PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGO …

PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN TOPOGRAFÍA.

MONOGRAFÍA CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIÓN EN LA ETAPA II DE LA

UNIVERSIDAD EAN LEGACY.

SERGIO ALEJANDRO FUQUENE VERGARA

DOCENTE DIRECTOR DE PROYECTO

ING. HUMBERTO VALBUENA LEGUIZAMO

DOCENTE EVALUADOR DE PROYECTO

ING. ISMAEL OSORIO BAQUERO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

PROYECTO CURRICULAR DE TECNÓLOGIA EN TOPOGRAFÍA

TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA

BOGOTÁ D.C

2019

1

MONOGRAFÍA CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIÓN EN LA ETAPA II DE LA

UNIVERSIDAD EAN LEGACY.

SERGIO ALEJANDRO FUQUENE VERGARA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

TECNOLOGÍA EN TOPOGRAFÍA

BOGOTÁ D.C

2019

2

Contenido

Resumen. ......................................................................................................................................... 5

Palabras Clave. ................................................................................................................................ 5

Introducción. ................................................................................................................................... 6

1. Justificación. ........................................................................................................................... 8

2. Objetivos. ................................................................................................................................ 9

2.1 Objetivo general. ................................................................................................................... 9

2.2 Objetivos específicos: ........................................................................................................... 9

3. Antecedentes y marco conceptual. ........................................................................................ 10

3.1 ¿Qué es la cimentación?: ................................................................................................ 11

3.1.1 los pasos básicos para realizar el trabajo topográfico de las cimentaciones son: ............ 11

3.2 Clasificación de las cimentaciones. ................................................................................ 12

3.2.1 Cimentaciones Superficiales. ........................................................................................... 12

Cimentaciones ciclópeas: .......................................................................................................... 12

Zapatas: ..................................................................................................................................... 13

Zapatas aisladas: ....................................................................................................................... 13

Zapatas corridas: ....................................................................................................................... 13

Zapatas combinadas: ................................................................................................................. 14

Losas de cimentación: ............................................................................................................... 14

3.2.2 Control Topográfico en Cimentaciones Superficiales. .................................................... 15

3.3 Cimentaciones Semiprofundas............................................................................................ 16

Pozos de cimentación o caissons: ............................................................................................. 16

Arcos de ladrillo:....................................................................................................................... 17

3

Muros de contención: ................................................................................................................ 17

3.4 Cimentaciones Profundas.................................................................................................... 17

Pilotes:....................................................................................................................................... 18

Pilotes hincados: ....................................................................................................................... 19

Pilotes pre-excavados: .............................................................................................................. 19

Muros pantalla: ......................................................................................................................... 19

3.4.1 Replanteo de un pilote. .................................................................................................... 20

4. Reconocimiento y chequeo de equipos. ................................................................................ 21

4.1 Estación Total Nikon DTM 720: .................................................................................... 21

4.1.1 Horizontalidad: ........................................................................................................... 21

4.1.2 Verticalidad: ............................................................................................................... 24

4.1.3 Distanciómetro: .......................................................................................................... 25

4.2 Nivel Automático Nikon AC -2s automático: ................................................................ 25

5. Reconocimiento y chequeo. .................................................................................................. 28

5.1 Reconocimiento en oficina: ............................................................................................ 29

5.2 Reconocimiento en campo: ............................................................................................ 29

5.2.1 Reconocimiento y chequeo de ejes: ................................................................................. 32

5.2.2 Reconocimiento y chequeo de niveletas: ......................................................................... 32

5.3 Para tener en cuenta respecto al método de medición. ....................................................... 34

6. Control de excavación........................................................................................................... 35

6.1 Control de cantidades de material para excavación: ...................................................... 35

6.2 Lo que se compete al trabajo en oficina: ........................................................................ 35

6.3 Presentación de resultados: ............................................................................................ 36

4

6.4 Control de Taludes: ........................................................................................................ 36

7. Replanteo de ejes. ................................................................................................................. 39

7.1 Materialización De Ejes Para Construcción Piso 1 o Nivel 0. ............................................ 40

7.2 Materialización De Ejes Permanentes De La Obra. ............................................................ 41

7.2.1 Materialización Eje 6.2 Con Referencia A 2 Metros Del Eje M. .................................... 41

7.2.2 Materialización De Ejes ................................................................................................... 41

7.2.3 Control o Chequeo De Ejes: ............................................................................................ 42

8. Ubicación de niveles para controlar el concreto. .................................................................. 42

8.1 Selección del nivel más adecuado. ................................................................................. 43

8.2 Materiales para demarcar la cota. ................................................................................... 43

9. Replanteo de ejes para las vigas de cimentación y cubicación. ............................................ 44

10. Nivelación de la placa. ....................................................................................................... 45

11. Excavación de cimentación y de sótanos. .......................................................................... 47

11. Control de excavación: ................................................................................................... 48

12. Excavación vigas, viguetas y columnas. ............................................................................ 50

13. Armado y fundido de columnas y muros. .......................................................................... 51

13.1 Demarcación de ejes. ........................................................................................................ 52

14. Control de complementos de placa. ................................................................................... 54

14.1 Nivelación de cama o base de complemento. ................................................................... 54

14.2 Demarcación de ejes. ........................................................................................................ 57

Conclusiones. ................................................................................................................................ 60

Referencias .................................................................................................................................... 62

5

Resumen.

La monografía presentada a continuación expresa el conocimiento adquirido por el estudiante, en

la carrera de Tecnología en Topografía, plasmado en un problema real y puntual, desempeñando

labores en campo y oficina, con el propósito principal de utilizar estos conocimientos y labores

como proyecto de grado.

Las labores desempeñadas se desarrollan en el área de cimentación en la obra, “Universidad

EAN Legacy Etapa II”, obra desarrollada en Bogotá exactamente en la Carrera 12 # 78 - 14 y

que para el momento de esta monografía aún está en ejecución. El desarrollo de este proyecto

implica para el estudiante, la responsabilidad de conocer debidamente sus funciones

profesionales y cómo se deben ejecutar correctamente en dicha obra. Con este escrito se procura

enseñar la información necesaria y detallada respecto a los métodos, procedimientos y resultados

que el estudiante realizó en el proyecto, enfatizando únicamente de éste (el proyecto) el aspecto

topográfico.

Palabras Clave.

Cimentación, Niveleta, Camilla, Cerchas y Ejes.

6

Introducción.

La cimentación es un procedimiento topográfico que se utiliza mayormente en obras civiles,

teniendo el propósito principal de distribuir y soportar adecuadamente las cargas de la estructura

a construir, este proceso es variable y depende de las características de la construcción, como: las

condiciones del terreno, las dimensiones de la estructura, su peso etc. Con este documento se

intenta plasmar el proceso de cimentación desarrollado por el estudiante y que se requirió en la

obra de construcción de una nueva sede para la universidad EAN en Bogotá, obra que se conoce

como “Universidad EAN Legacy Etapa II”, a lo largo del documento se puede encontrar todo

el procedimiento topográfico que el estudiante ejecuto en la obra junto con las evidencias paso a

paso del proceso, explicando cómo se hizo y cuál es su importancia para la construcción de la

estructura, también, se pretende explicar la clasificación de cimentaciones utilizadas en el

proyecto según el área ocupada, tipo de suelo y materiales utilizados, se presentara también la

lectura e interpretación de planos para el cálculo y rectificación de datos necesarios en la

construcción de cada cimentación, explicando el procedimiento topográfico que se debe realizar

para controlar y generar el cimiento. Se expondrán también, las opiniones y recomendaciones

que ofrece el autor en base a su experiencia con cada proceso de cimentación que realizó, todo

enfatizado topográficamente, especificando la forma en que se desarrollaron las actividades

teniendo en cuenta los recursos que fueron otorgados.

7

Finalmente se presentan los resultados obtenidos en la obra, presentados cronológicamente de

acuerdo con la fase en que fueron construidos y especificando su función específica en la

edificación.

8

1. Justificación.

La monografía se realiza principalmente con el fin de cumplir la modalidad de grado requerida

por la Universidad Distrital Francisco José de Caldas para culminar totalmente la carrera;

además, se ejecuta esperando demostrar eficazmente los conocimientos adquiridos en el

desarrollo de la carrera, aplicando dichos conocimientos tanto en campo a un proyecto de

construcción como en oficina, se realiza también esperando contribuir con información

adicional, de las funciones y labores que debe realizar la topografía en una obra civil, buscando

que sean útiles para futuros compañeros.

9

2. Objetivos.

2.1 Objetivo general.

Utilizar los conocimientos y habilidades adquiridas a lo largo de la carrera “Tecnología

en Topografía” para ejercer las funciones topográficas adecuadamente en la construcción

de la cimentación para la obra EAN Legacy Etapa II.

2.2 Objetivos específicos:

Planificar y ejecutar el replanteo de ejes con altos estándares de precisión, a fin de ubicar

posteriormente las vigas, columnas y viguetas, necesarias para la obra.

Controlar y materializar, los niveles requeridos para la elaboración de los elementos y

estructuras implementadas en la construcción de la cimentación.

Hacer uso de la herramienta AutoCAD Civil 3D, para apoyar en tareas de cubicación de

grandes cantidades de tierra, además de brindar apoyo para el cambio o modificación de

planos arquitectónicos.

Instruirse en, mecánica de suelos, diseño estructural, seguridad industrial y otros

conocimientos más, adquiridos en el transcurso del tiempo, que generan que seamos cada

día más profesionales y competentes en el trabajo.

10

3. Antecedentes y marco conceptual.

La universidad Distrital Francisco José de Caldas menciona la monografía como una modalidad

de grado, en el Acuerdo N°031 publicado el 25 de junio de 2014 y emitido por el consejo

académico, se establece que la monografía debe ser entendida como “una modalidad de Trabajo

de Grado en la cual se realiza un ejercicio de aproximación y solución a un problema de un

campo de conocimiento, mediante la selección de referente teóricos, la recopilación, análisis

crítico y sistematización de información relevante. Dentro de esta modalidad se pueden

desarrollar trabajos de grado donde se aplican los conocimientos adquiridos para solucionar

problemas técnicos y específicos sugeridos por la comunidad, región o país. El alcance de esta

modalidad será reglamentado por los respectivos Consejos Curriculares.”1 El anterior no es el

único apartado que se refiere a la monografía como un trabajo de grado, (Academico, 2014)

Teniendo en cuenta lo anterior, se pretende establecer un marco conceptual el cual, se relacione

en forma directa con el objetivo de la monografía, por esta razón se presentarán una serie de

definiciones y procedimientos citados, considerados necesarios por el autor para entender mejor

el propósito de este proyecto respecto a las cimentaciones en obras civiles.

1 Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas; Consejo Académico; Acuerdo N° 031 del 25 de Junio de 2014;

Articulo 6; Pág. 6-7

11

3.1 ¿Qué es la cimentación?:

La cimentación de una estructura se define como aquella parte de la edificación, que está, en

contacto directo con el terreno y transmite la carga de la estructura al suelo 2. (M.J.Tomlinson,

2005)

3.1.1 los pasos básicos para realizar el trabajo topográfico de las cimentaciones son:

1. Medición y reconocimiento de terreno, área, linderos y topografía.

2. Consolidación de sistema de coordenadas locales (abscisa y ordenada), debido a que

manejar el sistema coordenado real (100000.000N, 101000.000E) produce errores y

retrasos. Con el propósito de generar un mejor ambiente laboral y mayor eficacia es

recomendable compartir este sistema de coordenadas locales con el interventor.

3. Replantear en campo solo los puntos necesarios o las estructuras que se vayan a

realizar ese día, ya que al replantear la totalidad de los puntos se tiene alta

probabilidad de perder el trabajo realizado por el involucramiento continuo de

factores externos como el transporte de material, por ejemplo. (JAVIER MONTOYA,

2010)

4. Nivelación de concreto (fundida), de elementos estructurales anteriormente

replanteados.

5. Control de asentamiento en la obra en general, además de predios colindantes y

espacio público.

2 M.J.Tomlinson. “Cimentaciones, Diseño y construcción”. Pág. 57, Capitulo 2

12

3.2 Clasificación de las cimentaciones.

Existen diferentes tipos de cimentaciones utilizadas en casos específicos, a continuación, se

mencionarán las cimentaciones generalizadas.3

3.2.1 Cimentaciones Superficiales.

Este tipo de cimentación se construye en las capas poco profundas del suelo, esto se puede deber

a dos razones, la primera razón es que el suelo sea lo suficientemente resistente, es decir, que

cuente con la cantidad portante necesaria, la segunda razón puede ser que se trate de una

construcción liviana.

Existe una subdivisión de cimentaciones superficiales las cuales se clasifican en:

Cimentaciones ciclópeas:

Es un sistema que ahora se utiliza muy poco, consiste en vaciar dentro de la zanja (que debe

cumplir con un suelo cohesivo y sin desprendimientos de tierra) piedras de diferentes tamaños al

tiempo que se vierte la mezcla de concreto en proporción, procurando mezclar perfectamente el

concreto con las piedras. Este sistema se utiliza con el fin de economizar material y solo puede

llevarse a cabo si las condiciones del suelo son ideales y la construcción es poco importante.

Precauciones: Evitar que las piedras estén en contacto con la pared de la zanja, no beben estar

amontonadas las piedras, alternar las capas de hormigón y las capas de piedras, cada piedra debe

quedar totalmente envuelta por el hormigón.

3 Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería. Cimentaciones. “clasificación general de las cimentaciones” Pág.

9-15 de 35.

13

Zapatas:

Es una ampliación de la base de una columna o muro, que tiene por objeto transmitir la carga al

subsuelo a una presión adecuada a las propiedades del suelo, se denomina zapata corrida o

continua a aquellas zapatas que deben soportar un muro, las zapatas aisladas o individuales

son aquellas que se construyen bajo una columna y las zapatas combinadas son aquellas que

soportan varias columnas.

Zapatas aisladas:

Son las bases para elementos estructurales puntuales como los pilares, por ejemplo, su función es

ampliar la superficie de apoyo hasta conseguir que el suelo soporte sin problemas la carga que se

le transmite. Se le llama aislada porque su objetivo es asentar un único pilar, es el tipo de zapata

más simple, es aconsejable que para estructuras se ponga una junta cada 3m. La profundidad del

plano de apoyo se fija basándose en el informe geotécnico, sin alterar el comportamiento del

terreno bajo el cimiento, es conveniente llegar a una profundidad mínima por debajo de la cota

superficial de 50 u 80 cm. en aquellas zonas afectadas por estas variables. En el caso en que el

edificio tenga una junta estructural con soporte duplicado (dos pilares), se efectúa una sola

zapata para los dos soportes. Conviene utilizar hormigón de consistencia plástica, con áridos de

tamaño alrededor de 40 mm.

Zapatas corridas:

Se utilizan para cimentar muros portantes o hileras de pilares, reciben cargas lineales o puntuales

separadas, se caracterizan por tener gran longitud y están indicadas para un elemento estructural

longitudinalmente continuo, estas zapatas se aplican normalmente a muros y sus dimensiones

14

están dadas en relación con la carga que deben soportar, en el caso de que la tierra tendiese a

desmoronarse o el cimiento deba escalonarse, se utilizarán encofrados y si los cimientos se

realizan en hormigón apisonado, pueden hormigonarse sin necesidad de los mismos. Si los

trabajos de cimentación debieran interrumpirse, se recomienda cortar en escalones la junta

vertical para lograr una correcta unión con el tramo siguiente. Asimismo, colocar unos hierros de

armadura reforzará esta unión.

Zapatas combinadas:

Es una cimentación que sirve como portador de carga para dos o más pilares, este tipo de zapatas

generan con la unión de diferentes pilares en un único elemento una cimentación más estable y

sometido a un menor esfuerzo.

La elevación a la que se desplanta una zapata, depende del carácter del subsuelo, de la carga que

debe soportar, y del costo del cimiento. Ordinariamente, la zapata se desplanta a la altura

máxima en que pueda encontrarse en material que tenga la capacidad de carga adecuada la

excavación para una zapata de concreto reforzado debe mantenerse seca.

Losas de cimentación:

Una losa de cimentación es una zapata combinada que cubre toda el área que queda debajo de

una estructura y que soporta todos los muros y columnas. Cuando las cargas del edificio son tan

pesadas o la presión admisible en el suelo es tan pequeña que las zapatas individuales van a

cubrir más de la mitad del área del edificio, es probable que la losa corrida sea más económica

15

que las zapatas. Las losas de cimentación se proyectan como losas de concreto planas y sin

nervaduras. (JAVIER MONTOYA, 2010)4

3.2.2 Control Topográfico en Cimentaciones Superficiales.

1. Revisar todos los datos que se tengan al respecto, tipo de suelo nivel de profundidad,

material a utilizar, equipos, etc.

2. Antes de realizar la cimentación directa por zapatas, debe tenerse pleno conocimiento

del terreno y saber si existen zonas blandas o cavernas que impidan la ejecución de estos

trabajos, debido a posibles movimientos de asentamiento y/o rebote.

3. Asegurar que todo en la zanja se encuentre listo, como por ejemplo que el encofrado

este asegurado, revisar posibles deslizamientos o hundimientos.

4. Ubicar las estacas en las esquinas de la excavación indicando la cota que deberá

bajarse desde la cabeza de la estaca, marcando con pintura los lados de la zapata.

5. Se procede a realizar la excavación con el equipo más adecuado, para el tipo de terreno

trabajado.

6. Una vez concluida la excavación se realiza una nivelación para comprobar si los datos

obtenidos son los ideales para realizar la cimentación, también deben verificarse las

dimensiones de la zapata con un margen de tolerancia inferior a 6cm.

7. Ubicar las cotas de nivel máximo de vertido del hormigón para después colocar la

armadura, el hormigón se utiliza para nivelar el fondo de la zapata.

4 Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería. Cimentaciones. “clasificación general de las cimentaciones” pág.

9-15 de 35

16

8. Comprobada la ubicación de la armadura se replantea la cota de hormigonado

colocando barras de acero o pintando los laterales. Luego se disponen cuerdas entre las

marcas para la nivelación de la superficie de hormigón.

9. Debe cuidarse la excavación controlando que no se vierta hormigón en exceso.

10. Al verter el hormigón debe cuidarse que no se produzcan desplazamientos de los

encofrados o de las armaduras y tratando que no se formen juntas o planos de debilidad

dentro de estas secciones. El hormigón se coloca en forma continua o en capas, con

tiempos cortos para que, al colocar la capa siguiente, la anterior aún se encuentre en

estado plástico, para evitar la formación de junta fría.

Se compacta el hormigón mediante vibradores de aguja, considerando que la aguja se

introduzca profundamente en la masa vertical y debe quitarse con lentitud y a velocidad

constante.

3.3 Cimentaciones Semiprofundas.

Las cimentaciones Semiprofundas se clasifican en:

Pozos de cimentación o caissons:

Son una solución entre las cimentaciones superficiales y las cimentaciones profundas, por lo que

en ocasiones se catalogan como Semiprofundas, se puede indicar que los pozos rectangulares o

circulares están condicionados por los medios manuales de excavación, pudiendo alcanzar

profundidades de 30 m con medios mecánicos.

17

Los pozos circulares suelen variar desde los 0.60 m (dimensión mínima para permitir el acceso

de un operario) hasta los 2 m de diámetro.

Generalmente, al producirse la acción lateral de las tierras sobre el pozo, impide el

pandeo de este, por lo que se calcula como un soporte corto.

Según las solicitaciones, los pozos se pueden ejecutar de hormigón armado, o de

hormigón en masa.

De forma análoga a las zapatas, se deben disponer vigas de atado entre los pozos, para

arriostramiento de los mismos, siendo criterio del proyectista cómo y cuándo deben

disponerse.

Arcos de ladrillo:

En zonas donde la piedra es abundante suele utilizarse como material de cimentación,

generalmente se realizan sobre machones de hormigón y en pequeñas construcciones no es

necesario llevar el material al laboratorio para hacer pruebas de ensayo simplemente se tiene en

cuenta cómo reacciona la roca al golpe de una maceta.

Muros de contención:

Son generados cuando no es necesario unir el muro al terreno para sostener la edificación, para

realizar estos tipos de muro se deben tener en cuenta las cargas que les podrían afectar.

3.4 Cimentaciones Profundas.

Este tipo de cimentación es una relación entre la fricción vertical existente entre el terreno y la

cimentación, deben ser más profundas porque su objetivo es distribuir un área mucho mayor la

18

cual compensan con resistencia en profundidad, estas cimentaciones son utilizadas únicamente

cuando el área de construcción es muy grande o la estructura es muy pesada y la capacidad del

suelo no es suficiente.

Algunos métodos de cimentaciones profundas son:

Pilotes:

Los pilotes son miembros estructurales con un área de sección transversal pequeña en

comparación con su longitud. Se fijan en el suelo a base de golpes generados por maquinaria

especializada, en grupos o en filas, conteniendo cada uno el suficiente número de pilotes para

soportar la carga de una sola columna o muro. Tipología de cimentación en profundidad

empleada habitualmente para terrenos poco homogéneos o con poca capacidad portante que

reparte las cargas al terreno por fuste y/o por punta en terrenos más resistentes. Se consideran

cimentaciones profundas por pilotes cuando su extremo inferior, en el interior del terreno, está a

una profundidad superior a 8 veces su diámetro o ancho. Cuando la ejecución de una

cimentación superficial no sea técnicamente viable, se debe contemplar la posibilidad de realizar

una cimentación profunda.

La manera de elegir un determinado tipo de pilote se basa en las condiciones del subsuelo, las

características de fijado del pilote, el comportamiento esperado de la cimentación y la economía;

éste último aspecto debe basarse en el costo total de la cimentación y no únicamente en el costo

de los pilotes. (JAVIER MONTOYA, 2010)

19

Pilotes hincados:

Se fijan en el terreno con maquinaria pesada hasta alcanzar una capa con suficiente capacidad

portante o un estrato de rocas, poseen una armadura interior y una armadura exterior en espiral

para soportar las tracciones transversales generadas por el proceso de hinca; los pilotes también

se fabrican pretensados. La cabeza del pilote es plana, el pie en punta. Un ejemplo clásico de una

cimentación con pilotes es la cuidad de Venecia, que a lo largo de los siglos fue construida sobre

innumerables pilotes.

Pilotes pre-excavados:

Son ejecutados mediante extracción parcial o total del suelo y hormigonados “in situ”. Este tipo

de pilotes constituye una de las soluciones clásicas de cimentación o fundaciones especiales.

Puede utilizase como elemento de fundación, permitiendo transferir grandes cargas al terreno, o

como elemento vertical en estructuras de contención de suelos. Su diseño permite soportar

combinaciones de esfuerzos verticales, horizontales y momentos flectores, como por ejemplo en

las fundaciones de puentes, edificios o como elemento vertical de un muro de contención, el

desarrollo constante de nuevos equipos y herramientas hacen posible obtener rendimientos y

profundidades de excavación que antes eran impensadas.

Muros pantalla:

Es un muro de contención que se construye antes de efectuar el vaciado de tierras, y transmite los

esfuerzos al terreno, estos elementos estructurales subterráneos se emplean también en forma

temporal para la contención y retención de paredes, en las grandes ciudades para obtener más

espacios de uso en edificios, se proyectan sótanos o subsuelos que muchas veces llegan hasta 20

20

metros de profundidad. Son éstas las soluciones ante los elevados costes de terrenos y la

necesidad de obtener mayor superficie, a estos efectos, se trata de conseguir muros de contención

del menor espesor posible conservando una buena calidad y que ofrezcan seguridad y buen

diseño. (S.A, 2011)

3.4.1 Replanteo de un pilote.

1. Tener en cuenta las especificaciones técnicas, como la observación de los planos y demás

datos.

2. Hacer una detallada inspección del estado del terreno, la maquinaria y los materiales

antes de comenzar, esto incluye el equipo del topógrafo si llegase a existir alguna

anomalía deberá ser informada al ingeniero residente y también el topógrafo debe dejar

registrado a detalle lo ocurrido.

3. Definir el eje y las dimensiones del pilote según los planos y cálculos.

4. Ubicar la cota terrena y fijar las estacas para la excavación, una vez realizado este

procedimiento iniciar la excavación controlándola.

5. Si el pilote es de tipo hincado, este bien con las dimensiones precisas por lo tanto el

topógrafo debe controlar que sea insertado correctamente y evitar que la excavación sea

más profunda, para esto el topógrafo debe revisar el procedimiento por completo y previo

a esto rectificar las dimensiones de dicho pilote.

6. Si el pilote es del tipo pre-excavado el control de la cimentación se realiza mediante una

cadena medida para observar que los datos de excavación coincidan con el plano.

21

7. Con la cadena también se controla el vertido en el pilote, recordar que se deben verter

diferentes materiales en diferentes momentos y cada uno tiene un cuidado específico.

8. Revisar que la inserción de la armadura sea la ideal, y así mismo el vertido de concreto.

9. Finalmente, una vez seco el concreto se realiza el descabezado de pilotes, en este paso se

puede saber si se realizó correctamente el procedimiento de este tipo de cimentación.

4. Reconocimiento y chequeo de equipos.

Este capítulo es el primero que se explicará, ya que a identificar los equipos que se utilizarán al

momento de realizar las labores en campo, se determinarán los métodos para rectificación de

ángulos, distancias y en general medidas en cada equipo topográfico.

Los equipos que se utilizaran en el transcurso de la actividad son una estación total Nikon DTM

720 y un nivel óptico Nikon AC – 2s automático, a continuación, se explicaran los métodos y

estrategias utilizadas para garantizar que el equipo funciona de manera eficaz.

4.1 Estación Total Nikon DTM 720:

4.1.1 Horizontalidad:

Para verificar el error angular que tiene el equipo en cuanto a ángulos horizontales, se

realizó una mirilla con ayuda de un nivel de mano (Imagen 1), a la cual se viso ángulo

directo e inverso, tal cual como se realiza en el método de Bessel, el cual obliga a que,

al realizar cualquier medición, la diferencia entre ángulos directo e inverso sea

22

180°00’00’’, la diferencia con este resultado generado entre ambas mediciones se

conocerá como error angular sistemático.

En el caso de la estación en primera instancia, se encuentra que hay un error angular

de 0°0’43’’, residuo generado al restar 180°00’00’’ y el ángulo inverso (Imagen 3),

este error es positivo, con lo cual se deberá hacer un ajuste en 100 metros de 0.021 m

hacia la izquierda de la medición.

IMAGEN 1 Demarcación De Mirilla Con Nivel De Mano. Fuente: Propia.

Tomada El Dia Martes 05 De Febrero De 2019.

23

IMAGEN 2 Angulo Directo, Punto Medio De Mirilla. Fuente: Propia

Tomada El Dia Martes 05 De Febrero De 2019

IMAGEN 3 Angulo Inverso, Punto Medio De Mirilla. Fuente: Propia.

Tomada El Dia Martes 05 De Febrero De 2019.

El sistema operativo de la estación total anteriormente mencionada, nos brinda la

opción Calibration en la cual este error sistemático se puede compensar o “corregir”,

para esto el equipo nos obliga a realizar mediciones de ángulo directo e inverso a la

mirilla para calibrar el error.

24

IMAGEN 4 Resultado De La Calibración, Estación Total Nikon DTM 720. Fuente: Propia.

Tomada EL Dia Martes 05 De Febrero De 2019

4.1.2 Verticalidad:

En cuanto al ángulo vertical, al momento de calibrar el ángulo horizontal en el

subtítulo anterior, también se calibro esté, pero sin tener resultados satisfactorios,

debido a que, al aumentar la inclinación de la mira, ya sea en dirección del cenit o del

nadir, el sistema genera un aumento en el ángulo horizontal, el cual en cualquier

medición con prisma generará un error, debido a que el cálculo interno del equipo se

verá afectado por variaciones muy altas.

Para verificar que el equipo no tiene un error más allá de un error sistemático, se

cimbro el eje de referencia o arranque materializado por consultoría, armando el

equipo sobre este, se debe verificar que al trasladar u observar la continuidad de la

línea no se generaran variaciones o desviaciones del ángulo.

25

Por las anteriores razones se llegó a la conclusión de que, para radiar un ángulo o una

medida de la manera más precisa, se debe tomar línea a punto conocido y sin

desasegurar el paso lento del vertical, radiar el ángulo horizontal que se necesite.

4.1.3 Distanciómetro:

En cuanto al distanciómetro, lo primero que se realizo fue, materializar una puntilla de

arranque y otra a una distancia no superior a la máxima registrada por la cinta métrica

que se utilice, la cual, posteriormente será medida con la estación total y prisma, con

los parámetros estándar tanto del prisma como de la estación total, los cuales fueron

para el prisma una constante de -30 mm y para la estación una presión atmosférica de

562 mmhg y una temperatura promedio de 18° en Bogotá.

Después de realizar las mediciones, el error que se genere, ya sea positivo o negativo,

se verá reflejado en la constante del prisma, por ejemplo:

Distancia medida con cinta métrica: 25 mts.

Distancia medida con estación total: 25.02 mts.

Diferencia: + 0.02 mts.

Ajuste constante prisma: -50 mm

Si llegase a ser negativa la diferencia, se sumará a la constante del prisma (-10mm)

4.2 Nivel Automático Nikon AC -2s automático:

Para el nivel automático se verifica en primera instancia que el compensador se encuentre en

buen estado, para ello lo primero que se realizo fue, armar el nivel a cualquier altura, nivelarlo,

luego de esto se apuntó de cierto modo, que quedara la retícula en medio de 2 tornillos

26

niveladores y el lente sobre uno (Imagen 5), con lo cual al mover el tornillo nivelador que quedo

debajo del lente óptico, se observe como sube y vuelve a estar en la misma posición la mira, al

darle media vuelta en cualquier sentido.

IMAGEN 5 Preparación De Equipo Para Revisión. Fuente: Propia

Tomada El Dia Miércoles 06 De Febrero De 2019

27

IMAGEN 6 Nivel Automático, Completamente Nivelado. Fuente: Propia

Tomada El Dia Miércoles 06 De Febrero De 2019

IMAGEN 7Nivel Automático, Media Vuelta Tornillo Dirección Opuesta Manecillas Reloj. Fuente: Propia.

Tomada El Dia Miércoles 06 De Febrero De 2019

28

IMAGEN 8 Nivel Automático, Media Vuelta Tornillo Dirección Manecillas Reloj. Fuente: Propia

Tomada El Dia Miércoles 06 De Febrero De 2019

La segunda manera con la cual se confirmó que el equipo se encontrara en buenas, fue realizar x

número de mediciones, a x distancias similares y posiciones diferentes, para realizar un

promedio de medición y verificar la variación entre cada una, esto se conoce como el método de

iteración, el error que se genere será el que se añada o se tenga en cuenta al momento de una

revisión o colocación de nivel.

5. Reconocimiento y chequeo.

En este apartado se especificará el procedimiento a seguir antes de iniciar cualquier

procedimiento topográfico, es conocido como “reconocimiento y chequeo” y su función

principal es determinar que los elementos del proyecto estén en las condiciones adecuadas para

continuar con las labores que éste necesita, el reconocimiento y chequeo varía según el

29

procedimiento que se deba ejecutar, debido a que la obra necesita la cimentación de diferentes

estructuras por lo tanto, su reconocimiento y chequeo fue diferente para cada una de estas, a

continuación se presentara la forma en que se ejecutó este paso acorde con la situación.

5.1 Reconocimiento en oficina:

Este paso es fundamental antes de iniciar cualquier labor topográfica, consiste en tomar toda la

información digital y física con la que se pueda contar, referente al diseño de los elementos

estructurales que conforman la cimentación del proyecto, una vez adquirida toda la información

necesaria, esta debe analizarse teniendo en cuenta los factores más importantes como son la

dirección o ubicación de las abscisas y ordenadas en terreno, las cuales en este proyecto

corresponden a los puntos cardinales, conocer las dimensiones de las estructuras a fin de que

estas coincidan con el espacio existente en campo, comprobar que no hayan elementos

estructurales que interrumpan las visuales entre puntos, comprobar que la información de los

planos estructurales concuerde con los planos de despiece.

5.2 Reconocimiento en campo:

Es un procedimiento que debe seguirse minuciosamente porque de este análisis dependen el

éxito o fracaso de la cimentación, ocurre cuando se verifica que la información obtenida en

oficina sea consistente con la patentada en campo, para comprobar esta información es necesario

realizar un levantamiento topográfico (planimetría y altimetría) de la obra en general, a

continuación, se dará un ejemplo respecto a la Imagen 9 para tener una idea más clara en lo que

se debe analizar y rectificar.

30

IMAGEN 9 Revisión De Niveleta En Sótano 1. Fuente: Propia,

Tomada El Dia Sábado 29 De Septiembre De 2018

En la anterior imagen se puede evidenciar un error en la interpretación del nivel topográfico

demarcado en un pilote, esta medida de nivel fue demarcada por parte de la interventoría de la

obra, dicha medida fue modificada después de ser rectificada por parte del autor del presente

proyecto. Este error fue detectado de dos maneras, la primera, observando que la distancia entre

la cota marcada por interventoría y la cota marcada por el autor no era consistente como se

muestra en la Imagen 7, la segunda manera fue medir desde la cota del suelo ya fundido del

sótano 1 (Nivel teórico -3.54) hasta la niveleta marcada por interventoría como se muestra en la

Imagen N°8, notando que la cota real de dicha niveleta era -2.00 metros sobre nivel de piso 1, lo

cual género que el registro anterior de 2.90 metros fuera modificado por la cota mencionada

anteriormente.

31

IMAGEN 10 Revisión De Niveleta En Sótano 1. Fuente: Propia,

Tomada El Dia Lunes 17 Diciembre De 2018

IMAGEN 11 Revisión De Niveleta En Sótano 1. Fuente: Propia,

Tomada El Dia Lunes 17 Diciembre De 2018

32

5.2.1 Reconocimiento y chequeo de ejes:

En este caso se debe verificar, que la prolongación del azimut, que forman los deltas

materializados por consultoría (Eje 6.2), haya sido marcada correctamente y que los demás ejes

estén en mismas condiciones. Para ello se hace uso la estación total y su función angular, además

de una cinta métrica de acero de longitud de 30 metros, ya que esta al estar avalada y certificada

por un ente internacional y/o nacional asegura que las medidas tengan un margen de error

mínimo y que estas mismas puedan ser verificadas y avaladas por cualquier profesional.

5.2.2 Reconocimiento y chequeo de niveletas:

Para esta labor se recomienda con anterioridad revisar que el nivel óptico este en óptimas

condiciones (capitulo 4, subtitulo 4.2), posterior a esto se realiza un chequeo entre visuales,

haciendo vista más, en la niveleta materializada por consultoría, se realiza una radiación a las

niveletas iguales a esta pero materializadas por las comisiones anteriores.

33

IMAGEN 12 Vista Más A Niveleta + 1.60, Materializada Por Consultoría. Fuente: Propia,

Tomada El Dia Jueves 27 Diciembre De 2018

IMAGEN 13 Vista Menos A Niveleta +1.60, Materializada Por Interventoría, Fuente: Propia,

Tomada El Dia Jueves 27 Diciembre De 2018

34

IMAGEN 14 Vista Menos A Niveleta +1.60, Materializada Por La Comisión Topográfica Anterior, Fuente: Propia

Tomada El Dia Jueves 27 Diciembre De 2018

5.3 Para tener en cuenta respecto al método de medición.

Un problema recurrente al momento de verificar las medidas de ejes o las caras de elementos

estructurales tales como vigas, viguetas y columnas, es que, al ser verificadas por los inspectores

o interventores, en muchas ocasiones no se encuentra similitud en las medidas tomadas, en parte

a que la estación total presenta errores de medición tanto sistemáticos y humanos, por esta razón

se recomienda que las medidas siempre se tomen con cinta métrica y ángulos de 90 grados, ya

que con esto se puede verificar fácilmente y utilizando un teorema tan conocido como el de

Pitágoras, con el que se busca, que se identifique o se demuestre que se generó un triángulo

rectángulo.

35

6. Control de excavación.

Uno de los procedimientos indispensables al momento de empezar un proyecto de ingeniería, es

la excavación de todo el material orgánico e inorgánico presente en el sitio en el cual se

materializará la estructura, a continuación, se explicará la función de un topógrafo en este

ámbito.

6.1 Control de cantidades de material para excavación:

Este procedimiento se realiza con el fin de poder brindar una información clara y concisa sobre

la fisionomía del terreno antes de ser excavado. Para esto se realiza un levantamiento topográfico

desde un punto de coordenadas conocidas, con un distanciamiento entre puntos o detalles de

aproximadamente un metro cuadrado.

6.2 Lo que se compete al trabajo en oficina:

Se debe realizar un plano topográfico que contenga curvas de nivel y la cantidad de material de

excavación existente, entre la cota de diseño 0 y la realidad.

Cabe aclarar que este procedimiento se realiza en acompañamiento de todas las comisiones de

topografía presentes en la obra, con las cuales se llega a un acuerdo sobre: el punto de

coordenadas conocidas, la estación total con la cual se realizara el levantamiento topográfico,

personal que se encargara del manejo del equipo y se acordara como se realizara la distribución

de los crudos del levantamiento y los planos topográficos.

36

6.3 Presentación de resultados:

Al momento de haber procesado los datos y tener un resultado sobre la cantidad de material que

se debe remover, se cita a comité y se realiza una conciliación sobre la cantidad exacta de

excavación que se va a remunerar, esta conciliación se realiza solo para la primera excavación, el

resto serán cobradas por planos.

6.4 Control de Taludes:

En este proyecto en específico se construyeron taludes al empezar la excavación de la

cimentación, en el nivel -6.95 metros sobre el nivel del piso 1, debido a que se debe tener

precaución para que el muro pantalla creado al principio de la obra no se llegue a derrumbar o

desplomar.

Para eso se consultan los planes o procesos que tienen planeados los directivos de la obra, para

que con esta información se conocen las patas de talud y coronas de talud que se demarcan según

criterio de interventoría, para este caso se demarcaron con cal y pintura en las caras de la pantalla

como se muestra en la imagen 12 y 13.

37

IMAGEN 15 Planeación De Taludes Para Cimentación, Fuente: Propia,

Tomada El Dia Miércoles 24 De Octubre De 2018

En la imagen 11 se aprecia el plan de acción creado por la administración de la obra, en el cual

se enumeran las excavaciones y la manera en la cual serán excavadas estas, por ejemplo, la

trinchera numero 1 tendrá una luz o un espacio de 10 mts, mientras que la trinchera numero 4

tendrá un talud 1: 3.

38

IMAGEN 16 Demarcación Pata y Cabeza Del Talud, Enfoque Norte – Sur, Fuente: Propia,

Tomada El Dia Lunes 22 De Octubre De 2018

IMAGEN 17 Demarcación Pata y Cabeza Del Talud, Enfoque Norte – Sur, Fuente: Propia,

Tomada El Dia Lunes 22 De Octubre De 2018

39

7. Replanteo de ejes.

Los ejes se utilizan como referencia central del proyecto, para que elementos estructurales de

gran relevancia se encuentren fácilmente, en este caso se diseñó que en la mayoría de

intersecciones de ejes, se encuentre una columna como se denota en la imagen 19.

40

IMAGEN 18 Plano Estructural, Reconocimiento De Ejes Y De Columnas Piso 1 o Cota 0, Fuente: P & P PROYECTOS

Tomada El Dia Jueves 20 De Diciembre De 2018.

La labor del topógrafo en este caso es replantear con la mayor precisión la localización de dichos

ejes en campo, para esta labor se recomienda trabajar de la siguiente manera.

7.1 Materialización De Ejes Para Construcción Piso 1 o Nivel 0.

Esta labor en primera instancia se realiza utilizando replanteo de coordenadas o intersección de

visuales, debido a que se debe trabajar sobre material para excavación, la tolerancia es amplia y

41

el error de la estación es bajo, con lo cual se llegan a acuerdos fáciles con la topografía

interventora.

7.2 Materialización De Ejes Permanentes De La Obra.

Esta labor se realiza con el propósito de no tener inconvenientes acerca de ejes, en el transcurso

de la obra, debido a que, al no ser las mismas estaciones, ni los mismos equipos topográficos, no

se tiene conocimiento de las condiciones del equipo, ni la precisión del mismo, generando que

las medidas varíen mucho y se pueda generar un constante movimiento o ajuste de elementos

estructurales tales como columnas, lo cual al final será perjudicial para el proyecto, para esto se

prolongara únicamente el azimut que forman los dos deltas materializados por consultoría, la

función angular de la estación y la cinta métrica, con el fin de poder otorgar una información

clara, concisa y fácil de verificar.

7.2.1 Materialización Eje 6.2 Con Referencia A 2 Metros Del Eje M.

Este será el arranque y la única intersección de ejes que será materializada utilizando la estación

total, cabe aclarar que este procedimiento se realizará de la mano de interventoría y se dejará

constancia acerca de la valides y confianza de este punto.

7.2.2 Materialización De Ejes

Para esta labor solo se utilizará la función angular de la estación o teodolito y teniendo en cuenta

que todos los ejes excepto el 12 se ubican o sitúan en ángulos rectos, se toma línea o ceros atrás

y se procede a materializar todo el eje, para luego con la cinta métrica medir y marcar cada

intersección de ejes.

42

7.2.3 Control o Chequeo De Ejes:

Para estar más seguros de que la estación esté funcionando adecuadamente se verifica, que los

ejes sean perpendiculares entre sí, a lo cual se le conoce como “Escuadra”, para ello se debe

marcar una distancia x en ambos ejes, con las cuales se calculara la hipotenusa de este triángulo

rectángulo imaginario y se procederá a ser medida, el error que haya al momento de medir

representara el error que tiene la estación en X distancia, cabe aclarar que si ocurre un error

grande en una distancia corta, se recomienda verificar el equipo y las fechas de calibración,

debido a que esta actividad es la más importante en el proyecto y representara las bases al

momento de haber una inconsistencia en alguna medida.

8. Ubicación de niveles para controlar el concreto.

En esta labor se busca dejar niveles o cotas de referencia, para que al momento de construir o

fundir las estructuras, sea fácil para cualquier persona profesional, templar un hilo y poder

realizar la función del topógrafo.

Estos niveles por lo general se marcan en lugares que tengan una gran permanencia y rigidez en

el proyecto, por eso en este caso el principal apoyo fue el muro pantalla a continuación se

mostrara y se indicara como se realizara y que se tendrá en cuenta para su demarcación.

43

IMAGEN 19 Trabajadores Nivelando Concreto De Limpieza Con Ayuda De Las Niveletas Demarcadas Por El Topógrafo,

Fuente: Propia. Tomada El Dia Lunes 10 De Septiembre De 2018.

8.1 Selección del nivel más adecuado.

Para tomar esta decisión se debe, tener conocimiento de las cotas de los elementos estructurales

que finalizaran una etapa o una labor, por ejemplo, para el proceso constructivo del sótano 1, se

tiene que la cota del piso terminado es –3.54 metros, y la cota del concreto de limpieza de esta

etapa es -4.14, con lo cual se determinó que la cota más adecuada para esta labor seria -2.64,

debido a que se medirá 1.50 metros al concreto de limpieza y 0.90 metros al piso terminado, es

una medida fácil de recordar y fácil de manipular.

8.2 Materiales para demarcar la cota.

En este proceso la herramienta más utilizada y fácil de conseguir es una cimbra, la cual consiste

en un hilo que es impregnado con mineral (pigmentos de óxido de hierro) que al estirar sobre dos

puntos conocidos y templar en forma de arco y soltar, marcara la superficie como se muestra a

continuación.

44

9. Replanteo de ejes para las vigas de cimentación y cubicación.

El momento en el cual se empieza esta labor es cuando por lo general hay concreto de limpieza o

una superficie rígida caso, en el cual se replantea y se demarcan normalmente los ejes, pero en el

caso de la cimentación las vigas y viguetas son excavadas, armadas y fundidas por lo cual el

medio de trabajo se convierte en una superficie variable y poco rígida debido a los diferentes

materiales o suelos que lo componen, además cabe recalcar que el movimiento de tierra y

maquinaria pesada es constante, por lo cual hay que materializar los ejes en lugares o sitios de

alta permanencia y duración, ya que por lo general en esta situación se utiliza hilo con el cual se

demarcara el eje.

La utilización del hilo y la plomada se justifica debido a:

1. movimiento excesivo de personal y material en un área pequeña.

2. descompensación del equipo debido a vibraciones y deformaciones en el terreno.

Para realizar la labor se recomienda realizar puentes en los taludes y materializar con estacas y

puntillas desde los bordes de placa, otra opción que es válida y proporciona una medida dentro

de los estándares de precisión iniciales es con ayuda de la plomada y una vara bajar los plomos o

caras de las vigas más cercanas a los ejes.

45

IMAGEN 20 Cimentación, Reconocimiento De Zona De Trabajo. Fuente: Propia

Tomada El Dia Sábado 20 De Octubre De 2018.

10. Nivelación de la placa.

IMAGEN 21 Nivelación De Placa Cimentación. Fuente: Propia.

Tomada El Dia Sabado 29 De Diciembre De 2018.

Esta labor es la más importante, pero en muchas ocasiones descuidada debido a su simplicidad;

el procedimiento a seguir de acuerdo a la experiencia adquiera es:

46

1. Revisar y verificar que el hierro o armazón este debajo por lo menos 1 centímetro de la cota

del terminado o acabado de la placa; si se presenta o se evidencia que el hierro o armazón supera

la cota, llamar al personal encargado y exigir la mejora o arreglo de dicha estructura ya que esto

acarrea problemas o sanciones a nuestro trabajo.

2. tener en cuenta los cambios o registros que se llevan frente al control de asentamiento, si

existen variaciones constantes realizar el ajuste adecuado, si no existen o son variables los

registros se recomienda colocar sobre algunas cotas maestras recuadros de triplex garantizando

que se proteja la superficie y el nivel anteriormente materializado, con esto al día siguiente o en

días próximos registrar si han habido variaciones.

3. revisar o rectificar que las personas encargadas de nivelar el piso a partir de las cotas maestras

con las boquilleras lo estén haciendo de manera correcta y no se estén subiendo o bajando de la

cota del terminado.

IMAGEN 22 Control de la cota de acabado, Fuente: Propia,

Tomada El Dia Viernes 21 De Diciembre Del 2018

47

4. Tener en cuenta que si el piso o superficie lleva un afinado o producto, el cual aumenta y

mejora la resistencia y durabilidad del concreto, se recomienda dejar la cota entre 5 mm y 3 mm

por debajo, ya que al ser productos que por lo general son a base de cuarzo y se aplican en

proporciones de 4 kg/m² o 5kg/m² en condiciones ideales su espesor esta entre 1.5 mm y 3 mm, a

lo cual se adicionaría la pericia del operario o encargado de esta labor.

Cabe aclarar que si este producto está mal aplicado no es responsabilidad del topógrafo, debido a

que es una labor tan ardua no contratan topógrafos para controlarla por los costos que generaría.

IMAGEN 23 Muestra Del Desnivel Generado Por La Aplicación De Aditivos. Fuente: Propia,

Tomada El Dia Martes 18 De Diciembre De 2018.

11. Excavación de cimentación y de sótanos.

Al culminar, todo el proceso constructivo del piso 1 o cota 0, se procede a realizar excavaciones

por los anillos o complementos de placa, esto con el fin de poder realizar la cimentación de la

obra sin afectar, tanto el edificio antiguo o Etapa I del proyecto ni afectar las construcciones

48

aledañas a la obra, por ejemplo, la carrera 11 la cual tiene antecedentes de derrumbamientos y

hundimientos en sus calzadas y aledaños por excavaciones mal ejecutadas.

11. Control de excavación:

Lo que compete a topografía, se debe orientar tanto a operarios de retroexcavadoras y a personal

encargado de la mano de obra, acerca de las medidas que se tendrán en cuenta al momento de

perfilar, teniendo en cuenta que se debe generar el menor desperdicio, agotamiento físico y

mayor rendimiento.

Para el nivel de sótano 1 el diseño estructural hace referencia a que el nivel del piso terminado en

la sección plazoleta es de -3.55 m y para torre es de -3.54 m, con un espesor de placa de 15 cm y

vigas de 60 cm de espesor, la sumatoria de estos da resultado a una cota de excavación de -4.30

m y -4.29 m respectivamente a las cuales se les debe aumentar 5 cm debido al concreto de

limpieza que irá sobre el terreno.

Al empezar la operación se acordó que se realizaría excavación mecánica hasta la cota - 4.15 m y

-4.20 m y por consiguiente se perfilarían de 20 cm a 15 cm, pero al iniciar la excavación manual

se evidencio que esto era muy agotador y tardío, por lo cual se realizó un control de cuantos

centímetros bajaba el terreno cada vez que por él se transportaba la retroexcavadora, principal

razón de la decisión, y se evidencio que en los sitios donde el material de excavación era más

blando no se sobrepasaban los 5 u 8 centímetros, debido a esto y al ver que por lo general el

terreno no era tan blando, se decidió que la excavación mecánica iría hasta la cota -4.30 m y -

4.29 m, lo que género que hubiera una eficiencia mayor y menor agotamiento físico del personal.

49

IMAGEN 24 Excavación De Sótano 1, Excavación Con Retroexcavadora y Excavación Manual, Fuente: Propia

Tomada El Dia Jueves 20 De Septiembre De 2018

IMAGEN 25 Prueba Del Esfuerzo Innecesario Frente A La Excavación Manual, Fuente: Propia

Tomada El Dia Jueves 20 De Septiembre De 2018

50

12. Excavación vigas, viguetas y columnas.

Esta labor se realiza exclusivamente en la cimentación y empieza en el momento en que se

termina de perfilar mecánicamente el terreno lo primero que se realiza es demarcar, ya sea

colocando estacas en las aristas de la estructura o rociando arena, cal o cualquier mineral

permitido en el lugar de las caras de las vigas, viguetas y columnas, con esto se lograra mayor

eficiencia en el trabajo, ya que no se perfilara en una primera instancia la cara superior de estos

elementos estructurales.

IMAGEN 26 Demarcación De Vigas y Viguetas En Cimentación, Fuente: Propia

Tomada El Dia Jueves 18 De Octubre De 2018

Luego de haber perfilado el piso y haber fundido concreto de limpieza sobre él, se procede a

excavar las vigas, viguetas y columnas las cuales se pueden controlar con los niveles

materializados en el capítulo 7, directamente con la ayuda del nivel óptico o hilos y flexómetro,

aunque el nivel óptico no es muy eficiente en esta etapa debido a que al ser una tarea que

51

requiere mucho tiempo el equipo generara estorbo, debido a que en este sitio el transporte de

material de excavación es grande y el espacio es reducido como se muestra en la imagen 17, por

lo cual al momento de fundir o controlar la cota de estas excavaciones, es recomendable utilizar

hilos y flexómetro.

IMAGEN 27 Nivelación De Concreto De Limpieza En Cimentación, Fuente: Propia

Tomada El Dia Miércoles 7 De Noviembre De 2018

13. Armado y fundido de columnas y muros.

La función del topógrafo en este proceso constructivo tan importante, es demarcar con la

precisión más alta los ejes o referencias de estos, para que la labor de los ejeros, herreros y

armadores se desarrolle de adecuadamente y se logre tener una terminación avalada y recibida en

muy buenas condiciones.

52

13.1 Demarcación de ejes.

Para esta labor es muy importante saber que, en el proceso constructivo de la cimentación

propuesta para este edificio, las columnas y muros se arman, y se funden después de haber

llegado a la base de la cimentación y haber concluido la placa de concreto. Como todas las

actividades que se ejecutan en la obra se tiene una tolerancia y esta actividad no es la excepción,

se tiene en primera instancia (localización y armado de hierro) una tolerancia de 2.5 centímetros

de recubrimiento por cada cara del elemento, con lo cual podemos hacer uso de la estación total

y su función replanteo, ya que la diferencia que puede generar con otro equipo no es tan grande y

cumpliría los parámetros fácilmente.

Al momento de replantear el lugar exacto en el cual ira la columna se utilizarán los ejes que se

replantearon permanentemente en la obra sobre la placa del primer piso o cota 0 y se utilizara

solo la función angular de la estación, debido a que solo se prolongara algo que ya está recibido

por interventoría y se puede verificar fácilmente.

53

IMAGEN 28 Prolongación De Eje, Fuente: Propia.

Tomada El Dia Lunes 10 De Diciembre De 2018

IMAGEN 29 Materialización De Ejes Para Armado De

Columnas Fuente: Propia. Tomada El Dia Lunes 10 De

Diciembre De 2018

IMAGEN 30 Demarcación De Columna Y Referencia, Fuente: Propia

Tomada El Dia Lunes 10 De Diciembre De 2018

54

14. Control de complementos de placa.

El proceso constructivo de los complementos de placa inicia, en el momento en el cual se

funden las columnas y muros, lo que significa que su elaboración es de abajo hacia arriba y

son la culminación de cada piso.

IMAGEN 31 Desencofré De Muro Estructural En Sótano 2, Fuente: Propia,

Tomada El Dia Martes 11 De Diciembre De 2018

La labor que debe realizar el topógrafo en este proceso consiste en, nivelar la superficie

sobre la cual irán vigas y viguetas además de demarcar los ejes con alta precisión.

14.1 Nivelación de cama o base de complemento.

En este proceso las herramientas u objetos que se utilizan son parales, cerchas, camillas y

súper T, así que al momento de nivelar la superficie se debe tener en cuenta los espesores

de cada una como se viene haciendo normalmente con la diferencia de que se debe leer la

mira de arriba hacia abajo apoyada a la superficie o durmiente de la cercha, en esta labor

55

debido a que se debe apoyar la mira sobre la superficie de la cercha, no es muy eficiente

utilizarla, ya que no cuenta con una cejilla o base con la cual se pueda soportar, por lo cual

se puede hacer uso de un flexómetro o un elemento con forma de vara que tenga marcada la

distancia o longitud necesaria para realizar el trabajo.

IMAGEN 32 Tubo De PVC Con Puntilla En Un Extremo, IMAGEN 33 Demarcación De La Distancia A

Utilizada Para Soporte. Fuente: Propia, La Cual Se Realizara La Lectura, Con La Cual

Tomada El Dia Miércoles 9 De Enero De 2019. Se Nivelará El Complemento. Fuente: Propia.

. Tomada El Dia Miércoles 9 De Enero De 2019

56

IMAGEN 34 Nivelación De Completo Sótano 1, Medición Con Flexómetro. Fuente: Propia

Tomada El Dia Martes 11 De Diciembre De 2019.

IMAGEN 35 Nivelación De Complemento Piso 1 o Cota 0, Base para Vigas, Viguetas y Columnas. Fuente: Propia

Tomada El Dia Miércoles 9 De Enero De 2018.

57

Se recomienda en esta labor preguntar o indagar, acerca de adiciones en cuanto alturas para

estos complementos, como lo son contra flechas y/o contrapesos.

14.2 Demarcación de ejes.

En esta labor se debe hacer uso únicamente de los ejes permanentes de piso 1 o cota 0, los

cuales, con ayuda de la estación y su función angular, serán prolongados a las camillas, se

recomienda marcar los ejes en los bordes de placa, ya que las camillas pueden moverse o

ser movidas en cualquier momento por el personal, como se ve en la imagen 36 se debe

armar el equipo primero en un sentido ya sea Norte – Sur u Oriente – Occidente y luego

después de demarcar el eje o referencia como se ve en la imagen 37 se realizara lo mismo

pero en sentido contrario al demarcado, generando una escuadra como se ha explicado con

anterioridad.

58

IMAGEN 36 Replanteo De Referencia A 1 Metro Del Eje K, Fuente: Propia,

Tomada El Dia Martes 8 De Enero De 2019

59

IMAGEN 37 Demarcación De Referencia A 1 Metro Del Eje K, Fuente: Propia,

Tomada El Dia Martes 8 De Enero De 2019

60

Conclusiones.

Al ejecutar la actividad de replanteo de ejes en la obra, se concluyó que para qué,

este procedimiento sea adecuado, es necesario cumplir con ciertos parámetros en el

proceso, de estos parámetros se destacan fundamentalmente el uso obligatorio y

permanente de las carteras de campo, incluyendo en esta la firma y aprobación por

parte de la interventoría, también el almacenamiento de toda la información

suministrada, impresa y digital.

Es fundamental tener un soporte, de cada una de las actividades realizadas por el

topógrafo, esto incluye tener a la mano la información adquirida definida en campo

y representada en los cálculos y apuntes del topógrafo, esto se realiza con el motivo

de reubicar la información o confirmarla de ser necesario.

El estudiante pudo entender su labor en la construcción de esta obra, aclarando sus

funciones y también sus limitaciones, es decir que no todas las funciones de

topografía le fueron delegadas, en la obra existen otras entidades que también se

encargan de estas labores, como por ejemplo el control de asentamientos.

Se entendió que para tener un proceso constructivo adecuado, puntual y satisfactorio

es menester, contar con la completa disposición de los recursos humanos que

componen la obra, puesto que en el proceso constructivo, todos los trabajadores son

participes y responsables de la culminación satisfactoria de éste.

61

El trabajo de topografía no sería adecuado y tampoco completo si no se tienen

sólidos conocimientos de software de diseño como lo es AutoCAD Civil 3D, el

manejo de este tipo de programas es indispensable para el ajuste y control de los

datos tanto en diseño como en campo, así mismo, para plasmar la información

solicitada en planos arquitectónicos, en este caso el estudiante lo utilizo

principalmente para generar reportes de cantidad de material de excavación con

facilidad y alta precisión, teniendo en cuenta la modificación de planos.

Haber permanecido en la obra, durante el proceso constructivo, complemento los

conocimientos adquiridos en el transcurso de la carrera, ya que se pudieron observar

términos o conceptos tales como, estratificación del suelo, ensayo de asentamiento

para el concreto, traslado de material vegetal, entre otras más actividades.

Se pudo concluir que realizar una labor topográfica responsable, llevando a cabo

controles, acerca del comportamiento de los objetos y/o herramientas utilizadas en

la construcción, al momento de imponer en ellos la carga del concreto, lo cual

contribuye a que no haya, perdidas monetarias, pero principalmente daños al medio

ambiente, que en este caso puntual 1 cm de error global equivaldría a más de 70 m3

de concreto, los cuales serían cargados en 9 o 10 mezcladoras mixer de 8 m3,

generando más polución, desertificación y aproximadamente más de $ 25’000.000

de gastos adicionales.

62

Referencias

Academico, C. (2014). Acuerdo N° 031 "por el cual se reglamenta el trabajo de grado

para los estudiantes de pregrado en la universidad". Bogota: Universidad Distrital

Francisco Jose de Caldas.

CONSTRUMÁTICA. (02 de 2008). CIMENTACIONES SUPERFICIALES. Obtenido de

PROCESOS CONSTRUCTIVOS.:

http://www.construmatica.com/construpedia/Cimentaciones_por_Zapatas#Ejecuci.

C3.B3n_de_Cimentaciones_Superficiales_por_Zapatas

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. (1982). En A. H. Nilson, & G. Winter,

DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO. Santafé de Bogotá: McGRAW-

HILL.

García Balboa, J. L., Ruiz Armenteros, A. M., & Mesa Mingorance, J. L. (Septiembre de

2011). Evaluación de la incertidumbre de medida de ángulos, distancias y

desniveles medidos con instrumentación topográfica. Obtenido de Mapping

interactivo: www.mappinginteractivo.com/plantilla.asp?id_articulo=1835

JAVIER MONTOYA, F. V. (08 de 2010). CIMENTACIONES. Obtenido de

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA:

https://avdiaz.files.wordpress.com/2008/08/cimentaciones-y-fundaciones.pdf

M.J.Tomlinson. (2005). CIMENTACIONES : Diseño y construcción. México: Trillas.

63

R., L. F. (2006). ASENTAMIENTOS DE FUNDACIONES EN LA ARCILLA BOGOTÁ.

Bogotá.

S.A, T. (06 de 2011). PILOTES TERRATEST. Obtenido de PILOTES PRE-EXCAVADOS:

http://www.terratest.cl/tecnologia-pilotes-pre-excavados.html

Villena, I. d. (1996). Topografía de obras. Catalunya: EDICIONS UPC.