Excavaciones Preparado Ing. Mag. Hernán Cabrera Lolic.

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1 Excavaciones Preparado Ing. Mag. Hernán Cabrera Lolic

2 Excavaciones Las excavaciones son aquellas actividades que se realizan interviniendo el terreno, tanto natural como mejorado para dar cabida a las fundaciones. Por lo consiguiente es todo rebaje u hoyo que se realice en el terreno. Las excavaciones se realizan a mano o con maquinarias según corresponda.

3 Movimientos de Tierra Movimientos de Tierra (explanar) Terraplenar o rellenar Compensaciòn de niveles Mejoramiento de terrenos Desmontar o rebajar Equipos Mecanizados Revisar http://www.polpaico.com/manual/cap_07 01.htm http://www.polpaico.com/manual/cap_07 01.htm http://www.polpaico.com/manual/cap_07 03.htm http://www.polpaico.com/manual/cap_07 03.htm http://www.polpaico.com/manual/cap_07 04.htm http://www.polpaico.com/manual/cap_07 04.htm

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8 La elecciòn de los equipos mecanizados dependen de: Diseño del proyecto de Ingeniería Dimensiones de las fundaciones Tipo de terreno( clasificación) Calidad del suelo Edificios colindantes Restricciones del espacio de la faena Presencia de napas freáticas o aguas superficiales Otras condiciones

9 La elección de los equipos

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12 Mejoramientos Terraplenes o rellenos Los rellenos con compactación se deben efectuar por capas de 15, 20 y 30 cm de espesor según indiquen las especificaciones técnicas del proyecto. Las capas se deben regar según indicaciones, ( pasadas), para su posterior apisonamiento, manual o mecanizado.(vibro compactación ) A las diferentes capas se les controla su densidad que debe cumplir el proyecto. Generalmente se termina con una capa de material ganular de aprox 10 cm de espesor que evita la capilaridad del agua. Sobre excavación Suelo cemento

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14 FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACION Para efectos de compactación, los suelos se dividen en dos grupos, suelos granulares y suelos con finos.

15 Proctor Ensayo Proctor Lo que se obtiene con el Ensayo Proctor es la determinación de la “Densidad Seca Máxima”, y la “Densidad Humedad Optima” para la compactación de suelos.

16 Compactaciòn y Ensayo Proctor El término compactación se utiliza en la descripción del proceso de densificación de un material mediante medios mecánicos. El incremento de la densidad se obtiene por medio de la disminución de la cantidad de aire que se encuentra en los espacios vacíos que se encuentran en el material, manteniendo el contenido de humedad relativamente constante. En la vida real, la compactación se realiza sobre materiales que serán utilizados para relleno en la construcción de terraplenes, pero también puede ser empleado el material in situ en proyectos de mejoramiento del terreno. El principal objetivo de la compactación es mejorar las propiedades ingenieríles del material en algunos aspectos: Aumentar la resistencia al corte, y por consiguiente, mejorar la estabilidad, de terraplenes y la capacidad de carga de cimentaciones y pavimentos. Disminuir la compresibilidad y, por consiguiente, reducir los asentamientos. Disminuir la relación de vacíos y, por consiguiente, reducir la permeabilidad. Reducir el potencial de expansión, contracción o expansión por congelamiento.

17 Proctor Por medio de este ensayo se pretende obtener un dato teórico de la relación entre la humedad y el peso unitario de los suelos compactados, a través de muestras en un molde. Este ensayo ayudará a obtener en un futuro un grado de compactación optimo. Ejemplo: Para la realización de este ensayo se utilizó material base granular B-200, el cual posee propiedades que lo hacen óptimo en la construcción de vías o edificaciones, por su alta resistencia al corte cuando es sometido a esfuerzos de compresión. Estas propiedades se hacen mucho más efectivas, en el caso de la compactación del material. Este ensayo trata de simular las condiciones a las que el material está sometido en la vida real, bajo una carga estática y el desarrollo de estos cálculos proveen información valiosa para que el ingeniero disponga cuales son las condiciones ideales de compactación del material y cual su humedad optima.

18 Procedimiento La compactación en laboratorio consiste en compactar una muestra que corresponda a la masa de suelo que se desea compactar, con la humedad calculada y en un molde cilíndrico de volumen conocido y con una energía de compactación especificada. En la actualidad se presentan deferentes tipos de ensayos los cuales determinan el grado de compactación del material, entre otros se pueden encontrar los ensayos de: Método del martillo de 2.5 Kg, método del martillo de 4.5 Kg, Proctor (estándar), Proctor modificado y el método del martillo vibratorio.

19 Proctor MOLDE DE COMPACTACIÓN: Los moldes deberán ser cilíndricos de paredes sólidas fabricados con metal y con las dimensiones y capacidades mostradas más adelante. Deberán tener un conjunto de collar ajustable aproximadamente de 60 mm (2 3/8") de altura, que permita la preparación de muestras compactadas de mezclas de suelo con agua de la altura y volumen deseado. El conjunto de molde y collar deberán estar construidos de tal manera que puedan ajustarse libremente a una placa hecha del mismo material

20 PROCTOR MODIFICADO Actualmente existen muchos métodos para reproducir, al menos teóricamente, en laboratorio las condiciones dadas de compactación en terreno. Históricamente, el primer método, respecto a la técnica que se utiliza actualmente, es el debido R.R. Proctor y que es conocido como Prueba Proctor estándar. El mas empleado, actualmente, es el denominado prueba Proctor modificado en el que se aplica mayor energía de compactación que el estándar siendo el que esta mas de acuerdo con las solicitaciones que las modernas estructuras imponen al suelo. También para algunas condiciones se utiliza el que se conoce como Proctor de 15 golpes. Compactadora mecánica automática para ensayos Proctor

21 PROCEDIMIENTO PROCTOR Proctor: En primera instancia se tomaron cerca de 50 kilogramos de base granular B-200, el material se introdujo en el horno por 24 horas para quitarle la humedad y trabajar con el material totalmente seco. En este proceso se obtuvo la humedad inicial del material. Con el material seco se procedió a tamizar 20 y 10 kilogramos. El material retenido en el tamiz de tamaño ¾ de pulgada fue remplazado por el mismo peso del material retenido en el tamiz número 4, como sé estable en la norma. Del material tamizado se pesaron 4800 y 1800 gramos y se le hallo el 3% de la humedad el cual fue mezclado e introducido dentro del recipiente del Proctor en tres capas, cada una de las capas fue compactada por medio del martillo compactador, el cual al levantarse se le provee de una energía potencial, la cual es transmitida al suelo cuando se suelta el martillo. De acuerdo con la norma se debe aplicar 25 golpes a cada capa de material y para que las capas no sean independientes una de la otra, con la espátula se raya el material. Al terminar las tres capas el recipiente debe ser enrazado y pesado, una pequeña porción de material se utiliza para la determinación de la humedad del material. El mismo procedimiento se repite para las humedades del material de 5%, 7%, 9% y 11% El Proctor se peso sin material y se le midieron tanto el diámetro interno como su altura lo cual permite determinar el volumen del mismo.

22 METODOS DE CONTROL DE COMPACTACION El control del grado de compactación de un suelo se controla comparando la densidad del terreno con una densidad patrón o calculando una relación entre ellas.

23 METODOS DE COMPACTACION Existen cuatro tipos:

24 EQUIPOS DE COMPACTACION Entre los mas comunes se encuentran los siguientes:

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26 ESPESORES DE CAPAS DE COMPACTACION El espesor de la capa depende del equipo a utilizar y del tipo de material a compactar. El tamaño máximo del material no debe ser mayor a 3/4 del espesor de la capa compactada o 2/3 de la capa sin compactar.

27 Mejoramiento de suelos Tipos de mejoramientos – características generales 1. Estabilizado compactado 2. Suelo - cemento 3. Hormigón pobre 4. Reemplazo de terrenos Generalidades Si el suelo no es apto para fundar, debe realizarse un mejoramiento. El tipo de mejoramiento y el procedimiento constructivo debe ser el estipulado en las especificaciones o el que establezca el especialista. Estabilizados mecánicos: • Mezcla bien graduada de grava, arena y finos de poca o ninguna plasticidad • Suelos gruesos sin finos • Gravas y arenas limosas o arcillosas, con un porcentaje de finos de hasta aproximadamente un 10%. - El material debe cumplir con los requisitos impuestos en las especificaciones. Generalmente se exige: • Capacidad de Soporte CBR (NCh 1852) ≥ que 40% • Densidad compactada ≥ 95% de densidad maxima seca segun Proctor Modificado (NCh1534).

28 Suelo - cemento En la practica se podría usar cualquier suelo, excepto los orgánicos, pero dependiendo de su calidad es la dosis de cemento

29 Hormigón pobre Se utiliza una dosis de 1 a 2 sacos de cemento por m3 de hormigón - Áridos para hormigón. EMPLANTILLADO Su ejecución se debe realizar de acuerdo a planos y/o especificaciones. El emplantillado tiene las siguientes características: Cama de hormigón pobre de no mas de 170 Kg. cem/m3, que se coloca sobre el terreno de fundación para proporcionar a las armaduras una superficie de apoyo limpia, adecuada y horizontal. Espesor debe ser el estipulado en los planos y/o especificaciones, variando normalmente entre 5 y 10 cm.

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31 Esponjamiento del terreno Esponjamiento del terreno: Es el aumento de volumen que experimenta la tierra al ser excavada o retirada de su estado natural, y se expresa en % de su volumen primitivo, este esponjamiento es mayor o aumenta en terrenos mas duros. El terreno al ser compactado nuevamente sufre una disminución de volumen, por ello se habla de esponjamiento inicial y esponjamiento permanente.

32 Esponjamiento Tierra blanda Esponjamiento inicial 20% Esponjamiento permanente hasta un 4% Terrenos Semiduros Esponjamiento inicial 25% Esponjamiento Remanente entre un 4% y 9 % Terrenos duros Esponjamiento inicial 40% Esponjamiento permanente entre un 10% y 20% Terrenos muy duros Esponjamiento inicial de 50 a un 60 % E permanente de un 15% a 30 % Datos referenciales de esponjamiento y asentamiento de los suelos

33 Clasificación de los terrenos de acuerdo a su dificultad de excavación a mano. Terrenos Blandos: Solo pala, terrenos: dunas, arenas sueltas,limos,terrenos de relleno, y tierra vegetal. ( 1 mt3 por hora aprox., hasta 2mt de h ) Terrenos Semiduros: Pala, chuzo y/o picota: terrenos: arcillosos, ripiosos, maicillo disgregable con la mano, y terrenos agrícolas compactos. (1,5 horas por mt3 hasta 2 MT de h )

34 Terrenos duros: Empleo de pala, chuzo, picota y combo, terrenos: greda seca, tosca blanda, maicillo endurecido no disgregable con la mano, roca descompuesta, ripio arcilloso compacto. ( 1mt3 c/ 2 horas hasta 2mt de h) Terrenos muy duros: empleo de pala, chuzo, picota, combo y cuña; tosca café, arenisca cementada, roca blanda. ( 1mt3 c/ 3 aprox. Hasta 2mt de h )

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36 Determinación resistencia del Suelo Penetró metro de bolsillo Eijkelkamp Uso: Determinación de resistencia del suelo a la penetración para determinar sus distintos niveles de compactación superficial. Características: Para muestreos hasta 5 milímetros. Ideal para determinar compactación de perfiles en calicatas. Rango: 0.5 - 4.5 kg / cm² Precio: € 127 + IVA (no incluye gastos de envío

37 Excavaciones y apuntalamientos a cielo abierto Antes de comenzar con el trabajo, es necesario tener en cuenta una serie de medidas: MEDIDAS PRELIMINARES 1. Examinar las características del terreno. 2. Asegurarse de la ubicación de todas las instalaciones del subsuelo que entrañen peligro. 3. Cortar o desplazar en lo posible estos suministros. 4. Si no fuera posible esto, vallarlos o colgarlos. 5. Limpiar el terreno de árboles, piedras y demás obstáculos. 6. Vallar y señalizar la excavación.

38 Parámetros característicos de los suelos típicos PRESIONES DE CONTACTO ADMISIBLES

39 TALUDES DE EXCAVACION Y RELLENO

40 Excavaciones y apuntalamientos a cielo abierto medidas preventivas Examinar las paredes de excavaciones después de: una interrupción del trabajo prolongada, una operación de voladura, un desprendimiento de tierra, fuertes lluvias Si se encuentran capas de tierra poco consistentes o grandes bloques de roca, estos deben removerse comenzando desde la parte superior de la excavación Evitar la presencia de agua. De existir riesgo de inundación o desmoronamiento, prever más de una vía de escape segura para los trabajadores. No penetrar en alcantarillas, pozos, aljibes, etc. sin comprobar las condiciones de la atmósfera. No amontonar materiales en los bordes de una excavación. No desplazar cargas, instalaciones ni equipo cerca del borde de una excavación si existe riesgo Los desniveles de terreno deben protegerse con taludes o apuntalamientos.

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42 Medidas preventivas Excavaciones Examinar las propiedades colindantes para detectar: defectos estructurales asentamientos irregulares grietas preexistentes tomar fotografías y levantar acta notarial sobre el estado preexistente de las construcciones adyacentes. Las construcciones adyacentes deben ser apuntaladas para que no asienten ni tengan movimientos laterales.

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44 Los apuntalamientos muy peligrosos deben estar calculados por un profesional. ZANJAS 1. A partir de 1,5m. de profundidad deben apuntalarse las paredes de toda zanja si no se adopta ángulo de talud natural.

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46 Socalzados El termino Socalzado es posible definirlo como la acción de reparar, corregir y restablecer los daños que haya sufrido los cimientos de una edificación, como la acción de prever un daño. El socalzado es un proceso constructivo que consta de dos etapas: Traspasar las cargas que soportan los cimientos de la estructura a unos soportes provisionales. Traspaso de dichas cargas de los soportes provisionales a un cimiento nuevo o a los cimientos antiguos pero reforzados.

47 Socalzados En muchas ocasiones los especialistas prescinden de la primera etapa. Es necesario realizar socalzado a una estructura cuando: Sus cimientos presentan deficiencias o insuficiencias que ponen en peligro su estabilidad parcial o total. Si se observan asentamientos diferenciales que provocan grietas que perjudican su estabilidad o estética. Si se van a realizar obras en las proximidades o por debajo de la estructura que puedan alterar las condiciones de equilibrio del conjunto suelo- fundación. Las causas que producen la necesidad de socalzar son; defectos del proyecto, mala ejecución de este, variación de las condiciones del entorno de la estructura, variación en el uso, destino y función de la edificación.

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50 Excavación Apuntalada con Anillos de Cemento Excavación Apuntalada con Vigas Metálicas

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52 Shotcrete El termino "Hormigón Proyectado" o "Shotcrete", se refiere al concreto colocado y compactado únicamente mediante su propio lanzamiento a la superficie a recubrir, mediante el empleo de un equipo que transporta la mezcla a alta velocidad desde la boquilla de dicho equipo hasta el sector a revestir, sea esto exclusivamente por presión de aire inyectada a la mezcla, o mediante el impulso dado por un pistón hidráulico y una presión de aire inyectado al circuito; sin tener en cuenta ni el tipo, ni tamaño del agregado pétreo, o el tipo de cemento. La mezcla, constituida principalmente por fragmentos de gravilla y arena gruesas, mas un porcentaje de cemento mas aditivos.

53 Características de sus componentes Cemento El cemento a utilizar debe estar fresco y cumplir con los requerimientos de calidad respectivos. De preferencia se debe utilizar cementos con una finura superior a 3000 cm2/g. Aditivos Para acelerar el proceso de endurecimiento se puede utilizar aditivos, en polvo o líquidos. Estos aditivos logran apurar el proceso de fraguado de la mezcla inmediatamente después de proyectado La Fibra Es una técnicas de reforzamiento del hormigón a esfuerzos a flexo tracción Los Áridos En primer lugar, el tamaño máximo de los agregados pétreos, y la forma de estos deben ser adecuados para su transporte a través de las mangueras y boquilla, especialmente diseñadas al equipo. Debido a ello, se restringe la banda granulométrica de áridos a un tamaño máximo comprendido entre los 5 y los 20 mm., aunque en algunas ocasiones se logre trabajar hasta con áridos de 35 mm. Es precisamente este parámetro el que genera que se hable de "Mortero Proyectado" o "Gunita", cuando el tamaño máximo del árido es de 10 mm., y de "Hormigón Proyectado" propiamente tal, para mezclas que contengan áridos de 10mm, hasta un máximo de 25mm.

54 Acelerantes El uso de los acelerantes es especialmente adecuado en los siguientes tipos de obras de hormigón proyectado: Sustentación de paredes de excavaciones. Aplicación sobre superficie húmeda o con filtraciones. Túneles, galerías y cavernas. Trabajos de impermeabilización. Reparaciones estructurales. Obras en climas fríos. Trabajos marítimos entre mareas

55 La importancia de la Presión Suministro del Aire Comprimido Para obtener una buena calidad del shotcrete, es indispensable tener asegurado un buen suministro de aire comprimido a la presión y volumen adecuados.

56 Shotcrete para proteger excavaciones

57 La Importancia de la Fibra de Acero Incorporada El uso de una malla de refuerzo es casi obligatoria si el shotcrete sufrirá esfuerzos de flexo-tracción, es decir, en la mayoría de los casos; sin embargo, actualmente es posible eliminar la malla si se emplea shotcrete con fibras metálicas incorporadas a la mezcla, lo que permite lograr un shotcrete de alta resistencia en flexo-tracción. Los hormigones poseen el gran defecto de tener una resistencia a la tracción muy inferior a su resistencia a la compresión, es así como se ha tendido a mejorar esta condición reforzando los hormigones. Una de estas técnicas de reforzamiento es mediante la utilización de fibras, técnica que demuestra ser útil además en la reducción de la cantidad y costo de reforzamiento secundario, principalmente comparativa a la utilización de malla.

58 Contenidos de Fibra Contenido de Fibra: El contenido de fibra de acero en el hormigón o mortero proyectado se debe expresar en Kg/m3 después de haber sido proyectado. El contenido de fibra en obra para alcanzar la resistencia a la flexión y/o los requisitos de tenacidad se pueden determinar mediante ensayos. Se puede establecer un contenido mínimo de fibra ( ya sea en obra o en paneles de ensayo) para fines de control de calidad, en cuyo caso se pueden realizar las determinaciones del contenido de fibra ( cada uno mediante el promedio de tres muestras frescas o endurecidas).

59 Calculo de la Fibra Como ejemplo: Para un shotcrete reforzado con 40 kg/m3 de fibra de acero Dramix ZP 30/50. Modulo de Ruptura (MOR) de una matriz de shotcrete sin fibra f0 = 5.58 N/mm2 Resistencia Flexural al primer quiebre f1 = 5.58 N/mm2 Resistencia flexural (MOR) del shotcrete con fibra de acero fu = Pu * (1 / (b * h2 ) Siendo Pu la carga máxima, entonces fu = 5.58 N/mm2 Resistencia flexural equivalente fe = (Tb / δtb) * (1 / (b * h2 )) Donde. Tb = 90411 Nmm δ tb  = 450/150 = 3 mm (deformación). I = 450 mm (distancia entre los puntos de apoyo de la viga) b = 150 mm h = 150 mm fe = (90411 / 3) * (450 / (150 * 1502)) fe = 4,018 fe = 4.02 N/mm Cuocientes de resistencia Ru = 100 * (fu / f0) Ru = 100 * (5.58/ 5.58) Ru = 100 Re = 100 * (fe / f0 ) Re = 100 * (4.02/ 5.58) Re = 72. Índices de Resistencia I10 = 7.32 I30 = 24.37 R30/10 = 5 (I30 - I10) R30/10 = 5 (24.37 - 7.32) R30/10 = 85

60 Donde MD,p = Mp = momento flector (Nm/m) fe = resistencia flexural equivalente del shotcrete con fibra de acero (N/mm2 ) b = ancho del área sometida a carga (mm) d = espesor total de la capa de shotcrete (mm)

61 Caracteristicas de la fibra Dramix La Fibra de Acero Dramix Como ya fue mencionado, se utiliza en el proyecto la fibra de acero DRAMIX RC-65/35-BN de BERKAERT S.A. (Bélgica). Sus características son: Largo : 35 mm Diámetro : 0.55 mm Relación de aspecto (L /D) : 65 Cantidad de fibra : 14.500 unidades por Kg Dosificación mínima : de 17 kg/m3 a 30 kg/m3 Del catalogo del producto se obtienen estos y otros antecedentes adicionales, como que el Tensor de esfuerzo axial equivalente entre otros antecedentes tecnicos.

62 Perdidas en la Aplicaciòn El Rebote El porcentaje de rebote en todos los casos dependerá de la relación agua / cemento, del tipo de granulometría de los áridos, de la cantidad de árido grueso presente en la mezcla de hormigón, de la presión de agua (vía seca), de la velocidad de proyección (caudal de aire), del ángulo de proyección, de la distancia de proyección, del diseño del robot y, sobre todo, de la habilidad y experiencia del pitonero. Como experiencia, se pueden establecer los siguientes parámetros comparativos de porcentajes de rebote en los diferentes sistemas de proyección: Vía seca: 30 - 35% Vía húmeda: 8 - 12% Vía semihúmeda: 12 - 16%

63 Perdidas en la Aplicaciòn Shotcrete perdido = rebote + sobre espesor o relleno + perdidas El shotcrete total alcanza a menudo a 150- 200% de la cantidad planeada y es un factor significativo en el costo del contratista. El rebote es de esta forma una parte importante en el consumo final de mortero.

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69 Uso de los Acelerantes en Shotcrete El uso de los acelerantes es especialmente adecuado en los siguientes tipos de obras de hormigón proyectado: Sustentación de paredes de excavaciones. Aplicación sobre superficie húmeda o con filtraciones. Túneles, galerías y cavernas. Trabajos de impermeabilización. Reparaciones estructurales. Obras en climas fríos. Trabajos marítimos entre mareas.

70 Los inhibidores de fraguado en Shotcrete Los inhibidores de fraguado, producen un aumento del período en que el hormigón o mortero es trabajable, disminuyen la velocidad de desarrollo del calor de hidratación, evitando así el riesgo de figuración debido a retracción térmica, y al mismo tiempo generan un cierto efecto plastificante. Las mezclas proyectadas con inhibidores son particularmente aptas para aplicaciones como: Elaboración de mezclas en plantas de premezclado Colocación en galerías y túneles en las que el mezclado debe efectuarse en el exterior. Zonas de difícil acceso, que requieren tuberías y mangueras de mezcla de gran longitud. Faenas que requieren colocación intermitente. Hormigonado con altas temperaturas.

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73 Aplicación del Shotcrete en Obras Aplicación del Shotcrete en Problemas Geotécnicos Las principales aplicaciones del shotcrete en Ingeniería Geotécnica corresponden a problemas de soporte de excavaciones subterráneas en roca, y al recubrimiento de taludes; sin descartar su consideración como material impermeabilizante, especialmente para la impermeabilización de depósitos de residuos tóxicos.

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78 Excavaciones norma chilena 349 Analizar norma 349 Ver Condiciones para cada tipo de terrenos Recomendaciones Medidas Preventivas 0tros

79 Excavaciones abiertas con presencia de agua En excavaciones en donde la cota de excavaciòn o sello de fundaciòn se encuentra por debajo de la napa freatica ( nivel del agua subterranea, se deben emplerar tecnicas constructivas diferentes, para evitar que la excavaciòn se inunde. La presencia de agua en la excavaciòn modifica el estado de equilibrio del suelo, pudiendo provocar desprendimientos, socavaciones y otros efectos.

80 Tenicas de Agotamiento de Napas Freáticas Entre las técnicas que se utilizan en excavaciones con presencia de aguas se encuentran las siguientes: Sistemas sin depresión previa de la napa Sistemas con depresión previa de la napa Sistemas de Ataguías

81 Sistemas sin depresión previa de la napa Este sistema se emplea en obras medianas y consiste en realizar el agotamiento por sumideros o pozos abiertos, es decir conducir el agua de filtración hacia pozos o sumideros poco profundos ejecutados dentro de la excavación, desde ahí se bombea para evacuar el agua. Se aplica e distintos tipos de terreno, salvo en terrenos arenosos Medidas preventivas Se deben evitar las erosiones y socavaciones en los bordes de los taludes de las excavaciones producto de las filtraciones de las napas. Las presiones que provocan las filtraciones al pie de las excavaciones pueden provocar ablandamientos o derrumbes del talud, debido al escurrimiento del agua. En algunos casos se deberá reforzar la excavación con entibaciones. Ver laminas

82 Sistemas con depresión previa de la napa Este sistema consiste en hacer bajar el nivel de la napa subterranea para poder realizar el trabajo de las excavaciones en seco por debajo del nivel normal del nivel freatico, sin hacer agotamientos en las excavaciones. Existen dos tipos de sistemas Pozos Filtrantes Tubos Filtrantes o Well- Point Estos sistemas consideran los siguientes factores:  La permeabilidad media del suelo  La profundidad de la excavaciòn  Las caracteristicas del suelo, en cuanto a su estabilidad, cohesiòn del terreno.  El equipo de bombeo posible de adaptar.  Este sistema de depresiòn previa de la napa, es posible o aplicable a terrenos PERMEABLES, que permiten la circulaciòn del agua como arenas y gravas.

83 Sistemas con depresión previa de la napa Pozos Filtrantes Para suelos con coeficientes de PERMEABILIDAD superiores a 10- 3 cm/seg. El sistema consiste en instalar alrededor de la excavación una red de pozos filtrantes provistas de bombas sumergibles de achique, eléctricas o bencineras. La elección de los equipos y la separación de los pozos deberá estudiarse con detención. ( ver laminas ) Tubos Filtrantes o Well- Point  Apropiado para suelos con coeficientes de permeabilidad entre 10-3 cm/seg y 10-3 cm/seg.  Se aplican en terrenos finos, como arenas que pueden ser arrastradas y producir cambios importantes en la cohesiòn del terreno al emplear pozos absorventes y tambien en terrenos arenoso de pequeña permeabilidad.

84 Pozos Filtrantes

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86 Tubos Filtrantes o Well- Point Los sistemas de well-point son sondas secadoras hundidas o hincadas en el terreno y ubicadas a una distancia de 0,75 a 1mt. Estas sondas secadoras o tubos filtrantes están unidas a un colector principal o matriz mediante un tubo de aspiración y una junta articulada. El colector o matriz termina en una bomba de vació de gran cilindrada; que puede llegar a aspirar eficazmente hasta 6 MT, sobre esta altura se deben emplear mas líneas de punteras en un sistema de escalonamiento. ( ver laminas )

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88 wellpoint The Godwin MV Series is a complete line of wellpoint pumps available for rental or sale. Godwin wellpoint pumps are capable of maximum flow rates from 750 to 3100 gpm (47 to 196 l/sec.), total heads from 115' to 180' (35.1 to 54.9 meters), solids handling up to 3-1/8" (79mm) in diameter and air handling capabilities to 200 cfm (5.7 cubic meters/min.). Each pump includes a centrifugal, single stage end suction pump with high volume, belt driven vacuum pump and single action float air water separation tank. Additional features include hardened wearparts and a dry running oil bath mechanical seal. Self-jetting Godwin wellpoints and header pipe complete a system that is easy to transport and construct. With up to 20 degree deflection at header coupling joints, the pipes adapt easily to site and ground conditions without loss of suction and pressure integrity.

89 Equipos Wellpoint Bomba CD150MV Wellpoint El sistema portátil para pozos CD150MV está diseñada para una amplia gama de aplicaciones de desagüe. La CD150MV ofrece velocidades de flujo de hasta 123.7 l/seg. (1960 gpm), cargas totales de hasta 42.7 m (140 pies) y manejo de sólidos de hasta 75 mm (3 pulg.) de diámetro. La CD150MV consta de una bomba de succión centrífuga de extremo monofásico simple, una bomba de vacío de alto volumen, impulsada por correas, y un tanque de separación de agua y aire activado por flotación de acción simple. Un motor diesel John Deere 4045D fiable y eficiente impulsa la bomba y los componentes de vacío.

90 Equipos Wellpoint Un tanque de combustible integral de 378.5 litros (100 galones) dentro del remolque proporciona hasta 29 horas de operación continua en pozo. Además, la CD150MV funciona con la línea completa de tuberías y accesorios Godwin Wellpoint como tuberías de cabecera de desconexión rápida, tuberías elevadoras y adaptadores, ensamblajes de brazo basculante y rejillas de acero inoxidable de pozo de inyección automática.

91 Equipos Wellpoint Características Velocidades de flujo hasta 113.6 l/seg. (1800 gpm). Cargas totales de hasta 42.7 m (140 pies). Sirve para aguas servidas, lodos y líquidos con sólidos de hasta 75 mm (3 pulg.) de diámetro. Sello mecánico con baño de aceite, de funcionamiento en seco con caras de carburo de silicio sólido – capaz de funcionar en las condiciones secas prolongadas que se encuentran en el desagüe de pozos. La operación de flotación de acción simple y tanque de separación protege el sistema de vacío en condiciones con altos niveles de agua.

92 Equipos Wellpoint Se ofrece una línea completa de tuberías y accesorios Godwin Wellpoint. Se ofrece conveniente montaje compacto en patín o remolque portátil. Motor estándar — John Deere 4045D o Caterpillar 3054NA Materiales Alojamiento de la bomba, revestimiento,Tanque de separación y placas de desgaste Hierro fundido de grano cerrado Propulsor Acero cromo fundido endurecido según Brinell 341 HB Eje 1 -1/2% acero níquel cromo ello mecánico Carburo de silicio

93 Equipos Wellpoint Dimensiones CD150MV — John Deere 4045D, remolque de autopista GP100MV

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100 Ataguìas o tablestacas Sistemas de Ataguías o tablaestacas Consiste en retirar el agua de la excavaciòn a medida que se avanza en la excavaciòn, empleando un sistema de entibaciòn: 1 caso : El terreno de cimentaciòn es permeable, pero mas abajo es accesible el terreno impermeable – En este caso la SOLUCIÔN consiste en revestir la excavaciòn mediante cortonas de ataguìas que se hincan hasta llegar al terreno impermeable. – Las ataguìas que se utilizan son con frecuencia metalicas de diferentes perfiles, que se encajan mediante juntas deslizantes y se hincan por percusiòn o vibraciòn. Las ataguìas sellan la excavaciòn en contacto con el estrato impermeable, reduciendo las filtraciones de agua por lo que el agotamiento es eficaz.

101 Ataguìas o tablestacas 2ª Caso: Cuando el terreno impermeable es practicamente inaccesible; la idea es tablestacar o hincar las ataguìas a una profundidad mayor que el fondo de la excavaciòn, provocando una perdida de carga y flujo de agua al interior de la excavaciòn para posteriomente bombear el agua hacia fuera de la excavaciòn.(ver laminas)

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