UF0313.Generación de trazados

1UF0313 Generación de Trazados


UF0313 Generación de Trazados

2 UF0313 Generación de Trazados 3UF0313 Generación de Trazados

daTos del aUTor

Ángela Martínez Gómez es ingeniera de minas y doctora en Tecnología Medioambiental por la Universidad de Vigo. En el año 2007 inició su carrera profesional en el sector de la construcción, y ha ejercido la dirección facultativa de diferentes tipos de obras, entre ellas obras lineales de construcción de carreteras, para empresas de reconocido prestigio nacional e internacional.

Desde el año 2012, como técnico superior en PRL, enfoca su carrera profesional a la formación de trabajadores en materia de seguridad, principalmente en los sectores del metal, la construcción y la minería. Es profesora de asignaturas del ámbito científico-tecnológico, de francés y de otros cursos para trabajadores relacionados con su formación y experiencia. Es también autora de manuales de PRL, certificados de profesionalidad, artículos científicos y ponente en congresos de la misma área


daTos del aUTor

Ángela Martínez Gómez es ingeniera de minas y doctora en Tecnología Medioambiental por la Universidad de Vigo. En el año 2007 inició su carrera profesional en el sector de la construcción, y ha ejercido la dirección facultativa de diferentes tipos de obras, entre ellas obras lineales de construcción de carreteras, para empresas de reconocido prestigio nacional e internacional.

Desde el año 2012, como técnico superior en PRL, enfoca su carrera profesional a la formación de trabajadores en materia de seguridad, principalmente en los sectores del metal, la construcción y la minería. Es profesora de asignaturas del ámbito científico-tecnológico, de francés y de otros cursos para trabajadores relacionados con su formación y experiencia. Es también autora de manuales de PRL, certificados de profesionalidad, artículos científicos y ponente en congresos de la misma área

Edificación y Obra civil. GEnEración dE trazadOs.

no está permitida la reproducción total o parcial de este libro, ni su tratamiento informático, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright.

Derechos reservados 2015, respecto a la primera edición en español, por Certia Editorial.

ISBN: 978-84-16019-87-8Depósito legal: PO 301-2015Impreso en España - Printed in Spain

Certia Editorial ha incorporado en la elaboración de este material didáctico citas y referencias de obras divulgadas y ha cumplido todos los requisitos establecidos por la Ley de Propiedad Intelectual. Por los posibles errores y omisiones, se excusa previamente y está dispuesta a introducir las correcciones pertinentes en próximas ediciones y reimpresiones.

Fuente fotografia portada: MorgueFile, autoriza a copiar, distribuir, comunicar publicamente la obra y adaptar el trabajo.

Ficha

Generación de trazados - Edificación y obra Civil

1ª EdiciónCertia Editorial, Pontevedra, 2015

Autora: Ángela Martínez Gómez

Formato: 170 x 240 mm • 161 páginas.

Fam

ilia

prof

esio

nal:

: ED

IFIC

AC

IÓN

Y O

BRA

CIV

IL

Áre

a pr

ofes

iona

l: Pr

oyec

tos y

segu

imie

nto

de o

bras

FIC

HA

DE

CE

RTIF

ICA

DO

DE

PRO

FESI

ON

ALI

DA

D (E

OC

O02

08) R

EPR

ESE

NTA

CIÓ

N D

E

PRO

YE

CTO

S D

E O

BRA

CIV

IL (R

D 1

212/

2009

, de

17 d

e ju

lio, m

odifi

cado

por

el R

D 6

15/2

013,

de

2 de

ago

sto)

Corr

espo

nden

cia

con

el C

atál

ogo

Mod

ular

de

Form

ació

n Pr

ofes

iona

lH

. QM

ódul

os c

ertifi

cado

H.C

P U

nida

des

form

ativ

as

Hor

as

180

MF0

638_

3: R

epre

sent

acio

nes

de c

onst

rucc

ión.

19

0

UF0

306:

Aná

lisis

de

dato

s y

repr

esen

taci

ón d

e pl

anos

. 90

UF0

307:

Rep

rese

ntac

ión

gráfi

ca y

maq

uetis

mo.

70

UF0

308:

Rep

rodu

cció

n y

arch

ivo

de d

ocum

ento

s.

30

270

MF0

641_

3: P

roye

ctos

de

carr

eter

as y

ur

bani

zaci

ón.

200

UF0

309:

Aná

lisis

de

proy

ecto

s de

con

stru

cció

n.

80U

F031

2: P

roce

sos

de d

iseñ

o.

80U

F031

3: G

ener

ació

n de

traz

ados

. 40

150

MF0

642_

3: S

ervi

cios

en

obra

civ

il.

90M

P00

74: M

ódul

o de

prá

ctic

as p

rofe

sion

ales

no

labo

rale

s.

120

600

Dur

ació

n ho

ras

tota

les

cert

ifica

do d

e pr

ofes

iona

lidad

60

0 D

urac

ión

hora

s m

ódul

os fo

rmat

ivos

48

0


Índice

• INTRODUCCIÓN ............................................................................... 11

• Unidad didÁcTica 1. anÁlisis de los sisTemas consTrUcTivos empleados en obras civiles ................................................................... 13

1.1. Definición, componentes, tipos de sistemas constructivos .....................15

1.2. Elementos diferenciadores entre sistemas constructivos .........................20

1.3. Repercusión de la elección de un sistema constructivo en el proyecto y en la obra ............................................................................................................43

1.4. Procesos productivos .....................................................................................44

resUmen ......................................................................................69

acTividades .................................................................................. 71

caso prÁcTico .............................................................................. 72

• Unidad didÁcTica 2. aplicación de la señalización y seGUridad en obras civiles ..................................................................................... 73

2.1. Señalización, señales normalizadas ..............................................................75

2.2. Circulación de obra, recorridos ....................................................................78

2.3. Instalaciones de seguridad. Tipos y características, componentes ..........80

2.4. Unidades de obra ............................................................................................84

2.5. Desarrollo de planos de seguridad ..............................................................84

resUmen ......................................................................................89

8 UF0313 Generación de Trazados

acTividades .................................................................................. 91

caso prÁcTico .............................................................................. 92

• Unidad didÁcTica 3. FacTores de innovación TecnolóGica y orGanizaTiva en la redacción de proyecTos de carreTeras y de Urbanización ......................................................................................... 93

3.1. Aplicaciones y equipos informáticos innovadores de reciente implantación ...................................................................................................95

3.2. Procesos organizativos y productivos innovadores de reciente implantación ...................................................................................................99

3.3. Materiales y soluciones constructivas y funcionales innovadoras de reciente implantación ................................................................................. 104

resUmen ..................................................................................... 111

acTividades .................................................................................113

caso prÁcTico .............................................................................114

• Unidad didÁcTica 4. aplicaciones oFimÁTicas e inFormÁTicas en proyecTos de obras lineales ...............................................................115

4.1. Gestión de formatos de intercambio, introducción del modelo digital del terreno, introducción de parámetros, generación de trazados, representación de perfiles longitudinales y transversales, cálculo de cubicaciones, presentación de resultados, salida gráfica ...................... 117

4.2. Gestión de formatos de importación y exportación ............................. 135

4.3. Edición y explotación de hojas de cálculo y bases de datos .............. 137

4.4. Edición de presentaciones ........................................................................ 140


acTividades .................................................................................. 91

caso prÁcTico .............................................................................. 92

• Unidad didÁcTica 3. FacTores de innovación TecnolóGica y orGanizaTiva en la redacción de proyecTos de carreTeras y de Urbanización ......................................................................................... 93

3.1. Aplicaciones y equipos informáticos innovadores de reciente implantación ...................................................................................................95

3.2. Procesos organizativos y productivos innovadores de reciente implantación ...................................................................................................99

3.3. Materiales y soluciones constructivas y funcionales innovadoras de reciente implantación ................................................................................. 104

resUmen ..................................................................................... 111

acTividades .................................................................................113

caso prÁcTico .............................................................................114

• Unidad didÁcTica 4. aplicaciones oFimÁTicas e inFormÁTicas en proyecTos de obras lineales ...............................................................115

4.1. Gestión de formatos de intercambio, introducción del modelo digital del terreno, introducción de parámetros, generación de trazados, representación de perfiles longitudinales y transversales, cálculo de cubicaciones, presentación de resultados, salida gráfica ...................... 117

4.2. Gestión de formatos de importación y exportación ............................. 135

4.3. Edición y explotación de hojas de cálculo y bases de datos .............. 137

4.4. Edición de presentaciones ........................................................................ 140


4.5. Archivo .......................................................................................................... 142

resUmen .................................................................................... 145

acTividades ................................................................................ 147

caso prÁcTico ............................................................................ 148

• resUmen Final ..................................................................................... 149

• evalUación Final ..................................................................................151

• biblioGraFÍa ........................................................................................ 155


inTrodUcción

Este manual ha sido elaborado según los contenidos que se especifican en el Real Decreto 1212/2009, de 17 de julio, por el que se establecen Tres Certificados de Profesionalidad de la Familia Profesional Edificación y Obra Civil que se incluyen en el Repertorio Nacional de Certificados de Profesionalidad. La unidad formativa UF0313, «Generación de trazados», con una duración de 40 horas, se encuentra dentro del módulo formativo MF0641_3, «Proyectos de carreteras y de urbanización», con una duración total de 200 horas, para la obtención del certificado de profesionalidad con denominación «Representación de proyectos de obra civil».

El presente manual ha sido redactado y diseñado para acreditar a aquellos trabajadores del sector de la construcción, y en particular a aquellos relacionados con los procesos constructivos de obras de carreteras. Entre los contenidos incluidos en esta unidad formativa están el estudio de los procesos y elementos constructivos en el diseño y ejecución del trazado de carreteras, las innovaciones tecnológicas y las aplicaciones informáticas necesarias para las obras de construcción de carreteras.


anÁlisis de los sisTemas consTrUcTivos empleados en obras

civiles 1Unidad

• ConTenido 1.1. Definición, componentes, tipos de sistemas constructivos

1.2. Elementos diferenciadores entre sistemas constructivos

1.3. Repercusión de la elección de un sistema constructivo en el proyecto y en la obra

1.4. Procesos productivos

resUmen

acTividades

caso prÁcTico


Las características del terreno son un condicionante en cualquier obra de construcción. Previamente a la ejecución y trazado de una obra, es necesario realizar un estudio geológico preliminar investigando la geología superficial con el objetivo de eliminar zonas conflictivas en el trazado definitivo.

La primera etapa consiste en una evaluación preliminar del balance de tierras en la que se debe determinar la necesidad de préstamos y/o vertederos. Se deben definir las unidades geológicas óptimas para la obtención de materiales, en caso de que se necesiten.

Posteriormente, se realiza una propuesta de la campaña geotécnica, indicando los reconocimientos y trabajos de campo y gabinete necesarios para caracterizar los terrenos afectados por la construcción del trazado. Todos los estudios propuestos se deben representar en planos de planta y perfil longitudinal.

La etapa que sigue es el estudio de desmontes, rellenos, yacimientos, canteras y préstamos caracterizando sus materiales y definiendo las explanadas y taludes estables y otros aspectos como las condiciones de estabilidad, etc.

1 .1. Definición, componentes, tipos de sistemas

constructivosAntes de definir los sistemas constructivos es conveniente recordar que los

estudios de carreteras que en cada caso requieran la ejecución de una obra se adaptarán a los siguientes tipos, establecidos a razón de su finalidad:

Un esquema vial en un determinado año horizonte.

Las características y dimensiones recomendables.

Las necesidades de suelo.

Otras limitaciones, según el planeamiento territorial y del transporte.

Estudios de planeamiento

Es necesario definir


Estudio previo

Recopilación y análisis de datos.

Solución a posibles problemas.

Valoración de efectos.

Estudio informativo

Definición general del trazado de la carretera.

Como base para el expediente de información pública.

Estudio a escala adecuada.

Evaluación de las mejores soluciones al problema planteado.

Solución óptima.

Anteproyecto


Un sistema constructivo se puede definir como un conjunto de elementos, materiales, técnicas, herramientas, procedimientos y equipos, que son característicos para un tipo de obra en particular.

Lo que diferencia un sistema constructivo de otro es, además de lo anterior, la forma en que se ven y se comportan estructuralmente los elementos de una obra civil de construcción de carretera, como son: muros, firmes y pavimentos, cimentaciones, drenajes, anclajes, micropilotes, puentes, estructuras de suelo reforzado, puentes y estructuras, etc.

El sistema constructivo normalmente no define la obra de construcción en su totalidad, lo común es que defina cada una de sus partes, zonas, tramos o unidades de obra.

Así, dentro de los procesos constructivos que veremos con mayor detalle en el apartado 1.4. de este primer capítulo, existen diferentes sistemas constructivos. La elección de un sistema constructivo será una decisión que se tomará en función de las características geológicas y geotécnicas del terreno.

Dentro del los trabajos de explanación, y según la Orden FOM/1382/2002, podemos hacer una clasificación de tres fases, las cuales se dividen en diferentes subfases, como se indica en la tabla 1 de trabajos preliminares, la tabla 2 para las excavaciones, la tabla 3 con los trabajos de relleno, la tabla 4 con la fase de terminación, y otros trabajos que se incluyen en la tabla 5.

Proyecto de construcción

Desarrollo completo de la solución óptima, con todos los detalles necesarios para que sea

posible su construcción y posterior explotación.


FASE I: TRABAJOS PRELIMINARES1. DESBROCE DEL TERRENO

2. DEMOLICIONES3. ESCARIFICACIÓN Y COMPACTACIÓN

4. ESCARIFICACIÓN Y COMPACTACIÓN DEL FIRME EXISTENTE5. PRUEBA CON SUPERCOMPACTADOR

FASE II: EXCAVACIONES1. EXCAVACIÓN DE LA EXPLANACIÓN Y PRÉSTAMOS Voladuras2. EXCAVACIÓN EN ZANJAS Y POZOS Drenajes3. EXCAVACIÓN ESPECIAL DE TALUDES EN ROCA Voladuras

FASE III: RELLENOSEJECUCIÓN DE LA OBRA LIMITACIONES

TERR

APL

EN

ES

Preparación de la superficie de apoyo del relleno tipo terraplén

A realizar cuando la temperatura ambiente (a la sombra), sea superior a 2ºC. Se suspenderán los trabajos si la temperatura descienda baja de dicho límite, salvo que se justifique adecuadamente la viabilidad de la puesta en obra y la consecución de las características exigidas y esta justificación sea aceptada por el director de las obras.

El director de las obras deberá tener en cuenta la influencia de las lluvias antes de aprobar el extendido y compactación del relleno.

Sobre las capas en ejecución debe prohibirse la acción de todo tipo de tráfico hasta que se haya completado su compactación. Si ello no es factible se eliminará el espesor de las tongadas afectado por el paso del tráfico.

Extensión de las tongadas

Humectación o desecación

Compactación

PED

RAPL

EN

ES

Preparación de la superficie de apoyo del relleno tipo pedraplén

Sobre las capas en ejecución debe prohibirse la acción de todo tipo de tráfico hasta que se haya completado su compactación. Si ello no es factible se eliminará el espesor de tongada afectado por el paso del tráfico.

El director de las obras deberá tener en cuenta la posibilidad de lluvia y su influencia antes de aprobar el extendido y compactación del relleno.

Excavación, carga y transporte del material

Extensión de las tongadasCompactación

Puesta a punto del método de trabajo

Tabla 2: labores efectuadas durante la fase II excavaciones de los trabajos de explanación. Tomado de Orden FOM/1382/2002.

Tabla 1: labores efectuadas durante la fase I trabajos preliminares de los trabajos de explanación. Tomado de Orden FOM/1382/2002.


FASE I: TRABAJOS PRELIMINARES1. DESBROCE DEL TERRENO

2. DEMOLICIONES3. ESCARIFICACIÓN Y COMPACTACIÓN

4. ESCARIFICACIÓN Y COMPACTACIÓN DEL FIRME EXISTENTE5. PRUEBA CON SUPERCOMPACTADOR

FASE II: EXCAVACIONES1. EXCAVACIÓN DE LA EXPLANACIÓN Y PRÉSTAMOS Voladuras2. EXCAVACIÓN EN ZANJAS Y POZOS Drenajes3. EXCAVACIÓN ESPECIAL DE TALUDES EN ROCA Voladuras

FASE III: RELLENOSEJECUCIÓN DE LA OBRA LIMITACIONES

TERR

APL

EN

ES

Preparación de la superficie de apoyo del relleno tipo terraplén

A realizar cuando la temperatura ambiente (a la sombra), sea superior a 2ºC. Se suspenderán los trabajos si la temperatura descienda baja de dicho límite, salvo que se justifique adecuadamente la viabilidad de la puesta en obra y la consecución de las características exigidas y esta justificación sea aceptada por el director de las obras.

El director de las obras deberá tener en cuenta la influencia de las lluvias antes de aprobar el extendido y compactación del relleno.

Sobre las capas en ejecución debe prohibirse la acción de todo tipo de tráfico hasta que se haya completado su compactación. Si ello no es factible se eliminará el espesor de las tongadas afectado por el paso del tráfico.

Extensión de las tongadas

Humectación o desecación

Compactación

PED

RAPL

EN

ES

Preparación de la superficie de apoyo del relleno tipo pedraplén

Sobre las capas en ejecución debe prohibirse la acción de todo tipo de tráfico hasta que se haya completado su compactación. Si ello no es factible se eliminará el espesor de tongada afectado por el paso del tráfico.

El director de las obras deberá tener en cuenta la posibilidad de lluvia y su influencia antes de aprobar el extendido y compactación del relleno.

Excavación, carga y transporte del material

Extensión de las tongadasCompactación


Tabla 2: labores efectuadas durante la fase II excavaciones de los trabajos de explanación. Tomado de Orden FOM/1382/2002.

Tabla 1: labores efectuadas durante la fase I trabajos preliminares de los trabajos de explanación. Tomado de Orden FOM/1382/2002.


RELL

EN

OS

LOCA

LIZA

DO

S Preparación de la superficie de asiento de los rellenos localizados Los rellenos localizados se ejecutarán cuando la temperatura

ambiente, a la sombra, sea superior a dos grados Celsius, y deberán suspenderse los trabajos cuando la temperatura descienda por debajo de dicho límite.

Sobre las capas en ejecución debe prohibirse la acción de todo tipo de tráfico hasta que se haya completado su compactación.

Extensión y compactación

Relleno de zanjas para instalación de tuberías

Tabla 3: labores efectuadas durante la fase III rellenos de los trabajos de explanación. Tomado de Orden FOM/1382/2002.

RELL

EN

OS

TOD

O-U

NO

Preparación de la superficie de asiento del relleno tipo todo-

uno

Los rellenos tipo todo-uno con un porcentaje de finos entre el diez y el treinta y cinco por ciento (10 y 35 %) se ejecutarán cuando la temperatura ambiente, a la sombra, sea superior a dos grados Celsius. Los trabajos se deben suspender cuando la temperatura descienda por debajo de dicho límite, salvo que se justifique adecuadamente y sea aprobada explícitamente por el director de las obras la viabilidad de la puesta en obra y la consecución de las características exigidas. El director de las obras deberá tener en cuenta la influencia de las lluvias antes de aprobar el extendido y compactación del relleno.

Sobre las capas en ejecución se prohibirá la acción de todo tipo de tráfico hasta que se haya completado su compactación. Si ello no es factible, se eliminará el espesor de tongada afectado por el paso del tráfico.

Excavación, carga y transporte del

materialExtensión de las

tongadasCompactación


Control de compactaciónAnálisis de los

resultadosTabla 3: labores efectuadas durante la fase III rellenos de los trabajos de explanación, continuación. Tomado de Orden

FOM/1382/2002.

FASE IV: TERMINACIÓNTERMINACIÓN Y REFINO DE LA EXPLANADA

REFINO DE TALUDESTabla 4: labores efectuadas durante la fase IV terminación de los trabajos de explanación.

Tomado de Orden FOM/1382/2002.


OTROS TRABAJOSFIRMES

PUENTES Y OTRAS ESTRUCTURAS Puentes

TÚNELES

ELEMENTOS DE SEÑALIZACIÓN, BALIZAMIENTO Y DEFENSA DE CARRETERAS

SeñalizaciónBalizamientoBarreras de seguridadPretilesAmortiguadores de impactoLechos de frenadoReductores de velocidadBandas transversalesMuros

CERRAMIENTOSHIDROSIEMBRA

1 .2. Elementos diferenciadores entre sistemas

constructivosEste apartado lo dedicaremos, dada su importancia, a los elementos

diferenciadores entre sistemas constructivos de drenajes, muros y anclajes.

A. Drenajes

Los principales elementos diferenciadores en los sistemas de drenajes que desarrollaremos a continuación son las cunetas, los tubos, las arquetas y los sumideros y drenes subterráneos.

Las cunetas son los elementos que forman parte del sistema de drenaje utilizados para el transporte de las aguas superficiales.

Tabla 5: labores efectuadas en otros trabajos. Tomado de Orden FOM/1382/2002.

A.1. Cuetas


OTROS TRABAJOSFIRMES

PUENTES Y OTRAS ESTRUCTURAS Puentes

TÚNELES

ELEMENTOS DE SEÑALIZACIÓN, BALIZAMIENTO Y DEFENSA DE CARRETERAS

SeñalizaciónBalizamientoBarreras de seguridadPretilesAmortiguadores de impactoLechos de frenadoReductores de velocidadBandas transversalesMuros

CERRAMIENTOSHIDROSIEMBRA

1 .2. Elementos diferenciadores entre sistemas

constructivosEste apartado lo dedicaremos, dada su importancia, a los elementos

diferenciadores entre sistemas constructivos de drenajes, muros y anclajes.

A. Drenajes

Los principales elementos diferenciadores en los sistemas de drenajes que desarrollaremos a continuación son las cunetas, los tubos, las arquetas y los sumideros y drenes subterráneos.

Las cunetas son los elementos que forman parte del sistema de drenaje utilizados para el transporte de las aguas superficiales.

Tabla 5: labores efectuadas en otros trabajos. Tomado de Orden FOM/1382/2002.

A.1. Cuetas


La cuneta de hormigón ejecutada en obra consiste en una zanja longitudinal contigua a la plataforma abierta en el terreno. Su misión es recibir y canalizar las aguas de lluvia. Es revestida in situ con hormigón, colocado sobre un lecho de asiento (figura 1). La forma, dimensiones, tipo y demás características se ajustarán a lo que figure en la Norma 5.2-IC de Drenaje Superficial y en el proyecto. Su ejecución se realiza de acuerdo con las siguientes fases:

• Preparación del lecho de asiento

• Hormigonado

• Juntas

Por otra parte, la cuneta prefabricada es una zanja longitudinal contigua a la plataforma excavada en el terreno y que se reviste con piezas prefabricadas (figura 2). Su misión es la misma que la de las cunetas de hormigón ejecutadas en obra. Las piezas se deben cimentar sobre un lecho de asiento preparado con anterioridad, y la geometría, dimensión, tipo de material y otras características técnicas, cumplirán con la Norma 5.2-IC de Drenaje Superficial, y con lo que figure en el proyecto. Su ejecución se realiza en cuatro fases:

• Transporte y almacenamiento de las piezas prefabricadas.

Cunetas de hormigón

ejecutadas en obra

Las cunetas

Cunetas prefabricadas

Figura 1: cuneta de hormigón. Imagen de la autora.


• Manipulación y acopio.

• Preparación del lecho de asiento y colocación de las piezas prefabricadas.

• Juntas.

La arqueta es un elemento prismático utilizado para recoger el agua de las cunetas o de las tuberías de drenaje y alimentar a un desagüe (figura 3). Las arquetas se pueden construir en hormigón, materiales cerámicos, piezas prefabricadas u otros materiales que figuren en el proyecto o que hayan sido aprobados por el director de las obras. Normalmente se cubren con una tapa o una rejilla.

Figura 2: cuneta prefabricada. Imagen de la autora.

A.2. Tubos, arquetas y sumideros

Figura 3: arquetas. Imagen de la autora.


El pozo de registro es otro elemento relacionado con los sistemas de drenaje que consiste en una arqueta cuyo tamaño permite al personal de mantenimiento autorizado realizar visitas periódicas (figura 4). Su profundidad, por lo tanto, debe ser superior a 1,5 m. Los materiales de construcción de los pozos de registro suelen ser hormigón, fábrica de ladrillo, bloques de hormigón, piezas prefabricadas de hormigón, fundición de tapas y cercos.

Se llama imbornal a la pieza de desagüe por la que se desaloja el agua de las precipitaciones de las calzadas de una carretera, de los tableros de las obras de fábrica o, en general, de cualquier construcción.

Otro elemento de desagüe que tiene la misma función que el imbornal es el sumidero, que normalmente está protegido por una rejilla y se coloca de manera que la entrada del agua se produzca en sentido sensiblemente vertical. Los sumideros están formados por un orificio de desagüe, una rejilla, una arqueta y un conducto de salida, y como materiales de construcción se emplean hormigón, fábrica de ladrillo, bloques de hormigón, piezas prefabricadas de hormigón, fundición de rejillas y cercos.

Como elementos de conducción se utilizan tubos de acero corrugado y galvanizado construidos con chapas de acero corrugadas y galvanizadas, normalmente curvadas y unidas con pernos y tuercas con objeto de obtener secciones cerradas. Estas chapas que conforman los tubos de acero, son de superficie ondulada, lo que les confiere una mayor resistencia a esfuerzos de flexión. Se les debe aplicar superficialmente una película de zinc para protegerlas de la corrosión, que es lo

Figura 4: pozo de registro. Imagen de la autora.


que se conoce como galvanizado. Solo se podrán usar este tipo de conductos con suelos o aguas que cumplan las condiciones de la tabla 6:

CARACTERÍSTICAS SUELOS O AGUAS

Resistividad Mayor o igual a 3000 ohm. cmph Entre 9 y 6

Contenido de cloruros Menor o igual a 100 mg/kgContenido de sulfatos Menor o igual a 500 mg/kgContenido de sulfuros Menor o igual a 100 mg/kg

Se puede autorizar su empleo en otros casos, cumpliendo con los procedimientos que indique el proyecto y siempre que posean una adecuada protección adicional.

Cuando sean previsibles corrientes de agua con velocidades superiores a 3 m/s o bien puedan transportar acarreos, se prohíbe su uso. En estos casos se dispondrá de revestimientos resistentes a la abrasión en la sección mojada, como hormigón u otros materiales que aseguren la durabilidad del conducto.

En los drenes subterráneos intervienen elementos entre los que destacamos las zanjas drenantes, los rellenos localizados y los geotextiles.

Zanjas Drenantes

Son excavaciones (zanjas) rellenas de material drenante compactado, en el fondo de los cuales se colocan tubos drenantes. Están perforadas y construidas con material poroso, o con juntas abiertas, y rodeadas de un relleno localizado de tierras que se aíslan de las aguas superficiales con una capa impermeable que las cierra superiormente (figura 5).

Tabla 6: limitaciones de empleo de las chapas de acero. Tomado de Orden FOM/1382/2002.

A.3. Drenes subterráneos


Si no se colocan tubos de drenaje, entonces la parte inferior de la zanja queda completamente rellena de material drenante, formando lo que se conoce como dren ciego o dren francés. En estos drenes el material que ocupa el centro de la zanja es piedra gruesa.

Se deberá colocar un filtro geotextil, protegiendo el material drenante, cuando exista peligro de migración del suelo, que rodea la zanja hacia el interior de la misma.

Rellenos localizados de material drenante

Son los utilizados en zanjas, trasdoses de obras de fábrica o cualquier otra zona cuando sus dimensiones no permitan la utilización de los equipos de maquinaria pesada.

Figura 5: zanja drenante. Imagen de la autora.

• Excavación.

• Ejecución del lecho de asiento de la tubería y, en su

caso, disposición del filtro geotextil.

• Colocación de la tubería.

• Colocación y compactación del material drenante.

• Relleno de tierras de la parte superior de la zanja, en su

caso.

• Impermeabilización de la parte superior de la zanja

Para su ejecución se

requieren las operaciones

siguientes


El material drenante que se extiende y compacta en las zanjas y que constituye los rellenos localizados estará compuesto por áridos naturales, áridos procedentes del machaqueo y trituración de piedra de cantera o grava natural, o áridos artificiales. La condición esencial que deben cumplir es que estarán exentos de arcilla, margas y otros materiales extraños. Además, su tamaño máximo no será en ningún caso superior a 66 mm, y el cernido ponderal acumulado por el tamiz 0,080 UNE no rebasará el 5 %.

Además, se debe cumplir que el coeficiente de uniformidad del filtro sea inferior a 20:

(F60/F10 < 20)

Según sea el sistema previsto para la evacuación del agua, el material drenante situado junto a los tubos reunirá los requisitos de la tabla 7:

CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIRSi se utilizan tubos perforados F85 / diámetro del orificio > 1Si se utilizan tubos con juntas

abiertas F85 / diámetro de la junta > 1,2

Si se utilizan tubos de hormigón poroso F85 / d15 del árido del tubo > 0,2

Si se drena por mechinales F85 / diámetro del mechinal > 1

Está permitido utilizar filtros granulares compuestos por varias capas cuando sea imposible encontrar un material que reúna los anteriores requisitos, pero los filtros granulares deberán garantizar lo siguiente:

• La capa de material más grueso se debe situar junto al sistema de evacuación y reunir los requisitos de filtro respecto a la siguiente capa (terreno).

Fx = tamaño superior al del x % en peso del material filtrante.

dx = tamaño superior al del x % en peso del terreno a drenar.

F15/d85 < 5

F15/d15 > 5

F50/d50 < 25

Condiciones de filtro:

Tabla 7: condiciones que debe cumplir el material drenante. Tomado de Orden FOM/1382/2002.


• Esta última capa también reunirá los requisitos de filtro con respecto de la siguiente capa, y así sucesivamente hasta llegar al relleno o terreno natural.

También se pueden utilizar filtros geotextiles.

A continuación exponemos algunos casos en los que se deben cumplir otros requisitos en función del tipo de suelo:

• En el caso de que el terreno natural esté formado por suelos no cohesivos con arena fina y limo el requisito que debe reunir el material drenante, además de las condiciones de filtro generales, será que:

F15 < 1 mm

• En el caso de que el terreno natural sea un suelo cohesivo, compacto y homogéneo, sin vetas de arena fina o de limo, entonces el requisito de filtro que aplicaremos será:

0,1 mm < F15 < 0,4 mm

• En el caso de drenes ciegos, el material de la zona permeable central tendrá que reunir los siguientes requisitos:

о Tamaño máximo del árido comprendido entre 20 mm y 80 mm.

о Coeficiente de uniformidad menor de cuatro (F60/F10 < 4).

La aplicación de estos rellenos localizados de material drenante tiene dos limitaciones importantes:

1) Solo se podrán usar cuando la temperatura ambiente (a la sombra) sea mayor de 0 ºC. Si la temperatura es inferior a dicho límite, se deben suspender

Acopios.

Preparación de la superficie de asiento.

Ejecución de las tongadas.

Extensión y compactación.

Protección del relleno.

Sistema de ejecución


los trabajos.

2) Cuando las capas están en proceso de ejecución, quedará prohibido el tráfico hasta que se hayan compactado totalmente.

Geotextiles como elemento de separación y filtro

Son los usados en obras de carretera, y tienen como objetivos:

• Separar capas de diferente granulometría.

• Realizar la función de filtro en sistemas de drenaje.

La fórmula característica de los geotextiles como elemento de separación y filtro será:

E (kN/m) = RT (kN/m) . dr

Siendo:

E = energía de deformación asimilada por el geotextil hasta su rotura.

RT = Resistencia a tracción (kN/m)

dr = Deformación unitaria en rotura (tanto por uno)

Los requisitos en cuanto a resistencia mínima a exigir al geotextil, se recogen en la tabla siguiente:

GRUPO e (kN/m) (valor mínimo)

RT (kN/m)(valor mínimo)

Rpd (mm)(valor máximo)

FUNCIÓN DEL GEOTEXTIL

0 6,4 16 20

SEPARACIÓN1 4,8 12 252 3,2 8 303 2,4 6 350 2,7 9 30

FILTRO1 2,1 7 352 1,5 5 403 1,2 4 45

Tabla 8: requisitos para los geotextiles. Tomado de Orden FOM/1382/2002.


En función del tipo de tráfico de la carretera y del tipo de apoyo del geotextil se establecen grupos con los requisitos de resistencia mínima que deberá cumplir el geotextil:

• Grupo 3: dentro de este grupo se deben dar simultáneamente las siguientes condiciones:

о Tráfico de la vía de categoría T3 o inferior, según la Norma 6.1 y 2-IC sobre secciones de firme.

о Superficie de apoyo del geotextil con inclinación inferior al 5 % o superior a 85º (geotextil como filtro en zanjas).

• Grupo 2: se clasificará en este grupo cuando no se ajusten al grupo anterior, y se cumplan simultáneamente las siguientes condiciones:

о Tráfico de la vía es de categoría T2 o inferior.

о Superficie de apoyo del geotextil con inclinación inferior 10 % o superior a 65º.

• Grupo 1: se clasificarán en este grupo cuando no se ajusten al grupo anterior, y se cumplan simultáneamente las siguientes condiciones:

о Tráfico de la vía es de categoría T1 o inferior.

• Grupo 0: se clasificarán dentro de este grupo cuando no se ajusten a ninguno de los grupos anteriores, salvo que el proyecto o el director de las obras se opongan.

Además, a los geotextiles como elemento de separación y filtro se les exige:

• Que la resistencia a la rotura y su dirección de máxima resistencia sea inferior a 1,5 veces la resistencia a la rotura en la dirección perpendicular a la misma.

• Que la tensión que ocasiona una deformación del 20 % de la del alargamiento en rotura sea inferior al 80 % de la tensión de rotura. Esto deberá cumplirse en dos direcciones:

о La dirección de la máxima resistencia a tracción.

о La dirección perpendicular a la anterior.


En general, los aspectos más importantes que se deben tener en cuenta para determinar los requisitos serán los siguientes:

Capacidad de soporte.

Heterogeneidad del material (granulometría, angulosidad, etc.).

Espesor de las capas superiores.

Material sobre el que se asienta el geotextil

Granulometría y peso unitario.

Angulosidad.

Posibilidad de cortar o punzonar el geotextil.

Horizontalidad o inclinación de la superficie de apoyo.

Características del material que se dispone sobre el geotextil

Vertido.

Extendido.

Cargas que actuarán sobre el geotextil

Proximidad a la superficie del firme.

Presiones actuantes sobre el geotextil.

Tipo e intensidad del control y vigilancia de

la colocación del geotextil.

Fase de construcción Fase de explotación


Cuando existan precipitaciones, o cuando la temperatura ambiente sea inferior a 2 ºC, no se permitirá la colocación del geotextil ni del extendido de la capa superior.

B. Los elementos diferenciadores en los sistemas de construcción de muros

Los elementos diferenciadores en los muros varían en función del tipo de muro. Podemos definir un muro como una estructura continua que, de forma activa o pasiva, produce un efecto estabilizador sobre una masa de terreno.

Los muros se pueden clasificar según la función que se desea que cumplan, o según el material utilizado en su construcción. A continuación veremos estas clasificaciones que han sido recogidas de la Tipología de muros de carreteras, publicada por la Dirección General de Carreteras (1999).


Cuando existan precipitaciones, o cuando la temperatura ambiente sea inferior a 2 ºC, no se permitirá la colocación del geotextil ni del extendido de la capa superior.

B. Los elementos diferenciadores en los sistemas de construcción de muros

Los elementos diferenciadores en los muros varían en función del tipo de muro. Podemos definir un muro como una estructura continua que, de forma activa o pasiva, produce un efecto estabilizador sobre una masa de terreno.

Los muros se pueden clasificar según la función que se desea que cumplan, o según el material utilizado en su construcción. A continuación veremos estas clasificaciones que han sido recogidas de la Tipología de muros de carreteras, publicada por la Dirección General de Carreteras (1999).


Los elementos diferenciadores en la construcción de muros dependen del tipo de muro elegido. Así, en el presente manual analizaremos a modo de ejemplo dos tipos de muros: los vegetados y los de escollera.

Los muros de escollera son los construidos con bloques de piedra, como los procedentes de productos de voladuras, con geometría prismática y superficie rugosa (figura 6).

I. Muros de escollera

Figura 6: muro de escollera. Fotografía de la autora.


Las ventajas de los muros de escollera colocada son:

• El drenaje ocurre entre los espacios localizados en los bloques pétreos.

• Su buen comportamiento frente a movimientos diferenciales del terreno, ya que admiten ciertas distorsiones sin sufrir daños estructurales.

• La escollera se integra en el entorno sin causar impacto visual, puesto que se trata de un material natural.


Las ventajas de los muros de escollera colocada son:

• El drenaje ocurre entre los espacios localizados en los bloques pétreos.

• Su buen comportamiento frente a movimientos diferenciales del terreno, ya que admiten ciertas distorsiones sin sufrir daños estructurales.

• La escollera se integra en el entorno sin causar impacto visual, puesto que se trata de un material natural.


• Las características geotécnicas de la escollera colocada son, generalmente, superiores a las obtenidas para el mismo material por simple vertido

La sección tipo de un muro de escollera presenta los elementos que se muestran en la figura 7, que serán:

• Cimiento.

• Cuerpo del muro.

• Trasdós.

• Elementos de drenaje.

Cimiento

El proyecto debe definir la cota de cimentación, el tipo de hormigón que se va a emplear en el relleno del cimiento, la cota que se deberá alcanzar con el hormigón y las pendientes que se deben dar para evitar las acumulaciones de agua.

Geotextil

Relleno granular del trasdós

Espesor mínimo del trasdós:e mayor o igual a 1 m

Drenaje subterráneo del trasdósDel muro

Escollera del cuerpo del muro

Escollera de la cimentación

Terreno natural

Línea teórica de contrainclinación

Cuneta de pie del muro

Cuerpo del muro

Cimentación

b = Mayor o igual a 2 bloqueso entre 1,5 y 2 m

Figura 7: elementos que componen la sección tipo del muro de escollera. Imagen de la autora.


• Las características geotécnicas de la escollera colocada son, generalmente, superiores a las obtenidas para el mismo material por simple vertido

La sección tipo de un muro de escollera presenta los elementos que se muestran en la figura 7, que serán:

• Cimiento.

• Cuerpo del muro.

• Trasdós.

• Elementos de drenaje.

Cimiento

El proyecto debe definir la cota de cimentación, el tipo de hormigón que se va a emplear en el relleno del cimiento, la cota que se deberá alcanzar con el hormigón y las pendientes que se deben dar para evitar las acumulaciones de agua.

Geotextil

Relleno granular del trasdós

Espesor mínimo del trasdós:e mayor o igual a 1 m

Drenaje subterráneo del trasdósDel muro

Escollera del cuerpo del muro

Escollera de la cimentación

Terreno natural

Línea teórica de contrainclinación

Cuneta de pie del muro

Cuerpo del muro

Cimentación

b = Mayor o igual a 2 bloqueso entre 1,5 y 2 m

Figura 7: elementos que componen la sección tipo del muro de escollera. Imagen de la autora.


Se aconseja una cota de cimentación de profundidad mínima de 1 m, y el fondo de excavación de la cimentación se ejecutará normalmente con una inclinación aproximada 3H:1V.

La escollera del cimiento se debe hormigonar, y para ello a veces se puede utilizar recebo pétreo con material de las mismas características que la escollera. El hormigonado del cimiento del muro de escollera deberá conseguir que funcione como un elemento rígido.

Cuerpo del muro

Se denomina cuerpo del muro a la altura que alcanza este, medida desde la superficie del terreno. La superficie de contacto de la primera hilada de escollera sobre la cara superior del cimiento de escollera hormigonada tendrá una inclinación media hacia el trasdós en torno al 3H:1V, y deberá presentar una superficie final dentada e irregular que garantice la trabazón entre el cuerpo del muro y la cimentación. Las hiladas del cuerpo del muro y el parámetro visto (intradós) mantendrán la inclinación media de 3H:1V.

Anchura del muro

La anchura del muro depende de su altura.

Debe permitir que en cada hilada se puedan colocar al menos dos bloques de escollera.

Debe presentar un valor mínimo de unos 2 m, que el proyecto podría rebajar

justificadamente hasta 1,5 m en el caso de muros de menos de 5 m de altura.

La anchura del muro


Trasdós

El comportamiento del muro y su estabilidad dependerán de las características del trasdós. Es necesario contar con un relleno de material granular en el trasdós del muro con un espesor mínimo de 1 m, aunque podría utilizarse un espesor menor si el proyecto así lo justifica.

La geometría del trasdós, así como las características de los materiales y el resto de prescripciones necesarias para la construcción, deben quedar perfectamente reflejados en el proyecto.

Los geotextiles se pueden utilizar como elemento de separación o de filtro, situados entre las diversas granulometrías empleadas en la construcción del trasdós, o entre estas y el terreno natural.

Elementos de drenaje

Es necesario distinguir entre el drenaje superficial y el subterráneo.

El diseño de un drenaje superficial debe contener las medidas necesarias para evitar que el agua de escorrentía desagüe al relleno granular del trasdós o al propio muro de escollera. Los elementos que se utilizan para este fin son las cunetas de coronación o a de pie de talud, los bordillos u otros dispositivos que conduzcan el agua hasta lugares destinados a tal fin.


Trasdós

El comportamiento del muro y su estabilidad dependerán de las características del trasdós. Es necesario contar con un relleno de material granular en el trasdós del muro con un espesor mínimo de 1 m, aunque podría utilizarse un espesor menor si el proyecto así lo justifica.

La geometría del trasdós, así como las características de los materiales y el resto de prescripciones necesarias para la construcción, deben quedar perfectamente reflejados en el proyecto.

Los geotextiles se pueden utilizar como elemento de separación o de filtro, situados entre las diversas granulometrías empleadas en la construcción del trasdós, o entre estas y el terreno natural.

Elementos de drenaje

Es necesario distinguir entre el drenaje superficial y el subterráneo.

El diseño de un drenaje superficial debe contener las medidas necesarias para evitar que el agua de escorrentía desagüe al relleno granular del trasdós o al propio muro de escollera. Los elementos que se utilizan para este fin son las cunetas de coronación o a de pie de talud, los bordillos u otros dispositivos que conduzcan el agua hasta lugares destinados a tal fin.


No se deben instalar bajantes u otros elementos sobre los muros de escollera, a no ser que se diseñen medidas especiales para garantizar un comportamiento adecuado, aún cuando en el paramento de escollera se produjeran movimientos del orden de decímetros.

Como debe evitarse la acumulación de aguas en el trasdós y el cimiento del muro, en el drenaje subterráneo se deben definir las cotas y pendientes finales de hormigonado del cimiento con el objetivo de impedir la acumulación del agua en los mismos, garantizando su salida. El paso de canalizaciones para servicios a través del muro o su trasdós no está permitida.

Particularidades de los muros

En la tabla 9 se muestran algunas particularidades de los muros de contención y de los muros de sostenimiento.

PARTICULARIDADES DE LOS MUROS

MUROS DE CONTENCIÓN

Se deben ejecutar sobre una ladera natural o talud en desmonte, en los que únicamente se podrán emprender determinadas actuaciones puntuales.Con frecuencia el motivo de la ejecución del muro es que dichas laderas o taludes presentan problemas de estabilidad, pretendiéndose con el mismo, bien de forma aislada o conjuntamente con otras actuaciones, proporcionar un nivel de contención adecuado respecto de la carretera

MUROS DE SOSTENIMIENTO

En los muros de sostenimiento de escollera colocada, esta puede considerarse como una parte de un relleno que se diseña como obra nueva en su totalidad.Puesto que el proyecto debe incluir tanto la definición del muro de escollera como la del relleno, hay un abanico muy amplio de soluciones para el diseño de la sección tipo conjunta, debiendo analizarse la configuración geométrica y zonificación del relleno que mejor se adapte a cada caso concreto.

Tabla 9: particularidades de los muros de contención y los muros de sostenimiento. Información obtenida del Ministerio de Fomento (1999).


Los muros vegetados son los formados por macizos de tierra a los que se les da un acabado vegetal. Se construyen con capas de material de relleno separadas y armadas entre sí por mallas o geotextiles, con el objetivo de aumentar la resistencia al corte del terraplén.

C. Los elementos diferenciadores en los sistemas de construcción de anclajes

Los anclajes se pueden clasificar de muchas maneras, en función del nivel de carga inicial que se les aplica, en función de los elementos constituyentes de los tirantes o según su vida útil.

II. Muros vegetados


Se pueden clasificar también, según se efectúe o no la reinyección del bulbo, como de inyección única global (IU), de inyección repetitiva (IR) o de inyección repetitiva y selectiva (IRS).

Las reinyecciones, o inyecciones repetitivas en varias fases tienen por objeto aumentar la capacidad del anclaje en la zona de bulbo. Los parámetros de presión y caudal deben definirse en el proyecto.


Aplicaciones de los diferentes tipos de anclajes:

• Tipo IU: suelen ser los idóneos en rocas, terrenos cohesivos muy duros y suelos granulares.

• Tipo IR: se utilizan con rocas fisuradas blandas y en aluviales granulares gruesos e incluso finos.

• Tipo IRS: son aconsejables en suelos con predominio de finos y de consistencia media- baja.

En terrenos que pueden experimentar movimientos es preferible el uso de anclajes de cable frente a los de barra, con el objetivo de evitar una rigidez excesiva en la cabeza que provoque su rotura. También lo es en el caso de que resulte necesario absorber acciones que requieran gran capacidad.

Los anclajes realizados por encima de la horizontal, en los que se pueden dar problemas de estabilidad del taladro o de obturación durante la inyección, es recomendable la inyección a presión en varias fases (tipos IR o IRS).

En la figura 8 se muestran las diferentes partes que componen un anclaje, donde podemos observar que la sección de este tipo de elementos se puede dividir en tres zonas principales: bulbo, zona libre y cabeza.

Los materiales utilizados en los anclajes son los aceros y las lechadas de cemento.

ZONA LIBRE

CABEZA

TIRANTE

BULBO(ZONA DE ANCLAJE)

LECHADA

CABEZAL

CUÑAS

PLACAS DE REPARTO

Figura 8: elementos que componen la sección de un anclaje. Imagen de la autora.


Aplicaciones de los diferentes tipos de anclajes:

• Tipo IU: suelen ser los idóneos en rocas, terrenos cohesivos muy duros y suelos granulares.

• Tipo IR: se utilizan con rocas fisuradas blandas y en aluviales granulares gruesos e incluso finos.

• Tipo IRS: son aconsejables en suelos con predominio de finos y de consistencia media- baja.

En terrenos que pueden experimentar movimientos es preferible el uso de anclajes de cable frente a los de barra, con el objetivo de evitar una rigidez excesiva en la cabeza que provoque su rotura. También lo es en el caso de que resulte necesario absorber acciones que requieran gran capacidad.

Los anclajes realizados por encima de la horizontal, en los que se pueden dar problemas de estabilidad del taladro o de obturación durante la inyección, es recomendable la inyección a presión en varias fases (tipos IR o IRS).

En la figura 8 se muestran las diferentes partes que componen un anclaje, donde podemos observar que la sección de este tipo de elementos se puede dividir en tres zonas principales: bulbo, zona libre y cabeza.

Los materiales utilizados en los anclajes son los aceros y las lechadas de cemento.

ZONA LIBRE

CABEZA

TIRANTE

BULBO(ZONA DE ANCLAJE)

LECHADA

CABEZAL

CUÑAS

PLACAS DE REPARTO

Figura 8: elementos que componen la sección de un anclaje. Imagen de la autora.


Aceros

Los aceros relacionados con la cabeza del anclaje debe permitir:

• Tensar el tirante hasta la carga de prueba, o carga inicial.

• Absorber toda la tracción del límite de rotura del acero. Si el proyecto lo contempla, permitirán un destensado y posterior tensado del anclaje, y también podría permitir la inclusión de células de medida de tensión de anclaje.

• Permitir desviaciones angulares del tirante en dirección perpendicular a la cabeza, de hasta 3º a una carga del 97 % del límite elástico del tirante.

• Disponer de los elementos necesarios para transmitir la carga del tirante a la estructura.

Los aceros relacionados con los tirantes en la zona de bulbo:

• Pueden ser barras corrugadas, cables (o trenzas).

• En algún caso justificado se podrán emplear aceros lisos con dispositivos especiales.

• Se debe utilizar un número de centradores tal que garantice tanto la óptima colocación del tirante como la de los elementos de protección contra la corrosión y demás elementos de perforación.

• Los elementos de perforación no deben impedir el flujo correcto de la inyección.

• Se debe usar un recubrimiento entre el elemento metálico y el terreno de al menos 10 mm.

• Para asegurar el funcionamiento de los elementos del tirante se deberán utilizar los separadores que sean necesarios.

Lechadas de cemento

• Se utilizan en la protección anticorrosión que está en contacto con las armaduras, y su relación de dosis agua/cemento no será superior a 0,4 para limitar el agua libre.


• También se utilizan en la formación del bulbo, y su relación de dosis agua/cemento será de entre 0,4 y 0,6, según sean las características del terreno.

• Con respecto a sus características, el cemento debe ser resistente a la presencia de sustancias agresivas en el terreno.

• Con el objetivo de aumentar la manejabilidad y compacidad de la lechada, o bien para reducir el agua libre y la retracción así como para acelerar el fraguado, se podrán utilizar aditivos, aunque con la condición de que no contengan más de un 0,1 % en peso de cloruros, sulfatos o nitratos.

• Para limitar las pérdidas en la perforación, si fuera necesario, se podrá incorporar arena a las lechadas de cemento, previo ensayo que garantice su inyectabilidad.

Diseño y disposición de los anclajes

Se deberán tener en cuenta las siguientes recomendaciones generales en cuanto al diseño y la disposición de los anclajes:

• Los elementos de acero sometidos a esfuerzos de tracción deben estar protegidos contra la corrosión durante toda su vida útil. La clase de protección estará determinada por su vida útil, de la siguiente forma:

о Superior a 2 años, o un periodo inferior en el caso de ambientes y/o terrenos especialmente agresivos para el caso de anclajes provisionales.

о Superior a 2 años en el caso de anclajes permanentes.

• El primer paso para diseñar un anclaje es determinar el valor y la dirección de los esfuerzos que ejerce la estructura que se va a anclar, es decir, sus cargas nominales. Después se dimensionan las diferentes partes del anclaje.

• La total estabilidad de la zona en que se localiza un anclaje y el comportamiento individual de sus elementos, así como sus efectos sobre el entorno más inmediato, son dos aspectos que se deben tener en cuenta.


• También se utilizan en la formación del bulbo, y su relación de dosis agua/cemento será de entre 0,4 y 0,6, según sean las características del terreno.

• Con respecto a sus características, el cemento debe ser resistente a la presencia de sustancias agresivas en el terreno.

• Con el objetivo de aumentar la manejabilidad y compacidad de la lechada, o bien para reducir el agua libre y la retracción así como para acelerar el fraguado, se podrán utilizar aditivos, aunque con la condición de que no contengan más de un 0,1 % en peso de cloruros, sulfatos o nitratos.

• Para limitar las pérdidas en la perforación, si fuera necesario, se podrá incorporar arena a las lechadas de cemento, previo ensayo que garantice su inyectabilidad.

Diseño y disposición de los anclajes

Se deberán tener en cuenta las siguientes recomendaciones generales en cuanto al diseño y la disposición de los anclajes:

• Los elementos de acero sometidos a esfuerzos de tracción deben estar protegidos contra la corrosión durante toda su vida útil. La clase de protección estará determinada por su vida útil, de la siguiente forma:

о Superior a 2 años, o un periodo inferior en el caso de ambientes y/o terrenos especialmente agresivos para el caso de anclajes provisionales.

о Superior a 2 años en el caso de anclajes permanentes.

• El primer paso para diseñar un anclaje es determinar el valor y la dirección de los esfuerzos que ejerce la estructura que se va a anclar, es decir, sus cargas nominales. Después se dimensionan las diferentes partes del anclaje.

• La total estabilidad de la zona en que se localiza un anclaje y el comportamiento individual de sus elementos, así como sus efectos sobre el entorno más inmediato, son dos aspectos que se deben tener en cuenta.


La instalación de un anclaje está compuesta por las siguientes operaciones:

1 .3. Repercusión de la elección de un sistema

constructivo en el proyecto y en la obraComo hemos visto en el apartado anterior, la elección de un sistema

constructivo depende del tipo de terreno sobre el que se proyecta el trazado.

Otro aspecto que no debemos olvidar es el presupuesto disponible para la obra en particular. Este presupuesto se verá directamente afectado por la elección del sistema constructivo más apropiado, por los materiales utilizados y por los elementos constructivos.

Por lo tanto, recuerda:

Así, los distintos elementos constructivos utilizados en los procesos constructivos deberán cumplir sus funciones, sin olvidar la exigencia de sostenibilidad, es decir:

Fabricación, transporte y almacenamiento de los tirantes.

Perforación de los taladros.

Instalación de los tirantes.

Inyección del anclaje.

Tensado del anclaje

Para cada sistema constructivo se usan diferentes procedimientos de construcción, diferentes materiales y su funcionamiento estructural, así como su precio, también varían de uno a otro.


• Equilibrio de consumo de materiales y de energía en su diseño y ejecución

• Facilidad de mantenimiento a lo largo de su vida útil.

• Posibilidad de recuperación o reciclado al final de la misma.

1 .4. Procesos productivosEn este apartado pasamos a describir los procesos productivos que figuran

en las tablas 1, 2 y 3 del primer apartado del presente manual.

A. Trabajos preliminares

Los trabajos preliminares incluyen todas las labores realizadas en el área de trabajo necesarias para alcanzar una superficie de trabajo estable, compacta y libre de todo obstáculo natural (árboles, vegetación, etc.) o artificial (edificaciones, instalaciones, etc.), como fase previa de la obra de construcción diseñada.

Es la operación que se encarga de extraer y retirar árboles, tocones, plantas, maleza, broza, maderas caídas, escombros, basura o cualquier otro material indeseable.

FASE I

A.1. Desbroce del terreno

Operaciones necesarias

para su ejecución

Remoción de los materiales objeto de desbroce.

Retirado y extendido de los mismos en su

emplazamiento definitivo.


• Equilibrio de consumo de materiales y de energía en su diseño y ejecución

• Facilidad de mantenimiento a lo largo de su vida útil.

• Posibilidad de recuperación o reciclado al final de la misma.

1 .4. Procesos productivosEn este apartado pasamos a describir los procesos productivos que figuran

en las tablas 1, 2 y 3 del primer apartado del presente manual.

A. Trabajos preliminares

Los trabajos preliminares incluyen todas las labores realizadas en el área de trabajo necesarias para alcanzar una superficie de trabajo estable, compacta y libre de todo obstáculo natural (árboles, vegetación, etc.) o artificial (edificaciones, instalaciones, etc.), como fase previa de la obra de construcción diseñada.

Es la operación que se encarga de extraer y retirar árboles, tocones, plantas, maleza, broza, maderas caídas, escombros, basura o cualquier otro material indeseable.

FASE I

A.1. Desbroce del terreno

Operaciones necesarias

para su ejecución

Remoción de los materiales objeto de desbroce.

Retirado y extendido de los mismos en su

emplazamiento definitivo.


Esta operación debe cumplir con la legislación en materia medioambiental, de seguridad y salud, y de almacenamiento y transporte de productos de construcción. Se seguirán las siguientes recomendaciones:

• La tierra vegetal se retirará según las profundidades definidas en el proyecto. Cuando se trate de terrenos muy blandos o pantanosos, la retirada de la capa de tierra vegetal puede ser inadecuada, ya que puede formarse una costra más resistente y menos deformable que el terreno subyacente.

• Se adoptarán todas las precauciones necesarias para lograr unas condiciones de seguridad suficientes y evitar daños en las construcciones próximas existentes.

• Las medidas de protección adecuadas para evitar que la vegetación, objetos y servicios que sean permanentes puedan resultar dañados serán responsabilidad del contratista.

• Aquellos tocones o raíces con un diámetro superior a 10 cm serán eliminados hasta una profundidad no inferior a 50 cm por debajo de la rasante de la explanación.

• En cuanto a las oquedades provocadas por la extracción de tocones y raíces, deben ser rellenadas con un material similar al del suelo que ha quedado al descubierto al hacer el desbroce.

• Es obligatorio rellenar todos aquellos pozos y agujeros dentro de la explanación.

• Siempre que existan árboles que puedan ser aprovechados, serán podados, troceados y cuidadosamente almacenados para ponerlos a disposición de la Administración.

Remoción de los materiales de desbroce


Los productos o subproductos forestales obtenidos en la operación anterior que no puedan ser aprovechados deben ser eliminados según esté establecido en el proyecto. Se seguirán las siguientes recomendaciones:

• Los elementos serán quemados siempre y cuando esta operación esté permitida y sea aprobada por el director de las obras. Será responsabilidad del contratista disponer de personal especializado para evitar los daños tanto a la vegetación como a bienes próximos. Se debe comprobar al finalizar esta fase que el fuego esté completamente apagado.

• La tierra vegetal resultante del desbroce, tiene que trasladarse en el menor tiempo posible a su destino. Cuando no sea posible utilizarla directamente, se dispondrá en montículos de altura inferior a 2 m. No debe estar sometida al paso de vehículos o a sobrecargas, ni antes de su remoción ni durante su almacenamiento, y los traslados entre puntos deben reducirse al mínimo.

• Cuando en el proyecto esté previsto enterrar los materiales procedentes del desbroce, es necesario extenderlos en capas de manera que se reduzca al máximo la formación de huecos. Se debe mezclar o cubrir cada una de las capas con suelo, para rellenar las posibles oquedades, y además la capa superior debe ser extendida con mas de 30 cm de suelo, compactado adecuadamente.

• No se deben extender estos materiales en aquellas áreas donde se prevean afluencias apreciables de agua.

Retirada y disposición de los materiales objeto del desbroce


Para la ejecución de la obra es necesario el derribo de todas las construcciones

o elementos constructivos, tales como aceras, firmes, edificios, fábricas de hormigón u otros.

Las demoliciones pueden clasificarse según su ejecución en:

• Demolición con máquina excavadora.

• Demolición por fragmentación mecánica.

• Demolición con explosivos.

• Demolición por impacto de bola de gran masa.

• Desmontaje elemento a elemento.

• Demolición mixta.

• Demolición por otras técnicas.

Los trabajos de demolición deberán estar definidos en un estudio de demolición, aprobado por el director de las obras, y el contratista será el responsable del contenido de dicho estudio y de su correcta ejecución.

El estudio de demolición deberá contener como mínimo:

• Los métodos de demolición y las etapas de su aplicación.

• Las condiciones de estabilidad de las construcciones remanentes en cada etapa, así como los apeos y cimbras necesarios.

A.2. Demoliciones

Preparación y de protección.

Derribo, fragmentación o desmontaje de construcciones.

Retirada de los materiales.

Operaciones


• Las medidas de protección de las construcciones e instalaciones del entorno.

• Las recomendaciones de mantenimiento o sustitución provisional de servicios afectados por la demolición.

• La definición de los medios de evacuación y definición de zonas de vertido de los productos de la demolición.

• Los cronogramas de trabajos.

• Las pautas de control.

• Las medidas de seguridad y salud.

Se abonarán las demoliciones en unidades de metros cúbicos.

Si se tratase de la demolición de una edificación, se

considerará el volumen exterior demolido, hueco y macizo,

realmente ejecutado en obra. Para la demolición de macizos,

el volumen a abonar se medirá como la diferencia entre los

datos iniciales (tomados inmediatamente antes de comenzar

la demolición) y los datos finales (inmediatamente después de

finalizar la misma).

Los trabajos de demolición en firmes, aceras e isletas no

contempladas en el proyecto se considerarán incluidos en la

unidad de excavación, por lo que no se medirán para

abonarlas por separado.

La retirada de los productos resultantes de la demolición y su

transporte a lugar de su posterior uso, acopio o vertedero se

considerará incluida en el precio.

Medición

y abono


• Las medidas de protección de las construcciones e instalaciones del entorno.

• Las recomendaciones de mantenimiento o sustitución provisional de servicios afectados por la demolición.

• La definición de los medios de evacuación y definición de zonas de vertido de los productos de la demolición.

• Los cronogramas de trabajos.

• Las pautas de control.

• Las medidas de seguridad y salud.

Se abonarán las demoliciones en unidades de metros cúbicos.

Si se tratase de la demolición de una edificación, se

considerará el volumen exterior demolido, hueco y macizo,

realmente ejecutado en obra. Para la demolición de macizos,

el volumen a abonar se medirá como la diferencia entre los

datos iniciales (tomados inmediatamente antes de comenzar

la demolición) y los datos finales (inmediatamente después de

finalizar la misma).

Los trabajos de demolición en firmes, aceras e isletas no

contempladas en el proyecto se considerarán incluidos en la

unidad de excavación, por lo que no se medirán para

abonarlas por separado.

La retirada de los productos resultantes de la demolición y su

transporte a lugar de su posterior uso, acopio o vertedero se

considerará incluida en el precio.

Medición

y abono


Esta operación consiste en la disgregación de la superficie del terreno y su

posterior compactación con el objetivo de homogeneizar la superficie de apoyo y proporcionarle las características prefijadas. Debemos tener en cuenta lo siguiente:

• El tiempo transcurrido entre el desbroce (o excavación) y el comienzo de estas operaciones deberá ser el mínimo posible.

• Se debe cumplir con la legislación vigente en materia medioambiental, de seguridad y salud y de almacenamiento y transporte de productos de construcción.

• El proyecto, o en su caso el director de las obras, definirán las profundidades y las zonas en donde sea preciso llevar a cabo una escarificación. Esta profundidad será mayor de 15 cm y menor de 30 cm.

• Se señalizarán específicamente las zonas en las que la operación pueda interferir con obras de drenaje o refuerzo del terreno, y se adoptarán además las medidas de protección necesarias frente a la posible contaminación del material granular por las tierras de cimiento de terraplén.

A.3. Escarificación y compactación

Medición y abono

La escarificación y la correspondiente compactación se abonarán

conjuntamente, formando parte de la ejecución de la capa

inmediata superior de la obra, excepto si el Pliego de

Prescripciones Técnicas Particulares especifica lo contrario (en

este caso se abonarán los metros cuadrados realmente

ejecutados).

El Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares podrá definir

varios precios en caso de que se prevean zonas con tratamientos

diferentes.


Es la operación de disgregación del firme existente efectuada a través de

medios mecánicos con la eventual retirada o adición de materiales y posterior compactación de la capa así obtenida. Cabe señalar que las operaciones de demolición del firme existente y la posterior retirada de los materiales que lo forman no se considerarán incluidas en esta operación.

Al igual que en los casos anteriores, se deberá cumplir con la legislación vigente en materia medioambiental, de seguridad y salud y de almacenamiento y transporte de productos de construcción.

El proyecto reflejará las zonas y la profundidad de la escarificación, o se hará según indique el director de las obras.

La maquinaria para realizar la escarificación será propuesta por el contratista y con la aprobación del director de las obras.

Los productos retirados que no sean aprovechables se transportarán a los vertederos definidos en el proyecto o indicados por el director de las obras. La responsabilidad de que los materiales que se trasladen a un vertedero será del contratista, quien deberá obtener a su cargo y costa los oportunos contratos y permisos, de los cuales deberá entregar copia al director de las obras.

Los equipos de compactación que se utilicen y el grado de compactación requerido serán en todo caso los adecuados al material escarificado.

A.4. Escarificación y compactación del firme existente

Medición y abono

La escarificación y compactación del firme existente está incluida en

la unidad correspondiente de firme o explanación, por lo que no se

abonará aparte salvo que figure expresamente en el Pliego de

Prescripciones Técnicas Particulares.


Es la operación de disgregación del firme existente efectuada a través de

medios mecánicos con la eventual retirada o adición de materiales y posterior compactación de la capa así obtenida. Cabe señalar que las operaciones de demolición del firme existente y la posterior retirada de los materiales que lo forman no se considerarán incluidas en esta operación.

Al igual que en los casos anteriores, se deberá cumplir con la legislación vigente en materia medioambiental, de seguridad y salud y de almacenamiento y transporte de productos de construcción.

El proyecto reflejará las zonas y la profundidad de la escarificación, o se hará según indique el director de las obras.

La maquinaria para realizar la escarificación será propuesta por el contratista y con la aprobación del director de las obras.

Los productos retirados que no sean aprovechables se transportarán a los vertederos definidos en el proyecto o indicados por el director de las obras. La responsabilidad de que los materiales que se trasladen a un vertedero será del contratista, quien deberá obtener a su cargo y costa los oportunos contratos y permisos, de los cuales deberá entregar copia al director de las obras.

Los equipos de compactación que se utilicen y el grado de compactación requerido serán en todo caso los adecuados al material escarificado.

A.4. Escarificación y compactación del firme existente

Medición y abono

La escarificación y compactación del firme existente está incluida en

la unidad correspondiente de firme o explanación, por lo que no se

abonará aparte salvo que figure expresamente en el Pliego de

Prescripciones Técnicas Particulares.


La operación con el supercompactador consiste en el paso de una máquina

compactadora de gran peso, el número de veces que se especifique, sobre la superficie en cuestión para buscar las posibles áreas inestables y la compactación adicional de las capas situadas bajo estas.

Esta máquina posee las características siguientes:

• Está compuesta por una estructura rígida de acero montada sobre neumáticos con capacidad de carga superior a 50 Tn.

• Su sistema de suspensión permite que cada neumático soporte aproximadamente la misma carga, aun cuando actúen sobre superficies irregulares.

• En cuanto a los neumáticos, estos deberán ser aptos para trabajar con presiones de inflado de hasta 1 MPa, y se llenarán parcialmente de líquido para reducir el peligro de eventuales reventones. Bajo las indicaciones del director de las obras, se ajustará la carga del supercompactador y la presión de inflado de sus neumáticos con objeto de obtener la presión de contacto deseada.

El manejo del supercompactador se llevará a cabo de forma sistemática para poder controlar el número de coberturas o la velocidad, la cual, en principio, estará comprendida entre 4 km/h y 8 km/h.

Cuando se detecte la presencia de zonas inestables, se corregirá la falta de estabilidad mediante una compactación adicional, que deberá ir precedida de la escarificación de la última tongada y de la eventual remoción y sustitución de los materiales no aptos. Posteriormente, la superficie reparada deberá volver a comprobarse corrigiendo las irregularidades que se presenten hasta alcanzar las tolerancias establecidas.

Por último, se cumplirá con la legislación vigente en materia medioambiental, de seguridad y salud y de almacenamiento y transporte de productos de construcción.

A.5. Supercompactador


B. Excavaciones

La fase de excavación consiste en la retirada de material de la zona de trabajo hasta alcanzar la cota proyectada para el diseño de la carretera. La excavación incluye la extracción de roca, en caso de que exista.

Son todas las operaciones realizadas para excavar y nivelar las zonas donde se asentará la carretera con la plataforma, taludes y cunetas, así como las zonas de préstamos (previstos o autorizados) y el transporte de los productos removidos al depósito o lugar de empleo.

La ampliación de las trincheras, la mejora de taludes en los desmontes, y la excavación adicional en suelos inadecuados que hayan sido indicadas por el director de las obras son operaciones incluidas en esta unidad.

Los préstamos son los materiales (tierra, rocas o mezcla de ellos) no disponibles en la zona de trabajo y necesarios para el desarrollo de la obra, y cuyo lugar de extracción se debe planificar por tanto antes del inicio de la obra. Para ello es necesario obtener los permisos oportunos.

Medición y abono

Las operaciones del supercompactador se abonarán por

metros cuadrados ejecutados y medidos en el terreno,

cualquiera que sea el número de pasadas efectuadas.

No se abonarán las operaciones con el

supercompactador que se realicen por indicación del

director de las obras cuando se sospeche de una

deficiente compactación.

FASE II

B. 1. Excavación de la explanación y préstamos

UF0313.Generación de trazados

Education

Transcript of UF0313.Generación de trazados