Taller sistemas constructivos avanzados, eett

Construcción
Civil
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS MOVIMIENTO DE
TIERRAS
Asignatura: Sistemas Constructivos Avanzados
Sección: 6380
Nombre del docente: Gabriel Oyarzún Cárdenas
Nombre de Alumno: Jorge Ponce Gaete
Fecha de entrega 30 de septiembre del 2019

INDICE
I. Introducción 3
II. Objetivo 4
III. Desarrollo 4
IV. Conclusiones 21
V. Referencias bibliográficas 22
Especificaciones Técnicas de Excavación de Tierras
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I. INTRODUCCIÓN
El suelo se utiliza como material de construcción en diversos proyectos de ingeniería y
con cimientos estructurales. Por lo tanto, los ingenieros civiles deben estudiar las
propiedades del suelo, tales como el origen, la distribución de tamaño de grano, la
capacidad de drenar el agua, compresión, resistencia al corte y la capacidad de soporte
de carga. La mecánica de suelos es la aplicación de la ciencia física que se ocupa del
estudio de las propiedades físicas del suelo y el comportamiento de las masas de
suelos sometidos a diferentes tipos de fuerzas. La ingeniería de suelos es la aplicación
de los principios de la mecánica de suelos a problemas prácticos. La ingeniería
geotécnica es la rama de la ingeniería civil que enfoca su estudio en las propiedades
mecánicas e hidráulicas de suelos y rocas, tanto en superficie como en el subsuelo,
incluyendo la aplicación de los principios de la mecánica de suelos y mecánica de rocas
en el diseño de los cimientos, estructuras de contención y las estructuras de tierra.
Durante la planificación, diseño y construcción de cimientos, muros de contención y
estructuras de retención de tierras, a los ingenieros les resulta útil conocer el origen del
depósito de suelo sobre el que se va a construir la estructura propuesta, ya que cada
depósito presenta características geomecánicas únicas. La mayor parte de los suelos
que cubren la superficie de la tierra están formados por la erosión de las rocas. Las
propiedades físicas del suelo se establecen principalmente por los minerales que
constituyen las partículas del suelo y, por lo tanto, la roca de la cual se derivó.
De aquí la importancia del estudio de los suelos antes de ejecutar una obra de
construcción, a continuación, se presenta unas especificaciones técnicas de
excavaciones de tierra basadas en un estudio estratigráfico preparado por el docente
con el cual nos guiamos para comprender y poder realizar este informe.
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II. OBJETIVO
Realizar una especificación técnica respecto al movimiento de tierra de acuerdo al perfil
estratigráfico entregado por el docente.
III. DESARROLLO
ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES
3 MOVIMIENTO DE TIERRAS
3.1 EXCAVACIONES
3.1.1 DESCRIPCION
En esta sección se especifican las condiciones generales bajo las cuales deberán
ejecutarse los trabajos de excavación, incluyendo los trabajos previos, las excavaciones
para estructuras y tuberías y el retiro de excedentes.
3.1.2 NORMAS Y REGLAMENTOS APLICABLES
En todo aquello que no sea cubierto por las presentes Especificaciones, se supondrán
aplicables las siguientes Normas y Ordenanzas, en su última versión:
NCh 347 Prescripciones de seguridad en las demoliciones.
NCh 349 Prescripciones de seguridad en excavaciones.
NCh 353 Mensuras en obras de edificación. Prescripciones.
NCh 383 Prescripciones de seguridad en el almacenamiento de explosivos.
NCh 384 Medidas de seguridad en el empleo de explosivos.
NCh 385 Medidas de seguridad en el transporte de materias inflamables.
NCh 436 Prescripciones generales acerca de prevención de accidentes del trabajo.
NCh 438 Protecciones de uso personal.
NCh 439 Señales para prevención de accidentes en la industria.
 Ordenanzas municipales referentes a obras en la vía pública.
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3.1.3 CLASIFICACION DE LOS MATERIALES EXCAVADOS
Los materiales excavados se clasificarán de acuerdo con la definición visual de ex-
SENDOS, a saber:
Tipo Designación Descripción
I Muy Blando Terreno de relleno; Arena suelta; Dunas.
II Blando Terreno vegetal; Ripio Suelto.
III Semiduro Ripio compacto; Barro compacto; Arcilla húmeda.
IV Duro Tosca; Ripio arcilloso de aluvión; arcilla seca.
V Muy Duro Roca blanda trabajable sin explosivos; Maicillo
endurecido.
VI Roca Roca trabajable con explosivos.
VII Roca dura Roca difícilmente trabajable con explosivo.
Para efecto de clasificación, se define como material común al suelo comprendido entre
los tipos I y V inclusive.
3.1.4 TRABAJOS PREVIOS
3.1.4.1 Trazado
Antes de iniciar los trabajos de despeje superficial o excavación, el Contratista
efectuará el trazado de la obra o del tramo de obra cuya construcción debe iniciarse y lo
someterá a aprobación del Inspector Jefe.
El trazado se efectuará en base a los Planos del Proyecto y a los puntos de referencia
que le hayan sido entregados al Contratista por la Inspección.
El Contratista marcará en terreno los puntos que sean necesarios para poder
replantear, por intersección de rectas, los ejes del trazado en cualquier etapa de las
obras. Los puntos que marque el Contratista deberán quedar fuera del área de
excavación.
El Contratista deberá colocar los puntos de referencia que sean necesarios para el
control de los niveles. Estos puntos podrán materializarse en las estructuras vecinas o
en monolitos especiales de forma tal que sean permanentes y no sufran variaciones.
5

El Contratista deberá velar por la conservación de los puntos de referencia para la
ejecución de los trabajos, debiendo proceder a su reemplazo inmediato cuando éstos
resulten dañados o desplazados.
3.1.4.2 Verificación de Interferencias
Será obligación del Contratista obtener de las Empresas correspondientes todos los
antecedentes referentes a ductos y canalizaciones existentes en el sector.
El Contratista efectuará un recorrido por el sector correspondiente a la obra, en el cual
verificará la existencia de interferencias para la ejecución de los trabajos.
Todas las interferencias que se detecten deberán quedar inscritas en un informe emitido
por el Contratista al término de la visita, en el cual se indicará como mínimo los casos
correspondientes a interferencias producidas por:
 Líneas de postación
 Árboles
 Evidencias de canalizaciones subterráneas de agua potable, alcantarillado,
electricidad, teléfonos, regadío o aguas lluvias, señalizaciones de tránsito, etc.
 Edificios y otras obras adyacentes a la excavación.
En base a estos antecedentes, la inspección decidirá las medidas a tomar para
situaciones no resueltas en el proyecto.
El Contratista será responsable de cualquier daño que se ocasione a las estructuras,
elementos u objetos que interfieran con el trazado y de reparar los daños que
eventualmente pudieran producirse al ejecutar las obras. Esto es aplicable tanto a las
interferencias detectadas antes de la ejecución de las obras como durante ellas.
3.1.5 MEDIDAS DE SEGURIDAD
En la ejecución de las excavaciones el Contratista deberá adoptar las medidas de
seguridad que estipulen las Especificaciones Técnicas Especiales, Especificaciones
Técnicas Generales, Normas del INN correspondientes o indicaciones entregadas por
el Inspector Jefe. Se tendrá especial consideración en lo siguiente:
a) Instalación de señalización de advertencia para el tránsito de vehículos.
b) Colocación de elementos de iluminación en las zonas donde existen excavaciones
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abiertas u obstáculos que interfieran con el tránsito de vehículos o personas.
c) Instalación de puentes para vehículos o personas en los sectores en que los trabajos
impidan el acceso a zonas habitadas o no existan otras alternativas que permitan la
mantención del tránsito.
d) Colocación de cunetas o barreras de protección en las vías en que exista tránsito de
vehículos y/o peatonal.
e) Ejecución de las obras de protección necesarias para evitar la inundación de las
zanjas o excavaciones.
El Contratista deberá tener instalados en obra los elementos de seguridad necesarios
antes de iniciar los trabajos de excavación, y será responsable de la mantención
permanente de las medidas de seguridad.
3.1.6 PROCEDIMIENTOS DE EXCAVACION
3.1.6.1 Autorizaciones
El Contratista deberá obtener el permiso de las autoridades que corresponda previo al
inicio de los trabajos de excavación.
Los trabajos de excavación no podrán iniciarse sin la autorización del Inspector Jefe.
3.1.6.2 Despeje del Área
Se entenderá por área de trabajo la superficie de excavación que indique el Proyecto.
El Contratista deberá limpiar el área de la excavación, eliminando todo material
desechable que interfiera con la ejecución de las obras, los que serán llevados a un
botadero autorizado por la Municipalidad correspondiente, previo conocimiento de la
Inspección.
La eliminación de árboles, arbustos, plantas y elementos ornamentales quedará sujeta
a las regulaciones que existan sobre la materia, debiendo conservarse y reponerse en
la forma que dichos reglamentos lo indiquen.
Toda la capa del suelo vegetal que se obtenga se depositará en el lugar que indique la
Inspección, amontonándola en forma independiente, de modo de permitir su
reutilización en la terminación superficial del terreno, si se requiere. El excedente de
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este suelo vegetal deberá ser llevado a un botadero autorizado por la Municipalidad
correspondiente, previo conocimiento de la Inspección.
Los materiales provenientes de la excavación y depositados temporalmente al costado
de ésta no deberán provocar interferencias con la utilización de calles y veredas.
3.1.6.3 Condiciones Generales. Excavaciones
Las excavaciones se ejecutarán conforme a los ejes, dimensiones, cotas y pendientes
establecidas en los Planos del Proyecto.
Los procedimientos de excavación deberán planificarse de manera que provoquen la
menor perturbación del terreno natural y aseguren la estabilidad de los taludes abiertos.
Cuando la excavación se ejecute con máquinas, ésta deberá detenerse 20 cm por
sobre la cota de excavación indicada, continuándose en forma manual hasta llegar al
sello.
Las superficies y paramentos de las excavaciones que vayan a quedar definitivamente
abiertas serán sometidas a alguno de los tratamientos que se señalan a continuación:
a) Los taludes definitivos en material común deberán ser peinados eliminando todo
material suelto susceptible de desprenderse, dejándolos con las inclinaciones
señaladas en los Planos de Proyecto.
b) Los taludes definitivos en roca serán suavizados en todos los sectores que
presenten contrapendiente y acuñados para eliminar los trozos sueltos que pudieran
desprenderse, dejándolos con las inclinaciones señaladas en los Planos de
Proyecto.
Las superficies horizontales, en material común, serán compactadas hasta obtener
como mínimo un 80% del PM o su equivalente en D.R.
Las excavaciones para estructuras en que se utilice moldaje exterior, deberán tener un
sobre ancho de 0,60 m medido del paramento vertical exterior del muro de la estructura.
Los taludes para la excavación de estructuras serán fijados para cada caso particular
en los Planos del Proyecto.
El Contratista será responsable de mantener los taludes en condiciones seguras, tanto
en lo concerniente a estabilidad como a erosión de todas aquellas excavaciones que
permanezcan temporalmente abiertas, sin que ello signifique un recargo de los valores
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cotizados en su propuesta. En igual forma, el Contratista será responsable de la
desviación de las aguas superficiales para mantener en seco las excavaciones. En el
eventual caso de que se produzcan deslizamientos o erosiones en los taludes de las
excavaciones, el Contratista deberá colocar de su cargo el mejor relleno que
corresponda.
3.1.6.4 Condiciones adicionales. Excavaciones en zanjas para Tuberías
Salvo que en los planos o en las Especificaciones Técnicas del Proyecto se indique otra
cosa, las excavaciones en zanja tendrán un ancho basal mínimo de acuerdo a lo
indicado en la tabla siguiente:
DN Ancho Basal
DN < 700 mm D + 0,5 m
700 mm  DN < 1200
mm
D + 0,6 m
DN  1200 mm D + 0,9 m
donde DN = diámetro nominal de la tubería (mm)
D = diámetro exterior de la tubería (m)
Los taludes de la zanja deberán ser estables de acuerdo con la calidad del terreno y a
la profundidad de la excavación.
El Proyecto debe indicar los taludes que se deben utilizar en cada caso, sin embargo el
Contratista deberá tenderlos si al excavar éstos se muestran inestables.
El fondo de las excavaciones deberá quedar lo suficientemente plano como para
permitir un asentamiento total del tubo. Para este objeto deberán ser eliminadas todas
las protuberancias y rellenarse las depresiones existentes.
Las excavaciones no podrán permanecer abiertas por un tiempo superior al indicado en
el Programa de Construcción del Contratista y aprobado por el Inspector Jefe.
El Contratista deberá tener especial cuidado en la excavación en los sectores en que
existan tuberías u otras interferencias.
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3.1.6.5 Sobreexcavaciones
Las sobreexcavaciones deberán rellenarse de acuerdo con lo estipulado los Planos del
Proyecto y en caso de que en estos documentos no se indique algo al respecto se hará
en la forma siguiente:
a) Sobreexcavación bajo estructuras: Se rellenará hasta alcanzar la cota de fundación
con hormigón de una dosis mínima de cemento de 170 kg/m3
.
b) Sobreexcavación bajo cañerías: Se rellenará en aquellos puntos en que pueda
compactarse con material seleccionado. Si no es posible compactar se rellenará con
suelo cemento de una dosis mínima de 85 kg cem/m3. El suelo que se utilice para
ello deberá tener un tamaño máximo inferior a 40 mm y deberá estar constituido por
partículas duras y tenaces, libre de grumos o terrones de arcilla, de materias
vegetales o de cualquier otra sustancia perjudicial.
c) El Contratista debe tener presente que el ancho de la zanja es fundamental en el
comportamiento estructural de la tubería, en consecuencia las sobre excavaciones
laterales darán lugar a que la Inspección solicite una revisión estructural de las
tuberías a instalar. Esta revisión, que será solicitada por la Inspección, y de cargo del
Contratista, puede certificar que las tuberías proyectadas resisten las nuevas cargas
producto del sobreancho de la zanja, o que no la resisten.
En el caso en que las tuberías no resistan las nuevas cargas, el Contratista deberá
cambiar la tubería a instalar, por una que sí resista. O bien, deberá modificar la forma
de instalación, es decir la cama de apoyo.
El costo de determinar las nuevas características de la tubería y su instalación, así
como el costo de suministrar e instalar la tubería reproyectada será completamente
de cargo del Contratista.
La ubicación de todas aquellas excavaciones adicionales necesarias para la ejecución
de las obras, ya sea accesos a la faena o para las instalaciones de construcción, será
autorizada por escrito por el Inspector Jefe. Estas excavaciones serán rellenadas
posteriormente.
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3.1.6.6 Entibaciones
Se hará uso de entibaciones cuando el proyecto así lo indique, cuando el Contratista
desee usar taludes más verticales a los señalados por el proyecto o si éstos se
muestran inestables.
En caso de que, a pesar de la entibación colocada se produzcan derrumbes, el
Contratista deberá retirar a su cargo todo el material derrumbado y reforzar la
entibación o bien tender los taludes a los valores en que éstos sean estables.
Las entibaciones que utilice el Contratista deberán ser autorizadas por el Inspector Jefe,
previo a su construcción, sin que esto releve al Contratista de su responsabilidad.
La protección de estructuras o instalaciones enterradas existentes como ser cámaras,
cañerías, fundaciones de edificios, etc., será responsabilidad del Contratista, quien
deberá reparar a su cargo las estructuras o instalaciones que resulten dañadas por la
ejecución de los trabajos.
3.1.6.7 Agotamiento con presencia de napa no activa
El Contratista deberá prever los sistemas necesarios para agotar las infiltraciones de
aguas al lugar de las excavaciones.
Además, tomará todas las precauciones necesarias para drenar o desviar las aguas
superficiales afluentes a la excavación, evitando que éstas penetren a ella.
Todas las excavaciones que correspondan a fundaciones de estructuras de hormigón
deberán realizarse en seco, excepto cuando el Inspector Jefe levante esta exigencia, si
a su criterio, las condiciones particulares de la obra lo permiten.
3.1.6.8 Excavaciones con presencia de napa activa.
a) Generalidades
Se aplica en los sectores donde hay napa a escasa profundidad y donde el terreno
es derrumbable.
El subsuelo corresponde a depositaciones tranquilas tipo lagunas, y su perfil
estratigráfico característico del sector se puede describir como una sucesión de
estratos alternados de poco espesor de suelos limosos y/o arcillosos entre los que se
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intercalan eventualmente lentes arenosos permeables.
Se considera agotamiento permanentemente. El Contratista deberá disponer de los
grupos de bombeo adecuados para agotar la napa, con sus correspondientes grupos
de reemplazo ante cualquier emergencia.
La Inspección Técnica de la Obra (ITO) comprobará que el Contratista tenga en la
obra todo el equipo y herramientas necesarias para la construcción en seco, antes
de iniciar la obra.
b) Excavaciones para Estructuras
Salvo que las especificaciones particulares del proyecto indiquen otra cosa, los
procedimientos constructivos para las estructuras son:
 agotar la napa mediante punteras y utilizar taludes estables
 agotar la napa mediante punteras y entibación
 hincar las estructuras agotando desde el interior de las mismas
El método constructivo con que se lleven a cabo las obras será completamente
definido por el Contratista de acuerdo a sus equipos, experiencia, capacidad, y será
de su total responsabilidad.
Independiente del método utilizado, las excavaciones deberán ser terminadas
manualmente por lo menos en los últimos 0,2 m, de tal modo de producir la mínima
alteración del suelo a nivel de apoyo.
Bajo los radieres de todas las obras se colocará una base de fundación consistente
en: un material granular de tamaño máximo de árido de 50 mm y contenido de finos
(material bajo mallas A.S.T.M. Nº200) inferior a 10% de 20 cm de espesor, que debe
compactarse con placa de 100 Kg de peso estático mínimo que pase a lo menos 6
veces por un mismo punto.
 Agotamiento de la napa mediante punteras y taludes estables
Para el agotamiento el sistema apropiado es de punteras (Well-Points). De
acuerdo a la profundidad de la excavación, se deberá colocar el número de
etapas necesarias.
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Las punteras se conectarán a un manifold central y se exigirá doble malla de
punteras independientes, cada una con capacidad para agotar el total de la
napa, de modo de asegurar en todo momento el éxito del agotamiento. Se
aceptará el uso de sólo una malla de punteras, cuando se cuente con bombas
de respaldo en un número igual a las que están en operación.
Las medidas de seguridad entregadas en el párrafo anterior se justifican dado el
peligro de que la napa se suelte bruscamente, produciendo con ello importantes
modificaciones en la estabilidad del terreno, lo cual podría implicar costosas
faenas de reparación y atrasos de los trabajos.
El agotamiento desde el interior de la excavación no es recomendable por la
presencia de posibles estratos no cohesivos, que serían erosionados por el
agua, produciendo la falla progresiva de las paredes.
Se estima que el proceso de bombeo deberá ser iniciado a lo menos 5 días
antes de comenzar las excavaciones.
Se recomienda mantener deprimido el nivel freático a lo menos 0,5 m bajo el
fondo de la excavación.
Las punteras deberán penetrar a lo menos 1 m bajo el nivel del sello de
excavación y llevarán orificios para captar aguas a cualquier nivel de
profundidad, en atención al nivel errático con que se presentan los estratos
permeables. La distancia entre punteras será de aproximadamente 1 m, pero se
deberá adoptar la necesaria que la práctica determine en terreno.
Los taludes de la excavación deberán ser indicados en cada proyecto específico,
pero en todo caso, de acuerdo a las evidencias que se manifiesten durante la
excavación, se definirá la necesidad o posibilidad de variar la inclinación indicada
y también la necesidad de utilizar entibación local.
Los taludes deberán ser protegidos con una lechada de cemento para evitar
pérdida de humedad.
La napa sólo se soltará cuando las estructuras hayan alcanzado el peso
necesario para evitar su flotación y no se permitirá que ascienda sobre el nivel
del relleno.
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Las excavaciones deben mantenerse abiertas sólo por el tiempo mínimo
estrictamente necesario, porque en el transcurso del tiempo el suelo tenderá a
desarrollar grietas de tracción por la parte superior y a desmoronarse.
Agotamiento de la napa mediante punteras y entibación
Para esta alternativa el sistema de agotamiento indicado en la alternativa
anterior resulta válido.
Los elementos de la entibación serán de madera o metálicos de acuerdo con el
nivel de las solicitaciones y a la estructuración del conjunto.
Para el cálculo de los elementos estructurales de la entibación se considerará
los valores indicados en el informe de mecánica de suelos de cada proyecto.
Hincado de las estructuras agotando desde el interior de las mismas
En base a que en cuanto se inicie la faena de hincado de las estructuras, éstas
comenzarán inmediatamente a recibir las cargas de diseño en un muy alto
porcentaje, como criterio general, para proceder al hincado de los muros debe
asegurarse que el hormigón haya alcanzado como mínimo una resistencia
cúbica de 200 Kg/cm². Lo anterior será verificado a partir de ensayos de los
hormigones entregados por el proveedor, fijando así el lapso a esperar.
De no hacerse estos ensayos, debe esperarse un plazo mínimo de 18 días
entre el momento que se termine de hormigonar el último muro del módulo a
hincar y el inicio de esta faena.
Estos plazos podrán reducirse en el caso de usar aditivos aceleradores de
fraguado.
Previo al hincado, se deberá verificar que los módulos a hincar resistan las
tensiones a que se verán sometidos, y en caso de ser necesario se deberá
disponer de refuerzos.
Se debe tener especial cuidado en evitar posibles desaplomes de los muros.
El agotamiento de la napa se hará desde el interior de la estructura que se está
hincando, así como también desde pozos construidos para tal efecto a los
costados de ella. Estos pozos, que deberán ejecutarse previamente, serán
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revestidos con tubos prefabricados de hormigón de a lo menos 1 m de diámetro
interior y de a lo menos 1 m bajo la cota de fundación.
Transcurridos a lo menos 2 días del término del hormigonado del radier, se
deberá inundar la estructura antes de paralizar el bombeo, de modo que no
actúe la subpresión de la napa sobre ésta.
c) Excavaciones con agotamiento en zanja para tuberías
Durante los trabajos de construcción el Contratista deberá disponer de los recursos
necesarios para efectuar el agotamiento de la napa hasta las profundidades
necesarias para la correcta ejecución de las obras.
El procedimiento que se indica para el agotamiento de la napa es mediante el uso de
punteras, descartándose absolutamente el método tradicional con bombeo directo
desde pozos sumideros emplazados en el interior de la zanja, debido al fuerte flujo
horizontal de la napa, a través de las capas de arena intercaladas, y el consiguiente
arrastre del suelo hacia la excavación.
Para efectuar el agotamiento de la napa se deberá instalar en la superficie del
terreno a ambos lados del trazado de la tubería, un sistema de punteras
convencionales, las que deberán penetrar por lo menos 1,0 m bajo el nivel del sello
de excavación proyectado. Se aceptará el uso de una sola malla de punteras
cuando se cuente con bombas de resplado en un número igual a las que están en
operación. Las punteras llevarán orificios para poder captar agua a cualquier
profundidad. Las punteras se deberán instalar por lo menos cada 1 m, debiendo
disminuirse esta distancia en aquellas zonas en que la napa se presente más activa.
Una vez instalado el sistema de punteras e iniciado el bombeo, éste deberá ser
mantenido en forma ininterrumpida hasta el término de la faena de colocación de la
tubería con sus rellenos respectivos.
Las aguas bombeadas deberán ser entregadas a canales o acequias, y será de
cargo y responsabilidad del Contratista conseguir la autorización correspondiente.
Se estima que el proceso de bombeo deberá ser iniciado a lo menos 5 días antes de
comenzar las excavaciones.
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Cualquiera que sea el método que se adopte por el Contratista, éste deberá
establecer módulos para la construcción de las obras, y la excavación deberá
permanecer abierta el menor tiempo posible, coordinando su ejecución en secuencia
con el avance de la instalación de las tuberías y rellenos.
3.1.7 TRANSPORTE DE EXCEDENTES
El Contratista tendrá la obligación de ubicar los botaderos para los excedentes
provenientes de las excavaciones y otros materiales.
Los botaderos serán lugares autorizados para ser utilizados como tal por la
municipalidad correspondiente, debiendo el Contratista obtener los permisos
necesarios.
El Contratista deberá preocuparse de la mantención de los botaderos, de depositar el
material con taludes estables, en forma ordenada y de manera de permitir el
escurrimiento de las aguas.
El Contratista será el responsable ante cualquier reclamo posterior de la autoridad
administradora del botadero.
3.2 RELLENOS
3.2.1 DESCRIPCIÓN
En esta sección se especifican las condiciones que deberán cumplir la obtención,
procesamiento, transporte, colocación y compactación de los materiales que
constituirán los rellenos.
3.2.2 NORMAS Y REGLAMENTOS
La selección de los materiales y el control de la ejecución de los rellenos requiere de la
aplicación de procedimientos normalizados, los que se efectuarán siguiendo las
prescripciones de las siguientes normas:
NCh 1515 Mecánica de suelos. Determinación de la humedad.
NCh 1516 Mecánica de suelos. Determinación de la densidad en el terreno. Método
del cono de arena.
NCh 1517-1 Mecánica de suelos. Límites de consistencia Parte 1. Determinación del
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límite líquido.
NCh 1517-2 Mecánica de suelos. Límites de consistencia Parte 2. Determinación del
límite plástico.
NCh 1534-1 Mecánica de suelos. Relaciones humedad - densidad Parte 1. Métodos de
compactación con pisón de 2,5 kg y 305 mm de caída.
NCh 1534-2 Mecánica de suelos. Relaciones humedad/densidad . Parte 2. Métodos de
compactación con pisón de 4,5 kg y 460 mm de caída.
NCh 1726 Mecánica de suelos - Determinación de la densidad relativa.
ASTM D421 Preparación de muestras.
ASTM D422 Determinación de la granulometría.
ASTM C127 y D854 Determinación del peso específico.
3.2.3 CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
Las características específicas de los materiales en la ejecución de un relleno
determinado serán las indicadas en los Planos del Proyecto o en las Especificaciones
Especiales correspondientes.
Los materiales deberán cumplir las condiciones generales siguientes:
 Su granulometría deberá estar comprendida dentro de los límites especificados, sin
que se produzcan concentraciones de partículas entre tamaños sucesivos.
 Deberán estar libres de contaminaciones extrañas, en particular de materia orgánica,
sales solubles y productos de desechos.
 No deberán poseer características de comportamiento singular (arcillas expansivas o
limos colapsables).
Para la ejecución de los rellenos se considerará los siguientes tipos de materiales:
 Permeables, que estarán formados por gravas y/o arenas limpias, con un contenido
máximo de material bajo la malla ASTM # 200 no superior a 5%.
 Impermeables, que estarán constituidos por suelos con un contenido de material bajo
la malla #200 ASTM superior a 12%.
 Otros materiales
Los materiales cuyo porcentaje de finos esté comprendido entre los valores anteriores
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se clasificarán como permeables o impermeables según las características del material
fino.
3.2.4 OBTENCION DE LOS MATERIALES
Los materiales empleados para los rellenos podrán provenir de las excavaciones,
siempre que éstos cumplan las condiciones establecidas con lo establecido en estas
EE.TT.
En caso de que provengan de yacimientos especiales, deberán ser aprobados por el
Inspector Jefe, previo informe de laboratorio.
El material inadecuado deberá eliminarse hasta descubrir los materiales apropiados.
Los primeros deberán acopiarse en zonas que no interfieran con la explotación del
yacimiento.
Los materiales obtenidos deberán ser sometidos a procesamiento cuando no cumplan
con las granulometrías especificadas. El procedimiento a seguir será fijado por el
Contratista y autorizado por el Inspector Jefe.
Este procedimiento deberá incluir la eliminación de los tamaños inadecuados, lo que
deberá ser efectuado antes de la colocación de los materiales en el relleno. No se
permitirá como sistema, la eliminación del sobre tamaño en el sitio mismo en que serán
colocados los materiales.
3.2.5 COLOCACION Y COMPACTACION DE LOS MATERIALES
3.2.5.1 Preparación Previa
Previamente al comienzo de la colocación de los materiales de relleno, y no habiendo al
respecto indicaciones contrarias del Proyecto, se deberá efectuar la preparación de la
superficie en que se apoyarán los rellenos, la cual incluirá las siguientes operaciones:
 Limpieza de la superficie, eliminando todos los desechos, materiales extraños y todo
suelo que contenga materia orgánica, raíces o material contaminado.
 Drenaje del agua que afluya al lugar de colocación de los rellenos.
 En el caso que el suelo encontrado a nivel del sello de fundación no tenga un nivel
de compactación mínimo del 80% del Proctor Modificado (P.M.) o bien del 70% de la
Densidad Relativa (D.R.), y no indicando otra cosa el proyecto, el sello de fundación
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deberá ser compactado hasta alcanzar los valores antes señalados.
Deberá acondicionarse la humedad de los materiales dentro del rango que se
especifica en la cláusula siguiente, regándolos o dejándolos secar si fuese necesario
3.2.5.2 Condiciones Generales. Colocación de los Materiales de Relleno.
Previo al inicio de los rellenos, el Contratista deberá indicar la secuencia de colocación,
para lo cual definirá los sectores en que divide la obra para este objeto. Esta secuencia
deberá ser aprobada por el Inspector Jefe, quien autorizará también el inicio de los
rellenos.
Los materiales se depositarán en capas aproximadamente horizontales, que abarquen
toda la extensión del sector por recubrir.
Los materiales se descargarán y esparcirán evitando su segregación.
El avance deberá ser parejo a ambos lados de la tubería, de modo que no se
produzcan desniveles superiores a 0,50 m entre sectores contiguos.
El espesor de las capas será de acuerdo a lo especificado en proyecto, y en caso de
omisión se deberá considerar 0,30 m como espesor máximo suelto, de manera tal que
pueda lograrse la densidad especificada en todo su espesor con el equipo de
compactación que se utilizará.
En los casos que los rellenos queden interrumpidos, para ser continuados
posteriormente, las capas serán colocadas en forma escalonada, de modo que cada
0,60 m de altura se deje un espacio horizontal de 0,5 m en sus extremos, tal como se
muestra en la figura siguiente:
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En el caso de utilizarse materiales impermeables, la humedad del material de tamaño
inferior a la malla Nº 4 ASTM deberá estar comprendida en un rango de  2% de la
humedad óptima de la misma fracción.
No se permitirá la colocación de rellenos bajo condiciones de lluvia intensa. En caso de
producirse una lluvia continua, deberá suspenderse el relleno y se emparejará el
material colocado para facilitar el drenaje; al reiniciarse los trabajos, se deberá
escarificar y acondicionar el material, si es necesario, hasta lograr una humedad dentro
de los límites permitidos.
3.2.5.3 Compactación de los rellenos
Los rellenos deberán ser compactados hasta lograr la densidad estipulada en los
Planos de Proyecto o Especificaciones Especiales respectivas.
En caso de no estar especificada la densidad de los rellenos, estos deberán ser
compactados hasta obtener los siguientes valores:
 Una densidad relativa de 75% para rellenos permeables
 95% de la densidad máxima seca determinada según la Norma NCh 1534-2 para los
materiales impermeables bajo zonas de pavimento y 90% de la densidad máxima
seca según esa misma Norma, en otras zonas.
La compactación se hará utilizando equipos mecánicos. En los sectores de la obra
donde por razones de espacio lo hagan necesario se utilizarán compactadores
manuales aprobados por el Inspector Jefe.
En aquellos sectores que correspondan a rellenos masivos de extensión importante, se
deberá utilizar rodillos vibratorios lisos y rodillos “pata de cabra” para suelos
predominantemente finos aprobados por el Inspector Jefe.
El uso de cualquier otro procedimiento deberá ser autorizado por el Inspector Jefe,
quién podrá exigir al Contratista la ejecución de ensayos en sitio previamente a su
aprobación.
Especial cuidado se tendrá en la compactación de las zonas contiguas a fundaciones,
obras adyacentes y taludes de excavaciones, con objeto de producir una buena unión.
20

3.2.5.4 Condiciones adicionales. Rellenos de zanjas para Tuberías.
El relleno de las zanjas podrá efectuarse con los suelos provenientes de las
excavaciones o de yacimientos aceptados para este objeto. Se descarta como material
de relleno los suelos de tipo orgánicos, o suelos finos con menos de 25% de partículas
gruesas.
Todas las tuberías consideran una cama de apoyo según lo indicado en el punto
3.2.5.5.
El material de relleno se depositará simultáneamente en ambos costados de la tubería,
compactando cada capa hasta lograr la densidad especificada.
No se deberá arrojar tierra de relleno de la zanja, en caída libre, desde la cúspide hasta
el fondo de la excavación, sin evaluar previamente el efecto de este procedimiento
sobre los tubos.
El Contratista deberá evaluar, antes de compactar los rellenos de la zanja, el efecto del
equipo compactador sobre los tubos. En particular, se debe tener presente que los
tubos de hormigón simple tienen poca resistencia ante acciones dinámicas, como la
compactación; y en dicho caso es necesario una compactación liviana cercanas al área
de la tubería.
Para efecto de compactación se podrá usar maquinaria pesada, una vez rellenado en 1
m sobre la clave del tubo.
En zonas de congestión de tuberías, o en que las condiciones de terreno impidan una
adecuada compactación, el Inspector Jefe podrá ordenar que el relleno se haga con
hormigón de 127,5 kg/m3
.
3.2.5.5 Camas de Apoyo.
Las tuberías deben ser instaladas sobre una cama de apoyo que le asegure un soporte
uniforme. Esta cama depende de la naturaleza del suelo de fundación y de las
propiedades mecánicas de las tuberías.
Previo a la colocación de la cama de apoyo, se deberá emparejar el fondo de la zanja,
eliminando piedras salientes o puntas de roca (según sea el terreno), con una tolerancia
de  1 cm de la cota resultante de fondo de zanja respecto a la cota de proyecto de
ese mismo fondo.
21

Se deberá construir la cama de apoyo con las características indicadas en el proyecto.
En caso de omisión en el proyecto, se deberá confeccionar una cama de material
chancado o gravilla de 13 mm de tamaño máximo de las partículas, compactada hasta
alcanzar una densidad relativa igual o superior a 65% (ó 85% del Proctor Modificado),
pero no inferior a 10 cm ó en los espesores señalados en los planos. El encamado de
los tubos se hará con un ángulo mínimo de 120º.
En particular, si los planos de proyectos especifican cama de apoyo de hormigón se
procederá de la siguiente forma:
a. Se construirá la cama de apoyo de acuerdo a los planos de proyecto. Se dejará una
concavidad para apoyo del tubo, de diámetro un poco mayor al diámetro exterior del
tubo y, también, al diámetro exterior de sus uniones.
b. Se esperará, salvo indicación contraria, siete (7) días antes de colocar los tubos, o en
su defecto hasta que el hormigón adquiera una resistencia igual o superior a la
indicada en los Planos de Proyecto.
c. Previo a la colocación de los tubos se colocará sobre la cama de apoyo, en forma
uniforme, un mortero de una dosis mínima de 425 kg cem/m3
, el cual deberá ser
desplazado por los tubos y sus uniones, rellenando el espacio entre éstos y la cama
de apoyo.
El uso de cualquier otro procedimiento deberá ser autorizado por el Inspector Jefe,
quien podrá exigir al Contratista la ejecución de ensayos en sitio previamente a su
aprobación.
3.2.5.6 Aviso de Existencia de Tubería
Toda tubería que se instale deberá llevar un aviso de su existencia, para ello se hará
uso de una cinta plástica de color azul, para tuberías de agua potable, y verde, para
tuberías de alcantarillado.
La cinta será de un ancho mínimo de 10 cm y se colocará sobre el eje de la tubería y a
mitad de profundidad entre la clave de ésta y la cota de terreno o de rasante en caso de
calzada pavimentada.
22

3.2.6 CONTROL DE CALIDAD
El Contratista deberá considerar la ejecución de su propio control de calidad de los
rellenos.
Independientemente de los controles propios efectuados por el Contratista, éste deberá
considerar la ejecución de los siguientes controles mínimos, en las oportunidades y
sectores que determine el Inspector Jefe:
a) Determinación de granulometría y de la relación humedad/ densidad con la
frecuencia indicada a continuación:
Volumen (m3
) Frecuencia de los Ensayos
0 - l000 1 cada 200 m3
1001 - 5000 1 cada 500 m3
5001 - 10000 1 cada 1000 m3
> 10000 1 cada 2000 m3
o cada vez que se cambie de yacimiento de extracción de materiales.
b) Determinación de la densidad en sitio. El control se hará por capa, y no menos de
una medida cada 100 m2
de cada capa.
El Inspector Jefe podrá variar las cantidades estipuladas, ajustándolas a las
características de la obra.
Estas determinaciones serán efectuadas por un laboratorio especializado, el cual
deberá ser aprobado por el Inspector Jefe, previamente a la iniciación de los
rellenos.
El Contratista deberá detener la colocación de los rellenos si alguno de los
controles antes indicados no cumple los valores estipulados.
En particular, una capa colocada no podrá ser recubierta antes de que el Inspector
Jefe dé por aceptado el valor de la densidad en sitio controlada para la capa
inmediatamente inferior.
La ejecución de estos controles deberá ser considerada dentro del programa de
construcción de la obra y no será causa de variaciones de costo ni plazos.
23

3.2.7 AGOTAMIENTO
En caso de existir napa, se excavará un pozo en el fondo del pique, donde se colocará
una bomba eléctrica de pozo con la que se evacuarán dichas aguas.
3.2.8 TUNEL CON CAMISA DE ACERO HINCADO
3.2.8.1 Material Camisa
Se considera la utilización de un tubo camisa de acero. El espesor del tubo será el
indicado por el Proyecto.
Los tubos para la camisa serán de acero soldados al arco sumergido fabricados según
Norma NCh 303, con plancha de acero tipo A34-21TS o superior, de 8 mm de espesor
mínimo. Se unirán mediante soldadura.
3.2.8.2 Calificación del Instalador
El instalador deberá demostrar experiencia en la ejecución de túneles por hincado de
tuberías.
3.2.8.3 Sondaje
Se considera lo mismo que lo señalado en 3.302.4.
3.2.8.4 Proceso Constructivo
a) Ejecución de zanja lateral
En la línea de trazado se ejecutará una zanja de la tubería proyectada, la que dará
inicio al túnel.
El largo mínimo de la zanja lateral será de 10 m para dar cabida a la máquina, a la
viga guía del tubo y al tubo propiamente tal que tiene 6 m de longitud. Esta
longitud es sólo una proposición, el Contratista podrá utilizar tubos de otra
longitud.
b) Instalación de máquina, sistema de alineamiento y tubo camisa
Una vez ejecutada la zanja lateral, se procederá a la instalación de la viga guía del
tubo camisa en el eje del cruce, a la profundidad proyectada. Cabe señalar que el
primer tramo de tubo determina la precisión de la perforación. La viga guía debe
24

colocarse a un metro aproximadamente de la pared frontal de la zanja y deberá
asentarse en mortero de cemento si es necesario (terreno blando o sinuosidades
de la excavación del fondo). La horizontalidad del alineamiento y nivelación será
verificado con instrumentos de nivel electrónico a ambos lados del cruce.
Serán colocados soportes individuales cada 2 metros sobre la viga guía para
asegurar la dirección en la introducción del tubo.
Las cotas de entrada y salida del tubo camisa deberán respetar las cotas de radier
y pendiente indicadas en proyecto.
c) Proceso de introducción del tubo de acero
La cadencia del impacto y/o velocidad de rotación debe inicialmente ajustarse
mediante una válvula de aire que se acopla al final de la manguera de conexión u
otro sistema apropiado, ya que es muy importante que al principio de la
perforación ésta sea precisa. La perforación deberá empezar lenta, con una
constante vigilancia para corregir el nivel y el alineamiento del tubo a introducir, ya
que la dirección del mismo no puede ser alterada más tarde.
Cuando el tubo camisa empieza a entrar en la tierra, la necesaria fricción en la
superficie del tubo no existe. Para sustituir la fricción en esta fase de la
perforación se puede proporcionar empuje adicional mediante la pala de una
excavadora o con algún mecanismo de tensión.
Una vez introducido un primer tubo de acero de 6 m de largo se procederá a
soldar un nuevo tubo de acero de las mismas dimensiones para así proseguir con
la faena de hincado.
d) Extracción de tierra del interior del tubo camisa
Una vez terminada la introducción completa de cada tubo de acero de 6 m, la
extracción de tierra desde su interior se puede hacer de las siguientes formas:
 Extracción de la tierra en su totalidad mediante agua y aire comprimido.
 Rotura y extracción de la tierra con una broca, aparato de corte de alta
presión, o extracción a mano.
 Combinación de las formas anteriores.
25

IV. Conclusiones
Es muy difícil asegurar que los deseos del cliente queden expresados correctamente tanto en
los planos y en las especificaciones técnicas. Probablemente esa falta de precisión entre lo
que el cliente desea y lo que muestran estos documentos comience en el momento de
elaborar la especificación, tal vez porque no han sido elaboradas por las personas adecuadas
para este trabajo o quizá también porque las especificaciones son interpretadas de manera
diferente al propósito que se tuvo inicialmente o simplemente porque, frente a una
ambigüedad entre planos y especificaciones el contratista tiende a asumir lo que le resulta
más beneficioso. La importancia del presente trabajo, radicó en el proceso de elaboración de
las especificaciones técnicas llevadas a cabo para realizar una excavación y realizar los
mejoramientos de terreno correspondiente al estudio estratigráfico entregado, nos sirvió
para entender la importancia del estudio de suelo la reglamentación que conlleva por si
misma y que en muchos casos no se le da mayor importancia o detalle al momento de
diseñar las especificaciones técnicas.
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V. Referencias bibliográficas
Braja M. Das, P. (2015), Cuarta Edición, Fundamentos de Ingeniería Geotécnica,
Manual de carretera Vol. 5, Especificaciones técnicas generales de construcción.
Instituto de Normalización Nacional de Chile.
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