece conforme avanza la reacción química del agua con el cemento. La cantidad de cada materialen la mezcla depende de la resistencia que se desee obtener,lacualestáindicadaenlosplanosdeestructuras.Siemprelaresistencia de las columnas, vigas y de los techos debe ser superior a la resistencia de cimientos y falsos pisos. Después del vaciado, es necesario garantizar que el concreto desarrolle totalmente, su resistencia, por lo cual es muy importante mantenerlo húmedo por lo menos los 7 primeros días. A este proceso se le conoce como curado del concreto. Proporción de mortero para tarrajeo de muros 1/2 Buggies de arena fina Llenar medio buggy Agua 1 Bolsa de cemento . .
  • 32. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 32 El concreto tiene dos etapas básicas: cuando está fresco y cuando ya se ha endurecido. Las propiedades principales del concreto en estado fresco son: ◊ Trabajabilidad: Es el mayor o menor trabajo que hay que aportar al concreto en estado fresco en los procesos de mezclado, transporte, colocación y compactación. La forma más común para medir la “trabajabilidad” es mediante “la prueba del slump”. Los instrumentos que se necesitan son una plancha base, un cono y una varilla de metal. Esta prueba consiste en medir la altura de una masa de concreto luego de ser extraída de un molde en forma de cono. Cuanto mayor sea la altura, el concreto será más trabajable. De la misma manera, cuanto menor sea la altura, el concreto estará muy seco y será poco trabajable (ver figura 35). El primer paso para hacer esta prueba consiste en sacar una muestra de concreto de una determinada tanda de la mezcladora. Con esta muestra se llena el cono mediante tres capas y se chucea con la varilla, 25 veces cada una. Inmediatamente después se nivela el cono, se levanta verticalmente y se le coloca al lado del concreto. Por último, se mide la altura entre el cono y el concreto, colocando la varilla horizontalmente sobre el cono. ◊ Segregación: Ocurre cuando los agregados gruesos, que son más pesados, como la piedra chancada se separan de los demás materiales del concreto. Es importante controlar el exceso de segregación para evitar mezclas de mala calidad. Esto se produce, por ejemplo, cuando se traslada el concreto en buggy por un camino accidentado y de largo recorrido, debido a eso la piedra se segrega, es decir, se asienta en el fondo del buggy. ◊ Exudación: Se origina cuando una parte del agua sale a la superficie del concreto. Es importante controlar la exudación para evitar que la superficie se debilite por sobreconcentración de agua. Esto sucede, por ejemplo, cuando se excede el tiempo de vibrado, haciendo que en la superficie se acumule una cantidad de agua mayor a la que normalmente debería exudar. ◊ Contracción: Produce cambios de volumen en el concreto debido a la pérdida de agua porevaporación, causada porlasvariaciones de humedadytemperatura Figura 35. Cono Varilla Plancha base La prueba del “SLUMP” mide la “TRABAJABILIDAD” del concreto.
  • 33. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 33 Llenar 1/3 buggy 1 Bolsa de cemento 3 1/3 Buggies de hormigón Piedra de zanja = 1/3 del volumen a vaciar Agua del medio ambiente. Es importante controlar la contracción porque puede producir problemas de fisuración. Una medida para reducir este problema es cumplir con el curado del concreto. Por otro lado, las propiedades del concreto en estado endurecido son: ◊ Elasticidad: Es la capacidad de comportarse elásticamente dentro de ciertos límites. Es decir, que una vez deformado puede regresar a su forma original. ◊ Resistencia: Es la capacidad del concreto para soportar las cargas que se le apliquen. Para que este desarrolle la resistencia indicada en los planos, debe prepararse con cemento y agregados de calidad. Además, debe tener una dosificación, transporte, colocado, vibrado y curado adecuado. Hay varios tipos de concreto, pero para una casa generalmente se usan los siguientes: a. Concreto ciclópeo Este tipo de concreto se usa en los cimientos y en los sobrecimientos: Cuando se usa en los cimientos, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 10 volúmenes de hormigón. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento, con 3 1/3 buggies de hormigónyla cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla que permita un buen trabajo. Verificar que la calidad del cemento y hormigón sean buenos, antes de preparar la mezcla y utilizar la dosificación sugerida. Adicionalmente, se debe incorporar piedra de zanja en una proporción equivalente a una tercera parte del volumen a vaciar. Las piedras tendrán un diámetro promedio de 25 cm, deben estar limpias y quedar completamente rodeadas de concreto. Cuando se usa en los sobrecimientos, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 8 volúmenes de hormigón. Esta proporción se logra utilizando: 1 bolsa de cemento, con 2 1/2 buggies de hormigón y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. Proporción de insumos para concreto.
  • 34. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 34 Llenar medio buggy 1 Bolsa de cemento 2 1/2 Buggies de hormigón Piedra de cajón = 1/4 del volumen a vaciar Agua Adicionalmente, se debe incorporar piedra de cajón en una proporción equivalente a una cuarta parte del volumen a vaciar. Las piedras tendrán un diámetro promedio de 10 cm, deben estar limpias y quedar completamente rodeadas de concreto. b. Concreto simple El concreto simple se usa para vaciar el falsopiso y contrapiso. En el falsopiso, la proporción recomendable es de 1 volumen de cemento por 12 volúmenes de hormigón. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento con 4 buggies de hormigón y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. En el contrapiso, la proporción recomendable es 1 volumen de cemento por 5 volúmenes de arena gruesa. Esta proporción se logra usando 1 bolsa de cemento con 1 1/2 buggies de arena gruesa y la cantidad de agua necesaria que permita una mezcla pastosa y trabajable. Proporción de insumos para falsopiso Proporción de insumos para falsopiso Proporción de insumos para concreto 1 Bolsa de cemento 4 Buggies de hormigón Agua Llenar medio buggy 1 Bolsa de cemento 1 1/2 Buggies de arena gruesa Agua . . .
  • 35. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 35 Proporción de insumos sugerida 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua c. Concreto armado Se llama concreto armado a la unión del concreto con las varillas de acero. El concreto armado se usa para las columnas, vigas, techos, etc. La proporción sugerida para lograr una resistencia adecuada para una casa de 2 ó 3 pisos es de 1 volumen de cemento por 2 volúmenes de arena gruesa y 2 volúmenes de piedra chancada. Esta proporción se logra usando: 1 bolsa de cemento con 2/3 buggy de arena gruesa, 2/3 buggy de piedra chancada y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. Como regla general, la menor cantidad posible de agua. Por supuesto, antes de preparar la mezcla, verificar que estos insumos sean de buena calidad. La cantidad de agua varía dependiendo del estado de humedad en que se encuentre la arena y la piedra, en promedio se sugiere, para una bolsa de cemento, 20 litros de agua. Con estas proporciones y con insumos de buena calidad, se debe esperar una buena resistencia del concreto al cabo de un mes. Esto solo sucederá si el concreto ha sido debidamente dosificado, preparado, colocado, transportado y curado durante varios días después de su vaciado. CONSIDERACIONES ◊ Es recomendable utilizar una mezcladora que garantice la completa unión de todos los insumos o componentes. El mezclado a mano con lampa no asegura una buena calidad. ◊ Igualmente, es importante compactar el concreto fresco, con una vibradora. Si no se tiene este equipo, habrá que hacerlo mediante un vigoroso chuzado*, utilizando una varilla de fierro y golpeando el encofrado con un martillo. ◊ Finalmente, es importante recalcar, que para que el concreto desarrolle una resistenciaadecuadaserequieremojarloconstantementeporlomenosdurante los 7 primeros días. .
  • 36. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 36 1.13 RECOMENDACIONES PARA LA COMPRA DE MATERIALES En el siguiente cuadro, se presentan algunas recomendaciones elementales que servirán de guía para comprar materiales adecuados:
  • 37. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 37 2. EQUIPOS Existe una gran variedad de equipos y maquinarias que nos sirven para ejecutar adecuadamente los procesos constructivos y así mejorar la calidad y la productividad de la obra. Los equipos mínimos e indispensables para la construcción de una casa son los siguientes: 2.1 LA MEZCLADORA Tiene como función mezclar los componentes del concreto, tales como el cemento, la arena, la piedra y el agua. La ventaja de usar una mezcladora en vez de hacer el batido a mano, es que la mezcla de concreto queda uniforme y homogénea. Esto significa que todos los componentes del concreto tienen las mismas proporciones dentro de la mezcla lo que, junto a otros factores bien controlados, garantiza su resistencia (f’c). Eltiempodemezclado,queseiniciadesdequetodosloselementoshaningresado a la mezcladora, depende del tipo de equipo empleado, pero en ningún caso debe ser menor a dos minutos, y por supuesto, no debe estar mucho tiempo batiéndose en la misma. Hay dos tipos de mezcladora: la de tolva, que permite alimentar la piedra y la arena con buggies; y la de trompo, en la que los componentes ingresan a la mezcladora levantándolos a la altura de la boca de entrada. Por esta razón, la producción de concreto con esta máquina se vuelve más lenta (ver figura 36). Las mezcladoras son también de diferentes tamaños, siendo las más comunes las de 7, 9, 11 y 12 pies cúbicos de capacidad. CONSIDERACIONES ◊ Si se usan las proporciones típicas con una mezcladora de 7 o 9 pies cúbicos, se puede producir normalmente una tanda limitada a una bolsa de cemento. Figura 36. Motor Cuba Tolva de alimentación Cuba Motor
  • 38. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 38 ◊ Antes de iniciar el funcionamiento de la mezcladora, es importante verificar que esté perfectamente nivelada. Esto evitará forzar el eje y que el equipo se dañe en el largo plazo. ◊ Apenas terminada la tarea de vaciado, debe limpiarse la cuba de la mezcladora con abundante agua. Esto evitará que se adhieran restos de concreto, lo que le quita espacio a la cuba, y la hace más pesada para su operación. 2.2 LA VIBRADORA La vibradora tiene como función eliminar las burbujas de aire en la mezcla al momento de su colocación, reduciendo la cantidad de vacíos, logrando de esta forma, una mejor calidad de concreto por las siguientes razones: ◊ La masa de concreto se vuelve mas compacta por lo que se mejora su resistencia a la compresión (f’c)*. ◊ Hace que el concreto tenga menos vacíos evitando el ingreso de sustancias que puedan corroer el acero de refuerzo. ◊ Aumenta la adherencia del concreto al acero de refuerzo y mejora su resistencia. ◊ Mejora la estética de la superficie en los concretos caravista. Existen vibradoras eléctricas y gasolineras; también se ofrecen cabezales de seccióncuadradaocircular(verfigura37).Eldiámetrocorrectodelaherramienta depende del espesor y de la profundidad a vaciar y vibrar. Figura 37. VIBRADORA GASOLINERA VIBRADORA ELÉCTRICA
  • 39. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 39 CONSIDERACIONES ◊ La vibradora debe penetrar verticalmente en la masa de concreto, ya que si se usa en forma inclinada, volverá a su posición vertical, arrastrando consigo la mezcla y generando segregación (ver figura 38). ◊ Al vaciar el concreto por capas, el vibrador debe penetrar la capa vaciada y continuar unos 10 cm más de la capa anterior. ◊ El vibrado debe terminar cuando ya no aparezcan burbujas de aire en la superficie del concreto. ◊ Hay que tener en cuenta que un excesivo tiempo de vibrado puede hacer que la piedra se separe del resto de la mezcla, lo que disminuye la calidad del concreto.
  • 40. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 40 3. PROCEDIMIENTOS BÁSICOS Para asegurar que los procedimientos constructivos se estén haciendo correctamente, es necesario entender y aprender algunas operaciones básicas que se describen a continuación. 3.1 MARCAR NIVELES Es una operación que consiste en marcaruna altura de referencia, generalmente 1 m respecto al nivel de la vereda. Este procedimiento se realiza sobre muros, columnas o estacas, para lo cual se emplea una manguera transparente llena de agua, que funciona mediante el principio de vasos comunicantes. Según este principio, el agua siempre busca estabilizar su nivel, así podemos trasladar una misma altura a los lugares donde se necesite. Antes de comenzar a marcar niveles, se debe verificar que en la manguera con agua no hayan quedado burbujas de aire atrapadas. Para lograrlo, se juntan ambos extremos de la manguera y se comprueba que el agua quede a la misma altura (ver figura 39). Posteriormente, se coloca un extremo de la manguera sobre la altura de referencia y el otro extremo en el lugar donde se necesite marcar el nuevo punto. Este punto recién se podrá marcar, cuando en el otro extremo el nivel del agua coincida con la altura de referencia, es decir, cuando el agua ya no se mueva (ver figura 40). Figura 39 y 40. Figura 40. PROCEDIMIENTO PARA MARCAR NIVELES
  • 41. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 41 Figura 41. Nivel de mano Figura 42. PROCEDIMIENTO DE APLOMAR Figura 43. 3.2 NIVELAR Es una operación que sirve para colocar o verificar que un elemento o conjunto de elementos estén horizontales. Para esto, se usa el nivel de mano, en él se verifica que la burbuja de aire se encuentre exactamente centrada dentro de la marca (ver figura 41). 3.3 APLOMAR Es una operación que sirve para colocar o verificar que un elemento o conjunto de elementos estén en posición vertical. Para esto, se hace uso de una plomada. Por ejemplo, podemos aplomar un muro de ladrillos, la colocación de las tablas del encofrado, una columna terminada, etc. Para aplomar se puede utilizar el nivel de mano o la plomada. Para utilizar esta última, se coloca la parte superior de su corredera en el elemento que se quiere revisar y se deja caer la plomada unos centímetros antes del suelo. Después, se verifica que el borde lateral de la plomada no esté muy separado ni pegado contra el elemento (ver figura 42). Si no se cumple esto, quiere decir que el elemento se encuentra desaplomado. En este caso, si es posible, se deberá mover el elemento hasta aplomarlo bien (ver figura 43). Figura 42 y 43.
  • 42. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 42 3.4 ALINEAR Es una operación que consiste en colocar varios elementos en una misma dirección o en línea, para lo cual usamos el cordel. Por ejemplo, podemos alinear una hilera de ladrillos, un grupo de paneles de encofrado, etc. En el caso del asentado de ladrillos, el alineamiento se realiza con un cordel que es estirado y sujetado a las caras exteriores de unos ladrillos que se encuentran en los extremos del muro a asentar (ver figura 44). 3.5 TRAZAR A ESCUADRA Para asegurarnos que una línea trazada sea perpendicular (90°) a otra, se utiliza el “Triángulo de Pitágoras”, cuyos lados miden 3, 4 y 5 m., formando una gran escuadra. Los lados que miden 3 y 4 m. hacen la escuadra de 90˚. En cada punto de este triángulo se colocará una estaca. Cuando se emplee una wincha, procederemos a estirarla hasta obtener 12 m., es decir, la suma de 3+4+5=12 m. Luego, uniremos el origen de la cinta (0 m.) con la marca en los 12 m y lo llevaremos al extremo donde se quiere trazar la escuadra. Después, jalaremos la cinta hasta marcar los 3 m y finalmente jalaremos la cinta hasta marcar los 7 m. Para realizar este procedimiento es necesario contar con tres personas, para que cada una de ellas sujete la cinta en cada esquina deltriángulo (verfigura 45). Una forma de verificar si un lote rectangular ha sido bien trazado, es midiendo sus diagonales, las que deben tener la misma longitud. Si no fuera así, es porque hay algún error en las medidas. Por ejemplo, en el dibujo la longitud BD es igual a la longitud AC (ver figura 45). MURO DE LADRILLOS Figura 44.
  • 43. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 43 3.6 DOSIFICAR MEZCLAS DE CONCRETO Y MORTERO Las dosificaciones de mezclas de concreto son las cantidades de cemento, arena, piedra y agua que se necesitan para obtener las resistencias indicadas en los planos de estructuras. Acontinuación, se sugieren dosificaciones empleadas para las diferentes partes de una casa, ya explicadas en la sección 1.12. Figura 45. PROCEDIMIENTO DE TRAZADO DE ESCUADRA, USANDO EL TRIÁNGULO DE PITÁGORAS PROPORCIONES PARA MEZCLAS DE CONCRETO Y MORTERO TIPOS DE CONCRETO Y MORTERO PARTES DE LA CASA MATERIALES Cemento CONCRETO SIMPLE SOLADO 1 bolsa 4 buggies 4 buggies 3 1/3 buggies 30% 25% 2 1/2 buggies 1 1/2 buggies 1 bolsa 1 bolsa 1 1/2 buggies 1 bolsa 1 bolsa 1 bolsa 2/3 buggy 2/3 buggy 1 1/2 buggies 1 bolsa 1 bolsa FALSO PISO CONTRAPISO CONCRETO CICLÓPEO ZANJA DE CIMENTACIÓN SOBRECIMIENTOS MORTERO ASENTADO DE LADRILLOS TARRAJEOS DE MUROS Y CIELORRASOS CONCRETO ARMADO COLUMNAS, MUROS DE CONTENCIÓN, TECHOS, VIGAS Y SOBRECIMIENTO ARMADO Hormigón Piedra de zanja Piedra cajón Arena gruesa Piedra chancada Arena Fina
  • 44. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 44 3.7 APORTES DE MATERIALES Acontinuación, se presenta laforma de calcularlas cantidades de los principales materiales que se usarán en la construcción de la vivienda: a. Cálculo de la cantidad de ladrillos para muros Para calcular la cantidad de ladrillos que se necesitan por m2 de muro, se puede emplear la siguiente fórmula: Las cantidades obtenidas no consideran desperdicio (rotura de ladrillos) por lo que se debe aumentar a esta cantidad obtenida un 5%. CL = CL H H 1 (L + Jh ) x (H + Jv ) cantidad de ladrillos por m2 L longitud de ladrillo (m) Jh espesor juntar horizontal (m) Jv Jv Jv H L espesor junta vertical (m) H altura del ladrillo (m) = = = = =
  • 45. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 45 En el siguiente cuadro, se muestra un resumen con las cantidades de ladrillo: Por ejemplo, si se quiere calcular la cantidad de mortero que se empleará en el asentado de soga de ladrillo King Kong (9x13x24) por m2 de muro con 1.5 cm. de junta horizontal y vertical, se tendrá lo siguiente: Con esta fórmula obtenemos la cantidad de m3 de mortero por cada m2 de muro, pero como adicionalmente se sabe que 1 m3 de mortero de proporción 1:5 consume 7.5 bolsas de cemento y 1.05 m3 de arena gruesa, entonces por simple multiplicación, podremos conocer la cantidad de cemento y arena por m2 de muro. b. Cálculo de la cantidad de mortero, de cemento y de arena gruesa por m2 de muro Para calcular la cantidad de mortero que entra por m2 de muro, se debe usar la siguiente fórmula: Volumen de mortero por m2 de muro 1.00 m 1.00 m Donde: Vmo Vmo volumen de mortero (m3 / m2 ) Vmu volumen de muro (m3 / m2 ) Vla volumen de ladrillos (m3 / m2 ) = = = Vmu - Vla = CANTIDAD DE LADRILLOS POR M2 PARA MUROS PORTANTES Y TABIQUES King kong King kong Pandereta Pandereta 9 x 13 x 24 9 x 13 x 24 9 x 12 x 24 9 x 12 x 24 1 1.5 1 1.5 72 66 77 71 40 38 40 38 76 69 81 75 42 40 42 40 TIPO DE LADRILLO DIMENSIONES (cm) CANTIDAD CABEZA SOGA CABEZA SOGA CANTIDAD (5% DESPERDICIO) ESPESOR JUNTA (cm)
  • 46. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 46 La siguiente tabla muestra la cantidad de mortero, cemento y arena gruesa con los ladrillos comúnmente usados: El desperdicio de mortero en muros con ladrillos huecos es muy alto, pudiendo ser más del doble de las cantidades calculadas, debido a que el mortero ingresa en los huecos de los ladrillos. c. Cálculo de la cantidad de ladrillos para techo Para calcular la cantidad de ladrillos que entran en un m2 de techo, se debe emplear la siguiente fórmula: Las cantidades obtenidas no consideran desperdicio (rotura de ladrillos) por lo que se debe aumentar a la cantidad un 5 %. Por ejemplo, si se quiere calcular la cantidad de ladrillos (15x30x30 cm) que entra por metro cuadrado de techo, se tendrá lo siguiente: King kong King kong Pandereta Pandereta 9 x 13 x 24 9 x 13 x 24 9 x 12 x 24 9 x 12 x 24 1 1.5 1 1.5 0.038 0.055 0.040 0.056 0.018 0.023 0.016 0.022 0.3 0.4 0.3 0.4 0.1 0.2 0.1 0.2 0.04 0.06 0.04 0.06 0.02 0.02 0.02 0.02 TIPO DE LADRILLO DIMENSIONES (cm) CANTIDAD MORTERO (m3 / m2 ) ARENA GRUESA m3 / m2 CEMENTO BOLSAS / m2 CABEZA SOGA ESPESOR JUNTA(cm) CABEZA SOGA CABEZA SOGA CL = CL 1 (A + V) x L cantidad de ladrillos por m2 A ancho del ladrillo (m) V ancho de vigueta = 0.10 m L longitud del ladrillo (m) = = = =
  • 47. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 47 A continuación se presenta una tabla con las cantidades calculadas para diferentes tipos de ladrillos de techo: d. Cálculo del volumen de concreto, cemento, arena y piedra por m2 de techo Para calcular la cantidad de mortero que entra por m2 de muro se debe usar la siguiente fórmula: Por ejemplo, para calcular la cantidad de concreto para una losa aligerada de 17 cm usando un ladrillo de 12x30x30, se tendrá lo siguiente: Datos de entrada: Cálculo: A 0.30 m V 0.10 m L 0.30 m = = = CL 1 (0.30 + 0-10) x 0.30 8.3 unidades por m2 de techo (sin desperdicio) = CL 8.7 unidades por m2 de techo (considerando 5% de desperdicio) = = CANTIDAD DE LADRILLO POR M2 DE TECHO 12 x 30 x 30 15 x 30 x 30 20 x 30 x 30 8.3 8.7 DIMENSIONES (cm) CANTIDAD (und/m2 ) CANTIDAD (5% DESPERDICIO) Vco Vco Volumen de concreto (m3 / m2 ) Vte Volumen de techo (m3 / m2 ) Vla Volumen de los ladrillos (m3 / m2 ) = = = Vte - Vla = Espesor del muro 1 x 1 x 0.17 -( 8.3 x 0.12 x 0.30 x 0.30) 0.08 m3 /m2 Vc 1m2 del techo Vt Vl Cantidad de ladrillos sin desperdicio Volumen del ladrillo = =
  • 48. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 48 La tabla muestra las cantidades de concreto calculadas para diferentes espesores de techo sin considerar un desperdicio del 5 %: 3.8 TRABAJO EN ACERO El Reglamento Nacional de Edificaciones, en las normas E-070 de Albañilería y E-060 de Concreto Armado, presenta una serie de requisitos mínimos que se deben respetar cuando se habilite y coloque el acero, para formar las armaduras de los diferentes elementos (columnas, vigas, etc.). a. Doblado y anclaje de barras Cuandosedoblaunavarilla,sedebecumplirconundiámetromínimodedoblado y con una longitud mínima del extremo doblado. El primero nos garantiza que se pueda doblar la barra sin fisuras, y el segundo, asegura un adecuado anclaje del refuerzo en el concreto. En obra, generalmente se dobla elfierro contuboytrampa, para lo cualse deben respetar ciertas distancias mínimas, es decir, las distancias del tubo a la trampa, que nos aseguren un adecuado procedimiento de doblado (ver figura 46). PROPORCIONES PARA MEZCLAS DE CONCRETO Y MORTERO 17 20 25 0.080 0.087 0.100 0.77 0.85 0.97 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 ESPESOR DE TECHO (cm) CANTIDAD CONCRETO (m3 / m2 ) ARENA GRUESA (m3 / m2 ) PIEDRA CHANCADA (m3 / m2 ) CEMENTO bol /m2 PROCEDIMIENTO DE DOBLADO Varilla corrugada L d D Tubo de doblado Tubo de doblado Trampa Trampa Figura 46. d Diámetro del Fierro L Distancia del Tubo a la Trampa D Diámetro de Doblado = = =
  • 49. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 49 A continuación se presenta un resumen con las dimensiones mínimas para realizar el doblado, así como los diámetros y extremos mínimos de doblado que deben tener las barras de acero: b. Empalmes mediante traslape Los refuerzos que se colocan en las estructuras de concreto no son siempre continuos, muchas veces se tienen que unir las barras para alcanzar la longitud necesaria. Cuando actúa una fuerza, el traslape de las barras resistirá debido a que toda su longitud está embebida en concreto, es decir hay adherencia entre ambos materiales. Es necesaria una longitud mínima de traslape que asegure que lo anterior se cumpla, y por lo tanto, la estructura pueda resistir la fuerza que se le aplique (ver figura 47). Largo mínimo del extremo doblado Largo mínimo del extremo doblado PARA BASTONES 6 mm 8 mm 3/8” 12 mm 1/2” 5/8” 3/4” 1” 25 mm 30 mm 35 mm 50 mm 55 mm 65 mm 85 mm 115 mm 55 mm 70 mm 85 mm 110 mm 120 mm 150 mm 175 mm 235 mm 36 mm 48 mm 57 mm 72 mm 76 mm 95 mm 114 mm 152 mm 80 mm 100 mm 120 mm 140 mm 150 mm 190 mm 230 mm 300 mm Diámetro (d) Distancia (L) Diámetro mínimo de doblado (d) Largo mínimo del extremo doblado Doblez a 90o Doblez a 180o d Doblez a 90o d Doblez a 180o Largo mínimo del extremo doblado PARA ESTRIBOS 6 mm 8 mm 3/8” 12 mm 1/2” 5/8” 15 mm 20 mm 25 mm 30 mm 35 mm 45 mm 25 mm 30 mm 40 mm 50 mm 55 mm 70 mm 24 mm 32 mm 38 mm 48 mm 51 mm 64 mm 60 mm 80 mm 90 mm 120 mm 150 mm 160 mm Diámetro (d) Distancia (L) Diámetro mínimo de doblado (d) Largo mínimo del extremo doblado Doblez a 90o Doblez a 135o Doblez a 90o Doblez a 135o
  • 50. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 50 La longitud de empalme* variará de acuerdo con el diámetro de la barra, de la ubicación del empalme, de la resistencia del concreto y del tipo de elemento (columna o viga). Estas longitudes son dimensiones mínimas que deben cumplirse, pudiendo ser mayores. ◊ Longitud de empalme en columnas Cuando se empalma una columna, lo ideal es hacerlo en los dos tercios centrales (empalme A). Sin embargo, a veces se empalman en la parte inferior de la columna (empalme B y C), lo que no es recomendable, ya que debilita esa sección. En el caso de que se hagan los empalmes B o C, la longitud de empalme deberá aumentar. A continuación se detallan cada uno de estos casos: Empalme A: Las barras se empalman en los dos tercios centrales de la columna y alternadas. Este caso es el más recomendable (ver figura 48). Empalme B: Las barras se empalman alternadas en la parte inferior de la columna. Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del empalme tipo A en 30% (ver figura 49). Empalme C: Las barras se empalman sin alternarenlaparteinferiordelacolumna. Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del empalme tipo A en 70 % (ver figura 50). LONGITUD MÍNIMA DE TRASLAPE Figura 47. Fuerza Fuerza Concreto Longitud mínima de traslape EMPALME TIPO A: AL CENTRO Y ALTERNADO (IDEAL) Figura 48. H Longitud de Altura de Piso a Techo Empalme = Le = Le Le H/6 H/6 2/3 H
  • 51. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 51 ◊ Longitud de empalme en vigas El acero superior debe empalmarse en el centro de la viga; y los inferiores, cerca de los extremos. En el caso de usar los empalmes tipo B o C, se debe aumentar la longitud del empalme obtenida para eltipo A en un 30 % y 70 % respectivamente (ver figura 51). 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 1” 30 cm 32 cm 40 cm 54 cm 97 cm 39 cm 42 cm 52 cm 70 cm 126 cm 39 cm 42 cm 52 cm 70 cm 126 cm DIÁMETRO DE BARRA COLUMNAS: LONGITUD DE EMPALME EN CONCRETO f’c = 210 kg/ cm2 Traslape Tipo A Traslape Tipo B Traslape Tipo C EMPALME TIPO B: INFERIOR Y ALTERNADO Figura 49. 1.3 Le H Altura de Piso a Techo Longitud de Empalme = Le = Tercio Inferior de la Columna H/3 = H/3 H H/3 H/3 EMPALME TIPO C: INFERIOR Y SIN ALTERNAR Figura 50. 1.7 Le H Altura de Piso a Techo Longitud de Empalme = Le = Tercio Inferior de la Columna H/3 = H/3 H H/3 H/3 EMPALME EN VIGAS h Figura 51. L L/3 L/3 Le Barra superior Barra interior Le L/3 L = Luz libre de la viga Lc = Longitud de empalme H = Peralte de viga
  • 52. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 52 c. Recubrimiento Es el concreto que separa al acero del medio externo y evita que entre en contacto con el agua, la humedad o el fuego. Es importante porque protege el acero. Se debe tomar en cuenta que este recubrimiento se mide desde la cara exterior del estribo*. A continuación, se presenta un cuadro resumen con los recubrimientos: 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 1” 34 cm 45 cm 56 cm 76 cm 136 cm 44 cm 59 cm 73 cm 99 cm 177 cm 30 cm 32 cm 40 cm 54 cm 97 cm 39 cm 42 cm 52 cm 70 cm 126 cm 57 cm 76 cm 95 cm 129 cm 231 cm 51 cm 54 cm 68 cm 92 cm 165 cm DIÁMETRO DE BARRA VIGAS: LONGITUD DE EMPALME EN CONCRETO f’c = 210 kg / cm2 Tipo A (cm) Tipo B (cm) Tipo C (cm) Barra Superior Barra Inferior Barra Superior Barra Inferior Barra Superior Barra Inferior ELEMENTO ESTRUCTURAL RECUBRIMIENTO MÍNIMO Concreto vaciado contra el suelo o en contacto con el agua de mar (caso de cimientos o zapatas) (*) El recubrimiento para la vivienda construida con muros portantes de ladrillos 7 cm 4 cm 5 cm 2 cm 2 cm 4 cm(*) 2 cm 2 cm 2 cm Concreto en contacto con el suelo o expuesto al ambiente (caso de sobrecimiento o columnas) Barras de 5/8” o menores Barras de 3/4” o mayores Concreto no expuesto al ambiente ni en contacto con el suelo (vaciado con encofrado y / o solado) Losa maciza o aligerado Muros en general o de corte Vigas y columnas peraltadas Cáscaras y láminas plegadas Vigas soleras Columnas de muros portantes RECUBRIMIENTO EN COLUMNA DE MUROS PORTANTES 2.0 cm 2.0 cm (Planta)
  • 53. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 53 3.9 REVISIÓN DE PLANOS Y ESPECIFICACIONES Antes de iniciar la obra, es de suma importancia revisar con detenimiento todos los planos de arquitectura, estructuras, instalaciones sanitarias e instalaciones eléctricas, de tal manera que se conozca el proyecto en su totalidad. Asimismo, debemos comprobar las especificaciones técnicas, las cuales nos indican las resistencias del concreto, los tipos de ladrillo a usar, el ancho de juntas en los muros y las dimensiones de las armaduras, tales como traslapes, recubrimientos mínimos, diámetros de doblado, etc. Esto evitará futuros problemas durante la construcción, como la colocación de tuberías tanto de luz como de agua en el interior de vigas y columnas (ver foto), algunos detalles de arquitectura que no han sido incluidos en las estructuras o viceversa, etc. Todos estos problemas generan retrasos, trabajos mal hechos, desperdicios, mala calidad y mayor costo de la vivienda.
  • 54. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 54 4. NIVELACIÓN DE TERRENOS EN LADERA 4.1 COLOCACIÓN DE NIVELES Para realizar la nivelación del lote, requeriremos de una manguera transparente de 1/2” de diámetro y no más de 10 m de longitud. La manguera se llena con agua, evitando la presencia de burbujas en el interior. Esta operación puede desarrollarse con la ayuda de un balde o de un cilindro. Para iniciar la nivelación, se colocan estacas en las esquinas y a lo largo de los linderos del terreno. Estas deben enterrarse a una profundidad suficiente para que tengan una buena estabilidad, verificando además con una plomada, que se mantengan en posición vertical. Con una de las estacas ubicadas al frente del terreno, se mide 1 m desde el nivel de laveredayse marca. Luego, estiramos la manguera hasta alcanzar la segunda estaca, y valiéndonos del nivel de agua dentro de la manguera, trasladamos dicho nivel a esta segunda estaca. Para ello es importante esperar a que el nivel de agua se haya estabilizado (ver figura 52). Este proceso lo podemos desarrollar con las otras estacas en tramos de 10 a 20 m y la cantidad de veces que se necesite según la pendiente del terreno. Figura 52. COLOCACIÓN DE NIVELES
  • 55. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 55 Utilizando las marcas en las estacas, ya podemos medir en forma horizontal y proceder a demarcar los linderos (ver figura 53). Si medimos en forma inclinada, siguiendo la pendiente, obtendremos medidas incorrectas. Si queremos calcular el desnivel del terreno, medimos la diferencia de alturas entre estacas y simplemente realizamos una resta (ver figura 54). Ejemplo: Si al medir con la wincha B = 1.35 m., entonces del desnivel seria: B - A 1.35 - 1.00 B - A 0.35 m = = Figura 53. DEMARCACIÓN DE LINDEROS O OB BTENCI TENCIÓ ÓN DEL D N DEL DE ESNIVEL DEL TERRENO SNIVEL DEL TERRENO OBTENCIÓN DEL DESNIVEL DEL TERRENO
  • 56. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 56 4.2 CORTE Y RELLENO Es necesario definir el nivel del piso terminado de la vivienda, de manera que se pueda compensar el material de corte con el de relleno, sin necesidad de traer material adicional. Este nivel será la base para hacer la comparación con las profundidades de desagüe, accesos, acequias y otros y así la construcción pueda estar por encima de estos. Para determinar el nivel de rasante del terreno, con el cual debemos compensar los cortes y rellenos al nivel de piso terminado, hay que quitarle los espesores del piso, contrapiso y falso piso (ver figura 55). Si el terreno es de mucha pendiente, es mejor desarrollar la construcción en desniveles con gradas, acomodando la construcción a la pendiente natural del terreno (ver figura 56). CORTE Y RELLENO Figura 55. Figura 56. CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS EN DESNIVELES
  • 57. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 57 Los rellenos deberán hacerse humedeciendo previamente el suelo y compactándolo con un pisón, aunque sería recomendable hacerlo con un compactador tipo plancha. Esta compactación se hará en capas de no más de 15 cm cada una. Si el terreno no se compacta o, al hacerlo, no está bien hecho, se hundirá, lo que producirá daños en la vivienda. Es muy importante dejar en claro que estos rellenos solo deben usarse para apoyar los falsos pisos y nunca para apoyar los cimientos, ya que estos siempre tienen que descansar sobre suelo natural y firme.
  • 58. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 58 5. MURO DE CONTENCIÓN DE TERRENOS EN LADERA Cuando queremos aplanar una ladera, tenemos dos opciones: cortar el cerro, que es muy difícil porque hay que excavar en roca; o rellenar el talud, para lo cual requerimos construir un muro de contención. Un muro de contención es una estructura que sirve para soportar los empujes de la tierra y evitar que el deslizamiento de esta ponga en peligro las casas construidas sobre la ladera. Hay muros de contención de diferentes tipos (ver fig. 56 c) y cada uno de ellos es apropiado para cada situación en particular, estos pueden construirse de concreto armado, de concreto ciclópeo o de piedra. Eltipo de materiala emplear y sus medidas (largo, ancho, alto, espesor, etc) dependen de las características de cada zona, por lo cual es importante que un ingeniero civil, especializado en estructuras, esté a cargo de los diseños. A continuación, se explica de manera muy general, los pasos a seguir para construir un muro de contención de concreto armado. 5.1 EXCAVACIÓN PARA EL CIMIENTO DEL MURO DE CONTENCIÓN Una vez marcados los límites del lote, es conveniente proteger el lugar de trabajo, sobre todo donde se harán las zanjas. Las excavaciones ubicadas en pendientes o en la parte inferior o a pie de taludes, no se deben realizar sin contar con un cerco de paneles de protección suficientemente resistentes para contener los posibles derrumbes que se puedan producir (ver figura 57). Para asegurar este cerco de protección, hay que enterrar puntales de 3” x 3” x 2.50 m a una profundidad mínima de 1.00 m distanciándolos 1.50 m uno del otro (ver figura 58).
  • 59. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 59 Entre los puntales, se clavarán tablas de 1” de espesor que llegarán a cubrir una altura mínima de 1 m y tendrán como longitud todo el tramo de excavación, guardando una distancia hacia la zanja de por lo menos 1 m (ver figura 57). Las paredes de la excavación de la zanja deben ser, en lo posible, verticales y con el fondo plano. Si fuera necesario, se usará encofrado para lograr la verticalidad de la zanja. El fondo de la zanja será humedecido y apisonado. Si presenta una fuerte inclinación, se nivelará, siendo conveniente vaciar un solado* de mezcla pobre. Esto nos permitirá hacer los trazos y apoyar convenientemente la armadura de acero del muro de contención. La profundidad de la zanja está indicado en los planos estructurales. El material excavado de la zanja puede ser seleccionado para emplearse como material de relleno. El resto debe eliminarse y llevarse de preferencia a lugares autorizados. CONSIDERACIONES ◊ El cimiento debe estar asentado en terreno firme y su profundidad sobre este, está indicado en los planos estructurales, la cualse sugiere, no deberá sermenor a 100 cm. No se debe cimentar sobre suelos con excesiva materia orgánica (residuos de plantas o animales), desmonte o relleno, porque no soportará el peso del muro de contención o el empuje del terreno. Tabla 1” 1.5 m 1.00 m Puntal 3” x 3” Figura 57. PANELES DE PROTECCIÓN Figura 58. REFORZAMIENTO DEL CERCO DE PROTECCIÓN
  • 60. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 60 5.2 ARMADURA DE ACERO PARA PANTALLA DEL MURO DE CONTENCIÓN Terminada la excavación de la zanja, se preparará la armadura de acero que hará resistente y sólido el muro de contención. Esta armadura debe ser colocada antes del vaciado del cimiento. Para determinar el nivel base, se debe tener en cuenta los niveles de desagües, vías, aceras y otros, para que la construcción quede por encima de esos niveles. Las varillas de acero no deben presentar fisuras. Las que ya se han doblado no deben enderezarse, por este motivo no es recomendable el uso de fierro obtenido de demoliciones. Las varillas de refuerzo deben estar libres de óxido, de tierra, de aceites, de pintura, de grasa y de cualquier sustancia que pueda disminuir su adherencia al concreto. Para habilitar la armadura de acero de acuerdo a lo que se indican en los planos, se debe contar la cantidad de refuerzos horizontales y verticales, y considerar el largo de anclaje y de empalmes, si los hubiera. Luego del corte de las varillas, procederemos al doblado y colocación de los refuerzos horizontales y verticales. Las longitudes de anclaje, así como las de empalme para los diferentes diámetros de las varillas, se especifican en los planos. Sin embargo, para mayor detalle, ver la sección 3.8 que trata sobre el trabajo en acero. El acero de refuerzo debe colocarse en su posición final luego de ser armado fuera de las zanjas. Para impedir su movimiento al momento del vaciado del concreto, se utilizan listones de madera de 2” x 2”, así como templadores hechos con alambre N° 16, que van a ambos lados y se fijan a estacas. La armadura debe quedar bien fija, de manera que no se mueva al momento de vaciar la mezcla en la cimentación (ver figura 59a).
  • 61. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 61 Como se ha dicho anteriormente, existen otros tipos de muros de contención que se apoyan sobre zapatas de concreto armado, si ese fuera el caso, las indicaciones sobre sus medidas y el refuerzo a colocar en dicha cimentación, así como otros importantes detalles, están indicados en los planos correspondientes. (ver figura 59b). CONSIDERACIONES ◊ El acero de refuerzo es vendido en barras de 9 m de longitud. Sin embargo, por pedidos especiales, se puede conseguir varillas de 12 m. ◊ El refuerzo del muro deberá colocarse sobre dados de concreto puestos en la cimentación. Esto asegurará el recubrimiento indicado en los planos para el acero. Figura 59b. Talón Puntera Pantalla Coronación ACERO PARA PANTALLA DEL MURO DE CONTENCIÓN Figura 59a.
  • 62. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 62 5.3 VACIADO DEL CIMIENTO PARA EL MURO DE CONTENCIÓN Para evitar que el terreno seco absorba el agua del concreto, la zanja debe ser humedecida antes del vaciado de la mezcla. En los planos de estructuras, se indica la resistencia (f’c) del concreto para el cimiento y pantalla, lo que prioritariamente se deberá tener muy en cuenta. El contenido de agua en la mezcla debe ser como regla general el mínimo necesario pero logrando una masa pastosa y trabajable. El exceso de agua disminuye la resistencia y durabilidad. Durante el vaciado del concreto, deberá vigilarse que las varillas de acero no se muevan, es decir, se conserven alineadas y en posición correcta. Para el llenado del cimiento, primero debe vaciarse una capa de concreto, y luego, alternativamente, su vibración correspondiente para evitar se formen vacíos (ver figura 60). Posteriormente, se debe curar* el concreto, es decir, echarle agua durante los siete días siguientes después del vaciado. Esto mejora la durabilidad del concreto, evita rajaduras y lo hace más resistente. Figura 60. VACIADO DEL CIMIENTO EN MURO DE CONTENCIÓN
  • 63. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 63 5.4 ENCOFRADO DEL MURO DE CONTENCIÓN El encofrado del muro algunas veces es vertical, lo que se puede verificar con el uso de una plomada. Además, debe ser lo suficientemente resistente para soportar la presión lateral interna del concreto colocado durante el vaciado. Para un muro de hasta 1.5 m de altura, los encofrados se armarán con tablas de 1 1/2” de espesor por 8” a 10” de ancho, las que llevarán refuerzos verticales de madera (barrotes) de 2” x 3” cada 1.5 m como máximo. Los puntales pueden ser de 2”x 3”. Las estacas que resistirán las cargas del encofrado serán de madera de 3” x 3” x 50 cm y estarán enterradas 30 cm en el suelo. Los espaciadores de 2” x 3” servirán para mantener las dimensiones especificadas en los planos. La altura del encofrado debe hacerse por paños completos, para poder vaciar el concreto de una sola vez y no debilitar el muro. Es decir, si el muro tiene 2 m de altura, no debe hacerse primero 1 m de encofrado y el resto después (ver figura 61). Figura 61. ENCOFRADO DEL MURO DE CONTENCIÓN
  • 64. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 64 CONSIDERACIONES ◊ Las maderas utilizadas deberán estar limpias y sin clavos. ◊ Lasjuntasdelospanelessedebensellarparaevitarfugasdeaguaconcemento, utilizando para ello el papel de las bolsas de cemento. ◊ Las dimensiones recomendadas para estos encofrados son aplicables para muros de contención de baja altura (promedio de 1.5 m). Para muros de contención de mayor altura, se debe consultar con un ingeniero civil para garantizar la seguridad del encofrado. ◊ Para garantizar que el refuerzo tenga el recubrimiento indicado en los planos, se deben colocar dados de concreto atados a las varillas verticales. 5.5 VACIADO DEL CONCRETO EN EL MURO DE CONTENCIÓN La resistencia del concreto de un muro de contención de baja altura, generalmenteesdef’c=210k/cm2.Talcomosevioenlasección1.12,la proporción sugerida para obtener esta resistencia es de una bolsa de cemento, 2/3buggy de arena gruesa y 2/3 buggy de piedra chancada. La cantidad de agua deberá ser la necesaria que nos proporcione una mezcla trabajable, no aguada, no seca. No olvidar, como regla general, la menor cantidad posible de agua y por supuesto, antes de preparar la mezcla, verificar que estos insumos sean de buena calidad. De preferencia, debe usarse mezcladora para obtener una mejor mezcla de los materiales. Debe batirse en seco con lampa, un mínimo de tres o cuatro veces, hasta que tenga un color parejo. Luego, agregar agua en la cantidad indicada arriba para que la mezcla quede pastosa y trabajable. Para evitar que queden vacíos o aire atrapado dentro de la mezcla al momento de vaciar el concreto, es conveniente usar una vibradora. También se puede hacer mediante métodos manuales: golpeando con un martillo las paredes externas del encofrado y aplicando un “chuceo”, que consiste en introducir con movimientos verticales, una barra de acero de ½” en el concreto fresco (ver figura 62). 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua
  • 65. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 65 CONSIDERACIONES ◊ Al vaciar la mezcla, se debe evitar que esta golpee las tablas del encofrado, para que no se formen vacíos o cangrejeras* en el muro de contención. ◊ Muchas veces se subestima la fuerza que el concreto fresco ejerce sobre los encofrados. Un encofrado sin los suficientes arriostres* puede fallar, lo que puede ocasionar accidentes y pérdida de dinero. 5.6 DESENCOFRADO DEL MURO DE CONTENCIÓN Los distintos elementos que constituyen el encofrado, se retirarán sin producir sacudidas ni choques en la estructura. Se recomienda el empleo de cuñas, de patas de cabra o de otros dispositivos similares. No se realizará el desencofrado hasta que el concreto haya alcanzado la resistencia necesaria para soportar los esfuerzos a los que va a estar sometido durante y después del desencofrado. Figura 62.
  • 66. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 66 CONSIDERACIONES ◊ El encofrado se retirará como mínimo 24 horas después del vaciado del concreto. ◊ Apenas se retire el encofrado, es importante proceder al curado, por lo menos durante 7 días. ◊ Se debe inspeccionar la superficie, verificando que no se hayan producido cangrejeras. ◊ En el caso de haberse producido cangrejeras, estas deben ser rellenadas y selladas inmediatamente con una mezcla rica en cemento. 5.7 RELLENO Y PLATAFORMADO Cuando el muro de contención ya está listo para recibir las fuerzas y pesos que se le aplicarán, siete días después del vaciado, se nivelan las plataformas resultantes y se rellenan los lugares del terreno que presenten desniveles con relación al nivel del muro. Si hubiera material excedente, este debe ser retirado. Al rellenar, hay que tener en cuenta el espacio para el falso piso, que es una capa de concreto de 4” de espesor que sirve de base para el piso definitivo. El falso piso debe quedar nivelado con la parte superior del muro de contención. Para rellenar, primero deberá humedecerse el suelo, de tal manera que se lubriquen las partículas y puedan tener un mejor acomodo al momento de compactarlo con el pisón. Esta operación deberá hacerse en capas de 15 cm aproximadamente. Se podrá usar un espesor algo mayor, si se dispone de una plancha vibradora (ver figura 63). Figura 63.
  • 67. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 67 Si el terreno no es bien compactado, presentará deformaciones y el falso piso de la edificación se hundirá en diferentes partes. CONSIDERACIONES ◊ Las zonas rellenadas solo deben ser usadas para apoyar los falsos pisos. No deben ser utilizadas para apoyar zapatas ni cimientos corridos. La profundidad a la que tiene que llegar la cimentación debe traspasar todo el espesor de relleno y llegar a suelo natural y firme (ver figura 64). ◊ Para el relleno se puede emplear el material excedente de las excavaciones; también se puede usar hormigón o afirmado debidamente húmedos. APOYO DE LA CIMENTACIÓN EN TERRENO FIRME Y NATURAL Figura 64.
  • 68. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 68 6. TRAZO Y REPLANTEO Una vez que elterreno en ladera ha sido cortado y rellenado, los procedimientos que siguen son los mismos que para un terreno horizontal. Por lo tanto, de ahora en adelante, ya no hablaremos de los terrenos en ladera. El trazo y el replanteo consisten en demarcar perfectamente los linderos del terreno, así como los ejes de los ambientes interiores de la vivienda, según las medidas que indican los planos de arquitectura. 6.1 TRAZO Y ALINEACIÓN CON LOS VECINOS Para iniciar el trazo, debemos chequear los alineamientos de la vereda y de las casas vecinas y tomarlos como referencia. Luego, debemos construir y colocar las balizas* en las esquinas del terreno y en el cruce de muros. Estas se colocan fuera del lote, de tal manera que podamos realizar los trabajos de excavación libremente y luego volver a demarcar o replantear sin perder la ubicación de los ejes. Las balizas son elementos que se construyen con dos estacas de madera de 2” x 2” x 60 cm (5 x 5 x 60 cm) y una tabla de 15 x 60 cm de superficie y 2 cm de espesor, que se pone horizontalmente en la parte superior, uniendo las dos estacas (ver figura 65). Una vez colocadas y niveladas las balizas, amarramos cordeles entre ellas, de tal forma que se va dibujando los ejes de los muros que nos servirán de guía. ELEMENTOS DE UNA BALIZA 60 cm Clavos 2” Estaca madera 2” x 2” x 60 cm Tabla 15 x 60 x 2 cm 40 cm 15 cm 20 cm Figura 65. 60 cm
  • 69. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 69 Para bajar los ejes sobre el terreno, se coloca una plomada en un extremo del cordely luego, en el otro, para así marcar dos puntos sobre el suelo. Después, se trazará una línea con ayuda de un cordely de una tiza, de esta forma obtenemos el marcado de los ejes que figuran en los planos (ver figura 66). 6.2 REPLANTEO Una vez hecho el trazo, este nos sirve de guía para excavar el terreno, ubicar el encofrado,plantarlascolumnas,levantarlosmuros,etc.Perounavezculminado cada uno de estos trabajos, es muy importante volver a verificar el trazo inicial, así como los niveles. A esto se le denomina replanteo. Figura 66. Lindero Ingreso principal FRENTE FONDO Vereda Eje (Centro) Cordeles Zanja para Crecimientos L in d e r o Estaca Balizas Balizas 0.50 m 0 .5 0 m 0 . 5 0 m UBICACIÓN DE BALIZAS
  • 70. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 70 El replanteo es de suma importancia. Se debe verificar los niveles y el trazo constantemente, esto nos garantizará que la construcción tenga los ejes perpendiculares, que los ambientes de la casa tengan las dimensiones que se especifican en los planos y que los niveles de los pisos sean los correctos. Si se desea marcar nuevos puntos de nivel entre los que ya han sido determinados, se pueden usar “niveletas”, las cuales nos sirven para facilitar la horizontalidad de nuestra visión. La “niveleta”, que servirá para marcar el nuevo punto de nivel, se sube o baja de acuerdo a la indicación del visor, hasta que las tres estén niveladas (ver figura 67). CONSIDERACIONES ◊ Se deben respetar los límites de las propiedades vecinas y de la vía pública para evitar problemas legales con los vecinos y la municipalidad. ◊ Para marcar los límites del lote con puntos fijos, se pueden utilizar estacas de acero de 60 cm, que deben ser clavadas a una profundidad de 50 cm. También se pueden incrustar hitos, elaborados con barras de acero embebidas en un cilindro de concreto. El hito será enterrado a unos 30 cm de profundidad. ◊ Para hacer las mediciones, es mejor usar una cinta métrica enrollable, de preferencia metálica, porque se deforma menos y lo suficientemente larga que permita medir de una sola vez toda la longitud del terreno. Durante esta operación, hay que evitar que la cinta métrica se arquee, distorsionando la verdadera longitud. INSTALACIÓN DE NIVELETAS Figura 67. Superficie a rellenar Niveleta Niveleta Niveleta Punto de nivel (Rellenar hasta alcanzar la base de la niveleta) 3er punto de referencia 1er punto de referencia 2do punto de referencia Visor Distancia: 10 - 20 m Punto de nivel pre establecido Punto de nivel pre establecido
  • 71. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 71 7. CIMIENTOS Se denomina cimientos a una parte de la estructura que tiene como misión transmitir adecuadamente el peso de la edificación al terreno. Los cimientos de una casa siempre deben estar apoyados en terreno natural y firme; por ningún motivo pueden descansar sobre rellenos. Debido a que la resistencia del suelo generalmente es menor que la de la estructura que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación siempre será más grande que los elementos soportados. 7.1 EXCAVACIÓN DE ZANJAS a. Ubicación de agua y desagüe Para determinar el nivel base, se debe tener en cuenta la profundidad de la red pública de desagües, vías, veredas y otros, para que la construcción quede por encima de esos niveles. b. Excavación de zanjas La excavación de las zanjas se realiza de acuerdo al trazo, respetando los anchos y profundidades indicadas en los planos. La profundidad de excavación nunca debe ser menor a 80 cm. Los anchos generalmente varían entre 40 y 50 cm en suelos duros y entre 50 y 60 cm en suelos sueltos o blandos (arenas sueltas o arcillas blandas). Tal como se explicó en el capítulo 4, generalmente cuando se tiene un terreno ubicado en ladera, antes de la construcción de la vivienda, se efectúan los trabajos de corte y relleno para obtener una o más plataformas niveladas, las que son soportadas en sus bordes por muros de contención. En estos casos es de suma importancia que el fondo de la excavación no se quede en las zonas de relleno, ya que con el tiempo o con un sismo, la parte de la casa ubicada sobre suelo rellenado se asentará, produciendo graves rajaduras (ver figura 68).
  • 72. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 72 Por este motivo, aun cuando sea muy trabajoso, hay que excavar todo el relleno hasta llegar a suelo natural y firme. Las paredes de las zanjas, en todas las excavaciones, deben ser verticales y el fondo de la zanja debe quedar limpio y nivelado. Si las paredes laterales de la zanja no fuesen verticales o presentaran inclinaciones pronunciadas debido a problemas de desmoronamiento, se debe utilizar encofrados laterales que evitarán el consumo en exceso del concreto. c. Apisonado El fondo de la zanja es el que soporta todo el peso de la edificación, por lo tanto, hay que procurar que quede plano y compacto. Para esto, el fondo de la zanja debe ser humedecido y después compactado con la ayuda de un pisón. Si existiera demasiado desnivel, se podrá nivelar con mezcla pobre (ver figura 69). d. Eliminación de material excedente El material excavado se ubicará a una distancia mínima de 60 cm del borde de la zanja. De esta manera, no causamos presiones sobre las paredes, las cuales podrían causar derrumbamientos. Con ello, además, facilitamos la circulación de los trabajadores al momento de vaciar la zanja. Figura 69. NO SE DEBE CIMENTAR SOBRE RELLENO Figura 68.
  • 73. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 73 Luego de haber seleccionado el material útil para rellenos u otros usos dentro de la obra, se realizará la eliminación. Este excedente se llevará solo a lugares autorizados. CONSIDERACIONES ◊ No se debe cimentar sobre suelo con excesiva materia orgánica (residuos de plantas o animales), desmonte o relleno, porque no soportará el peso de la edificación. ◊ Las zonas de relleno pueden servirparavaciarlos pisos, pero nunca para apoyar los cimientos. ◊ Cuando se realicen las excavaciones con profundidades superiores a 1.5 m, hay que tomar precauciones para evitar accidentes por probables derrumbes de las paredes. 7.2 HABILITACIÓN Y COLOCACIÓN DE ACERO EN COLUMNAS a. Solado Unavezterminada la excavación de las zanjas, se procederá a realizarlos solados. Estos nos permitirán contar con una superficie nivelada, rugosa y compacta para trazar y ubicar las columnas, tal como lo indican los planos de cimentación. Se procederá a vaciar superficies de 5 cm de espesor con una mezcla pobre, cuya proporción será de una bolsa de cemento por 4 buggies de hormigón, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual (ver figura 70). Figura 70. 4 Buggies de hormigón
  • 74. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 74 b. Armadura de acero Los planos de estructuras especificarán las medidas de los cortes y de los doblados de las barras de acero. Todo refuerzo de acero deberá doblarse en frío, respetando el diámetro mínimo de doblado para no causar fisuras en la barra. Deberá cortarse con sierra o también con cizalla. Luego de haber cortado y doblado las barras de acero, deberá verificarse que las medidas y los diámetros estén de acuerdo a las especificaciones que figuran en el plano de estructuras. Las barras longitudinales de las columnas deberán ir amarradas o atortoladas con alambre N° 16 a los estribos, los cuales estarán distanciados, de acuerdo a lo que se especifica en los planos. Estos espaciamientos deben revisarse antes de colocar la columna armada en la zanja, pues su cumplimiento nos garantizará el buen funcionamiento de la columna durante la ocurrencia de un sismo (ver figura 71). En elcaso de los estribos, la longitud delgancho garantiza que durante un sismo estos no se abran, evitando así que el concreto falle. Las longitudes de gancho para los diferentes diámetros de cada barra, así como las longitudes de traslape, si las hubiera, se pueden ver en la sección 3.8 “Trabajo en acero” de este manual. c. Colocación Se colocará la armadura al interior de la zanja, apoyándola sobre unos dados de concreto. No deberá usarse piedras, desechos u otro material frágil en vez de estos dados, ya que al resbalarse o romperse la armadura, quedará desnivelada. Para fijarla de formavertical, se le amarrará unos barrotes* de madera apoyados en el suelo (ver figura 72). ARMADU ARMADUR RA DE A DE A ACERO CERO ARMADURA DE ACERO Figura 71.
  • 75. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 75 Si la columna se coloca en un segundo piso, las barras longitudinales continuarán a las del primer piso, con una determinada longitud de traslape entre barra y barra, amarrándolas con alambre N° 16 (ver figura 73). Las longitudes de traslape dependen de los diámetros de las varillas y se indican en la sección 3.8, que trata sobre el acero. CONSIDERACIONES ◊ En caso de construir solo el primer piso, la prolongación de losfierros de las columnas para una futura ampliación deberá estar protegida con concreto pobre, esto evitará su corrosión. Figura 73. Fierro de columnas 2do piso Empalme DETALLE ARMADURA COLUMNA PISO 2 Techo - 1er piso DE DET TALLE ALLE ARMADU ARMADUR RA A C CO OL LUMNA PI UMNA PIS SO 2 O 2 DETALLE ARMADURA COLUMNA PISO 2 Figura 72. Gancho de doblado Curvatura de doblado Espaciamiento de estribos de acuerdo al plano Fierro longitudinal Balizas de fijación Separación entre el fiero y el solado con dados de concreto 10 cm de altura Solado Estribo Estribos DETALLES ARMADURA DE COLUMNAS PISO 1 DE DET TALL ALLE ES ARMADU S ARMADUR RA A DE DE C CO OL LUMN UMNA AS PI S PIS SO 1 O 1 DETALLES ARMADURA DE COLUMNAS PISO 1
  • 76. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 76 Llenar 1/3 buggy 1 Bolsa de cemento 3 1/3 Buggies de hormigón Piedra de zanja = 1/3 del volumen a vaciar Agua ◊ Si las varillas de fierro se van a almacenar por algún tiempo, hay que guardarlas evitando el contacto con el suelo. También deben ser protegidas de la lluvia y de la humedad, cubriéndolas con una manta plástica. Esto evitará que se oxiden. ◊ Si al momento de usar las varillas, estas presentan óxido superficial, se deben limpiar con escobilla de acero para asegurar una buena adherencia al concreto. Pero si la oxidación ha avanzado hasta deteriorar las corrugas o el diámetro de la barra, lamentablemente ya no deben ser usadas. Por eso es vital su buena protección. ◊ Al doblar el fierro, no olvidar el diámetro mínimo de doblado, de lo contrario, este se puede fisurar (ver sección 3.8). 7.3 VACIADO DEL CONCRETO EN ZANJAS a. Preparación de la zanja Antes de iniciar elvaciado del concreto, se debe verificar que la zanja esté limpia, con taludes verticales y bien perfilados. Si hay zonas con encofrado, deberá verificarse que estén debidamente apuntaladas; luego, se deberá humedecer las paredes y el fondo de la zanja. Esto evitará que el terreno seco absorba el agua de la mezcla. Asimismo, es necesario prever los lugares por donde van a pasar las tuberías de desagüe. En estos puntos, habrá que dejar los pases correspondientes. Generalmente, se hace dejando papel de bolsas de cemento. b. Preparación de la mezcla de concreto para los cimientos Para la preparación del concreto, se deberá utilizar de preferencia una mezcladora, pudiéndolo hacer también a mano en una zona plana y limpia de desperdicios. La proporción recomendable para este tipo de concreto es de una bolsa de cemento por 3 1/3 buggies de hormigón. Esta proporción se especifica en la sección 1.12 de este manual. Adicionalmente, se debe incorporar piedra de zanja en una proporción equivalente a una tercera parte del volumen a vaciar.
  • 77. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 77 c. Vaciado del concreto El vaciado del concreto se realizará por capas, es decir, se vaciará una capa de concreto, y luego, sobre esta se colocarán las piedras y así sucesivamente hasta llegar a la altura deseada. Durante la colocación de las piedras de zanja, se deberá tener cuidado de espaciarlas adecuadamente, de tal manera que no quede ninguna piedra pegada contra otra. Todas deben quedar completamente cubiertas por la mezcla (ver figura 74). d. Compactación del concreto Durante la colocación del concreto, deberá compactarse de preferencia con una vibradora. En caso de no contar con una, se hará con la ayuda de una varilla de fierro (ver figura 75). Figura 74.
  • 78. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 78 Al terminar el vaciado, la superficie expuesta de concreto deberá quedar nivelada. Es recomendable rayar la superficie sobre la cual se va a vaciar el sobrecimiento, esto mejorará la adherencia entre ambos concretos. e. Curado del concreto Se debe mojar constantemente el cimiento durante los 7 primeros días después del vaciado. Esto nos asegurará que el concreto alcance la resistencia necesaria y disminuirá la aparición de grietas y rajaduras en su superficie expuesta (ver figura 76). CONSIDERACIONES ◊ El tamaño máximo que debe tener la piedra de zanja es de 25 cm, tamaños mayores pueden originar discontinuidades en la masa de concreto del cimiento. ◊ Durante el proceso de vaciado hay que evitar que las piedras o los buggies impacten con la armadura de las columnas,ya que esto puedevariarla ubicación de los ejes. C CU UR RADO DEL ADO DEL C CONCRE ONCRET TO O CURADO DEL CONCRETO Figura 76. Figura 75. COMPACTACION DEL CONCRETO
  • 79. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 79 8. SOBRECIMIENTOS En la parte superior del cimiento se construirá el sobrecimiento. Este tendrá el mismo ancho que el muro que soportará. La altura de los sobrecimientos variará de acuerdo a las características del terreno. Esta altura depende de la diferencia entre el nivel de la superficie del cimiento y el nivel escogido para el piso, más unos 10 cm (ver figura 77). Estos 10 cm de sobrecimiento por encima del piso terminado, nos sirven para proteger al ladrillo de las paredes de cualquier humedad que a futuro podría provenir del exterior de la casa o de su mismo interior. Si la vivienda se encontrase en suelo arenoso o de arcillas blandas, los planos pueden especificar que este sobrecimiento sea armado, indicando los diámetros y la distribución de los fierros en forma de unaviga. Si estefuera el caso, habrá que colocar, antes de encofrar, los fierros de refuerzo, los que deben quedar a una altura de 7 cm sobre el cimiento (ver figura 78). Esto se realizará de acuerdo a los planos. Figura 78. Sobrecimiento armado 7 cm ELEMENTOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL SOBRECIMIENTO Figura 77. SOBRECIMIENTO ARMADO
  • 80. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 80 8.1 ENCOFRADO DE SOBRECIMIENTOS a. Armado del encofrado Una vez que se empiece con la colocación del encofrado, se deberá verificar que las tablas a utilizar se encuentran en buen estado, limpias y no arqueadas. Los costados de los encofrados están formados portablas de 1” o 1½” de espesor y de anchos variables, de acuerdo a las alturas de los sobrecimientos. Estas tablas, por su cara exterior, se unen a través de barrotes de madera de 2” x 3”, separados cada uno por 60 cm. Para asegurar la verticalidad y estabilidad del encofrado, se usan otros barrotes, también de 2” x 3”, los cuales se aseguran contra una solera* fijada con estacas al suelo (ver figura 79). Por su cara interior, las tablas no deberán presentar restos de concreto endurecido y deberán estar untadas con petróleo, lo que posteriormente facilitará el desencofrado. b. Recubrimiento y separación Al momento de colocar las tablas, se deberá tener en cuenta que los fierros de las columnas (y del sobrecimiento si lo hubiera), deben quedar exactamente en el medio de la distancia entre ambas caras del encofrado. Para esto se usan los dados de concreto, así se garantizará un adecuado recubrimiento de las barras de acero al momento de vaciar el concreto (ver figura 80). Figura 79. Tablas Unión de tablas 40 cm 60 cm Separadores Barrotes Cimiento Amarre con alambra N 8 o ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO DEL SOBRECIMIENTO
  • 81. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 81 Asimismo, para guardar el ancho del encofrado, se utilizarán separadores de madera o de tubos de PVC, en la parte superior e inferior del encofrado. Luego ambas caras del encofrado se fijarán con alambre N° 8, amarrando los barrotes verticales de un lado a otro. CONSIDERACIONES ◊ Al terminar de armar todos los encofrados, se debe hacer una verificación de ejes y niveles, ya que una vez vaciado el concreto será muy complicado hacer las correcciones. ◊ Igualmente, se debe verificar la verticalidad de los encofrados con ayuda de una plomada. 8.2 VACIADO DEL CONCRETO EN SOBRECIMIENTOS a. Preparación de la mezcla de concreto simple para los sobrecimientos Para la preparación del concreto, se deberá utilizar de preferencia una mezcladora, pudiéndolo hacer también a mano en una zona plana y limpia de desperdicios. Figura 80. Tablas de encofrado Fierro de columnas (Centrado dentro del encofrado) Amarre de alambre Cimiento 40 cm 40 cm Dados de concreto Barrotes RECUBRIMIENTO Y SEPARACIÓN
  • 82. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 82 La cantidad de materiales debe guardar una proporción que por lo general es de una bolsa de cemento por 2 1/2 buggies de hormigón, con la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa y trabajable. Adicionalmente, se debe incorporar piedra de cajón en una proporción equivalente a una cuarta parte del volumen a vaciar, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual. b. Preparación de la mezcla para los sobrecimientos armados Si el sobrecimiento es armado, el concreto a usarse deberá ser de una mayor calidad. La resistencia mínima debe ser f’c = 175 kg/cm2, por lo que la mezcla se preparará usando arena gruesa y piedra chancada en vez de hormigón. La proporción recomendable es de una bolsa de cemento, con 2/3 buggy de arena gruesa y 2/3 buggy de piedra chancada, además de una cantidad de agua que fluctúa entre 20 y 40 litros, de acuerdo a la humedad de los agregados. c. Vaciado de la mezcla El vaciado de la mezcla se realizará por capas, es decir, se vaciará una capa de concreto, y luego, sobre esta se colocarán las piedras y así sucesivamente hasta llegar a la altura que indica el plano (ver figura 81). Llenar medio buggy 1 Bolsa de cemento 2 1/2 Buggies de hormigón Piedra de cajón = 1/4 del volumen a vaciar Agua 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua
  • 83. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 83 Las piedras de cajón deberán ser colocadas a mano, asegurándose que todas queden completamente cubiertas por la mezcla sin que ninguna piedra quede pegada a otra. El traslado del concreto hacia el sobrecimiento debe hacerse a través de latas o buggies. No se deben utilizar otros recipientes que puedan absorber o escurrir el agua de la mezcla, pues esto quitaría resistencia al concreto. Antes de vaciar el concreto al interior del encofrado, debemos revisar que este espacio se encuentre limpio de desperdicios y proceder luego a humedecer el cimiento para evitar que absorba el agua de la mezcla. Si se tratara de un sobrecimiento armado, el concreto no debe llevar piedra de cajón, ya que se trata de un concreto estructural y no del tipo ciclópeo. d. Compactado del concreto Mientras se coloca el concreto, será necesario compactarlo con la ayuda de una vibradora. Si no se tuviese este equipo, se puede hacer con un pedazo de fierro de construcción de tamaño manejable, introduciéndolo verticalmente a la mezcla y sacándolo repetidamente. Esto la hará más compacta. Figura 81.
  • 84. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 84 Una vez concluido elvaciado del concreto, y aproximadamente después de unas 3 horas, se deberá rayar la superficie del sobrecimiento con el objetivo de que exista una mejor adherencia al mortero de asentado en la primera hilada de ladrillos. e. Curado del concreto Una vez que se haya desencofrado, se debe mojar constantemente el sobrecimiento durante los primeros 7 días. Esto contribuirá a que el concreto alcance la resistencia que especifica el plano y ayudará a disminuir las grietas y rajaduras en la superficie. 8.3 DESENCOFRADO DEL SOBRECIMIENTO Al día siguiente del vaciado, el encofrado puede ser totalmente retirado. En ese momento, se debe inspeccionar que no exista ninguna cangrejera de consideración (ver figura 82). Si existiese alguna, habrá que proceder a repararla lo antes posible, pudiendo usar una mezcla de 1 volumen de cemento por 4 de arena gruesa. Si se tratara de un cimiento armado y la profundidad de la cangrejera fuera tal que se viera el fierro de refuerzo, la mezcla de reparación debe ser más rica en cemento, pudiendo utilizar una proporción de 1 por 3. CONSIDERACIONES ◊ Se debe poner especial cuidado en la compactación del concreto en las zonas donde van las columnas, debido a que a partir de este nivel hacia arriba, estas recibirán un concreto de mayor resistencia correspondiente a las columnas. Superficie rayada Cangrejera, que se debe evitar Aplicar un vibrado más cuidadoso Figura 82. E EVI VIT TAR AR C CANGREJE ANGREJER RA A EVITAR CANGREJERA
  • 85. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 85 9. PISO Frecuentemente, el falso piso se hace al final de todo el proceso constructivo; sin embargo, es mucho mejor construirlo después de los sobrecimientos. Esto nos permite trabajar en forma más limpia y ordenada, mejora el tránsito de la gente y de las carretillas, permite la recuperación de materiales que se caen al piso, como por ejemplo, la mezcla para asentar ladrillos y le da más estabilidad a los puntales y los andamios de trabajo. El piso generalmente está compuesto por tres capas: el falso piso, el contrapiso y el piso terminado (ver figura 83). Cuando se trata de un segundo o tercer piso, estos solo constan del contrapiso y del piso terminado, que se colocan sobre la losa aligerada. 9.1 RELLENO a. Material de relleno Lo más aconsejable es usarmaterialde afirmado; sin embargo, debido a que este relleno solo servirá de apoyo al falso piso, se podrá utilizar también el material extraído de las excavaciones de la cimentación, teniendo el cuidado de quitar las piedras con tamaños mayores a 5 cm y los materiales de desmonte, plásticos y basura, si los hubiere. Estematerialdebeserhumedecidoporlomenosconundíadeanticipaciónantes de ser usado. Esto permitirá que el agua penetre, de tal manera que cuando se le manipule hasta su lugar de colocación, esta humedad se uniformice en todo el material. b. Nivelación Se deben replantear los niveles respecto de la vereda y se deben colocar los puntos en el terreno. Comúnmente se usan ladrillos asentados con mezcla. Nivel del piso terminado 1.0 cm 5.0 cm Contrapiso Falso piso Suelo compactado 7.5 cm Figura 83. P PA AR RT TE ES DEL PI S DEL PIS SO O PARTES DEL PISO
  • 86. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 86 Para calcular el nivel de estos puntos de control del relleno, se debe descontar al nivel del piso terminado, los espesores del piso terminado, del contrapiso y del falso piso, tal como lo indican los planos, lo que aproximadamente suma unos 11 cm. Los niveles y espesores de estas capas se indican en los planos de arquitectura. c. Compactación La compactación debe hacerse por capas, con un espesor máximo de 15 cm. Lo ideal es usar una plancha compactadora, pero si no se dispone de una, podremos hacerlo con la ayuda de un pisón (ver figura 84). La última capa a compactar debe quedar nivelada a la altura necesaria para recibir el falso piso. Es importante realizar una buena compactación, ya que esto evitará futuros asentamientos de los pisos de la casa. Una vez ejecutado los trabajos de relleno, nivelación y compactación, se podrá hacer el vaciado del falso piso. CONSIDERACIONES ◊ Durante el proceso de compactación, hay que tener cuidado de no mover los puntos de nivel, porque de lo contrario se modificarían los niveles. C COM OMP PA AC CT TA ACI CIÓ ÓN N COMPACTACIÓN Figura 84.
  • 87. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 87 1 Bolsa de cemento 4 Buggies de hormigón Agua ◊ Durante el apisonado hay que tener mucho cuidado al soltar el pisón, ya que podríamos impactar los dedos de los pies, causando un grave accidente. 9.2 FALSO PISO El falso piso es una losa de concreto simple que se encarga de soportar y distribuir las cargas que se aplicarán sobre el piso de la casa. a. Instalación de las redes de desagüe Una vez compactado el relleno y antes de vaciar el concreto del falso piso, se debe terminar de instalar y probar la red de desagüe. Luego, se deben proteger las tuberías cubriéndolas con concreto pobre. b. Preparación del concreto La preparación del concreto se podrá realizar con la ayuda de una mezcladora o a mano en una superficie lisaylimpia. En cualquiera de los dos casos, la proporción recomendable es de una bolsa de cemento por 4 buggies de hormigón, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual. Adicionalmente, se agregará la cantidad deaguanecesariaparaobtenerunamezclapastosaquepermitaunbuentrabajo. c. Vaciado Antes de iniciar el vaciado, se deben colocar puntos de referencia que nos permitan controlar el nivel de acabado. Generalmente, el espesor del falso piso es de unos 3” o 7.5 cm. Igualmente, debemos revisar que la superficie haya quedado libre de desperdicios o de cualquier otro material que pueda contaminar la mezcla. Mientras se va vertiendo la mezcla sobre la superficie compactada, deberá repartirse rápidamente y de manera uniforme, utilizando una regla de madera que la emparejeyapisone,yaprovechando su plasticidad antes de que comience a endurecerse (ver figura 85). La superficie resultante deberá ser plana, nivelada, algo rugosa y compacta.
  • 88. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 88 d. Curado Durante los 7 días siguientes al vaciado, deberá mojarse la superficie para contribuir a mejorar la resistencia del concreto y para evitar agrietamientos del falso piso. CONSIDERACIONES ◊ El recubrimiento de las tuberías con concreto es muy importante, ya que las protegen de futuros asentamientos. Hay que considerar que una filtración debajo de los falsos pisos no se puede detectar, y que a lo largo del tiempo puede humedecer el suelo de cimentación, disminuyendo su resistencia, sobre todo si el suelo tiene componentes arcillosos. 9.3 CONTRAPISO El contrapiso tiene por función dejar una superficie totalmente lisa y nivelada, lista para recibir el piso a utilizar. Por este motivo hay que ejecutarlo después de que hayamos acabado todo el casco de la obra, de lo contrario se maltratará. Figura 85.
  • 89. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 89 La preparación del concreto se podrá realizar con la ayuda de una mezcladora o a mano en una superficie lisaylimpia. En cualquiera de los dos casos, la proporción recomendable es de una bolsa de cemento por 1 1/2 buggies de arena gruesa, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual. Adicionalmente, se agregará la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. El acabado dependerá deltipo de piso a utilizar. Igualmente, alvaciarlo debemos tomaren cuenta si existen sumideros de desagüe en los cuartos delbaño, cocina y patios. En estos casos, se deberá dar al contrapiso una pendiente, que como mínimo deberá ser de 1% (desciende 1 cm cada metro). CONSIDERACIONES ◊ Es muy frecuente que después de algún tiempo, algunos contrapisos se despeguen delfalso piso. Esto es lo que comúnmente se conoce como “cajoneo”, nombre que se le da porque al golpearlos suenan como un cajón. Para evitar esto es muy importante hacer una buena limpieza del polvo y de las rebabas de concreto que comúnmente quedan en elfalso piso, así como elhumedecimiento del mismo antes del vaciado del contrapiso. 9.4 OTROS TIPOS DE PISO Existen diferentes tipos de piso, que no tienen la composición del falso piso ni del contrapiso o del piso terminado. Algunos de ellos, no muy conocidos, son: ◊ Piso de tierra estabilizada Es el piso más simple. Se prepara compactando la superficie e impregnando el suelo con aceite quemado o petróleo. Este tratamiento permite una superficie lisa y poco permeable que evita su deterioro al contacto con el agua. 1 Bolsa de cemento 1 1/2 Buggies de arena gruesa Agua Llenar medio buggy
  • 90. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 90 ◊ Piso de suelo - asfalto Proviene de la mezcla compactada de suelo con asfalto en una proporción de 1 volumen de asfalto (RC-250) por 30 partes de suelo. La mezcla debe ser trabajadahastaencontrarunaconsistenciauniforme,paralocualelasfaltodebe ser calentado antes de hacer la mezcla hasta quedar bien fluido. Es conveniente que el espesor de este suelo sea de 5 cm por lo menos. ◊ Piso de suelo - cal Proviene de la mezcla compactada de suelo con cal en una proporción de 1 volumen de cal por 10 de suelo. La mezcla debe ser realizada añadiendo agua hasta encontrar una mezcla consistente, que luego será vaciada al piso y compactada. Es conveniente que el espesor de este suelo sea de 5 cm, por lo menos. ◊ Piso de suelo – cemento Proviene de la mezcla de cemento con tierra en una proporción de 1 volumen de cemento por 10 de tierra. La mezcla debe ser hecha añadiendo agua hasta encontrar una mezcla consistente, que luego será vaciada sobre el piso y compactada. Es conveniente que el espesor de este suelo sea de 5 cm, por lo menos.
  • 91. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 91 10. MUROS Talcomo se menciona en la sección 1.9, existen dostipos de muros: los portantes ylostabiques. Los primeros soportan elpeso de la estructurayresisten lafuerza de los terremotos, a diferencia de los tabiques que se utilizan solo para separar ambientes. Los buenos planos consideran una cantidad adecuada de muros portantes para cada dirección de la vivienda, tal como se menciona en la sección “Causas y efectos de los sismos”. Clasificación según el tipo de colocación Los muros de albañilería se pueden construir colocando los ladrillos de varias formas. Las más usadas son: la de soga y la de cabeza (ver figura 86). Encuentros más frecuentes Los encuentros entre hiladas más frecuentes son en “L”, en “T” y en “cruz”. A continuación, se presentan estos encuentros para los amarres de soga y cabeza: Figura 86. Muro de Soga - Espesor: 13 cm Muro de Cabeza - Espesor: 24 cm Encuentro en “CRUZ” Encuentro en “T”
  • 92. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 92 10.1 PREPARACIÓN DE LOS MATERIALES a. Humedecido del ladrillo Los ladrillos deben humedecerse antes de su colocación en obra, con lo cual se reduce la capacidad de succión que tiene el material y se evita que el mortero pierda agua al ponerse en contacto con él. De esta manera, se logra una mayor adherencia entre el mortero y el ladrillo. A los ladrillos de arcilla es recomendable regarlos durante media hora, de ser posible el día anterior a la jornada de trabajo, antes de asentarlos (ver figura 87). b. Preparado del mortero de asentado La mezcla de cemento y arena debe hacerse en seco. Luego, esta mezcla se coloca en una batea donde se agrega agua suficiente hasta que sea trabajable. Se debe considerar una proporción de una bolsa de cemento por 1 1/2 buggies de arena gruesa, tal como se vio en la sección 1.12 de este manual. 1 Bolsa de cemento 1 1/2 Buggies de arena gruesa Agua Llenar medio buggy Figura 87. HUMEDECIENDO LOS LADRILLOS
  • 93. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 93 10.2 CONSTRUCCIÓN DEL MURO a. Verificación y rectificación del trazo Cuando el muro se construye a partir del sobrecimiento, debe revisarse primero que la superficie de este se encuentre limpia y nivelada. Cualquier imperfección deberá ser rellenada con mortero. Luego, se procede a replantear el diseño del sobrecimiento, revisando sus dimensiones y marcando todas las referencias que delimitan la zona donde se va a levantar el muro, así como la posición de las puertas. Para ello es necesario contar con plomada, nivel y cordel. Cuando el muro se construye a partir de una losa de techo, también se deben marcar los ejes donde se van a construir los muros ayudados de un tiralíneas. b. Emplantillado Se denomina emplantillado a la primera hilada de ladrillos colocados sobre la superficie. En el primer piso, el emplantillado se hace sobre el sobrecimiento (ver figura 88); en un piso superior, se hace sobre la losa (ver figura 89). El emplantillado es muy importante porque garantiza que el muro se construya exactamente sobre los ejes que se especifican en los planos. TRAZO Y REPLANTEO EN LOSA DE TECHO Figura 88. EMPLANTILLADO EN SOBRECIMIENTO Figura 89. EMPLANTILLADO EN LOSA Figura 88 y 89. Fierro de columna Sobrecimiento Losa Primera hilada de ladrillos Primera hilada de ladrillos Nivel Fierro de columna Losa de techo 1er Piso
  • 94. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 94 c. Colocación de ladrillos maestros Se colocan ladrillos maestros en los extremos del muro a levantar. Estos deben ser ubicados y asentados con toda perfección, es decir, aplomados, nivelados y con la altura de junta correspondiente (ver figura 90). Posteriormente, se estira un cordel entre los ladrillos maestros para asentar cada hilada. Los ladrillos se colocarán haciendo coincidir su borde externo con el cordel, así garantizaremos que todos los ladrillos queden nivelados, alineados y aplomados (ver figura 91). Figura 90. COLOCACIÓN DE LADRILLOS MAESTROS Cordel guía Ladrillo maestro Sobrecimiento Mezcla Nivel Figura 91. PROCESO DE NIVELACIÓN DE LADRILLOS EN MUROS Hilada Ladrillo maestro Cordel guía Apoyo d. Colocación del mortero horizontal Con el badilejo se toma una porción de mezcla de la batea y se coloca una capa uniforme en el sobrecimiento o hilada inferior de ladrillos, distribuyéndola en sentido longitudinal. Luego, el exceso de mezcla se limpia con el badilejo (ver figura 92). Figura 92. DISTRIBUCIÓN DE LA MEZCLA CON EL BADILEJO No es conveniente extender el mortero en una longitud mayor de 80 cm. De lo contrario, se endurecerá rápidamente, evitando una buena adherencia a la hilada superior. La cantidad de mortero que se coloque debe ser tal que al apretar el ladrillo quede una junta de 1,0 a 1,5 cm de espesor. Espesores mayores pueden debilitar el muro. C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN DE LADRIL N DE LADRILL LO OS MA S MAE ES STR TRO OS S COLOCACIÓN DE LADRILLOS MAESTROS PROC PROCE ES SO DE NIVEL O DE NIVELA ACI CIÓ ÓN DE LADRIL N DE LADRILL LO OS S EN MUR EN MURO OS S PROCESO DE NIVELACIÓN DE LADRILLOS EN MUROS DI DIS STRIBUCI TRIBUCIÓ ÓN DE LA ME N DE LA MEZ ZCLA CLA C CON EL ON EL B BADILEJO ADILEJO DISTRIBUCIÓN DE LA MEZCLA CON EL BADILEJO
  • 95. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 95 e. Colocación del ladrillo Se coloca el ladrillo en la posición correspondiente, se mueve ligeramente y se presiona hacia abajo hasta lograr su correcto asentado, cuidando de dejar el espacio adecuado para formar la junta vertical (ver figura 93). Para afinar el alineamiento y el nivelado del ladrillo con el cordel guía, se le da golpes suaves con el mango del badilejo (ver figura 94). Una vez terminada la hilada, se vuelve a colocar los ladrillos maestros, se levanta el cordel guía a la siguiente fila y se repiten nuevamente todos los pasos anteriores. Para garantizar la uniformidad de estos espesores en todo el muro, se usa el escantillón. Esta herramienta nos permite además terminar la altura del muro con hilada de ladrillo entero. Es importante utilizar el nivel de mano para constatar que los ladrillos queden nivelados en forma perpendicular al eje de referencia. El espesor del mortero en las juntas verticales debe ser en promedio de 1.5 cm y en las juntas horizontales de 1.0 a 1.5 cm (ver figura 95). Hay que tener presente que las juntas verticales deben quedar en medio del ladrillo de la fila inferior. Esto garantizará un buen amarre de los ladrillos. Figura 93. C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN DEL LADRIL N DEL LADRILL LO O COLOCACIÓN DEL LADRILLO Figura 94. AFIN AFINA ACI CIÓ ÓN DEL N DEL NIVELADO DEL NIVELADO DEL LADRIL LADRILL LO O AFINACIÓN DEL NIVELADO DEL LADRILLO Fierro de columna Máx. 5 cm 1.5 cm 1.0 a 1.5 cm Figura 95. E ESP SPE ES SOR DEL MO OR DEL MOR RTERO TERO ENTRE LADRIL ENTRE LADRILL LO OS S ESPESOR DEL MORTERO ENTRE LADRILLOS
  • 96. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 96 Losextremosdelospañosqueterminan contra una columna de amarre* deben quedar “endentados” en 5 cm como máximo. f. Colocación del mortero vertical Una vez asentado los ladrillos, se procede a colocar el mortero vertical. Se toma una porción de mezcla y se introduce dentro de la junta vertical con la ayuda del badilejo y una pequeña paleta de madera que sirve para contener la mezcla y evitar que caiga al piso. De esta manera, la hilada se encuentra terminada y lista para recibir la siguiente (ver figura 96). g. Colocación de mechas En el caso de que las hiladas de ladrillo terminen a ras y no de manera “endentada”, deberá adicionarse “chicotes” o “mechas” de anclaje, compuestas por varillas de 6 mm de diámetro, que penetren por lo menos 40 cm al interior de la albañilería y 12.5 cmalinteriordelacolumna,terminando en un gancho de longitud de 10 cm. Estas mechas deben adicionarse cada 3 hiladas (ver figura 97). h. Control y verificación Se controlará la verticalidad del muro mediante el uso de la plomada o de un nivel de mano en varios puntos del muro. No se permitirá un desplome* mayor de 4 mm en toda la altura del muro. Se sugiere ir controlando la verticalidad cada 4 hiladas (ver figura 98). COLOCACIÓN DE MECHAS DE ANCLAJE 40 cm 12.5 cm 10 cm Figura 97. Figura 98. CONTROL DE VERTICALIDAD DEL MURO CON NIVEL DE MANO Regla Muro Nivel Figura 96. C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN N DEL MO DEL MOR RTERO TERO VE VER RTI TIC CAL AL COLOCACIÓN DEL MORTERO VERTICAL C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN DE M N DE ME ECH CHA AS DE ANCL S DE ANCLA AJE JE COLOCACIÓN DE MECHAS DE ANCLAJE C CONTROL DE VE ONTROL DE VER RTI TIC CALI ALID DAD AD DEL MURO DEL MURO C CON NIVEL DE MANO ON NIVEL DE MANO CONTROL DE VERTICALIDAD DEL MURO CON NIVEL DE MANO
  • 97. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 97 Igualmente, se deberá verificar que las hiladas queden horizontales, colocando una regla sobre la última hilada instalada y sobre la regla, el nivel de burbuja (ver figura 99). i. Alturas máximas por jornada La altura máxima del muro en una jornada de trabajo debe ser de 1.3 m, equivalente a 12 o 13 hiladas. El resto se completará al día siguiente, de lo contrario las hiladas superiores comprimirán a las inferiores adelgazando las juntas horizontales (ver figura 100). Figura 99. CONTROL DE HORIZONTALIDAD DEL MURO NIVEL DE MANO Muro Regla Nivel Figura 100. Plataforma Altura máxima por jornada + 1.30 m Muro NO CONSTRUIR MÁS DE 1.3 m DE ALTURA DE MURO POR JORNADA DIARIA C CONTROL DE HORI ONTROL DE HORIZ ZON ONT TALI ALID DAD AD DEL MURO NIVEL DE MANO DEL MURO NIVEL DE MANO CONTROL DE HORIZONTALIDAD DEL MURO NIVEL DE MANO NO NO C CON ONS ST TR RUIR M UIR MÁ ÁS DE 1 S DE 1. .3 m DE A 3 m DE AL LTU TUR RA DE MURO POR JORNA A DE MURO POR JORNAD DA DIARIA A DIARIA NO CONSTRUIR MÁS DE 1.3 m DE ALTURA DE MURO POR JORNADA DIARIA
  • 98. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 98 Además, un muro con mortero fresco de más de 1.3 m de altura es muyinestable y peligroso. En el asentado del ladrillo hasta 1.3 m, se debe dejar en la última hilada, las juntas verticales rellenas hasta la mitad, para que al día siguiente la otra mitad del muro engrape mejor. CONSIDERACIONES ◊ El asentado de ladrillo, hasta 1.3 m, se hace parado en el suelo. Para continuar la construcción por encima de esa altura, se requiere de una plataforma de maderasobrecaballetes,demodoquesobreellasepuedacolocarlosmateriales y permita pararse para completar el muro hasta la altura del techo. ◊ Es importante tener una “picota” para cortar los ladrillos en la obra. Esta herramienta nos permitirá obtener piezas de distintos tamaños que puedan acomodarse a cada necesidad. ◊ No se deberá picar los muros de albañilería para instalartuberías de agua o luz. Una solución es colocar las tuberías en una falsa columna de concreto simple en el muro, en la cual se dejarán conexiones endentadas con mechas de 6 mm de diámetro y una longitud de 1 m. ◊ No se debe utilizar ladrillos pandereta para la construcción de los muros portante.
  • 99. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 99 11. COLUMNAS Según el tipo de estructura que se emplee en una edificación, las columnas cumplen diferentes funciones. En una casa, hecha con Albañilería Confinada, las columnas cumplen la función de “amarrar” los muros de ladrillo. 11.1 ENCOFRADO DE COLUMNAS Una vez levantado el muro, se arman los encofrados de las columnas. Estos servirán de molde durante el vaciado del concreto, dándole las formas y las dimensiones que se especifican en los planos. Los encofrados son estructuras sujetas a diversos tipos de cargas que pueden tener magnitudes muy considerables. Son tres las condiciones básicas a tenerse en cuenta en la construcción de encofrados: ◊ Seguridad. ◊ Precisión en las medidas. ◊ Economía. De estas tres exigencias, la más importante es la seguridad. Frecuentemente, ocurren accidentes en obra ocasionados por la falla de los encofrados y que son producidos principalmente por no considerar la real magnitud de las cargas, por el empleo de madera en mal estado, por secciones insuficientes y por procedimientos constructivos inadecuados. La calidad de los encofrados también está relacionada con la precisión de las medidas, con los alineamientos y el aplomado, así como con el acabado de las superficies de concreto. Finalmente,debetenerseencuentaelpapeldelosencofradosenelpresupuesto final de la construcción de la vivienda. La correcta selección de la madera, el uso adecuado de la misma y su preservación en la obra, contribuyen notablemente a la reducción de los costos en obra. a. Habilitación del encofrado Lo primero que hay que hacer es verificar la existencia en cantidad y calidad de todos los insumos a utilizar, como tableros, barrotes, puntales, etc.
  • 100. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 100 La madera y tablas que han de usarse para los encofrados deberán estar en buen estado, limpias de desperdicios y serán rechazadas si presentan arqueos o deformaciones que perjudiquen la forma final del elemento a vaciar. Los costados de los encofrados de columnas están formados por tablas de 1” o de 1 1/2” de espesor y de anchos variables, de acuerdo a las dimensiones de las columnas (por lo general se utilizan anchos de 8”). Los encofradores empezarán por habilitar la madera, es decir, cortarán y juntarán una pieza con otra, verificando su alineamiento y buen estado (ver figura 101). Asimismo, las superficies de los encofrados que estarán en contacto con el concreto, serán bañadas de petróleo, con el fin de evitar que la madera se pegue con el concreto endurecido. Esto hará más fácil el desencofrado. b. Instalaciones empotradas y recubrimientos Si los planos especifican la ubicación de algunos puntos eléctricos empotrados en las columnas, como por ejemplo las cajas rectangulares para los interruptores y algunas tuberías, estos accesorios deben fijarse de manera adecuada al encofrado o al acero de refuerzo. Así se garantizará su estabilidad durante el vaciado de concreto. Tablero bien aplomado Puntuales Barrotes Figura 101. Dados de concreto Fierro de columnas Tablas de encofrado Fierro de columnas Fierro unido a la varilla longitudinal de la columna Plancha metálica Tablas de encofrado Figura 102. DETALLE DE UNIÓN DE LA PLANCHA CON LA COLUMNA ENCOFRADO COLUMNA AISLADA EN ENC COF OFR RADO ADO C CO OL LUMNA AISLA UMNA AISLAD DA A ENCOFRADO COLUMNA AISLADA DE DET TALLE DE UNI ALLE DE UNIÓ ÓN DE LA PLANCHA N DE LA PLANCHA C CON LA ON LA C CO OL LUMNA UMNA DETALLE DE UNIÓN DE LA PLANCHA CON LA COLUMNA
  • 101. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 101 Igualmente, antes de colocar los encofrados, es muy importante verificar que los fierros de las columnas tengan adheridos unos dados de concreto de 2 cm de espesor, que evitarán que se peguen al encofrado. De esta manera, se garantizará que el acero de estas columnas tenga el adecuado recubrimiento que permita que en el futuro no se oxiden (ver figura 102). Por lo general, a las columnas ubicadas en las puertas de ingreso metálicas, se les pican y suelda el refuerzo longitudinal de estas a las rejas de metal. Esto no es conveniente, ya que las varillas de acero nunca se deben soldar. Lo que debe hacerse es colocar un anclaje, que consiste en una plancha metálica con dos varillas de acero. Esta plancha metálica se fija a la columna mediante el amarre de los dos fierros de la plancha a las varillas longitudinales de la columna, antes del vaciado. Posteriormente, cuando se desencofre, se podrá soldar las rejas a la plancha de metal. c. Armado del encofrado Para armar el encofrado, debemos primero replantear el trazo de las columnas con sus correspondientes ejes y dimensiones. Lostableros que sirven para encofrarla columna estarán unidos porabrazaderas o barrotes a cada 50 cm como máximo. Para ello se utilizarán listones de 2” x 4”, 3” x 3” o de 3” x 4”, en largos que dependen de las dimensiones de las columnas y del sistema de sujeción de abrazaderas que se adopte. Obsérvese que en los tramos inferiores, las separaciones son más reducidas, ya que la presión que el concreto fresco ejerce es mucho mayor a la de los tramos superiores (ver figura 103). Se deberá instalar una plomada a un sitio fijo, para verificación de la verticalidad durante el proceso de vaciado. Figura 103. 0.50 cm 0.50 cm Espaciamiento de abrazaderas, costados formados con tablas 1” Espaciamiento de abrazaderas, costados formados con tablas 1 1 /2 ” 2.50 m 0.50 cm 0.40 cm 0.40 cm 0.15 cm 0.50 cm 0.50 cm 2.50 m 0.50 cm 0.40 cm 0.40 cm 0.15 cm
  • 102. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 102 Para amarrar los tableros, usamos templadores de alambre negro N° 8. No debe quedar espacios vacíos entre el muro y el encofrado por donde pueda escurrirse el concreto durante elvaciado (verfigura 104). Para sellar las juntas entre tablas, se puede utilizar las bolsas de cemento previamente humedecidas. Cuando se trate de un encofrado en esquina, hay que verificar que sus caras estén perpendiculares con una escuadra. d. Colocación de puntales Luego, el encofrado será asegurado contra el piso por medio de unos puntales que pueden serde 3”x 3”, 2”x 4”o 3”x 4”, apoyados en soportesfijados en elsuelo o en las correspondientes losas de los entrepisos. Estos elementos, además de asegurar el aplomado de los encofrados, les confieren arriostramiento. Al terminar el encofrado, es muy importante verificar que haya quedado totalmente vertical. Esto se realiza con la ayuda de la plomada ycuando setrate de un encofrado en esquina, se verificará que sus caras estén perpendiculares con una escuadra (ver figura 104). ARMADO FINAL DEL EN ARMADO FINAL DEL ENC COF OFR RADO ADO P PA AR RA L A LA AS S C CO OL LUMN UMNA AS S ARMADO FINAL DEL ENCOFRADO PARA LAS COLUMNAS Figura 104.
  • 103. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 103 Finalmente, se recomienda revisar la zona de trabajo durante el proceso de encofrado, pues es muy frecuente encontrar en el piso maderas con clavos que al pisarlos pueden ocasionar serios accidentes. CONSIDERACIONES ◊ Es recomendable almacenar los encofrados en lugares secos y ventilados. No olvidar limpiarlos luego de haberlos utilizado, esto evitará que se arqueen. ◊ En el caso de que se esté encofrando una columna que colinda con el muro de una propiedad vecina, deberá colocarse una plancha de tecnopor para conservar la separación entre las dos propiedades. Esta separación es de mucha importancia, pues permitirá que durante un sismo nuestra vivienda se mueva de forma independiente sin chocar con la vivienda vecina. 11.2 CONCRETO EN COLUMNAS Antes de efectuar el vaciado del concreto, se deberá humedecer la base de la columna y las paredes del encofrado con agua. Figura 105. Armadura de la columna Estaca Barrote de 2” x 4” Barrote de 3” x 3” Tabla de 8” x 1 1 /2 ” Cada 50 cm COLOCACIÓN DE PUNTALES Y VERIFICACIÓN DE VERTICALIDAD C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN N DE PUN DE PUNT TAL ALE ES Y S Y VERIFI VERIFIC CA ACI CIÓ ÓN DE N DE VE VER RTI TIC CALI ALID DAD AD COLOCACIÓN DE PUNTALES Y VERIFICACIÓN DE VERTICALIDAD
  • 104. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 104 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua a. Preparación de la mezcla A diferencia de los otros tipos de concreto, este debe hacerse de preferencia con una mezcladora, ya que hacerlo de manera manual produce mezclas que no son homogéneas y que no aseguran una resistencia uniforme. Para la preparación de la mezcla, se deberá consultar la resistencia que se especifica en los planos estructurales (f´c). Por lo general, para una casa de 2 o 3 pisos, la resistencia es de 210kg / cm2, esto quiere decir que sobre una superficie cuadrada de concreto de 1 cm de lado, se puede aplicar una carga de 210 kg antes de que se rompa. Laproporciónsugeridaparaobtenerestaresistenciaesdeunabolsadecemento por 2/3 buggy de arena gruesa y 2/3 buggy de piedra chancada, además, de la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa y fácil de trabajar. Ver la sección 1.12 (c.- Concreto armado) de este manual. Durante el proceso de mezclado, primero deberá ingresar una parte del agua en la mezcladora, antes que el cemento y los agregados. Luego, se echa el resto. Asimismo, el tiempo de mezclado, una vez que todos los materiales han ingresado, no será inferior a dos minutos. b. Vaciado de la mezcla Una vez realizada la mezcla, se transportará cuidadosamente mediante buggies o latas, que deberán estar totalmente limpios con el fin de que no contaminen la mezcla. Asimismo, se procurará realizar el transporte en el menor tiempo posible (ver figura 106). Si el transporte se prolonga demasiado y tiene mucho movimiento, puede ocasionar la segregación, es decir, las piedras tienden a asentarse hacia el fondo. El concreto que ya ha comenzado a endurecerse, no deberá utilizarse. Tampoco debe agregarse agua adicional para remezclarlo.
  • 105. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 105 c. Compactación del concreto El vaciado del concreto debe hacerse de manera continua hasta acabar con la mezcla. Durante este proceso, el concreto debe compactarse adecuadamente. Para esto debe utilizarse una vibradora, si no se cuenta con este equipo, se puede hacer mediante el “chuzeo manual”, utilizando un fierro de construcción. Asimismo, se debe golpear el encofrado con el martillo. Todo esto ayudará a eliminar las burbujas de aire y los vacíos que producen cangrejeras y reducen la resistencia del concreto. CONSIDERACIONES ◊ Generalmente, en la parte inferior de las columnas, hay una mayor concentración de acero debido a que en esta zona hay más estribos y es donde se acostumbra ubicar los empalmes. Por eso, en esta zona hay que poner un especial cuidado en la vibración para evitar las cangrejeras. ◊ Igualmente, para las columnas es recomendable usar la piedra menuda (tamaño máximo de 1/2”). Esto evitará que estas se queden entre los ganchos de los estribos. Figura 106.
  • 106. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 106 11.3 DESENCOFRADO DE COLUMNAS Una vez terminado el vaciado, se debe verificar que el encofrado se halla mantenido completamente vertical. Para esto debemos utilizar la plomada. Aldíasiguiente,sepuedeprocederal desencofradodelacolumnaeinspeccionar su superficie. Se debe verificar que no existan cangrejeras y si hubiera alguna, se deberá proceder a repararla inmediatamente. Antes de rellenarla, es necesario limpiarla con agua limpia, rellenarla con mortero* de cemento, arena y acabarla con “frotacho” de madera. Finalmente, se iniciará el curado, el cual se debería prolongar por lo menos durante 7 días. El proceso de curado consiste en regar con agua la columna, manteniéndola húmeda. Esto evitará que se formen grietas y fisuras y ayudará a que el concreto alcance la resistencia especificada. CONSIDERACIONES ◊ Durante la operación de desencofrado, hay que tener cuidado de no aplicar esfuerzos excesivos, ya que se puede comprometer la integridad y resistencia del concreto que aún está fresco. ◊ Es recomendable verificar que los clavos, utilizados en los bordes de las tablas con el fin de unir los extremos y lograr mayor hermeticidad, no estén clavados a fondo. Ello facilitará el desencofrado y el cuidado de las piezas.
  • 107. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 107 12. ESCALERAS La escalera de concreto es una losa dentada e inclinada, que nos permite subir o bajar de un nivel a otro. Una escalera está conformada por tramos, descansos y barandas. Los tramos están formados por escalones; y los escalones, por pasos y contrapasos (ver figura 107). Figura 107.
  • 108. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 108 Figura 109. TRAZO DE LA ESCALERA Losa de techo Espesor mín. 15 cm Las escaleras pueden ser construidas dentro o fuera de la vivienda y las condiciones que deberán cumplir con las siguientes: ◊ Las escaleras contarán con un máximo de diecisiete pasos entre un piso y otro. Si el número es mayor, se deberá intercalar un descanso que tendrá como mínimo 0.90 m de longitud. ◊ En cada tramo de escalera, los pasos y los contrapasos serán uniformes, debiendo cumplir con un mínimo de 25 cm para los pasos y un máximo de 18 cm para los contrapasos (ver figura 108). 12.1 TRAZO DE ESCALERA Sobre la superficie del muro que se encuentra a un extremo de la escalera, se marca el inicio y el fin del tramo a trazar. A la distancia vertical, se le divide entre el número de contrapasos y a la distancia horizontal, se le divide entre el número de pasos (ver figura 109). Con estos puntos de referencia y la ayuda de una wincha y un nivel, hacemos el trazo respectivo. Luego se traza el fondo de escalera, teniendo en cuenta que el espesor mínimo es de 15 cm o el que especifique los planos. 12.2 ENCOFRADO DE ESCALERA Siguiendo la línea que marca elfondo de la escalera, se arma la rampa que servirá de base para el encofrado. Figura 108. PASO Y CONTRAPASO DE UNA ESCALERA P PA AS SO Y O Y C CONT ONTR RA AP PA AS SO O DE UNA DE UNA E ES SC CALE ALER RA A PASO Y CONTRAPASO DE UNA ESCALERA T TR RA AZ ZO DE LA O DE LA E ES SC CALE ALER RA A TRAZO DE LA ESCALERA
  • 109. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 109 Luego, se encofran los contrapasos, usandotablas de 1 ½” de espesorquetengan un largo igual al ancho de la escalera. Estas tablas se deben asegurar con tacos de madera en sus extremos y además, se debe colocar un listón de refuerzo en el centro de las tablas para que no se curven por la presión del concreto fresco (ver figura 110). 12.3 COLOCACIÓN DEL FIERRO DE ESCALERA Primero se coloca la armadura de acero longitudinal y transversal que va en el fondo de la rampa. Recuerde que debemos colocar dados de concreto que nos garanticen eldebido recubrimiento. Luego, se coloca elacero superior, bastones de una longitud que debe estar indicada en el plano de estructuras. En el extremo inferior y superior de la escalera debe haber “mechas” de acero provenientes de la cimentación o de la losa de techo según corresponda. Estas deben cumplir con las longitudes determinadas en los planos y servirán para enganchar los refuerzos de la escalera a la estructura del edificio (verfigura 111). 12.4 PREPARACIÓN DEL CONCRETO El concreto a usarse deberá ser de la misma calidad que el de las columnas y el de los techos. La proporción recomendable es de una bolsa de cemento por 2/3 buggy de arena gruesa, 2/3 buggy de piedra chancada y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo, tal como se ve en la sección 1.12 de este manual. Figura 111. COLOCACIÓN DEL FIERRO DE ESCALERA Losa Encofrado Cimiento Acero de refuerzo E ES ST TR RU UC CTU TUR RA DEL A DEL EN ENC COF OFR RADO DE ADO DE UNA UNA E ES SC CALE ALER RA A ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO DE UNA ESCALERA C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN N DEL FIERRO DE DEL FIERRO DE E ES SC CALE ALER RA A COLOCACIÓN DEL FIERRO DE ESCALERA Figura 110.
  • 110. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 110 12.5 VACIADO DEL CONCRETO Antes de iniciar el vaciado, se deberá humedecer con agua el encofrado, esto evitará que la madera seca absorba el agua del concreto. El transporte del concreto se efectuará mediante latas, que deberán estar limpias para evitar cualquier contaminación de la mezcla. El concreto se debe empezar a vaciar por la parte más baja y debe terminarse por la parte superior. Si lo hacemos en sentido contrario, el concreto resbalará por la rampa de la escalera, produciéndose una separación de la piedra de la mezcla. El vaciado debe hacerse de manera continua hasta terminar toda la escalera. Durante este proceso debe compactarse el concreto con una vibradora. En caso de no contar con una, se chuzará* con una varilla de acero. Eldesencofradodebehacersedespuésde7días,tiempoduranteelcualdebemos mojar el concreto con agua para evitar rajaduras y garantizar el buen desarrollo de la resistencia. CONSIDERACIONES ◊ Es muy frecuente que no se le dé la debida atención al acabado del concreto en los pasos y contrapasos. Esto puede traer posteriores picados y nivelados que se pueden evitar fácilmente, si se usa un buen encofrado y se pone un poco de esmero en el acabado final. ◊ Antes del trazo y después del encofrado, es recomendable chequear que las dimensiones de cada una de las secciones de la escalera sean las correctas. Para ello, debemos verificar las alturas de los contrapasos que generalmente son como máximo 18 cm y el ancho de los pasos que son de 25 cm. Un diseño incorrecto ocasionará escaleras demasiado inclinadas, estrechas, largas e incómodas. 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua
  • 111. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 111 13. TECHOS El techo es la parte culminante de la estructura de la vivienda. Se encarga de mantener unidas las columnas, las vigas y los muros, así como la de transmitir el peso de la estructura a estos. Los techos están compuestos por vigas y losas. Las vigas pueden ser de tres tipos: de confinamiento, que van apoyadas sobre los muros; peraltadas, cuyo espesor es mayor al de la losa de techo; y chatas, cuyo espesor es igual al del techo (ver figura 112). En cuanto a las losas de techo, también hay varios tipos. Las más conocidas son las aligeradas, que además son las más usadas en la construcción de casas y están compuestas por viguetas, losa y algún tipo de material ligero. El más usado es el ladrillo hueco de arcilla. 13.1 ENCOFRADO DE VIGAS Loselementosprincipalesdelosencofradosdevigasson:elfondodelencofrado, los tableros de los costados formados por tablas, barrotes y tornapuntas de soporte, y las “T”, formada por los cabezales, los pies derechos* y las crucetas. El fondo generalmente está formado por tablas o tablones de 1 1/2” de sección por el ancho que corresponde al ancho de las vigas. En los tableros de los costados, se emplea tablas de 1” o de 1 1/2” montadas sobre barrotes de 2” x 3” o 2” x 4” de sección. Las “T” de madera cumplen la función de soportar las cargas. Los pies derechos y cabezales deben tener secciones de 2” x 3” o 2” x 4” y la altura requerida para alcanzar el nivel del vaciado (ver figura 113). En primer lugar, se colocarán los pies derechos que soportarán el encofrado. Estos se regulan al contacto con el suelo por medio de cuñas de madera. Por ningún motivo se debe utilizar piedras, cartón o cualquier otro material débil, pues pueden fallar con el peso al que serán sometidos. Figura 112. Viga peraltada Viga de confinamiento Viga chata
  • 112. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 112 La distancia entre estos pies derechos deberá ser como máximo de 90 cm, de ser mayor se podrían producir hundimientos en el entablado (ver figura 114). Los tablones o tableros de los costados, que servirán para dar forma a la sección de viga, contarán con espaciadores de madera y pasadores de alambre N° 8 (ver figura 115). Con estos dos elementos se garantiza que el ancho de las vigas sea el que se especifica en los planos. Figura 113. ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO DE VIGAS Tabla del aligerado Barrote Costados Fondo Tornapunta Cabezal Cruzeta Pie derecho “T” Barda Larguero Figura 115. E ES ST TR RU UC CTU TUR RA A DEL EN DEL ENC COF OFR RADO ADO DE VI DE VIG GA AS S ESTRUCTURA DEL ENCOFRADO DE VIGAS ELEMEN ELEMENT TO OS S DEL EN DEL ENC COF OFR RADO ADO DE VI DE VIG GA AS S ELEMENTOS DEL ENCOFRADO DE VIGAS ESPACIADORES E ES SP PA ACIADOR CIADORE ES S ESPACIADORES Figura 114.
  • 113. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 113 Los barrotes, que sirven de apoyo a los tablones de los costados de la viga, serán soportados por elementos diagonales llamados tornapuntas, que los arriostran con los cabezales de las “T”. Una vez armado el encofrado, debe verificarse que esté perfectamente horizontal. Para eso, contamos con la ayuda de un nivel de mano. CONSIDERACIONES ◊ Antes de empezar a encofrar, se deberá verificar que la superficie del suelo sobre la cual se apoyarán los puntales, esté bien compactada y tenga de preferencia falso piso. De esta manera, evitaremos que los puntales se hundan y desnivelen el encofrado. ◊ No es recomendable usar pies derechos que estén conformados por piezas de madera empalmadas, ya que los empalmes podrían fallar durante el vaciado y producir hundimiento del encofrado y posibles accidentes. 13.2 ENCOFRADO DE LOSA ALIGERADA Tal como se mencionó, el techo aligerado está constituido por viguetas, losa y ladrillos huecos, como muestra la figura 116: Los ladrillos para techos generalmente miden 30 cm de ancho por 30 cm de largo, con diferentes alturas que dependen de la longitud libre de los techos y que pueden ser de 12 cm, 15 cm o 20 cm. Según elespesorde la losa aligerada indicada en los planos, elalto de los ladrillos debe ser 5 cm menor que el espesor del techo propuesto. Por ejemplo, si se trata de aligerado de 25 cm, el alto de los ladrillos será de 20 cm. Una losa aligerada quetiene un espesorde 20 cm soporta en 1 m2, un peso de 300 kg aproximadamente. Asimismo, para un espesor determinado de losa tenemos los siguientes pesos. (Estos valores no consideran el peso de los trabajadores y herramientas durante la construcción). Figura 116. Ladrillo de techo Vigueta Fierro vigueta 5 cm 12, 15 ó 20 cm 2 cm 30 cm 30 cm 10 cm 10 cm 30 cm Fierro de temperatura Losa de techo T TE ECHO ALIGE CHO ALIGER RADO ADO TECHO ALIGERADO
  • 114. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 114 Los encofrados de las losas aligeradas están constituidos por: ver figura 117 ◊ Tablones de 1 1/2” de espesor por 8” de ancho mínimo. ◊ Soleras de 2” x 4” de sección. ◊ Pies derechos (o puntales) de 2”x 3”de sección. Para armar el encofrado será necesario contar con soleras corridas soportadas por pies derechos espaciados como máximo a cada 90 cm. Luego,seprocederáacolocarlostablonessobrelassoleras(ensentidocontrario a estas). Estos tablones servirán para apoyar los ladrillos y para ser fondo de encofrado de las viguetas, por tal motivo el espacio entre los ejes de tablón a tablón será de 40 cm. Para delimitar el vaciado del techo, se colocarán frisos en los bordes de la losa, con una altura igual a su espesor. Finalmente, por seguridad, se colocarán refuerzos laterales en los puntales o pies derechos que soportan el encofrado. Se recomienda que estos vayan extendidos horizontalmente y amarren todos los puntales en la parte central de los mismos. 17 20 25 30 270 300 350 400 Espesor de losa (cm) kg/m2 ◊ Frisos de 1 1/2” de sección, en alturas variables, según el espesor del techo aligerado. T TE ECHO ALIGE CHO ALIGER RADO ADO TECHO ALIGERADO Figura 117.
  • 115. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 115 CONSIDERACIONES ◊ Al igual que en las vigas, para regular la altura de los pies derechos al contacto con el suelo, no deben usarse piedras ni cartón o cualquier otro material débil, pues pueden fallar con el peso al que serán sometidos. ◊ Los pies derechos deben estar en posición vertical y no inclinados para que puedan funcionar adecuadamente en el apuntalamiento del techo. ◊ Una vez armado el encofrado, debe verificarse que esté perfectamente horizontal. De lo contrario, después se tendrá que corregir, por un lado, con el tarrajeodelcieloraso,yporotro,conelcontrapisodelnivelsuperioryocasionará gastos innecesarios. 13.3 FIERRO EN VIGAS Los planos de estructuras especificarán las medidas de los cortes y de los doblados de las barras longitudinales y de los estribos de las vigas. Durante la instalación de la armadura, debe verificarse que los diámetros de las varillas utilizadas concuerden con el plano de estructuras. También, debe comprobarse que el espaciamiento de los estribos sea el indicado, en especial en las zonas pegadas a las columnas, ya que allí siempre se especifica una mayor concentración. Por ejemplo, si el plano dice: Esto significa que los estribos se deben de colocar de la siguiente manera: 2 @ 0.05, 4 @ 0.10 y resto @ 0.25 c/ext. Figura 118. Viga Viga 2 Estribos cada 5 cm 4 Estribos cada 10 cm El resto cada 25 cm Viga Columna Columna Columna ELEMEN ELEMENT TO OS DE EN S DE ENC COF OFR RAD ADO OS DE S DE L LO OS SA AS ALIGE S ALIGER RA AD DA AS S ELEMENTOS DE ENCOFRADOS DE LOSAS ALIGERADAS
  • 116. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 116 El símbolo “c/ext.” Quiere decir en otras palabras: “en cada extremo”, lo que significa que la siguiente especificación: 2@0.05, 4@0.10 se debe aplicar en ambos extremos de la viga También se debe revisar que las armaduras de fierro no choquen en ningún punto con sus encofrados. Esto garantizará que después del vaciado, las piezas de fierro tengan el debido recubrimiento de concreto. Para esto, se deben usar dados de concreto que permitan los siguientes recubrimientos (ver figura 119): ◊ En vigas de confinamiento, el recubrimiento debe tener 3 cm. ◊ Para las vigas peraltadas, este recubrimiento deberá ser de 4 cm. ◊ Para las vigas chatas, bastará con 2 cm. Otro aspecto importante a revisar, es la ubicación y la longitud de empalme entre barras longitudinales. En cuanto a la ubicación, los empalmes de los fierros, que se encuentran en la parte superior de la viga, deberán hacerse en la zona central; mientras que el empalme de los fierros, que se encuentran en la parte inferior de la viga, deberá hacerse cerca de sus extremos (ver figura 120). Figura 119. ARMADURAS DE FIERRO Y ENCOFRADOS Figura 120. L/3 L/3 Viga Columna L/3 L/4 L/4 L/4 L/4 m m h ARMADU ARMADUR RA AS DE FIERRO Y EN S DE FIERRO Y ENC COF OFR RAD ADO OS S ARMADURAS DE FIERRO Y ENCOFRADOS
  • 117. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 117 Las longitudes mínimas de traslape de las barras serán las indicadas en los planos de estructuras. Más información sobre estas longitudes en función de los diámetros de las barras, se puede encontraren la sección 1.10 de este manual. Cuando dos vigas se encuentren en una esquina, deberán hacerse ganchos de doblado horizontal en ambas. La longitud de estos ganchos se especifica en los planos de estructuras (ver figura 121). Todos los dobleces deberán hacerse en frío, respetando el diámetro mínimo de doblado para no causar fisuras en la barra, según se explica en la sección 3.8 “Trabajo en acero” de este manual. CONSIDERACIONES ◊ Se debe empalmar como máximo la mitad de las varillas que se encuentren en una misma sección. ◊ Se deben alternar los empalmes. Si no se puede y solo se van a colocar concentrados en una sección, habrá que aumentar su longitud por un factor que depende del diámetro de la varilla. ◊ Nunca se debe empalmar en cambios de sección. 13.4 PREPARACIÓN DE LA LOSA a. Colocación de los ladrillos de techo Una vez que el entablado del techo se ha terminado, y que el fierro de las vigas ya esté ubicado, se procederá a la colocación de los ladrillos y luego a la del fierro en las viguetas y la losa de techo (ver figura 122). GANCHOS DE DOBLADO Figura 121. G GANCH ANCHO OS DE DOBLADO S DE DOBLADO GANCHOS DE DOBLADO
  • 118. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 118 Cuando se coloquen los ladrillos de techo, estos deberán estar alineados uno detrás de otro, sin que queden espacios vacíos entre ellos para evitar que se filtre el concreto durante el vaciado. Se deberá verificar que estos ladrillos no estén rajados ni partidos. b. Instalaciones sanitarias y eléctricas Dentro de una losa aligerada de techo, quedan empotradas una serie de instalaciones, como las tuberías de la red de agua y desagüe y las tuberías de electricidadquealimentanalospuntosdeluz.Porestarazón,esmuyimportante tomar precauciones (sobre todo con las tuberías de desagüe) para evitar que atraviesen las viguetas y corten su continuidad y resistencia. En el caso de las tuberías de luz, las cajas octogonales no deben colocarse sobre el encofrado de las viguetas si no en el lugar de los ladrillos. Si en algunas zonas hubiese una concentración de estas tuberías de desagüe, sería recomendable convertir esta área de losa aligerada en losa maciza, es decir, retirar los ladrillos y vaciar toda el área en concreto con su respectivo refuerzo de fierro (ver figura 123). PROC PROCE ES SO O P PA AR RA A C CO OL LO OC CAR LADRIL AR LADRILL LO OS EN EL T S EN EL TE ECHO CHO PROCESO PARA COLOCAR LADRILLOS EN EL TECHO TUBER TUBERÍ ÍA AS S P PA AR RA D A DE ES SA AG GÜ ÜE E TUBERÍAS PARA DESAGÜE Figura 122. Rellenar con concreto Figura 123.
  • 119. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 119 Igualmente, a veces existen muchos cruces de tuberías de agua o luz dentro de la losa de concreto que va sobre los ladrillos. Como esta losa tiene solo 5 cm de espesor,estastuberíaspuedenquedarexpuestasoconmuypocorecubrimiento. En estos casos, es necesario amarrarlas con alambre N° 16 y tratar de pegarlas contra los ladrillos lo más que se pueda. c. Colocación del fierro en viguetas y losa El fierro de viguetas se coloca entre las filas de ladrillo de techo y se enganchan en el fierro de las vigas de confinamiento que van sobre los muros de ladrillo. El fierro de la losa, llamado también fierro de temperatura, se coloca sobre los ladrillos y en sentido perpendicular a las viguetas, apoyados sobre dados de concreto de 2 cm. de espesor, que se colocan encima de los ladrillos de techo (ver figura 124). El fierro de temperatura tiene como función evitar el agrietamiento de la losa. Generalmente, se utiliza varillas de 6 mm o 4.7 mm. Estas varillas se conectan mediante ganchos en sus extremos finales a las vigas y se colocan a cada 25 cm de separación entre ellas (ver fig. N° 122). d. Encofrado de frisos Posteriormente, cuando el techo aligerado está encofrado y las vigas yviguetas armadas, se procede a colocar los frisos en todo el contorno deltecho aligerado. Los frisos deben ser de madera de 1 1/2” de espesory la altura de estos se define de acuerdo altipo de ladrillo que se utiliza. Se considerará 5 cm más que la altura del ladrillo utilizado, de esta manera el vaciado de losa llegará a este nivel como límite. Esto quiere decir que si utilizamos ladrillos de 15 cm de altura, la altura de los frisos será de 20 cm y los listones de refuerzo se colocarán a cada 90 cm, como se muestra en la figura 125. COLOCACIÓN DEL FIERRO EN VIGUETAS Viga de confinamiento Dados para recubrimiento Vigueta Figura 124. C CO OL LO OC CA ACI CIÓ ÓN DEL FIERRO EN VIGUE N DEL FIERRO EN VIGUET TA AS S COLOCACIÓN DEL FIERRO EN VIGUETAS
  • 120. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 120 CONSIDERACIONES ◊ Deberá verificarse que el acero inferior de las viguetas esté 2 cm por encima del encofrado, así se garantiza que el acero inferior tenga el adecuado recubrimiento de concreto. ◊ Durante todos estos trabajos, hay que tener mucho cuidado al pararse sobre los ladrillos de techo, ya que estos son muy frágiles. Por esta razón es recomendable poner tablones para poder pisar sobre ellos y evitar posibles accidentes. 13.5 VACIADO DE CONCRETO EN TECHO Antes de colocar el concreto, se debe verificar que la ubicación de los fierros, de las tuberías de electricidad, de agua y de desagüe, se encuentren en buen estado y de acuerdo a lo establecido en los planos. Es decir, que consideren los alineamientos e inclinaciones de las tuberías preestablecidas y la ubicación exacta de los puntos de salida de accesorios de baño y cocina (inodoro, ducha, lavatorios, drenajes, etc.). Por otro lado, se debe verificar también que el encofrado esté completamente horizontal, los frisos herméticos y los pies derechos estables. Posteriormente, se debe humedecer el encofrado de las vigas y los ladrillos de techo, para que no absorban el agua del concreto. Asimismo, se debe colocar tablas de madera para que las personas que trabajarán en el vaciado de techo no caminen directamente sobre el fierro porque pueden doblarlo y se debe modificar su ubicación y recubrimiento. a. Proporción de la mezcla de concreto Para la preparación de la mezcla, se deberá consultar la resistencia (f´c) indicada en los planos de techos. Por lo general, al igual que en las vigas y columnas, para una casa de 2 o 3 pisos, esta resistencia a compresión del concreto es de 210 kg/cm2. 0.90 m Friso Figura 125. EN ENC COF OFR RADO DE FRI ADO DE FRIS SO OS S ENCOFRADO DE FRISOS
  • 121. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 121 1 Bolsa de cemento 2/3 Buggy de arena gruesa 2/3 Buggy de piedra chancada Agua La proporción sugerida es de una bolsa de cemento, con 2/3 buggy de arena gruesa, 2/3 buggy de piedra chancada y la cantidad de agua necesaria para obtener una mezcla pastosa que permita un buen trabajo. Ver sección 1.2 de este manual. Este concreto, al igual que en las columnas y vigas, debe hacerse de preferencia usando una mezcladora, ya que hacerlo de manera manual produce mezclas que no son uniformes. b. Vaciado y compactado del concreto Durante el vaciado se debe llenar primero las vigas y viguetas, y luego la losa superior hasta cubrir una altura de 5 cm. Para una buena compactación del concreto, se debe usar un vibrador mecánico o chucear la mezcla con una barra de construcción. Hay que tener cuidado de no vibrar en exceso, porque de lo contrario, los componentes del concreto se pueden separar (ver figura 126). Figura 126.
  • 122. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 122 Es importanteteneren cuenta que elproceso devaciado es continuo. Eso quiere decir, que no se debe postergar el trabajo cuando ya se inició. d. Curado Debido a la gran superficie expuesta al aire, una losa de concreto es muy susceptible a fisurarse, debido a la contracción por temperatura en estado todavía fresco. La mejor manera de evitar este problema, es mediante el mojado con agua. Este se debe iniciar unas horas después del vaciado y debe prolongarse los 7 días posteriores. Esto evitará las rajaduras y contribuirá que el concreto alcance su resistencia (f´c) definitiva. Para evitar que el agua se escurra por los bordes de la superficie, se recomienda colocararenafinaenestosbordes,amaneradeunabarrera.Aesteprocedimiento se le conoce con el nombre de curado con arroceras* (ver figura 128). c. Nivelación Finalmente, la losa de techo debe quedar lo más nivelada posible. Esta operación se hace pasando una regla de madera o de aluminio sobre la superficie (ver figura 127). El acabado de la losa debe ser rugoso, para permitir la adherencia al contrapiso. CONSIDERACIONES ◊ Los frisos del techo aligerado podrán ser retirados al cabo de 24 horas del vaciado del concreto. ◊ Después de 10 días de haberse realizado el vaciado, se procederá al desencofrado progresivo de techo y vigas,previendodedejarpiesderechos cada ciertos tramos. Arroceras NIVEL NIVELA ACI CIÓ ÓN N NIVELACIÓN ARROCE ARROCER RA AS S ARROCERAS Figura 127. Figura 128.
  • 123. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 123 A continuación se explica una serie de términos técnicos que han sido utilizados en el manual. ◊ Adherencia: Unión física que resulta de haberse pegado una cosa con otra. Lo usamos para referirnos a la unión del concreto con el acero. ◊ Arriostrar: Dar estabilidad a una estructura mediante refuerzos transversales o diagonales en forma de escuadra. ◊ Arrocera: Son bordes de arena que retienen al agua y logran una mejor penetración de esta. ◊ Balizas: Arco de madera empotrado sobre el terreno con una altura menor a 1 m y que sirven de guía para el trazado de los ejes de un proyecto. ◊ Barrotes: Maderas de 2” x 3” con un largo menor a 1 m y que se utilizan para unir tablas de encofrado. ◊ Cangrejera: Son los vacíos que se forman por el aire que se queda atrapado dentro de la mezcla por falta de vibración al momento de la colocación del concreto fresco. ◊ Chuzar:Accióndeintroducirunavarilladefierrodeconstrucciónenelconcreto fresco con movimientos verticales, para eliminar de la mezcla el aire atrapado. ◊ Columna de amarre: También conocidas como columnas de confinamiento. Es un tipo de columna que se encuentra a los extremos de un muro de albañilería, cumpliendo junto con este una función estructural, en el caso de un sistema de albañilería confinada. ◊ Concreto: Mezcla de cemento, arena gruesa, piedra y agua y cuyo resultado es un material resistente. ◊ Curado: Es el bañado con agua de las estructuras de concreto, una vez que este ha sido desencofrado. ◊ Desplome: Término que se utiliza para calificar a un elemento que no se encuentra en posición vertical sino inclinada. ◊ Emplantillado: Consiste en el asentado de la primera fila de ladrillos y que sirve de base para las filas. ◊ Estribos: Elementos de fierro doblados con forma rectangular o cuadrada y que sirven para abrazar a los fierros en vigas, columnas o columnetas. ◊ Fierro detemperatura: Fierro que se coloca en una losa aligerada en un sentido perpendicular a las filas de los ladrillos de techo. G GL LO OS SARIO ARIO GLOSARIO
  • 124. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 124 ◊ Longitud de empalme: Es la longitud de traslape de dos fierros para formar “una sola pieza” y que se encuentran al interior de una viga o columna. ◊ Mortero: Es una mezcla que combina el cemento con la arena fina o gruesa y el agua y que sirve como material de agarre o revestimiento en paredes. ◊ Muros portantes: Muros que soportan el peso de la estructura, la fuerza de los sismos y la transmiten hacia los cimientos. Estos muros están hechos de ladrillos macizos, los que pueden colocarse de “soga”, es decir, con la cara más larga paralela almuro, o de “cabeza”, con la cara más larga perpendicularalmuro. ◊ Muros de tabiquería: Muros que no soportan el peso de la estructura y que se usan para separar los ambientes. Están hechos de ladrillos huecos (ladrillo pandereta). ◊ Piesderechos:Sonmaderasqueseutilizanparasoportarelencofradodetecho, se colocan de manera vertical y tienen dimensiones de 2” x 3” y generalmente de 8 pies de largo. También se utilizan para apuntalar los encofrados con el objetivo de darle estabilidad. ◊ Solado: Capa delgada hecha de hormigón, cemento y agua que se coloca en la base de las excavaciones de zapatas o de cimientos corridos y que sirve de piso nivelado para apoyar los fierros. ◊ Soleras: Maderas que se utilizan para encofrar un techo. Se colocan en sentido perpendicular a las filas de ladrillo. Estos, por lo general, tienen medidas de 2” x 4” de sección. ◊ Viguetas: Son elementos de concreto armado que se encuentran alojados a lo largo del techo entre cada fila de ladrillos. ◊ Resistencia a la compresión: Es la máxima presión que resiste un elemento antes de romperse. Se expresa en kilos de fuerza aplicados en un área de un centímetro cuadrado. El concreto que se usa para construir una casa debe resistir normalmente 210 kg por cada centímetro cuadrado de área.
  • 125. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 125 BIBLIOGRAF BIBLIOGRAFÍ ÍA A BIBLIOGRAFÍA ◊ EL MAESTRO DE OBRA: TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN, ING. JULIO PACHECO Z., SENCICO ◊ CONSTRUCCIONES DE ALBAÑILERIA (Comportamiento sísmico y diseño estructural), Ing. Ángel San Bartolome, PUCP ◊ ESTRUCTURACION Y DISEÑO DE EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO, Antonio Blanco Blasco, CIP ◊ Anatomía de un terremoto. Instituto Geográfico Nacional/HowStuffWorks/ USGS. Disponible en Web: www.elmundo.es/elmundo/2003/graficos/jun/s2/ terremotos.html. ◊ Base de datos de sistemas constructivos que se utilizan en el Perú. Proyecto BASCE-Perú. 2003. ◊ Carpintería de Encofrados. SENCICO. Lima: SENCICO, 1986. ◊ Construyendo con Ladrillo, Cámara Peruana de la Construcción. 1er ed Lima, 1980. ◊ Construcción y mantenimiento de viviendas de albañilería. Marcial Blondet. Marcial Blondet. Lima: Pontificia Universidad Católica del Perú, 2005. ◊ Construcciones sismorresistentes-Manual para instructores. Popayán. 1983. ◊ Encofrado y desencofrado con tableros de madera. Colegio de Arquitectos de Ecuador. Pinchincha, 2008. ◊ Encofrado y andamios. Universidad de las Américas. Disponible en Web: html. rincondelvago.com/encofrados-y-andamios.html. ◊ Guía para la construcción con albañilería. CISMID/FIC/UNI. Lima, 2004. ◊ Guía básica de construcción en trabajos de construcción. Construcciones DR. Madrid, 2003. ◊ Manual de construcción, evaluación y rehabilitación sismorresistente de viviendas de mampostería. Asociación Colombiana de Ingeniería Antisísmica. 1er ed. Colombia. ◊ Manual de colocación de cerámica roja. Cámara Industrial de la Cerámica Roja. Disponible en Web: http://www.ceramicaroja.com.ar/ficha2-muros.htm. ◊ MORALES, Héctor. Construcción civil. Estructuras. Tipos de cargas. Deflexión. Materiales. Equipos. Vigas. Resistencia. Puntales. Disponible en Web: http://www.todomonografias.com/arquitectura-obras-y-construccion/ encofrados-y-andamios/
  • 126. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 126 ◊ NEUMANN, Friedrich. Tratado de edificación. 24 ed. Barcelona: Gil G., 1971. 542 p. ◊ Para defenderse de los terremotos hay que saber de ellos. Alfio Bernardo. 2001. MOVIMONDO. ◊ Qualidades e segurança se constroem com produtos Gerdau. Gerdau. ◊ RAMOS SALAZAR, Jesús. Costos y presupuestos en edificación. Lima, 1988. ◊ Reglamento Nacional de Edificaciones. SENCICO. 1er ed. Lima: Costos, 2006. ◊ Reglamento de seguridad para la construcción de obras públicas. Ministerio de Trabajo y Recursos Humanos. Quito, 1998. ◊ SOLIS, Janio. Construyendo la Casa. 1er ed. Lima: FIP, 2004. 60p. ◊ STOYNIC DECOVICH, Antonio. Muros de contención, veredas y escaleras. 1er ed. Lima: FIP, 2006. 56p.
  • 127. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 127
  • 128. MANUAL DEL MAESTRO CONSTRUCTOR 128