Análisis Costo-Tiempo entre Pilas de Fundacion Suelo-Cemento y Pilotes

UNIVERSIDAD DE ORIENTE – UNIVO

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIVO 2008

CAPÍTULO

V

ANÁLISIS

COSTO-TIEMPO ENTRE

PILAS DE FUNDACIÓN DE

SCF Y PILOTES

DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO

FLUIDO SOBRE SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA

CIUDAD DE SAN MIGUEL.

CAPITULO V [ ANÁLISIS COSTO-TIEMPO DE PILAS [104]

ENTRE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES]

DISEÑO PARA PILAS DE FUNDACIÓN DE SUELO CEMENTO FLUIDO SOBRE

SUELOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE EN LA CIUDAD DE SAN MIGUEL. | INGENIERÍA CIVIL |

UNIVO 2008

CAPITULO V

ANÁLISIS COSTO-TIEMPO

ENTRE PILAS DE FUNDACIÓN DE SCF Y PILOTES

Como base para el análisis de pilas de fundación de SCF con respecto

a pilotes en los factores costo y tiempo, se tomará las cimentaciones

profundas (pilotes), que requirió el Hotel Trópico Inn de la ciudad de San

Miguel. Se compararán los cotos y tiempo requeridos para la cimentación con

pilotes, con respecto a los costos y tiempo requeridos al utilizar pilas de

fundación de SCF en la cimentación.

Se aclara que en la edificación mencionada anteriormente se utilizaron

micropilotes, y que para nuestro análisis se usarán pilotes; para efectos de

realizar una comparación justa. Estos pilotes han sido sugeridos por un

estructurista en base a las cargas obtenidas de la evaluación, las dimensiones

de las zapatas y la carga admisible del suelo.

Para el análisis de estos dos elementos debido a la diferencia de formas y

estructuración de cada elemento, se dificulta la comparación de los mismos.

No podríamos comparar un metro lineal de pilote, con un metro cúbico de

SCF, por lo que para efecto del análisis se considerará el cálculo de costos

unitarios para cada elemento, así como el tiempo que se requiere por unidad;

y al final se comparará el costo y tiempo invertido en el volumen total de SCF

requerido para cimentar una zapata del edificio analizado, con respecto a la

longitud total de pilotes requeridos para cimentar una zapata. De esta forma

podremos tener un parámetro comparativo valido, que nos dará una

perspectiva real del análisis.





UNIVO 2008

23. ANÁLISIS DE COSTOS.

23.1 Para Pilas de Fundación de SCF

Para el análisis de costos de las pilas de fundación de SCF, se

trabajará primeramente con el costo unitario para la elaboración y

colocación de un metro cúbico de SCF y luego para una pila de

fundación de SCF.

Calculo de Cantidades de Materiales para un Metro Cubico

Tomamos como referencia para el análisis un metro cubico de SCF.

Para 1 m3 de la relación 1:5:5 se calculará:

1+5+5 = 11 unidades; entonces el porcentaje de material por cada m3 será:

% =1/11 = 10% Cemento ≈ 0.10 m3

% =5/11 = 45% Suelo ≈ 0.45 m3

% =5/11 = 45% Piedra cuarta ≈ 0.45 m3

Sabemos que:

1 m3 = 1000 lts

1bls de cemento = 42.5 kg = 28.05 litros





UNIVO 2008

Entonces para conocer el número de bolsas de cemento requeridas.

1 m³……………….. 1000 lts.

0.10 m³……………….. X X = 100 lts. ≈ 3.57 Bolsas de cemento

La cantidad de agua requerida es un 15% del volumen analizado. (El volumen

de agua no será contado como un volumen o como condición más

desfavorable en el cálculo del costo de SCF)

1 m³……………….. 1000

0.15 m³……………….. X X = 150 lts

Se aplicará un factor para el suelo del 20%, para la piedra de un 10%.

Entonces para un metro cubico de SCF se necesita:

Material Unidad Cantidad

Preliminar

Factor Cantidad

Final

Suelo M3

0.45 1.20 0.54

Cemento Bls 3.57 0.00 3.57

Piedra Cuarta M3

0.45 1.10 0.50

Agua Lts. 150 1.25 187.50





UNIVO 2008

Calculo de Costo para un Metro Cubico.

Teniendo los precios de los materiales obtenemos el precio para 1 m3 de SCF

Material Unidad Cantidad P/U

($)

Sub total

($)

Total

($)

Suelo M3

0.54 7.00 3.78

Cemento Bls 3.57 7.25 25.88

Piedra Cuarta M3

0.50 20.30 10.15

Agua Lts. 187.50 .005 0.94

$ 40.75

Calculo de Costo Unitario de Fabricación y Colocación de SCF

A continuación se presenta el cuadro de costo unitario total, donde se resume

los materiales, mano de obra y equipo requerido para la fabricación y

colocación de un metro cubico de SCF con inclusión de piedra para una pila

de fundación.





UNIVO 2008

Análisis de Costo Unitario

NOMBRE DE LA ACTIVIDAD: SUELO CEMENTO FLUIDO CON INCLUSIÓN DE PIEDRA

RELACIÓN 1:5:5

UNIDAD BASE DE ANÁLISIS: m3

CANTIDAD ANALIZADA: 1.00

EQUIPO Y HERRAMIENTAS

NOMBRE DEL EQUIPO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO VALOR COSTO

CUBETA unidad 0.003 1.000 $ 14.50 $ 0.04

PALA PUNTA REDONDA unidad 0.020 1.000 $ 8.00 $ 0.16

CARRETILLA LLANTA DE HULE unidad 0.013 1.000 $ 35.00 $ 0.46

CONCRETERA DE UNA BOLSA día 0.18 1.000 $ 35.00 $ 6.30

SUB-TOTAL $ 6.96

MATERIALES

NOMBRE UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO P. UNITARIO COSTO

SUELO m3 0.54 1.000 $ 7.00 $ 3.78

CEMENTO bolsas 3.57 1.000 $ 7.25 $ 25.88

PIEDRA CUARTA m3 0.50 1.000 $ 20.30 $ 10.15

AGUA litros 187.50 1.000 $ 0.005 $ 0.94

SUB-TOTAL $ 40.75

MANO DE OBRA

ESPECIALIDAD UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO SALARIO/TIEMPO COSTO

AUXILIAR DÍA 3 0.180 $ 10.00 $ 5.40

SUB-TOTAL $ 53.11

NETO $ 53.11

Precio Unitario Total = $ 53.11 por m3 de SCF





UNIVO 2008

Calculo de Costo Total para la Pila de Fundación de SCF

Diseñada.

Las dimensiones de la pila diseñada son: 7m de base x 7m de longitud x

1.75m de peralte.

Entonces el volumen de la pila es:

Vol. = 7x7x1.75 = 85.75 m3

El precio unitario para 1 m3 de SCF es: $ 53.11

Entonces el precio total de una pila de fundación de SCF para una zapata es:

Cpila = 85.75 m3 x 53.11 $/m

3 = $ 4,554.18

Costo Total de Pila de SCF para una Zapata = $ 4,554.18





UNIVO 2008

23.2 Para Pilotes de Concreto Reforzado

Para el análisis de los costos de pilotes de concreto hidráulico

reforzado, se trabajará con el costo unitario para un metro lineal de

una sección definida, para el caso de los pilotes.

Calculo de Cantidades de Material para un Metro Lineal.

Se tomará como referencia la sección del

pilote mostrada en la figura. Para la

cual se calcularan las cantidades de

materiales para un metro lineal

Área del pilote:

A = Πd2/4 = Π (0.80)

2/4 = 0.50 m

2

Volumen de concreto del pilote:

V = A x L = 0.50 (1) = 0.50 m3

Cantidad de materiales para 0.50 m3 de concreto con un f’c = 210 kg/cm

2

Arena = 0.55x0.50x1.10 = 0.30 m3

Grava =0.55x0.50x1.10 = 0.30 m3

Cemento =9.80x0.50x1.05 = 5.15 Bolsas





UNIVO 2008

Agua =1.0x0.50x1.25 = 0.63 Barril

Calculo del acero del pilote:

Ho. De ½’’ = 16 pedazos x 1m = 16m

# Varillas = (16m) / (6m/var) = 2.67 Varillas

# qq = (2.67Var) / (8Var/qq) x 1.13 = 0.37qq Ho de ½’’

Ho. De 3/8’’ = perímetro x # vueltas = (Πxd) (1/0.05)

Ho. De 3/8’’ = (Πx0.80) (20 vueltas) = 50.20 m

# Varillas = (50m) / (6m/var) = 8.33 Varillas

# qq = (8.33Var) / (8Var/qq) x 1.13 = 0.68qq Ho de 3/8’’

Alambre de amarre; si 10 lbs. x 1qq

# Lbs. = (0.68+0.37) (10) = 10.50 lbs. Alambre de amarre

Calculo del Costo Unitario total para un Metro Lineal de Pilote.

A continuación se presenta el cuadro de costo unitario total, donde se resume

los materiales, mano de obra y equipo requerido para la fabricación y

colocación de un metro lineal de pilote de concreto hidráulico reforzado.





UNIVO 2008

Análisis de Costos Unitarios

NOMBRE DE LA ACTIVIDAD: PILOTE DE CONCRETO HIDRÁULICO

F'C = 210 KG/CM2 Ǿ = 0.80 M

UNIDAD BASE DE ANÁLISIS: ML

CANTIDAD ANALIZADA: 1.00

EQUIPO Y HERRAMIENTAS

NOMBRE DEL EQUIPO UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO VALOR COSTO

CUCHARA DE ALBAÑIL unidad 1.000 0.006 $ 5.15 $ 0.03

PALA PUNTA CUADRADA unidad 1.000 0.006 $ 9.35 $ 0.06

CONCRETERA día 1.000 0.180 $ 35.00 $ 6.30

CARRETILLA LLANTA DE HULE unidad 1.000 0.050 $ 35.00 $ 1.75

BALDES METÁLICOS unidad 1.000 0.050 $ 3.50 $ 0.18

VIBRADOR día 1.000 0.100 $ 15.00 $ 1.50

ALICATE unidad 1.000 0.025 $ 3.75 $ 0.09

SIERRA PARA ACERO unidad 1.000 0.300 $ 0.55 $ 0.17

CINTA MÉTRICA unidad 1.000 0.025 $ 5.00 $ 0.13

SUB-TOTAL $ 10.20

MATERIALES

NOMBRE UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO P. UNITARIO COSTO

HIERRO ø 3/8" B/N quintal 0.68 1.000 $ 73.50 $ 49.98

HIERRO ø 1/2" B/N quintal 0.37 1.000 $ 73.50 $ 27.20

ALAMBRE DE AMARRE CAL 18 Libra 10.50 1.000 $ 1.30 $ 13.65

ARENA m3 0.30 1.000 $ 15.00 $ 4.50

GRAVA 1 m3 0.30 1.000 $ 26.85 $ 8.06

CEMENTO bolsa 5.17 1.000 $ 7.25 $ 37.48

AGUA litro 0.63 1.000 $ 1.00 $ 0.63

SUB-TOTAL $ 141.49

MANO DE OBRA

ESPECIALIDAD UNIDAD CANTIDAD RENDIMIENTO SALARIO/TIEMPO COSTO

AUXILIAR día 2 0.300 $ 10.00 $ 6.00

ALBAÑIL día 1 0.300 $ 15.00 $ 4.50

ARMADOR día 1 0.300 $ 15.00 $ 4.50

SUB-TOTAL $ 166.69

NETO $ 166.69

Precio Unitario Total = $ 166.69 por ML de pilote de diámetro 0.80m





UNIVO 2008

Calculo de Costo Total para Pilotes

El numero de pilotes por zapata son 9 unidades con una longitud cada uno de

4.00 m.

Entonces la longitud total de pilotes es:

L = l x # pilotes = 4 x 9 =36 m

El precio unitario para 1 m de pilote es: $ 166.69

Entonces el precio total de pilotes para una zapata es:

Cpilot = 36 m x 166.69 $/m3 = $ 6,000.84

Costo Total de Pilotes para una Zapata = $ 6,000.84





UNIVO 2008

24. ANÁLISIS DE TIEMPO

24.1 Para Pilas de Fundación de SCF

Para el análisis de tiempo de ejecución de las pilas de fundación de SCF,

se trabajará primeramente con el tiempo unitario para la elaboración y

colocación de un metro cúbico de SCF y luego para una pila de fundación

de SCF.

Calculo de tiempos.

Hechura y colado del SCF con concretera.

Rendimiento =2 m3/d-h

Tiempo = (0.50m3)/(2 m

3/d-h) =0.25 día.

Colocación de piedra.

Rendimiento = 1.8 m3/d-h

Tiempo = (0.50m3)/(1.8 m

3/d-h) =0.27 día.

Tiempo necesario para hechura y colocación de SCF e inclusión

de piedra, para que una sola persona coloque 1m3.

t = 0.52 día/m3

Tiempo total necesario para la conformación de una pila de

fundación de SCF.

T = 0.52 día/m3 x 85.75 m

3 = 44.59 días. (Tiempo sin asignación de

recursos)





UNIVO 2008

24.2 Para Pilotes de Concreto Hidráulico

Para el análisis de tiempo de pilotes de concreto hidráulico reforzado, se

trabajará con el tiempo para un metro lineal de una sección definida, para

el caso de los pilotes.

Calculo de tiempos.

Hechura y colado del concreto con concretera.

Rendimiento =2 m3/d-h

Tiempo = (1m3)/(2 m

3/d-h) =0.50 día.

Corte y preparación de acero.

Rendimiento = 3.71 qq/d-h

Tiempo = (1.05qq)/(3.71 qq/d-h) =0.28 día.

Hechura de espiral



Armado de pilote







UNIVO 2008

Colocación de pilote.



Tiempo necesario para hechura y colocación de armaduria, y

colado del pilote necesario para que una sola persona coloque

1m.

t = 2.04 día/m

Tiempo total necesario para la colocación de los pilotes

requeridos para una zapata

T = 2.04 día/m x 36 m = 73.44 días. (Tiempo sin asignación de recursos)





UNIVO 2008

25. ANÁLISIS DE COSTOS ENTRE PILAS DE SCF Y

PILOTES

Luego de realizados el desglose de costos para cada uno de los dos

elementos en análisis, y teniendo los costos totales realizados en la

fundación para una zapata con pilas de fundación de SCF y con pilotes de

concreto hidráulico reforzado; podemos establecer los porcentajes de

aumento o reducción que representa uno con respecto al otro.

Tipo de cimentación Costo por cimentación

Pila de fundación de SCF $ 4,554.18

Pilote de concreto hidráulico reforzado $ 6,000.84

Porcentaje de reducción de costos del uso pilas de SCF con respecto al uso de

pilotes.

$ 6,000.84……………….. 100%

$ 4,554.18……………….. X

X = 75.89 % - 100% =24.11 %

Esto significa que la propuesta del uso de pilas de fundación de SCF reduce

en un 24.11 % los costos con respecto al uso de pilotes de concreto

hidráulico, que es el método más común, utilizado en el medio para

cimentaciones profundas.





UNIVO 2008

26. ANÁLISIS DE TIEMPOS ENTRE PILAS DE SCF Y

PILOTES

Luego de realizados el desglose de tiempos para cada uno de los dos

elementos en análisis, y teniendo los tiempos totales de realización de la

fundación para una zapata con pilas de fundación de SCF y con pilotes de

concreto hidráulico reforzado; podemos establecer los porcentajes de

aumento o reducción que representa uno con respecto al otro.

Tipo de cimentación Tiempo total para 1 hombre

Pila de fundación de SCF 44.59 días

Pilote de concreto hidráulico reforzado 73.44 días

Porcentaje de reducción de tiempo del uso pilas de SCF con respecto al uso

de pilotes.

73.44 días……………….. 100%

44.59 días……………….. X

X = 60.72 % - 100% = 39.28%

Esto significa que la propuesta del uso de pilas de fundación de SCF reduce

en un 39.28 % en tiempo de ejecución con respecto al uso de pilotes de

concreto hidráulico, que es el método tradicional, utilizado en el medio para

cimentaciones profundas.

Documents

Análisis Costo-Tiempo entre Pilas de Fundacion Suelo-Cemento y Pilotes