Cimentando una torre de más de 800 metros de alto

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construcción
Burj Khalifa:
Cimentando una torre
de más de 800 metros
de alto
Seis años duró la construcción
del impactante Burj Khalifa, a
la fecha el edificio más alto del
mundo, con 828 metros. Este
enorme rascacielos, situado en el
centro de Dubái, en los Emiratos
Árabes Unidos, fue inaugurado
el 4 de enero de 2010. Alberga
160 plantas habitables en una
estructura de concreto reforzado
(hasta los 586 m de altura) que
se destaca a nivel mundial por
sus interesantes conceptos
tecnológicos e innovadores
métodos de diseño estructural.
Esta imponente construcción
ha sido descrita como una
ciudad vertical, pues el edificio
se proyectó para dar cabida a
diferentes actividades: hotel,
residencias de lujo, oficinas y un
mirador de observación.
LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN
Descripción general
La constructora principal del edificio fue la firma surcoreana Samsung Engineering & Construction, que
también realizó el Taipei 101 y las Torres Petronas.
El diseño estuvo a cargo de la empresa Skidmore,
Owings and Merrill, diseñadores de la Torre Sears. El
diseño del Burj Khalifa tiene dos fuentes de inspiración: el proyecto para un rascacielos de una milla de
altura diseñado por Frank Lloyd Wright, que nunca
fue realizado (el Burj Khalifa mide aproximadamente
media milla), y en cuanto a la forma, la geometría de
la hymenocallis blanca de seis pétalos, una flor que se
El edificio Burj Khalifa en Dubai, actualmente es el edificio más alto del mundo, alcanzando 828 m de
altura.
Flickr – Jack Zalium
noticreto 118 mayo / junio 2013
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cultiva en regiones de India y Dubái. Esta sugirió la
forma para la base del Burj Khalifa, pues de su morfología surgió la idea de construir una superestructura modular con un núcleo central y tres alas en espiral
o secciones laterales que ascienden cada una a diferente altura con retrocesos, estrechando la estructura
del edificio y reduciendo así la carga transversal, con
lo cual se gana mucha más altura y se contrarrestan
los fuertes vientos y las frecuentes tormentas de arena
en Dubái.
Construcción de la
estructura del Burj Dubai.
Cortesía Movimet
Estructura
La estructura del edificio está armada en concreto
reforzado hasta la planta 156 (586 m de altura). A
partir de allí, los pisos son mixtos: concreto y acero.
Para este proyecto fue esencial la producción de mezclas especiales de concreto diseñadas para resistir las
presiones extremas del peso masivo de construcción
y las temperaturas del golfo Pérsico, que pueden alcanzar 50 °C. Para combatir este último fenómeno, el
concreto se vació durante las noches, cuando el aire
es más fresco y la humedad mayor, añadiendo hielo
a la mezcla.
Cimentación
Uno de los aspectos más llamativos de este proyecto fue la cimentación del edificio, por ser uno de las
más grandes jamás construido. Está conformada por
un innovador concepto a partir de rigurosos estudios
geotécnicos y de sísmica.
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Las condiciones del suelo comprenden un perfil
de subsuelo horizontalmente estratificado, complejo y altamente variable, debido a la naturaleza de la
deposición y la frecuente condición climática áridacaliente; se encuentran arenas limosas granulares de
muy densas a muy sueltas (depósitos marinos), sostenidas por sucesiones de muy débil a débil arenisca,
intercaladas con arenas ligeramente cementadas, yesíferos-arenisca de grano fino/ limolita y conglomerado
de débil a moderadamente débil.
El arranque de la estructura de este enorme edificio
se apoya en una losa de cimentación de 3,7 metros de
espesor en la que se vertieron más de 45.000 m³ de concreto armado. Esta enorme plataforma fue construida
en cuatro partes (las tres alas y el núcleo). Cada una se
construyó en menos de 24 horas y en total pesa cerca
de 110.000 toneladas.
Esta placa, a su vez, está soportada por un sistema integrado por 192 pilotes de concreto vaciado en sitio, de
1,5 m de diámetro y casi 50 m de profundidad. Los pilotes tienen una capacidad de diseño de 3.000 toneladas
cada uno (el de prueba soportó más de 6.000 toneladas).
El mínimo espaciamiento centro a centro entre pilotes es
3,75 m, y se conectaron a la enorme placa de concreto
armado, con lo cual reciben todo el peso de la superestructura. Cuando el acero de refuerzo se colocó en los
pilotes, se prestó especial atención a orientarlo de tal
manera que la barra de refuerzo inferior de la plataforma
pudiera ser enhebrada perfectamente y sin interrupción
a las numerosas barras de refuerzo de los pilotes.
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Esquema general de la
cimentación del Burj Khalifa,
compuesta por 192 pilotes de
1,5 m de diámetro y profundidades de hasta 50 m.
Wikipedia
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A los pilotes se les realizaron dos ensayos de carga
estática. El primero se realizó a siete pilotes de prueba
antes de la construcción. El segundo ensayo, se ejecutó a ocho pilotes durante la fase de construcción
(cerca del 1% del total). Adicionalmente se hicieron
pruebas de carga dinámica a 10 de los pilotes de la
torre y a 31 del podio. Finalmente se realizaron ensayos sónicos de integridad en varios pilotes.
Los principales objetivos de las pruebas fueron
evaluar el comportamiento general de carga-asentamiento de los pilotes para la duración prevista bajo
la torre, y verificar las hipótesis de diseño. Cada uno
de los pilotes de prueba era diferente, permitiendo
evaluar efectos como los de aumento de la longitud
del eje de pila, del eje de inyección, de reducir el diámetro del eje, de elevar tensión de carga, de la carga
lateral y el de la carga cíclica.
Los pilotes del Burj Khalifa se construyeron utilizando fluidos de perforación de polímero en vez de
bentonita, lo cual mejoró el rendimiento de las obras.
También se instalaron medidores de deformación a
lo largo de cada uno de los pilotes para hacer la evaluación detallada de la transferencia de carga a lo largo del
eje del pilote, y determinar la distribución de la fricción
con la profundidad a lo largo del eje.
Debido a las condiciones particularmente severas en
el sitio de construcción de la subestructura, causadas por
el agua subterránea del lugar (la cual es extremadamente
corrosiva con concentraciones de cloruro de hasta 4,5%,
y sulfatos de hasta 0,6%, incluso mayores que las concentraciones en agua de mar), se aplicaron sistemas especializados de impermeabilización en la superficie del
concreto, además de agregar a la mezcla inhibidores de
corrosión para mejorar las condiciones de durabilidad
del material. Todas las pilas se construyeron utilizando
concreto autocompactante con relaciones agua/material
cementante menores a 0,3, fundidas en un solo vaciado
utilizando el sistema Tremie.
El edificio más alto del mundo
El proyecto del Burj Khalifa se ha hecho acreedor a
un buen número de galardones, además de tener una
de las cimentaciones más grande jamás construida.
Construcción de los pilotes
del Burj Khalifa.
© burjdubaiskyscraper
Placa de cimentación del Burj Khalifa.
© burjdubaiskyscraper
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El Consejo de Edificios Altos y Hábitat Urbano (CTBUH)
otorgó al rascacielos de Dubái numerosos récords mundiales, convirtiéndolo en un icono indiscutible, en un
símbolo de los Emiratos Árabes Unidos y en referencia
obligada para quienes miran hacia arriba en la construcción.
Sin embargo el Burj Khalifa con todo y sus 828 m, reconocido como una maravilla de la actualidad, no conservará por mucho tiempo esta posición de vanguardia: Kuwait
tiene previsto construir el Burj Mubarak al Kabir, una torre
de 1.001 m de altura diseñada por el arquitecto londinense
Eric Kuhne, un proyecto que está previsto para finalizar en
el año 2016.
El Burj Khalifa continuará siendo, a pesar de todo, uno
de los proyectos más relevantes de todos los tiempos, honrando a su ciudad con una extraordinaria combinación de
arte, ingeniería y artesanía exquisita.
CENTRAL
Bibliografía
• http://www.jmhdezhdez.com/2011/04/burj-khalifa-dubaisupertall-som.html
• http://www.burjdubaiskyscraper.com/photos.html
• http://commons.wikimedia.org/wiki/Main_Page
• http://www.sefindia.org/?q=system/files/BURJ+KHALIFAWorld’s+Tallest+Building.pdf
• http://www.peatom.info/lo-mas-friqui/123040/burj-dubai-eledificio-mas-alto-del-mundo/
• http://enggpt.blogspot.com/2013/03/pile-supported-raftfoundation-in-burj.html
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• http://enggpt.blogspot.com/2013/03/pile-supported-raftfoundation-in-burj.html.
LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN
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