Normas de excavación y apuntalamientos

Normas de excavación y apuntalamientos 

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 Antes de emprender obras de excavación, se debe hacer un reconocimiento cuidadoso de sitio para determinar cuales son las medidas de seguridad que se requieren. Es de primordial importancia, cuando se trabaja en zonas urbanas y cerca de caminos o de estructuras de servicios públicos. Los locales colindantes se deben examinar antes de iniciar las operaciones y las excavaciones se planearán de acuerdo con el estudio. Se deben localizar los servicios públicos subterráneos tales como conductos y cables eléctricos, telefónicos y los principales conductos de agua, gas y alcantarillas. Si no se retiran los servicios públicos, hay que protegerlos contra daños. Las tuberías, cables, etc., que queden al descubierto se suspenderán o sostienen con puntales. Se debe disponer un sitio para desechar el material de as excavaciones y un camino para el acarreo del mimo. En la mayoría de los suelos se puede excavar dando a las cortes un declive igual o ligeramente menor que el de su ángulo de reposo, que varía de acuerdo a la naturaleza y condiciones del suelo. Por motivos de economía y de derecho de paso, a la mayoría de las excavaciones no se les puede dar el talud necesario para que tenga estabilidad y, por consiguiente, es necesario apuntalarlas. La manera de ejecutar los trabajos de apuntalamiento dependen en gran parte del criterio del ingeniero o del experto en apuntalamiento. Debe hacerse responsable a una persona competente de verificar inspecciones frecuentes del apuntalamiento y se deben dar instrucciones a todos los trabajadores para que se comuniquen inmediatamente cualquier indicio de debilidad. Se debe cuidar que los arriostres o bases de los puntales estén colocados sobre terreno firme. El deshielo del terreno debajo de las soleras de base ha causado accidentes graves.   Al usar diagonales de arrastramiento es sumamente importante que el apoyo del extremo inferior sea suficientemente su ficientemente fuerte para resistir la presión del talud.

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Los puntales y las paredes se deben proteger contra los daños que les pueden causar las oscilaciones al izar la carga. Las vibraciones de la maquinaria y del transito son peligrosas, debiéndose tomar precauciones especiales para evitar los daños que causan las vibraciones de la maquinaria en los edificios contiguos. Se deben inspeccionar y revisar los gatos antes de colocarlos, para cerciorarse que resistan la carga que han de soportar y se debe advertir a los trabajadores que tengan cuidado al usar los gatos de tornillos para evitar que resbale la barra y los lastime. Se debe centrar la carga cuidadosamente para que el gato no se zafe. No se debe permitir que trabajen operarios debajo de una objeto sostenido únicamente por gatos. Las piezas deben calzarse a medida que los gatos suben, para disminuir el peligro en caso de que éstos fallaran o resbalaran. Todas la zanjas de más de 1.80 mts de profundidad se deben estibar y/o arriostrar, sin tener en cuenta el tipo de suelo, excepto cuando se trate de roca maciza, a menos que los bordes se hagan en declive. Se debe continuar hacia abajo el estibado y el arrostramiento conforme se profundiza la zanja. Se debe estibar arriostrar, sin tener en cuenta el tiempo que permanecerá abiertas. Todo el material excavado se debe colocar a una distancia de 60 centímetros del borde de la zanja. No deben trabajar operarios en la zona en que este operando una máquina excavadora. Los operarios que trabajen en la zanja deben estar separados entre sí para evitar lastimarse mutuamente con las herramientas; se recomienda una separación de 3.60 mts.

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Todos los trabajadores deberán usar zapatos de seguridad, y cuando trabajen en zanjas que tengan más de 2.10 mts de profundidad, también deberán usar casco. En las zanjas que tengan mas de 1.80 mts de profundidad, se debe colocar escalera. Por lo menos cada 15 mts.

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Las aguas subterráneas y pluviales que se depositen en las zanjas se deben interceptar o controlar con un pozo de recolección.

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 Al diseñar tablestacas para soportar los cortes de la zanja, se debe calcular la presión hidrostática que van a soportar.

¿Por qué son peligrosas las excavaciones?

Una

zanja

es

una

excavación

más

profunda

que

ancha.

Las zanjas pueden matar:  

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Los trabajadores pueden ser enterrados vivos Puede haber hundimientos como consecuencia de tensión de las paredes, vehículos y equipo cercanos que estén en movimiento o tierra excavada Se puede acumular agua en el fondo Se pueden acumular gases inflamables y tóxicos El gas de tuberías de alcantarilla o de tuberías de gas puede colarse en la zanja

 Antes de excavar:  

Las

Llame a las compañías de servicio eléctrico, gas y comunicaciones Sea sumamente precavido con el equipo zanjas

de

más

de

4

pies

pueden

ser

espacios

encerrados.

Una excavación con encofrado de 15 pies o menos desde la pared también es una zanja. :: ¿Cómo se evitan los hundimientos?

Las

zanjas

de

4

pies

o

más

necesitan

soporte.

Inclinado 

El suelo se inclina para aumentar la estabilidad

Escalonado 

Se hacen gradas en la pared de la zanja

 Apuntalamiento 

Sistema de apoyo con postes, vigas, riostras y tablas o apuntalamiento hidráulico

Resguardo 

 Armazón protector o cajón para proteger a los trabajadores después de un hundimiento

:: ¿Qué más requiere la excavación?

El

patrón

deberá

designar

a

una

'persona

competente'.

La 'persona competente' deberá inspeccionar       

 Al menos todos los días al comienzo de cada turno Después de lluvia, descongelamiento y otras cosas que aumenten el peligro Si el suelo está afectado, si hay agua, tóxicos y otros peligros Si las paredes se están derrumbando o rajando o si el fondo se infla Mantener la tierra excavada al menos a 2 pies de la orilla de la zanja Si hay fuentes de vibración cercana como rieles del tren o clavado de pilotes Que ningún trabajador se encuentre a más de 25 pies de una escalera de salida

La 'persona competente' deberá detener el trabajo si hay peligros.

EXCAVACIONES

Introducción

Como primer paso en la construcción de cimentaciones, se encuentra la excavación del suelo o roca que yace bajo la superficie y por encima del nivel de dicha cimentación. Por lo tanto las excavaciones tienen como función preparar el terreno para la futura construcción del sistema de cimentación propuesto. Generalmente el proceso constructivo y método de excavación son elegidos por el Ingeniero Contratista, aunque en algunos casos se recomienda directamente por el diseñador.

Excavaciones sin Apuntalar

Estas excavaciones son de poca profundidad y en lugar de sostener el material circundante con elementos externos, se sostiene por medio de taludes diseñados en la misma excavación. Los taludes deben ser diseñados con todas las normas que rigen la estabilidad de taludes. La excavación se realiza generalmente con máquina, puesto que es común encontrar anchos considerables y grandes volúmenes de material a mover.

Excavación sin Apuntalar

Proceso de Excavación

Perfeccionamiento del Talud de Excavación

Excavaciones Apuntaladas Generalidades

Cada uno de los tipos de excavación (Profundas y Poco Profundas) tiene un método de apuntalamiento, por esta razón se considera que un buen método es aquel que reduce al máximo las deformaciones y protege lo mejor posible las construcciones y estructuras vecinas a la excavación e inclusive el interior de la misma excavación.

Son consideradas excavaciones Poco Profundas, aquellas que se encuentran entre 1 y 5 m, por lo tanto las Profundas son aquellas mayores de 5 m

El apuntalamiento consiste en sostener el material adyacente a la excavación con el fin de reducir al máximo los efectos inevitables que una intervención de este tipo conlleva. Estos efectos se producen debido al cambio de esfuerzo en el suelo y comúnmente se presentan en forma de hundimientos y deformaciones.

Excavación Apuntalada con Anillos de Cemento

Excavación Apuntalada con Vigas Metálicas

Puntales desarmados

Dentro de las funciones del Ingeniero se encuentra la de estar completamente familiarizado con los métodos y procesos utilizados en las excavaciones y apuntalamientos con el fin de evitar errores que pueden ser desastrosos.

Una de las recomendaciones que se hace comúnmente en cuanto al apuntalamiento es la de pre esforzar cada puntal durante su colocación.

ANIAMCION DE PREESFUERZO El método de pre esforzar los puntales consiste en colocar con anterioridad al puntal definitivo dos puntales auxiliares equipados con gatos hidráulicos encargados de separar los largueros, para luego insertar y acuñar el puntal definitivo. Una vez colocado este, se retiran los gatos y puntales auxiliares transmitiéndole esfuerzos de varias toneladas al puntal definitivo.

EXCAVACIONES APUNTALADAS PROCESO CONSTRUCTIVO EXCAVACIONES POCO PROFUNDAS

Debido a condiciones de linderos y reducción en las áreas de trabajo para las construcciones, es común encontrar frentes de excavaciones verticales en los cuales es recomendable apuntalar. En el caso de excavaciones poco profundas se utilizan tablones alrededor de la excavación unidos por medio de vigas perimetrales denominadas largueros soportadas entre ellas por los puntales. Estos puntales pueden ser metálicos, en madera o inclusive si la excavación es muy ancha se utilizan cerchas.

Excavación Apuntalada con Madera

Excavación Apuntalada con Cerchas Metálicas

Cerchas Metálicas con Puntales

Cercha Metálica como modo de Apuntalamiento

EXCAVACIONES APUNTALADAS PROCESO CONSTRUCTIVO EXCAVACIONES PROFUNDAS

Para este caso, es común la utilizaciòn de las tablestacas, pilotes metálicos en forma de "H" e inclusive muros pantalla en concreto. El proceso más común en estos casos es el de hincar las tablestacas y trabarlas para luego retirar el material del interior. A medida que se va profundizando, se van colocando los largueros y puntales. En el caso de utilizar pilotes, el procedimiento es el mismo y la diferencia radica en que una vez retirado el material del área de los pilotes se colocan tablas acuñadas entre ellos para luego ubicar los largueros y puntales.

Muro pantalla apuntalado con cerchas metálicas

Excavación Apuntalada con Madera En el caso de los muros pantalla, el procediemiento a seguir consiste en la excavación y lleno con bentonita, donde luego se va vaciando el concreto (TREMIE) por medio de un tubo en la parte inferior de la excavación. Cuando el concreto comienza a entrar, la bentonita comienza a salir y puede ser captada nuevamente o reutilizada en una excavación siguiente.

Equipo utilizado para la excavación de muros pantalla

Elemento utilizado para la excavación de muros pantalla (Almeja)

Fundición del muro pantalla con un tubo trompa de elefante

Muro pantalla