instalacion colchacreto

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Gua de Uso e Instalacin Formaletas Textiles COLCHACRETO Pg. 1

Conceptos Bsicos y Gua de Uso e Instalacin de Formaletas Textiles Aplicacin de COLCHACRETO FP-T y BAG 300

1. Introduccin

El funcionamiento, estabilidad y durabilidad de las

estructuras hidrulicas y geotcnicas dependen de

su capacidad para soportar las fuerzas

hidrodinmicas, los factores erosivos y la

socavacin. La construccin de obras para revestir

y proteger estructuras de este tipo en su mayora

utiliza el concreto como material principal de

construccin. Con el uso de las formaletas textiles

COLCHACRETO llenas de concreto es posible la

construccin de obras de proteccin y

revestimiento ms verstiles, durables y

econmicas (Fotografa 1).

Fotografa 1. Proteccin de Orilla con

COLCHACRETO

COLCHACRETO es el nombre de las formaletas

textiles diseadas para ser llenadas con concreto

hidrulico de agregado fino, mortero suelo

cemento y obtener formas predeterminadas

aplicables en obras de ingeniera civil en seco, a

borde de agua o bajo agua.

2. Formaletas textiles

Segn [1], las formaletas se pueden definir como

textiles tejidos de alta resistencia en una serie de

bolsas que se conectan internamente por

conductos que se llenan con concreto fluido. El

concreto despus del fraguado forma una red de

bloques conectados que se consideran como una

capa dura articulada lateralmente que aporta

proteccin a la superficie contra las fuerzas

hidrodinmicas, los efectos erosivos y la

socavacin.

COLCHACRETO se produce en dos

presentaciones: En forma de colchoneta FP-T y en

forma de bolsa BAG 300.

2.1. Formaleta COLCHACRETO FP-T

Es una formaleta textil compuesta por dos (2)

capas nter-tejidas en sus bordes laterales y en

puntos intermedios simtricamente distribuidos, de

tal manera que cuando se llena con concreto

adquiere la forma de colchoneta (Fotografa 2).

Los revestimientos con COLCHACRETO FP-T

tienen una textura similar a la de cantos de ro, con

un adecuado coeficiente de friccin hidrulico que



reduce las velocidades de flujo de agua y la

magnitud de la erosin producida por las olas. Sus

puntos intertejidos son zonas filtrantes que

permiten la salida del agua y la retencin de suelo,

con lo que se logra evitar la formacin de prismas

de presin hidrosttica en los suelos revestidos,

incrementando la estabilidad del sistema

revestimiento-suelo.

Fotografa 2. Revestimiento con COLCHACRETO

FP-T

2.2. Formaleta COLCHACRETO BAG 300

Es una formaleta textil, compuesta por dos (2)

capas nter-tejidas en sus bordes perimetrales, de

tal manera que cuando se llena con concreto

adquiere la forma de un contenedor lleno

(Fotografa 3). Esta bolsa se comporta como una

gran unidad de alta resistencia al impacto y a la

friccin, con un peso adecuado para construir

estructuras flexibles de contencin y proteccin.

Nota:

Los valores de las propiedades mecnicas e

hidrulicas, as como la forma de presentacin se

indican en la hoja tcnica. (Disponible en

GEOMATRIX S.A.).

Fotografa 3. Proteccin de para puentes con

COLCHACRETO BAG 300

2.3. Caractersticas Especiales

Con la combinacin de una alta resistencia en sus

fibras y la tecnologa de tejido las formaletas

textiles COLCHACRETO presentan las siguientes

caractersticas de desempeo:

Fibras de alta resistencia que permiten un adecuado desempeo ante las presiones que

ejerce el concreto durante el vertimiento o

bombeo.

Adecuada elongacin de las fibras que le permiten resistir al rasgado y al punzonamiento,

adems de conservar la forma ante la retraccin

en el fraguado.

Alta permeabilidad, gracias al tamao de abertura de poros que permite filtrar el exceso de

agua de la mezcla de concreto de agregado fino.

Bajo peso y manejabilidad para su transporte e instalacin en sitios de difcil acceso.



Las formaletas textiles COLCHACRETO estn

diseadas para adherirse a la superficie de la

mezcla de relleno fraguada, sus fibras quedan

embebidas en la superficie formando parte integral

del concreto y actuando como refuerzo.

2.4. Campos De Aplicacin

Los campos de aplicacin de COLCHACRETO

son:

Tabla 1 Campos de Aplicacin

Aplicaciones FP-T BAG 300 Revestimiento de canales, taludes, cunetas, vaguadas, zanjas, desages, drenaje, pondajes.

Revestimiento y Proteccin de orillas de ros, lagunas y lneas costeras.

Revestimiento de taludes, diques, presas, terraplenes, encoles y descoles de puentes.

Proteccin de tuberas subacuaticas.

Conformacin de barreras, diques, espolones y estructuras bajo agua.

Proteccin de pilares, zapatas y estribos de puentes bajo agua.

Reparacin, proteccin o relleno de estribos, pilares y cimientos de muelles bajo agua.

Proteccin y soporte de oleoductos, gasoductos y acueductos bajo agua o enterrados.

2.5. Ventajas

Como sistema para control de erosin, proteccin

construccin de estructuras las formaletas

textiles COLCHACRETO tienen varias ventajas

sobre los sistemas convencionales como:

En comparacin con los revestimientos de Piedra tipo Rip-Rap, COLCHACRETO es un

revestimiento continuo con peso y tamao

homogneo y de menor espesor.

Se puede adaptar a diferentes superficies del terreno incluso bajo agua, garantizando un total

contacto con la superficie.

El rendimiento de la instalacin es mayor que la mayora de sistemas de revestimiento o

proteccin y el costo de mano de obra es menor.

Se puede instalar sin equipo especial ni controles especiales, ya que el concreto se puede

verter por gravedad o bombear al interior de la

formaleta textil.

Reduce el uso de tablas, listones, regla y paneles de madera no recuperables, ayudando a

la proteccin del medio ambiente.

Requiere menor transporte de materiales al sitio de la obra.

2.6. Caractersticas Fsicas

Cada capa de textil que compone la formaleta

debe cumplir con las caractersticas de la hoja

tcnica, adems de estar libre de defectos que

puedan interferir con su buen funcionamiento.

Las dimensiones de las formaletas textiles

COLCHACRETO vacas, en sus dos (2)

presentaciones, se presentan en la Tabla 2.



Tabla 2 Dimensiones de las formaletas vacas

Caracterstica FP-T BAG 300

Ancho (m) 1.65 1.20 Largo (m) Rollos

de 50 m 2.40

Una vez llenas, las formaletas textiles

COLCHACRETO presentan las caractersticas y

valores promedio indicados en la Tabla 3.

Tabla 3 Valores formaletas llenas

Caracterstica Promedio

FP-T BAG 300

Espesor (m) 0.12 0.35

Cubrimiento / volumen de concreto.

9,00 m2 / 1 m3

2,21 m2 / 0,85 m3

Ancho (m) 1.50 1 Largo (m) Requerido 2

3. Gua de diseo

3.1. Concreto Hidrulico de Agregado Fino

La formaleta textil COLCHACRETO se debe

llenar con concreto hidrulico de agregado fino, el

cual se prepara mezclando cemento Prtland,

arena y agua. Esta mezcla debe tener una

consistencia adecuada para bombearla o verterla

con facilidad dentro de la formaleta textil. La

mezcla se puede preparar en planta o en sitio

dependiendo de las condiciones del proyecto.

El concreto de agregado fino tiene una relacin

tpica de agua / cemento que oscila entre 0.65 y

0.75. Al vaciar este concreto dentro de una

formaleta textil COLCHACRETO se consigue una

reduccin del agua de la mezcla y por ende una

reduccin en la relacin agua cemento, proceso

por el cual se incrementan las caractersticas de

resistencia y durabilidad del concreto dentro de la

formaleta. En condiciones secas, con una perdida

aproximada del 15% de la totalidad del agua de la

mezcla inicial, el volumen de concreto seco se

reduce de 1.0 m3 a 0.93 m3. Esta reduccin de

agua en la mezcla incrementa aproximadamente

un 8% en la proporcin de arena y cemento. La

proporcin recomendada de cada componente

para 1.0 m3 de mezcla se muestra en la Tabla 4.

Tabla 4. Proporciones recomendadas para el concreto de agregado fino

Cemento 445 a 505 Kg

Arena 1225 a 1205 Kg

Agua 320-325 L.

La consistencia adecuada para un concreto de

agregado fino a vaciarse dentro de una formaleta

textil, es la que presenta un volumen de concreto

que fluye por el orificio de 19 mm del cono de flujo

estandarizado en el ensayo ASTM D6449 en un

rango de tiempo entre (9-11) seg. La Fotografa 4

muestra el cono de flujo estandarizado.



Fotografa 4. Cono estandarizado de flujo, segn

ASTM D 6449

Nota:

Dependiendo de las caractersticas del proyecto y

los materiales a utilizar, pueden emplearse aditivos

para el concreto hidrulico de acuerdo a la

recomendacin del diseador.

3.1.1. Capacidad de Bombeo o Vertido

La mezcla de concreto de agregado para llenar

formaletas textiles debe ser ms fluida que la

mezcla de un concreto convencional, la cual tiene

un asentamiento Slump de 10 a 15 cm. Sin

embargo cuando se inyecta el concreto de

agregado fino dentro de la formaleta textil el

exceso de agua en la mezcla se filtra a travs del

textil variando la relacin agua / cemento a un nivel

similar al del concreto convencional.

3.1.2. Resistencia y durabilidad

Un concreto de agregado fino fraguado dentro de

una formaleta textil COLCHACRETO presenta

propiedades fsica superiores a las del mismo

concreto fraguado por fuera de la formaleta textil.

La resistencia a la compresin de un concreto de

agregado fino dentro de una formaleta textil es

superior que la del mismo concreto sin la formaleta

textil.

El concreto de agregado fino absorbe menos del

5% de agua y sumado al efecto de refuerzo

superficial que otorga el textil generan alta

resistencia a la abrasin y al fisuramiento por

cambios de temperatura.

Como resultado del efecto de refuerzo superficial y

confinamiento dado por la formaleta textil al

concreto, se tiene un revestimiento que colocado

sobre superficies estables no requiere de acero de

refuerzo.

3.1.3. Aspectos Ambientales

Durante el proceso de llenado con el concreto de

agregado fino dentro de la formaleta textil un

promedio de 0,20% del contenido de cemento

migra a travs del textil. Si se tiene en cuenta que

muchos proyectos donde se puede usar esta

solucin son a borde de agua o sumergidos y que

las aguas pueden ser quietas o con flujo, se debe

verificar que el cemento que migra no cause

efectos ambientales.

Para asegurar que no existan cambios excesivos

de pH en el agua, se recomienda lo siguiente:

En aguas quietas el volumen de agua debe ser 50 veces mayor que el volumen de concreto

con agregado fino vertido o bombeado.



Para aguas con flujo o corrientes la tasa de flujo de agua en m3/min. debe ser mayor a la tasa

de vertimiento o bombeo del concreto en m3/hr.

4. Recomendaciones para el Manejo, Transporte y Almacenamiento

Los rollos de COLCHACRETO FP-T y los

paquetes de COLCHACRETO BAG-300 son

livianos y de fcil manejo. Se presentan dentro de

un empaque plstico que los identifica y protege

durante el transporte y almacenamiento. Una vez

en el sitio de la obra se recomienda:

y Almacenar bajo cubierta. y Colocar sobre una superficie plana, lisa y seca. y No colocar rollos en forma transversal a otros.

Cuando se requiera almacenar rollos en exteriores,

estos deben levantarse de la superficie al menos

50 cm para evitar la humedad y cubrirse con

carpas lonas para evitar la accin de la

intemperie.

Cada uno de los rollos cuenta con una etiqueta

con un nmero y un cdigo de barras que los identifica y los relaciona con los registros de

produccin y de control de calidad. Para efectos de

trazabilidad se recomienda conservar las etiquetas

de los rollos.

5. Procedimiento de Instalacin y Llenado COLCHACRETO FP-T

5.1. Preparacin del Terreno

Limpie la superficie retirando troncos, piedras y

cualquier elemento suelto que dificulte el contacto

del revestimiento con el suelo (Fotografa 5). El

talud, ladera o canal que se va a revestir debe ser

estable bajo las cargas que le aportarn las

estructuras de proteccin.

Se recomienda tener referencias topogrficas para

los alineamientos y niveles as como el punto de

partida y los respectivos anclajes de manera que

se garantice una adecuada alineacin geomtrica

y esttica del revestimiento.

Todas las excavaciones como trincheras o

cualquier otro tipo de estructura como tuberas

deben realizarse antes de instalar la formaleta

textil a fin de evitar cortes o excavaciones en las

superficies ya revestidas.

Fotografa 5. Preparacin del terreno

Despus de preparar la superficie del terreno y

donde existan afloramientos o corrientes de agua

en el talud se deber colocar un geotextil para filtro

con el objeto de controlar la ocurrencia de

fenmenos erosivos del suelo por detrs del



revestimiento. Se recomienda colocar un manto de

geotextil para filtro FORTEX BX-30 evitando la

formacin de arrugas y fijando sus bordes y

traslapos con la ayuda de ganchos de acero. Para

condiciones secas, el traslapo mnimo

recomendado tanto en sentido transversal al flujo

como en sentido longitudinal es de 30 cm. Para

condicin sumergida el traslapo mnimo

recomendado es de 1.0 m.

5.2. Trincheras de Anclaje

Para posicionar y asegurar las formaletas se

deben excavar trincheras de anclaje. En la

Fotografa 6 se observa la excavacin superior

para el anclaje de la proteccin.

Excave una trinchera transversal de anclaje inicial de 0.30 m x 0.40 m desde la pata hasta la

corona para alojar el primer panel de la proteccin.

Excave la trinchera de anclaje en la parte alta de 0.20 m x 0.50 m a lo largo de todo el talud y

separada 0.60 m del borde del mismo.

Excave una trinchera transversal para anclaje final de 0.30 m x 0.40 m desde la pata hasta la

corona para alojar el ltimo panel de la proteccin.

En la Figura 1 se indican las formas y dimensiones

de las trincheras mencionadas

Fotografa 6. Trinchera superior de anclaje

Para instalacin en canales y vallados las

trincheras sern las mismas que para los taludes.

Figura 1. Trincheras de anclaje

5.3. Desarrollo y Dimensiones de las Protecciones

Se deber dejar un borde libre por encima del nivel

de aguas de 0.60 m y un tramo de proteccin

horizontal en la corona de 1.00 m para controlar la

accin del oleaje o la operacin de pequeas

embarcaciones, tal como se muestra en la Figura

2.



Figura 2. Desarrollo de la proteccin

La profundidad hasta la cual se debe colocar el

revestimiento se debe determinar para cada

proyecto por el nivel de aguas mnimas previsto o

hasta donde sea necesario controlar fenmenos

de socavacin. En general se recomienda dejar el

revestimiento mnimo 1.0 m por debajo de este

nivel de aguas mnimas (Figura 2).

5.4. Extensin y Colocacin de los Paneles de COLCHACRETO FP-T

La extensin del COLCHACRETO FP-T se

realizar por paneles alineados en direccin

transversal al flujo del agua, tal como se muestra

en la Figura 3. Para los proyectos bajo agua se

recomienda instalar los paneles desde aguas

arriba hacia aguas abajo, buscando que la

corriente extienda las formaletas hacia el final del

proyecto.

Figura 3. Alineacin de los paneles de

COLCHACRETO FP-T

El primer panel deber colocarse de acuerdo a los

planos del proyecto en el punto de inicio de la

proteccin, es recomendable tener referencias

topogrficas para garantizar el adecuado

alineamiento y posicin de cada panel (Fotografa

7).

Fotografa 7. Extendido del primer panel

El segundo panel se deber colocar adyacente al

primero teniendo en cuenta que estos queden

alineados y paralelos entre s. De la misma

manera se realizar con los dems paneles

(Fotografa 8).



Durante la instalacin de los paneles estos se

deben acomodar y alinear con respecto a las

referencias que se tengan en el terreno.

Fotografa 8. Ubicacin de la proteccin

5.5. Costura y Traslapos

La unin de todos los paneles se realizar con

costura industrial o por traslapo (Fotografa 9).

Fotografa 9. Unin entre paneles con costura

Las uniones entre paneles se deben efectuarse

con equipo de costura porttil de 1 o 2 hilos de

polister de alta tenacidad, de 15 kN de resistencia

a la tensin como mnimo. Coloque el panel nuevo

de COLCHACRETO FP-T sobre el primero,

realice la costura y extindalo en la direccin de

avance de la instalacin, dejando las solapas de la

unin cosida por debajo en contacto con el suelo.

Cuando las uniones no sean convencionales,

como en curvas, cambios de direccin,

reducciones o variaciones geomtricas, se deben

efectuar traslapos en vez de costuras. Estos deben

ser de 1.0 m como mnimo. Los traslapos en estos

casos deben realizarse de acuerdo con la

direccin predominante del flujo.

Nota:

Los paneles de formaleta textil adyacentes a un

panel que se est llenando deben quedar libres

con el objeto de permitir su contraccin hasta

llegar al espesor de concreto previsto.

5.6. Unin Y Amarre De Los Tendones De Refuerzo

Un panel de COLCHACRETO FP-T cuenta con

14 tendones de refuerzo alineados en el sentido

longitudinal del rollo, es decir 2 tendones por cada

hilera de puntos de filtro. Los dos tendones

debern unirse en sus puntas inferiores mediante

un amarre con nudo manual (Fotografa 10).

Despus de realizar el amarre los tendones

debern tensionarse hacia arriba para asegurarlos

al punto de filtro ms cercano. Se debe realizar la

misma unin con otro nudo en las puntas

superiores de los tendones.



Fotografa 10. Amarre de los tendones de refuerzo

5.7. Cierre Inferior del los Paneles de COLCHACRETO FP-T

Despus de amarrar los tendones de refuerzo se

procede a cerrar el extremo inferior de los paneles

con una costura del mismo tipo a la utilizada para

el ensamble de los paneles de COLCHACRETO

FP-T (Fotografa 11).

Fotografa 11. Cierre inferior del manto

Despus de la extensin, ensamble y cierre de los

paneles que conforman la proteccin se procede a

introducir los bordes dentro de las trincheras de

anclaje excavadas y se procede al llenado.

5.8. Llenado De Los Paneles Con Concreto De Agregado Fino Bombeado O Vertido

Los bordes de COLCHACRETO FP-T que estn

dentro de las trincheras de anclaje superiores se

debern asegurar al terreno con bolsas de arena o

dispositivos temporales de anclaje como grapas de

acero para evitar que los paneles que forman la

proteccin se deslicen por el talud durante el

proceso de llenado.

Realice una pequea incisin o corte en la parte

superior del panel, de manera que se pueda

introducir la manguera o tubo de descarga del

concreto de agregado fino. La incisin debe ser lo

ms pequea posible para facilitar su obturacin

con costura cuando se llene por completo el panel.

El llenado de los paneles de COLCHACRETO

FP-T se debe comenzar desde el segundo panel

ya que el primero tiene una zona dentro de la

trinchera de anclaje inicial. Despus de llenar este

panel se puede continuar con el panel adyacente

de aguas abajo. El primer panel se podr llenar

despus de haber llenado por lo menos dos

paneles aguas abajo, como se muestra en la

Figura 4.

El concreto debe ser bombeado comenzando

desde la parte inferior del panel subiendo de

manera gradual por el talud hasta completar el

llenado (Fotografa 12).



Fotografa 12. Llenado de los paneles de

COLCHACRETO FP-T

La obturacin se realiza insertando un retazo de

formaleta textil 2 veces ms grande en dimetro al

tamao de la incisin y colocndolo como un

parche interior entre el concreto y la superficie de

la formaleta textil.

Figura 4. Llenado de los paneles de

COLCHACRETO FP-T

Durante el vertimiento o bombeo del concreto de

agregado fino, se deben tener en cuenta algunos

aspectos fundamentales a saber:

Para concreto bombeado la presin no puede exceder la resistencia de la formaleta

La boquilla o tubo de descarga debe localizarse en la parte ms baja y se va subiendo a

medida que se va llenando.

Durante el llenado de un panel se deben evitar interrupciones superiores a 30 para prevenir la

creacin de juntas fras o discontinuidades en el

revestimiento.

6. Procedimiento de Instalacin y Llenado COLCHACRETO BAG 300

6.1. Instalacin

Para iniciar con la ubicacin y llenado de las

bolsas se debe establecer una demarcacin real o

con ayuda topogrfica que permita que la

geometra, alineamientos y niveles que se quieran

o que se muestran en los planos se puedan

cumplir. En proyectos en orillas de ros se

recomienda que la colocacin se inicie aguas

arriba, con lo cual la fuerza del agua tiende a

distribuirse generando menores daos en la

superficie preparada. Para el caso de lagos o

lneas costeras donde el agua llega de manera

normal, se recomienda instalar las bolsas por

niveles de abajo hacia arriba.



Fotografa 13. Estructura de control hidrulico

con COLCHACRETO BAG 300

La colocacin de bolsas por niveles, se debe hacer

en forma trabada para que sea estable, lo que

significa que el centro de las bolsas del nuevo nivel

debe coincidir con la unin de dos bolsas del nivel

inferior y as de manera sucesiva, tal como se

muestra en la Figura 5.

Figura 5. Colocacin de COLCHACRETO BAG

300 POR NIVELES

6.2. Llenado por Bombeo o Vertimiento

Para verter o bombear el concreto,

COLCHACRETO BAG 300 cuenta con una

vlvula ubicada en la capa superior. A travs de

esta se puede llenar a la presin necesaria para

lograr el espesor previsto hasta 0,35 m. La bolsa

tambin se puede llenar en posicin vertical,

dejando la vlvula en el nivel mas alto, y luego de

lograr un buen llenado colocarla en posicin

horizontal. Cada bolsa debe llenarse en el sitio

donde va a quedar ubicada ya que por su peso no

es posible movilizarla, a menos que se llene sobre

una barcaza o planchn y desde ah se deje caer

en el agua, calculando que al llegar al fondo quede

en la posicin requerida.

Figura 6. Revestimiento hidrulico con

COLCHACRETO BAG 300

Durante el ensamble de los niveles que conforman

una estructura, se pueden usar varillas de refuerzo

para anclaje entre bolsas llenas, colocndolas en

sentido vertical y/o horizontal para darle mayor

integridad y estabilidad a toda la estructura.

7. Soporte Tcnico

El equipo tcnico de Geosintticos GEOMATRIX

S.A. est en capacidad de asesorar y trabajar en

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o al PBX (+57-1) 4249999 en Bogot.

8. Referencias

[1] FHWA-NHI-01-003, Bridge Scour And Stream

Instability Countermeasures Experience, Selection,

and Design Guidance Second Edition, Hydraulic

Engineering Circular No. 23, 2001.

[2] Koerner, R.M., Designing With Geosynthetics. Prentice Hall, 2005.

[3] Koerner, R.M., Designing With Geosynthetics. Prentice Hall, 1990.

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