El pozo de cimentación (en francés, caisson) es un tipo de cimentación semiprofunda, utilizada en suelos blandos, donde no resultan adecuadas las cimentaciones superficiales.Los caissons tienen gran similitud con los pilotes; la diferencia radica en que estos tienen mayor diámetro y casi siempre se construyen in situ. La particularidad del pozo de cimentación es que se va construyendo a medida que se hunde en el terreno.
Este tipo de cimentación debe soportar, muchas veces, cargas horizontales o inclinadas adicionales a la carga vertical, así como corrientes de agua de gran velocidad y profundidad, como ocurre en las pilas de puentes sobre ríos que deben soportar una carga lateral por la fuerza del viento en la superestructura, la tracción de los vehículos que usan el puente, las corrientes del río y, en ocasiones, los escombros flotantes o el hielo.
Para aclarar su proceso constructivo, os paso un vídeo de la Universidad de Los Andes. Se trata de la cimentación de un edificio de 14 pisos para un edificio institucional de dicha universidad.
La herramienta Design Thinking se ha vuelto tan poderosa que la revista Bussiness Week le dedicó un artículo ya en 2009, donde se muestra la forma en que la usan algunos gigantes como General Electric, Procter & Gamble y Philips Electronics. En palabras de Tim Brown, se trata de una disciplina “que usa la sensibilidad y los métodos de los diseñadores para hacer coincidir las necesidades de las personas con lo que es tecnológicamente factible y con lo que una estrategia de negocios viable puede convertir en valor para el cliente y en una oportunidad para el mercado”.
Colaborativo: trabajar en colaboración, el diseñador aislado no suele existir.
Abductivo: contrario a los métodos inductivos, fomenta la creatividad mediante ideas espontáneas para encontrar mejores soluciones a los problemas.
Experimental: elaborar prototipos y plantear diferentes hipótesis. Testar e iterar para saber qué es lo que funciona y qué es lo que no.
Personal: considerar el contexto y las personas implicadas (y no solo los usuarios o clientes)
Integrador: observar desde una perspectiva global teniendo en cuenta todas las posibles implicaciones.
Interpretar: hacer suposiciones para identificar los problemas y evaluar posibles soluciones.
Os dejo un par de vídeos sobre este tema. El primero es una conferencia de Néstor Guerra y el segundo, una charla del propio Tim Brown (en inglés). Espero que os gusten.
La construcción de rascacielos siempre ha sido una aventura y un mito para el ser humano. Es la metáfora más parecida al espíritu de inmortalidad al que los humanos aspiran, capaz de superar cualquier dificultad para alcanzar el cielo e infinito. Las catedrales podrían ser los siguientes edificios, tras la mítica torre de Babel, capaces de alcanzar dicha espiritualidad. La siguiente obsesión quizá fue la Torre Eiffel, diseñada por un ingeniero y que no fue muy entendida por la academia del momento, aunque sí por los parisinos.
Los actuales rascacielos, creados en Chicago (Estados Unidos) y perfeccionados en Nueva York, constituyen una auténtica revolución urbana, símbolo de modernidad. El elemento principal que permitió el desarrollo de los rascacielos fue el ascensor, si bien otros avances técnicos, como el acero, el hormigón armado, el vidrio y la bomba hidráulica, hicieron posible el aumento progresivo de la altura.
Antes del siglo XIX, los edificios de más de seis plantas eran muy escasos y poco prácticos, por lo que se puede decir que son estructuras propias del siglo XX y con una gran proyección en el futuro en las ciudades verticales. Ver, por ejemplo, el proyecto Kingdom Tower, en Jeddah, Arabia Saudí, ya iniciado, que tendrá una altura de unos 1000 m, o bien la Torre Biónica, con 1228 metros de altura, 300 pisos y capacidad para albergar a 100.000 personas. Más datos y gráficos sobre rascacielos, por altura, por región, por tipo o por funcionalidad pueden consultarse en el informe de CTBUH.
En la ciudad prefectura de Changsha, China, será construido este año (2013) el que será el nuevo edificio más alto del planeta, llamado Sky City y que medirá nada menos que 838 metros de altura, utilizando además un método de fabricación que le permitirá estar listo en cosa de meses. Porque el que hasta ahora es el edificio de mayor altura jamás visto, el Burj Khalifa en Dubái (828 metros), comenzó a construirse en el año 2004 y se inauguró en 2010, mientras que el Sky City comenzará sus obras durante el próximo mes de junio y estará listo a finales de este mismo año 2013, tardándose cerca de 210 días en completarse.
Para abundar más sobre el tema, os dejo un magnífico vídeo del arquitecto Enrique Álvarez-Sala, coautor de la Torre SyV de Madrid, que nos guía en la visita a la Exposición «Torres y Rascacielos: De Babel a Dubái». Espero que os guste.
En no pocas ocasiones, es necesario contar con un método rápido, sencillo, fiable y seguro que nos proporcione información sobre el grado de compactación de un terraplén o de una capa granular. En este sentido, la aprobación de la norma española UNE 103807-2:2008 ha supuesto un gran avance al normalizar la placa de carga dinámica de 300 mm de diámetro.
También es reciente la norma americana ASTM E2835-11 “Standard Test Method for Measuring Deflections using a Portable Impulse Plate Load Test Device”, que normaliza diferentes equipos portátiles para medir las deflexiones producidas mediante una placa de carga sometida a un impacto.
A continuación, os paso un vídeo explicativo de gran interés sobre el uso de la placa de carga dinámica HMP-LFG. Espero que os guste.
Otro vídeo al respecto es el siguiente:
Referencias:
Fernández Tadeo, C. (2006). Ensayo de placa de carga dinámica de 300 mm de diámetro. Boletín de la Asociación de Laboratorios Acreditados de la Comunidad de Madrid. (link)
Fortes, J.L. Nuevas alternativas al control de compactación en rellenos y explanadas (link)
Thomas, R.A.; Fernández Tadeo, C. (2009) Equipo ligero de impacto para el ensayo de placa de carga dinámica de 300 mm de diámetro. Jornadas Hispano-Portuguesas sobre Geotecnia en las Infraestructuras Ferroviarias. (link)
El término tecnología disruptiva fue acuñado por Clayton M. Christensen y presentado en 1995 en su artículo Disruptive Technologies: Catching the Wave, en el que fue coautor junto con Joseph Bower. Surge una herramienta que desplaza a otra debido a las nuevas necesidades que se fueron moldeando con el uso de la herramienta desplazada.
Es decir, se produce un cambio brusco e incontrolado, que pasa a estar presente tanto en el comercio como en nuestras vidas, de manera que aquella nueva herramienta acaba por iniciar un periodo para cerrar otro antiguo.
Os paso un vídeo, extraído del programa Redes, presentado por Eduard Punset, en el que podremos diferenciar la mejora de la innovación disruptiva.
El cazo está colocado de forma que los dientes se orientan hacia la excavadora y, tras introducir la cuchara en el frente de excavación, lo recorre de arriba hacia abajo si dicho frente está situado por encima del plano de la máquina y de forma inversa si está por debajo de dicho plano, como suele ser habitual.
Este equipo es más adecuado para excavar por debajo del plano de apoyo de la máquina. Sus aplicaciones abarcan la excavación de trincheras, zanjas y cimientos estrechos y profundos, así como cualquier trabajo de excavación subterránea en el que el espacio limite los movimientos horizontales. Permite la excavación con carga directa al transporte, que puede estar al mismo nivel que la excavadora o en planos distintos. En este último caso, el método permite trabajar con ángulos reducidos (30°) y se obtiene un mayor rendimiento.
La profundidad de excavación conseguida por esta máquina es superior a la de los equipos frontales, y su fuerza de arranque es mayor, ya que en las retroexcavadoras la reacción de desplazamiento se produce en sentido vertical al suelo, y en los frontales, en dirección horizontal.
El siguiente vídeo explicativo os aclarará mucho las partes y el funcionamiento de la máquina.
A continuación, os paso algunos vídeos que muestran el funcionamiento de esta máquina en diversos tajos. Espero que os gusten.
Carga de camión con retro:
Referencias:
YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia, 158 pp.
La grúa Derrick es una grúa formada por un mástil de estructura de celosía sujeto por vientos, un brazo de la misma estructura unido al mástil por su extremo inferior y sujeto al mástil mediante cables por su extremo superior, un cabrestante situado en el suelo y un cable que se reenvía a través de poleas situadas en el brazo. Sobre este sencillo modelo, existen muchas variaciones, siendo la más corriente la grúa cuya base lleva ruedas y se mueve sobre ellas.
Son máquinas fijas, muy sencillas, de bajo costo y de gran capacidad de carga. El tipo más usual consta de un mástil vertical fijo a una plataforma o zócalo, situado en posición mediante dos tornapuntas o tirantes que forman un tetraedro indeformable. Estas grúas se utilizan cuando hay espacio para colocar la base. En ella se sitúan un motor, los cabrestantes y los contrapesos. Apoyada en la base se encuentra una pluma que puede girar mediante una rótula o corona giratoria, de la cual penden las cargas.
El inconveniente de la disposición anterior es la limitación del giro del mástil a unos 270°, que no puede chocar con los tirantes. Este inconveniente se elimina sustituyendo los soportes rígidos por 3 o más cables atirantados en forma de paraguas, lo que hace que la pluma tenga una altura inferior a la del mástil.
Existen otras variantes en las que es posible el movimiento completo, en las que el mástil no es completamente vertical. Es bastante frecuente ver diseños de este tipo incorporados a otros modelos de grúas (móviles o de puerto), con gran capacidad de carga. Pueden elevar cargas de hasta 200 t y alcanzar hasta 20 m.
Os paso a continuación un vídeo en el que podréis ver en funcionamiento una derrick. Espero que os guste.
Referencias:
YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.
En un artículo anterior, tuvimos la oportunidad de introducir algunos conceptos básicos sobre qué es y cómo se estructura un artículo científico. En esta entrada, os dejo un par de Polimedias realizados por la profesora María Milagros del Saz Rubio, de la Universitat Politècnica de València, sobre la escritura de artículos académicos en inglés. Creo que son muy interesantes y espero que os gusten.
El primero busca ofrecer una introducción a las características básicas de la escritura académica.
El segundo se centra en la estructura de los artículos científicos.
Las dragas dustpan son un tipo de dragas de succión que recogen material del fondo mediante una bomba. La suspensión de agua y material se genera mediante inyectores o lanzas de agua. Es común que estas dragas descarguen el material directamente en el curso del río para que las corrientes lo lleven, pero también pueden enviarlo a vertederos terrestres mediante una tubería flotante, lo que reduce la libertad de movimiento de la draga. Así se permite el tránsito de embarcaciones de gran tamaño a través de los canales de navegación.
Se trata de un tipo de draga estacionaria de succión, ideada en Estados Unidos, para dragar ríos con corrientes fuertes y fondos compuestos por fangos o limos poco cohesivos y de baja densidad. Estas dragas tienen como característica principal una cabeza ancha y baja reforzada por un sistema de inyección de agua que pone el material en suspensión y permite que la draga lo aspire mediante su corriente de succión.
La cabeza de las dragas dustpan, como se muestra en la Figura 2, está equipada con un rastrillo con orificios de inyección de agua a alta presión, debajo de los cuales se encuentran los orificios de succión. Aunque la cabeza no corta los materiales mecánicamente, la inyección de agua a alta presión permite descompactarlos y fluidificarlos. La cabeza puede tener una anchura de hasta 10 metros y los “jets” de agua se inyectan a una presión de 1,5 atm.
Figura 2. Esquema del conducto de succión de la draga dustpan (Bray, Bates y Land, 1997)
Su objetivo principal es limpiar los cauces de navegación y extraer material granular en áreas confinadas. El dragado se realiza a profundidades entre 1,5 y 20 m, con una distancia máxima de vertido de 500 m.
Las dragas dustpan se utilizan ampliamente para dragar materiales sueltos. Gracias a su ubicación cercana a la zona de extracción, se alcanza una producción unitaria elevada. Actualmente, estas dragas siguen empleándose principalmente en Estados Unidos y en algunos grandes ríos de Asia para dragar productos ligeros.
El proceso de trabajo de esta draga consiste en posicionarla aguas arriba de la zona de dragado, anclarla, permitir que la embarcación se desplace hacia aguas abajo hasta el límite de la zona de dragado, descender la tubería y comenzar a succionar el material. Al finalizar el recorrido, la draga regresa al punto de partida y se desplaza paralelamente al trazado anterior mediante los anclajes de babor o de estribor.
La producción diaria depende de la extensión de la superficie por cubrir y del tiempo empleado en desplazarse a las zonas de trabajo. Al utilizar estos equipos para dragar materiales sueltos y tener la zona de descarga cerca, se logra una producción unitaria muy elevada.
Desde una perspectiva económica, la draga dustpan presenta limitaciones en su uso, como una profundidad mínima de operación de 1,5 m de agua, una profundidad máxima de dragado de 20 m, una velocidad máxima de 0,5 nudos, una profundidad máxima de corte por pasada de 10 m y una distancia máxima de descarga de 500 m.
Os paso un vídeo donde podéis ver la cabeza de la draga y los chorros de agua que ponen el material a dragar en suspensión.
Referencias:
BRAY, R.N.; BATES, A.D.; LAND, J.M. (1997). Dredging: A handbook for engineers. 2nd edition, Willey, 434 pp.
CLEMENTE, J.J.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F.; YEPES, V.; ALCALÁ, J.; MARTÍ, J.V. (2010). Temas de procedimientos de construcción. Equipos de dragado. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 2010.4038.
SANZ, C. (2001). Manual de equipos de dragado. Ed. Carlos López Jimeno. Madrid, 323 pp.
Hemos considerado interesante presentar un curso sobre “Técnicas Constructivas de la Ingeniería Civil para Profesionales de la Edificación: Estructuras de contención y procedimientos de construcción en mejora de suelos” porque pensamos que la transferencia de conocimiento y experiencia del campo de la ingeniería civil a otros profesionales centrados en la edificación puede mejorar sus competencias en la construcción de obras en general.
El link al curso de la Universidad Politécnica de Valencia es el siguiente enlace.
Os paso el contenido del curso, por si os pudiera servir de interés:
El pozo de cimentación (en francés, caisson) es un tipo de cimentación semiprofunda, utilizada en suelos blandos, donde no resultan adecuadas las cimentaciones superficiales. Los caissons tienen gran similitud con los pilotes; la diferencia radica en que estos tienen mayor diámetro y casi siempre se construyen in situ. La particularidad del pozo de cimentación es que se va construyendo a medida que se hunde en el terreno.
