TALLER NÚMERO CUATRO

1. Definición de Acarreos.

2. En la Construcción de Vías en qué casos son necesarios los Acarreos.

3. Cómo se miden los acarreos?

4. Defina Acarreo Libre.

5. Defina Sobreacarreo.

6. Cuál es el objeto del Drenaje Superficial.

7. Qué es un puente?.

8. Defina Boxculvert. (caja Cubierta).

9. Defina Rondas de Coronación

10. Defina Cunetas. 

11. Objeto del Subdrenaje.

12. Tipos de Subdrenes. Explique.

13. Explique el Subdrén de Tubería.

14. Explique el Subdrén de Material granular.

15. Explique las funciones del Geotextil.

16. Qué funciones cumple el sello de Material Granular Compactado.

TALLER NÚMERO TRES

1. Explique el estado de los materiales en banco

2. Explique el estado Suelto

3. Explique el estado Compacto

4. Qué es Expansibilidad?

5. Defina Compresibilidad.

6. Problema:  El contratista va a utilizar para el acarreo Volquetas de 5 m³ de capacidad, Cuántos viajes debe realizar?     Las dimensiones de la Zanja, son: Alto h= 2.00 m; el ancho  a= 1.50 m ; y la Longitud L= 450 m.; La expansibilidad  es del 30%.

7. Definición de terraplén.

8. Describa en un gráfico o dibujo  los elementos de un terraplén.

9. Entre las actividades previas a la construcción de terraplenes, explique la actividad con el literal a).

10. Explique la actividad e), rangos de humedad de compactación.

11. Describa las actividades del proceso de construcción de un terraplén.

12. Cómo se realiza el control de los materiales en los terraplenes.

13. Cómo se halla el grado de compactación de un terraplén.

14. Cómo se controla la erosión en un terraplén.

15. Qué porcentaje de la Densidad Seca Máxima de Compactación, se acepta al compactar el material en el terraplén?

CLASE # 13 - SUBDRENAJES

13.1  Introducción

13.2  Tipos de Subdrenes

13 3  Criterios relacionados con la construcción de Subdrenes

13.4  Elementos componentes de los subdrenes

13.5  Proceso constructivo

13.1  Introducción

El Subdrenaje tiene por objeto la captación, conducción y descarga de las aguas subterráneas próximas a la vía para controlar la estabilidad de la resistencia y desempeño de los suelos adyacentes.

13.2  Tipos de Subdrenes

          

a.

b.

c.

b y c son muy utilizables en carreteras

d.

e.

  

13.3  Criterios relacionados con la construcción de Subdrenes

a. Los planos de construcción contienen ayudas  (esquemas) para diseñar los subdrenes durante el proceso constructivo lo cual debe realizar el interventor.

b. La profundidad de los subdrenes debe consultar las variaciones de nivel.

c. La limpieza de los materiales es fundamental para un adecuado desempeño del subdrén.

d. Teniendo en cuenta que los subdrenes son difíciles  de hacerles mantenimiento es sano sobredimensionarlos para prolongar su vida útil.

13.4  Elementos componentes de los Subdrenes

a. Tubería

Son ductos de  concreto simple, acero o PVC que tienen por objeto “Conducir” las aguas captadas a través del medio poroso adyacente.

Las tuberías deben colocarse con las perforaciones hacia abajo con el fin optimizar el abatimiento del nivel freático.

b. Material granular

Es el medio poroso que sirve de transición entre el suelo y la tubería cuando esta existe. Debe ser material limpio preferiblemente aluvial ó material triturado de muy bajo desgaste y cuyo desempeño bajo agua sea conocido. Este material cumple las siguientes funciones:

        . Sirve de medio poroso para conducir el agua

        . Compensa los empujes de tierra en el interior de la zanja.

c. Geotextil.

Son telas no tejidas que cumplen las siguientes funciones:

           . Permite el paso del agua del suelo al filtro

           . Retener los finos del suelo.

           . Evitar la erosión en el interior de la zanja.

d. Sello.

Es un lleno de material compactado que cumple las siguientes funciones:

               . Sirve de protección al geotextil

               . Servir de tapón para evitar el acceso de las aguas lluvias.

13.5  Proceso Constructivo

a. Localización  del Subdrén: Punto de iniciación, ancho, profundidades, pendientes, punto de descarga.

b. Apertura de la zanja. Puede hacerse manualmente o preferiblemente con retroexcavadora.

c. Retiro de todo material sobrante.

d. Colocación de la tubería si es el caso

f. Colocación del material granular

g. Terminar de colocar el geotextil

h. Colocación y compactación del material de sello.

CLASE # 12 - DRENAJE SUPERFICIAL

CLASE # 12 - DRENAJE SUPERFICIAL

12.1 Introducción

12.2 Puentes

12.3 Box Culbert

12.4 Alcantarilla de tuberías

12.5 Rondas de Coronación

12.6 Cunetas

12.1  Introducción

El drenaje superficial tiene por objeto implementar un sistema conformado por diferentes obras para captar , conducir y descargar correctamente las aguas lluvias. 

En los planos de construcción está consignado el diseño de las obras de drenaje superficial. El diseño incluye localización, dimensionamiento y especificaciones de construcción.

Sin embargo debe tenerse en cuenta que la localización óptima de alcantarillas de tuberías, cunetas y rondas de coronación se efectúa al terminar la explanación ó sea en el desarrollo del proceso constructivo.

12.2  Puentes

Son estructuras especializadas de concreto reforzado o de acero y que tienen por objeto servir de elementos de continuidad entre tramos en corte. Pueden  presentarse los siguientes casos extremos:

12.3  Box Culvert

Son estructuras de concreto reforzado  cuyo objetivo es brindar continuidad a las corrientes de agua que cruzan la Vía y a la misma Vía.

Tienen la siguiente configuración:

   

Las estructuras de entrada y salida tienen la siguiente configuración:

Los Box-culvert son estructuras básicas en los siguientes casos:

. Cuando los suelos de fundación son de mala calidad.

. Por limitación del nivel de la rasante.

12.4 Alcantarillas de Tubería

Son sistemas conformados por tuberías y estructuras de captación y descarga en concreto simple o reforzada según las dimensiones.

Tienen la siguiente configuración:

En secciones donde hay cañadas pequeñas, las alcantarillas de Tubería

Tienen la siguiente configuración:

12.5  Rondas de Coronación

Son pequeños canales construidos para brindar protección a los  en corte cuando el suelo es muy susceptible a la erosión.

Las rondas son normalmente de sección trapezoidal o circular o pueden ser revestidos con grama o con lechadas de cemento.

12.6  Cunetas

Son canales de sección triangular en concreto simple que tienen por objeto captar las aguas lluvias que escurren para los taludes y por la banca para descargarlas en pocetas o cabezotes.

Las cunetas son de sección triangular por las siguientes razones:

a.     Facilidad de construcción.

b.     Para que puedan servir de parqueo parcial y transitorio (*).

         

CLASE # 11 - ACARREOS

CLASE # 11  ACARREOS

11.1  Introducción

11.2  Medida de los Acarreos

11.3  Acarreo Libre

11.4  Sobreacarreo

11.5  Longitud de Sobreacarreo

11.6  Longitud total de Acarreo

11.7  Relación entre las longitudes de acarreo y las longitudes de acarreo y  la             

          Maquinaria típica de acarreo.

11.1  Introducción.

Los acarreos consisten en el transporte de los materiales desde un lugar previamente determinado hasta los sitios de aplicación o de procesamiento.

En construcciones de  vías, es necesario hacer acarreos en los siguientes casos:

a.      Para llevar materiales desde los cortes hasta los botaderos o hasta los  terraplenes

b.      Para llevar materiales desde  los préstamos hasta los terraplenes.

c.       Para llevar materiales desde la fuente de materiales hasta los sitios de aplicación.

d.      Para llevar materiales desde la fuente de materiales hasta las plantas de asfalto o de concreto hidráulico.

e.      Para lleva material desde la fuente hasta la plaza de materiales.

11.2  Medida de los Acarreos.

Los Acarreos se miden por el producto del volumen de material en banco por la distancia entre los centros de gravedad de la excavación y el terraplén o el botadero. 

En nuestro medio la  unidad de medida es m³-km. Para evaluar los acarreos es necesario conocer el volumen y la distancia, pero si en un determinado caso se conoce solamente el producto, no se puede obtener conclusiones importantes.

     

         Ejemplo:

              1000 m³-km  --------1000 m³. 1 km

                                       --------500 m³  . 2 km

                                       --------100 m³  .10 km

                                       --------1 m³  .  1000 km     

11.3  Acarreo libre o Distancia  (DAL)

Es la máxima distancia hasta la cual se puede llevar los materiales producto de las excavaciones sin incurrir en ningún tipo de sobrecosto ya que el costo inherente al acarreo correspondiente está incluido en el costo de excavación.

          Ejemplo:

           DAL = 100 m

            Ce    = Costo de Excavación   = $/m³

            Cal   = Costo de acarreo libre  =  $/ m³.km * 0.1 km = $/m³

            Ce+cal                                      =  $/m³

En realidad se pueden presentar los siguientes casos:

a    a. Distancia de Acarreo Real  (DAR)< DAL

En este caso no hay sobrecostos para el dueño de la Obra y hay sobre utilidad para el constructor.

b. DAR = DAL

En este caso no hay sobrecostos para el dueño de la Obra ni Sobreutilidades para el Constructor.

c. DAR > DAL.

En este caso hay sobre costo para el dueño de la Obra y sobre utilidad para el constructor.

11.4  Sobreacarreo.

Es la distancia adicional a la distancia de acarreo libre, por lo cual sus costos inherentes no están incluidos en el costo de la excavación.

11.5  Longitud de sobreacarreo económico (L)

           Se obtiene a partir dela comparación en costos de las siguientes

            Alternativas:

            a.

               El costo de las operaciones inherentes a excavar y transporte 1m³

               Desde el corte AB al terraplén CD.

                Ce ($/m³)  +  Cs ($/m³-km) . L (km)  =  $/m³

                Contrato          contrato  

           b.

                  En las Siguientes Condiciones

                   CGC – CGB ≤ DAL

                    CGP – CGT ≤ DAL

                     El costo de operaciones inherentes a excavar  1m³ en AB y

                      Al botadero y excavar  1m³en el préstamo y llevarlo al terraplén

                      Es: Ce + Ce = 2 Ce.

                      Si las dos alternativas tienen costos iguales:

                       Ce + CsL = 2Ce

                        L = Ce/Cs = $/m³/$/m³. km.

11.6  Relación entre las distancias de acarreo y la máquina típica.

a.     LTA ≤ 100m    La máquina ideal es el tractor con buldozer.

b.     100 < LTA < 400  La máquina idesl es la  Trailla de arrastre.

c.       400 < LTA < 2000 m La máquina edeal es la Mototraila

d.                  LTA> 2000 m La máquina es camiones de arrastre.

CLASE # 10 - CONTROLES EN LA CONSTRUCCIÓN DE TERRAPLENES

CLASE # 10  CONTROLES EN LA CONSTRUCCIÓN DE  TERRAPLENES

10.1  Controles en los materiales.

10.2  Control en la  compactación.

10.3  Control en inclinación de taludes.

10.4  Control de erosión.

10.1  Control en los materiales.

Consiste en supervisar permanentemente la homogeneidad del material el cual, deberá, estar libre de materia orgánica, raíces, basura, bolas de roca o cualquier elemento extraño que pueda afectar la colocación y compactación  del material.

10.2  Control en la compactación.

Normalmente se realiza mediante ensayos de Densidad Seca y Humedad. La calidad de la compactación se establece mediante el “Grado de compactación      

           GC(%)=  ϒd/ϒdmax x 100

La calificación de la compactación a través del GC (grado de compactación) tiene los siguientes inconvenientes:

a.  Puede dar resultados engañosos en el sentido de que puede dar la idea de alguna compactación en sitios o casos donde ésta realmente no ha sucedido.

b.  Al no tener en cuenta el tipo de suelo   supone que a iguales GC, iguales desempeños, lo cual no es cierto.

Para calificar una Compactación de una manera más realista, se ha tratado de emplear otros métodos tales como el de la  ”Compactación Relativa”.

CR(%)=  ϒd – ϒmin / ϒdmax – ϒdmin x 100

El problema es que hasta el presente no se ha podido definir como medir la  ϒd min.

Durante el Control de Compactación puede presentarse los siguientes casos respecto a los resultados de ϒd y w (humedad).

Zonas 1,2,3,4,5,6.

Análisis de los resultados según las zonas de la curva de compactación:

Zona 1. Se caracteriza porque la  densidad está dentro del rango especificado y la humedad dentro del rango permisible por lo cual los resultados  en esta zona indican u proceso de Compactación adecuado.

Zona 2. Se caracteriza porque la densidad está dentro del rango especificado pero la humedad es menor que la mínima permisible. En este caso, la compactación puede aceptarse en las siguientes condiciones:

• Si el material no es expansivo.
• Si aún siendo expansivo el material, se puede asegurar que no perderá ni  ganará humedad.

Ej:

Zona 3. Se caracteriza porque la densidad  está dentro del rango especificado pero la humedad es mayos que la máxima  permisible. En este caso la compactación puede aceptarse si se cumplen las siguientes condiciones:

• Si el material no es expansivo
• Si aún siendo expansivo el material puede asegurarse que no ganará ni perderá humedad.

Zona 4. Se caracteriza porque la densidad es menor que la mínima especificada y la humedad está dentro del rango permisible. En este caso la compactación no se  puede aceptar. Es necesario dar más pases con el equipo de compactación.

Zona 5. Se caracteriza porque la densidad es menor que la mínima especificada  y la humedad menor que la mínima permisible. Es este caso la  compactación no se puede aceptar. Las medidas correctivas incluyen las siguientes actividades.

• Escarificación del Suelo.
• Agregar agua.
• Recompactar.

Zona 6. Se caracteriza porque la densidad es menor que la mínima especificada y la humedad es mayor que la máxima permisible.

En este caso, la compactación no se puede aceptar. Las medidas correctivas incluyen las siguientes actividades:

• Excarificar o remover  el suelo y exponerlo al sol.
• Remover el suelo y mezclarlo con cal.
• Extender en capa.
• Compactarlo nuevamente.

10.3 Control de inclinación de taludes.

El control de la inclinación puede describirse gráficamente de la siguiente manera.

Ej: Inclinación especificada   2H: 1V

Si x<2  hay desplazamiento hacia afuera;   X=2 correcto:  x>2 Hay desplazamiento hacia adentro.

10.4  Control de Erosión.

Una vez terminado el terraplén debe tomarse las siguientes acciones para prevenir su deterioro:

a. Cubrir los taludes con grama (lo que tiende a desaparecer). 

Con Geotextiles, con material producto del descapote y limpieza (provisional).

b. Cubrir la Subrasante con Subbase, pero si no puede hacerse inmediatamente se puede colocar una capa adicional de Suelo así: