PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ Centro de Investigaciones de Arquitectura y Ciudad Avenida Universitaria 1801, San Miguel, Lima 32 Teléfono Anexo 4000. Esta guía metodológica, vista como un primer documento didáctico, fue elaborada como resultado del taller realizado entre los Qhapaq Ñan Proyecto - Sede Nacional y Centro Tierra PUCP, como parte de la “Cátedra UNESCO: Arquitectura de la Tierra”, donde participaron técnicos y especialistas en proyectos de campo de conservación de diferentes partes del Perú.
PROYECTO QHAPAQ ÑAN
PRESENTACIÓN CENTRO TIERRA
Patrimonio
Vivienda para el hábitat rural
Diseño contemporáneo en tierra con la utilización de energías y recursos renovables
Tecnologías contemporáneas de construcción en tierra
TEMAS SOBRE CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO EDIFICADO EN TIERRA
HISTORIA Y TEORÍA DE LA CONSERVACIÓN CESARE BRANDI
Para quien le interese esto, está la teoría de la restauración, y una de las teorías que más influencia ha tenido es la de Cesare Brandis. Como parte inherente de la naturaleza de la obra de arte, Brandi identifica tres aspectos que la constituyen: la consistencia física, la agencia estética y la agencia histórica.
EL PATRIMONIO CULTURAL EN TIERRA EN EL PERÚ Y EL IMPACTO HISTÓRICO DE LOS
De esta forma, la sostenibilidad es uno de los grandes objetivos de la preservación del patrimonio construido, más difícil de alcanzar en zonas expuestas a desastres naturales en general y sísmicos en particular. Este documento es distribuido por Icomos porque se considera un texto de importancia para la conservación de la naturaleza, teniendo en cuenta la mitigación de desastres del patrimonio cultural en zonas sísmicas y otros desastres naturales.
DECLARACIÓN DE LIMA (2010) Y PRINCIPIOS DE CONSERVACIÓN EN ÁREA SÍSMICA (2012)
Así, la Declaración de Lima nació del esfuerzo peruano-japonés por enfatizar las dificultades de llevar a cabo la conservación del patrimonio cultural en áreas de actividad sísmica, pero muchos de sus conceptos también pueden ser aplicados a áreas que muchas veces sufren otros desastres naturales. DECLARACIÓN DE LIMA (2010) Y PRINCIPIOS DE CONSERVACIÓN EN ÁREA SÍSMICA (2012). Ministerio de Cultura | Pontificia Universidad Católica del Perú Sitio Arqueológico Huaycán de Cieneguilla, Lima.
COMPONENTES RELEVANTES DEL SUELO, PRUEBAS DE CAMPO, SELECCIÓN DE CANTERAS
LA TIERRA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN1.4
- Muros de tierra apilada por capas con acabado manual
- Muros con mampuesto de tierra
- Adobes paralelepípedos
- Albañilería de adobe en pirámides y muros
- Muros de tapial (compactado)
La mampostería de tierra consiste en unidades de varias formas (en forma de huevo, trapezoidal, en forma de cono, etc.) conectadas con mortero de barro para formar las paredes.
TÉCNICAS DE TIERRA Y MIXTAS CON MATERIALES NATURALES
TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN CON TIERRA1.5
LUGAR: SITIO ARQUEOLÓGICO TARMATAMBO, TARMA, JUNIN
TRAMO ACOSTAMBO - HUÁNUCO PAMPA (FOTO JOSÉ LUIS MATOS MUÑASQUI)
Muros de quincha
Mamposterías mixtas de tierra protegida con piedras
Mampostería de piedra asentada con barro
Completó las edificaciones utilizando los restos encontrados, que eran estructuras ruinosas relacionadas con las partes bajas de las construcciones incas. Sin embargo, al utilizar el mismo material de construcción (tierra) con la misma técnica, los terremotos de 2007 y 2007 volvieron a estallar y provocaron derrumbes parciales en los muros reconstruidos.
FISURAS, GRIETAS Y REPARACIONES1.6
Esta técnica elimina la discontinuidad de los muros creada por las grietas, lo cual es un proceso histórico de reparación de muros muy aceptable dentro de los criterios basados en la resistencia. El proceso de inyección de lechada semilíquida requiere sellar las fisuras de los muros a ambos lados con yeso o silicona, en capas de 50 cm de altura.
CRITERIOS DE DISEÑO ESTRUCTURAL E INVESTIGACIÓN DE REFUERZOS SÍSMICOS
Los dos primeros criterios pueden complementarse pero no son suficientes para evitar colapsos, mientras que el tercero puede hacerlo, sin perjuicio de que pueda utilizar los conceptos de los dos primeros de forma complementaria. En un principio, sus muros de piedra, revestidos con argamasa de tierra, no resistieron el choque del relleno durante los terremotos.
LUGAR: SITIO ARQUEOLÓGICO CARAL,VALLE SUPE, LIMA
La primera requiere mayores espesores o un mayor número de muros, la segunda implica centros de gravedad más bajos y defensa contra vuelcos por las fuerzas horizontales de los sismos, y la tercera requiere la colocación de refuerzos para evitar la separación por ruptura de las partes en las que se encuentran las Las paredes están divididas para evitar el colapso. Así que intentaron reducir el peso del relleno aumentando el número de huecos, y para ello quitaron la tierra y estandarizaron el tamaño de los cantos rodados.
FOTO JULIO VARGAS NEUMANN)
Finalmente descubrieron las shicras: bolsas que llenaban de piedras, contrarrestando así la presión lateral entre bolsas que formaban el núcleo de las pirámides; es decir, controlaron el desplazamiento de las piedras para que los núcleos se mantuvieran estables. Así, cuando ocurrió un terremoto, los núcleos quedaron y las fachadas de las plataformas colapsaron parcialmente, pero esto significó una pérdida de menos del 4% del volumen del edificio. Este control del desplazamiento de las piedras permite que las shicras actúen como refuerzo estructural; es decir, utilizaron un concepto de actuación de hace 5000 años, que hasta ahora se consideraba moderno, ya que se utiliza en las nuevas técnicas constructivas de todos los materiales de construcción.
El refuerzo de las obras debe hacerse con materiales que sean compatibles con la tierra, es decir, durante la ocurrencia de un sismo, se sigan sin dañar el material de construcción original.
NORMA E-080, CONSTRUCCIÓN CON TIERRA REFORZADA
HISTORIA Y DESCRIPCIÓN DE LA NORMA
Luego de la etapa de emergencia y recuperación, se comenzaron a realizar tareas de mitigación, así como investigaciones conducentes a un mayor conocimiento para brindar seguridad en las construcciones de tierra. Así, en 1977 se adoptó el primer código sísmico del Perú, que incluía un capítulo sobre construcciones de adobe. Ocho años después, los estudios e investigaciones realizados en la academia permitieron acumular experiencia y conocimientos para modificar la norma existente en 1985.
En 1999 se aprobó la tercera norma peruana, que incorporó nuevos criterios de refuerzo, como la obligatoriedad de utilizar una viga collar superior a los muros.
LUGAR: CAMINO NIEVE NIEVE, HUAROCHIRÍ, LIMA
A raíz del terremoto de Huaraz ocurrido en 1970, donde fallecieron casi 70 000 pobladores que vivían en construcciones de barro, se suscitó una reacción en las esferas del gobierno central, universidades y entre los profesionales y técnicos de la construcción, cuyo objetivo era impedir la repetición de la tragedia. . Esta norma ha convertido al Perú en un país líder en cuanto a normativas sobre construcciones con tierra. Con base en su información se elaboraron documentos internacionales que introdujeron los refuerzos señalados en la norma peruana (IAEE 1986 y CYTED 2000).
Países como India (1993), Nepal (1994) y Marruecos (2004) también tomaron como referencia conceptos y criterios de refuerzo basados en el estándar mencionado.
TRAMO XAUXA - PACHACAMAC (FOTO DEISY DEXTRE PALOMINO)
Además, además de considerar refuerzos de material flexible, también se incluyeron refuerzos rígidos de cemento. El terremoto de 2007 dio lugar a la creación de una adenda a la norma de 1999 que incluye el uso de geomallas para reforzar muros, mientras que la nueva norma de 2017 estipula la obligación de reforzar todas las estructuras con suelo para evitar un colapso repentino que amenace la vida humana. de sus pasajeros, que incluye refuerzos con cuerdas sintéticas y deja de lado los refuerzos rígidos. Además, incluye el tapial por ser una técnica de construcción muy utilizada en el país.
Asimismo, por primera vez en las normas de construcción se ha incluido un capítulo con recomendaciones para edificios de valor patrimonial, indicando la importancia del uso de refuerzos en términos de mínima intervención, compatibilidad con el material original y reversibilidad para dar lugar a mejores posibilidades de futuro. .
LA TIERRA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN
CENTRO TIERRA
EJERCICIO PRÁCTICO
PORCENTAJE DE AGUA
COLOCADO [ sin presionar ]
MOLDEADO [ presión manual ]
COMPACTADO [ presión con pisón ]
El ejercicio se desarrolla en base a una cuadrícula de 4x3, donde los dos ejes principales indican la variación de la compactación y la variación del porcentaje de agua en una misma muestra de suelo, lo que facilita la comparación. En el eje de compactación se aprecia la variación de volumen del suelo según se coloque simplemente, se moldee a mano o se compacte con pisón. Estas variaciones en la red intersecan las variaciones en el porcentaje de agua en el segundo eje, donde el material se puede ver en sus estados seco, húmedo, plástico y viscoso.
Este ejercicio se puede hacer agregando aditivos naturales al suelo, como arena gruesa y paja.
BASADO EN TEST CARAZAS]
La cuadrícula así realizada nos da información sobre un tipo de suelo o mezcla en cuanto a su trabajabilidad y grado de cohesión entre partículas, entre otros aspectos.
PRUEBAS DE CAMPO
- PRUEBA DEL PORCENTAJE ADECUADO DE PARTÍCULAS DE
- MUESTRA DE TIERRA CERNIDA
- ENSAYO
- MUESTRAS +++PARA EL ENSAYO
Esta prueba proporciona información sobre la relación de arcilla a inertes (arena gruesa, arena fina y limo) con un contenido de humedad entre los límites líquido y plástico del suelo extraído de una cantera. La prueba es esta prueba, aunque no es muy precisa, se realiza en poco tiempo; Por ello, aquellos que necesitan un tiempo de secado de dos días se consideran prueba preliminar. Para la realización se humedece y amasa la tierra a examinar, formando un cilindro de 20 cm de largo y aprox. 2 cm de diámetro.
La prueba se realiza moviendo lentamente el cilindro sobre el borde de una superficie plana, de modo que cuelgue con la punta, hasta que se rompa.
MATERIALES NECESARIOS
HERRAMIENTAS
PASOS A SEGUIR
Cernir la tierra
Humedecerla y amasarla
CM muchos
MEDICIÓN MEDICIÓN
MEDICIÓN (20CM)
REALIZACIÓN DE LA PRUEBA
PRUEBAS DE CAMPO
GRUPO #
Se apoya en una mesa y se desliza lentamente para que vaya quedando en el aire hasta que se
Luego se mide la parte que se ha roto
PROPORCIÓN ENTRE ARCILLA E INERTES EN EL SUELO NATURAL
PRUEBA DEL PORCENTAJE ADECUADO DE PARTÍCULAS DE ARCILLA E INERTES
SECUENCIA FOTOGRÁFICA
ANOTACIONES
NOTAS
- PRUEBA DE PRESENCIA DE ARCILLA/RESISTENCIA SECA
- MUESTRAS DE TIERRA
- SECADO DE LAS MUESTRAS7. AMASADO
- ENSAYO
- HUMEDECIMIENTO
- MEDICIÓN DEL DIÁMETRO 11. MEDICIÓN DEL DIÁMETRO
Esta prueba se utiliza para averiguar si el contenido de arcilla en el suelo es suficiente. La prueba ha sido verificada por pruebas en el laboratorio de la Pontificia Universidad Católica del Perú y avalada por estudios de universidades de otros países. Luego, como prueba, se aplican dos fuerzas diametralmente opuestas con el pulgar y el índice de la mano más fuerte.
Después de 48 horas de secado interno, se ensayan las muestras.
HERRAMIENTAS [OPCIONALES]
ENSAYO
REGISTRO DE DATOS5. TIERRA CERNIDA
PRESENCIA DE ARCILLA EN SUELO NATURAL
SUELO ANALIZADO PROCEDENCIA
Se dejan secar las bolitas durante 48 horas bajo techo
Se prueba la resistencia de las bolitas: el ensayo consiste en aplicar dos fuerzas diametralmente
Ninguna de las cuatro bolitas se debe romper, agrietar o quebrar; si eso pasa, NO se puede usar
PRUEBAS DE CAMPO PRUEBAS DE CAMPO
PRUEBA DE PRESENCIA DE ARCILLA/RESITENCIA SECA
- PRUEBA DE CONTROL DE FISURAS
- PREPARACIÓN DE LA MEZCLA (VOLUMEN)
- COLOCACIÓN DE LA MEZCLA
- MUESTRAS REALIZADAS
- APERTURA DE LA MUESTRA
- MUESTRAS REALIZADAS
- Preparar la mezcla según proporción 2. Fabricar las muestras
- Repetir para cada mezcla los puntos 1 y 2 4. Dejar secar por 48 horas
- Abrir las muestras
- Eligir la primera mezcla que no presente
- PRENSADO DE LA MUESTRA
- solo tierra
Aquí se explica paso a paso el proceso a seguir para realizar esta prueba. Anote los nombres de los miembros del grupo que realiza esta prueba de campo. Esta prueba sirve para determinar si el suelo contiene suficiente arcilla y si este suelo es adecuado para la construcción.
ESTA PRUEBA SE UTILIZA PARA SELECCIONAR EL CONTENIDO SUFICIENTE DE ARCILLA EN EL SUELO Y SI ES APTO PARA LA CONSTRUCCIÓN.
PROPORCIÓN ENTRE ARCILLA Y ARENA GRUESA
REGISTRO DE FISURAS (DESPUÉS DE 48 HORAS)
Se pueden comparar mezclas con varias proporciones para escoger la mejor, y se registra en una hoja las proporciones utilizadas
Se prepara los correspondientes morteros de prueba con diferentes proporciones (en volumen, utilizar siempre el mismo recipiente para medir) entre
Dejar secar 48 horas bajo techo; luego se abrirá cuidadosamente las muestras
Se escoge como receta de la mezcla el primer mortero que no presente grietas visibles
1 volumen de tierra + 1/2 volumen de arena gruesa
1 volumen de tierra + 1 volumen de arena gruesa
PROPORCIONES DE LA MEZCLA SUELO ARENA GRUESA
Espacio para hacer observaciones sobre la prueba, como la cantera de donde vino el suelo y los resultados de la prueba. Esta prueba se utiliza para encontrar la proporción correcta en la mezcla entre arcilla y arena gruesa; de esta forma se minimiza el problema del agrietamiento durante el secado. Se fabrican de 3 a 4 muestras; cada uno está compuesto por dos adobes existentes conectados por un mortero de prueba.
El primer mortero que no presenta grietas visibles se selecciona como receta de la mezcla.
ANEXOS
NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN E-080
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN CON TIERRA REFORZADA PUBLICADA EL 7 DE ABRIL DE 2017
MINISTERIO DE VIVIENDA, CONSTRUCCIÓN Y SANEAMIENTO
SEPARATA ESPECIAL
NORMA E.080
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN CON TIERRA REFORZADA
ANEXO - RESOLUCIÓN MINISTERIAL Nº 121-2017-VIVIENDA
DISPOSICIONES GENERALES
OBRAS PATRIMONIALES DE TIERRA
- Objeto
- DeÞ niciones
- Requisitos de los materiales para la construcción de ediÞ caciones de tierra reforzada
- Criterios de conÞ guración de las ediÞ caciones de tierra reforzada Las edifi caciones de tierra reforzada, deben cumplir con los siguientes criterios de confi guración
- Sistema estructural para ediÞ caciones de tierra reforzada
- Esfuerzos de rotura mínimos. Ensayos de laboratorio
- Esfuerzos admisibles
- Requisitos para las instalaciones eléctricas en ediÞ caciones de tierra reforzada
- Requisitos para las instalaciones sanitarias en ediÞ caciones de tierra reforzada
- Unidades de tapial y encofrado
- Fabricación de la unidad de tapial
- Protección de las hiladas de tapial
- Reforzamiento
- Calidad, preparación, formas y dimensiones del adobe
- Calidad, preparación y espesor del mortero
- Reforzamiento
- Consideraciones para la intervención técnica en una obra patrimonial de tierra
- NUDOS PARA REFUERZOS
- RECOMENDACIONES GENERALES PARA EL AJUSTE DE LAZOS VERTICALES Y HORIZONTALES PARA LOS REFUERZOS CON MALLAS DE SOGAS SINTÉTICAS
- AJUSTE HORIZONTAL PARA REFUERZOS CON MALLAS DE SOGAS SINTÉTICAS
- AMARRE DE LAZOS VERTICALES CON LAZOS HORIZONTALES Y UNIÓN DE MALLAS
Las definiciones de sismo leve, sismo moderado y sismo fuerte corresponden a lo señalado en el artículo 3 de esta Norma. Los muros son los elementos más importantes en la resistencia, estabilidad y comportamiento sísmico de la estructura de una edificación de tierra armada. Las edificaciones Tapial Reforzadas deberán cumplir con lo indicado en el artículo 6 de esta Norma.
Las construcciones de adobe reforzado deberán cumplir con lo especificado en el artículo 6 de esta norma.
DECLARACIÓN DE LIMA (2010)
GLOSARIO
Estas acciones sólo se realizan cuando el bien ha perdido parte de su significado o función debido a cambios o deterioros pasados. MOLDE: Caja con o sin fondo de madera o metal lijado que se utiliza para dar forma a la masa.
PATRIMONIO CULTURAL
PATRIMONIO MATERIAL INMUEBLE
TIERRA: Material de construcción formado por cuatro componentes básicos: arcilla, limo, arena fina y arena gruesa. Construcción Sismorresistente en Terreno: La Gran Experiencia Contemporánea de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Reparación de muros de edificios históricos de tierra mediante el sellado de grietas y refuerzos estructurales adicionales.
BIBLIOGRAFÍA
MIN IS TERIO DE CUL TURA GUÍA MET ODOLÓGICA DE C ONSER V ACIÓN 1
GUÍA METODOLÓGICA DE CONSERVACIÓN 1
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Y MORTEROS
1ER CURSO TALLER DE CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO EDIFICADO EN TIERRA
TEORÍA Y PRÁCTICA)
PROYECTO QHAPAQ ÑAN SEDE NACIONAL - CENTRO TIERRA
MINISTERIO DE CULTURA