En las grandes ciudades, en su zona céntrica sobre todo, por falta de espacio o derivado de la preservación, recuperación o puesta en valor de edificios de interés arquitectónico, cada día más, existe la necesidad de realizar rehabilitaciones de edificios con una antigüedad superior a 50 años realizados, en su día, con técnicas y soluciones que no cumplirían de ninguna manera con la normativa actual.
En muchos casos esta rehabilitación puede llevar implícita un cambio de uso o la necesidad de ganar alturas, o bien profundidad en forma de sótanos, o incluso la colocación elementos de aparcamiento robotizados que requieren alcanzar mayores profundidades de actuación.
En este contexto, ya de por si complejo, añadimos el ruido de la gran urbe, las estrecheces y faltas de espacio derivadas de masas de edificios alineados y entre medianeras que componen todas y cada una de las manzanas, presencia de sótanos adyacentes, instalaciones enterradas o incluso la presencia de, por qué no, los túneles de la red de metro o de restos arqueológicos.
Falta solo por añadir al terreno, el suelo, la base, el fundamento heterogéneo, desconocido en la mayoría de los casos cuando se habla de años anteriores a la entrada en vigor del CTE. Presencia muchas veces de terrenos de relleno, expansivos, colapsables, sujetos a las constantes perdidas de las redes de abastecimiento y distribución de agua.
Dentro del amplio abanico de tipologías edificatorias y de las actuaciones posibles que éstas puedan presentar es común en todas ellas el estudio preliminar del terreno, de las cargas y del estado de su cimentación siendo a veces necesario el replanteamiento y sustitución, entre otros, de esa cimentación original por otra nueva.En este tipo de actuaciones se hace fundamental que la intervención se lleve a cabo por especialistas, con tecnologías que permitan ejecutar la obra con todos los condicionantes que pueden intervenir.
En este escrito Geosec nos presenta el micropilotaje por hinca a presión continua Groundfix que aporta no pocas ventajas.
• Posibilidad de validar la carga de cada micropilote, dejando en su hinca, registro de la presión de carga;
• Ausencia de residuos, sin perforación ni generación de detrito.
• Rapidez en su ejecución y flexibilidad en adecuación a los tiempos marcados por la propia obra;
• Poca invasividad, ausencia de maquinaria, con alturas necesarias inferiores a 2,50;
• Ausencia de vibraciones durante el hincado proceso de hinca, realizándose mediante presión continua;
• No se usa agua en el proceso;
Un caso práctico de una obra dónde se analiza la ejecución de este especial tipo de micropilotaje lo encontramos en la emblemática Plaza del Marques de Salamanca, en Madrid.
Edificio construido en 1932 de mano del arquitecto Francisco García Nava, uno de los profesionales más representativos de la capital en la primera mitad del siglo XX con 20 m de altura, planta semisótano, bajo, principal, segundo, tercero, cuarto, quinto y sexto o ático., una superficie total construida según levantamiento "in situ" de 8.576,51 m2 de los cuales 7.363,43 m2 son sobre-rasante y 121,08 m2 bajo rasante (semisótano).
En el año 2017 fue adquirido por un grupo inversor, que propuso una obra de habilitación con el objetivo de modernizar y consolidar el edificio al completo, adecuándola a la realidad del siglo XXI.
Estructura La estructura vertical está formada por muros de carga en fachadas y cerramientos de patios, y por pilares metálicos interiores. Desde un punto de vista estructural, se considera que es metálica porticada, existiendo pórticos en dos direcciones perpendiculares del edificio estando dichos pórticos separados entre 4.50-5.10m.
Los muros de carga son de ladrillo macizo y los pilares son metálicos formados por dos perfiles unidos con presillas o con una chapa continua. Los pilares metálicos tienen una placa base que apoya sobre una base de granito bajo la cual hay un plinto de ladrillo que apoya directamente sobre el cimiento.
En el análisis detallado de la cimentación, se detectó que los pilares metálicos tenían una placa base acartelada que apoyaba sobre una basa de granito, bajo la cual había un plinto de ladrillo que a su vez apoyaba directamente sobre el cimiento. El cimiento era un pozo de hormigón en masa. El plinto de fábrica sobre el que nacían los pilares, trabajaba a tensiones excesivas en las comprobaciones realizadas.
Por lo tanto, la cimentación original era, a todas luces, insuficiente y con el problema añadido de que al realizarse el correspondiente estudio geotécnico, se comprobó que estos cimientos se apoyaban sobre un terreno de rellenos de potencia entre 8 y 10m de profundidad.
La conclusión fue que la adecuación a la normativa actual y la presencia de rellenos obligaban a la sustitución de la cimentación original.
Solución para el recalce de la cimentación Para proceder a la rehabilitación integral del edificio se optó por el recalce de toda la estructura con micropilotes GROUNDFIX de diámetro 114,3x8mm de acero estructural S355 realizados con presión continua hasta alcanzar, al menos, la carga asignada a cada uno de ellos en proyecto.
La altura de maniobra existente con el primer forjado y la necesidad de trabajo con escaso espacio unido a la ausencia de ruidos, vibraciones, maquinaria y uso de agua fueron fundamentales en la elección del método.
Estos micropilotes están formados por elementos modulares de un metro machihembrados que a medida que se va llevando a cabo la hinca se enroscan unos con otros hasta formar la unidad estructural que, en profundidad y por punta, lleguen al sustrato competente.
El control de la hinca en cada uno de los micropilotes se realiza mediante manómetro certificado, unido a la centralita electrohidráulica, midiendo la presión de hinca que equivale a la fuerza en kN asignada a cada micropilote en particular.
La equivalencia se obtiene a través de la sección del vástago del gato de empuje. Esto siempre permite la monitorización de todos y cada uno de los micropilotes y garantiza que alcanzan la carga asignada de proyecto. El objetivo en este sentido, fue el recalce de la cimentación tanto de los pilares centrales como del muro de carga perimetral del edificio garantizando la total seguridad del edificio.
La secuencia de ejecución fue la siguiente En primer lugar, en los pilares se realizaron encepados provisionales por encima de la cota de la cimentación original. Éstos encepados se unieron a la estructura metálica original por soldadura
Durante la ejecución de los mismos, se colocaron de manera solidaria a la armadura, camisas metálicas a modo de pasatubos. A través de los mismos, una vez realizado el hormigonado de esta cimentación provisional, se hincan y enroscan los diferentes módulos que forman el micro.
Estas camisas poseen hendiduras que permiten, además, acoplar el gato y por contraste o reacción realizar la fuerza de hinca necesaria. El tubo camisa, de esta manera, queda embebido durante el hormigonado del encepado. Este encepado y la estructura a la que está unido, representa el elemento de contraste para poder realizar la hinca del micropilote
Una vez hormigonados los encepados provisionales, y esperando el tiempo necesario para el fraguado, y curado del mismo, se procede al hincado de los micropilotes. Los micropilotes hincados fueron llevados a las presiones de diseño, y su profundidad alcanzando de media 9,00-10,00 m., como auguraba el estudio geotécnico cuando establecía una cota del firme entre 8,00 y 10,00 m. El control de la presión se realizó con el manómetro de la centralita hidráulica
Simultáneamente se ejecutaron los micropilotes de muro perimetral que, en este caso, fueron encepados definitivos descentrados realizados por bataches , con los tubos camisa igualmente solidarizados.
A continuación, se realizó la excavación por debajo de los encepados provisionales hasta la cota final de vaciado, retirando la cimentación original, se colocó la prolongación de los pilares y finalmente se procedió a la ejecución del encepado definitivo abrazando los micropilotes ejecutados
Una de las zonas más impresionantes de la obra fue la correspondiente a la realización de un parking robotizado, que afectaba a pilares cuyas cargas a cimentación era de 250 t y requerían de una profundidad de vaciado mayor. Convenientemente diseñados, con arriostramientos para evitar pandeos, su ejecución nos dejó. Imágenes como las que vemos en las siguientes figuras.
Tras esta operación siempre se procede a la demolición de los encepados provisionales, una vez que los encepados definitivos ya han entrado en carga.
Rapidez, solidez y pulcritud Comentar que el sistema de micropilotes Groundfix que se ha utilizado para este edificio de características singulares, estructura compleja y dimensión considerable, ofrece enormes ventajas en el proceso de trabajo: por un lado, se logra una rapidez de ejecución que sobrepasa con creces a la del micropilote tradicional. Por otro lado, y no menor, el sistema utilizado evita vibraciones, detritus, polvo, barro, humos y ruido, lo que en obras de rehabilitación es un elemento determinante para la viabilidad de su ejecución, ofreciendo total seguridad y garantía en sus resultados.
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