EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

2011

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS POR PILOTE EL PRESENTE DOCUMENTO HA SIDO ELABORADO PARA TENER CONOCIMIENTO DE RENDIMIENTOS REALES EN ACTIVIDADES DE PILOTAJE, POR LA CUAL SE REALIZA UN BALANCE DE LO EJECUTADO EN CUANTO A COSTOS REALES DE OBRA, ES ASI DE ESTA MANERA QUE NOSOSTROS COMO EMPRESA, LOGREMOS VISUALIZAR UN RESULTADO OPTIMO, MEJORANDO CADA VEZ MÁS TIEMPOS FRACTURA Y ALTOS RENDIMIENTOS EN LA EJECUCION DE ESTAS ACTIVIDADES.

Erick C. Zavala Sánchez Construcciones Civiles y Portuarias S.A. 03/01/2011

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

03 ENERO 2011

CONSTRUCCIONES CIVILES Y PORTUARIAS S.A. PUENTE MOTILONES Y ACCESOS

PROCESO DE EJECUCION DE PILOTES EXCAVADOS RENDIMIENTOS EN OBRA ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS REALES

Página 2

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

INFORME N° 01

NOMBRE DEL PROYECTO CONSTRUCCIÓN DEL PUENTE MOTILONES Y ACCESOS

TITULO EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

GUÍA DEL RECEPTOR N° 01

FECHA DE INFORME ENERO 2011 CIUDAD MOYOBAMBA - PERU

AUTOR ERICK C. ZAVALA SÁNCHEZ

CATEGORIA DEL AUTOR INGENIERO ASISTENTE (II)

NOMBRE DE LA ORGANIZACION RESPONSABLE CONSTRUCCIONES CIVILES Y PORTUARIAS S.A.

PROYECTO CONSTRUCCION DEL PUENTE VEHICULAR MOTILONES Y ACCESOS CONTRATO O CONVENIO N° N° 0007-GRSM-PEAM-01.00

NOMBRE DE CORPORACION GUÍA AASHTO LRFD Bridge 2005. BRIDGE DESIGN MANUAL Washington state department of transportation. PILE DYNAMICS INC. CLEVELAND, OHIO

TIPO DE INFORME ANALISIS DE COSTOS REALES POR PILOTE CODIGO DE CORPORACION GUÍA

NOTAS COMPLEMENTARIAS PILOTES DE CONCRETO FUNDIDOS INSITU, CUYA EJECUCIÓN SE EFECTÚA EXCAVANDO PREVIAMENTE EL TERRENO Y RELLENANDO LA EXCAVACIÓN CON CONCRETO FRESCO Y LAS CORRESPONDIENTES ARMADURAS, CON LOS DIÁMETROS , LONGITUDES Y PROFUNDIDADES INDICADOS EN LOS PLANOS DEL PROYECTO Y EN ACUERDO CON LAS INSTRUCCIONES DEL INTERVENTOR

RESUMEN EL PRESENTE DOCUMENTO HA SIDO ELABORADO PARA TENER CONOCIMIENTO DE RENDIMIENTOS REALES EN ACTIVIDADES DE PILOTAJE, POR LA CUAL SE REALIZA UN BALANCE DE LO EJECUTADO EN CUANTO A COSTOS REALES DE OBRA, ES ASI DE ESTA MANERA QUE NOSOSTROS COMO EMPRESA, LOGREMOS VISUALIZAR UN RESULTADO OPTIMO, MEJORANDO CADA VEZ MÁS TIEMPOS FRACTURA Y ALTOS RENDIMIENTOS EN LA EJECUCION DE ESTAS ACTIVIDADES.

PALABRAS CLAVE PILOTES EXCAVADOS O VACIADOS INSITU

DISTRIBUCION RESTRINGIDA

SEGURIDAD DEL INFORME NO CLASIFICADO

N° DE PAGINAS 21

SEGURIDAD DE PAGINA NO CLASIFICADO

Página 3

PRECIO

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

ACKNOWLEDGEMENTS The author express their appreciation to Mr. Cesar Enrique Fuentes Reynafarje of Civil Construction and port. In addition, the author gives sincere thanks to Mr. Luis Condori Hospina, Mr. Luis Riaño Hernandez, Mr. Ruben Gutarra Maraví and Mr. Cesar Cortijo Narvaez, who collaborated in the preparation of this document to provide valuable technical assistance, review and overview of the project during the execution of it. The author thanks the following individuals that served on the Technical Working Group for this project: Ms. Zoila Fuentes Reynafarje Mr. Juan Castillo Sánchez

Página 4

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

AGRADECIMIENTOS El autor expresa su agradecimiento al Ing. César Enrique Fuentes Reynafarje de Construcciones Civiles y Portuarias S.A. Además, el autor da más sincero agradecimiento al Ing. Luis Condori Hospina, el Ing. Luis Hernández Riaño, el Ing. Rubén Gutarra Maraví y el Ing. César Cortijo Narváez, quienes colaboraron en la preparación de este documento para proporcionar valiosa asistencia técnica, revisión y vista general del proyecto durante la ejecución de la misma. El autor agradece a las siguientes personas que sirvieron en el Grupo Técnico de Trabajo para este proyecto: Zoila Fuentes Reynafarje Ing. Juan Castillo Sánchez

Página 5

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

CONSIDERACIONES GENERALES DEL PROYECTO El Puente Motilones es un puente del tipo puente extradosado de concreto postensado, tiene una longitud total de 165.0 m. y un ancho de calzada de 7.20m. El puente posee tres tramos continuos. El primer y tercer tramo tienen una longitud de 30.00 m; y el segundo central, 105 m. El puente posee 2 torres de concreto armado en forma de H, las cuales se encuentran conectada a la misma superestructura mediante una extensión de los diafragmas existentes en la zona de los apoyos sobre los pilares intermedios, habiéndose colocado apoyos de neoprene directamente por debajo de la ubicación de las torres, de tal manera que las cargas que transmitan las torres son transmitidas a los pilares a través de estos apoyos. La carga que llega a los pilares es transmitida hacia los pilotes de cimentación que a su vez son los que efectuarán el soporte de la estructura. Por cada pilar se han considerado 12 pilotes de 25 m de longitud y 1.20 m de diámetro conformados así de esta manera con armadura longitudinal de 3/4” y zunchos de 3/8”

Página 6

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

PROCESO CONSTRUCTIVO 1. PREPARACION DE PLATAFORMA

Plataforma de perforación conformada por 1 capa de over de 6” de 0.60 m de espesor en la parte inferior y 1 capa de afirmado de 0.40 m de espesor debidamente compactada.

2. TRAZO Y DETERMINACION DE UBICACIÓN DE PILOTES

Replanteo de los ejes de los pilotes sobre plataforma de perforación (coordenadas UTM).

Página 7

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

3. UBICACIÓN DE PILOTERA

Posicionamiento de pilotera sobre el primer pilote a ser perforado o excavado.

4. EXCAVACION DEL PILOTE

Barreno utilizado para la excavación de los pilotes. Este a su vez es embonado con la barra Kelly.

Página 8

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

Proceso de excavación del pilote perforado. El barreno gira conjuntamente con la barra Kelly penetrándose al terreno fácilmente.

Colocación de la primera funda metálica de perforación (5m) sobre el terreno. La funda se va introduciendo por medio de un rotor giratorio embonado con la funda. Es así que una vez que se introduce la primera, se sigue excavando y consecuentemente se coloca la subsiguiente.

Página 9

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

5. COLOCACIÓN DE ARMADURA

Colocación de las Z de rigidez para evitar que la armadura (zuncho y los fierros longitudinales) no se deforme y evitar que sus elementos se muevan de su posición.

Izaje de la armadura (primer cuerpo de 17m). Se realiza con el mismo equipo de perforación.

Página 10

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

Colocación de la armadura dentro de la funda metálica.

6. CONTROL TOPOGRAFICO

Control de cota de fondo del pilote (Profundidad o altura del pilote excavado).

Página 11

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

7. VACIADO DEL CONCRETO

Colocación de tubería tremie para el respectivo vaciado del concreto del pilote desde la parte inferior.

Vaciado del concreto sobre tubería tremie.

Página 12

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

CALCULO DE RENDIMIENTOS REALES EN OBRA Para proceder al cálculo de rendimientos reales por pilote se tendrá la ayuda del cuadro mostrado a continuación en donde se muestra la producción por cada pilote. RESUMEN DE PRODUCCIÓN PARA PILOTES EN MARGEN DERECHA : PR OT OT I PO

CODI GO PI L OT E

COT A T E R R E NO

COT A PUNT A PI L OT E

MT R S. PA R CI A L

T OT A L A CUMUL A DO

1

12

801.20

772.00

29.20

29.20

2

10

800.91

770.99

29.92

59.12

3

11

800.91

770.99

29.92

89.04

4

9

800.91

770.99

29.92

118.96

5

6

800.71

770.99

29.72

148.68

6

8

801.40

770.99

30.41

179.09

7

7

801.01

770.99

30.02

209.11

8

3

801.01

770.99

30.02

239.13

9

1

801.40

770.99

30.41

269.54

10

4

801.50

770.99

30.51

300.05

11

2

801.50

770.99

30.51

330.56

12

5

30.70

361.26

RESUMEN DE PRODUCCIÓN PARA PILOTES EN MARGEN IZQUIERDA : PR OT OT I PO

CODI GO PI L OT E

COT A T E R R E NO

COT A PUNT A PI L OT E

MT R S. PA R CI A L

T OT A L A CUMUL A DO

1

1

799.90

770.99

28.91

28.91

2

2

799.90

770.99

57.82

3

3

799.90

770.99

28.91 28.91

4

4

799.90

770.99

115.64

5

5

799.90

770.99

28.91 28.91

6

6

799.95

770.99

28.96

173.51

7

7

800.15

770.99

29.16

202.67

8

8

799.94

770.99

28.95

231.62

9

9

799.94

770.99

28.95

260.57

10

10

799.94

770.99

28.95

289.52

11

11

799.94

770.99

28.95

318.47

12

12

800.54

770.99

29.55

348.02

Página 13

86.73 144.55

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

EQUIPOS UTILIZADOS PARA EL VACIADO POR PILOTE : 2 Tolvas de 12 pie3 2 trompos de 9 pie3 4 Canaletas o chute Nota : No se utilizan vibradores debido a que el concreto producido es de regular fluidez, es decir con un slump de 8” debiendo ser así un concreto plastificante retardante de tal manera que el concreto no endurezca y se tenga el tiempo necesario para el retiro de las camisetas o fundas del pilote. Además se evita el empleo de una bomba impulsora, siendo éste un concreto directamente canalizado y puesto hacia la tubería tremie. CANTIDAD DE PERSONAS EMPLEADAS POR PILOTE : a. En la Tolva (12 pie3 ) Un manipulador de la maquina, un ayudante para carguío de agua, dos ayudantes para carguío de cemento, cuatro ayudantes para carguío de piedra y cuatro ayudantes para carguío de arena. Resumen : 1 oficial y 11 peones. b. En el Trompo ( 9 pie3 ) Un manipulador de la maquina, un ayudante para carguío de agua, un ayudante para carguío de cemento, tres ayudantes para carguío de piedra y tres ayudantes para carguío de arena. Resumen : 1 oficial y 8 peones. c. En las Canaletas o chute 1. Palaneros Cuatro ayudantes, cada uno en su propia canaleta. Resumen : 4 peones 2. Recibidores 8 ayudantes para colocar el concreto en la tubería tremie. Resumen : 8 peones En conclusión, la cuadrilla para lograr el vaciado de un pilote estará conformada por 4 oficiales y 50 peones.

Página 14

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

PRODUCCIÓN PARA MEZCLADORA DE CONCRETO (12 pie3 ): Para la producción de una tanda (2 bls), los tiempos han sido cronometrados para 6 pruebas de las cuales se tomará un tiempo promedio por tanda de medición. 1° prueba : 98 seg 2° prueba : 101seg 3° prueba : 93 seg

Promedio:

4° prueba : 102 seg

98.83 seg (1.65 min )

5° prueba : 96 seg 6° prueba : 103 seg PRODUCCIÓN PARA MEZCLADORA DE CONCRETO ( 9 pie3 ): Al igual que la mezcladora de concreto de 12 pie3, los tiempos han sido cronometrados por tanda (1 bl ) para 6 pruebas. 1° prueba : 142 seg 2° prueba : 148 seg 3° prueba : 156 seg

Promedio:

4° prueba : 145 seg

151.33 seg (2.52 min )

5° prueba : 160 seg 6° prueba : 157 seg CÁLCULO DE RENDIMIENTOS POR PILOTE : Se realizará el análisis para un pilote con las siguientes características : Margen del Río : Derecha Prototipo : 03 Código de pilote : 11 Cota de Terreno : 800.91 m Cota de punta de pilote : 770.99 m Longitud : 800.91 m – 770.99 m = 29.92 m Diámetro : 1.20 m Volumen : 33.84 m3 Cemento utilizado : 320 bls Duración de vaciado : 160 min. = 2.67 hr

Página 15

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

Calculo del rendimiento por hora de vaciado :

Cálculo del rendimiento de los equipos utilizados : Asumiendo que la tolva de12 pie3 produce X tandas por duración de jornada de vaciado y a su vez el trompo de 9 pie3 produce Y tandas por jornada; además se conoce que la tanda es de 2 bolsas y 1 bolsa para la tolva y trompo respectivamente. Se sabe que los 4 equipos producen 320 bls para el vaciado de los 29.92 m lineales de pilote; entonces, expresando matemáticamente se tiene :

A

B C D E

F

G

Donde : A = 2 bolsas por tanda para la tolva B = 2 tolvas C = X tandas por jornada de vaciado para la tolva D = 1 bolsa por tanda para el trompo E = 2 trompos F = Y tandas por jornada de vaciado para el trompo G = 320 bolsas utilizadas para el vaciado del pilote Simplificando la ecuación, se obtiene : ..........(1) Por otro lado se tiene que durante los 160 min de vaciado, la tolva y el trompo producirían X tandas y Y tandas por jornada respectivamente.

Despejando X en función de Y : ……….(2)

Página 16

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

Reemplazando (2) en (1) :

Por lo tanto, cada tolva producirá

,

del mismo modo el trompo, Teóricamente : La tolva puede producir El trompo puede producir Entonces, se observará que ambos equipos no trabajaran durante toda la jornada de vaciado y esto se debe al tiempo en que la pilotera demora en su retiro de camisetas (fundas), retiro de tubería tremie y colocación de armadura. Cálculo de los tiempos Stand By de los equipos de vaciado : a. Tolva (12 pie3 ) Se tiene como dato de campo que el tiempo promedio de producción por tanda es de 1.65 min, por lo tanto el tiempo Stand By será calculado de la sgte manera :

b. Trompo ( 9 pie3 ) El Tiempo promedio de producción por tanda es de 2.52 min, entonces el tiempo por Stand By será :

A continuación se muestra el cálculo de rendimientos en forma resumida de los 24 pilotes perforados con la misma metodología de demostración que se ha hecho anteriormente.

Página 17

IZQUIERDA

DERECHA

MARGEN

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

PILOTE (Prototipo) 29.20 29.92 29.92 29.92 29.72 30.41 30.02 30.02 30.41 30.51 30.51 30.70 28.91 28.91 28.91 28.91 28.91 28.96 29.16 28.95 28.95 28.95 28.95 29.55

33.02 33.84 33.84 33.84 33.61 34.39 33.95 33.95 34.39 34.51 34.51 34.72 32.70 32.70 32.70 32.70 32.70 32.75 32.98 32.74 32.74 32.74 32.74 33.42

310 352 320 316 320 321 330 340 330 342 370 342 354 334 335 351 321 353 327 344 318 340 335 332

240 210 160 195 160 110 140 190 220 155 180 120 200 130 130 140 120 120 110 110 160 110 140 110

TIEMPO METROS VOLUMEN CEMENTO VACIADO (m) (m3) (bls) (min) 8.26 9.67 12.69 10.41 12.60 18.76 14.55 10.72 9.38 13.36 11.50 17.36 9.81 15.09 15.09 14.01 16.35 16.38 17.99 17.86 12.28 17.86 14.03 18.23

RENDIMIENTO (m3/hr) 38 43 39 39 39 40 41 42 41 42 46 42 44 41 41 43 40 43 40 42 39 42 41 41

TROMPO 58 66 60 60 60 61 63 64 63 64 70 64 67 63 63 66 61 66 61 64 60 64 63 63

TOLVA

PRODUCCION REAL (Tandas / Jornada) 95 83 63 77 63 44 56 75 87 62 71 48 79 52 52 56 48 48 44 44 63 44 56 44

TROMPO 145 127 97 118 97 67 85 115 133 94 109 73 121 79 79 85 73 73 67 67 97 67 85 67

TOLVA

PRODUCCION TEORICA (Tandas / Jornada) 144 101 60 96 60 10 38 83 116 50 63 15 88 28 28 33 20 13 10 5 60 5 38 8

TROMPO

144 101 61 96 61 10 36 84 116 50 64 15 89 26 26 31 20 12 10 5 61 5 36 7

TOLVA

STAND BY (Minutos)

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

Página 18

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

CALCULO DE COSTOS UNITARIOS REALES EN OBRA Para proceder al cálculo de los costos reales por pilote se tendrá la ayuda del cuadro mostrado a continuación en donde se muestra la producción por cada pilote.

MARGEN

PILOTE (PROTOTIPO)

DERECHA

IZQUIERDA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

En Obra Volumen (m3) Cemento (bls) Arena (m3) Piedra (m3) Aditivo (glns) 33.02 33.84 33.84 33.84 33.61 34.39 33.95 33.95 34.39 34.51 34.51 34.72 32.7 32.7 32.7 32.7 32.7 32.75 32.98 32.74 32.74 32.74 32.74 33.42

310 352 320 316 320 321 330 340 330 342 370 342 354 334 335 351 321 353 327 344 318 340 335 332

11 12 11 11 11 11 12 12 12 12 13 12 13 12 12 12 11 12 12 12 11 12 12 12

18 20 18 18 18 18 19 19 19 19 21 19 20 19 19 20 18 20 19 19 18 19 19 19

CALCULO DEL COSTO UNITARIO POR PILOTE Se realizará el análisis para un pilote con las siguientes características : Margen del Río : Derecha Prototipo : 03 Longitud : 29.92 m Volumen : 33.84 m3 Cemento utilizado : 320 bls

Página 19

11 13 12 12 12 12 12 13 12 13 14 13 13 12 12 13 12 13 12 13 12 13 12 12

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

Arena gruesa : 11 m3 Piedra Chancada ¾” : 18 m3 Aditivo : 12 glns Duración de vaciado : 160 min. = 2.67 hr Concreto F’c = 280 Kg/cm2 para Pilotes Rendimiento = 1pilote / jornada de vaciado Descripción

Und

Cuadrilla

Cantidad

Precio

Mano de Obra

Parcial (S/.) 1,212.24

Oficial

hh

4

10.68

9.38

100.18

Peón

hh

50

133.50

8.33

1,112.06

Materiales

8,395.32 m3

-

18

71.63

1,289.34

Arena gruesa

m

3

-

11

70.00

770.00

Cemento

bls

-

320

18.77

6,006.40

Aditivo

gln

-

12

21.45

257.40

%EQ

-

70

103.12

72.18

Piedra chancada ¾”

Combustible y Lubricantes Equipos

103.12

Herramientas manuales Mezcladora 12 pie Mezcladora 9 pie3

3

%MO

-

3.00

1,212.24

36.37

hm

-

2.67

18.75

50.06

hm

-

2.67

6.25

16.69

Costo unitario real por pilote = S/. 9,710.68 Nota : Los precios de la piedra chancada ¾” y la arena gruesa incluyen el transporte de material puesto en obra.

Página 20

EJECUCION Y ANALISIS DE PRESUPUESTO EN PILOTES EXCAVADOS

Acero F’y = 4200 kg/cm2 para pilotes Rendimiento = 1 pilote / día Descripción

Und

Cuadrilla

Cantidad

Precio

Parcial (S/.)

Mano de Obra

429.92

Operario

hh

2

16.00

10.21

163.36

Peón

hh

4

32.00

8.33

266.56

Materiales

4,858.30

Alambre negro N°16

kg

-

70.59

4.50

317.66

Acero de refuerzo 3/4”

kg

-

1,016.06

3.18

3,231.07

Acero de refuerzo 3/8”

kg

-

395.64

3.31

1,309.57

Equipos

21.50

Herramientas manuales

%MO

-

5.00

429.92

21.50

Costo unitario real por pilote = S/. 5,309.72

Excavación de pilotes perforados Rendimiento = 1 pilotes / día Descripción

Und

Cuadrilla

Cantidad

Precio

Equipos Perforadora

Parcial (S/.) 26,868.16

m

-

29.92

898.00

26,868.16

Costo unitario real por pilote = S/. 26,868.16 En Resumen, el costo neto real por pilote será la sumatoria de las partidas de concreto f´c = 280 kg/cm2, acero f´y = 4200 kg/cm2 y excavación de pilotes perforados. Costo neto real = 9,710.68 + 5,309.72 + 26,868.16 = S/. 41,888.56

Página 21