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Los edificios cerca de excavaciones de cimientos profundos pueden provocar hundimientos y posteriores grietas e incluso fallas. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado mientras se realizan excavaciones profundas para reducir el impacto negativo en los edificios circundantes. Discuta las posibles medidas para proteger los edificios cerca de cimientos profundos.
Figura 1: Estructura cerca de una excavación profunda
Tabla de contenido
- Estrategias para proteger edificios cerca de excavaciones profundas
- 1. Protección de edificios utilizando las características de la deformación inducida por excavación
- 2. Proteger el edificio aumentando la rigidez del sistema de puntales de retención
- 3. Protección de edificios mediante medios auxiliares
Estrategias para proteger edificios cerca de excavaciones profundas
- Protección de edificios utilizando las características de la deformación inducida por excavación
- Reducir la longitud sin apoyo de los muros de contención
- Reduce los efectos de fluencia
- Aprovecha los efectos de esquina
- Protección de edificios mediante el aumento de la rigidez del sistema de columnas de contención
- Protección de edificios por método constructivo auxiliar
1. Protección de edificios utilizando las características de la deformación inducida por excavación
1.1 Reducir la longitud sin apoyo del muro de contención
Cuando se utiliza un muro de contención como medida de seguridad durante una excavación profunda, se instalan pilares a una altura predeterminada para soportar el muro de contención. Se observa que la altura del muro de contención no soportado, como se muestra en la Figura 2, incide en la deformación del muro de contención por empuje de tierras. A medida que disminuye la longitud del muro de contención sin soporte, también disminuye la cantidad de deformación, y viceversa.
Figura 2: Excavación profunda con muro de contención y puntal nivelado, longitudes sin apoyo especificadas en la figura de la izquierda para cada etapa de excavación
La colocación de soportes cerca del nivel de excavación puede reducir la altura del muro de contención sin soporte. Como se ilustra en la Figura 3, cuanto más cerca esté el puntal del suelo, más corta será la longitud sin soporte. Finalmente, se recomienda considerar una distancia de 0,5 m entre el puntal y la superficie en cada paso de excavación.
Figura 3: La deformación de la Fig. A es menor que la de la Fig. B. La única diferencia entre las Figuras A y B es la distancia del suelo al poste, que es de 0,5 m en la Figura A y de 1,5 m en la Figura B.
1.2 Reducción de los efectos de la fluencia
La fluencia es el aumento de la deformación a lo largo del tiempo bajo tensión constante. Ocurre en suelos arcillosos. Por lo tanto, se recomienda instalar los puntales tan pronto como se complete la etapa de excavación para reducir los efectos del deslizamiento durante la excavación. La instalación de puntales suele llevar mucho tiempo y puede empeorar las condiciones de perforación al aumentar los efectos de la fluencia. Por lo tanto, se recomienda colocar 100 mm de hormigón en la superficie de excavación para limitar los efectos de la fluencia hasta que se instale el soporte.
1.3 Uso de efectos de esquina
Cuando se utilizan muros pantalla para reducir la presión del suelo durante la excavación, las esquinas y los lados cortos del área excavada normalmente experimentan menos deformación y hundimiento que los lados largos. Por lo tanto, si el edificio se coloca en la esquina o dirección corta del área excavada, se recomienda adoptar el muro pantalla para aprovechar el efecto de la esquina.
Figura 4: Uso de efectos de esquina para reducir el impacto de los cimientos en edificios adyacentes
2. Proteger el edificio aumentando la rigidez del sistema de puntales de retención
Un aumento en el sistema de postes de retención ayuda a reducir la deformación de la pared de excavación y, posteriormente, protege los edificios adyacentes. Las técnicas utilizadas para aumentar la rigidez del sistema de puntales de contención incluyen la disminución de la luz vertical y horizontal de los puntales, el aumento del grosor de los muros de contención y el aumento de la rigidez de los puntales. Se ha demostrado que la reducción del tramo vertical de la biela es la técnica de mejora de la rigidez más eficaz, ya que reduce significativamente la deformación. Esta tecnología aumenta significativamente la rigidez del sistema y reduce efectivamente la deformación. Se ha demostrado que aumentar el espesor del muro de contención no contribuye significativamente a la reducción de la deformación. Finalmente, aumentar la rigidez del puntal puede reducir la deformación. Sin embargo, no puede aumentar la rigidez del puntal si ya tiene mucha rigidez. Por lo tanto, es posible que desee reducir el espacio horizontal o vertical.
3. Protección de edificios mediante medios auxiliares
El propósito de la aplicación de tecnología de asistencia es reducir el hundimiento o la deformación de la pared. Se permite la aplicación de técnicas auxiliares que reduzcan el hundimiento o la deformación. Sin embargo, estos enfoques deben evaluarse para confirmar su eficacia antes de su aplicación. Esto se debe a que algunos de estos métodos pueden no tener el efecto deseado y, de hecho, pueden exacerbar las condiciones además del costo: muros, muros transversales, micropilotes, apuntalamientos y más.