Propuesta de diseño de mejoramiento de suelos con pilas de agregado compactado en cimientos corridos del hospital San Martin de Pangoa - Junín

Abstract

En el presente trabajo de tesis se tiene como lugar de trabajo el Hospital San Martin de Pangoa situado en Pangoa – Satipo – Junín. El suelo de cimentación presenta bajos valores de resistencia (Valores menores a 10 del ensayo SPT) esto provoca que la estructura presente asentamientos superiores a 1” o 2.54 cm y distorsión angular mayor a la permitida en la Norma E.050 de Suelos y Cimentaciones, por lo que es necesario realizar un mejoramiento de suelo, con la finalidad de reducir los asentamientos máximos. Para el mejoramiento de suelo se utilizó la metodología Rammed Aggregate Piers o RAP en castellano seria pilas de grava compactada, para el mejoramiento de suelos donde se cimentará. El objetivo de este sistema es minimizar los asentamientos diferenciales por efecto de las cargas de servicio que ejerce la estructura de concreto armado. El terreno de fundación es de carácter arcilloso-limoso, con bajos valores de resistencia hasta los 9 metros aproximadamente. La investigación es explicativa, con diseño documental. Para analizar los parámetros geotécnicos y propiedades físicas del suelo de cimentación se tomó la data de los ensayos de campo (2 perforaciones) y laboratorio. Para determinar los valores de asentamiento del terreno antes y después de incorporar las pilas de grava se utilizó el software geotécnico “Settle 3D” tomando como referencia los valores Nspt, obtenidos del ensayo de penetración estándar SPT ejecutado en campo. Los asentamientos máximos de la estructura antes del mejoramiento por RAP tienen un asentamiento máximo de 3.29 cm que excede al valor máximo permitido que es 2.54”. Tras realizar el diseño de las pilas de grava y realizar el modelamiento en el software Settle 3D se obtuvieron asentamientos máximos de 1.98 cm. Finalmente, se calculó el diseño de pilas de grava necesario para disminuir los asentamientos hacia un valor menor al límite tolerable (1”). El sistema RAP tiene como características 0,76 m de diámetro, 4.00 m de longitud con espaciamiento de 1.20 m entre ejes, distribuidas simétricamente bajo la proyección de la cimentación. En el cimiento corrido el diseño es de 0.76 m de diámetro y un espaciamiento de 1.7 m.

In this thesis work, the San Martin de Pangoa Hospital located in Pangoa – Satipo – Junín is the place of work. The foundation soil has low resistance values (values less than 10 of the SPT test) this causes the structure to present settlements greater than 1” or 2.54 cm and angular distortion greater than that allowed in Standard E.050 for Soils and Foundations. Therefore, it is necessary to carry out soil improvement, in order to reduce maximum settlements. For soil improvement, the Rammed Aggregate Piers or RAP methodology was used, which would be piles of compacted gravel, for the improvement of soils where the foundations will be laid. The objective of this system is to minimize differential settlements due to the service loads exerted by the reinforced concrete structure. The foundation soil is clayey-silty in nature, with low resistance values up to approximately 9 meters. The research is explanatory, with a documentary design. To analyze the geotechnical parameters and physical properties of the foundation soil, data was taken from the field tests (2 boreholes) and laboratory. To determine the ground settlement values before and after incorporating the gravel piles, the geotechnical software “Settle 3D” was used, taking as reference the Nspt values, obtained from the standard SPT penetration test executed in the field. The maximum settlements of the structure before the RAP improvement have a maximum settlement of 3.29 cm, which exceeds the maximum allowable value of 2.54”. After designing the gravel piles and performing the modeling in the Settle 3D software, maximum settlements of 1.98 cm were obtained. Finally, the design of gravel piles necessary to reduce settlements to a value less than the tolerable limit (1”) was calculated. The characteristics of the RAP system are 0.76 m in diameter, 4.00 m in length with a spacing of 1.20 m between axes, distributed symmetrically under the projection of the foundation. In the strip foundation the design is 0.76 m in diameter and a spacing of 1.7 m.