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Movimiento de tierra
Limpieza y nivelación del terreno
La limpieza de obra inicial consiste en desmalezar y retirar los árboles que se encuentran en el sitio de la construcción. Toda la basura existente será retirada de la obra.
La nivelación del terreno es una tarea que implica movimientos de tierra cuyo objeto es obtener un plano apto para realizar el replanteo. Puede realizarse a pico y pala o con una máquina que nivele la superficie del predio. Finalizada esta tarea, se podrán iniciar las excavaciones de la obra. La Unidad de Medición en el cómputo es Global o por m2.
Cota 0.00 de obra
Es el punto desde el cual deberán realizarse todas las medidas de altura de la obra. La cota está fijada en los planos y se materializa en la obra con una marcación estable que a los fines prácticos se traslada a un metro de altura (+1metro).
Esta medida será luego transportada a varios lugares de la obra denominados “puntos de nivel”, usando para ello una manguera de nivel (de acuerdo al principio de los vasos comunicantes) o niveles ópticos o láser. Dentro de los últimos destacamos la “regla para nivel”, que lleva incorporada una luz láser que proyecta el rayo a 70 metros como un punto de 1/2 cm de diámetro; girándolo, obtenemos un “plano virtual a nivel” de 70 metros de diámetro. Esta regla se encuentra en el mercado a un costo equivalente a un par de jornales de un oficial albañil.
Movimientos de tierras
Antes de iniciar estos trabajos se deberá precisar el sitio por donde pasan las redes existentes de servicios, y si es necesario remover alguna de estas instalaciones. También se deberán desconectar los servicios y proteger adecuadamente las instalaciones que quedan. Por último, se recomienda realizar un estudio de las estructuras adyacentes para determinar y asumir los posibles riesgos que ofrece el trabajo. De acuerdo con el volumen a mover y el tamaño y necesidad de la obra se usarán algunas de las siguientes herramientas:
Motoniveladoras de llantas neumáticas con cuchillas de arrastre de 3 metros de longitud y equipo escarificador.
Palas mecánicas autopropulsadas.
Rodillos de pata de cabra.
Rodillos neumáticos.
Camión regador.
Tractores para arrastre.
Camiones para retiro de tierra.
Herramientas menores (palas, carretillas, picos, compresores y pisones neumáticos o de mano de 20 Kg. de peso).
Los materiales para estas tareas son las tierras obtenidas de los propios trabajos o de aporte de canteras según pliegos, libre de residuos y restos orgánicos. Estas tierras cumplen además con dos condiciones:
Homogeneidad: suelos de igual constitución
Estabilidad Volumétrica: suelos que no modifican su volumen en condiciones de uso, tal como ocurre con las arcillas expansivas.
Desmontes
La actividad de desmonte consiste en retirar la tierra sobrante de acuerdo con los perfiles indicados en los planos para la obra.
Se realiza con máquinas o en forma manual, de acuerdo con los volúmenes a mover. El material retirado puede usarse para realizar los terraplenes. El material sobrante debe ser retirado de la obra. En las obras de gran movimiento de tierras, los desmontes se realizan siempre con maquinaría de gran porte, (ver por ejemplo las F12-13-14) las cuales deberán generar sus propias rampas provisorias, necesarias para movilizarse dentro del terreno. Además del perfil, el DO controlará las zonas de depósito provisorio de las tierras para no alterar la circulación interna ni los libres escurrimientos de las aguas sobre el terreno; asimismo, tendrá en cuenta en sus estimaciones que la tierra excavada ocupa un volumen mayor que el del perfil. A este aumento de volumen lo denominaremos “Esponjamiento Inicial”.
Entonces, el esponjamiento inicial es el incremento que se produce en un volumen de tierra natural como resultado de excavarlo y trasladarlo.
Por ejemplo:
Volumen de tierra natural a excavar 1m3 con un
Factor de Esponjamiento 30%.
Volumen resultante de tierra esponjada 1,30m3 .
Mario E. Chandias en su libro Cómputo y Presupuesto establece valores resultantes de esponjamiento para excavaciones de los distintos estratos de tierra, teniendo en cuenta la herramienta que se usa para la tarea, los valores van del 15% al 50% de aumento de su volumen.
Terraplenes y Rellenos
Este proceso consiste en aportar tierra de acuerdo con los perfiles proyectados en los planos de la obra. Se realiza con máquinas o en forma manual. De acuerdo con los volúmenes a movilizar, es conveniente realizar la tarea de terraplenado conjuntamente con el desmonte, ya que, como decíamos anteriormente, los
suelos provenientes de las tareas anteriores se usan para los terraplenamientos solamente si su calidad está aprobada por el DO.
En este momento del proceso, las tareas de control del DO consisten en:
Distribuir la tierra suelta desmenuzada y en estado óptimo de humidificación en capas uniformes de 20 cm de espesor cada una. Pasar los equipos mecánicos o manuales de compactación sobre cada capa las veces necesarias requeridas hasta obtener el valor de compactación indicado en pliegos.
Al finalizar las tareas de terraplenamiento, es función de la Dirección de Obra verificar la calidad de compactación de los suelos. Existen diferentes métodos para hacerlo, entre los más usuales podemos mencionar el procedimiento de análisis Proctor, que será ampliado en el próximo parágrafo.
En caso de que las tierras tengan un alto grado de humedad (mayor que el 80% del limite plástico) se deben suspender los trabajos hasta que descienda su grado de humedad a valores aceptables
En el caso de que los trabajos se hubieran realizado con la tierra en condiciones no aptas, se procederá al escarificado de la superficie, practicando luego un nuevo relleno. Ante la falta de humedad, se le deberá adicionar el agua necesaria para una buena compactación mediante el riego controlado.
Recordemos que la tierra a ser utilizada en esta tarea se halla disgregada (o esponjada).
Ahora bien, la acción de compactado tiende a devolverla a su estado natural, pero esto es casi imposible de lograr, dado que la tierra conserva, tras el compactado, un exceso de volumen denominado Esponjamiento
Remanente. El esponjamiento remanente se expresa mediante un coeficiente porcentual que cobrará importancia a la hora de analizar en la obra el traslado y volumen de tierras en uso.
Por ejemplo: para el caso de una excavación de 1m3, el resultante con el esponjamiento inicial fue de 1,30m3. Su esponjamiento remanente es del 15%, por lo que, para volver a llenar la misma excavación compactándola manualmente, necesitará un volumen de 1,15m3. Entonces, sobra un volumen de 0,15m3. En el caso de aportes de tierra del exterior, es importante que ésta ingrese en la obra desmenuzada, con un aceptable grado de humedad y libre de arcillas, basura e impurezas. En la región Pampeana se usa la
Tosca como tierra de excelente condición de dureza para rellenos.
Ensayos de Suelos:
Proctor Standard y Modificado
Actualmente existen muchos métodos para reproducir, al menos teóricamente, en el laboratorio, unas condiciones dadas de compactación de campo. Históricamente, el primer método, en el sentido de la técnica actual, es el debido a R. R. Proctor, y es conocida hoy en día como “Prueba Proctor Estándar”. La prueba consiste en compactar el suelo en cuestión en tres capas dentro de un molde de dimensiones y forma determinadas por medio de golpes de un pisón, que se deja caer libremente desde una altura especificada.
Con este procedimiento de compactación, Proctor estudió la influencia que ejercía en el proceso el contenido inicial del agua en el suelo, encontrando que tal valor era de vital importancia en la compactación lograda.
En efecto, observó que a contenidos de humedad crecientes, a partir de valores bajos, se obtenían más altos pesos específicos secos y, por lo tanto, mejores compactaciones del suelo; pero que esa tendencia no se mantenía indefinidamente, sino que al pasar la humedad de un cierto valor, los pesos específicos secos obtenidos disminuían, resultando peores compactaciones.
Excavaciones
Entendemos por excavación la cava para zanjas, sótanos o cimientos para la obra de acuerdo con los niveles y dimensiones señalados en los planos o en los pliegos. El DO controlará que las excavaciones para las fundaciones o apoyo de cañerías no se realicen con demasiada anticipación a la ejecución de los trabajos posteriores proyectados, con el fin de evitar en dicha excavación un deterioro de los bordes y de la superficie del fondo, por lluvias o desmoronamientos. En el caso de tener que cavar con una amplia antelación a la excavación de las tareas posteriores, se recomienda tener en cuenta los siguientes aspectos:
No retirar los 10 cm. anteriores a la cota de fundación.
Practicar un buen perfilado del perímetro excavado. Es conveniente, además, realizar en el cuarto superior de su altura una suerte de ampliación de la boca en talud a 60º para evitar el derrumbe de los bordes.
Es conveniente proteger las excavaciones con un film de polietileno que aislará parcialmente la superficie de las paredes de las lluvias.
Se debe controlar que las excavaciones se realicen sobre un fondo seco. Si las cavas se llenan de agua -producto de las lluvias o de napas ascendentes- se ordenará vaciarlas con bombas.
En este último caso, la Dirección de Obra deberá prever un sistema de escurrimientos por canaletas a pozos provisorios por debajo de la cota de fundación con el fin de mantener secas las zonas de trabajo. Si lo considera necesario, ordenará realizar apuntalamientos para evitar el derrumbe de las construcciones vecinas y, preventivamente, las contenciones de tierras que considere necesarias para impedir su desmoronamiento sobre zonas de trabajo.
Si se observa que una excavación está al borde del derrumbe, es preferible provocarlo en forma controlada evitando el riesgo de una caída sorpresiva.
En las excavaciones de bases aisladas profundas y de poca superficie de apoyo, la cava resultante puede ser de mayor volumen y superficie que la requerida por el cimiento por razones de “dimensión mínima de ancho para realizar la tarea por los operarios”. Por consiguiente, al computar esa excavación, debe tenerse en cuenta el volumen de más de retiro y relleno en m3.
Distinguimos a las zanjas como una excavación particular caracterizada por una escasa profundidad en relación con su longitud, es decir que presentan la
particularidad de tener mucha longitud en relación con las demás dimensiones. Esta condición es importante a la hora de elegir la maquinaria a utilizar para su cavado, así como en la evaluación de los costos a considerar.
Dentro de las zanjas, se alojan los cimientos comunes de mampostería u hormigón y los tendidos de cañerías. Identificamos zanjas con pendiente y sin ella.
Las zanjas con pendiente son aquellas que alojan instalaciones que requieren el escurrido interno de fluidos por gravitación.
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