UNIDAD N°1-PROCESOS CONSTRUCTIVOS II
GRANDES EXCAVACIONES Y SUBMURACIONES
Excavaciones y Submuraciones. Riesgo de descalce de fundaciones y muros adyacentes. Metodología de trabajo.
Introducción
Las excavaciones profundas se realizan con mucha frecuencia para desplantar cimentaciones sobre todo en zonas urbanas debido a la escasez de espacio, por lo cual la construcción bajo cota de terreno natural ha cobrado gran importancia.
En la actualidad, las edificaciones cuentan con la construcción de ciertos niveles de sótanos que pueden tener profundidades variables, generalmente por necesidades arquitectónicas, por optimización de espacios o por soluciones geotécnicas.
En la mayoría de los edificios modernos de nuestra ciudad, debido a la problemática de búsquedas de lugares utilizables, para sótanos de estacionamientos, observamos este tipo de obras. Por esta razón en este tipo de trabajos, es fundamental determinar métodos de excavación adecuados y sistemas seguros de sostenimiento, para proteger las paredes de excavación, evitando posibles fallas en edificios adyacentes.
En general, cuando empieza una nueva estructura a edificarse y si esta requiere una excavación profunda para su cimentación, es estrictamente necesario estudiar bajo qué condiciones se realizaran los trabajos de excavación, ya que la misma podría causar pérdida de capacidad de carga, asentamientos, movimientos laterales en edificaciones colindantes, etc. Por esto es obligatorio determinar soluciones accesibles para realizar trabajos de excavaciones seguros y económicos.
En este trabajo se presentara las causas y factores que influyen en la estabilidad general de las excavaciones, tales como la estabilidad de paredes y la estabilidad del fondo de una excavación mediante un análisis geotécnico para encontrar alternativas de contención de suelos pudiendo ser estos flexibles o rígidos, además de establecer, en cada caso, un proceso constructivo bajo un adecuado sistema de seguridad o prevención de accidentes.
Nuestro objetivo es presentar los aspectos generales que se deben considerar al momento de realizar trabajos de excavación así como también métodos de diseño aplicando conceptos y criterios de la Mecánica de Suelos y la Geología aplicada, permitiendo evaluar alternativas y sistemas constructivos adecuados.
Excavación
La excavación es el movimiento de tierras realizado a cielo abierto y por medios manuales, utilizando pico y palas, o en forma mecánica con excavadoras, y cuyo objeto consiste en alcanzar el plano de arranque de la edificación, es decir las cimentaciones.
La excavación puede ser:
· Desmonte
El desmonte es el movimiento de todas las tierras que se encuentran por encima de la rasante del plano de arranque de la edificación.
· Vaciado
El vaciado se realiza cuando el plano de arranque de la edificación se encuentra por debajo del terreno.
· Terraplenado
El terraplenado se realiza cuando el terreno se encuentra por debajo del plano de arranque del edificio y es necesario llevarlo al mismo nivel.
Trabajos en Tierra
Tendrá en consideración los siguientes ítems:
· Características del terreno, tales como: cohesión, densidad, compacidad; son factores que influyen en el rendimiento de la maquinaria.
· Factores intrínsecos del terreno, tales como: asentamientos, niveles freáticos, zonas plásticas, que pueden incrementar la medición.
· Factores externos, tales como factores climáticos, tendidos aéreos o subterráneos, edificaciones vecinas, tráfico, que pueden hacer que se paralice la excavación.
· Formas de ejecutar las excavaciones, teniendo en cuenta profundidad, sección, altura, etc. Esto nos orientará hacia el tipo de maquinaria más adecuada a emplear.
Los trabajos en tierra se realizan por lo general por medios mecánicos con la maquinaria adecuada en cada caso.
Durante los Trabajos de Replanteo debemos prever la ubicación de rampas para salida y entrada de camiones; es necesario delimitar el área de nuestra actuación y marcar puntos de referencia externos que nos sirvan para tomar datos topográficos.
Deberá tener en cuenta la cota final de la excavación y dejar las tierras a nivel, ya que resultaría muy costoso tener que volver a rellenar lo ejecutado.
Es importante conocer el ángulo de talud natural del terreno, sobre todo los de poca cohesión, conocer la ubicación exacta al excavar dejando paramentos sostenidos por taludes.
El talud adecuado a cada terreno no solo se aplica al corte principal sino a todos los frentes de excavación, incluyendo las rampas.
En el caso en que por la ocupación del edificio dentro del terreno no se pudieran realizar los taludes necesarios, deberá recurrirse a la excavación con técnicas de submuración.
Vaciado entre medianeras. Técnicas de Submuración
Las submuraciones pueden ser consideradas como parte del proceso constructivo de la obra. Por ese motivo, es importante dominar este concepto.
A continuación, le presentamos los diferentes tipos de submuración que encontramos en el proceso constructivo.
La técnica que debe realizarse es el sistema de trincheras alternadas con submuración posterior. Esto significa, ir haciendo el tabique por partes - alternando sectores con excavaciones contra la medianera y manteniendo taludes laterales a los sectores excavados a 45º hasta hormigonar el paño abierto.
Una vez listo un sector, se puede retirar el talud contiguo y realizar la excavación correspondiente para
un nuevo sector de talud. Esta mecánica se continúa hasta completar el tabique.
Hay que tener especial cuidado en la unión de estos “tramos de tabiques”, dejando la armadura de empalme y haciendo la unión de paño con paño a través de puentes de adherencia (existen moldes prefabricados que además resuelven una junta trabada para la unión entre uno y otro).
En estas imágenes, podemos observar una excavación bajo nivel con una secuencia de sectores de tierra apuntalada con los taludes vacíos listos para hormigonar.
Tabiques de hormigón entre taludes
Los controles deben ser:
En el caso de tabiques colocados sobre tierra cortada a plomo, se supervisará la colocación de un film de polietileno en la cara posterior.
Controlar la colocación de encofrado con refuerzo de apuntalamiento en su parte inferior para
evitar desplazamiento por peso o impacto del material.
Supervisar la colocación de separadores de distancia entre encofrados.
Supervisar la colocación de separadores de PVC entre armadura y encofrado
Realizar el control de calidad del Hormigón utilizado (probetas)
Controlar el uso adecuado de vibrado del hormigón.
RIESGOS EN LOS TRABAJOS DE SUBMURACIÓN
En los trabajos de excavación, podemos destacar como más importantes los siguientes riesgos:
- Derrumbamiento del terreno.
- Derrumbamiento de edificaciones colindantes
-Descalce de fundaciones de edificios vecinos
-Descalce de muros de edificios linderos
- Caídas de materiales, tierras, rocas, etc.
- Colisiones de vehículos.
- Vuelco de maquinaria.
- Interferencias con instalaciones de servicios.
- Caídas al mismo nivel.
- Caídas a distinto nivel.
- Atropellos con vehículos.