EXCAVACIONES

Antes de dar inicio a cualquier tipo de excavacin ser importante contar con los planos de la Construccion que exista anteriormente, (si es que fuese el caso),

Adems es necesario efectuar varias operaciones en el terreno natural, ya que es muy difcil que nos encontremos con un terreno en condiciones optimas para iniciar una faena. Desmalezar el terreno Remover estructuras y rboles existentes Nivelar el terreno Planificar la circulacin de vehculos, personal, etc. Planificar el retiro de escombros Determinar las tcnicas apropiadas de excavacin Cuando se realicen grandes movimientos de tierra, es recomendable escarificar cuidadosamente la capa superficial (10 a 20 cm), y almacenar en un lugar cercano, para ser reutilizada.

Sealizar obras y colocar protecciones Planificar la circulacin de vehculos, personal, etc. Planificar el retiro de escombros Determinar las tcnicas apropiadas de excavacin Cuando se realicen grandes movimientos de tierra, es recomendable escarificar cuidadosamente la capa superficial (10 a 20 cm), y almacenar en un lugar cercano, para ser reutilizada. Posteriormente, ser necesario efectuar el trazado de la obra, ser importante dejar seales claras, de las cuales podamos verificar distanciamientos, cotas, ngulos, etc.

Una excavacin, puede hacerse empleando variadas tcnicas y equipos diferentes, para esto consideraremos: Tamao y profundidad de la excavacin Tipo de terreno (Roca, tipo de estratificacin)

Una excavacin, puede hacerse empleando variadas tcnicas y equipos diferentes, para esto consideraremos: Tamao y profundidad de la excavacin Tipo de terreno (Roca, tipo de estratificacin) Calidad del suelo (inclinacinde taludes y protecciones)

Equipo y maquinaria disponible Presencia de agua, superficial o subterrnea.

Toda Excavacin o Zanja, debe ser protegida o aislada, mediante baranda u otra defensa adecuada (Nch 1411). Cuando las excavaciones sean de gran envergadura o la calidad del terreno lo requiera, ser necesario contar con un anlisis de suelo, para as, poder determinar taludes y protecciones, entibaciones, tipo de refuerzos etc. Se debe evitar la presencia de agua en las excavaciones En caso de usar equipos a combustin, dentro de las excavaciones, de deber tomar las medidas para lograr una correcta ventilacin de esta. Se retiraran rodados, rocas y todo material suelto que representen peligro en las labores de excavacin (Evitar desprendimiento de este y cadas sobre el personal en faena)

Taludes Las excavaciones se deben realizar, cuando el espacio lo permita, de acuerdo al Angulo de reposo natural de terreno, llamado talud natural

Cuando no sea posible mantener el talud natural del terreno, ya sea por ser poco cohesivo o perdida rpida de esta, o cargas efectuadas por construcciones vecinas, se debern realizar refuerzos los que sern diseados por un calculista.

En excavaciones superiores a 1.20 m de profundidad, solo se pueden utilizar taludes verticales, si es que el terreno es cohesivo y se aya calculado la altura critica de excavacin, que corresponde a la altura mxima de excavacin sin estibacin. (Nch 349) Cuando los costados de una excavacin tengan una inclinacin segura, y esta no se extienda hasta el fondo de la excavacin, la entibacin solo ser necesaria para el apuntalamiento vertical de la excavacin, pero deber sobresalir al menos 30 cm.

Cuando existe socavamiento dentro de la excavacin, ser necesario provocar el desprendimiento del material superior hasta que quede en condiciones seguras, esto se realizara mediante procedimiento seguro, y por ningn motivo debe permanecer personal dentro ni sercano a la excavacin. (Nch 349)

Tratamiento de humedad Las paredes de la excavacin, de terrenos hmedos, deben protegerse de la erosin producida por el resecamiento de estas, se pueden utilizar tcnicas de hormigonado, uso de polietileno o mojar finamente, sin llegar hasta la saturacin de este o provocar el arrastre de finos. Las paredes de la excavacin se protegern de la lluvia o la humedad en exceso, ya sea por hormigonado, o recubrimiento con polietileno u otro mecanismo que otorgue seguridad en la excavacin. En excavaciones sin entibar, se deben tomar en cuenta los cambios de densidad por absorcin de humedad del terreno, ya sea por efecto de la lluvia u otra fuente, se debern tomar las medidas necesarias pare evitar este fenmeno, y evitar derrumbes y accidentes.

Precauciones en el borde de la Excavacin El material proveniente de las excavaciones, no debe amontonarse sobre los bordes de la excavacin, a menos que se hayan definido como estables y aptos para recibir cargas de este tipio, todo esto mediante calculo. No se debe acopiar material a menos de 0.50 m de la excavacin, sobre todo si son susceptibles de rodar al interior de esta, como es el caso de tuberas, ser necesario acuar este tipo de materiales. Si se realizan faenas que produzcan vibracin, se realizaran a una distancia mayor a 1.5 veces la profundidad de la excavacin, y se tomaran las medidas de precaucin cuando estas se realicen faenas de compactacin dentro o al borde de la excavacin, lo que obligara a realizar los refuerzos necesarios.

En trabajos pequeos y suelo blando, la tierra puede ser excavada con palas, o con la ayuda de picotas, chuzo, etc. En excavaciones abiertas, con volmenes importantes de tierra se debe considerar el empleo de equipos especializados, tales como: Palas mecnicas Dragas Gras cucharn de almeja Zanjadoras y otros

RIESGOS EN EXCAVACIONESLa mayora de las obras de construccin comprenden trabajos en excavaciones para cimientos, subsuelos u otras necesidades de proyectos bajo nivel del suelo. En tal sentido, pueden suceder accidentes ocasionados por derrumbes inesperados.

Principales Riesgos en Excavaciones Derrumbes y atrapamientos de paredes laterales o de material retirado al socavar los cimientos. Cadas de personas desde pasarelas o escalas. Golpes por cadas de herramientas y otros elementos dentro de las excavaciones. Cadas de trabajadores. Contacto elctrico con redes subterrneas. Intoxicacin por acumulacin de gases al interior de la excavacin. Cada de elementos fijos.

Las causas ms frecuentes de accidentes en faenas de excavaciones son: Excavar desconociendo o no respetando el ngulo de reposo del terreno. Falla en la cohesin del suelo ubicado en los costados de las excavaciones. Falla en las entibaciones o inexistencia de ellas. Acopio de material cerca de los bordes. Aproximacin de maquinaria pesada cerca del borde de la excavacin. Trnsito peatonal y de vehculos en la vecindad de la excavacin. Ruptura de redes subterrneas. Filtraciones. Cada de materiales o herramientas al interior de la excavacin.

Edificios ContiguosDentro de lo posible, las excavaciones no deben ser excesivamente profundas ni estar demasiado cerca de edificios o estructuras adyacentes como para socavarlos. Deben tomarse precauciones, mediante puntales, soportes, etc. para impedir derrumbes o desmoronamientos cuando la estabilidad de algn edificio o estructura se vea afectada por los trabajos de excavacin

OrillasNo se deben almacenar ni mover materiales o equipos cerca de las orillas de las excavaciones, ya que ello acarrea el peligro de que caigan materiales sobre los que trabajan abajo, o que aumente la carga en el terreno circundante y se derrumbe el maderamen o los soportes de sostn. Las pilas de desechos o descartes deben tambin estar lejos de las orillas de las zanjas.

VehculosLas excavaciones deben estar protegidas de golpes o volcamientos producidos por maquinaria que opere en faena (Nch 349), Deben colocarse bloques de tope adecuados y bien anclados en la superficie para impedir que los vehculos volquetes se deslicen dentro de las excavaciones, riesgo que corren en especial cuando dan marcha atrs para descargar. Los bloques deben estar a suficiente distancia de la orilla para evitar los peligros de un desprendimiento bajo el peso de los vehculos.

Tipos de Excavaciones a Cielo AbiertoExcavacin de Zapata Es una excavacin relativamente pequea, de dimensiones similares (largo ancho y profundidad) que, en general, no reviste mayores consideraciones de ingeniera, excepto que se deba realizar un numero muy importante de ellas. 1. Terreno compactado 2. Armadura inferior de la zapata 3. Calzo de apoyo de parrilla (separador P.V.C. o mortero) 4. Junta de hormigonado. 5. Armadura del pilar 6. Hormign de limpieza 5/10 cm

ZAPATAS AISLADAS (fases de ejecucin)REPLANTEO DE LA CIMENTACIN

EXCAVACIN DE LA ZAPATA

Excavacin en ZanjaSe designa a todas aquellas excavaciones de ancho condicionado por los procedimientos de ejecucin (Mayor a 0.5 m. y menor a 3.2 m.) y de largo muy superior al ancho, el destino de esta puede ser el emplazamiento de una fundacin corrida, o una canalizacin.-

Excavaciones AmpliasSe designa a todas aquellas excavaciones de mas de 3.2 m. de ancho y profundidad importante, con frecuencia cubren superficies iguales o superiores a las de la edificacin, y su destino es comnmente para estacionamientos subterrneos, fundaciones de losas y grandes fundaciones.-

Excavaciones Abiertas sin Presencia de AguaSegn la profundidad de la excavacin y la estabilidad del suelo, una excavacin abierta se puede disear de las siguientes formas: Taludes libres: Vertical, inclinado, escalonado.

Taludes protegidos: Apuntalados, entibados.

La eleccin de este, ser condicionado por: Tipo de Terreno: Existen terrenos cohesivos, que permiten alcanzar alturas de excavacin relativamente profunda sin requerir apuntalamientos, para determinar esto, necesitaremos la opinin y anlisis de un mecnico de suelos, adems de un experto en seguridad, cuando las excavaciones excedan determinada profundidad.

Costo relativo entre ambas soluciones: Cuando no sea recomendable utilizar taludes verticales, la alternativa es utilizar taludes inclinados o verticales protegidos, es decir evaluaremos los costos de realizar una sobre excavacin v/s excavacin con protecciones, pero se debe tomar en cuenta el espacio requerido v/s el existente, adems de los equipos que pueden o no trabajar en el interior de estas.

Tiempo en que la excavacin permanecer abierta: Si la excavacin permaneciera demasiado tiempo expuesta o abierta, ser recomendable tomar en cuenta los riesgos asociados a esto, ya sea clima, maquinaria que opere alrededor, etc.

Asentamientos Permisibles: La presencia de construcciones u obras de infraestructura cercanas a la excavacin obligan a tomar prevenciones para no afectar estructuras adyacentes asi como instalaciones de servicio.

Presencia de Agua: Las excavaciones a cielo abierto sin presencia de agua, implican que la napa fretica se encuentra bajo la superficie del punto mas bajo de la excavacin, sin embargo se podran producir inundaciones producto de aguas lluvia, lo que se evita mediante canaletas cercanas, evitando que las aguas superficiales generadas por escurrimiento lleguen a la excavacin principal

Excavaciones con Taludes ProtegidosEn las ocasiones donde no sea posible dar la inclinacin necesaria a un talud y se debe excavar verticalmente, o en suelos poco cohesivos y poco estable o donde existan materiales que puedan desprenderse, se necesitara realizar taludes protegidos. Hormign Proyectado: En general solo previene el desprendimientos de rocas, controla la perdida de humedad, o la falta de cohesin de los taludes.

Mallas Metlicas: Estn diseadas para el control de rocas, bolones y piedras, no aportan estabilidad al talud, solo sirven como proteccin ante desprendimientos.

Puntales: Los puntales se utilizan comnmente en madera, y se apoyan en el otro frente de la excavacin o contra el piso de la excavacin, se utilizan en suelos de excelente cohesin, el diseo de estos ser realizado por un mecnico de suelos.

EntibacinPor entibacin se entiende toda fortificacin para contencin de tierras, realizada generalmente con madera. Los mas comnmente son los tablestacados, o ataguas metlicas o de concreto, aunque estas ultimas solo se justifican en excavaciones con presencia de agua, cuando los verticales estn juntos unos de otros se denomina tablestacados. Independientemente de que la entibacin se realice con tablas horizontales o verticales, stas podrn cubrir totalmente las paredes de la excavacin (entibacin cuajada), el 50% (entibacin semicuajada) e incluso menos de esta proporcin (entibacin ligera).

EsponjamientoEs el incremento que se produce en un volumen de tierra natural como resultado de excavarlo y trasladarlo. Por ejemplo: Volumen de tierra natural a excavar 1m3 con un Factor de Esponjamiento 30%. Volumen resultante de tierra esponjada 1,30m3 . los valores van del 15% al 50% de aumento de su volumen.

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CompactacinAhora bien, la accin de compactado tiende a devolverla a su estado natural, pero esto es casi imposible de lograr, dado que la tierra conserva, tras el compactado, un exceso de volumen denominado Esponjamiento Remanente (sobrante). El esponjamiento remanente se expresa mediante un coeficiente porcentual que cobrar importancia a la hora de analizar en la obra el traslado y volumen de tierras en uso.30