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Materiales y construcción de Alcantarillas: Construcción de Alcantarillas y Colectores
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SECCIÓN 2: ENTIBACIONES
En cualquier excavación lineal, como es una zanja puede ser necesaria la realización de
una labor de entibamiento que permita trabajar en su interior cuando se alcanzan grandes
profundidades con mayor seguridad.
Los sistemas de entibación son en general medios mecánicos simples, económicos y
recuperables, para evitar que los taludes que forman las paredes de la zanja se desplomen,
consisten en una serie de revestimientos y apuntalamientos de un talud contra el otro de manera
que los empujes se contrarresten (fig.7.24).
fig. 7.24
Las exigencias de las entibaciones varían de unos lugares a otros, y dependen
fundamentalmente de las condiciones locales, se puede tomar como referencia el comenzar a
entibar con profundidades de l,25 m, aunque puede ocurrir que no sea necesario el
entibamiento. La necesidad o no de entibar una zanja depende de diversas variables:
- profundidad y anchura de la excavación
- características del suelo
- profundidad del nivel freático
- proximidad de la zanja a edificios y otras estructuras, con mala cimentación
- de la carga del material excavado y acopio del material a instalar
- de las ordenanzas municipales
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Entibación en terrenos sin cohesión
En este caso procede realizar la entibación mediante un tablestacado metálico en el que las
tablestacas se hincan a distancias determinadas para servir de apoyo a tablones.
Otro sistema es una entibación en sentido vertical y completada con tablones de forro,
suelen tener unos dos metros de longitud (fig.7.25).
fig. 7.25
Entibación en terrenos con cohesión
Se emplea una entibación horizontal,.Los tablones se disponen horizontalmente con una
separación entre ellos que depende de la consistencia del terreno y cada cierto tramo han de
estar trabados con una brida, la separación depende de la profundidad de la excavación así
como de la resistencia que tenga el terreno, suele ser de unos 1,5 a 2,5 m, cada una de las cuales
ata a 3 ó 4 tablones.
En el tipo de entibación anterior sólo se puede utilizar cuando el procedimiento de
excavación es manual, ya que cuando se realiza mecánicamente y se alcanza determinada
profundidad, llega un momento en que es necesario meterse en la zanja sin entibar. Para
solucionar el problema, lo que se hace es disponer unos andamios de entibamiento que se
montan por completo fuera de la zanja con sus tablones incluidos para luego ser introducido en
bloque en la excavación con ayuda de la excavadora, constituyendo una protección para el
personal que instala los refuerzos (fig. 7.26).
fig. 7.26
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En términos generales las entibaciones deberán ser mas tupidas cuanto más se
profundice en el terreno y cuanto más suelto sea el mismo, pudiéndose dar el caso de entibar de
manera parcial el desarrollo en profundidad de la zanja, aquellas zonas o franjas de la misma
que lo necesiten, dejando libres a las que no.
En cada tramo de zanja realizada entre pozos próximos ya entibada conviene el disponer
al menos de escaleras de acceso a la misma, es importante no comenzar los trabajos de
instalación de la tubería hasta que no se haya terminado por completo todo el proceso de
entibación.
Inundación de las zanjas
La presencia de agua en las zanjas debe ser evitada es frecuente encontrarnos al excavar
una zanja que se nos llene de agua como consecuencia de haber alcanzado el nivel freático,
esto es la instalación de los tubos van a estar por debajo del nivel freático.
El descenso del nivel se puede lograr mediante drenaje natural o mediante achique.
En el caso de drenaje natural si los caudales infiltrados son pequeños, puede instalarse una o
dos tuberías a ambos lados de la conducción principal drenes que evacuaen esta agua. Si el
caudal es importante, puede realizarse una excavación paralela y colocar la tubería de drenaje
para conseguir la evacuación del agua.
El procedimiento de achique consiste en instalar bombas de funcionamiento continuo
que consigan mantener la zanja limpia. Otro procedimiento es el sistema conocido por well-
point que consiste en realizar una serie de perforaciones de diámetros pequeños de 130 a 150
mm de profundidades prácticamente iguales a la profundidad de la zanja e introducir bombas de
diámetro pequeño que evacuen toda el agua a una tubería superficial, es un sistema
excesivamente costoso y recomendable en casos muy excepcionales (fig. 7.27).
fig. 7.27
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Lechos o camas
Finalizada la excavación de la zanja debe realizarse el acondicionamiento de la rasante
de la zanja, para que ésta pueda albergar correctamente a la tubería, adaptándose a ella lo mejor
posible, tanto en lo que se refiere a la pendiente como a la forma propia del tubo. Para ello, lo
que se hace es rellenar la base de la zanja con una capa de material granular o de hormigón, de
unos 10 a 20 cm, dependiendo del diámetro de tubo y de la naturaleza del suelo. Si la base de la
zanja está formada por terrenos inconsistentes es necesario excavarlos y retirarlos, preparando
una base de grava compactada. Otras veces sobre la solera de hormigón vertida en la zanja se
embuten cunas parciales de hormigón para un mejor apoyo y mantener una correcta nivelación
de los tubos (fig. 7.28)
fig. 7.28
Las características del lecho, son función del terreno, de las dimensiones y tipos de uniones.
Los espesores de las camas quedan recogidos en la tabla
Tabla 7. 29
Clase de terreno
sedimentos,
aluvial, fangos
Diámetro
del tubo
Naturaleza
de la junta
rocas
granito, caliza
marga
calcárea
arcillas
areno arcilloso
margas
base de
grava
lecho
arcillas
expansivas,
esquistos con
buzamiento
flexible 10 cm 10 cm 10 cm 10 cm 300
rígida 15 cm 10 cm 10 cm 10 cm
flexible 10 cm 10 cm 15 cm 10 cm 600
rígida 15 cm 10 cm 15 cm 15 cm
flexible 15 cm 15 cm 20 cm 15 cm 1000
rígida 20 cm 15 cm 20 cm 15 cm
flexible 15 cm 15 cm 20 cm 20 cm 1500
rígida 20 cm 15 cm 20 cm 20 cm
mejor
evitarlos o
dirección de
obra
dispondrá lo
adecuado
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Montaje de los tubos
Una vez realizada y acondicionada la zanja lo siguiente será realizar el correcto montaje
de los tubos, para ello lo más habitual y conveniente es empezar el montaje del saneamiento
empezando desde aguas abajo y con los tubos dispuestos de tal manera que queden las
embocaduras hacia aguas arriba, es decir, que se empieza por los colectores principales y se
acaba por las acometidas domiciliarias, sumideros.
El manejo de los tubos para su montaje debe de hacerse con el máximo cuidado como ya
se explicó anteriormente y debe ser el adecuado, para asegurar el apoyo necesario y continuo
para que la conducción no apoye puntualmente en ningún momento, asegurando un mejor
funcionamiento.
Una de las operaciones delicadas es el descenso de los tubos a la zanja, se suele llevar a
cabo con retroexcavadoras o con grúas destinadas específicamente para ello.
Para las copas de los tubos se realizará si es necesario unos nichos en la solera que
permitan un apoyo óptimo del tubo y posibilite una mejor instalación y cierre del tubo.
Una vez que los tubos ya se encuentran en la zanja lo que se hace es proceder a su
correcta colocación y alineación con respecto a la zanja y a los demás tubos, todo ello previa
verificación y comprobación de que la pieza no ha sufrido ningún daño y de que en su interior
no han quedado herramientas, tierra u otros elementos que pudieran dejarla obstruida (fig 7.29).
fig. 7.29
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Para la correcta alineación de las tuberías, dependerá del diámetro de los tubos a
instalar. En diámetros pequeños, se puede tomar como referencia la línea de un cordel tenso
sobre estacas o camillas correctamente niveladas que nos marcarán el eje de la conducción en el
fondo de la zanja.
Si la zanja es demasiado ancha, tendremos que replantear la conducción en la propia
zanja.. Un avance en el procedimiento de la alineación y replanteo es la utilización del láser,
que nos da alineaciones completamente rectas en largas distancias, pudiendo ser además
utilizado para tomar medidas y realizar comprobaciones métricas.
Para la unión de los tubos se ha de tener en cuenta que se debe aplicar una fuerza axil
continuada y progresiva que no produzca sobretensiones en los tubos ya colocados para lo cual
se pueden utilizar una gran cantidad de herramientas y dispositivos de ensamblaje. Es una
operación delicada que se ve facilitada en tiempo y esfuerzo si el tubo entrante se dispone a
continuación del otro de forma suspendida, lo que permite a vez con facilidad el centrado. La
junta del tubo debe encontrarse limpia y en perfecto estado para que se pueda llevar a cabo la
unión de forma correcta y rápida (fig. 7.30).
fig. 7.30
Relleno y compactación
Una vez colocada e instalada la tubería en el fondo de la zanja, se procede al relleno de la
misma con el material especificado en el proyecto de la obra, que si no coincide con el
material procedente de la excavación tendremos que transportarlo (fig. 7.31).
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fig. 7.31
Para iniciar el relleno es necesario disponer de la autorización de la dirección obra, en
general se debe tener en cuenta que no se deben dejar mas de 100 metros de tubería instalada y
sin rellenar, para evitar que la tubería sufra posibles golpes, por lo que se la debe aplicar un
relleno aunque sea parcial. La operación de relleno comprende, el desmontaje del encofrado si
lo hubiese, relleno de tierras y su compactación posterior.
El material para relleno no debe de ser en ningún caso agresivo para la conducción, no
deben utilizarse suelos orgánicos, ni arcillas muy plásticas.
El relleno de las zanjas se compactará por tongadas sucesivas. La primera tongada, hasta
unos 30 centímetros por encima de la generatriz superior del tubo. Se procurará evitar piedras o
gravas con diámetros superiores a dos centímetros para evitar dañar la tubería en la
compactación.
fig. 7.32 Relleno inadecuado
El grado de compactación no debe ser inferior al 95 % del ensayo proctor normal. Las
restantes tongadas pueden contener material más grueso, recomendándose no emplear material
grueso superior a los 20 cm, se debe alcanzar en la compactación 100% del ensayo proctor
normal. Si es previsible que las tierras de relleno no tengan consecuencias de consideración en
los asientos, se puede admitir un relleno total con una compactación al 95 %.
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En cualquier caso la compactación mecánica no se puede comenzar hasta que el tubo no
quede recubierto por lo menos en 30 cm, y si utilizamos un método vibratorio el tubo debe
quedar recubierto en por lo menos 90 cm.
Otras consideraciones que se pueden tener con respecto al material envolvente son
protegerle de la intrusión del terreno circundante (mediante la utilización de materiales
geotextiles y filtros), también se debe tener cuidado con la retirada de la entibación y con la
posible presencia de agua subterránea.
Durante el procedimiento de terraplenado de la zanja, se pondrá cuidado de que no se
produzcan movimientos en la tuberías. No es aconsejable rellenar las zanjas en época de
grandes heladas o con material helado
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