Propuesta de diseño de empleo de pilas de agregado compactado para reducir el asentamiento y distorsión angular en suelos blandos, bajo la carga de un edificio de 7 pisos y 1 semisótano en la provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque.

Abstract

En la provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque se realizan dos propuestas de diseño de empleo de pilas de agregado compactado para reducir el asentamiento y distorsión angular en suelos blandos, bajo la carga de un edificio de 7 pisos y 1 semisótano. La cuál cuenta con un área de 920 m2 y sus cimientos cuenta con una platea de cimentación. La carga por piso es 1.5 Ton/m2. La empresa M & M Consultores SAC realizó un estudio de mecánica de suelos en el cual determinaron que debido a las características del terreno se iba presentar asentamientos excesivos. En el presente trabajo se propone el empleo de pilas de agregado compactado las cuales reducirán los valores del asentamiento y de la distorsión angular en suelos blandos, bajo la carga de una estructura. Se utilizó el módulo de elasticidad compuesto mediante el uso de Manual GEOPIER y se usó el software Settle 3D para el modelado de las propuestas de diseño.

Se realizaron dos propuestas de diseño las cuales fueron modeladas bajo condición sin y con implementación de pilas de agregado compactado. La primera, propuesta de diseño consideró la colocación de las pilas de agregado compactado a 2.20 m bajo el nivel de terreno natural y la segunda propuesta de diseño, se consideró 1.00 m bajo el nivel de terreno natural. Y con longitudes de pila de agregado compactado de 2.00 m y 2.50 m, respectivamente.

Ambas modelaciones permitieron observar la influencia de las pilas de agregado compactado aplicados a la cimentación durante la construcción de una nueva edificación, puesto que, con el uso de estas, se redujo el asentamiento a un valor menor de 2 pulgadas y reducir la distorsión angular a un rango menor de 1/500, encontrándose dentro rangos de diseño permitidos para plateas de cimentación regulado por la Norma E.050 Suelos y Cimentaciones. Finalmente, se eligió la segunda propuesta de diseño a razón que cumple con ambos requerimientos iniciales, además, de requerir un menor volumen de excavación de suelo conllevando a una reducción de costos para el proyecto, incluso a pesar de tener una mayor longitud de pila de agregado compactado frente a la primera propuesta.

Design proposal for the use of compacted aggregate piles to reduce settlement and angular distortion in soft soils, under the load of a 7-story building and 1 semi-basement in the province of Chiclayo, department of Lambayeque.

In the province of Chiclayo, department of Lambayeque, a design proposal is made for the use of compacted aggregate piles to reduce settlement and angular distortion in soft soils, under the load of a 7-story building and 1 semi-basement. It has an area of 920 m2 and its foundations have a foundation plate. The load per floor is 1.5 Ton/m2. The company M & M Consultores SAC carried out a soil mechanics study in which they determined that due to the characteristics of the terrain there would be excessive settlements. In the present work, we propose the design of the use of compacted aggregate piles which will reduce the settlement and angular distortion in soft soils, under the load of a structure. The composite modulus of elasticity was used using the Geopier Manual and the Settle 3D software was used for the modeling of the design proposals.

Two design proposals were made which were modeled without and with the implementation of compacted coarse aggregate piles. One of them placing the compacted coarse aggregate piles at 2.2 m below the natural ground level and the other at 1 m below the natural ground level with a pile height of 2 m and 2.5 m respectively.

Both models allow us to observe the influence of the compacted aggregate piles applied to the foundation during the construction of a new building, since, with the use of these, the settlement was reduced to a value of less than 2 inches and the angular distortion was reduced to a range of less than 1/500, being within the design ranges allowed for foundation plates regulated by the Peruvian Technical Standard. Finally, the second proposal was chosen because it meets both requirements, in addition, it requires a lower volume of soil excavation, leading to a reduction in costs for the project despite having a higher height of compacted aggregate pile compared to the first proposal.