Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Construcciones. Departamento de Ingeniería Civil. TRABAJO DE DIPLOMA Estudio comparativo de factibilidad de propuestas de ejecución de cimentaciones tradicionales y aplicando Techno PIEUX para la Planta de Tratamiento de Residuales, (PTR) en EPICAI, Caibarién. Diplomante: Carlos Romualdo Martínez González Tutores: MSc. Lic. Bernardo Omar González Morales Dr. Arq. Arnoldo Eduardo Álvarez López Santa Clara, 2014. Pensamiento. La batalla económica constituye hoy, más que nunca, la tarea principal y el centro de trabajo ideológico de los cuadros, porque de ella depende la sostenibilidad y preservación de nuestro sistema social. General de Ejército Raúl Castro Ruz. Dedicatoria. Especialmente a todos los profesores de la Facultad de Construcciones de la Universidad Central ―Marta Abreu‖ de Las Villas. Al Consejo de Dirección de mi empresa, EPICAI. A mi familia. Y a todas aquellas personas que confiaron y que tuvieron la paciencia de enseñarme para educarme con el firme interés de hacer de mí un hombre nuevo. Agradecimientos. A los profesores Dania, Raúl, Heriberto, Chagoyén, Ibáñez, Rancés, Bernardo Omar, Arnoldo (totico), Velázquez, Yosvany, María Betania, Manuel, Alexis, Enrique, Dayron, Yohannia, Juan José, Pedro Orta, Mangano, Lenay, Tere, Chuchi, Ángel Juan (Fallecido). A los alumnos ayudantes que participaron en todo el período de la carrera. A mis compañeros de trabajo Enrique, Frank, Gilberto, Ernesto, Obel y Román. RESUMEN. El presente trabajo de investigación se basó en el estudio comparativo hacia la factibilidad de la propuesta final de ejecución entre cimentaciones tradicionales y utilizando la tecnología Techno PIEUX, basada en pilotes atornillados en la Planta de Tratamiento de Residuales, (PTR) de la Empresa Pesquera Industrial de Caibarién, (EPICAI). Estas son dos ofertas que se le han suministrado a la empresa, para resolver un problema importante de contaminación de las aguas costeras que se producen por el proceso productivo industrial. Se evaluaron la oferta recibida de la solución de hincas de pilotes tradicionales, la solución con cimientos atornillados, el alcance tecnológico, la experiencia de las empresas constructoras en este tipo de trabajo, los ensayos realizados con la tecnología propuesta, el informe ingeniero geológico del área micro localizada, las ventajas y desventajas ambientales basado en la legislación vigente, los plazos y tiempos de ejecución, se valoraron experiencias teóricas de aplicación en proyectos entre los aspectos más significativos, lo cual permitió brindarle a la empresa elementos para el análisis técnico económico para la toma de decisiones respecto a las propuestas estudiadas. Palabras claves: Cimentación, residuales, geológico, ambiental, constructoras. ABSTRACT. The present investigation work was based on the comparative study toward the feasibility of the final proposal of execution among traditional foundations and using the technology Techno PIEUX, based on piles screwed in the Plant of Treatment of Residual, (PTR) of the Industrial Fishing Company of Caibarién, (EPICAI). These are two offers that have been given to the company, to solve an important problem of contamination of the coastal waters that they take place for the industrial productive process. They were evaluated the received offer of the solution of you sink of traditional piles, the solution with screwed foundations, the technological reach, the experience of the companies manufacturers in this work type, the rehearsals carried out with the proposed technology, the report geologic engineer that this place, the advantages and environmental disadvantages based on the effective legislation, the terms and times of execution, theoretical experiences of application were valued in projects among the most significant aspects, that which allowed to offer to the company elements for the economic technical analysis for the taking of decisions regarding the studied proposals. Key words: Foundation, residual, geologic, environmental, manufacturers. INDICE. No Contenido Páginas. INTRODUCCION.....................................................................................................1 1. Fundamentos conceptuales del trabajo...............................................................1 2. Fundamentos metodológicos de la investigación.................................................2 2.1 Problema científico.............................................................................................2 2.2 Campo de acción................................................................................................2 2.3 Objeto de investigación.......................................................................................2 2.4 Objetivo general..................................................................................................3 2.5 Objetivos específicos..........................................................................................3 2.6 Hipótesis del trabajo……………………..……….…………………………………..3 2.7 Procedimiento metodológico...............................................................................3 2.8 Esquema metodológico.......................................................................................4 2.9 Aportes................................................................................................................5 2.10 Métodos y técnicas empleadas.........................................................................5 2.11 Estructura de los capítulos................................................................................5 2.12 Análisis de la bibliografía...................................................................................6 CAPITULO I MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL DEL TEMA DE ESTUDIO. ANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL. DESARROLLO LOCAL Y PESQUERO EN CAIBARÍEN, EPICAI. 1.1 Una introducción necesaria…………………………………..……………………..7 1.2 Desarrollo Local. Antecedentes Internacionales………………..………………...7 1.3 Cuba y el desarrollo local. Antecedentes………………………...……………….10 1.3.1 Principios del desarrollo local en Cuba………………………..………………..11 1.3.2 Obstáculos para el desarrollo local en Cuba………………...………….…..12 1.4 El Desarrollo local en los municipios de Cuba…………………….……………..13 1.5 Vínculo de los Lineamientos de la política económica y social del Partido y la Revolución con el desarrollo local……………………………………………..….14 1.6 Caibarién. Breves características generales…………………..…………………14 1.6.1 El Desarrollo Local de la ciudad de Caibarién………………….……………...15 1.6.2 Vínculo de la Estrategia de desarrollo local de la ciudad de Caibarién con los proyectos a exponer……………………………………………………………16 1.6.3 Aliados estratégicos……….………….…………………………………………..17 1.6.4 Líneas estratégicas………………………….……………………………………17 1.7 EPICAI. Apuntes de su sistema de Gestión que indica la propuesta de Planta de Tratamiento de Residuales, (PTR)…………………………………………17 1.7.1 Apuntes del Diagnóstico Ambiental……………………………………………..19 1.7.2 Resultados del Diagnóstico vinculados a la propuesta de PTR……………..19 1.7.3 Identificación y evaluación de peligros, riesgos y aspectos ambientales…..20 1.7.4 Aspectos del Programa de Gestión Ambiental………………………….……..20 1.8 Conceptos importantes, cimentaciones y pilotes, tipos…………………..……..21 1.8.1 Tipos de pilotes……………………………………………………………..……..21 1.8.1.1 Primeros Pilotes………………………………………………………….……...21 1.8.1.2 Pilotes in situ. Breves comentarios de los procesos de ejecución………...21 1.8.1.3 Principio de funcionamiento de los pilotes…………………………………...26 1.8.2 Precauciones constructiva para la colocación de hormigón in situ en pilotes……………………………………………………………………………………..26 1.8.2.1 Vaciado con el método tremie………………………………………………....27 1.8.3 Ensayos de integridad para pilotes……………………………………………...27 1.8.3.1 Ensayo de transparencia sónica en cimentaciones profundas………….....27 1.8.3.2 Ensayo de eco………………………………………………………..………....27 1.8.3.3 Ensayo de impedancia mecánica en cimentaciones profundas…………...28 1.9 Conclusiones parciales……………………………………………………………..28 CAPITULO II. PROPUESTA DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES (PTR) PARA EPICAI. ALTERNATIVAS PARA CIMENTACIONES. 2.1 Una introducción necesaria………………………………………………………..29 2.2 Propuesta de Planta de Tratamiento de Residuales. Oferta Industrias MARÁN………………………………………………………………29 2.3 Consideraciones ingeniero geológicas de la micro donde se ejecutará la PTR. Comentarios informe ENIA…………………………………………………...31 2.3.1 Descripción general del lugar y topografía…………….………………………32 2.3.2 Geología general…………………….…………………………………………...33 2.3.3 Estratigrafía………………………………………………………………............37 2.3.4 Criterios generales del estudio………………………………………………….39 2.4 Comentarios necesarios sobre Planta para el tratamiento residual………….40 2.4.1 Vertimiento………………………………………………………………………..42 2.5 Replanteo de pilotes prefabricados……………………………………………...44 2.5.1 Esquema de organización de obra con el metodo de hinca tradicional…..45 2.6 Replanteo de pilotes techno PIEUX……….…………………………………….46 2.6.1 Esquema de organización de obra con el metodo de techno PIEUX…......47 2.7 Conclusiones parciales……………………………………………………………47 CAPITULO III. ESTUDIO COMPARATIVO DE LA SOLUCIÓN DE EJECUCIÓN DE CIMENTACION CON PILOTES ATORNILLADOS TECHNO PIEUX CON RESPECTO A PILOTES PREFABRICADOS TRADICIONALES. 3.1 Breve comentario………………………………………………………………….48 3.2 Techno PIEUX‖. Una tecnología respetuosa y amigable con el Medio…..…48 3.2.1 Situación actual y perspectiva de desarrollo de la rama a que pertenece el producto propuesto…………………………………………………………………50 3.3 Política económica ambiental, industrial, financiera y social que favorece el producto………………………………………………………….…………………..51 3.4 Conclusiones de los estudios de oportunidad y pre factibilidad realizados con anterioridad al estudio comparativo de factibilidad preliminar que se presenta………………………………………………………………………………...51 3.5 Breve descripción de las razones financieras, tecnológicas, de mercado u otras de interés que justifican el producto…………………………………………..52 3.6 Tipo de producto o tecnología…………………………………………………...53 3.7 Equipos de la tecnología…………………………………………………….......55 3.8 Ejemplos de aplicación y demostraciones……………………………………..59 3.9 Particularidades en la PTR de EPICAI. Caibarién……………………….…….61 3.10 Propuesta de ejecución de ECOMARIT. Pilotes prefabricados tradicionales…………………………………………………………………………….62 3.10.1 Procedimiento para la hinca de los pilotes prefabricados…………………62 3.11 Solución con Pilotes atornillados TECHNO PIEUX…………………………..64 3.11.1 Procedimiento para el atornillado de los pilotes…………………………….64 3.11.2 Al evaluar costos solo se infieren algunos criterios y ventajas económicas con el uso del producto o tecnología………………………………….66 3.12 Estudio de suelo comparativo…………………………………………………..67 3.13 Estudio económico comparativo………………….…………………………….67 3.14 Conclusiones parciales…………………………………………………………..68 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES FINALES…………………………...69 RECOMENDACIONES GENERALES……………………......................................70 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………...71 ANEXOS………………………………………………………………………………...74 INTRODUCCIÓN. 1.- Fundamentos conceptuales del trabajo. Los principales renglones del desarrollo económico de la provincia de Villa Clara, son la agricultura cañera (azúcar crudo y refino, alcohol, rones y mieles finales) y no cañera (piña, plátano, papa, vegetales, tabaco, leche y otros), el turismo, que cuenta con más de 10 mil confortables habitaciones en hoteles de 4 y 5 estrellas en primera línea de playa, en el desarrollo turístico al noreste de la provincia y del municipio de Caibarién, la pesca, sobre todo de reglones exportables como la langosta. La ciudad de Caibarién se encuentra ubicada en la provincia de Villa Clara, limitando al norte con las aguas del océano atlántico. Constituye el asentamiento urbano más próximo a la zona turística al noroeste de la misma y a una distancia alrededor de 50 km de su capital, Santa Clara, siendo un punto medio entre esta ciudad y la cayería. Al constituir la frontera entre tierra firme y estos territorios insulares, se convierte en el lugar idóneo para el turismo de ciudad, que puede ser visitado por los miles de turistas que se moverán en este circuito. En función del diagnóstico se han desarrollado proyectos con acciones encaminadas a concretar estrategias y programas de trabajo para mejorar el desarrollo local y resolver los problemas planteados que responden a dicha estrategia. La política de desarrollo de la entidad está trazada a elevar los niveles de producción en los diferentes surtidos, la exportación y los servicios; garantizando altos estándares de calidad y la protección al medio ambiente. La Empresa Pesquera Industrial de Caibarién, (EPICAI), ubicada en calle 4 esquina avenida 17 # 202 en el municipio del mismo nombre con un objeto social definido según la Resolución 20/2014, posee los avales requeridos para su funcionamiento industrial y se sustenta en una infraestructura que se divide en diferentes Unidades Empresariales de Base, (UBE) una industrial y cuatro de capturas, todas ubicadas en la costa norte de la provincia de Villa Clara. La política económica y social del Partido y la Revolución, en la producción de alimentos está orientada a la implementación total o parcial de los Lineamientos. La empresa cuenta con un programa de gestión ambiental que incluye las acciones de producciones más limpias, contribuye a la mitigación y adaptación al cambio climático, al constituir el plan integrado de manejo de la zona costera para el sector 1 de la pesca. Se prevé un incremento de los residuales líquidos, por lo que se requiere realizar un tratamiento antes del vertimiento al mar, por lo tanto todas las obras que se ejecuten e impliquen modificaciones en la infraestructura serán compatibilizadas con planificación física y las inversiones responderán a lo establecido en la legislación ambiental vigente y referido a los vertimientos se instalará una Planta de Tratamiento de Residuales para lo cual existen ofertas industriales y 2 ofertas para ejecutar la cimentación, objeto al que se dedica el trabajo de diploma. El proceso tecnológico, por tratarse de producción de alimentos esta organizado con marcha hacia delante, para garantizar la inocuidad de las producciones. Por lo que se ubicará la planta en un punto intermedio entre la fábrica y el cuerpo receptor. Donde se dispone de un área de (180 m²), se encuentra a solo 6 metros de distancia del mar, delimitada por un muro de bloques que sirve de cerca perimetral, según levantamiento topográfico realizado por la ENIA. Se hace necesario realizar un estudio comparativo entre estas soluciones para evaluar la propuesta más factible y la correcta toma de decisiones, en ello se fundamenta el presente trabajo de diploma. 2. Fundamentos metodológicos de la investigación. 2.1 Problema científico. Insuficientes criterios y elementos para la correcta toma de decisiones en relación con la tecnología entre hinca de pilotes tradicionales o con pilotes atornillados Techno PIEUX, para ejecutar las cimentaciones de la Planta de Tratamiento de Residuales (PTR) de EPICAI. 2.2 Campo de acción. Ejecución de cimentaciones, solución con pilotes tradicionales, cimientos atornillados, estudio comparativo de factibilidad. 2.3 Objeto de la investigación. Estudio comparativo y de factibilidad entre soluciones de ejecución de cimentaciones para la PTR de EPICAI hacia una correcta toma de decisiones. 2 2.4 Objetivo general. Realizar un estudio comparativo y de factibilidad entre propuestas de ejecución para la cimentación de la PTR de EPICAI, con hincas de pilotes tradicionales y con tecnología de cimientos atornillados Techno PIEUX. 2.5 Objetivos específicos. Caracterizar el programa de desarrollo local, pesquero y el diagnóstico medioambiental de la Empresa Pesquera Industrial de Caibarién, como línea estratégica para solucionar los problemas de contaminación existentes y dar respuesta efectiva con la propuesta de PTR. Identificar las potenciales tecnologías para acometer la ejecución de la cimentación de la planta para el tratamiento de los residuales, (PTR), a partir de soluciones de proyectos e informe técnico. Realizar un análisis comparativo para evaluar la factibilidad de la solución de cimentaciones con pilotes atornillados Techno PIEUX con respecto a la hinca de pilotes prefabricados tradicionales para la PTR en EPICAI, que permita demostrar su apropiabilidad. 2.6 Hipótesis del trabajo. Si se realizara una valoración comparativa de factibilidad de las cimentaciones atornilladas con Techno PIEUX en relación con la hinca de pilotes prefabricados tradicionales en la ejecución de la cimentación de la planta para el tratamiento de los residuales, (PTR), de la Empresa Pesquera Industrial de Caibarién, (EPICAI), se podrían disponer de elementos hacia una correcta toma de decisiones para la solución de los cimientos a utilizar. 2.7 Procedimiento metodológico de la investigación. Toda investigación parte de lo general a lo particular y se estructura en tres etapas: Primera Etapa: Análisis: Se define el objeto de estudio, problema a resolver y se realiza la consulta de toda la base teórica general así como los elementos conceptuales del tema. 3 Segunda Etapa: Síntesis: Se estudian las realidades de Caibarién, su desarrollo local, pesquero, problemas de contaminación, estrategia, ofertas de PTR y propuestas de ejecución de la cimentación con tecnología Techno PIEUX y pilotes prefabricados, así como la documentación e indicadores. Tercera Etapa: Resultados: Análisis comparativo con la solución de cimientos atornillados con respecto a la tradicional de pilotes prefabricados. Conclusiones y recomendaciones. 2.8 Esquema. Primera Etapa: Se define el objeto de estudio - Búsqueda bibliográfica - Consulta de la base teórica general - Definición del problema de estudio - Hipótesis - Objetivos Segunda Etapa: Propuesta de proyecto. Cimentaciones con Techno PIEUX y con pilotes prefabricados Indicadores económicos. Documentación Gráfica. Tercera Etapa: Estudio Comparativo y de factibilidad. Estudio comparativo de factibilidades. Conclusiones Recomendaciones 4 2.9 Métodos de la investigación científica. Analítico - sintético: empleado en el proceso de investigación desarrollado, en el análisis territorial de Caibarién, su diagnóstico, estrategia local y en el estudio de las particularidades de la empresa pesquera industrial de Caibarién. Inductivo - deductivo: se utilizo con el objetivo de aplicar la lógica adoptada en la investigación, que va de lo universal de la tecnología Techno PIEUX a lo particular en su aplicación en la ejecución de la cimentación del proyecto de la planta de tratamiento de los residuales de la empresa pesquera industrial de Caibarién. Histórico-lógico: se aplicó este método para constatar el estudio de la temática investigada y su desarrollo en el tiempo. Enfoque sistémico estructural: empleado en el desarrollo de la tesis y en la concepción de la ejecución. Análisis documento: se realizó con el objetivo de revisar los documentos rectores de la empresa para la propuesta de ejecución de la cimentación. Entrevista: se realizó con el objetivo de constatar la calidad de las ejecuciones de las cimentaciones de hinca de pilote por el método tradicional y con nuevas tecnologías. Estadístico – matemático: Se realizan cálculos y análisis comparativos. 2.10 Aportes del trabajo. Teóricos: se realizará un análisis en la empresa pesquera industrial de Caibarién y de las tecnologías a emplear en cimentaciones en zonas costeras. Prácticos: Estudio comparativo de la propuesta de ejecución de la cimentación de la planta para el tratamiento de los residuales con tecnología de avanzada. 2.11 Estructura del trabajo. El trabajo se estructura en: Índice, Introducción, tres capítulos, conclusiones y recomendaciones generales. El capítulo 1: Incluye marco teórico conceptual del trabajo, se define el objeto de estudio y el problema a resolver El capítulo 2: propuesta de ejecución de cimentación para planta de tratamiento de residuales aplicando Techno PIEUX como tecnología de pilotes atornillados y la 5 hinca de pilote prefabricado como método tradicional a partir de la oferta de la empresa de construcciones marítimas de La Habana. El capítulo 3: Estudio comparativo de ambas soluciones. Conclusiones y recomendaciones generales. Bibliografía Anexos. 2.12 Reseña bibliográfica Fuentes bibliográficas consultadas Total de fuentes consultadas Referidas en el texto Distribución porcentual de las fuentes Según antigüedad: Anteriores a 2000 Periodo de 2000 – 2010 Posterior a 2010 Según su tipo: Libros, manuales y folletos Artículos en revistas y periódicos Internet Ponencias, conferencias, discursos, informes, talleres, comisiones y eventos. Tesis de doctorados , maestrías, diplomados, trabajos de diplomas Decretos, resoluciones, leyes, planes, proyectos, estrategias, metodologías, políticas. Según su carácter: Nacionales Internacionales Cantidad 26 10 % 100 39 2 5 19 8 20 72 1 1 5 - 4 4 19 - 6 23 13 50 21 5 80 20 6 CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL DEL TEMA DE ESTUDIO. ANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL. DESARROLLO LOCAL Y PESQUERO EN CAIBARÍEN, EPICAI. 1.1 Una introducción necesaria. En este capítulo se hará referencia a diversos conceptos relacionados con el Desarrollo Local, sus principales tendencias y problemáticas, enfatizando en el nivel local, específicamente el municipio de Caibarién. Conjuntamente se realizará un estudio de las potencialidades y estrategias trazadas en dicho municipio y los nuevos proyectos diseñados con el fin de solucionar los inconvenientes existentes en la localidad, los cuales están encaminados hacia un mejor modelo de desarrollo local integral. 1.2 Desarrollo Local. Antecedentes Internacionales. El desarrollo local, según la Wikipedia ‖(…) se basa en la identificación y aprovechamiento de los recursos y potencialidades endógenas de una comunidad, barrio o ciudad, (…)considerando como potencialidades endógenas de cada territorio, a los factores económicos y no económicos, como los recursos sociales, culturales, arquitectónicos, históricos, institucionales, paisajísticos, etc.‖(Wales and Sanger, 2013a).Dichos elementos se construyen a partir de los recursos que están presentes en el territorio, destacando la relevancia de las economías de localización y aglomeración, y los efectos de la cooperación en los procesos productivos que generan disminución de costos de coordinación e información; así como también la dimensión institucional que propicia un marco favorable para la actuación de los diferentes agentes y determina la innovación a nivel local. El origen y evolución de dicho desarrollo ha estado dado por el transcurso de los proceso socio-históricos, por una parte, a la delimitación de los términos de espacio y territorio, determinados dentro de la teoría económica, con el objetivo de establecer los factores que deciden la localización en el espacio de las diferentes actividades productivas y de servicios; y por otra, al proceso o fenómeno denominado globalización, el cual produce simultáneamente la centralización y fragmentación del mundo, de la sociedad, de la economía, de la política y de la cultura(Iglesias, 2010). 7 Entre los antecedentes de este concepto están el Desarrollo Comunitario, las políticas públicas europeas, las Iniciativas Locales de Empleo, los Organismos de Promoción Económica, las Experiencias de Creación de Empleo (como las escuelastaller), las Iniciativas Comunitarias, las experiencias de los movimientos sociales latinoamericanos, etc. Su trayectoria está determinada por su avance desde sus antecedentes hasta nuestros días, y puede dividirse en cinco grandes etapas,(León, 2012), que cita a Espina (2006): • Primera etapa desde el Siglo XIV hasta la primera mitad del XIX denominada de generación, donde se entendía el desarrollo como un proceso inevitable por el que transitarían todas las naciones, regido por una ley sociológica. • Segunda etapa de Universalización desde la segunda mitad del Siglo XIX a 1945 que coincide con el fortalecimiento del capitalismo europeo y norteamericano, que es visto como modelo alcanzable, si son eliminadas las trabas que interfieren el avance hacia la modernización. El desarrollo económico se identifica como el centro del desarrollo, considerando que los factores económicos y tecnológicos son determinantes para impulsar las demás esferas de la sociedad. • Tercera etapa de Resplandor del desarrollo desde 1945 hasta inicio de los años setenta en la cual se concibe a la nación como protagonista del desarrollo, ignorando las potencialidades de los territorios locales para transformar las realidades que les corresponde vivir. Los países desarrollados pretendían hacer creer que los subdesarrollados transitaban por una etapa previa, antes de alcanzar los niveles de desarrollo que ellos disfrutaban y que era alcanzable, pretendiendo hacer ignorar que para salir del subdesarrollo no basta con la industrialización, sino que es necesario romper esas estructuras y cambiar los nexos y las relaciones internacionales imperantes, generadoras de desigualdades. • Cuarta etapa donde se inicia una crisis del discurso desarrollista que comienza de la segunda mitad de los setenta hasta la década de los ochenta y principios de los noventa. Se caracteriza por el continuo crecimiento de las desigualdades sociales, de la deuda externa, resultado de la aplicación de políticas neoliberales, de la dependencia tecnológica y de la crítica ambientalista. Se comienza a desarrollar la conciencia en cuanto al límite de los recursos naturales, si no se toman medidas para su explotación, lo que conduce a una autodestrucción de la especie humana. 8 • Quinta etapa de re emergencia crítica del concepto de desarrollo dado desde los noventa hasta la actualidad, en el que surge una nueva re conceptualización del desarrollo, caracterizada por la participación y el saber popular, reforzando el criterio de que las potencialidades que existen en las diferentes regiones y localidades, tanto en recursos naturales como humanos y culturales, los que pueden aprovecharse como elementos dinamizadores del desarrollo. En resumen, el Desarrollo Local, surge como alternativa ante la crisis, orientado a movilizar el potencial humano a través de acciones locales en diversas áreas, como, introducción de nuevas tecnologías, nuevas fuentes de energía, renovación de actividades tradicionales, innovación en la comercialización y en la prestación de servicios, revitalización de la pequeña empresa, etc., y ligado a ellos como instrumento importante para movilizar los recursos humanos: la formación profesional y la capacitación; procesos que expresan la revalorización actual de la iniciativa individual y colectiva. Se concuerda con lo antes planteado, y considera que para lograrlo es primordial un ajuste de estructuras sociales, mentales y culturales, siendo obligatorio un cambio desde la propia base, donde se vean implicados actores locales para lograr que se generen servicios e infraestructuras que mejoren la calidad de la vida de cada ciudadano, así como mejoras en los ingresos y en las oportunidades de empleo; por lo que es necesario la integración de toda la sociedad a través de la eliminación de cualquier forma de exclusión y de una mayor promoción del desarrollo social integral en la localidad. Dadas las propias peculiaridades en correspondencia con las condiciones históricoconcretas, cada territorio posee su propio modelo de aplicación de la política de desarrollo local, donde se evidencia la importancia del carácter social, lo cual permite hablar de un desarrollo local y social, destacando como elemento primordial en la puesta en marcha del mismo, los recursos humanos. Un autor cita que ―En Europa existe una fuerte tradición y consolidación de las municipalidades, encargadas del control de los impuestos, de las regulaciones laborales, empresariales y financieras, con prerrogativas para decidir sobre los impuestos, las inversiones y los presupuestos. Por otra parte, cuentan con un desarrollo tecnológico y económico que les permite garantizar mercados donde colocar sus productos y servicios, con un alto nivel competitivo, (…) a su vez, en 9 América Latina, la aplicación de políticas neoliberales que tratan de reducir a la mínima expresión el papel del Estado, dejando al mercado como mecanismo regulador de toda actividad, ha traído como consecuencias una desarticulación entre las autoridades centrales y locales, un aumento de la pobreza y de las desigualdades individuales y territoriales. Algunas experiencias por desarrollar procesos de desarrollo local sostenibles en América Latina han fracasado, ante el pobre apoyo de las autoridades nacionales y por falta de voluntad política.‖(León, 2012) 1.3 Cuba y el desarrollo local. Antecedentes. Según autores varios, el Desarrollo Local en Cuba ―es aquel que pretende el desarrollo y la reestructuración del sistema productivo, el mejoramiento del nivel de vida de la población y el aumento del empleo de la localidad, con un uso racional de los recursos materiales, laborales y financieros en inversiones estratégicas para el desarrollo‖.(Álvarez, 2013) Al revisar los antecedentes históricos, podemos constatar que en Cuba el desarrollo parte de las grandes deformaciones y desigualdades socioeconómicas previas al triunfo de la revolución en enero de 1959, principalmente entre las regiones occidental y oriental, y, por tanto, de la necesidad de encaminar esfuerzos con el fin de ofrecer soluciones al desarrollo demandado por el proceso revolucionario en auge.(Delgado, 2000) Desde los primeros días, la Revolución enfrentó el reto que significaba borrar la desproporcionalidad que existía en el desarrollo territorial, instituyéndose de modelo de desarrollo, como mecanismo de funcionamiento de la economía, una nueva forma de regulación, la planificación. Esta, se basa en los balances materiales, asignando los recursos productivos a través de un plan que luego distribuye los resultados por medio de éste a precios constantes, relegando de esta forma a un segundo plano las categorías económicas y las consideraciones de la eficiencia en término de valor. Durante las tres primeras décadas se confirmó que la planificación era un mecanismo eficaz, pero ya para finales de los años ‗80 la planificación centralizada no daba respuesta a las exigencias que planteaban las nuevas circunstancias, las limitaciones de esta forma de regulación se hicieron evidentes en el uso de los recursos y la incorporación de la ciencia y la técnica, lo que frenó las aspiraciones de alcanzar niveles de crecimiento y eficiencia, así como lograr un modo de 10 funcionamiento económico que priorizara la equidad y la transformación de la conciencia; por lo que se hizo necesario pasar a una forma más intensiva de reproducción. Como resultado de la acción conjunta de los factores externos, derrumbe del campo socialista, bloqueo económico, etc. Y factores internos dados por la ineficiencia económica como la baja significativa de los presupuestos municipales, el macro crecimiento del empleo estatal, las insuficiencias de las políticas macroeconómicas, entre otros, se deterioraron los principales indicadores económicos con la consiguiente crisis que afectó a todos los sectores. Dichos factores, dificultan dirigir la economía, por lo que ha sido necesario buscar soluciones territoriales, erigiéndose una nueva estrategia conocida como Desarrollo Económico Local (DEL), enfocado más como el proceso mediante el cual se implementan las necesarias transformaciones en las dimensiones ambiental, económico-productiva y políticosocial, a partir de una proyección estratégica elaborada y un plan que se cambiará y evolucionará con la práctica de los propios gestores. Este desarrollo no es totalmente independiente, sino que debe mantenerse interconectado con el entorno y formando parte de la estructura del desarrollo nacional. En este sentido, el desarrollo local, lejos de contraponerse se complementa con la planificación nacional. 1.3.1 Principios del desarrollo local en Cuba: Señala (León, 2012)que cita a Guzón (2006) que la aplicación de un modelo de desarrollo local siempre se rige por principios que se deben cumplir para garantizar su éxito: • Enfoque integral y sistémico del desarrollo, que vincula las dimensiones ambiental, económico-productiva, sociocultural e institucional de manera inseparable. • Aprovechamiento de las estructuras existentes en el municipio, teniendo al Poder Popular como líder del proceso; que al desarrollar métodos y estilos de trabajo adecuados, fortalece las relaciones horizontales entre los diferentes actores locales. • Aprovechamiento y ampliación de espacios y canales de participación existentes. • Gestión del conocimiento, innovación y transferencia de tecnologías, como base de soluciones apropiadas. 11 • Identificación y movilización de los potenciales productivos, de las características geográficas y medioambientales propias del territorio, así como del capital humano local, con sus valores históricos culturales. 1.3.2 Obstáculos para el desarrollo local en Cuba: El Desarrollo Local debe contar con la elaboración de un plan de acción en el que se establecen las tareas concretas que deben emprenderse. Estas acciones deben estar diseñadas para resolver problemas relacionados con la financiación de las propias empresas locales, como consecuencia del aumento de los costes productivos, con las dificultades de acceso a los mercados financieros, las deficiencias en la dotación de servicios de apoyo a la producción y a la comercialización. Dichas acciones se ven comprometidas y tiene como reto superar un grupo de debilidades presentes en la actualidad (Delgado, 2000): • Las limitaciones de recursos y la concentración de las decisiones políticas en las entidades centrales del Estado. • La falta de autonomía de los municipios que les impide participar en la determinación de medidas de carácter nacional, como la implantación del mercado agropecuario o la libertad de trabajar por cuenta propia. • El papel sólo recaudador de los gobiernos municipales en la formación del presupuesto; toda captación mayor a los gastos aprobados se entrega al presupuesto central. El Estado garantiza así cierto grado de equidad en los bienes y servicios que se prestan en cada territorio, pero no estimula el esfuerzo fiscal para incrementar los ingresos propios del presupuesto y movilizar las reservas existentes en el municipio. Los gobiernos municipales tampoco tienen autonomía para formular y aplicar el presupuesto. • El excesivo control central de las inversiones, que ocasiona que el gobierno y las direcciones municipales desconozcan la planificación física y el uso de las instalaciones en su territorio. • La entrega de tierras ociosas a la familia resulta negativa cuando se trata de áreas originalmente destinadas a la reforestación y que, en vez de ella, se erosionan más. La expansión de las actividades agropecuarias en las ciudades también perjudica al medio, por el uso incontrolado de los espacios vacíos, el crecimiento anárquico de los huertos y el uso para el riego del agua destinada al consumo de la población. 12 • La complicada situación económica y las dificultades de abastecimiento han animado el desarrollo de la pequeña industria local para mitigar, al menos en parte, la carencia de algunos artículos a partir de los recursos locales. La actividad por cuenta propia compite ventajosamente con la industria local por la calidad de su producción y la flexibilidad para adaptarse a las exigencias de la demanda (mercado). En cambio, la industria local arrostra problemas por el diseño de sus productos, sus altos precios y su poca flexibilidad ante los requerimientos del mercado. 1.4 El Desarrollo local en los municipios de Cuba: Para la estimulación del Desarrollo Local son disímiles las acciones que pueden emprenderse, definiendo lo local como el municipio, ya que este constituye la unidad básica de la organización político-administrativa del Estado. En Cuba las iniciativas municipales para la promoción del desarrollo son cada vez más urgentes en el actual proceso de reorientación económica hacia una economía de servicios y de exportación de productos, lo cual ha hecho necesario potenciar la búsqueda de alternativas a nivel de las municipalidades por lo que se crea el Centro de Desarrollo Local y Comunitario (CEDEL) del Ministerio de Ciencia Tecnología y Medio Ambiente (CITMA) que, a partir de un trabajo coordinado con los gobiernos locales y la población, aglutinando además los recursos humanos de mayor preparación científica del municipio y los recursos materiales que este posee, tienen como meta encontrar soluciones a los problemas diagnosticados en los Consejos Populares de los municipios. Para medir el Desarrollo Local en las municipalidades se realiza un análisis integral, el cual se basa en los diagnósticos sobre el fondo habitacional (Dirección Municipal de Vivienda), el diagnóstico urbano y territorial (Dirección Municipal de Planificación Física), así como los datos de la Oficina Municipal de Estadísticas e Información y resultados de los Censos de Población y Viviendas, entre otros. Este procedimiento denominado Índice de Desarrollo Municipal (IDM), ha posibilitado diagnosticar los municipios que presentan niveles de desarrollo alto, medio y bajo, lo que constituye un elemento de importancia para establecer los objetivos y metas del plan territorial, con el propósito de fijar las estrategias de desarrollo que posibiliten atenuar las desproporciones socio-económicas existentes entre localidades.(Mendez and Lloret, 2004) 13 En Cuba muchos son los municipios que trabajan por el desarrollo local, en el caso específico de Villa Clara se pueden mencionar Santa Clara ciudad cabecera provincial, Remedios, Quemado de Güines, entre otros, destacando al municipio al cual se hará referencia en el presente trabajo, Caibarién. 1.5 Vínculo de los Lineamientos de la política económica y social del Partido y la Revolución con el desarrollo local. Capítulo I: Modelo de gestión económica 37. El desarrollo de proyectos locales, conducidos por los Consejos de Administración Municipales, en especial los referidos a la producción de alimentos, constituye una estrategia de trabajo para el autoabastecimiento municipal, favoreciendo el desarrollo de las mini-industrias y centros de servicios, donde el principio de la autosustentabilidad financiera será el elemento esencial, armónicamente compatibilizado con los objetivos del plan de la Economía Nacional y de los municipios. Los proyectos locales una vez implementados serán gestionados por entidades económicas enclavadas en el municipio. Capítulo IV: Política inversionista 116. Las inversiones fundamentales a realizar responderán a la estrategia de desarrollo del país a corto, mediano y largo plazos, erradicando la espontaneidad, la improvisación, la superficialidad, el incumplimiento de los planes, la falta de profundidad en los estudios de factibilidad y la carencia de integralidad al emprender una inversión. 1.6 Caibarién. Breves características generales El municipio Caibarién de la Provincia de Villa Clara se encuentra situado en la región norte central de Cuba. La ciudad se localiza al lado de una bahía abierta y en un terreno sin elevaciones, considerado eminentemente llano, y sus mayores alturas no sobrepasan los 20m sobre el nivel medio del mar en pocas zonas del territorio, destacándose pocas elevaciones. Constituye el punto medio entre la capital provincial, Santa Clara y la Cayería Nordeste. (CESAM, 2011) Nace como respuesta a la necesidad de Remedios de habilitar la región con fines de comercio exterior, el puerto caibarienense tendría como principal actividad la exportación de cacao, café, algodón, cuero y tabaco. A partir del siglo XVIII los remedianos se percataron de las buenas condiciones de la bahía, y habilitaron el 14 puerto en 1819 en clase menor, lo que trae aparejado el crecimiento y la elevación de la jerarquía de esta zona en detrimento de Remedios como cabecera. El centro histórico urbano presenta un trazado arquitectónico que responde al orden ecléctico neoclásico, y que rompe con el antiguo trazado de la plaza típica regular de Indias. Como parte del patrimonio intangible de la localidad están Las Parrandas, fiestas populares de origen católico nacidas el 24 de diciembre de 1892, a partir de las celebradas en Remedios. Competencia fraternal entre dos barrios, La Marina y La Loma, que se enfrentan con los trabajos de plaza, la pirotecnia y las carrozas. 1.6.1 El Desarrollo Local de la ciudad de Caibarién. La carencia de un Programa propio de desarrollo local, unido a la subutilización de las tierras y el proceso de emigración de los ciudadanos, especialmente los jóvenes, crean una situación compleja y desfavorable en lo que se refiere al ámbito social. La Iniciativa Municipal para el Desarrollo Loca en Caibarién, tiene como objetivo lograr una participación activa del gobierno concebida en su estrategia de desarrollo local, mediante la gestión de proyectos económicos capaces de autofinanciarse, de manera tal que los ingresos que se generen posibiliten la sustitución efectiva de importaciones y el mejoramiento continuo de la calidad de vida del pueblo. Obtener ganancias que se destinen en beneficio local y de forma sostenible, como complemento de las estrategias productivas del país y en correspondencia con las prioridades locales. Para ello se requiere descentralizar algunas funciones en los Consejos de la Administración Municipal (CAM) que contribuya al desarrollo de la capacidad de gestión del gobierno a estas instancias, dirigido fundamentalmente a fortalecer la base productiva mediante proyectos que permitan revertir la actual dependencia del país de las importaciones, particularmente de alimentos y lograr con ello una base económica de financiamiento. Composición del Grupo de desarrollo Local del municipio. Dirigido por el Presidente del Consejo de la Administración, e integrado por representantes de las Direcciones de Planificación, Finanzas, ONAT, Banco de Crédito y Comercio, Dirección Municipal de Estadísticas, Dirección Municipal de 15 Trabajo, Instituto de Planificación Física, CITMA, ANEC y la Sede Universitaria Municipal. 1.6.2 Vínculo de la Estrategia de desarrollo local de la ciudad de Caibarién con los proyectos a exponer. El municipio sigue líneas estratégicas que propician el desarrollo y ejecución de proyectos en vías de las potencialidades y amenazas trazadas(Torre, 2011): • Sector Agroalimentario • Industria y Medio Ambiente • Calidad de vida • Cultura y Turismo • Gestión del conocimiento y la informatización Las potencialidades capaces de encaminar un proceso de desarrollo desde el interior, de forma eficiente y racional, con vistas a la obtención de beneficios a corto y largo plazo. Dichos potencialidades en correspondencia con los proyectos propuestos son: • Aprovechamiento de las tradiciones, leyendas y cultura de la localidad, comidas típicas, los vinos elaborados en la región, etc. • Desarrollo de la Cayería norte que implica un mayor flujo de turista e ingresos. • El Pedraplén que une la ciudad con la Cayería norte supone una vía de desarrollo debido a la posibilidad de comunicación con ese importante polo turístico. • Recursos humanos preparados y disponibles para emprender cualquier tarea y desempeñarse dentro de la actividad turística. • Yacimientos para materiales de la construcción que posibilitan la sostenibilidad de las inversiones. • Instalaciones disponibles que pueden ser rehabilitadas y usadas para el logro de desarrollo. • Existencia de recursos naturales y arquitectónicos que pueden ser utilizados. • Existencia de reservas productivas, que pueden movilizarse y manejarse en la escala municipal, como fuentes viables de recursos para el desarrollo local. 16 1.6.3 Aliados estratégicos. Son los organismos, instituciones y organizaciones de las que el municipio necesita el apoyo, de acuerdo con sus potenciales y barreras, para poder llevar adelante su estrategia de desarrollo. Ellos pueden ser portadores de conocimientos, tecnologías, recursos, etc. • CITMA • INIVIT • Facultad de Construcciones UCLV • Centro de Investigación y Desarrollo de las Estructuras y los Materiales. UCLV. Esta lista se incrementa en la medida en que sea necesario implementar programas y proyectos relacionados con las ramas y disciplinas que no estén presente en los mencionados, y requerirá un especial esfuerzo de alianza a través de acciones concretas. 1.6.4 Líneas estratégicas. Las líneas estratégicas definidas contribuyen en gran medida al desarrollo de la propuesta de rehabilitación. Se definieron sobre la base de los potenciales y las barreras para el desarrollo del municipio. Ellas son: • Producción de alimentos • Producción de materiales de construcción • Fortalecimiento de la identidad • Ampliación del sector no estatal Para cada línea estratégica se definió un conjunto de proyectos (conjunto de acciones o actividades), las que mayor relación guardan con las propuesta es EPICAI. 1.7 EPICAI. Apuntes de su sistema de Gestión que indica la propuesta de Planta de Tratamiento de Residuales, (PTR). El sistema de gestión ambiental de la Empresa Pesquera Industrial de Caibarién se diseñó según los requisitos de la NC ISO 14001:2004 por la necesidad de lograr 17 realizar productos más ecológicos a partir de la disminución de la carga contaminante dispuesta al medio marino y de prevenir la contaminación en las zonas de pesca que en su mayoría están cerca de Zonas Bajo Régimen Especial de Uso y Protección, además de tener un solo programa ambiental que integrara las demandas del país en cuanto a la gestión ambiental y certificar el sistema de gestión ambiental. Se identificaron los impactos ambientales negativos sobre los cuales se trazó un plan de mejora desde la perspectiva de producciones más limpias y de documentos rectores que establecen requisitos ambientales a cumplir por parte de las entidades. El sistema integró las acciones de producciones más limpias, el plan de manejo de desechos peligrosos, el programa de seguridad biológica y el programa de gestión ambiental, este sistema dio respuesta a la Adaptación y Mitigación al cambio climático, Programa de lucha contra la contaminación y al manejo integrado de la zona costera. Según los estudios de residuales realizados se disminuyó la carga contaminante dispuesta por la industria en un 49.8 % y 22.5 % de la DQO y la DBO5 respectivamente y según los resultados de la OPIP la violaciones en las zonas pesqueras han disminuido hasta cero. El sistema se integró al existente en la empresa y se certificó por la Oficina Nacional de Normalización. LA Empresa Pesquera Industrial de Caibarién en toda su extensión (4 UEB extractivas y una Industria) está ubicada en territorios con fuerte influencia marina, caracterizado por penetraciones del mar, alto porcentaje de salinidad, con un centro industrial que vertía la mayoría de sus residuales al mar; perjudicando la flora y la fauna marina, siendo las zonas donde se desarrollan las actividades productivos protegidas o reguladas por ser refugio de fauna de varias especies como: el manatí, la iguana, la jutía rata, flamencos, entro otros. Estas especies y el medio marino en general se encuentran dañados por la actividad del hombre, es por tanto que la empresa decidió por el compromiso con la sociedad y el ambiente un sistema de gestión ambiental. Al diseñar, el sistema, no solo a través de la norma, sino demostrando un verdadero desempeño ambiental se trazan un grupo de objetivos que a continuación se mencionan: Implantar todas las normativas y legislaciones ambientales relacionadas con la labor que realiza la Empresa. Evaluar constantemente todos los aspectos de la interacción ecosistemas marinos- industria- medio ambiente, controlando el desempeño 18 ambiental de la empresa para establecer acciones de mejoras ambientales permanentemente. Reducir la generación de residuales al medio, reciclándolos al máximo y asegurando un manejo responsable de estos. Disminuir la carga contaminante en la UEB Villamar, a través de una estrategia de producciones más limpias, apoyándonos en la ciencia y la técnica, ante la falta de inversión de la planta de tratamiento de residuales. Certificar el sistema integrado de gestión con la inclusión de la NC ISO 14001:2004. 1.7.1 Apuntes del Diagnóstico Ambiental La aplicación del Diagnóstico Ambiental de EPICAI se realizó según la Metodología para la ejecución de los diagnósticos ambientales y la Verificación del cumplimiento de los indicadores establecidos en la Resolución CITMA 135/2004 para la obtención del Reconocimiento Ambiental Nacional. Con la aplicación del diagnóstico obtuvimos las metas hacia donde teníamos que dirigirnos en el tema medioambiental. El diagnóstico reforzó el conocimiento de nuestras debilidades en este sentido y el camino a tomar para ser una empresa líder dentro de la protección del medio ambiente. 1.7.2 Resultados del Diagnóstico vinculados a la propuesta de PTR Ausencia de trampas de grasas en las áreas de cocina-comedor. Vertimientos al mar de concentraciones de metabisulfito de sodio, provenientes del área del proceso de langosta. Vertimientos de grasas de langosta, desechos de pescado (escamas, Identificación de los residuales y niveles de contaminación que ocasionaba; según la NC 521:2009 ‗‘Vertimiento de aguas residuales a la bahía‘‘. Desconocimiento en todas las áreas en materia de medio ambiente. Bajo Nivel de Gestión ambiental en EPICAI Violaciones de las regulaciones pesqueras vigentes. 19 1.7.3 Identificación y evaluación de peligros, riesgos y aspectos ambientales. Para la identificación de los factores de riesgo o aspectos ambientales, el grupo de trabajo examinó la situación del área o proceso y valoró la existencia de los mismos, que a modo de algunos ejemplos pueden tipificarse como: piso con huecos, derrame de petróleo o grasa, falta de guarderas a equipos o tuberías, falta de guarderas a ventilador, cables eléctricos pelados, deficiente iluminación, falta de medios de protección individual o colectivos, trabajo con sustancias peligrosas (productos químicos, sustancias tóxicas, inflamables, radiactivas), o almacenaje de estas sin cumplir las reglas de seguridad, generación de vapores o gases tóxicos como resultado del trabajo, vertimiento de grasas y sustancias combustibles a la red de alcantarillado, al mar o en talleres, no ubicación de recipientes para disposición de desechos, residuales líquidos procedentes de los procesos productivos vertidos directamente al mar o alcantarillado, vertimientos al litoral, vertimientos de desechos sólidos procedentes de los procesos productivos, mantenimientos o de servicios. 1.7.4 Aspectos del Programa de Gestión Ambiental El programa de gestión ambiental tiene como objetivo: 1- Establecer el cumplimiento de la política ambiental trazada en la política de gestión empresarial. 2- Identificar los aspectos ambientales. 3- Identificar los impactos ambientales negativos, previamente evaluados. 4- Identificar el o los requisitos legales aplicables. 5- Cumplimiento de los objetivos ambientales. 6- Metas o acciones para eliminar y/o disminuir los impactos. 7- Establecer los criterios de desempeño interno, los plazos de cumplimiento, los medios y/o recursos y las responsabilidades de cada proceso de la empresa. Este Programa de Gestión Ambiental incluye las acciones de Producciones Más Limpias, Contribuye a la Mitigación y Adaptación al cambio climático y es el Plan Integrado de Manejo de la zona Costera para el sector Pesca. 20 En este sentido se establece la búsqueda de ofertas para una PTR como alternativa para evitar contaminación y contribuir a una producción más limpia. 1.8 Conceptos importantes, cimentaciones y pilotes, tipos. Las cimentaciones indirectas son aquellas que se ejecutan para garantizar la descarga de la cimentación superior hasta el estrato resistente, por lo general se usan para esta solución unas columnas llamadas pilotes. Se denomina pilote a un elemento constructivo utilizado para cimentación de obras, que permite trasladar las cargas hasta un estrato resistente del suelo, cuando este se encuentra a una profundidad tal que hace inviable, técnica o económicamente, una cimentación más convencional mediante zapatas o losas. Tiene forma de columna colocada en vertical en el interior del terreno sobre la que se apoya el elemento que le trasmite las cargas (pilar, encepado, losa...) y que trasmite la carga al terreno por rozamiento del fuste con el terreno, apoyando la punta en capas más resistentes o por ambos métodos a la vez. 1.8.1 Tipos de pilotes. 1.8.1.1 Primeros Pilotes. Es el tipo de pilote más antiguo, normalmente de madera, y se inventó para hacer cimentaciones en zonas con suelo húmedo, con el nivel freático alto o inundadas. Eran de madera, troncos sencillamente descortezados y su capacidad portante se basaba, bien llegando a un capa del terreno suficientemente resistente, bien por rozamiento del pilote con el terreno. 1.8.1.2 Pilotes in situ. Breves comentarios de los procesos de ejecución. La denominación se aplica cuando el método constructivo consiste en realizar una perforación en el suelo a la cual, una vez terminada, se le colocará un armado en su interior y posteriormente se rellenará con hormigón. En ocasiones, el material en el que se está cimentando, es un suelo friccionante (como son arenas, materiales gruesos y limos, los cuales pueden ser considerados como materiales friccionantes ya que al poseer una estructura cohesiva tan frágil, cualquier movimiento como el que produce la broca o útil al perforar o la simple presencia de agua en el suelo entre otros, hace que se rompa dicha cohesión y el 21 material trabaje como un suelo friccionante), es por ello que se presentan desmoronamientos en el interior de las paredes de la perforación; a este fenómeno se le denomina "caídos", es por ello que se recurre a diversos métodos para evitar que se presente. Por la forma de ejecución del vaciado, se distinguen básicamente dos tipos de pilotes: los de extracción y los de desplazamiento. Un pilote de extracción se realiza extrayendo el terreno, mientras que el de desplazamiento se ejecuta compactándolo. En ambos casos se utilizan diferentes técnicas para mantener la estabilidad de las paredes de la excavación. Los tipos de pilotes in situ están recogidos en las Normas Tecnológicas de la Edificación. Pilote in situ de desplazamiento con azuche. Usualmente como pilotaje de poca profundidad trabajando por punta, apoyado en roca o capas duras de terreno, después de atravesar capas blandas. También como pilotaje trabajando por fuste y punta en terrenos granulares medios o flojos, o en terrenos de capas alternadas coherentes y granulares de alguna consistencia Pilote in situ de desplazamiento con tapón de gravas. Usualmente como pilotaje trabajando por fuste en terrenos granulares de compacidad media o en terrenos con capas alternadas coherentes y granulares de alguna consistencia. Pilote in situ de extracción con entubación recuperable. Este tipo de pilote se ejecuta excavando el terreno y utilizando una camisa (tubo metálico a modo de encofrado), que evita que se derrumbe la excavación. Una vez completado el vaciado, y según se va hormigonando el pilote, se va retirando gradualmente la camisa, que puede ser reutilizada nuevamente. Usualmente como pilotaje de poca profundidad trabajando por punta, apoyado en roca. También como pilotaje trabajando por fuste en terreno coherente de consistencia firme, prácticamente homogéneo. 22 Pilote in situ de extracción con camisa perdida. Se ejecuta por el mismo sistema del tipo in situ de extracción con entubación recuperable, con la diferencia de que la camisa metálica no se extrae, sino que queda unida definitivamente al pilote. Usualmente como pilotaje trabajando por punta apoyado en roca o capas duras de terreno y siempre que se atraviesen capas de terreno incoherente fino en presencia de agua, o exista flujo de agua y en algunos casos con capas de terreno coherente blando; cuando existan capas agresivas al hormigón fresco. La camisa se utilizará para proteger un tramo de los pilotes expuesto a la acción de un terreno agresivo al hormigón fresco o a un flujo de agua. La longitud del tubo que constituye la camisa será tal que, suspendida desde la boca de la perforación, profundice dos diámetros por debajo de la capa peligrosa. Pilote in situ perforado sin entubación con lodos tixotrópicos. Es un pilote de extracción, en el que la estabilidad de la excavación se confía a la acción de lodos tixotrópicos. Usualmente como pilotaje trabajando por punta, apoyado en roca o capas duras de terreno. Cuando se atraviesen capas blandas que se mantengan sin desprendimientos por efecto de los lodos. Pilote in situ barrenado sin entubación. Usualmente como pilotaje trabajando por punta, apoyado en capa de terreno coherente duro. También como pilotaje trabajando por fuste en terreno coherente de consistencia firme prácticamente homogéneo o coherente de consistencia media en el que no se produzcan desprendimientos de las paredes. Pilote in situ barrenado y hormigonado por tubo central de barrena. Usualmente como pilotaje trabajando por punta, apoyado en roca o capas duras de terreno. También como pilotaje trabajando por fuste y punta en terrenos de compacidad o consistencia media, o en terrenos de capas alternadas coherentes y granulares de alguna consistencia Se trata de pilotes por desplazamiento de las tierras por medio de una barrena continua. Posteriormente se ejecuta el hormigonado por bombeo por el tubo tubo central existente en el interior de la barrena. 23 Este sistema resulta apropiado para suelos blandos e inestables y con presencia de agua. La armadura se introduce una vez perforado y hormigonado el pilote, por lo que genera el inconveniente de que debido a la densidad del hormigón, la longitud de armado no supera los 7,00- 9,00 m. Pilotes hincados. Consiste en introducir elementos prefabricados de hormigón similares a postes de luz o secciones metálicas por medio de piloteadoras en el suelo. Dichos elementos son colocados verticalmente sobre la superficie del terreno y posteriormente "hincados" en el piso a base de golpes de "martinete", esto hace que el elemento descienda, penetrando el terreno, tarea que se prolonga hasta que se alcanza la profundidad del estrato resistente y se produzca el "rechazo" del suelo en caso de ser un pilote que trabaje por "punta", o de llegar a la profundidad de diseño, en caso de ser un pilote que trabaje por "fricción". Pilotes prefabricados. Los pilotes prefabricados pertenecen a la categoría de cimentaciones profundas, también se los conoce por el nombre de pilotes premoldeados; pueden estar construidos con hormigón armado ordinario o con hormigón pretensado. Los pilotes de hormigón armado convencional se utilizan para trabajar a compresión; los de hormigón pretensado funcionan bien a tracción, y sirven para tablestacas y cuando deben quedar sumergidos bajo el agua. Estos pilotes se clavan en el terreno por medio de golpes que efectúa un martinete o con una pala metálica equipada para hincada del pilote. Su sección suele ser cuadrada y sus dimensiones normalmente son de 30 cm x 30 cm ó 45 cm x 45 cm También se construyen con secciones hexagonales en casos especiales. Están compuestos por dos armaduras: una longitudinal con cuatro varillas de 25 mm de diámetro, y otra transversal compuesta por estribos de varilla de 8 mm de sección como mínimo. La cabeza del pilote se refuerza mediante cercos con una separación de 5 cm en una longitud de un metro. La punta va reforzada con una pieza metálica especial para facilitar la hinca. 24 Pilotes excéntricos. Los pilotes excéntricos son los que se ubican fuera de los ejes de las columnas y de las contratables en edificios urbanos con estructura reticular, ofreciendo ventajas sustanciales respecto de los tradicionales instalados a cielo abierto antes del desplante de la edificación, colados en sitio o prefabricados hincados a golpes de martillo y coincidentes con los ejes, lo que dicho en otras palabras significa que los pilotes excéntricos pueden instalarse después de haberse iniciado la construcción del edificio. Cuando éste ya tiene algún peso se usa como lastre gratuito para dar la reacción de hincado al equipo hidráulico que es compacto, silencioso, sin vibraciones, limpio y de mayor capacidad que la dada con golpes de martillo. Las ventajas sustanciales de carácter financiero a favor del propietario y de tipo ingenieril a favor de los técnicos participantes, debidas al simple cambio de ubicación de los pilotes, son las siguientes: Ahorro del tiempo total de construcción del edificio al eliminar del programa de obra el que correspondería a la instalación tradicional de los pilotes hecha antes del inicio de la construcción. Se garantiza la verticalidad de los pilotes gracias al tipo de perforación en el subsuelo, que guía la punta del pilote según la línea de la gravedad hasta llegar a la capa de apoyo. Los pilotes pueden ser de cualquier tipo de funcionamiento, a saber: apoyados por punta, flotantes, o de fricción negativa, según se haya decidido por el Estudio de Mecánica de Suelos. La totalidad de los pilotes apoyados en estrato duro se rebotan a la carga de prueba cuando la punta llega al estrato y la fricción lateral es despreciable, garantizando la inmovilidad de los pilotes bajo toda solicitación de carga y sin costo adicional para el propietario. La inmovilidad se aprovecha en casos específicos para controlar los esfuerzos y las deformaciones del conjunto ―suelo-edificio-pilote‖, instalando mecanismos modernos a prueba de sismos muy enérgicos, tanto en obras nuevas donde han originado el concepto "Construya Antes Hinque Después", o en edificios que ya estando en funcionamiento requieren ser recimentados sin dejar de funcionar, para recuperar la verticalidad perdida porque es riesgoso que se hayan reducido los factores de seguridad de la estructura consumidos por la inclinación, la que pone en riesgo la seguridad de los usuarios, la del propio edificio y 25 la de las edificaciones adyacentes, así como las instalaciones públicas bajo las banquetas y también para recuperar los niveles correctos cuando aparentemente los edificios han ―emergido‖ respecto del nivel de las banquetas en la vía pública. Cuando en las edificaciones se presentan problemas generados por un comportamiento distinto del subsuelo al esperado por nosotros, como sucede en las zonas lacustres sujetas a proceso de consolidación por pérdida de humedad, por sobrecarga o por el efecto nocivo de sismos de alta energía, la excentricidad de los pilotes permite en todo momento si fuere necesario o conveniente, cambiar su tipo de funcionamiento diseñado de origen. 1.8.1.3 Principio de funcionamiento de los pilotes. Los pilotes trasmiten al terreno las cargas que reciben de la estructura mediante una combinación de rozamiento lateral o resistencia por fuste y resistencia a la penetración o resistencia por punta. Ambas dependen de las características del pilote y del terreno, y la combinación idónea es el objeto del proyecto. 1.8.2 Precauciones constructiva para la colocación de hormigón in situ en pilotes. La distancia mínima entre la piloteadora y la colocación del hormigón debe ser especificada. Se han realizado pruebas que muestran que las vibraciones provenientes de la piloteadora no tienen efectos contrarios sobre el hormigón fresco, y un criterio de un pilote abierto entre las operaciones de perforación y las de vaciado es considerado como satisfactorio. La camisa, cascarón, tubo o tubería, debe ser inspeccionado justo antes a rellenarlo con hormigón y debe estar libre de material extraño y no contener más de diez centímetros de agua, a menos que se utilice el método tremie para introducir hormigón. El hormigón debe ser vertido en cada perforación o camisa sin interrupción. Si es necesario interrumpir el proceso de vertido de hormigón por un intervalo de tiempo tal que endurezca el hormigón, se deben colocar dovelas de acero en la zona superior hormigonada del pilote. Cuando el vaciado se suspende, todas la rebabas debe ser retiradas y la superficie del hormigón debe ser lavada con una lechada fluida. 26 1.8.2.1 Vaciado con el método tremie. El método tremie, de llenado por flujo inverso, se usa para verter hormigón a través de agua, cuando la perforación queda inundada. El hormigón se carga por tolva o es bombeado, en forma continua, dentro de una tubería llamada tremie, deslizándose hacia el fondo y desplazando el agua e impurezas hacia la superficie. El fondo del tremie se debe cerrar con una válvula para prevenir que el hormigón entre en contacto con el agua. El tremie llega hasta el fondo de la perforación antes de iniciarse el vertido del hormigón. Al principio, se debe elevar algunos centímetros para iniciar el flujo del hormigón y asegurar un buen contacto entre en hormigón y el fondo de la perforación. Como el tremie es elevado durante el vaciado, se debe mantener dentro del volumen del hormigón, evitando el contacto con el agua. Antes de retirar el tremie completamente, se debe verter suficiente hormigón para desplazar toda el agua y el hormigón diluido. Para vaciar el agua del tremie se puede utilizar una pelota de goma, o un tapón de corcho. 1.8.3 Ensayos de integridad para pilotes. Además de los métodos directos (inspección visual y sondeo geotécnico), existen diversas técnicas indirectas para detectar posibles anomalías en las cimentaciones profundas (pilotes y módulos pantalla principalmente). 1.8.3.1 Ensayo de transparencia sónica en cimentaciones profundas (sondeo sónico, ensayo sónico, cross-hole o crosshole). Detecta y localiza con precisión anomalías (deslavados, contaminación, inclusión,..., etc.). Se estudia la propagación de ultrasonidos entre parejas de tubos metálicos embebidos en el hormigón introduciendo en ellos unas sondas. 1.8.3.2 Ensayo de eco (martillo convencional). Permite evaluar la longitud del elemento por la medida del tiempo transcurrido entre un impacto y su reflexión. Se coloca en cabeza un acelerómetro y se la golpea con un martillo convencional. Requiere golpear sobre hormigón sano. 27 1.8.3.3 Ensayo de impedancia mecánica en cimentaciones profundas (martillo con sensor de fuerza). Además de la longitud, mediante la medida del impacto y de la respuesta vibratoria, valora la interacción con el terreno y los cambios de sección y/o de calidad del material. Se coloca en cabeza un geófono y se golpea con un martillo instrumentado. Requiere golpear sobre hormigón sano y alisado. 1.9 Conclusiones parciales En este capítulo se sientan las bases conceptuales para un mayor entendimiento del Desarrollo Local desde el punto de vista internacional, nacional y en mayor medida, el local, por lo que se señalan como conclusiones parciales las siguientes: Se realiza un estudio del desarrollo local, su aplicación y evolución histórica a nivel internacional y en Cuba, tomando como referencia lo local, lo que permite un mayor entendimiento sobre que es el Desarrollo Local y cuáles son los elementos a tener en cuenta para la implementación de este en los municipios. Se realiza una caracterización de la ciudad de Caibarién partiendo del estudio de sus potencialidades y de la evolución histórica, lo cual permitió realizar un análisis más preciso de las líneas hacia las que deben estar orientados los proyectos locales como el de EPICAI, por su tradición y resultados económicos. Se estudia y profundiza en la estrategia de desarrollo local, valorando no solo sus líneas y programas estratégicos sino sus potencialidades y barreras en relación con las propuestas planteadas, tomando en cuenta además los Lineamientos del partido y los objetivos y debilidades de dicha estrategia para su ejecución. Se analiza la empresa, su gestión y diagnóstico ambiental que indican la oferta de una PTR hacia eliminar la contaminación ambiental con el vertimiento de residuales líquidos y sólidos al mar. Se hace un estudio conceptual sobre el tema pilotes, tipos, procedimientos constructivos y de ensayos. 28 CAPÍTULO II. PROPUESTA DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE RESIDUALES (PTR) PARA EPICAI. ALTERNATIVAS PARA CIMENTACIONES. 2.1 Una introducción necesaria. En relación con el SGA realizado queda justificadamente necesaria la construcción de una Planta de Tratamiento e Residuales (PTR), para eliminar los contaminantes y vertimientos hacia una producción limpia. Se estudia una oferta de planta y dos soluciones para ejecutar las cimentaciones. 2.2 Propuesta de Planta de Tratamiento de Residuales. Oferta Industrias MARÁN. En esta parte se comenta la Oferta MARAN y sus zonas y partes, la solicitud se encuentra en anexos. En esta figura aparece la distribución en planta de la oferta con áreas grandes para espacios que recibirán las mayores cargas, donde estarán los tanques y las cotas generales de esta oferta. 29 La planta para el tratamiento de los residuales está compuesta por el siguiente equipamiento: a).- Modulo # 1, planta de agua potable, equipos que lo integran: 1 equipo para la aplicación del ozono. 1 equipo de membranas de ultrafiltración. 1 equipo de osmosis inversa. 1 equipo de filtración. b).- Modulo # 2, planta de agua residual, equipos que lo integran: 1 modulo de rejillas separadoras de sólidos. 1 tanque de homogenización. 1 reactor anaerobio. 1 reactor aeróbico. 1 tanque sedimentador. 30 c).- Modulo # 3, sistema de nano filtración, equipos que lo integran: 1 equipo para la nano filtración. Con un peso de (281 ton), que tributara a una cimentación compuesta por un entramado de vigas de hormigón armado de 0.30 m de ancho x 0.60 m de peralto y una losa también de hormigón armado de espesor 0.15 m x 10 m de ancho x 18 m de largo, con un peso de (122.4 ton) y una carga total a descargar a través de los pilotes de (403.4 ton). 2.3 Consideraciones ingeniero geológicas de la micro donde se ejecutará la PTR. Comentarios informe ENIA. El presente epígrafe recoge una valoración y consideraciones sobre el estudio ingeniero geológico de la micro realizado por la ENIA. Tiene como objetivos dar respuesta a solicitud realizada por la Empresa Pesquera de Caibarién de Villa Clara. Dicha solicitud es realizada dada la necesidad del combinado de resolver el tratamiento de los residuales líquidos provenientes del proceso Industrial. La Tarea Técnica recibida precisa la realización de un levantamiento topográfico en el área reservada para la construcción de la planta de tratamiento de 10x18m, y se acompaña un informe técnico de Micro localización, donde se ofrecen características generales de la obra. Algunas de estas características son: Cisterna recolectora (con registro de entrada y salida) .Capacidad de 10.00m 3 de residuales. Tanque Sedimentador. Tanque Reactor Tanque Aireador. Lecho de secado. Para la definición de la litología en el área y la clasificación de los diferentes estratos se ejecutaron un total de 16.75 metros lineales de perforación, distribuidos en 3 calas con profundidades entre 5,45-5,80m. De este total 9.75m fueron en suelo, por el método de percusión y 7.00m en roca, por el método a rotación. Se obtuvieron un total de 34 muestras alteradas en cajas, las cuales permitieron la descripción tacto visual de los suelos y la realización de 11 ensayos de laboratorios, arrojando un coeficiente de 0.65 ensayos por metros perforados. 31 Todo el trabajo planificado y realizado en esta investigación ha estado encaminado a determinar los siguientes parámetros. Perfil Ingeniero Geológico. Columnas Litológicas. Agrietamiento y grado de descomposición de la roca. Resistencia a compresión simple de la roca. Nivel freático y su influencia. Desarrollo y extensión de los fenómenos cársicos. Tabla resumen de las propiedades físico-mecánicas de los estratos. Recomendación sobre posible solución de cimentación. Módulo de deformación general. Presión admisible del suelo 2.3.1 Descripción general del lugar y topografía. La Empresa Pesquera Industrial Caibarién se encuentra situada en Ave 17 , entre 2 y 4 No 202 en dicho municipio, con coordenadas geográficas del punto central del área 657 512.09Este y 300 709.02Norte El área reservada dentro de la entidad para la construcción de la planta de tratamiento ocupa un área de 18x10 m 2 se ubica entre el muro de contención a orillas del mar por el Norte, almacén de la procesadora industrial por el Sur, calle interior del combinado por el Este, y cercado perimetral de la empresa por el Oeste. El área posee un buen acceso y se realiza por la entrada principal del combinado en ave17 y puede observarse que el entorno está desprovisto de vegetación, se observan dentro del área redes de tendido eléctrico y diferentes construcciones naves, oficinas, etc con diferentes funciones dentro del combinado. De forma general la zona es baja con cotas entre 1.060 y 1.126 (s.n.m.m) 32 Plano de microlocalización. 2.3.2 Geología general. Desde el punto de vista geológico, la región pertenece al cuaternario y está representada por depósitos sin divisiones, carbonatados, terrígenos, turbosos de pantanos, arcillas, arenas, gravas, guijarros y calizas arrecifales. Geomorfológicamente pertenece al grupo de regiones de llanuras, (llanura costera del norte de Las Villas), llanuras marinas y terrazas lacuno palustres, acumulativas, no diseccionadas con H = 5 ~ 7 m sobre el nivel medio del mar. Tectónicamente presenta estructuras recientes del Plioceno Cuaternario con hundimientos Grabens. Hidrogeológicamente presenta horizontes acuíferos de rocas del Cuaternario, con aguas subterráneas, principalmente de rocas poco acuíferas o prácticamente impermeables. Desde el punto de vista sísmico presenta 6º de intensidad en la escala MSK con una aceleración de 12 a 25 cm/s2, (zona 2), y una recurrencia entre 100 y 1000 años. El carso es de llanuras costeras, formado por una cubierta de sedimentos aluviales gruesos y continuos, deltaicos o mixtos. 33 Todos los datos anteriores fueron extraídos del ATLAS Nacional de Cuba, ediciones 1980 y 1989. El trabajo de topografía estuvo encaminado a la realización de un levantamiento topográfico en un área de 10 x18 m, con la ubicación en el terreno de 3 puntos, correspondiente a igual número de calas, Nº 1 # C-1 Cala Geotécnica Cala Geotécnica X (m) 657517 .14 Y (m) 300 708.31 Cota (m) 1.126 2 C-2 Cala Geotécnica 657512.09 300 709.02 1.066 3 C-3 Cala Geotécnica 657505.16 3 00708.00 1.060 El levantamiento topográfico de este proyecto fue realizado por la Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas UIC Villa Clara y el mismo fue referido al sistema de coordenadas planas Cuba Norte. Toda la base geodésica de apoyo fue 34 medida con Estación Total (DTM 521-Nikon), donde se obtuvieron los siguientes resultados: Error de colimación fue menor de (c)................................................... de 12‖ Diferencia angular entre semi-posiciones de anteojo:..............no mayor de 10‖ Diferencia angular entre posiciones o series:.............................no mayor de 6‖ Medición de las distancias con un error relativo no mayor de..............1:5000. La base altimétrica se creó con antelación por la UIC Villa Clara, por el método Nivelación Geométrica (Técnica) con doble puesta, con partida y cierre sobre las estaciones existentes en el área de trabajos realizados .Esta línea fue ejecutada con un nivel NI-025 y miras unilaterales de 4 m, con divisiones en cm y fue calculada y ajustada por: Ecp = 50mm √L, donde L = longitud de la poligonal, en Km. Se realizó con Estación Total DTM-521 Nikon a partir de la base de apoyo, por método polar, respetando las siguientes exigencias técnicas: El error de colimación (C)..........................................................no mayor a 20‖. La variación angular en las semi-posiciones............................no mayor de 12‖. Las distancias se medirán con error relativo no mayor de 1/2000. Las alturas se determinaron con nivel NI-025 con un error…no mayor de ± 3mm La base geodésica plana se desarrolló con antelación como base de apoyo del levantamiento topográfico de este proyecto y el mismo fue referido al sistema de coordenadas planas Cuba Norte por Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas UIC Villa Clara. Toda la base geodésica de apoyo fue medida con Estación Total (DTM 521-Nikon), donde se obtuvieron los siguientes resultados: Error de colimación fue menor de (c)................................................... de 12‖ Diferencia angular entre semi-posiciones de anteojo:...............no mayor de 10‖ Diferencia angular entre posiciones o series:..............................no mayor de 6‖ Medición de las distancias con un error relativo no mayor de..............1:5000. La base altimétrica se creó con antelación por la UIC Villa Clara, por el método Nivelación Geométrica (Técnica) con doble puesta, con partida y cierre sobre las estaciones existentes en el área de trabajos realizados por la empresa Geocuba Villa Clara-S. Spiritus. Esta línea fue ejecutada con un nivel NI-025 y miras unilaterales de 4 m, con divisiones en cm y fue calculada y ajustada por: 35 Ecp = 50mm √L, donde L = longitud de la poligonal, en Km. Se realizó con Estación Total DTM-521 Nikon a partir de la base de apoyo, por método polar, respetando las siguientes exigencias técnicas: El error de colimación (C).........................................................no mayor a 20‖. La variación angular en las semi-posiciones............................no mayor de 12‖. Las distancias se medirán con error relativo no mayor de 1/2000. Las alturas se determinaron con nivel NI-025 con un error…no mayor de ± 3mm. Los resultados determinados se muestran en el grafico con ubicación de calas (1: 200. Todo el trabajo de generación de la Planta, al igual que la Base de Procesamiento de datos y edición, se ejecutó en formato digital, con el empleo del Sistema de Diseño Gráfico Auto CAD. Los trabajos de perforación fueron realizados con la máquina, UGB-50, diseñada para trabajar tanto a percusión como a rotación, con posibilidades para realizar trabajos utilizando el método a presión. En total fueron perforadas 3 calas, a profundidades que oscilaron entre 5,45 a 5.80m lo cual arrojó un volumen total de 16.75m de perforación. El método empleado durante la ejecución de los trabajos de perforación estuvo sujeto a las características que el suelo iba presentando, realizándose las diferentes combinaciones de métodos, ya fuese a percusión y/o rotación. Fueron tomadas un total de 34 muestras alteradas en caja, de estas 15semialteradas obtenidas mediante el muestreador cuchara, 8 muestras semi-alteradas mediante el muestreador limpiador y el resto (11) producto de la rotación, todas estas muestras fueron conservadas en cajas, debidamente identificadas para su posterior descripción tacto visual y envío al laboratorio. Se utilizó camisa recuperable = 127 mm a 4metros para un total de 12 m lineales de camisa empleados. Durante la ejecución de todos los trabajos se cumplió con lo especificado en la tarea Técnica entregada y con la RC 8004, sobre el cuidado y conservación del medio ambiente. Estos trabajos se realizan en el mes Noviembre 2013. Dada la escasa y baja recuperación de los suelos blandos, por la presencia del NF, no fue posible realizar un muestreo de calidad que fuese representativo y que permitiera realizar la toma de muestras necesarias para la realización de ensayos y 36 la realización de análisis estadístico correspondiente a las capas o estratos de suelos que se definen. No obstante se trató de caracterizar según la inspección tacto visual y envío de las muestras posibles al laboratorio para la realización de ensayos físicos que permitan clasificar el suelo .De acuerdo a las posibilidades que ofreció el muestreo, suelos de interés, y a los aditamentos disponibles se programaron un total de 23 ensayos de laboratorio, todos físicos. De un total de 23 ensayos programados, se realizaron 11, dada la poca representatividad de las muestras para un 48 % de cumplimiento. A continuación se relacionan los mismos. ENSAYOS FISICOS Limites de plasticidad Granulometría Peso especifico de los sólidos Humedad Densidad Rotura compresión simple PROGRAMADOS 4 4 4 4 4 3 REALIZADOS 4 0 0 3 2 2 2.3.3 Estratigrafía. De acuerdo a los resultados de la perforación (NSPT), la descripción tacto-visual, los ensayos de laboratorio, la clasificación SUCS y el análisis de los antecedentes de las muestras obtenidas, se comprobó que en el área de interés se desarrollan los siguientes estratos o elementos litológicos: 37 Nº H (potencia del estrato) Has Desde ta (m) (m) 1 0.00 1,20 2 1,05 3.00 3 0.60 3,60 4 2.85 5,80 DESCRIPCION Relleno contaminado de diversos orígenes, fundamentalmente calizo, de textura arcillo arenoso con pequeñas y medianas gravas, con la profundidad mayor cantidad de fragmentos que llegan a introducirse en la capa base, húmedo y consistencia media a firme en su parte más superficial, color pardo-beige. Espesor hasta 1.20m Material eluvial constituido por arena arcillosa limosa con gravas de origen calizo que han sido introducidos fundamentalmente de la capa superior (relleno), color gris oscuro. NSPT= 10 Arcilla de plasticidad intermedia, areno- limosa, muy húmeda, estado saturado, con gravas pequeñas que hacen tenga consistencia firme, pero al tacto muestra una consistencia blanda a muy blanda y muy baja recuperación. (Cieno) NSPT =18. SUCS GC SC CL Roca caliza fragmentada y fracturada, color blanco beige, con tonos amarillentos, algo porosa, fisurada y oxidada. En sus planos de fractura, restos de material de origen calizo color carmelita amarillento que no se recuperan en la perforación. Dureza media a alta RQD=5%. 38 El nivel de las aguas subterráneas fue detectado en los 3 sondeos realizados, a profundidades entre 0.70 y 1.05m de profundidad oscilando alrededor de la cota cero, coincidiendo con el NMM. En los reportes litológicos y perfiles anexos puede apreciarse que el área corresponde a una zona baja, muy próxima al mar, donde los espesores de relleno coinciden con la cota inicial del suelo, suelos cenagosos. A continuación se relacionan los niveles detectados en el proceso de perforación, en cada cala realizada: Cala C—1 C—2 C—3 Profundidad NF 1,05 1.05 0.70 Cota cala 1.126 1.066 1.060 Cota NF 0.076 0.016 0.14 2.3.4 Criterios generales del estudio. De acuerdo a los resultados obtenidos en el proceso de perforación y conociendo la disposición litológica que iban presentando las muestras según las profundidades alcanzadas, las mismas fueron descritas tacto visualmente. La pobre recuperación de estas muestras limitó en gran manera la realización de ensayos para el procesamiento estadístico, solo fue posible la realización de un 50 % de los ensayos programados, dada la pobre representatividad de estas muestras. No obstante con estos resultados y con los estudios de antecedentes fueron determinados los parámetros físicos de los diferentes estratos, haciéndose uso además de tablas para los parámetros mecánicos. Con estos resultados pudieron ser confeccionadas las columnas litológicas y perfil estratigráfico. La descripción tacto visual permitió definir la existencia de un relleno local contaminado de diferentes orígenes , fundamentalmente calizo con pequeñas y medianas gravas , con la profundidad mayor cantidad de fragmentos que llegan a introducirse en la capa base, húmedo y consistencia media a firme en su parte más superficial NSPT =50, su espesor varía entre 0.60 y 1,20m.(Capa 1). Este se encuentra dispuesto sobre un material eluvial de textura areno-arcillosa con gravas y restos marinos, color gris oscuro, muy húmedo y pobre recuperación, su espesor varía desde 1.05 a3.00m NSPT =10 SUCS SC-(capa2),a lo que le continua un material arcilloso de plasticidad intermedia con arena muy húmedo(estado saturado)con gravas, color gris oscuro (cieno), de consistencia blanda al tacto, alcanza un NSPT=18 por la presencia de fragmentos, su espesor varía desde 0.60 a 39 3.30m.SUCS-CL (capa3), dando lugar a la roca caliza fragmentada y fracturada, color blanco beige con tonos amarillentos, algo porosa, fisurada y oxidada de dureza alta a media.RQD=5%.En sus planos de fractura restos de material de origen calizo color carmelita amarillento que no se recuperan en el proceso de perforación.(Capa4) Haciendo un análisis de la litología del lugar y la correlación establecida de la misma en los perfiles confeccionados, Se puede establecer que los espesores de la capa de relleno dispuesta en el área prevista para la construcción de la PTR alcanzan valores que indican que los niveles originales del terreno natural estaban alrededor de la cota cero, lo cual corrobora la presencia de estos materiales cenagosos Capa 2 y3 característicos de la zona costera. Como elementos conclusivos lo más importantes se refiere a: La proximidad del área de emplazamiento de la obra a la costa, y por ende la presencia de los suelos cenagosos blandos con la presencia de agua del mar a profundidades entre 0.60m y 1.05m hace que no se recomiende la variante de cimentación directa. El nivel freático al coincidir con el NMM alrededor de la cota 0.00, y relativamente a poca profundidad Se recomienda la variante de cimentación indirecta sobre pilotes apoyados sobre el estrato de roca caliza. De acuerdo a la recomendación de cimentación dada, la profundidad de desplante oscilara entre 2.85 y 3.60 metros, pasando siempre los estratos 2 y 3, apoyando sobre la capa 4. 2.4 Comentarios necesarios sobre Planta para el tratamiento residual. Estación depuradora de aguas residuales Una estación depuradora de aguas residuales (EDAR), también llamada planta de depuración o planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR), tiene el objetivo genérico de conseguir, a partir de aguas negras o mezcladas y mediante diferentes procedimientos físicos, químicos y biotecnológicos, un agua efluente de mejores características de calidad y cantidad, tomando como base ciertos parámetros normalizados. 40 En general, las estaciones depuradoras de aguas residuales tratan agua residual local, procedente del consumo ciudadano en su mayor parte, así como de la escorrentía superficial del drenaje de las zonas urbanizadas, además del agua procedente de pequeñas ciudades, mediante procesos y tratamientos mas o menos estandarizados y convencionales. Existen también EDAR que se diseñan y construyen para grandes empresas, con tratamiento especializado al agua residual que se genera. El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reuso. Es muy común llamarlo depuración de aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables. Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías - y eventualmente bombas - a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado. Típicamente, el tratamiento de aguas residuales comienza por la separación física inicial de sólidos grandes (basura) de la corriente de aguas domésticas o industriales empleando un sistema de rejillas (mallas), aunque también pueden ser triturados esos materiales por equipo especial; posteriormente se aplica un desarenado (separación de sólidos pequeños muy densos como la arena) seguido de una sedimentación primaria (o tratamiento similar) que separe los sólidos suspendidos existentes en el agua residual. Para eliminar metales disueltos se utilizan reacciones de precipitación, que se utilizan para eliminar plomo y fósforo principalmente. A continuación sigue la conversión progresiva de la materia biológica disuelta en una masa biológica sólida usando bacterias adecuadas, generalmente presentes en 41 estas aguas. Una vez que la masa biológica es separada o removida (proceso llamado sedimentación secundaria), el agua tratada puede experimentar procesos adicionales (tratamiento terciario) como desinfección, filtración, etc. El efluente final puede ser descargado o reintroducido de vuelta a un cuerpo de agua natural (corriente, río o bahía) u otro ambiente (terreno superficial, subsuelo, etc). Los sólidos biológicos segregados experimentan un tratamiento y neutralización adicional antes de la descarga o reutilización apropiada. "El agua y el saneamiento son uno de los principales motores de la salud pública. Suelo referirme a ellos como «Salud 101», lo que significa que en cuanto se pueda garantizar el acceso al agua salubre y a instalaciones sanitarias adecuadas para todos, independientemente de la diferencia de sus condiciones de vida, se habrá ganado una importante batalla contra todo tipo de enfermedades." Estos procesos de tratamiento son típicamente referidos a un: Tratamiento primario (asentamiento de sólidos) Tratamiento secundario (tratamiento biológico de la materia orgánica disuelta presente en el agua residual, transformándola en sólidos suspendidos que se eliminan fácilmente) Tratamiento terciario (pasos adicionales como lagunas, micro filtración o desinfección). 2.4.1 Vertimiento. Convención de Londres sobre la Descarga de Desechos de 1972 La Convención sobre la Prevención de la Contaminación del Mar por Vertimientos de Desechos y otros materiales de 1972, comúnmente llamado el "Convenio de Londres" o "LC 72", es un acuerdo para controlar la contaminación del mar por vertimiento y fomentar acuerdos suplementarios regionales de la Convención. Cubre el hundimiento deliberado en el mar de desechos u otras materias desde buques, aeronaves y plataformas. No cubre los vertidos procedentes de fuentes terrestres, tales como tuberías y desagües, residuos generados relacionados con el funcionamiento normal de los buques, o la colocación de materiales para fines distintos de su mera evacuación, proporcionando dicha eliminación no es contrario a 42 los objetivos de la Convención. Entró en vigor en 1975. A partir de 2005, había 81 Partes en la Convención. Antecedentes La Convención fue convocada por la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio ambiente (junio de 1972, Estocolmo), el tratado fue redactado en la Conferencia Intergubernamental de Expertos sobre la Convención sobre el vertimiento de desechos en el mar (13 de noviembre de 1972, Londres) y fue abierto a la firma el 29 de diciembre]], 1972. Entró en vigor el 30 de agosto de 1975 y 15 naciones lo han ratificado. El 1 de octubre de 2001, había 78 Partes Contratantes del Convenio. El Convenio de Londres consta de 22 artículos y tres anexos. El objetivo principal del Convenio de Londres es evitar la eliminación indiscriminada de desechos en el mar que podría ser responsable por la creación de riesgos para la salud humana, dañar los recursos vivos marinos y la vida; dañar servicios o interferir con otros usos legítimos del mar. El Convenio de 1972 extiende su ámbito de aplicación sobre "todas las aguas marinas de las aguas interiores" de los Estados y prohíbe el vertimiento de ciertos materiales peligrosos. Además, requiere un permiso especial previo para el vertimiento de una serie de otros materiales identificados y un permiso general previo para otros desechos o materia. 43 2.5 Replanteo de pilotes prefabricados. Se muestra en la figura el replanteo de los pilotes prefabricados. 44 2.5.1 Esquema de organización de obra con el metodo de hinca tradicional El gráfico muestra la organización de obra del método para hincar los pilotes de forma tradicional. 45 2.6 Replanteo de pilotes techno PIEUX. Se muestra el replanteo de pilotes atornillados. 46 2.6.1 Esquema de organización de la obra con el método techno PIEUX. Se mustra el replanteo y los euipos para los tornillos techno PIEUX. 2.7 Conclusiones parciales. A modo de conclusión se pueden referir que la Oferta de PTR cumple los requisitos establecidos para eliminar los vertimientos y la contaminación de las aguas del mar debido al proceso de producción. Se muestran las alternativas de replanteo con las dos soluciones de pilotes tanto con pilotes prefabricados como atornillados. Los estudios referidos de suelo demuestran las características del estrato resistente según las calas realizadas y las profundidades del mismo que permiten la toma de decisiones de tipos de cimentaciones a través de pilotes. 47 CAPÍTULO III. ESTUDIO COMPARATIVO DE LA SOLUCIÓN DE EJECUCIÓN DE CIMENTACION CON PILOTES ATORNILLADOS TECHNO PIEUX CON RESPECTO A PILOTES PREFABRICADOS TRADICIONALES. 3.1 Breve comentario. En esta parte se caracteriza la tecnología de pilotes atornillados TECHNO PIEUX y se evalúa su factibilidad en comparación con pilotes prefabricados tradicionales. 3.2 Techno PIEUX”. Una tecnología respetuosa y amigable con el medio Hoy se tienen diversas complicaciones para la ejecución de cimentaciones sobre todo en terrenos accidentados, en zonas pantanosas, en zonas y ambientes costeros tales como ecosistemas frágiles, en la consolidación estructural de edificaciones patrimoniales, en el recalce de las mismas entre otras muchas donde los costos se elevan, la demora en solución aumenta, las posibilidades de ejecución depende de soluciones no efectivas o costosas, lo cual atenta contra la sostenibilidad y el incremento de la producción y eficiencia del sector constructivo, por lo cual esta tecnología puede contribuir a las estrategias de desarrollo a pesar de las limitaciones económicas del país. Esta línea de trabajo en el uso de esta tecnología, coincide con una tendencia del mundo actual dirigida a disminuir los impactos ambientales que ocasiona la construcción, disminuir los plazos de ejecución, contribuir como tecnología cero carbono y ser amigable con la naturaleza. Es importante señalar las características más significativas del producto, equipo o tecnología. Este equipo permite el hincado de pilotes mediante la técnica de atornillado al suelo. Es un equipo de alta tecnología, compacto, de poco peso, gran versatilidad y maniobrabilidad, de muy alta productividad comparada con técnicas similares para su rango de trabajo, con daño ecológico nulo al no provocar alteraciones de ningún tipo en el medio donde se hinca. La durabilidad de los mismos puede ser manejada a solicitud de los clientes. Puede ser usada en obras permanentes o temporales, recuperándose los pilotes en estas últimas al ser desatornillarles y reutilizables con el mismo equipo. 48 Los pilotes son ligeros, maniobrables manualmente, extensibles mediantes soldadura logrando alcanzar profundidades de hinca de hasta 30 metros en suelos desde fangos hasta una consistencia media con cargas de trabajo de hasta 15 toneladas. Los mismos pueden ser de acero sin tratamiento como galvanizados incluyendo el diseño de la protección catódica a solicitud de los clientes. Su gran versatilidad y poco tamaño le aporta una maniobrabilidad elevada para desarrollar su trabajo en las más disímiles condiciones en zona con elevadas densidad de construcciones u obstáculos, sitios estrechos y de difícil acceso o con restricción de espacio en zonas residenciales, comerciales o industriales, permitiendo ejecutar si trabajo con un nivel mínimo de afectación al patrimonio construido en las mismas, permitiendo la ejecución de cimentaciones de gran capacidad con un mínimo de daño a lo construido, el recalce o reforzamiento de las edificaciones existentes, la construcción de cimentaciones nuevas sin daños colaterales a las construidas, etc. Siendo su principal ventaja la eliminación casi total de excavaciones para las mismas lo que reduce sustancialmente los costos y tiempos de ejecución con técnicas. Permite en los ámbitos industriales la cimentación rápida de nuevos equipos industriales de gran peso con un mínimo de trabajos de construcción, reduciendo los plazos de ejecución al no ser necesaria excavaciones. Puede usarse como cimentación para una variedad de trabajos que re requieran con premura y un mínimo de tiempo. La tecnología garantiza el anclaje de forma sólida para diferentes tipos de terrenos, lo cual lo hace distintivo pues permite las construcciones de edificaciones en lugares de difícil acceso, sobre el agua, casas o cabañas turísticas con estructuras de madera sin cemento, con estructuras de acero, en terrenos desnivelados, con suelos inestables entre los más significativos. Las potencialidades en términos de usos están dadas por su versatilidad de aplicación que va desde pasarelas, casas, cabañas, edificaciones de variadas plantas, ajustes estructurales, trabajos de conservación y rehabilitación hasta otros usos como grandes plantas solares y consolidación de importantes obras arquitectónicas, se adapta además a diversos proyectos arquitectónicos y 49 envolventes edificatorias por lo que el trabajo conjunto con arquitectos es de singular importancia. Ideal para ser usado como cimentación de torres eléctricas o de comunicaciones al tener elevadas prestaciones a tracción, así como también para Paneles solares. Puede realizar su trabajo igualmente en zonas pantanosas, de bosques, en zonas de pendientes elevadas, en zonas costeras y marinas con un daño ecológico nulo al realizar el atornillado de los pilotes con un rendimiento elevado con respecto a técnicas de similar capacidad de carga. Tecnología bajo carbono, amigable con el medio ambiente, con altas prestaciones, económicamente en tiempos de ejecución y otros parámetros en comparación con los sistemas tradicionales. De gran uso en espacios naturales protegidos y construcciones turísticas en ecosistemas frágiles. Por todo lo antes señalado es una máquina de diseño compacto, excelentes prestaciones excelentes, elevada productividad y ecológicamente competitiva. 3.2.1 Situación actual y perspectiva de desarrollo de la rama a que pertenece el producto propuesto. Aunque en la actualidad en el contexto del modelo de desarrollo cubano las inversiones de forma general son pocas, se trabaja sin embargo en importantes programas de restauración a través de las Oficinas del Conservador para las 8 primeras villas fundadas en Cuba, en programas de desarrollo turístico, en programas para la vivienda, para el rescate de obras patrimoniales de la cultura, en obras y espacios protegidos. Se realiza un amplio programa de construcción de Grupos Electrógenos Solares, en rehabilitación de espacios costeros, en la industria pesquera y puertos de cabotaje donde la perspectiva de utilización de la tecnología resulta de gran importancia dada sus prestaciones. Esto enfatiza la perspectiva de uso del producto o tecnología. 50 Los aspectos que favorecen al producto se pueden resumir en: El abastecimiento como suministrador o proveedor de la tecnología al sistema de la construcción. El medio ambiente se librará de una importante disminución de impactos ambientales que actualmente ocurren con afectaciones marcadas a la flora y la fauna, los ecosistemas entre otros. Se podrá hacer frente a las necesidades constructivas y la disminución de plazos de ejecución. 3.3 Política económica ambiental, industrial, financiera y social que favorece el producto. Los aspectos que favorecen al proyecto en estos sentidos se pueden resumir en: Limita la contaminación y producción de impactos ambientales de los entornos naturales y construidos al considerarse una tecnología cero carbono. Incremento de las eficiencias constructivas dando respuestas a los programas de construcción y rehabilitación. 3.4 Conclusiones de los estudios de oportunidad y pre factibilidad realizados con anterioridad al estudio comparativo de factibilidad Preliminar que se presenta. Esta tecnología es de gran uso en el mundo con más de 110 concesiones. En la figura se demuestra donde se aplica en el contexto mundial, ha sido homologada por centros de Canadá, Francia y Estados Unidos certificando el producto y su adecuación a las normativas existentes. 51 Hasta la fecha nunca han recibido una reclamación o queja por el producto o tecnología. La ejecución de cimentaciones en los lugares apropiados permite inversiones con menores costos y presupuestos los cuales deben ser diferentes en relación con los tipos de proyectos y obras a ejecutar y con la estabilidad que logre esta tecnología en el mercado cubano, por sobre soluciones tradicionales, se ejemplifican estos cálculos más adelante. La tecnología es viable y sostenible. 3.5 Breve descripción de las razones financieras, tecnológicas, de mercado u otras de interés que justifican el producto. Como se ha explicado anteriormente, las razones que justifican este producto son: Las obras a ejecutar en el programa de rehabilitación y recalce de obras en ciudades patrimoniales y otros contextos del país. El programa constructivo de obras turísticas, de viviendas en Cuba. Su utilización en facilidades temporales. Descontaminación de edificios en centros urbanos comprometidos. 52 Construcción de vallas, señaléticas, alumbrados exteriores. Construcciones temporales en suelos arenosos tales como escenarios para conciertos, pasarelas, teatros al aire libre, restaurantes etc,. Colocación de equipos interiores en industrias, grupos electrógenos, antenas, tanques etc,. El programa de construcción de grupos electrógenos solares. Rescate y construcción de muelles y puertos de cabotaje. Desde el punto de vista tecnológico, se cuenta con todos los elementos (tecnología, know how y experiencia) requeridos para las producciones propuestas. Se dispone de una estructura que da respuestas a las necesidades del Mercado Nacional e Internacional con base en Cuba para un futuro. 3.6 Tipo de producto o tecnología. Como se ha explicado se trata de un producto o tecnología para la restauración, rehabilitación, construcción nueva en el tema de cimentaciones por sus prestaciones y para el programa que se decida. La tecnología consiste en pilotes metálicos para cimentaciones mediante la técnica de atornillado al suelo. Es un equipo de alta tecnología, compacto, de poco peso, gran versatilidad y maniobrabilidad, de muy alta productividad comparada con técnicas similares para su rango de trabajo, con daño ecológico nulo al no provocar alteraciones de ningún tipo en el medio donde se hinca. La durabilidad de los mismos puede ser manejada a solicitud de los clientes. Puede ser usada en obras permanentes o temporales, recuperándose los pilotes en estas últimas al ser desatornillarles y reutilizables con el mismo equipo. Los pilotes son ligeros, maniobrables manualmente, extensibles mediantes soldadura logrando alcanzar profundidades de hinca de más de 30 metros, en suelos desde fangos hasta una consistencia dura con cargas de trabajo de hasta 22 toneladas. Los mismos pueden ser de acero sin tratamiento o galvanizados incluyendo el diseño de la protección catódica a solicitud de los clientes. 53 El pilote atornillado tiene su origen desde 1833, cuando Alexander Mitchell, ingeniero irlandés concibió los primeros pilotes atornillados para el anclaje de los faros en el mar en suelos arenosos submarinos. 54 Tipo P1 P2 P3 P3HD P4 P4HD P5 P6 Øext mm (plg) 48 (1 ⅞) 60 (2 ⅜) 89 (3 ½) 102 (4) 141.3 (5 9/16) 168 (6.625) Espesor pared mm (plg) 3.7 (0.145) 3.9 (0.154) 5.5 (0.216) 7.62 (0.300) 5.7 (0.226) 7.95 (0.313) 6.6 (0.258) 7.1 (0.280) Diámetro de la hélice mm (plg) 203 (8) 254 (10) 305 (12) ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 356 (14) 406 (16) 457 (18) 610 (24) ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 3.7 Equipos de la tecnología Esta tecnología presenta tres equipos fundamentales en relación con la capacidad de carga de los pilotes a atornillar. La carta de capacidad de carga es integrada en las certificaciones y las homologaciones obtenidas en América del Norte y en Francia. La validación triple confirma la capacidad de carga en el momento de la puesta en ejecución. 1 - La capacidad de carga de cada Techno Pieux se valida durante la instalación in situ con equipo especializado. 2 La estabilidad final de cada Techno Pieux es validado por la percusión. 3 - El banco de Carga confirma las capacidades que llevan sobre el conjunto del cimiento. 55 56 Banco de prueba de los pilotes. 57 Equipos de instalación. R2D Pesos: 750Kg 58 Capacidad sustentadora máxima por estaca instalada de 10 toneladas. EM1. Es el que se encuentra en el país. Pesos: 2025Kg Capacidad sustentadora máxima por estaca instalada de 15 toneladas. ET1 Pesos: 4037Kg Capacidad sustentadora máxima por estaca instalada de 20 toneladas. 3.8. Ejemplos de aplicación y demostraciones. En esta parte se destacan actividades de conferencias y demostraciones en las que participaron SIMCO, Cuba con la tecnología de pilotes atornillados Techno PIEUX. Conferencia a estudiantes de ingeniería civil y arquitectura así como a profesores de la Facultad de Construcciones. 10 de septiembre de 2013. Conferencia a estudiantes de 5to año de arquitectura así como a profesores de la Facultad de Construcciones, especialistas y profesionales de GAVIOTA, ALMEST, SERMAR y ECOT. 11 de septiembre de 2013. Conferencia y Reunión de Intercambio con especialistas de empresas de proyecto, la ENIA y la UTIT en la Habana, 24 de septiembre de 2013. Participación en FIHAV 2013, del 3 al 9 de noviembre de 2013. Participación con conferencia magistral en el 10mo Simposio de Estructuras, Geotecnia y Materiales de Construcción, Cayo Santa María, del 26 al 29 de noviembre de 2013. Participación en FECONS, 2014, del 8 al 12 de abril de 2014. Es de destacar que la tecnología se utiliza en varios proyectos del 5to año de arquitectura lo cual permitirá valorar económicamente las ventajas de esta solución así como su poco o nulo impacto ambiental camino a una tecnología cero carbono. En esta parte se muestran imágenes sobre demostraciones de la tecnología en el marco de FIHAV, 2013. 59 En el X Simposio de las Estructuras y Materiales de la Construcción, Universidad Central ―Marta Abreu‖ de las Villas, Cayo Santa María, noviembre 2013, también se ejemplificó. 60 Es importante significar la presencia de variados catedráticos y especialistas en este congreso y la prueba realizada motivó demostrar el coeficiente 2 de seguridad para el pilote con capacidad de 15 toneladas, lo cual evidenció su apropiabilidad hasta 30 toneladas de capacidad, de lo cual fueron testigos tanto especialistas de la ENIA como de múltiples sectores y empresas. 3.9 Particularidades en la PTR de EPICAI. Caibarién. En esta demostración sobre proyecto de PTR y estudio de suelo realizado por la ENIA se demuestra las ventajas económicas e investigativas de la tecnología. Primeramente esta PTR se propone para mitigar los grandes impactos ambientales que ocasiona el vertimiento al mar de contaminantes del proceso productivo de EPICAI. Se hace una comparación de los datos que aporta la tecnología con respecto al estudio de la ENIA. RESUMEN DE ESTRATIGRAFÍA CALA 1 2 3 RELLENO 1 DE A ESP 0 1.05 1.05 0 1.2 1.2 0 1.2 0.6 ESTRATO 2 DE A ESP. 1.05 2.85 1.80 1.20 2.55 1.35 0.00 ESTRATO 3 DE A ESP. 2.85 3.30 0.45 2.55 3.60 1.05 0.60 2.85 2.25 Se comprobó in situ en las calas 2 y 3 la profundidad del estrato resistente corroborando la cala 2 a 3,30 m y la cala 3 a 3,90 metros, en correspondencia con los estudios de la ENIA y verificados por el equipo. Esto demostró que a esa profundidad y torques realizados se alcanzan 15 toneladas de capacidad de carga para el pilote utilizado, a partir de esto se verificó la propuesta de solución de cimentaciones a través de pilotes prefabricados de 4,50 metros de largo. 61 3.10 Propuesta de ejecución de ECOMARIT. Pilotes prefabricados tradicionales. Se recibe oferta de la empresa de construcciones marítimas de La Habana. Teniendo en cuenta la misma estructura de cimentación sobre el npt. Construcciones marítimas considera los trabajos de hinca a partir de pilotes prefabricados de 0.30 m x 0.30 m y 6.93 m de longitud, que estos serán suministrados por el inversionista. Los trabajos se realizaran con una grúa de 20 ton alquilada a un tercero, con doble gancho para garantizar la sujeción del martillo percutor y demás dispositivos, el cepo de nivelación para los pilotes se fabricara a pie de obra, así como el corte y enrace de los mismos una vez hincados. Según su oferta hincaran 16 pilotes con las dimensiones antes mencionadas aplicando para ello las normas vigentes para esta actividad. 3.10.1 Procedimiento para la hinca de los pilotes prefabricados. Se ejecuta el replanteo de los pilotes mediante un trazado de ejes. Se confecciona un casquillo o sufridera que se colocaría en la cabeza del pilote donde recibirá la percusión directa del martillo. Se confecciona un cepo que servirá de guía y nivelación vertical a los pilotes. Se iza el pilote y se coloca dentro del cepo. Se procede a izar el martillo percutor y colocarlo sobre el casquillo del pilote. Iniciamos el proceso de hincado por percusión del martillo. 62 Se comprueba el funcionamiento de toda la tecnología y una vez llegado al estrato resistente se trata de hincar el elemento hasta un tercio de su longitud total atendiendo a la norma existente. De no alcanzarse esta longitud planteada, se somete a una prueba de hasta 30 percusiones por pie de longitud, si al realizarse la percusión la longitud hincada no rebasa esta longitud, podemos decir que el pilote se ha colocado correctamente y cumple con los parámetros de hinca. Se procede a hincar otro y así sucesivamente hasta terminar el proceso. Finalmente se procede a realizar el corte y enrace, teniendo en cuenta la norma vigente que establece un metro de longitud desde la cabeza del pilote hasta el nivel de enrace. Todo el proceso por este método tiene una duración de 30 días una vez iniciados los trabajos, según el cronograma de la oferta de la empresa de construcciones marítimas de La Habana Hacen falta 16 pilotes de 0.30 x 0.30 x 7 metros de longitud total. El monto total de los trabajos será de $82141.79 MT de ellos $12315.58 CUC. La ventaja principal de esta hinca es que con un numero de 16 pilotes de hormigón prefabricado se puede lograr una capacidad portante de 640 ton cuando solo se necesitan 403.4 ton. Sus desventajas: se identifican con a).- Brigada compuesta por 14 hombres. b).- Tiempo de ejecución de 30 días. c).- Necesidad de habilitar facilidades temporales para los recursos a suministrar. d).- Los equipos como el martillo y el compresor recibirán mantenimiento preventivo planificado dentro de los 30 días de ejecución. e).- Necesidad de contratar una grúa de 20 ton a terceros (CUBISA). f).- La inversión debe garantizar el hospedaje de la brigada así como el suministro de los pilotes prefabricados. 63 g).- Hay que enfriar la línea de alimentación a la industria porque afecta a los equipos a emplazar. En relación con el proyecto de cimentaciones de la PTR, la ECOMARIT de la Habana. Su replanteo propone hinca de pilotes prefabricados de hormigón armado de 0.30 por 0.30 de sección y 7.00 metros de largo. El proyecto propone para el área de 10 por 18 metros 16 pilotes dadas las cargas a recibir. En la actividad de ejecución y por la proximidad del mar hay que hacer o construir una barrera para evitar el agua de mar o ir sacando poco a poco la misma en el proceso. Posteriormente se realizará una zapata corrida y se rellenará. 3.11 Solución con Pilotes atornillados TECHNO PIEUX. 3.11.1 Procedimiento para el atornillado de los pilotes. Ejecución de un replanteo de ejes donde se colocaran los pilotes. Con la maquina atornilladota ya en posición, se le suministra y fija el pilote tipo P-3 con 2 tornillos M16 al cabezal rotatorio. Teniendo en cuenta un nivel vertical, colocado en el pilote se inicia el atornillado hasta alcanzar penetrar el mismo lo máximo posible. Se empalma con dos tonillos similares una extensión de pilote y se reinicia el atornillado hasta llegar a penetrar el firme. Se le aplica una carga con la misma maquina y se registra la lectura, que es convertida a toneladas. Se compara la resistencia obtenida con la resultante en el banco de pruebas. Se procede a efectuar el corte y enrace, consistente en cortar el sobrante de la extensión según el nivel que se requiere y a fijarle por medio de soldadura una platina de espera o arranque donde descansara la cimentación que portara a la planta con su equipamiento. 64 Todo el procedimiento es computado y enviado a la casa matriz en Canadá para su modelación e informe final. Resultando necesario el empleo de 40 pilotes del tipo P3 y 20 extensiones para alcanzar la profundidad necesaria, con una capacidad portante de 12 ton cada uno y con un costo de El proceso de atornillado de un pilote, su empalme con la extensión, hasta llegar al estrato resistente, así como el corte y enrace a 0.20 m del npt y la soldadura de la platina de asiento, se realizo en 30 minutos. Teniendo en cuenta el número de pilotes a atornillar, el tiempo de trabajo seria de 1620 minutos, equivalente a 27 horas, o 3.4 días de trabajo teniendo en cuenta el montaje y desmontaje del banco de pruebas. En el momento de efectuar el ensayo se pudo constatar lo siguiente: a),- No hubo que efectuar movimientos de equipos pesados (rastras, zorretes, grúas) b).- No se ejecutaron movimientos de tierras. c).- No hubo que garantizar facilidades temporales. d).- No hubo que producir elementos prefabricados (pilotes) e).- El propio móvil de la brigada posee un remolque donde se transporta el equipo y los pilotes. f).- No se generan obras o trabajos inducidos g).- Los trabajos de ejecución total se logran a un costo de $ 43375.14 CUC Con el uso de Techno PIEUX se estiman 40 pilotes del tipo P-3, reforzando el áreas de tanques y el resto en el perímetro. Se demostró en la prueba que no hay problemas con el agua de mar, por lo que no lleva trabajo secundario. 65 3.11.2 Al evaluar costos solo se infieren algunos criterios y ventajas económicas con el uso del producto o tecnología: La planta de prefabricado de los pilotes de hormigón, está en Remedios, por lo que hay consumo de combustible por viaje y en el proceso de fabricación. Se utilizarán 50 m³ de hormigón aproximadamente en su construcción, con gasto de combustible en la elaboración de los materiales componentes. Deben utilizarse rastras para su traslado. Se recorrerán 24 km por viaje, para un total de 2 viajes. Se trasladará una grúa, una brigada de construcción, más salarios, alimentación, facilidades temporales, albergamiento, etc. Se necesita un mes de trabajo. Entre otros análisis. Con la tecnología Techno PIEUX para solo ejemplificar en 4 días de trabajo con 3 operarios se puede lograr la cimentación completa de la planta, más el resto de los ahorros sin cuantificarlos por lo evidente. 66 3.12 Estudio de suelo comparativo. Se muestra en la figura un corte con el estudio del estrato resistente, puede notarse que las soluciones de pilotes prefabricados sobrepasan las dimensiones para las cuales debe darse solución a la ejecución de los cimientos, no así con los tornillos que permiten ajustarse a estas profundidades dadas por el estudio. 3.13 Estudio económico comparativo. Método No Actividades Pilote Techno PIEUX Pilote Prefabricado Observaciones 1 Facilidades temporales No requiere Requiere A cuenta de la Inversión 2 Necesidad de albergamiento No requiere Requiere A cuenta de la Inversión 3 Subcontrato de los pilotes Transportación de 4 suministros No requiere Con el propio equipo Requiere A cuenta de la Inversión Con vehículo alquilado Alquilados por el constructor 5 Uso de equipos pesados Movilización de equipos 6 pesados No requiere Requiere Alquilados por el constructor No requiere Requiere A cuenta del constructor 7 Obras inducidas No requiere Requiere A cuenta de la Inversión 8 Movimientos de tierra Parámetros 9 medioambientales No requiere A cuenta de la Inversión No afecta al medio Requiere Se necesita restauración del medio 10 Plazo de ejecución 4 días 31 días Según oferta 11 Costo de ejecución $43375.14 CUC $155203.23 MT Según oferta 12 Desperdicios No genera Si genera A cuenta de la Inversión 67 El cuadro anterior muestra las diversas ventajas económicas de la solución de ejecución con pilotes atornillados sobre los prefabricados. Las ventajas, prestaciones y los elementos ofrecidos demuestran la factibilidad del uso de esta tecnología para la ejecución de la cimentación para la PTR de EPICAI. Es viable y sostenible y se corresponde con alternativas apropiadas para las diferentes prestaciones por sobre soluciones tradicionales. 3.14 Conclusiones parciales. Al arribar al término de este capítulo y haber valorado toda la información contenida en el mismo, teniendo en cuenta para ello, el certificado de Microlocalización de Planificación Física, el informe ingeniero geológico de la ENIA, las ofertas de MARAN, SIMCOCUBA, ECOMARIT y EPIVC respectivamente así como la legislación ambiental vigente, el plan integrado para el manejo de la zona costera y la política económica y social del Partido y la Revolución, además, ateniendo a la situación económica internacional y su impacto en nuestro país, a la racionalización, administración y control de los recursos, se concluye lo siguiente. Se propone la ejecución de la cimentación para la planta de tratamiento de los residuales de la empresa pesquera industrial de Caibarién (PTR _ EPICAI) con la tecnología de pilotes atornillados planteado por la empresa SIMCO CUBA, a favor de los beneficios y ventajas alcanzados con su uso y aplicación, en comparación con pilotes tradicionales prefabricados. Toda la documentación contenida en este trabajo tributa a la factibilidad económica de pre inversión y servirá para evaluar las ejecuciones sucesivas en obras comprometidas con la zona costera. 68 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES FINALES. En cada parte del trabajo se ofrecieron conclusiones parciales, ahora procede a enunciar las conclusiones generales. En tal sentido se tiene lo siguiente: Se logró caracterizar el programa de desarrollo local, pesquero y el diagnóstico medioambiental de la Empresa Pesquera Industrial de Caibarién, como línea estratégica para solucionar los problemas de contaminación existentes y dar respuesta efectiva a la propuesta de PTR. Resulta imprescindible dado en la estrategia y diagnóstico ambiental que la línea de alimentación y de ingresos económicos es un aspecto importante en el desarrollo local pero para lograr producciones limpias a través de la Empresa Pesquera Industrial se necesita una PTR que garantice el manejo y proceso de los residuales muy contaminantes terminales del proceso productivo. Se identificaron las potenciales tecnologías para acometer la ejecución de la cimentación de la planta para el tratamiento de los residuales, (PTR), a partir de soluciones de proyectos e informe técnico, en este aspecto vale destacar la propuesta u oferta MARAN para dar respuesta y valorar la inversión necesaria para ejecutarla. Se revisa técnicamente el informe ingeniero geológico que aportó la ENIA para las propuestas de cimentaciones dadas las características del terreno. Se realiza una valoración de las características de las dos soluciones de pilotes para ejecutar las cimentaciones, sus ventajas y desventajas y valoraciones económicas integrales. El análisis comparativo para evaluar la factibilidad de la solución de cimentaciones con pilotes atornillados Techno PIEUX con respecto a la hinca de pilotes prefabricados tradicionales para la PTR en EPICAI, permitió demostrar que los pilotes atornillados son más apropiados para dar respuesta a la ejecución de cimentaciones. 69 RECOMENDACIONES GENERALES. Dirigidas a la introducción de los resultados de este diploma se le recomienda a la empresa considerar su resultado en la toma de decisiones finales sobre la tecnología a emplear. Se recomienda a la universidad introducir este trabajo en las valoraciones económicas de asignaturas sobre diversas tecnologías. Se recomienda profundizar en estos estudios de factibilidad, su completamiento y resultados finales por su importancia para solucionar un problema concreto e incluir una posible solicitud en el plan de la economía. 70 BIBLIOGRAFIA. 1. ÁLVAREZ, A. E. Trabajo por proyectos. Ejemplos, de la utopía a una mirada posible para Santa Clara. Desarrollo Local Integral Sustentable, 2013. Universidad Central de Las Villas, Santa Clara, Cuba., p.5. 2. ÁLVAREZ, A. E. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PRELIMINAR. ―Techno PIEUX. Una tecnología respetuosa y amigable con el medio ambiente. FECONS, 2014. 3. AMPP. Estrategia de Desarrollo local en Caibarién, 2014. 4. CESAM 2011. Diagnóstico Ambiental de Caibarién. Villa Clara: CITMA. 5. CITMA. Resolución 135. 2004. 6. DELGADO, E. M. 2000. Desarrollo Territorial y Local en Cuba. Universidad Central de Las Villas, Santa Clara, Cuba. 7. IGLESIAS, M. 2010. Desarrollo local; una alternativa inaplazable. 8. J., J. B. & PABON, E. A. 2004. Guia Para la Formulacion, Gestion y Sistematización de Proyectos. Los Proyectos y el Desarrollo Local. La Paz, Bolivia: CEBEM. 9. LEÓN, R. P. 2012. El Desarrollo Local Sostenible, La Gestión del Conocimiento, La Ciencia, La Innovación Tecnológica y La Universidad. 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