Unidad 02 Excavaciones y Rellenos PDF

 

CONSTRUCCION CIVIL I UNIDAD 02 . Movimiento de tierras : excavaciones y rellenos

EXCAVACIONES La excavación que demande una obra se evalúa en torno al suelo sobre el que se va a edificar, osea la naturaleza del suelo; para continuar la excavación después de descapotar es necesario conocer qué profundidad debe tener la zanja que agrupa el cimiento cimiento..    

La excavación sobre piedra requiere un mayor trabajo y costo; La excavación sobre suelo blando con agua, precisa de una mayor precaución tanto e en n la conformación como en el refuerzo del cimiento pensando en la necesidad de sanear el terreno y de conformar, en caso que lo demande, un drenaje y soportes.

Se presentan casos donde el terreno no permite conformar en aplome las paredes, entonces se deberá recurrir a entibaciones y acodalamientos que permitan reconstruir la excavación  Anchos y profundidades profundidades de las las Excavaciones: Excavaciones:

CONDICIONES CONDICI ONES A TENER EN CUENTA

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GUIA DEL TRABAJO SEGURO EN EXCAVACIONES EXCAVACIONES El Ministerio del Trabajo y la Comisión Nacional de Salud Ocupacional del sector de la construcción comprometidos con la difusión de la cultura preventiva, presentan la GUIA DE TRABAJO SEGURO EN EXCAVACI EXCAVACIONES ONES, como un documento de referencia técnica destinado a orientar y encaminar tanto del sector público como privado, empresarios u organizaciones de empleadores, trabajadores organizaciones de trabajadores, responsables de la seguridad y la protección de la salud en las obras de construcción y de infraestructura que contribuya a prevenir, y controlar los riesgos laborales propios de las actividades de excavaciones. Los trabajos en construcción e infraestructura, llevan asociados gran cantidad de riesgos que causan incidentes y accidentes muy graves e incluso mortales; se ha identificado que en las labores de excavación, movimientos de tierra y de acondicionamiento de instalaciones en obras, se presentan riesgos asociados como las caídas, los atrapamientos por movimiento de tierras o escombros, por de objetos, cortesentre con otros. herramientas, contusiones, esguinces, lesiones en lagolpes espalda porcaída manipulación de cargas, El contenido de la guía se ha desarrollado a partir de unas definiciones y descripciones generales de los trabajos de excavación incluyendo estándares para un trabajo seguro a través del conocimiento de los riesgos y principalmente de las medidas para su control y que se estará al servicio delos sectores de construcción e infraestructura. Favor remitirse a la guía que se les entregó como texto de consulta

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COEFICIENTES DE EXPANSIÓN DE SUELOS EXCAVADOS  Al excavar el material, material, éste resulta resulta removido con lo que que se provoca un au aumento mento de volumen. volumen. Este hecho ha de ser tenido en cuenta para calcular la producción de excavación y dimensionar adecuadamente los medios de transporte necesarios. Otra relación interesante es la que se conoce como porcentaje de esponjamiento. Se denomina así al incremento de volumen que experimenta el material respecto al que tenía inicialmente inicialmen te cuando cuando aún estaba en su sitio natural

TIPOS DE EXCAVA E XCAVACIONES CIONES A. LA EXCAVACIÓN COMPLETA O A PLENA ANCHURA Es el movimiento total de material hasta la superficie construida, cuya profundidad está limitada por el nivel más bajo en la edificación, tal es el caso de bodegas o sótanos.

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B. LA EXCAVACIÓN EN ZANJA, Es una perforación corrida con dimensiones calculadas de acuerdo con el tipo de estructura por soportar; normalmente agrupa especificaciones técnicas preestablecidas; para su aplicación se realizan excavaciones en dimensiones según el tipo de suelo y las observaciones de la zona. Su empleo se basa en la cimentación para viviendas de dos plantas dando la guía para levantar los muros. Las zanjadoras son máquinas especialmente diseñadas para realizar zanjas de distinto diámetro y profundidad, dependiendo de su diseño estas pueden estar montadas sobre ruedas u orugas

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CONSTRUCCION CIVIL I UNIDAD 02 . Movimiento de tierras : excavaciones y rellenos Máquina Zanjadora

C. EXCAVACIÓN SIN ZANJAS: La renovación de las redes de abastecimiento de nuestras ciudades para reducir fugas y averías necesita una elevada inversión y genera grandes molestias por la apertura de zanjas. El sistema de sustitución de tuberías sin zanja Grundoburst presenta una innovadora, económica y sostenible alternativa a la apertura de zanjas.

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D. LA EXCAVACIÓN DE POZOS  Es un movimiento de tierra para pequeñas áreas pero con gran profundidad, generalmente se realiza para establecer cimientos en pilares aislados; se da en grandes obras de edificación. edificación.

Excavación Manual

E.LAS EXCAVACIONES EN GALERÍAS O TÚNELES: Son trabajos internos que se ejecutan bajo tierra, apoyados en las entibaciones o arcos de madera o metálicos que permitirán el sostenimiento de un techo en el túnel. La máquina más utilizada para túneles para vías terrestres es la tuneladora o T.B.M. (del inglés Tunnel Boring Machine) es una máquina capaz de excavar túneles a sección completa, a la vez que colabora en la colocación de un sostenimiento si este es necesario, ya sea en forma provisional o definitiva.  La excavación se realiza normalmente mediante una cabeza giratoria equipada con elementos de corte y accionada por motores hidráulicos (alimentados a su vez por motores eléctricos, dado que la alimentación general de la máquina se realiza con energía eléctrica. Túneles

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F. EXCAVACION MUROS PANTALLA

EXCAVACIONES EN CONDICIONES DE AGUA Muchas veces es necesario hacer excavaciones por debajo del nivel freático, lo que puede generar varios problemas si se tiene un suelo permeable, el cual permita que la excavación que se haga, se llene de agua, lo que generaría unas velocidades del agua freática, arrastrando material del suelo a la excavación también, estando sucio siempre la excavación. Hay varias formas de abatir el nivel freático. La más común de ellas es hacer una zanja colectora del agua en la excavación, donde se coloca a bombear el agua hacia otra parte fuera de la excavación. Se debe tener en cuenta que los volúmenes de agua que se deben bombear son muy grandes, ya que el nivel freático siempre tratara de estar constante, lo que puede incrementar los costos de una obra determinada.

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MAQUINARIA MAQUINA RIA UTILIZADA EN EXCAVACIONES Tipo de excavación

Maquinaria utilizada

Completa o a plena anchura En zanja Pozos

Retroexcavadoras, Retroexcavador as, Bulldozer Zanjadoras, manual Barrenadoras, perforados tipo petrolero

Galerías o Túneles

T.B.M. (del inglés Tunnel Boring Machine), explosivos,

ENTIBACIONES Entibado o Apuntalamiento es un equipo como pared portátil que se pone en las zanjas para mantener las paredes de las zanjas para que no haya derrumbes.La razón que se use equipos de entibado (apuntalamiento) es para ahorrar tiempo, costos y subir productividad. También se reduce Daños y evita muchos problemas Legales y así el obrero trabaja en una zanja segura.

La entibación lineal: En la entibación lineal, todo el terreno circundante queda intacto, es decir, no afecta a la construcción de alrededor, alrededor, ni tampoco al tráfico - n nii siquiera muy próximo a la zanja. En vez de puntales articulados y fijos, como suelen ser habituales en el sistema de guías de deslizamiento de alto rendimiento, en el sistema lineal hay una vígas guía rígidos que mantienen a distancia los soportes y con ello los paneles de entibación en la zanja es constante en cualquier estado de la construcción.

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Entibaciones deslizantes Los paneles de entibación avanzan verticalmente alcanzándose una colocación firme en el suelo clavando la punta de los los paneles en la tierra. Junto con al menos dos puntales, dos soportes de guía simple, respectivamente, forman un bastidor guía firme que garantiza la estabilidad del sistema en todas las fases constructivas.

LAS TABLESTACA T ABLESTACAS S  Las tablestacas, son un tipo de pantalla, o estructura de contención flexible, Están formadas por elementos prefabricados. Estos elementos prefabricados suelen ser de acero aunque también las hay de concreto, vinilo, aluminio. Los elementos prefabricados que componen las tablestacas se hincan en el terreno mediante vibración o por golpeo. Tiene juntas entre sí, con dos misiones: impermeabilizar el contorno, y evitar que se produzcan filtraciones, Guiar las tablestacas contiguas. Pueden ser utilizados para:

Obras definitivas  (muelles, defensas de cauces, etc.), en este caso (tablestacas no recuperables) se realiza la inca de los perfiles hasta las cotas proyectadas mediante vibrohincadores vibrohinca dores o bien mediante martillos de doble efecto.

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CONSTRUCCION CIVIL I UNIDAD 02 . Movimiento de tierras : excavaciones y rellenos Entibaciones provisionales:(tablestacas recuperables) en aperturas de zanjas para colectores, ejecución cimentaciones bajo nivel freático. En el supuesto de entibaciones provisionales se realiza tanto la hincada como la extracción de las tablestacas, generalmente mediante vibrohincadores. vibrohincado res. Un ejemplo de aplicación práctica de entibación provisional, viene dado por la formación de recintos de tablestacas previos al vaciado necesario para la ejecución de cimentaciones de pilas de estructuras que deban ser realizados bajo nivel freático (cauces de ríos), procediéndose a la extracción de dichas tablestacas una vez terminadas las cimentaciones.

RELLENOS Los rellenos en obra se realizan para dar consistencia o estabilidad a un piso que anteriormente tenía suelo con malas características, sobre el cual resultaba errado pretender levantar la construcción. Para los saneamientos en superficie de terrenos, se puede apreciar la utilidad de aplicación de los rellenos, cuando se observa un punto dentro de un área que ha sido previamente excavada. Un ablandamiento o inconsistencia técnicamente sería inestabilidad por falla en el piso, producto generalmente de una humedad, procedente de varios sitios, que puede llegar a ser por desagües abandonados; el relleno con material combinado de cantera, previa excavación que retirará el material de suelo humedecido y con malas características, garantizará una estabilidad homogénea tanto del punto afectado, como del área que lo rodea que en cierta forma podría ser afectada también. A continuación veremos los tipos de mejoramiento de terrenos basados en bases o solados en concreto. En cimientos aislados(zapatas) aislados(zapatas) y vigas de cimentación:

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Saneamiento

Concreto

( opcional ) Relleno o base

Material granular 

Suelo con malas características

En placas de cimentación:

Material granular 

Material Seleccionado

Suelo con malas características

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