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UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Agradecimientos Le doy gracias a dios por haberme dado tanto sin merecerlo, porque me ha ayudado a vencer todos los retos, que aunque con tropiezos me ha ayudado a cumplir hasta ahora todas mis metas. A mis padres Rodolfo y cuquita, que con mucha paciencia me han sabido guiar para poder llegar hasta aquí y que con muchos sacrificios nos han sacado adelante a mi y mis hermanos para terminar nuestras carreras y que para mí es la mejor herencia. A mi madre que es el ser más maravilloso del mundo le agradezco por su cariño, comprensión y estar siempre en sus oraciones. A mi padre por tener esas ganas de triunfo, las cuales me has contagiado, me has enseñado que puedo lograr todas mis metas a base de esfuerzo y trabajo y que nada es imposible, por eso te admiro. A mis hermanos Angélica, Rodolfo, Jacqueline, Leopoldo, Verónica, Luz María y Diana, a todos y cada uno de ustedes les dedico el presente por estar siempre a mi lado apoyándome incondicionalmente, por ese gran cariño que me han dado. Los amo porque para mí la familia es lo más importante y nada tendría sentido sin ustedes. A mis sobrinos Porque ellos son el futuro y le dan brillo a mi familia, Eric, Yael, Edson, Ingrid y Polet, quiero que sepan que siempre contaran con mi apoyo, y tienen un gran compromiso con nuestra familia de ser personas de bien, a ustedes les dedico este trabajo. A mis amigos Cesar y Guillermo, porque forman ya parte de mi familia les agradezco por siempre estar con migo en las buenas y en las malas, por cuidarme y brindarme su apoyo y cariño incondicionalmente. A mi asesor Ingeniero José Paulo Mejorada Mota, porque él fue parte fundamental para el progreso de mi familia y nos brindo su confianza cuando más lo necesitábamos, también le agradezco los conocimientos compartidos a lo largo de mi formación y sobretodo agradezco aceptar guiar mis pasos para llegar a tan anhelada meta, y con plena confianza de que también guiara los pasos de quien viene tras de mí. “APU�TES DE EDIFICACIÓ�” (plan de estudios 2007) Í � D I C E CAPITULO I I�TRODUCCIÓ� CAPITULO II II.- GE�ERALIDADES II.1. Historia de los Primeros Ingenieros en México-----------------------------------------------4 II.2. Edificación de las ciudades en el México antiguo--------------------------------------------4 II.3. La edificación en La Nueva España------------------------------------------------------------6 II.4. Edificación moderna------------------------------------------------------------------------------7 CAPITULO III LEGISLACIO� III.1 Reglamento general de construcciones --------------------------------------------------------8 III.2 Reglamento de la Secretaría de Salubridad ---------------------------------------------------9 III.3 Reglamento de obras e instalaciones eléctricas ---------------------------------------------12 III.4 Trámites, Permisos, Licencias y Aranceles--------------------------------------------------13 III.5 Seguro Social ------------------------------------------------------------------------------------20 III.6 Sindicatos-----------------------------------------------------------------------------------------26 III.7 Régimen de Condominio-----------------------------------------------------------------------26 III.8 Legislación fiscal relativa----------------------------------------------------------------------27 CAPITULO IV EXCAVACIO�ES Y CIME�TACIO�ES IV.1 Tipos de cimentaciones, en función de las acciones sobre ellas y del tipo de suelos----------------------------------------------------------------------31 IV.2 Procedimientos de construcción para cimentaciones: superficiales, cajones, pilas y pilotes---------------------------------------------------------------43 IV.3 Control de aguas freáticas y su diseño-------------------------------------------------------53 IV.4 Excavaciones, apuntalamientos y ademes---------------------------------------------------57 CAPITULO V ESTRUCTURAS V.1 Estructuras de concreto reforzado -------------------------------------------------------------61 V.2 Estructuras de concreto pre esforzado---------------------------------------------------------65 V.3 Estructuras de acero------------------------------------------------------------------------------67 V.4 Muros de carga (mampostería) ----------------------------------------------------------------70 V.5 Estructuras mixtas--------------------------------------------------------------------------------77 V.6 Estructuras de madera---------------------------------------------------------------------------80 V.7 Seleccionar entre varias estructuras con criterio económico-------------------------------81 CAPITULO VI ALBAÑILERIA Y ACABADOS VI.1 Demoliciones------------------------------------------------------------------------------------82 VI.2 Morteros, Mamposterías -----------------------------------------------------------------------84 VI.3 Acabados-----------------------------------------------------------------------------------------87 VI.4 Industrialización el los acabados--------------------------------------------------------------88 CAPITULO VII I�STALACIO�ES VII.1 Instalaciones Hidráulicas, Sanitarias, Contra incendio y de Gas-------------------------------------------------------------------------------------------------89 VII.2 Instalaciones eléctricas, de alumbrado y especiales---------------------------------------96 VII.3 Instalaciones de aire acondicionado--------------------------------------------------------102 CAPITULO VIII PLA�EACIO�, PROGRAMACIO� Y CO�TROL DE OBRA VIII.1 Control estadístico de la calidad-----------------------------------------------------------107 VIII.1.1 Interpretación y aplicación de las especificaciones de la construcción.-----------------------------------------------------------------------------------108 VIII.1.2 Métodos estadísticos de control de calidad--------------------------------------------109 VIII.1.3 Técnicas de muestreo---------------------------------------------------------------------111 VIII.1.4 Interpretación de resultados--------------------------------------------------------------112 VIII.1.5 Economía de control----------------------------------------------------------------------112 VIII.1.6 Organización.------------------------------------------------------------------------------114 VIII.2 Planeación de los trabajos, instalaciones provisionales. Localización de oficinas y almacenes de obra--------------------------------------------------116 VIII.3 Programas de obra, recursos económicos, humanos y equipo. Programa de tiempo. Relación de costo-tiempo.------------------------------------119 VIII.4 Organización administrativa de la residencia de obra y sus funciones. Control presupuestal.-----------------------------------------------------127 VIII.5 Ingeniería de seguridad. Capacitación----------------------------------------------------130 CAPITULO IX PRESUPUESTOS I.X. Presupuestos------------------------------------------------------------------------------------135 IX.1 Costos directos, Mano de obra, MaterialesMaquinaria y equipo.-------------------------------------------------------------------------------138 IX.2 Costos Indirectos. De administración y De campo.---------------------------------------142 IX.3 Calculo de financiamiento--------------------------------------------------------------------145 IX.4 Determinación técnica de utilidad-----------------------------------------------------------146 IX.5 Factor de Sobre Costo-------------------------------------------------------------------------146 IX.6 Elaboración del presupuesto -----------------------------------------------------------------147 CAPITULO X I�TEGRACIÓ� DE PRESUPUESTOS DE OBRA POR COMPUTADORA X.1 Software especializado en presupuestos-----------------------------------------------------149 CAPITULO XI CO�CLUSIO�ES Y RECOME�DACIO�ES Conclusiones y recomendaciones------------------------------------------------------------------160 BIBLIOGRAFIA-----------------------------------------------------------------------------------162 1 C A P I T U L O I I.- INTRODUCCIÓN Para la comprensión del proyecto que aquí se expone, se explicitará el objetivo primordial de este que es formular los apuntes de la asignatura de Edificación, en este trabajo se realizara un resumen del curso básico siendo esta una área importante de la construcción, apegado al temario de Edificación 2007 de la carrera de ingeniería civil, que imparte la Universidad Nacional Autónoma de México y nos enfocaremos a identificar sus aspectos constructivos más significativos para podernos preparar para la especialización en construcción o mas afondo con la maestría en construcción. Cuando hablamos de Edificación, nos referimos a diversas formas y combinaciones de cómo hacer o crear una estructura sobre un terreno. La edificación y su proceso constructivo han ido cambiando y se dirigen hacia el terreno donde la mano de obra se trabaja con nuevos aparatos tecnológicos y así dejando atrás la mano de obra tradicional. Además, la edificación actual se complementa con softwares especializados, lo que disminuye los errores. Gracias a esta habilidad las construcciones ha ido creciendo y mejorando, llegando así a construir grandes complejos y estructuras, como rascacielos, sectores enteros, centros comerciales, campos universitarios, etc. Este curso es el último que integra el área de construcción de la carrera de ingeniería civil y para cursarlo es necesario tener conocimientos previos los cuales abarcaremos en los siguientes 11 capítulos: Dentro del capítulo I, se hace una breve introducción del presente documento; este cuenta con el objetivo del presente trabajo y su finalidad. En el capítulo II, encontraremos un resumen de la historia de la edificación en México. 2 En el capítulo III, encontraremos la base normativa de la ley de obra para la Edificación y sus reglamentos. Para el capítulo IV, se incorpora la información fundamental de mecánica de suelos, para el diseño y ejecución de cimentaciones. El capitulo V, es fundamental en el desarrollo del presente documento, ya que en él se plasma la metodologías para seleccionar entre varias estructuras la más conveniente para cada tipo de edificación. Dentro del capítulo VI, conoceremos los diferentes tipos de materiales para construcción y acabados. El capítulo VII, trabaja de manera complementaria con el capítulo VI, ya que antes de empezar con los acabados debemos guiar todas las instalaciones para que estas queden ocultas o se logre la estética adecuada. El capítulo VIII, muestra la forma de obtener los reportes que son requeridos o documentos para ejecutar una obra de manera ordenada y así reducir pérdidas económicas. El capitulo IX cuenta con la definición de los conceptos básicos que se emplean en el cálculo de precios unitarios. El capitulo X, también trabaja de manera complementaria con el capitulo IX, se incorpora la información fundamental del software que utilizaremos como herramienta para la solución de manera más ágil de los requerimientos en el cálculo de precios unitarios y las modificaciones a los contratos, dicho software es: OPUS OLE 2.0. El capitulo XI, se obtendrán las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo. 3 La finalidad del presente proyecto será que el lector aplique las herramientas adquiridas con anterioridad para realizar propuestas (técnicas-económicas) para ejecutar y/o supervisar la construcción de una edificación buscando cuidar la relación calidad - precio para poder crear propuestas competitivas que provoquen beneficios al constructor y al cliente. Este trabajo conjunta los conocimientos generales y particulares indispensables, con la normatividad vigente y la experiencia acumulada, se analizara el reglamento de construcciones para el Distrito Federal ya que este aborda todas las áreas técnicas de la construcción de edificios. Se describe un enfoque general, para que el trabajo no sea demasiado específico, recomendando que se revisen las normas técnicas complementarias (por ejemplo: normas técnicas complementarias sobre criterios y acciones para el diseño estructural de las edificaciones) para cada problema específico, la ley federal del trabajo, ley de desarrollo urbano del D.F. y el reglamento federal de seguridad e higiene para asegurarse de cumplir con cada norma específica. Además incorporare algunas experiencias, ya que estas son una herramienta muy importante para la solución de problemas en la edificación. Este tema surge del interés personal ya que mi familia trabaja en esta área y he tenido muchas satisfacciones personales y es muy gratificante cundo el contratante reconoce nuestro trabajo al crear algo que existe solo en la imaginación y se convierte en una edificación real. 4 C A P I T U L O II II.- GENERALIDADES II.1. Historia de los Primeros Ingenieros en México Los retos del habitante del México Antiguo, como los del hombre actual, están subordinados al territorio en el que vive y su relación con la naturaleza, se dieron a la tarea de controlar la fuerza de los ríos y el abasto de agua, elemento necesario para la subsistencia y desarrollo de la vida humana. Para ello edificaron grandes obras hidráulicas en las regiones lacustres y de pantanos, donde construyeron diques y canales. También trazaron caminos, de acuerdo con la topografía de cada región, y levantaron monumentales construcciones sobre terrazas y plataformas que modificaron la topografía natural. En sitios como Tenochtitlán y Monte Albán, por ejemplo, dejaron constancias de sus avanzados conocimientos en geometría astronómica, comportamiento de suelos, mecánica y técnicas para el desplazamiento y elevación de grandes monolitos. Las características particulares de cada una de estas regiones se fueron configurando a lo largo de las distintas eras geológicas, en las cuales se conformó el variado mosaico de la topografía de nuestro territorio. 1 II.2. Edificación de las ciudades en el México antiguo El conjunto de las obras civiles en las ciudades mesoamericanas, como son calles y sistemas de desagüe, estaban estrechamente vinculadas con la construcción de pirámides, palacios y edificios en general. Un principio de planificación integral regía todas las edificaciones, por lo que resulta lógico suponer que en el México Antiguo existió un primer desarrollo de lo que hoy denominaríamos ingeniería urbana. La vida de las ciudades mesoamericanas giró en torno a los centros ceremoniales. 1 Rita López de Llergo, “Principales rasgos geográficos de la República Mexicana”, en Esplendor del México Antiguo, México, Editorial del Valle de México, 1985. 5 Los constructores del México Antiguo fueron sabios en muchos sentidos. Tomaban en cuentala topografía del lugar en donde construían y, así, el trazo de las ciudades fue muy distinto en el Altiplano de México que en la zona maya. Puede observarse que las ciudades edificadas en terrenos planos, como Teotihuacán, se caracterizan por tener una distribución más simétrica y con obras monumentales distribuidas a los lados de largas avenidas; en cambio las que se construyeron en montañas, como sería el caso de Monte Albán, aprovecharon las salientes y la topografía del terreno. Como todo, al paso del tiempo las técnicas y materiales de construcción fueron modificándose, de modo que a las sencillas construcciones del Preclásico le siguieron las monumentales construcciones del Clásico. En este periodo, con la piedra nuevamente como material básico, se desarrollaron nuevas técnicas, como la incorporación del muro en talud, lo que permitió que las pirámides alcanzaran mayor altura, tuvieran mayor estabilidad y soportaran pesos mayores. 2 El descubrimiento de la cal permite explicarnos el uso del hormigón, que es un material típico en las construcciones mesoamericanas y que tenía por cualidad principal su notable resistencia. Otros materiales utilizados en las construcciones fueron el adobe y el ladrillo. Desde luego se usó la madera en techumbres y basamentos. En estos últimos se emplearon grandes troncos de árboles como columnas. Al hablar de técnicas de construcción no puede dejar de mencionarse el uso del colado, como es el caso de la pirámide de El Tajín en donde se han encontrado los restos de un grueso techo de argamasa que fue colado de una sola pieza. Esta argamasa se logró al mezclarse arena con piedra pómez, concha marina y fragmentos de cerámica. 2 Carlos Margáin, “Sobre sistemas y materiales de construcción en Teotihuacán”, sobretiro de Teotihuacán, México, 1966. p. 184. 6 II.3. La edificación en La �ueva España. En 1519 ocurrió un cambio drástico en la edificación con la llegada de la expedición dirigida por Hernán Cortés, entre las ideas que se manifestaron en aquellos días estuvo la de acabar con los vestigios de la antigua capital mexica. Abandonarla y buscar un nuevo asiento. Se advertía ya el gran inconveniente de que la población estuviera en esa zona lacustre, donde el peligro de las inundaciones era permanente porque todas las corrientes se dirigían a ella. Pero en 1522 Cortés cambió de opinión, y a pesar de dicho peligro decidió reedificar la Ciudad de México y establecer ahí la capital de la Nueva España. 3 Con la planificación de la capital del virreinato tuvo lugar el inicio del desarrollo de la ingeniería novohispana. Si bien quienes participaron en las obras no recibían en ese entonces el nombre de ingenieros, está claro que las tareas que realizaron -como lo fueron la urbanización, el trazo de caminos, el proyecto y edificación de puentes, los cálculos y construcción de edificaciones y obras hidráulicas, así como de estructuras militares- requerían los conocimientos propios del ingeniero civil. Es preciso señalar que los constructores de la Nueva España partieron de lo que habían aprendido en el continente europeo, pero que también tomaron en cuenta los trabajos y experiencias de las culturas prehispánicas. Muy novedosa resultó la planificación del área destinada a los conquistadores, obra en la que se mostró gran ingenio y en la que intervino el alarife Alonso García Bravo, quien aprovechó la distribución urbana mexica para introducir la moda renacentista y el trazo de las calles a cordel. Esta fue la primera ciudad del mundo hispánico que se adaptó a un patrón reticular integrado por manzanas rectangulares, ordenadas alrededor de una plaza central, donde se asentaron los poderes políticos, económicos y religiosos. 4 3 Ignacio Marquina, Arquitectura prehispánica, México, INAH, 1964 4 Enrico Martínez, Reportorio de los tiempos o historia natural de la �ueva España, 2a. ed., México, SEP, 1948, pp. 162-164. 7 Tal situación dio origen a la formación de un subsuelo de muy poca resistencia para la cimentación; grave problema al que han tenido que hacer frente las subsecuentes generaciones de constructores. La planificación de las nuevas ciudades de la Nueva España se hizo atendiendo a las características del terreno y a la función de las mismas. En aquéllas que sirvieron como sede de gobierno intervinieron alarifes e ingenieros, fueron trazadas en sitios planos y siguieron el modelo reticular; tal fue el caso de Guadalajara, Querétaro, Puebla, Mérida y Morelia, entre otras. Las ciudades que se fundaron a partir de la explotación minera, tuvieron que adaptarse a las características propias de las cañadas y montañas donde se ubicaban las minas, dando como resultado un crecimiento irregular, con calles tortuosas, angostas e inclinadas. Esto sucedió en Guanajuato, Taxco y Zacatecas. Las edificaciones se hicieron empleando los materiales locales; así, por ejemplo, vemos que en Zacatecas se usó la cantera de tono rosado, mientras que en la Ciudad de México el tezontle y la chiluca se difundieron ampliamente, y en Puebla fueron frecuentes los revestimientos de azulejo y el uso del ladrillo. Los constructores también atendían a factores específicos de cada sitio; en el caso de las zonas sísmicas los edificios se hicieron de poca altura y de muros anchos, como se puede ver en las construcciones coloniales de Oaxaca. 5 II.4. Edificación moderna Debido a los avances tecnológicos en la construcción, se utilizan en la actualizad nuevas herramientas, equipos y materiales, se van haciendo de las edificaciones procesos más fáciles y seguros, provocando esto que se hagan modificaciones constantes en los reglamentos de construcción, en el presente trabajo se tomaran en cuenta las herramientas y reglamentos vigentes al 20009. 5 Enrique G. De León, Historia de la ingeniería en México, México, SEP, 1974, (Colección SEP Setentas, 134) 8 C A P I T U L O III III.- LEGISLACIÓN III.1 Reglamento general de construcción. Antes de realizar una edificación debemos tomar en consideración todos los aspectos legales para poder hacer trámites de permisos de construcción, etc., y no ocasionar problemas que pueden provocar la clausura de la obra. Cuando son empresas muy grandes forman un departamento jurídico, donde también se tratan otros aspectos legales. Cada país, entidad o dependencia cuenta con su respectivo reglamento de construcción, normas técnicas y leyes, para efecto de este trabajo generalizaremos los aspectos más importantes del reglamento de construcción apoyados en el del DF1, En el encontraremos la base normativa de la ley de para poder realizar una edificación, cabe mencionar que el reglamento de construcción del distrito federal sufrió sus más significativas modificaciones a partir del sismo de 1985 en la ciudad de México y la edición vigente fue autorizada el 27 de enero del 2004 por el jefe de gobierno del DF. Al iniciar una obra debemos revisar todos los reglamentos que nos darán restricciones y recomendaciones como en los siguientes capítulos. Debido a que en la ciudad de México cada vez quedan menos espacios para el hábitat urbano se tienen que ir adaptando los espacios a las necesidades por lo tanto se emplea la construcción de nuevos edificios para hacer un uso óptimo de los espacios. La construcción de edificios requiere un marco legal que oriente al desarrollo de la ciudad y garantice su estabilidad, operación y conservación. Las obras de construcción, instalación, modificación, ampliación, reparación y demolición, así como el uso de las edificaciones y los usos, destinos y reservas de los predios del territorio del Distrito Federal, deben sujetarse a las disposicionesde la Ley de Desarrollo Urbano del Distrito Federal y su Reglamento, sus Normas Técnicas Complementarias y demás disposiciones jurídicas y administrativas aplicables. 1 Reglamento del Gobierno del D.F. (fecha de consulta 3/04/09) http://cgservicios.df.gob.mx/prontuario. 9 El reglamento de construcción para el Distrito Federal se compone de 11 títulos y cada uno se divide en capítulos estructurados de la siguiente manera: Titilo primero. Disposiciones generales Titulo segundo. Vía pública y otros bienes de uso común Título tercero. Directores responsables de obra y corresponsables Titulo cuarto. Manifestaciones de construcción, Licencias y autorizaciones Titulo quinto. Proyecto arquitectónico Titulo sexto. Seguridad estructural de las construcciones Titulo séptimo. Construcción Título octavo. Uso, operación y mantenimiento Titulo noveno. Ampliaciones de obra de mejoramiento Titulo decimo. Demoliciones Titulo decimo primero. Visitas de verificación, sanciones y recursos Solo se pretende utilizar este reglamento como ejemplo del contenido de cualquier otro. Recalcando que cada título es suficientemente descriptivo por lo que se recomienda revisar el reglamento actual para cada problema especifico. III.2 Reglamento de la secretaría de salubridad Desde su fundación en 1943, sistema de salud ha contribuido a mejorar la salud y la calidad de vida de los mexicanos. Sin embargo, la forma en que se financiaba y organizaba los servicios de salud en México, dejaba desprotegida a una proporción significativa de la población, impidiendo que el gasto que hacían las familias en esta materia fuera justo. Los Gobiernos Federal y Estatal han desarrollado esfuerzos de ampliación de cobertura de los servicios de salud, brindando atención médica a la gran mayoría de los mexicanos. 10 El Gobierno de la República instrumento el Seguro Popular de Salud para enfrentar el reto establecido en el Plan Nacional de Desarrollo, que en conjunto con los Gobiernos Estatales forman parte integral de la nueva política social. Su financiamiento es fundamentalmente público, mediante subsidio y complementado con una contribución menor de los asegurados, así como por recursos fiscales federales asignados en el Presupuesto de Egresos de la Federación. En 2004 entran en vigor las reformas a la Ley General de Salud, publicadas en el DOF del 15 de mayo de 2003, que dan origen al Sistema de Protección Social en Salud, para otorgar los beneficios de la protección financiera en salud a la población no derechohabiente de la seguridad social. Esta reforma, establece los lineamientos para incorporar gradualmente a todos los mexicanos que por su situación social o laboral no son derechohabientes de alguna institución de seguridad social. El 05 de marzo de 2004 se publica en el DOF el Reglamento de la Ley General de Salud en materia de Protección Social en Salud, en el cual se regula el Sistema de Protección Social en Salud. Además se establece que su aplicación será competencia de la Secretaría de Salud, de los Servicios Estatales de Salud, en términos de la Ley General de Salud y acuerdos de coordinación que para el efecto se suscriban. La protección social en salud se describe como el mecanismo por el cual el Estado garantizará el acceso oportuno, de calidad, sin desembolso en el momento de utilización y sin discriminación a los servicios médico-quirúrgicos, farmacéuticos y hospitalarios que satisfagan de manera integral las necesidades de salud, adscritos en el Catálogo de Servicios Esenciales de Salud. Por otro lado, se implemento en el Estado Seguro Médico para una Nueva Generación, cuya finalidad es brindar atención médica a todos los niños nacidos en territorio nacional a partir del 01 de diciembre de 2006, y sus familias. 11 El Seguro Popular de Salud es un instrumento creado para brindar protección financiera a todos los mexicanos, ofreciendo una opción de aseguramiento público en materia de salud a todas las familias y ciudadanos que por su condición laboral y socioeconómica no son derechohabientes de las instituciones de seguridad social. Trámite para Solicitar Consulta • El afiliado deberá presentarse al centro de salud que se indica al reverso de su póliza de afiliación. • Solicitar su consulta, presentando su póliza de afiliación y una identificación. • Si requiere atención con el especialista, el médico general le dará una hoja de referencia al Hospital más cercano. Trámite de Afiliación • Ser mexicano por naturalización • No estar afiliados al IMSS o al ISSSTE • Comprobante de domicilio. • CURP o acta de nacimiento de cada uno de los integrantes de la familia. • Identificación oficial con fotografía del titular • Si eres beneficiario de Oportunidades, copia de algún documento que tenga el folio. • Efectúa el pago y recibe: póliza de afiliación y carta de derechos y obligaciones. • Con la póliza de afiliación, las familias acudirán a consulta a la unidad de salud. Los Hospitales de la Secretaría de Salud, están logrando la certificación, por parte de la Asociación Mexicana de Hospitales, colocándose entre las mejores instituciones médicas del país. Algunos hospitales con los que cuenta la Secretaria de Salud son: Hospital General de México, Hospital Juárez de México, Hospital Juárez del Centro Hospital Homeopático, Hospital General Dr. M. Gea González, Hospital Infantil de México y Hospital de la Mujer. 12 III.3 Reglamento de obras e instalaciones eléctricas Este tema se encuentra en el reglamento de construcción de Distrito Federal del artículo 129 al 133, y además del reglamento de construcción algunas empresas tienen su propio reglamento de instalaciones eléctricas de acuerdo a sus necesidades. Las empresas con grandes consumos de energía compran la energía de forma a granel a la comisión federal de electricidad, y así dicha empresa debe colocar una subestación para convertir esta energía a voltaje regulado, en casas y habitaciones y edificios la empresa encargada de suministrar la energía el Distrito Federal es Luz y Fuerza del Centro. En instalaciones donde es de suma importancia contar con el suministro permanente de energía eléctrica deben contar con una planta de emergencia y un regulador de energía. Los proyectos deben contener, como mínimo lo siguiente: I. Planos de planta y elevación, en su caso; II. Diagrama unifilar; III. Cuadro de distribución de cargas por circuito; IV. Croquis de localización del predio en relación a las calles más cercanas; V. Especificación de materiales y equipo por utilizar, y VI. Memorias técnica y de cálculo, conforme a las Normas y Normas Oficiales VII. Los locales deben contar, por lo menos, con un contacto y salida para iluminación. El sistema de iluminación eléctrica de las edificaciones de vivienda debe tener, al menos, un apagador para cada local; para otros usos o destinos, se debe prever un interruptor o apagador por cada 50 m2 o fracción de superficie iluminada. La instalación se sujetará a lo dispuesto en la Norma Oficial Mexicana.2. 2 IDEM Reglamento del Gobierno del D.F. (fecha de consulta 3/04/09) http://cgservicios.df.gob.mx/prontuario/vigente/385.htm 13 III.4 Tramites, permisos y licencias Las ciudades requieren planificar con anticipación su traza, para este proceso se necesitan varios estudios que llevan tiempo, por lo cual el gobierno los realiza con anticipación para que cuando se realicen nuevas edificaciones entren de acuerdo al plan de desarrollo urbano. Por ello se dispone que cada vez que se vaya a iniciar una obra se consulte a la delegación para ver que tramites debemos realizar. El propietario o poseedor del predio o inmueble, en su caso, el DirectorResponsable de Obra y los Corresponsables, previo al inicio de los trabajos debe registrar la manifestación de construcción correspondiente. Para registrar la manifestación de construcción de una obra o instalación, el interesado debe presentar en el formato correspondiente y ante la autoridad competente, la declaración bajo protesta de decir verdad, de cumplir con este Reglamento y demás disposiciones aplicables. Los derechos que cause el registro de manifestación de construcción deben ser cubiertos conforme a la autodeterminación que realice el interesado, de acuerdo con las tarifas establecidas por el Código Financiero del Distrito Federal para cada modalidad de manifestación de construcción. El interesado debe llenar el formato correspondiente anexando el comprobante de pago de derechos y, en su caso de los aprovechamientos que procedan, así como los documentos que se señalan para cada modalidad de manifestación de construcción. La misma autoridad entregará al interesado la manifestación de construcción registrada y una copia del croquis o los planos y demás documentos técnicos con sello y firma original. A partir de ese momento el interesado podrá iniciar la construcción. 14 Figura III.1: formato para solicitud de licencia de construcción en el municipio de Ecatepec. 15 Figura III.2: Documentos que se beben entregar a la dependencia para autorización de licencia de construcción 16 Las modalidades de manifestación de construcción son las siguientes: I. Manifestación de construcción tipo A: a) Construcción de no más de una vivienda unifamiliar de hasta 200 m2 construidos, en un predio con frente mínimo de 6 m., dos niveles, altura máxima de 5.5 m. y claros libres no mayores de 4 m., la cual debe contar con la dotación de servicios y condiciones básicas de habitabilidad que señala este Reglamento, el porcentaje del área libre, el número de cajones de estacionamiento y cumplir en general lo establecido en los Programas de Desarrollo Urbano. b) Ampliación de una vivienda unifamiliar, cuya edificación original cuente con licencia de construcción. c) Reparación o modificación de una vivienda, así como cambio de techos o entrepisos, siempre que los claros libres no sean mayores de 4 m. ni se afecten elementos estructurales. d) Construcción de bardas con altura máxima de 2.50 m.; II. Manifestación de construcción tipo B. Para usos no habitacionales o mixtos de hasta 5,000 m2 o hasta 10,000 m2 con uso habitacional, salvo lo señalado en la fracción anterior, y III. Manifestación de construcción tipo C. Para usos no habitacionales o mixtos de más de 5,000 m2 o más de 10,000 m2 con uso habitacional, o construcciones que requieran de dictamen de impacto urbano o impacto urbano-ambiental. 17 III.4.1 Aranceles. III.4.1.1 Bases y criterios de remuneración para ingenieros. Todos los profesionales que intervienen en la obra generalmente cobran sus servicios con base a una cantidad fijada que cubre su trabajo durante toda la obra, el monto de esta cantidad es comúnmente respaldada por estudios del colegio de ingenieros civiles y presentada en forma de porcentajes de acuerdo con el costo de la obra, el área construida o el grado de dificultad, a dichos factores se les conoce como aranceles y se encuentra citado en un trabajo denominado, bases y criterios de remuneración para ingenieros civiles. El arancel es una guía general, que le debe servir al ingeniero civil para normar su criterio con respecto a los costos que debe cobrar, por sus servicios profesionales, ya que existen condiciones y circunstancias, que en cada caso se deberán adecuar para establecer estos honorarios, no debiendo tomar de una forma estricta la aplicación del documento ya que las condiciones económicas y de mercado son muy cambiantes en estos tiempos. III.4.1.2 Sueldo mínimo del Ingeniero Civil: El criterio básico es estimar o registrar todos los gastos personales y familiares dependientes del ingreso personal. Se sugiere tomar en cuenta las siguientes consideraciones: 1.- Dependientes económicos (esposa, hijos, familiares) 2.- Edad 3.- Nivel académico 4.- Gastos de sobrevivencia 5.- Gastos de actualización y capacitación 6.- Gastos profesionales (membrecías) 7.- Impuestos 8.- Nivel comparativo de otras licenciaturas en términos equiparables. 9.- Salario real de la zona 18 En el contexto del estudio de los aranceles la labor de administración se considera que abarca cuatro actividades principales: administración, planeación, control y supervisión de obra. *Administración: (Adquisiciones, trámites para el cumplimiento de prestaciones sociales y fiscales, contrataciones de servicios, pago de las nominas acorde con los resultados de control y supervisión, liquidaciones de personal, situaciones laborales. *Planeación: Preparación del expediente técnico para la realización de obra con presupuesto de obra de mano, completos, explosiones de recursos, costos de materiales, manuales de operación, reglamentos de obra. *Control: Con base en el expediente técnico llevar el control del tiempo de realización de la obra presupuestada contra el real y el económico, llegar el control de consumo de materiales considerado contra el real, llevar el control de costo de adquisición de materiales presupuestado contra el real. *Supervisión: Responsable de dar cumplimiento al proyecto en los planos, especificaciones, presupuestos y programas. En el caso de que una edificación sea suspendida y el cliente renuncie a recibir los servicios profesionales del ingeniero civil, sin causa justificada, cuando la edificación aun no se ha terminado; el porcentaje de honorarios se aplicara sobre el monto hasta el cual se encuentra ejecutada la obra en el momento de su suspensión. 19 Figura III.3: �iveles de percepciones de acuerdo al perfil del ingeniero civil RECOMENDACIONES DE TABULADORES DE SUELDOS COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES A.C. NIVELES DE PERCEPCION (PERFILES) NIVEL ESCOLARIDAD Y/O ESPECIALIDAD EXPERIENCIA TOMA DE DECISIONES RESPONSABILIDAD PERSONAL BAJO SU MANDO EFECTO DE RIESGO INICIATIVA 1 PASANTE O TECNICO PROFECIONAL PASANTE: NINGUNA, TECNICO 1 AÑO MINIMA LIMITADA NINGUNO DAÑOS PEQUEÑOS NO TOMA DECISIONES 2 PASANTE SUPERIOR A 1 AÑO POCO IMPORTANTE LIMITADA NINGUNO DAÑOS PEQUEÑOS DECISIONES OCACIONALES DE POCA IMPORTANCIA 3 PASANTE O TECNICO MINIMO 2 AÑOS POCO IMPORTANTE MEDIA GRUPO DE TECNICOS O PASANTES DAÑOS MENORES DECISIONES OCACIONALES DE POCA IMPORTANCIA 4 LICENCIATURA, TITULADO MINIMO 1 AÑO MEDIANAMENTE IMPORTANTE MEDIA GRUPO DE PASANTES HASTA NIVEL 3 DAÑOS CONSIDERABLES DECISIONES FRECUENTES DE CIERTA IMPORTANCIA 5 LICENCIATURA, TITULADO MINIMO 2 AÑOS MEDIANAMENTE IMPORTANTE MEDIA GRUPO DE PROFECIONISTAS HASTA NIVEL 4 DAÑOS CONSIDERABLES DECISIONES FRECUENTES DE CIERTA IMPORTANCIA 6 LICENCIATURA, TITULADO MINIMO 3 AÑOS IMPORTANTE ALTA GRUPO DE PROFECIONISTAS HASTA NIVEL 5 DAÑOS IMPORTANTES DECISIONES FRECUENTES Y RAPIDAS DE IMPORTANCIA 7 LICENCIATURA, TITULADO DE 3 A 5 AÑOS IMPORTANTE ALTA GRUPO DE PROFECIONISTAS UNIDISCIPLINARIOS DAÑOS IMPORTANTES DECISIONES FRECUENTES Y RAPIDAS DE IMPORTANCIA 8 LICENCIATURA, TITULADO DE 4 A 6 AÑOS MUY IMPORTANTE ALTA GRUPO DE PROFECIONISTAS UNIDISCIPLINARIOS DAÑOS IMPORTANTES DECISIONES QUE IMPLICAN CONSIDERABLE JUICIO 9 LICENCIATURA, TITULADO DE 5 A 8 AÑOS MUY IMPORTANTE MAXIMA TOTAL GRUPO DE PROFECIONISTAS UNIDISCIPLINARIOS O MULTIDISCIPLINARIOS DAÑOS MUY IMPORTANTES DECISIONES QUE IMPLICAN CONSIDERABLE JUICIO 20 Figura III.4: Valores mínimosrecomendados de sueldo base mensual para ingenieros III.5 Seguro social En la república mexicana la institución encarada de brindar los servicios médicos para los trabajadores de empresas privadas es el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) y de vivienda el fondo nacional para la vivienda de los trabajadores (INFONAVIT). Le corresponde a la administración de la obra realizar los trámites para el cumplimiento de prestaciones sociales y fiscales como pueden ser los del Seguro Social, Infonavit, S.A.R., afores, impuestos a las nominas, retención de impuesto acorde con los salarios, créditos fiscales, elaboración de recibos de honorarios, cumplimiento de obligaciones fiscales por parte de los profesionistas, pagos según contratos, etc. NIVEL DEACUERDO AL VALORES MINIMOS PERFIL (TABLA 1) RECOMENDADOS (PESOS M.N.) 1 4,150.00 2 5,180.00 3 6,425.00 4 7,400.00 5 8,130.00 6 10,250.00 7 11,400.00 8 13,250.00 9 15,000.00 10 23,150.00 11 37,000.00 COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE MEXICO VALORES MINIMOS RECOMENDADOS DE SULDO BASE MENSUAL 21 III.5.1 Registros de la obra ante el IMSS En México todo trabajador debe contar con seguro médico, para lo cual el patrón y el trabajador pagaran la prima correspondiente. En la industria de la construcción que es la de mayor riesgo la prima es equivalente al 28% de los salarios donde corresponde cubrir de ella el 24% al patrón y el 4% al trabajador. Para el registro todo empleador debe darse de alta con lo que se asigna una clave que será permanente, y será complementado con un registro para cada una de las obras. Debido a que el trabajo en las obras es temporal el seguro da a los que laboran en ellas la clasificación de eventuales, por lo que los pases que le concede serán temporales. El patrón tendrá la obligación de manifestar mensualmente la relación del personal que laboro con él en ese periodo y hacer el pago de las cuotas correspondientes. Cada año el patrón debe presentar el cálculo de su nueva prima de riesgo mediante un formato que se descarga de internet para obtener la nueva prima de riesgos, esta varía de acuerdo a los accidentes que sucedieron en el año. El seguro social debe amparar al trabajador de los siguientes conceptos: Riesgos de trabajo. Riesgos de trabajo son los accidentes y enfermedades a que están expuestos los trabajadores en el ejercicio o con motivo de su trabajo, se considera accidente de trabajo toda lesión orgánica o perturbación funcional, inmediata o posterior; o la muerte producida repentinamente en el ejercicio, o con motivo del trabajo, cualesquiera que sea el lugar y el tiempo en que dicho trabajo se preste. Por otro lado enfermedad de trabajo es todo estado patológico derivado de la acción continua que tenga su origen o motivo en el trabajo o medio en que desarrolle su labor, en todo caso se considera enfermedad de trabajo lo contemplado en la Ley Federal de Trabajo. 22 El artículo 3 del reglamento para la Clasificación de Empresas y Determinación de la Prima en el Seguro de riesgos de trabajo publicado en el Diario Oficial de la Federación, el cual dice, que las cuotas por seguro de Riesgos de Trabajo que deban pagar los patrones al inscribir por primera vez al Instituto o al cambiar de actividad, se fijarán aplicando la clase y prima media determinadas por el propio patrón y validadas por el Instituto, al salario base de cotización en los términos de la normatividad del seguro social y su reglamento. El artículo 73 de la ley del Seguro Social, establece que “al inscribirse por primera vez en el instituto o al cambiar de actividad, las empresas cubrirán la prima media de la clase que conforme al Reglamento le corresponda la prima media para la clase V que es la que refiere al construcción de edificaciones y obras de Ingeniería civil es de 7.58875%. Seguro de Enfermedad y Maternidad. Prestaciones en especie: los porcentajes de aportación, tanto del patrón, como del trabajador, por concepto del Seguro de Enfermedad y Maternidad, el artículo 25 de la ley del Seguro Social establece que para cubrir la prestaciones en especie del seguro de enfermedad y maternidad de los pensionados y sus beneficiados, en los seguros de riesgos de trabajo, invalides y vida, así como retiro, cesantía en edad avanzada y vejez, el patrón, el trabajador y el estado aportarán una cuota de un cinco por ciento sobre el salario base de cotización, el cual se desglosará de la siguiente forma, el patrón le corresponde el punto cero cinco por ciento, al trabajador el cero punto trescientos setenta y cinco por ciento y al Estado el cero punto setenta y cinco por ciento. El artículo 106 de la Ley de Seguro Social indica las prestaciones en especie del seguro de enfermedad y maternidad se establece en lo siguiente: I.- Por cada asegurado se pagara mensualmente una cuota diaria patronal equivalente al trece punto nueve por ciento del salario mínimo general diario para el Distrito Federal, 23 II.- Para los asegurados cuyo salario base de cotización sea mayor a tres veces el salario mínimo general diario para el Distrito Federal, se cubrirá además de la cuota establecida en la fracción anterior, una cuota adicional patronal equivalente al seis por ciento y otra adicional obrera del dos por ciento de la cantidad que resulte de la diferencia entre el salario base de cotización y tres veces el salario mínimo citado. Invalidez y Vida. Para cubrir el concepto de seguro de invalidez y vida según a lo que refiere el artículo 147 de la Ley de Seguro Social a el patrón le corresponde cubrir el uno punto setenta y cinco por ciento y al trabajador el cero punto veinticinco por ciento sobre el salario base de cotización. Retiro, Cesantía en edad avanzada y vejez. Del artículo 166 de la Ley de Seguro Social, el patrón y el Gobierno Federal están obligados a reportar al Instituto el importe de las cuotas obrero-patronales y la aportación estatal del seguro de retiro, cesantía en edad avanzada y vejez. Los porcentajes de aportación de las cuotas del patrón y el trabajador, serán del tres punto ciento cincuenta por ciento y uno punto ciento veinticinco por ciento respectivamente, esto sobre el salario base de cotización Guardería. De lo emanado del artículo 211 de la Ley de Seguro Social la cuota por concepto de guardería, dice que, “el monto de la prima por este concepto deberá ser del uno por ciento sobre el salario base de cotización. 24 25 Imagen III.6: formato para pago en banco de una empresa para pagar sus cuotas al IMSS III.5.2 Registro de la obra ante el INFONAVIT Su pago es bimestral y se presenta conjuntamente con los impuestos, estas aportaciones generan un fondo que queda a disposición de los empleados para con el solicitar una vivienda. Imagen III.7: formato para pago en banco de una empresa para pagar sus cuotas al I�FO�AVIT 26 III.6 Sindicatos Cuando se ejecuta una obra con más de 20 trabajadores que estén directamente en la nomina de una empresa se deben afiliar a un sindicato, la administración de la obra será el enlace entre la empresa y el sindicato para contrataciones y despidos, liquidaciones de personal de obra, situaciones laborales, tabuladores de sueldos y salarios, etc. Ofrecen información sobre contratos colectivos de trabajos, salarios, lista de precios de mano de obra y asesoría sobre relaciones obrero-patronales y se soportan por la ley federal del trabajo. Un contrato de esta naturaleza debe indicar los periodos en que laboran y las percepciones que reciban de acuerdo a lo fijado por la comisión nacional de salarios mínimos. Su función es proteger al trabajador en caso de un despido injustificado, que se cumplan lasnormas de un contrato colectivo de trabajo apoyándote en tus derechos y obligaciones, los aumentos de salario, contratación de personal... Existen varios Sindicatos que dejan en las obras un "citatorio" para que se presenten en sus oficinas, que en ocasiones quieren extorsionar a la empresa y a los trabajadores Por lo que se sugiere celebrar su Contrato Colectivo de Trabajo para su obra en construcción, con un Sindicato honesto. III.7 Régimen de condominio Para la constitución del Régimen de Propiedad en Condominio es necesario presentar ante la autoridad correspondiente las licencias relativas al desarrollo urbano y construcción, además de mencionar la ubicación y dimensiones del inmueble, así como una descripción de cada departamento, local o vivienda y señalar el porcentaje que representa cada uno en relación con todo el inmueble. Este tema se encuentra tratado en el código civil federal y la ley de propiedad en condominio para el Distrito Federal. Dado a que gran parte de la edificación que se hace actualmente para la vivienda o conjuntos habitacionales, oficinas, locales comerciales, etc. responden al régimen en condominio se recomienda revisar dichos reglamentos para cada problema en especifico. 27 III.8 Legislación fiscal relativa El estado para cumplir sus funciones requiere de recursos, como medio de recaudación de fondos grava diversas actividades como son: transacciones comerciales, las remuneraciones que obtienen de las personas físicas o morales, el traslado de dominio, licencias de construcción, según lo disponga la legislación fiscal vigente. Porque los impuestos son uno de los medios principales por los que el gobierno obtiene ingresos; tienen gran importancia para la economía de nuestro país, ya que gracias a ellos se puede invertir en aspectos prioritarios como la educación, la salud, la impartición de justicia y la seguridad, el combate a la pobreza y el impulso de sectores económicos que son fundamentales para el país. El no pagar impuestos impide al gobierno destinar recursos suficientes para cubrir las necesidades de nuestra sociedad, por lo que es fundamental que cumplamos con esta obligación. Una empresa se puede crear como persona física (una sola persona) o moral (una sociedad), y dependiendo esta son los impuestos y obligaciones que debemos cumplir, se debe pagar mensualmente vía internet para personas morales y para personas físicas en cualquier institución bancaria o por medio de su portal de internet, para ello es necesario contar con una cuenta bancaria y solicitar el ingreso a esta por medio de internet, donde también se podrán ejecutar movimientos bancarios como transferencias electrónicas, el banco proporcionara claves de acceso y un dispositivo electrónico para el ingreso por medio de internet. Cada año se debe realizar la declaración anual a mas tardar el mes de marzo para personas morales y el mes de abril para personas físicas, también las declaraciones informativas como la de clientes y proveedores a mas tardar el mes de febrero, aunque esta a partir del 2009 la secretaria de hacienda ordeno que se realice mensualmente. 28 Estas declaraciones se presentan por medio de internet solicitando ante el SAT la clave CIEC, esta es una clave privada por cada contribuyente para entrar a internet y hacer movimientos, como envió de declaraciones y consulta de movimientos. Para crear una empresa debemos de inscribirnos en el Registro Federal de Contribuyentes (RFC). Para inscribirse en el RFC usted necesita iniciar su trámite a través de Internet y concluirlo en cualquier Administración Local de Servicios al Contribuyente dentro de los diez días siguientes al envío de la solicitud. Para acudir a la Administración Local le recomendamos concertar una cita y llevar los siguientes documentos en original: -Acta de nacimiento o constancia de la CURP. -Comprobante de domicilio -Identificación personal -Número de folio asignado -En su caso, copia certificada del poder notarial con el que acredite la personalidad del representante legal, o carta poder firmada ante dos testigos y ratificadas las firmas ante las autoridades fiscales o ante notario o fedatario público. -Tratándose de personas morales en lugar del acta de nacimiento deberán presentar copia certificada del documento constitutivo debidamente protocolizado. La empresa puede tributar (de acuerdo al ingreso que estime que obtendrá en el año) en cualquiera de estos regímenes fiscales: 1.- En el régimen de las actividades empresariales, para quienes vayan a realizar actividades comerciales, industriales, agrícolas, ganaderas, de pesca o silvícolas (no hay límite en los ingresos). 2.- En el régimen intermedio si realiza exclusivamente actividades empresariales y estima que sus ingresos brutos (ventas totales, incluyendo de bienes y servicios) no excederán de $4’000,000.00. 3.- El régimen de pequeños contribuyentes, para aquellas personas que únicamente realicen operaciones con el público en genera clientes en las que se desglose el IVA) y que estimen que sus ingresos brutos (ventas totales) más intereses del año no excederán de $2’000,000.00. Así una empresa de construcción debe pagar los siguientes i Impuesto al activo Impuesto empresarial a tasa única (IETU) Impuesto sobre la renta (I.S.R.) I.S.R. retenciones por salarios Impuesto al valor agregado (IVA) 2.5% sobre nominas Imagen III.8: formato para el pago en banco del El régimen de pequeños contribuyentes, para aquellas personas que únicamente realicen operaciones con el público en general (es decir, que no proporcionen facturas a sus clientes en las que se desglose el IVA) y que estimen que sus ingresos brutos (ventas totales) más intereses del año no excederán de $2’000,000.00. Así una empresa de construcción debe pagar los siguientes impuestos: Impuesto empresarial a tasa única (IETU) Impuesto sobre la renta (I.S.R.) I.S.R. retenciones por salarios Impuesto al valor agregado (IVA) 2.5% sobre nominas Imagen III.8: formato para el pago en banco del 2.5% sobre nomina 29 El régimen de pequeños contribuyentes, para aquellas personas que únicamente l (es decir, que no proporcionen facturas a sus clientes en las que se desglose el IVA) y que estimen que sus ingresos brutos (ventas Imagen III.9: formato para pago en banco de contribuciones federales. Imagen III.9: formato para pago en banco de contribuciones federales. 30 31 C A P I T U L O IV IV.- EXCAVACIONES Y CIMENTACIONES IV.1. Tipos de cimentaciones, en función de las acciones sobre ellas y del tipo de suelos Los cimientos son las estructuras que reciben todo el peso de una construcción, y trasmiten las cargas al terreno por lo que deben descansar en terrenos firmes sólidos, que no se asienten ni compriman con el peso del edificio. En general, las capas superficiales de suelo, llamada suelo vegetal son poco firmes y por tanto, inadecuadas para servir de sostén al cimiento. Pero la capas más profundas del suelo, más estables y resistentes, son adecuadas para soportar el basamento de la construcción. Para encontrar estas capas de suelo firme se hace la excavación para los cimientos. Para averiguar la profundidad a la que se debe escarbar para desplantar el cimiento, se hace un pozo o una zanja de prueba. Si al escarbar la pala se hunde con facilidad se trata de un terreno suave y esponjoso, malo para levantar un cimiento. Hay que excavar más profundamente. Cuando la pala se hunde, pero no tan fácilmente, se trata de un terreno suave igualmente inadecuado para soportar un cimiento. Sin embargo, cuando ya no es posible escarbar y se necesita una picota, que entra fácilmente en el suelo, quiere decir que se ha llegado al terreno semiduro, intermedio, sobre el quese pude desplantar el cimiento, pero conviene buscar, más abajo un terreno aun más firme. Cuando el pico penetra con dificultad, hemos encontrado un terreno duro, compacto, bueno para la cimentación .La profundidad adecuada para el cimiento es precisamente donde encuentra este terreno. Todavía hay suelos más duros y firmes es la roca, lo mejor para soportar un cimiento, pero debe ser roca continua y no solamente en algunas partes. Se recomienda contratar a un laboratorio para que haga un estudio de mecánica de suelos para determinar a qué profundidad esta el estrato más adecuado para soportar una cimentación especifica. La selección del tipo de cimientos depende de las condiciones específicas del terreno, de la naturaleza del edificio que se quiere hacer, del reglamento de la construcción local y de la habilidad del constructor. 32 El Distrito Federal se divide en tres zonas con las siguientes características generales: Zona I. Lomas, formadas por rocas o suelos generalmente firmes que fueron depositados fuera del ambiente lacustre, pero en los que pueden existir, superficialmente o intercalados, depósitos arenosos en estado suelto o cohesivos relativamente blandos. En esta Zona, es frecuente la presencia de oquedades en rocas y de cavernas y túneles excavados en suelo para explotar minas de arena; Zona II. Transición, en la que los depósitos profundos se encuentran a 20 m. de profundidad, o menos, y que está constituida predominantemente por estratos arenosos y limo arenosos intercalados con capas de arcilla lacustre, el espesor de éstas es variable entre decenas de centímetros y pocos metros, y Zona III. Lacustre, integrada por potentes depósitos de arcilla altamente comprensible, separados por capas arenosos con contenido diverso de limo o arcilla. Estas capas arenosas son de consistencia firme a muy dura y de espesores variables de centímetros a varios metros1. Figura IV.1: Zonificación del Valle de México 1 Reglamento del Gobierno del D.F. (fecha de consulta 3/04/09) http://cgservicios.df.gob.mx/prontuario. 33 IV.1.2. Cimentaciones convenientes según el tipo de suelo Se eligiera en cada caso conforme a las características del suelo, el nivel freático y las cargas que se van a soportar: a) En suelos rocosos, usar: Zapatas aisladas b) En suelos arenosos usar: Losas de cimentación c) En suelos arcillosos usar: Zapatas corridas Losas de cimentación Cajones de cimentación Pilotes de fricción IV.1.2.1 Estudios preliminares: El proceso para su diseño y construcción consiste en lo siguiente: 1. Determinar la magnitud y distribución de las cargas que se van a trasmitir 2. Recopilar los estudios del suelo 3. Buscar las soluciones viables en función a ambos informes 4. Comparar técnica y economía 5. Seleccionar la alternativa más conveniente. 34 IV.1.3 Clasificación de las cimentaciones: 1. De acuerdo a su nivel de desplante Superficiales, Intermedias y Profundas 2. Según su distribución superficial Continuas y Aisladas 3. Según su proceso de construcción: Construidas en situ, Prefabricadas, Mixtas2 Figura IV.2: Cuadro sinóptico del tipo de cimentaciones 2 Badillo J., Eulalio. Mecanica de suelos tomo II Teoría y Aplicaciones de la Mecanica de Suelos. Edit. Limusa. México, 2004. Pp 401-516 Cimentaciones Superficiales Zapatas ailadas Zapatas corridas losas de cimentacion Intermedias Cajones de cimentacion Profundas Pilotes de punta pilotes de friccion pilotes mixtos 35 IV.1.3.1 Cimentaciones superficiales En las construcciones ligeras se pueden tomar como buenas las capacidades de carga del RCDF, En las pesadas se obtendrán para cada terreno. En estas cimentaciones, la trasmisión de cargas del edificio al suelo es atreves de la presión que ejerce la subestructura sobre él y corresponde a la suma de caras vivas, muertas y accidentales, la cual deberá ser menor que la capacidad de carga del terreno:3 Las cimentaciones superficiales se clasifican en: - Zapatas aisladas - Zapatas corridas - Losas de cimentación 1.- Zapatas aisladas Es una aplicación de la base de una columna, la escuadría de la zapata generalmente es similar a la de la columna, sobre todo cuando esta cuadrada o rectangular, es recomendable su uso cuando: -La recepción de carga de la estructura es concentrada -El suelo tiene una alta capacidad de carga y se necesita ampliar la base de la columna -No se esperan hundimientos diferenciales -Se lijen las zapatas mediante contra trabes 3 Ídem al anterior Los materiales usados en las zapatas son: a) Concreto armado. El más común de todos b) Mampostería de piedra. Es de poco empleo en zapatas aisladas debido a que origina grandes volúmenes de piedra. Figura IV.3: Armado para una zapata aislada El armado de las zapatas debe cumplir con lo - La losa de la zapata cuadrada debe estar armada simétricamente en ambos sentidos - La separación entre varillas en la zona central será menor a la de la extrema, generalmente al 50% de ella, las áreas se forman dividiendo los lados en cuartas - El acero tendrá un recubrimiento mínimo de 5cm - Cuando en las zapatas hay solo una capa de armado, las escuadras del acero principal de la columna quedaran debajo de la parrilla, se les dará una longitud mínima de 12 diámetros después del doblez, la parte de la columna enterrada deberá tener un recubrimiento del doble de lo que está expuesta por lo que su sección se aumenta, a este tramo se le denomina dado. Figura IV.4: colocación de acero en una zapata aislada Los materiales usados en las zapatas son: a) Concreto armado. El más común de todos b) Mampostería de piedra. Es de poco empleo en zapatas aisladas debido a que origina grandes volúmenes de piedra. Figura IV.3: Armado para una zapata aislada El armado de las zapatas debe cumplir con lo siguiente: La losa de la zapata cuadrada debe estar armada simétricamente en ambos sentidos La separación entre varillas en la zona central será menor a la de la extrema, generalmente al 50% de ella, las áreas se forman dividiendo los lados en cuartas partes. El acero tendrá un recubrimiento mínimo de 5cm Cuando en las zapatas hay solo una capa de armado, las escuadras del acero principal de la columna quedaran debajo de la parrilla, se les dará una longitud mínima de 12 diámetros z, la parte de la columna enterrada deberá tener un recubrimiento del doble de lo que está expuesta por lo que su sección se aumenta, a este tramo se le denomina Figura IV.4: colocación de acero en una zapata aislada 36 b) Mampostería de piedra. Es de poco empleo en zapatas aisladas debido a que origina La losa de la zapata cuadrada debe estar armada simétricamente en ambos sentidos La separación entre varillas en la zona central será menor a la de la extrema, generalmente Cuando en las zapatas hay solo una capa de armado, las escuadras del acero principal de la columna quedaran debajo de la parrilla, se les dará una longitud mínima de 12 diámetros z, la parte de la columna enterrada deberá tener un recubrimiento del doble de lo que está expuesta por lo que su sección se aumenta, a este tramo se le denomina 37 2.- Zapatas corridas Se utilizan debajo de un muro de carga o de una serie de columnas, su lado menor es similar al de las zapatas aisladas y el otro tan largo como lo requiera la línea de descarga de la estructura sobre el cimiento. Figura IV.5: Imagen que representa una zapata corrida y sobre ella un muro de mampostería Es recomendable su uso cuando: -Se tienen varias cargas distribuidas a lo largo de un eje -Lacapacidad de carga del suelo soportante es regular -La magnitud de las cargas y la resistencia del suelo quedan en equilibrio al ensanchar mediante una losa el muro o la contratrabe según el caso. -No se esperan hundimientos en el suelo o estos serán moderados y de magnitud tal que los esfuerzos que se generen puedan ser absorbidos o redistribuidos sin generar fallas en la estructura. Los materiales más usados son: a) Concreto armado b) Mampostería de piedra 38 Armado de losa de la zapata: El armado transversal de la zapata será el que resista las cargas Las varillas tendrán el anclaje necesario adicional a su longitud de abajo El acero tendrá un recubrimiento mínimo de 5cm. Para dar homogeneidad a la cimentación es necesario ligar la cimentación con contratrabes o dalas en ambos sentidos. En zapatas de colindancia que tienen el escarpio en un solo lado se revisaran por volteo vigilando que las resultantes de las fuerzas verticales caiga dentro del tercio medido de la base, si no fuera así se construirá en el extremo del escarpio una trabe de volteo. El ancho de la zapata puede ser variable de existir sobre ella una combinación de columnas y muros de carga de diferente magnitud. Figura IV.6: imagen que representa la colocación del acero en una zapata corrida 39 3.- Losa de cimentación Cuando son insuficientes otros tipos de cimentación o se prevean asientos diferenciales en el terreno, aplicamos la cimentación por losas, en general, cuando la superficie de cimentación mediante zapatas aisladas o corridas es superior al 50 % de la superficie total de la superficie de desplante del terreno, es conveniente el estudio de cimentación por placas o losas. Consideraciones: La losa trabaja apoyada perimetralmente en contratrabes. Se considera que la losa de cimentación recibe del suelo un empuje uniforme y actúa hacia arriba Armado del acero de refuerzo: Será similar al de una losa de techo pero con respecto a ella será invertido por que la acción de la carga es de abajo hacia arriba. Para darle continuidad a las varillas y respetar los requerimientos de los momentos positivos y negativos se tendrá que bayonetear el acero. Esto significa que pueda pasar de un lecho de la losa a otro sin necesidad de cortarlo aprovechando hacerlo donde el momento flexionante es cero. Figura IV.7: Imagen que representa la colocación del acero en una losa de cimentación. 40 IV.1.3.2 Cajones de cimentación Cuando una losa de cimentación se rigidiza por medio de contratrabes provocara una delimitación perimetral y conjuntamente con la losa tapa se formara un cajón que si esta vacio normalmente pesa menos que el suelo desplazado por él. Esta diferencia en peso entre el material extraído y el aportado por la cimentación se aprovechara para minimizar el incremento neto de carga aplicada al subsuelo. Para la estabilidad de este tipo de cimentación se verificara que no queden sujetos a flotación ni durante la construcción, ni después de ella. Aquí el estudio de mecánica de suelos determinara los factores de seguridad para ambas etapa, considerando una posición conservadora del nivel freático en el que las celdas de la cimentación estén sin agua. IV.1.3.3 Cimentaciones profundas Su objetivo principal es incrementar la capacidad de carga de un terreno o trasmitir las fuerzas a un estrato más resistente cuando este no soporte las cargas que le trasmitirá un edificio, existen de tres tipos de elementos: pilotes, pilas y cajones profundos, en ocasiones, cuando comenzamos a realizar la excavación para la ejecución de una obra, podemos encontrarnos diversas dificultades para encontrar el estrato resistente o firme donde queremos cimentar, o simplemente se nos presenta la necesidad de apoyar una carga aislada sobre un terreno sin firme, o difícilmente accesible por métodos habituales, en estos casos se recurre a la solución de cimentación profunda, que se constituye por medio de muros verticales profundos o bien a base de pilares hincados o perforados en el terreno, denominados pilotes. Figura IV.8: se observa la colocación de acero para un pilote de cimentación 41 Cuando la relación que existe entre la profundidad y el ancho de la base de un cimiento es mayor que 5, calificamos a la cimentación como profunda. Denominamos pilote a un soporte, normalmente de concreto armado, de una gran longitud en relación a su sección transversal, que puede hincarse o construirse “in situ “en una cavidad abierta en el terreno. Constituye un sistema constructivo de cimentación profunda al que denominaremos: cimentación por pilotaje. El empleo de cimentaciones mediante pilotaje está indicado en los siguientes casos: Cuando la carga transmitida por las estructuras no puede ser distribuida en el terreno de forma uniforme mediante el empleo de sistemas de cimentación directa como zapatas o losas. Cuando el nivel del firme no puede ser alcanzado de forma sencilla o se encuentra a gran profundidad Cuando los estratos superiores del terreno son poco consistentes hasta cotas profundas, contienen gran cantidad de agua o bien se necesita cimentar por debajo del nivel freático Cuando se prevea que los estratos inmediatos a la superficie de cimentación pueden determinar asientos imprevisibles de cierta importancia Si se quiere reducir o limitar los posibles asientos de la edificación En presencia de grandes cargas y concentradas Si las distintas capas superficiales de los terrenos pueden sufrir variaciones estacionales como hinchamientos, retracciones, etc. 42 Figura IV.9: se observa la colocación de un pilote prefabricado mediante equipo pesado que empuja el pilote hacia el estrato resistente En edificaciones sobre el agua el objetivo de los pilotes: es trasmitir las cargas de una estructura colocada sobre un suelo con insuficiente capacidad de carga a un estrato profundo bajo el y que tenga la resistencia para soportarlas, a estos elementos por su trabajo se les conoce como pilotes de punta, colocando en la parte inferior casquillos metálicos. Debe repartir mediante adherencia entre estos y los estratos de material cohesivo del subsuelo, la carga que transmite el edificio se les denomina pilotes de fricción. La separación entre pilotes debe ser tal que el funcionamiento de uno no afecte el de los demás, se recomienda que la distancia entre ellos sea dos veces su diámetro medido de centro a centro y cuando se desea cimentar un pilar aislado deben hincarse como mínimo tres pilotes para darle estabilidad. Así la mejor elección es la que logre un mejor equilibrio entre costo y seguridad. 43 IV.2 Procedimientos de construcción para cimentaciones: superficiales, cajones, pilas y pilotes Estos trabajos se aplican en cimentaciones superficiales en terrenos arcillosos, conglomerados o rocosos, donde se mantienen los taludes de la excavación verticales o con la pendiente necesaria que asegure su estabilidad. Antes de comenzar con las cimentaciones, deberán realizarse las siguientes tareas: a) Estudio Geotécnico considerando lo siguiente: Corte estratigráfico y nivel de la capa freática. Grado de agresividad del suelo. Características mecánicas Estimación de la profundidad de la cimentación. b) Después de realizar la excavación, preparar la superficie compactando el terreno para que quede plano. c) Previo a la realización de la cimentación directa por zapatas, deberá tener pleno conocimiento del terreno y saber si existen zonas blandas o cavernas que impidan la ejecución de estos trabajos. Del mismo modo, deberá tener conocimiento previo de la posible existencia de agua en el terreno, para efectuar los achiques necesarios. Deberá también considerar la existencia de cimentacionescercanas y los servicios afectados que puedan perjudicar la ejecución de las tareas. d) Concreto: Previo a su empleo, debe analizarse y haber aprobado la planta de fabricación y las fórmulas de trabajo propuestas y los materiales componentes del concreto; verificar los resultados de rotura a la compresión y los equipos de transporte, colocación y vibrado que han de emplearse en la obra. 44 e) Cimbras: Comprobar la documentación técnica y el dimensionado para resistir el peso del concreto, su propio peso y el peso de los encofrados y las probables sobrecargas accidentales que incidan sobre los mismos. Las cimbras deberán soportar una acción horizontal del orden del 2% de la carga vertical que actúe sobre ellas. f) Replanteo (nivelación): A fin obtener los datos con la mayor precisión posible, el replanteo está a cargo de un topógrafo contando con la ayuda de una estación total. Estas tareas se realizan mediante la colocación de estacas o camillas de madera en las esquinas de la excavación, indicando la cota que deberá bajarse desde la cabeza de la estaca, marcando con pintura o yeso las dimensiones de la zapata. V.2.1. Procedimiento constructivo en cimentaciones superficiales por zapatas. Excavación y concreto de Limpieza Después de efectuar el replanteo de la zapata, se inicia la excavación con una retroexcavadora con cuchara, en el caso de terreno de tránsito, o con martillo en caso de terreno rocoso o conglomerado, reservando el material acopiado para el posterior relleno o para su transporte a vertedero. De acuerdo al tipo de terreno y a la profundidad de excavación se disponen los taludes necesarios para garantizar su estabilidad. Al llegar al fondo de la excavación, la misma se nivela y se comprueba si el terreno, considerando las condiciones de tensión admisible del proyecto, es el previsto para efectuar la cimentación. Las dimensiones de las zapatas deben ser las de los planos, con una tolerancia en + ó - 5 cm. Antes de verter el concreto de limpieza, se limpiará el fondo de la excavación quitando cualquier material suelto hasta obtener una plataforma horizontal. En la superficie de la excavación se disponen repartidos uniformemente marcando la cota de concreto de limpieza coincidiendo con la cota inferior de la zapata. En caso de que sea necesario, se coloca seguidamente el encofrado lateral, comprobando las dimensiones y pendientes. Luego se coloca el concreto de limpieza para nivelar el fondo de la excavación y para preparar la colocación de la armadura. 45 Previo al colado, debe limpiarse la superficie de asiento de toda suciedad y materiales sueltos. Se lava la superficie y si quedan charcos, debe eliminarse todo resto de agua. Cuando se realiza el vaciado del concreto con hoyas y bomba El concreto se coloca con vertido directo, desde una altura menor o igual a 1,5 m., tratando de que no segregue y considerando los factores climáticos. Al colar, debe cuidarse que no se produzcan desplazamientos de la cimbra y el armado, tratando que no se formen juntas, coqueras o planos de debilidad dentro de estas secciones. El concreto se coloca en forma continua o en capas, con esperas cortas 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 concreto mediante vibradores de aguja, considerando que la aguja se introduzca profundamente en la masa vertical y debe quitarse con lentitud y a velocidad constante. Cuando se interrumpe el colado, superando las 4 ó 6 horas, se limpiará la junta con un chorro a presión de aire y agua o con cualquier otro sistema que realice la correcta limpieza de la lechada superficial. Curado del Concreto El curado se efectúa mediante riego de agua durante 7 días seguidos. 4 Aspectos a Tener en Cuenta Las tareas de excavación del fondo y laterales se efectúan inmediatamente antes del vertido del concreto de limpieza, para impedir así que el terreno de cimentación sufra cualquier deterioro. Se procura mantener abierta la excavación el menor tiempo que sea posible. El fondo de la excavación debe estar plano y homogéneo para evitar los asientos diferenciales. 4 Normas técnicas complementarias para el diseño y construcción de cimentaciones www.ordenjuridico.gob.mx/Estatal/.../4ormas/DF4ORM07.pdf 46 IV.2.2. Procedimiento constructivo en cimentaciones intermedias De acuerdo con el material que se va a extraer, el nivel freático y el tipo de subestructura se hará el diseño del procedimiento que se deberá seguir, vigilando no altere las propiedades que el suelo requiere, durante la ejecución de la obra y respete sus condiciones preexistentes, frecuentemente por este motivo se estará impedido de realizar primero la excavación y después la construcción recurriendo a avances secuenciados entre una y otra. A continuación se determinan los pasos del proceso constructivo de una cimentación en arcilla con alto contenido de humedad, que por su complejidad permite deducir otros procedimientos para situaciones particulares: a) Limpieza del terreno.- quitar arboles, matorrales y cualquier otro elemento que estorbe b) Perforar los pozos necesarios para abatir el nivel freático, colocar los piezómetros e hincar varillas profundas para hacer el control de movimientos del fondo de la excavación c) Hincar pilotes o tablestacas o construir cualquier otro elemento que pueda quedar enterrado y sirva de apoyo a la cimentación como por ejemplo un muro Milán. d) Abatir el nivel freático ligeramente abajo del que tendrá el fondo de la excavación, vigilando que sea mínimo el tiempo en que se realice esta operación del suelo y si excede provoca hundimientos en las colindancias, para limitar la excesiva extracción de agua se recomienda el uso de tubos venturi5. e) Excavar el terreno empleando cualquiera de los siguientes procedimientos: 1. Dejar taludes con una inclinación menor o igual que el Angulo natural de reposo del material. 2.- excavar y colocar ademes simultáneamente. 3.- Colocar tablestacas o construir un muro Milán, apuntalándola conforme va la excavación. 5 Tubo venturi: Es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia, éste es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. 47 4.- Formar macizos con inyecciones de cementos. 5.- Congelar el suelo con la inyección de helio, hidrogeno o algún otro gas. f) Vigilar mediante los piezómetros y las varillas ancladas al fondo el comportamiento del suelo al extraer el agua freática. El bombeo se suspenderá cuando se hayan puesto al suelo sus cargas originales y los lados de excavación sean soportados por los muros de la cimentación. Conviene tomar encuentra que poco bombeo provoca subpresiones excesivas provocando elevación del fondo de la excavación llamados bufamientos6, además generan una superficie lodosa y un bombeo intensivo producirá asentamientos en las colindancias g) Si el suelo es arcilloso es necesario con base en el estudio de mecánica de suelos, diseñar el proceso que mejor respete la interacción excavación/construcción, determinando la distribución y dimensiones de las áreas que van excavarse y su secuenciación. Con ello se balancearan la magnitud y duración del abatimiento del nivel freático con las cargas actuantes del terreno, evitando supresiones excesivas en el fondo y los costados del socavón. Aquí merece especial cuidado evitar la elevación del fondo. h) En las arcillas y limos plásticos es conveniente trazar una retícula sobre el terreno con cuadros de aproximadamente 10 a 12 m por lado y excavarlos alternadamente en forma de tablero de ajedrez. i) El
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