Construccion de Canales y Obras de Conduccion. Sistemas Constructivos. (Recuperado) (1)

8/16/2019 Construccion de Canales y Obras de Conduccion. Sistemas Constructivos. (Recuperado) (1)

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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.

CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DECONDUCCION. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

INTRODUCCION:En un proyecto de obras de conducción, la parte correspondiente a suconcepción, definido por su planteamiento hidr ulico, tiene principalimportancia, debido a !ue es all" donde se determinan las estrate#ias defuncionamiento del sistema de conducción por lo tanto, para desarrollar elplanteamiento hidr ulico del proyecto se tiene !ue implementar los dise$os dela infraestructura identificada en la etapa de campo% canales, obras de arte

&acueductos, canoas, alcantarillas, tomas laterales etc'(, obras especiales&bocatomas, desarenadores, t)neles, sifones, etc('*os canales tienen dos caracter"sticas importantes !ue, aun!ue tambi+n soncom)n a otras obras ci iles, son fundamentales'Una de ellas es !ue son obras lineales, de #ran lon#itud, por lo !ue cru-andiferentes tipos de suelos, a eces con problemas muy diferentes !uere!uieren soluciones locales diferentes, incluso tienen !ue usar seccionestrans ersales de forma o dimensiones diferentes para el canal, a.ust ndolospara las circunstancias de cada caso'

*a otra caracter"stica fundamental es !ue el costo del traba.o depende en #ranmedida del a.uste del traba.o al terreno &la topo#raf"a, la #eotecnia, selecciónapropiada de ma!uinaria, etc'(, y por lo !ue estudios pre ios, el dise$o final y laconstrucción deber"an relacionarse "ntimamente'

Es e idente !ue para el estudio del dise$o del canal la disposición de mapastopo#r ficos apropiados, complementadas con isitas detalladas frecuentes alsitio por personal t+cnico, es esencial'

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO – INGENIERIACIVIL 1


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¿QUÉ ES UN CANAL?/on conductos abiertos en los cuales el a#ua circula debido a la acción de la#ra edad y sin nin#una presión, dado !ue la superficie libre del l"!uido est encontacto con la atmosfera'

Información b sica para el dise$o:• Capacidad• Tra-o• Topo#raf"a• 0eolo#"a• 0eotecnia• 1oto#raf"a a+rea oo#le map('• 2lanos topo#r ficos y catastrales'• Estudios #eoló#icos, salinidad, suelos'• *e antamiento topo#r fico &34566 , 343666, 347666('

ESTUDIOS BÁSICOS*a escala de los planos a ser usados depende ló#icamente de !u+ tana an-ado es el estudio y sobre las dificultades de la -ona' 2ara los planosdefiniti os de proyecto es usualmente considerado necesaria tener planostopo#r ficos en una escala de 347666, con cur as de ni el separados por 6'56m, o 3 m de separación si el canal es muy lar#o' *a fran.a a ser estudiadadebe ser seleccionada como resultado de c lculos apro8imados reali-ados enplanos de escala 3436 666, con cur as de ni el cada 5 m de distancia, aun!uea eces es necesario traba.ar con los planos disponibles' /iempre es

necesario er si hay foto#raf"as estereoscópicas desde el aire, hechospre iamente, eso permite un plan tan detallado como sea posible paraprepararse, aun!ue !ui- sin el estudio de campo'

Es una buena recomendación preparar los planos !ue no sólo se refierenestrictamente a la fran.a !ue sienta ser necesario' *a e8periencia demuestra!ue con frecuencia es necesario hacer c lculos apro8imados de ariacionesde obra !ue re!uieren de una mayor cobertura de planos topo#r ficos' /i ellosno cubren toda la -ona, esto puede representar una p+rdida de tiempo y costoadicional' Es especialmente necesario pre er las ariaciones !ue puedansur#ir como consecuencia de tener !ue incluir t)neles, canaletas, etc'

Un estudio #eoló#ico #eneral es siempre muy )til, ya !ue hace una isión#eneral del rea y se$ala a!uellas -onas donde un estudio #eot+cnicodetallado puede ser necesario' 9dem s, el estudio #eoló#ico puede ser indispensable para un an lisis inicialde los t)neles' El estudio de los flu.os !ue lle a un canal es #eneralmente elresultado de otros estudios diferentes, es decir, estudios a#ronómicos para elrie#o, ener#+ticos para los canales !ue abastecen las plantas hidroel+ctricas,de consumo de la población para el suministro de a#ua' 9sumimos !ue en lafase actual de estudio de los canales, los flu.os est n suficientemente definidos'

*os re!uisitos de abastecimiento de a#ua para las reas espec"ficas tambi+nUNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO – INGENIERIACIVIL 2


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.pueden ser unos datos b sicos de proyecto !ue determinan la solución a ser ele#ida'

UBICACIÓN

En lo posible, las obras de toma !ue se construyan no deber n modificar elflu.o normal del r"o% ya !ue cual!uier cambio for-ado puede causar desbordes einundaciones a#uas arriba de la captación' Deber n ser construidas en -onas!ue no causen erosión ni sedimentación y a#uas arriba de la localidad por abastecer, procurando aislarla lo m s posible de las fuentes locales decontaminación' *os alrededores deben estar prote#idos con cercas !ue e itenla entrada de personas o animales' 9simismo, deber n ser construidas en lostramos rectos del curso de a#ua o pe#ados a la mar#en cónca a de una cur adonde las elocidades del r"o son mayores, e itando de esta manera losbancos de arena !ue podr"an obstruir la toma de a#ua'

Con todo esto y con las fórmulas hidr ulicas de un flu.o uniforme, !ue semenciona en el Cap"tulo 3, /e puede hacer un primer c lculo apro8imado y laselección de las secciones trans ersales y pendientes !ue se adoptar n' Undise$o inicial a.ustado a las condiciones b sicas e8i#idas para el canal puedeele#irse teniendo en cuenta las pendientes sua es !ue tendr &en #eneral de36 a 366 cent"metros por m(' ;uy a menudo el canal parece estar situadosobre una cur a de ni el, separada muy poco de ella, para conse#uir lapendiente seleccionada'

ESTUDIO DE SUELOSEs el momento de locali-ar apro8imadamente el canal en el campo y deanali-ar sus caracter"sticas' *a clasificación del suelo hecha por un t+cnicoe8perto, es indispensable como m"nimo para el m+todo de Casa#rande' Escon eniente sin embar#o, !ue estos estudios sean complementados con elan lisis #ranulom+trico y con los l"mites de 9tterber#' En el momento oportunoser necesario para obtener las densidades m 8imas 2roctor en ellaboratorio'

Es necesario hacer calicatas sistem ticas a lo lar#o de la planta del canal,clasificando y tambi+n anali-ando los suelos de las profundidades'

*as calicatas no ser n #eneralmente muy profundas &e8cepto para el estudiode los fundamentos de canales u obras au8iliares #randes o t)neles(, dado!ue la profundidad de la e8ca ación para el canal ser en #eneral moderado,debido a !ue la profundidad del a#ua del canal por lo #eneral no supera los <o = m, sin embar#o el canal es #rande' Estas calicatas a lo lar#o del canal sepueden hacer con m !uinas de perforación li#era, montado en eh"culos detraba.o y mane.ado por personal !ue no re!uiere una #ran especiali-ación'

El propósito de estas calicatas es conocer los suelos !ue encontraremoscuando e8ca emos &sobre todo si hay una posibilidad !ue haya rocas(, siendo



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.capa- de pre er la manera de utili-ar la ma!uinaria y fundamentalmente suscostos de producción' El conocimiento de la clase de los suelos y suscaracter"sticas permitir hacer los estudios necesarios de la estabilidad deterraplenes, drena.e, etc' 2or lo #eneral, la obtención de muestras de suelo noalteradas no es necesario en las calicatas a lo lar#o del canal'

*a frecuencia de las calicatas y la posterior clasificación de los suelosdependen principalmente de la ariabilidad de los suelos, !ue se puedenapreciar f cilmente en un primer enfo!ue' En cual!uier caso, para el proyectodefiniti o, las calicatas deben estar separadas por no m s de 366 m'

En ista de todo esto, y teniendo en cuenta los debates del cap"tulo anterior,hemos de ser capaces de decidir si es necesario un re estimiento o no, eincluso su tipo cuando sea necesario'

En este primer a.uste del plan del canal tambi+n es importante detectar losser icios afectados !ue, debido a su interferencia con el canal, nos afectaren el dise$o definiti o' No sólo pueden las carreteras y los ferrocarriles e8i#ir obras muy importantes, sino tambi+n las l"neas el+ctricas, tuber"as deabastecimiento de a#ua, casas aisladas u otras construcciones !ue puedensu#erir ariaciones le es del plan o !ue re!uieren la construcción de obras derestitución for-osa'

Cuando, de acuerdo con los si#uientes cap"tulos de este libro, el re estimientoa ele#ir, las obras au8iliares !ue se insertan en el canal, etc', est n definidos endetalle &o simult neamente a estos estudios( podemos proceder a fi.ar el canal

en la tierra'

EL PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN

RASANTE DE UN CANAL

/e debe tener en cuenta las si#uientes consideraciones:El tra-o de la rasante de fondo se debe efectuar sobre el perfil lon#itudinal'/e debe tener en cuenta los puntos de confluencia' Cuando se trata de undren o los puntos de captación, cuando se trate de un canal de rie#o'*a pendiente de la rasante de fondo, debe ser en lo posible i#ual a lapendiente natural promedio del terreno, si no es posible debido a fuertespendientes, se proyectan ca"das o saltos de a#ua'

Teniendo en cuenta la pendiente sua e !ue, en #eneral, los canales tienen,una ni elación topo#r fica !ue conecta con la red nacional topo#r fica esnecesaria' /e debe e8tenderse a lo lar#o del canal' Es necesario de.ar lasreferencias de ni el en hitos de concreto de un olumen suficiente a fin dease#urar su permanencia y 4 o si#nos en las rocas firmes, apro8imadamente



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.en cada >ilómetro' *os hitos y las se$ales deben estar situados fuera de lafran.a del canal, de modo !ue no se en afectados por la e8ca ación futura'

EL EJE DEL CANAL/e plasma en tierra por medio de estacas colocadas en todos los puntos altoso ba.os y otros puntos sin#ulares, con un inter alo m"nimo de 56 m' En cadauno de estos puntos, se marca un perfil trans ersal sacando datostopo#r ficos de sus distancias y puntos de referencia, teniendo cuidado de!ue las estacas e8tremas est+n tambi+n fuera de la -ona afectada por lasobras, para poder ser capa- de saber en cada momento cómo fue la tierraanti#ua'

*O/ ?@RTICE/ DE* C9N9*/on puntos fundamentales !ue se han marcado en el campo por medio de

referencias en lu#ares le.anos, de modo !ue no se destruyen durante lae.ecución de las e8ca aciones' 9 partir de lo !ue usted deber"a ser capa- dereconstruir en todo momento la situación del +rtice'



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El sistema descritoes latradicional !ue toda "a es el adecuado en muchas reas donde no hay otroprocedimiento o cuando es m s económica, por e.emplo con el fin de no tener planos topo#r ficos di#itales y ser un canal corto, o para ser acoplado para lapreparación de t+cnicas apropiadas, etc'

/i por el contrario hay un reconocimiento a+reo, con soporte de campo a lasreferencias fi.as, es necesario reducir el traba.o de campo y aumentar eltraba.o de #abinete, con la ayuda de computadoras' 9tención detallada se debe dar a las cur as del canal !ue, con el fin deproducir pe!ue$as p+rdidas de car#a, deben tener un radio m"nimo i#ual acinco eces la anchura m 8ima del canal y en #randes canales conre estimientos de concreto, reali-adas con m !uinas de encofrado desli-ante,!ue amos a estudiar en Cap"tulo 5, el radio m"nimo !ue se adoptar es de 76m' ;uchas eces a la "a de ser icio se construye en la plataforma lateral delcanal' *as condiciones de tr fico de eh"culos a adoptar en tal caso puedecondicionar el radio de las cur as del canal !ue debe ser el mismo !ue &o muysimilares a( la del camino'

LA PLANIFICACIÓN DEL PROCESO DECONSTRUCCIÓN

Aemos se$alado la importante relación entre el dise$o del canal y sue.ecución' /ólo pre iendo todas las fases del proceso de construcción concuidado se puede reali-ar un dise$o adecuado y tener una ideasuficientemente apro8imada de su costo final'



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.En arios cap"tulos de este libro amos a estudiar di ersos problemasrelati os a la construcción de di ersos re estimientos, pero hay una serie deoperaciones comunes para casi todos los canales !ue ahora amos aanali-ar' Entre ellos hay un #rupo muy importante formada por traba.os dee8ca ación y la construcción de acceso a los diferentes puntos de la obra, a la!ue dedicaremos especial atención ahora'

*a #ran lon#itud de los canales re!uiere !ue pre er "as de acceso para laconstrucción de los diferentes tramos, sin de.ar de lado su cone8ión con las#randes instalaciones de preparación de los materiales para losre estimientos, como las plantas dosificadoras para concreto, la producciónde a#lomerado asf ltico, etc' 2or supuesto, cuando #uarden materiales a lolar#o del canal hay !ue tener mucho cuidado de no interferir con la e8ca aciónfutura o futuros traba.os' Esto si#nifica pre isión de suficiente terreno,pensando no sólo en el traba.o final, sino tambi+n de situaciones intermediasde construcción' *a e8propiación anterior o la ad!uisición de los terrenosnecesarios son entonces indispensables'*a ubicación de las instalaciones de concretado, me-clas asf lticas, etc' debehacerse con una ista del a#re#ado disponible y de su ubicación' Este temadebe ser estudiado con atención, ya !ue puede tener una #ran influencia en elcosto total, el costo del re estimiento es un cap"tulo importante en elpresupuesto total' En un interesante estudio reali-ado en


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.*os #randes canales se dise$an #eneralmente con un terrapl+n ane8o ocarretera !ue corre paralela a ellos' Esto puede ser de #ran utilidad, pero parala primera fase de las obras es in)til' ; s efica- es la construcción, cerca o allado de la canal, de arios carriles pro isionales !ue hacen posible lacone8ión de di ersos sitios'

9nteriormente, en canales re estidos de concreto, la primera parte construidaera la parte inferior o in ertida de la sección trans ersal, !ue fue utili-adocomo una pista para camiones y ma!uinaria de obra, y tambi+n despu+s, conel canal en ser icio, para las operaciones de limpie-a cuando el canal era

aciado' Esto puede ser una solución cómoda si el concreto inferior y el suelo!ue act)a como una fundación son capaces de soportar las car#as de tr fico,!ue #eneralmente no suceden' Esta es una decisión !ue no debe tomarse sinun an lisis pre io detallado' /i se adopta una solución de este tipo, esnecesario pre er la construcción de rampas de acceso para !ue los eh"culospuedan entrar y salir del canal, como se puede er en la 1i#ura


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION. 9l#unas secciones est n completamente e8ca ados en el suelo' Otros est ncompletamente construidas en terrapl+n, pero la cosa m s normal en loscanales de un tama$o mediano o #rande es !ue tienen una seccióntrans ersal !ue est en parte de e8ca ación y en parte de terrapl+n &1i#ura


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/i las e8ca aciones son elementos muy importantes en la obra de un canal,los terraplenes son a)n m s importantes% su posible desli-amiento hacia ela#ua puede tener consecuencias #ra es para el funcionamiento del canal yesto podr"a causar da$os en el rea irri#ada' Es una norma aceptadauni ersalmente !ue su compactación alcance un m"nimo del F5 de ladensidad de la normal 2roctor obtenidos en el laboratorio' Creemos !ue en lossuelos arcillosos &clasificación 9 5, 9 G y 9 H desde el 99/ATO(, 366 decompactación debe ser obtenido' Esto re!uiere !ue la compactación se realicepor capas de 75 cm de espesor m 8imo de compactado, con la humectaciónnecesaria para obtener la humedad para la m 8ima densidad 2roctor ase#urado en el laboratorio con la ma!uinaria adecuada y el n)mero depasadas necesarias' El control de la compactación de todas las capas esesencial, ya sea por el m+todo tradicional de toma de muestras y obtención de

olumen y el peso de la muestra seca, o mediante el uso de isótoposradiacti os'

Figura 3.3 Alcance pro i!itivo de escom!ros.

Aay dos sistemas de construcción de las secciones trans ersales mi8tas, enmedio de la e8ca ación y en media del terrapl+n' Uno consiste en la obtenciónde una ni elación completa del canal 4 carretera combinado en primer lu#ar,con la compactación necesaria en la parte del terrapl+n, y lue#o ca ar lasección del canal' El otro consiste en tratar de e itar la doble operación !ue a

eces se produce, primero hacer un terrapl+n en una -ona donde el canal see8ca ar m s tarde' 2ara esto las reas necesarias son e8ca adas y, almismo tiempo, con este modo se obtiene la tierra, otra rea es la Tierrallenado y compactado' Este sistema sólo se puede utili-ar en canales m s#randes !ue un cierto tama$o'

Es muy importante anali-ar la climatolo#"a de la -ona pre iamente, con el finde pre er los tiempos de traba.o posible, en la !ue la llu ia u otros fenómenosmeteoroló#icos no impidan las obras &por e.emplo ya !ue la compactación delos terraplenes es imposible cuando hay e8ceso de humedad en el suelo('



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION./ólo de esta manera ser posible estudiar un plan de traba.o a.ustado a larealidad y para lle#ar a un dise$o apropiado para el canal'

/i el canal tiene las dimensiones suficientemente #randes, la e8ca ación ycompactación del terrapl+n lateral debe hacerse con al#unos raspadores o

con raspadores tipo oru#a !ue traba.an en circuitos cerrados, e8ca ando en elinterior del canal y transportando y distribuyendo la tierra en capas del#adaspara el terrapl+n, al mismo tiempo !ue lo compactan, tomando enta.a de supropio peso' Esta compactación puede o no puede ser complementada con eluso de al#unos rodillos compactadores !ue deber"a ser rodillo pata de cabraen suelos arcillosos y rodillo de neum ticos en otros suelos' 2ara difundir ysua i-ar la tierra e8tendida, motoni eladoras son a eces muy )til'

/i las dimensiones del canal no permiten el uso de raspadores, es necesariopre er dos tipos de m !uinas: una retroe8ca adora &en condiciones dehumedad a eces una dra#alina( para hacer la e8ca ación de uno o de amboslados &se#)n las capas del terrapl+n del canal' En tales casos la e8ca aciónse hace independiente en cierta medida de la compactación del terrapl+n'Cuando se compacte el terrapl+n, las pendientes se deben hacer con unaumento de alrededor de G6 cm, como la superficie lateral es siemprepobremente compactada, para arrastrar y recortar el e8ceso m s tarde' /i elsuelo es un ertedero, la e8ca ación puede re!uerir un cucharón o tal e- unadra#alina'

En la fi#ura


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.cuenta la preocupación por la construcción de los cruces en los caminos y lasaceras e8istentes, antes de !ue se corten por el canal' Esta preocupacióntambi+n debe tenerse en cuenta durante la planificación y el dise$o de lasobras, por!ue se#uramente el tr fico de eh"culos se incrementar una e-!ue el canal est en ser icio, y ser necesario un aumento en el n)mero de

cruces por encima del canal'No importa !ue tan cuidadosamente se hace la e8ca ación, siempre habrerrores !ue son admisibles dentro de un cierto l"mite !ue se llama tolerancia 'Una e- !ue el recorte de la e8ca ación se lle a a cabo y antes de colocar elre estimiento en su caso, los errores m 8imos aceptables hori-ontalmente,con referencia a la l"nea teórica, son 7 cm de e8tensiones rectas, 5 cm detan#entes a las cur as y 36 cm en la cur a completa'

Esto re!uiere !ue el suelo se e8ca e f cilmente por!ue si es roca o unmaterial intermedio entre la tierra y roca, esto ob iamente no se puede lo#rar'En este caso, el dise$ador debe pre er el relleno de los huecos con concretopobre &de ba.a dosis de cemento(, bien compactado, ya !ue el llenado contierra compactada no tendr +8ito'En la construcción del canal un poco de a#ua se debe a$adir a los sueloscuando sea necesario a fin de obtener la m 8ima densidad 2roctor obtenidosen el laboratorio y para la producción de concreto' El in#eniero debe tener preocupación por la forma en !ue +l o ella recibir n el suministro de a#ua'

En este momento recordamos lo !ue se di.o en el ep"#rafe 7'7, en la !ue di.o!ue el canal debe tener el menor n)mero posible de ciclos de hincha-ón 4secado' /i el canal se construye a partir de su toma principal en una direccióna#uas aba.o, se solucionan ambos problemas' /in embar#o, debido al cortotiempo disponible para la construcción, las obras deben comen-ar simult neamente en arios tramos'

/i e8isten problemas de humedad y altos cuadros de a#ua, la primeraoperación a reali-ar es drenar el a#ua para obtener las tierras ridas, ya !ue lacompactación del suelo, con el fin de obtener altas densidades !ue sonrepresentati os de alta resistencia, debe siempre hacerse con la humedadóptima 2roctor'

*os canales de drena.e, dada su finalidad misma, se hacen #eneralmente enlas -onas ba.as, donde normalmente hay humedad e incluso corrientessuperficiales'*a eliminación o la des iación de las a#uas superficiales y fre ticas en un canalde drena.e es un problema de fondo !ue debe ser resuelto' Con frecuencia, lae8ca ación debe comen-ar desde la salida en dirección a#uas arriba, el en "ode a#ua r"o aba.o, apro echando los tramos construidos'

;uchas eces los canales de drena.e deben tener una #ran profundidad,debido a las condiciones topo#r ficas, lo !ue pro oca !ue su seccióntrans ersal sea m s #rande !ue la e8i#ida por el flu.o a transportar' /i el canalest hecho con una sección trans ersal trape-oidal, a menudo se selecciona



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.una base estrecha &por e.emplo, 3 m de ancho(, y las pendientes seseleccionan de acuerdo a la estabilidad del terreno'

REVESTIMIENTO EN CANALES

1inalidad y ustificación:*os re estimientos deben satisfacer los si#uientes re!uerimientos:J Crear una barrera impermeable al paso del a#ua disminuyendo las p+rdidasde esta y permitiendo e8tender el beneficio del rie#o a una mayor superficieculti able'J 2rote#er las tierras colindantes de los da$os !ue en ellas causa la filtracióneliminando con esto la necesidad de costosas obras de drena.e'J 2rote#er el canal contra la erosión permitiendo una mayor elocidad'Reducir el coeficiente de ru#osidad permitiendo el aumento de elocidad'J E itar el ablandamiento de las tierras con la humedad y prote#er as" lostaludes contra el derrumbamiento'J E itar el crecimiento de plantas acu ticas y tambi+n los huecos hechos por los animales'J Como consecuencia de los numerales anteriores reducen considerablementelos costos de mantenimiento

Tipos de re estimiento:a( ;e-clas con cemento: fundidas en el sitio prefabricadas'

J Re estimiento de hormi#ónJ Re estimiento de morteroJ Re estimiento de mamposter"aJ Re estimiento de ladrilloJ Re estimiento de terrocemento

b( ;e-clas asf lticas'J ;embrana enterrada'

J Concreto asfaltico'UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO – INGENIERIACIVIL 13


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.c( ;ateriales t+rreos: a-ol e artificial'd( Tratamiento !u"micos del terreno'

CONSTRUCCIÓN DE REVESTIMIENTOS DE CONCRETO

Manual ! "#$%a"&a"'(n ) *'*&!$a* ! al'*a # ! la *u%!+,'"'! !l+!-!*&'$'!n*a forma m s sencilla de lo#rar esto, !ue es la !ue es primera idea cuandore estimos canales con concreto, es aplicar directamente la pasta de concretosobre la e8ca ación de la ca.a del canal o de la sección trans ersal y lue#ocompactar con #olpes sua es con una esp tula antes de !ue endure-ca'Este sistema debe ser totalmente recha-ada por!ue si el concreto es muyh)medo, se desli-ar hacia aba.o, hacia la parte inferior de la pendiente delcanal, y si es muy seco, no a a compactar bien, dando lu#ar a densidadesinsuficientes e incluso de.ando ca idades importantes dentro' Estere estimiento ser permeable y tienen muy poca resistencia frente acondiciones clim ticas ad ersas' 9dem s de esto, es muy dif"cil para la superficie e8terior del re estimiento seasuficientemente plana y lisa debido a la falta de una referencia de espesor para cada punto y !ue el espesor sea adecuada sobre toda el rea'

2ara eliminar este )ltimo problema, un sistema !ue se ha utili-ado muyfrecuentemente consta de montar maderas de costilla o maestras, !ue seadaptan perfectamente a la sección del canal e8ca ado, con un espesor !uees i#ual al espesor de re estimiento necesario'El concreto fresco se e8tiende y se alisa con un tablón apoyado en dosmaderas maestras, !ue se llama as" precisamente por!ue diri#en la operación!ue se lle a a cabo' 2or consi#uiente, el espesor es la !ue se re!uiere,siempre !ue la e8actitud de la e8ca ación del suelo se ha lle ado a cabo consuficiente precisión'Entonces se emplea este mismo tablón para #olpear la masa de hormi#ónfresco con el fin de compactarla' /in embar#o, la falta de peso del tablón y la



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.propia naturale-a de la operación si#nifica !ue el hormi#ón sufre de la mismafalta de compactación como en el caso anterior &1i#ura 5'3('

1i#ura 5'3 separando el concreto con un tablón'/in embar#o, este sistema proporciona una me.ora si#nificati a' /i la secciónentre dos costillas consecuti as es una losa, a continuación, el concretado sereali-a en losas alternadas% En otras palabras, uno se concreta y el si#uienteno' Una e- !ue el concretado de dos losas alternadas ha sido lle ado a cabo,de.ando el intermedio sin concreto, y el concreto ha fra#uado y endurecido, lascostillas se eliminan y el rea ac"a se concreta a continuación' *a )nicadiferencia es !ue el alisamiento y compactación con tablón est soportado enlas dos superficies ecinas de losas endurecidas'Cabe se$alar !ue este sistema permite la construcción de canales concual!uier forma de la sección trans ersal, sin !ue ten#a !ue ser necesariamente trape-oidal' El )nico re!uisito es !ue la e8ca ación y lascostillas ten#an la forma necesaria'*a enta.a resulta ser !ue sin darnos cuenta hemos producido una .unta decontracción, !ue es precisamente la unión entre dos losas consecuti as' /etrata de una .unta de contracción debido a !ue permite una reducción de lalon#itud de la losa debido al enfriamiento o enco#imiento, pero no sudilatación por!ue est n en contacto unos con otros' *a .unta seimpermeabili-ar simplemente pintando la superficie de concreto !ue estabaen contacto con la costilla con un material adecuado, ya sea bituminosa o no,ele#idos entre los ya e8aminados, antes del concretado de la losa intermedia'De lo !ue se ha dicho, debe !uedar claro !ue la separación entre las costillasdebe ser i#ual a la separación necesaria entre las .untas de contracción deacuerdo con la normati a descrita en el cap"tulo anterior' 9nteriormente, el uso de un m+todo similar fue tambi+n muy frecuente, y estoconsistió en construir costillas de concreto enterrados en el suelo, tambi+n enla dirección del n#ulo m 8imo de inclinación, y separados por la misma

distancia !ue se re!uiere entre las .untas de contracción' En primer lu#ar, seUNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO – INGENIERIACIVIL 15


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.utili-aron estas costillas para definir e8actamente el perfil de la e8ca ación por deba.o del re estimiento, ya !ue sólo era necesario estirar una lon#itud decable de m s de dos ner ios consecuti os con el fin de establecer inmediatamente si una mayor e8ca ación se re!uiere o no'2or esta ra-ón, se ha prestado la m 8ima atención a la construcción de estascostillas en su ele ación e8acta ya !ue eran para definir la base de apoyo finalpara el re estimiento, !ue de nue o era la ra-ón por la !ue fueron llamados

maestros ' 1ue entonces necesario ase#urar !ue el espesor del re estimientodel canal sea suficiente para establecer la superficie de re estimiento decanales en su ele ación correcta' Todo lo !ue se re!uer"a era un tablónempleado como un molde o encofrado ubicado en la cima de las costillas dehormi#ón de acuerdo con el n#ulo m 8imo de inclinación del canal, !uelue#o contendr lateralmente el concreto para la primera serie de losas'Este sistema de concretar el re estimiento por losas alternadas resulta ser una enta.a por!ue la apertura inicial de las .untas de contracción es menor ya !ue las losas anteriores ya hab"an sido sometidas a contracción y antesde !ue las losas intermedias se construyan' 9dem s del pobre #rado de compactación obtenida con estos sistemas decompactación manual, prueba de !ue a eces est dada por el hecho de !uelas plantas crecen a eces en las ca idades de re estimiento, tambi+n e8isteel problema en el !ue el constructor da paso a la tentación de e8tender unacapa de mortero sobre el re estimiento en una forma de arru#arlo con laintención de cubrir estas ca idades' /in embar#o, esta operación dearru#amiento no se adhiere suficientemente al concreto subyacente y tiendea aflo.ar con los cambios de temperatura, y su uso debe ser totalmente fuerade la ley' Estos defectos se pueden er en la 1i#ura 5'7, !ue muestra el

Canal 9lberche en Espa$a'

1i#ura 5'7 9lberche Canal &Espa$a(



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.Debido a la mala calidad !ue produce, compactación manual de concreto debesiempre estar prohibido y sólo se concretos !ue se han ibrado a elocidadesde 5'666 ibraciones por minuto o superior &lo !ue conduce a problemas !uee8aminaremos m s adelante( o hayan sido ibro compactados debenaceptarse'

S'*&!$a* + %' #* ! $#n&a/! ) !*$#n&a/! ! !n"#,+a #

*a ibración del hormi#ón utili-ado para re estimientos de canales incluye yasea superficies hori-ontales o con muy poca inclinación &de modo !ue no haypeli#ro de !ue el material se deslice hacia aba.o(, o es necesario emplear encofrados &en otras palabras, moldes(, !ue conten#an el concreto, mientrasse hace ibrar y, posteriormente se a.usta'El problema con el uso de encofrados para la construcción de re estimientode los canales es el muy alto porcenta.e del coste total en cuestión'

/i consideramos, por e.emplo, !ue el re estimiento es de 36 cm de espesor, lasuperficie de encofrado por metro c)bico de concreto es 36 m7 4 m< &ya !ue elencofrado sólo es necesario para la superficie superior como el re estimientoest apoyado en el suelo(, el cual es una cantidad comparable a las pie-asconcretos con m s encofrado !ue se emplean en la construcción de edificios,pero en #eneral mucho menor !ue la utili-ada en obras hidr ulicas &presas,otros #randes ol)menes de concreto y muros, etc'('Esto si#nifica !ue cual!uier reducción en el costo de encofrado por metrocuadrado tendr un tremendo efecto en el costo final del canal'Con el fin de lo#rar precios económicos de encofrado , la primera cosaimportante es ser capa- de utili-arlo muchas eces, apro echando el hechode !ue hay una #ran lon#itud de canal de todos con las mismas o muysimilares caracter"sticas , y lo !ue debe ser construido a partir de un materialduradero , tal como una l mina de metal'Con el fin de lo#rar precios económicos del encofrado, la primera cosaimportante es ser capa- de utili-arlo muchas eces, apro echando el hechode !ue hay una #ran lon#itud de canal de todos con las mismas o muysimilares caracter"sticas, y lo !ue debe ser construido a partir de un materialduradero, tal como una l mina de metal' /in embar#o, el punto m simportante es producir un sistema de monta.e y desmonta.e muy r pido con elfin de ahorrar en los costos de mano de obra !ue inter ienen en estas

operaciones' 2or otra parte, tambi+n es necesario para el momento en !ueuna determinada pie-a de encofrado est en posición, en un punto dado, ser tan corto como sea posible de modo !ue se puede utili-ar en otro punto' Estoreducir el n)mero de pie-as y la amorti-ación del capital in ertido en lacompra se reduce'*a 1i#ura 5'< muestra un sistema !ue se ha utili-ado con +8ito con el Canalde Orellana, /ección C, !ue consiste en una serie de i#as met licasancladas al suelo y ubicados de acuerdo con n#ulo m 8imo de inclinacióndel canal' Estos tienen como ob.eti o apoyar los paneles planos &1i#ura 5'=(del encofrado, y tienen #anchos !ue est n su.etos a las i#as, y !ue son muyf ciles de instalar y !uitar'



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1i#ura 5'< ?i#as de acero para apoyar el encofrado'



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1i#ura 5'= 2anel de encofrado'

Un espacio libre se de.a entre la superficie de encofrado y el suelo, !ue tieneun espesor !ue es i#ual a la de la membrana !ue se a a construir y !ue sellena con concreto' *as i#as deben estar anclados al suelo de modo !ue nole antan debido al empu.e hidrost tico producida por el concreto fresco !ue seincrementa por la operación de ibración'

*os ibradores utili-ados para esta operación son el tipo de pó!uer, !ue soninsertadas en el espacio libre entre el encofrado y el suelo' Esto si#nifica !ueeste espacio libre, en otras palabras, el espesor del re estimiento final, debeser suficientemente #rande para !ue el ibrador se a.usta dentro, un alor adecuado es de 37 cm, un alor !ue tiene !ue ser tenido en cuenta durante lafase de dise$o del canal'El tiempo durante el cual una pie-a particular de encofrado permanece en sulu#ar en un punto espec"fico !ue es estrictamente necesario para !ueconcreto se endure-ca lo suficiente para !ue no se deslice y tambi+n parae itar cual!uier posible da$o cuando se retire el encofrado'*a si#uiente losa tambi+n re!uiere las i#as de soporte encofrado y estosi#nifica !ue cuando se retiran las i#as, !ueda un espacio, en el !ue las .untas trans ersales se pueden construir'

S'*&!$a* ! En"#,+a # ! D!*l'0a$'!n T+an*-!+*al

Dado !ue se re!uiere !ue el tiempo en !ue el encofrado permanece en sulu#ar es la !ue es estrictamente necesario para el concreto se endure-ca losuficiente para !ue no se cai#a a la parte inferior, y al mismo tiempo sere!uiere un n)mero económico de unidades de encofrado, es posible emplear sistemas de encofrado desli-ante, !ue son mo ibles, con una elocidad muylenta, pero suficiente, con despla-amiento de, por e.emplo, 7 m por hora &el

alor real deber"a ser determinada por ensayos('El m+todo m s simple de construir un re estimiento de canales con esteprocedimiento es el descrito por la Comisión Internacional de Rie#o y Drena.e'Este m+todo consiste en colocar costillas de madera en el suelo en ladirección del n#ulo de la pendiente m 8ima, con un espesor i#ual al espesor del re estimiento a ser construido' Una bande.a de madera o metal estsoportado en estos, !ue puede entonces ser despla-ado hacia arriba ba.o elpoder de un cabrestante situado en la orilla superior del canal' Esto forma elencofrado desli-ante, lo !ue de.a un espacio entre ella misma y el suelo

deba.o para ser llenado con concreto &1i#ura 5'5('UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO – INGENIERIACIVIL 19


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.Como se ierte, el hormi#ón debe ser ibrado con un ibrador de pó!uer, lo!ue si#nifica !ue el espesor del re estimiento debe ser lo suficientemente#rande como para !ue enca.e &por e.emplo, 37 cm como m"nimo('*a bande.a de madera est lastrada con sacos de arena para e itar elaumento debido al empu.e hidrost tico del concreto fresco'*a elocidad de ascenso de la bande.a debe ser lo suficientemente lenta parapermitir !ue el ser concreto descubierto !ue han endurecido lo suficiente demodo !ue no fluye hacia aba.o' *a elocidad e8acta depender , entre otrosfactores, la cantidad de a#ua en la pasta y debe ser establecido para cadacaso mediante la reali-ación de una serie de ensayos'

1i#ura 5'5 Encofrado desli-anteCuando se ha completado el proceso de concretado para una losa dada, lascostillas se retiran y la operación se contin)a empleando el sistema losaalternati a' Cuando esta fase se ha completado, las losas intermedias seconcretan mediante el mismo proceso, con la )nica modificación es !ue lasbande.as no est n soportadas en las costillas, pero en cambio, lo est n en laslosas adyacentes, ya endurecidos y acabados &1i#ura 5'G('

9ntes del concretado de las losas intermedias, las superficies de las primeraslosas deben pintarse con un producto impermeabili-ante en la -ona !ue esperpendicular al suelo y !ue hace contacto con la losa si#uiente, formandouna .unta de contracción' *a separación entre las costillas, por tanto, debe ser la re!uerida entre las .untas de contracción'Debido a !ue se hacen ibrar, este sistema produce una e8celente calidad deconcreto re estido, con medios m"nimos, ya !ue sólo se re!uiere unme-clador de cemento, ibrador, un cabrestante, i#as y una bande.a demadera' *a precisión de las ele aciones del re estimiento final depende de lacolocación de costilla, !ue tambi+n se utili-a para erificar si el perfil de lae8ca ación es correcta o no'



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1i#ura 5'GConcretando losas intermedias con un encofrado desli-ante'Debido a su simplicidad de la descripción !ue acabamos de dar es un sistema!ue se puede emplear en pa"ses no desarrollados' /in embar#o, las m !uinasm s perfeccionadas ya se han producido, basado en e8actamente en la mismaidea, !ue proporcionan un rendimiento me.orado' Todas ellas empleanencofrado desli-ante de metal !ue est e!uipada con ibradores potentes, demodo !ue el espesor del re estimiento puede ser menor !ue la indicadaanteriormente' *a fi#ura 5'H muestra una de estas m !uinas'

1i#ura 5'H ; !uina con encofrado desli-ante'S'*&!$a* ! !n"#,+a # ! !*l'0a$'!n l#n1'&u 'nalAay otro sistema de concretado para el re estimiento de canales empleandoencofrado !ue es muy similar a la descrita anteriormente y tambi+n est sobreuna base de !ue se desli-a' *a )nica diferencia real es !ue el encofrado sedespla-a en una dirección lon#itudinal en el canal en lu#ar de trans ersal'El encofrado puede cubrir la sección del canal entera o una sola pendiente'



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.En este )ltimo caso, una pendiente se concreta primero y lue#o el otro secompleta usando la misma m !uina' *a parte inferior se concreta )ltima,aun!ue no hay nin#una ra-ón por la !ue no se puede construir primero' Enambos casos, el #ran cuidado debe ser tomado es la impermeabili-ación delas .untas entre ellas'El encofrado en este caso puede ser despla-ado a lo lar#o de dos rieles deferrocarril con cadenas, donde uno se encuentra en la orilla superior del canaly el otro en la parte inferior' *a alineación perfecta y ni elación de ambos esesencial, ya !ue la precisión del terminado del canal depende de esto'El encofrado plano puede estar e!uipado con potentes ibradores desuperficie, de modo !ue el espesor del re estimiento ya no depende de lanecesidad de tener espacio suficiente para insertar el ibrador de a#u.a'*a fi#ura 5'B muestra la m !uina !ue se utili-ó para el concretado de uno delos canales del Ka.o Ródano en 1rancia' *os rieles pesan =5 ># y sonapoyados sobre tra esa$os cortos !ue miden 56 cm 8 76 cm 8 35 cm'?elocidad de despla-amiento de la m !uina fue de alrededor de


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.; !uinas encofrado desli-antes lon#itudinales no siempre se mue en a lolar#o de rieles ferro iarios, a menudo se e.ecutan en oru#as al i#ual !ue lostan!ues'/in embar#o, tambi+n es posible emplear el encofrado para la construcción detoda la sección trans ersal del canal por medio del empleo de m !uinas,como el Rhaco !ue se utili-ó para construir el Canal de Na arra y !ue semuestra en la 1i#ura 5'36'Ka.o el re estimiento de hormi#ón se encuentra una membrana impermeabletal como los mencionados en el cap"tulo B'Tiene la #ran enta.a del m+todo anterior de !ue las .untas lon#itudinalesentre los taludes y la parte inferior, !ue siempre eran puntos delicados !uedeb"an ser impermeabili-ados con cuidado, ya no son necesarios' Elrendimiento de la construcción se me.ora ya !ue esto afecta a toda la sección'Como contrapunto, e8iste el problema de la m !uina de re estimiento !ue seadaptaba a las diferentes formas y tama$os del canal por!ue las dimensionesencofrado, no se pueden cambiar f cilmente' Aay !ue recordar !ue lam !uina se compone de la sección de encofrado completo, cintastransportadoras para el concreto fresco, .unto con la distribución y

compactación elementos, etc'

1i#ura 5'F untas lon#itudinales construidos con una sierra de disco'



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1i#ura 5'36 Construcción del Canal de Na arra &Espa$a('

/in embar#o, hay m !uinas de canales de concretado !ue incorporan laposibilidad de modificar el n#ulo de la pendiente por medio de .untas entre labase y los lados, !ue lue#o se refuer-a' El ancho de fondo tambi+n puede ser

ariado en cierta medida a$adiendo o !uitando secciones atornilladas' 9 pesar de esto, las m !uinas de re estimiento de canales normalmentetienen muy poca fle8ibilidad con respecto a ser acoplado a seccionesdiferentes, por lo !ue son m s recomendables para canales muy lar#os !uetienen una sección pr cticamente constante &en el caso de un canal detras ase de a#ua, tales como el tras ase Ta.o /e#ura(, !ue para los canalesde rie#o !ue tienen una ariación telescópica de las secciones con el fin dea.ustar al transporte de caudales cada e- menores'Cuando hay poca ariación en la tasa de caudal, es posible resol er elproblema de diferentes secciones del canal con una de estas m !uinas

basadas en la construcción de la capacidad de estiramiento m s ba.o con unasección de la misma anchura de la base y las taludes, pero con menosprofundidad' Esto si#nifica !ue el encofrado y la m !uina en #eneral si#uensiendo los mismos, pero la m !uina funciona en una posición al#o m s alta'2or supuesto, esto re!uerir al#)n tipo de m !uina a ser empleado seestable-ca durante la elaboración del proyecto'Todas estas m !uinas est n e!uipadas con un isor redondo en la partefrontal !ue desempe$a el papel de encofrado y obli#a a medida !ue a an-a elconcreto e8tendido delante se propa#ue entre deba.o de la propia m !uina yel suelo'



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.*a mayor"a de estas m !uinas emplean ibradores de a#u.a delante del isor !ue fluidifica el hormi#ón fresco y el efecto de compactación es producida por su propio peso pesado'2uesto !ue la ener#"a de este tipo de compactación se distribuye en todo elespesor de la capa, se recomienda !ue esta sea del#ada' De esta manera,hace unos cincuenta a$os re estimientos de concreto del#ados aparecieronen la escena de apro8imadamente B cm, !ue se utili-an con frecuencia paraambos tipos de m !uinas' No hay !ue ol idar !ue estos espesores re!uierenmucho m s a#re#ado pe!ue$o !ue a menudo re!uiere la piedra para ser roto,por lo !ue los ahorros indicados por la reducción del olumen de concreto sonsólo aparente'*os espesores son, por supuesto, suficiente para #aranti-ar laimpermeabilidad necesaria para los canales con las consideracionesindicadas en relación con las .untas de contracción, siempre !ue se tomentodas las precauciones necesarias para reducir el ries#o de a#rietamiento' 2or otro lado, el concreto es incapa- de resistir la fle8ión producida por eldiferencial de instalarse en el suelo, independientemente del espesor delre estimiento' Este efecto pernicioso debe ser combatido por una e8celentecalidad de compactación de los taludes, .unto con la limpie-a de la capa

e#etati a o e8ca aciones de poca calidad' No hay !ue ol idar !ue el ni el decompactación tiene !ue alcan-ar el F5 del alor 2roctor obtenido en ellaboratorio &Cap"tulo # o incluso menos son suficientes para re estimiento e.ecutados empleandootros procedimientos(' *a cantidad de arena a eces tambi+n se incrementa y,en cual!uier caso, aditi os incorporadores de aire se utili-an paraproporcionar una pasta con = o 5 de aire atrapado' El propósito de todasestas medidas es aumentar la untuosidad de la pasta, incrementando sutraba.abilidad debido a !ue los #ranos muy pe!ue$os de cemento y arena, .unto con el aire, traba.ar n de manera eficiente en forma de co.inetes debolas para facilitar el mo imiento interno y la dispersión de la #ra a paraconse#uir una me-cla m s compacta'Estas m !uinas traba.an normalmente con concretos !ue tienen unasentamiento de 5 o G cm'Kuenas resistencias del concreto se obtienen con este tipo de m !uinas,lo#rando alores en e8ceso de 766 ># 4 cm7 a los 7B d"as'Cuando los canales est n construidos con tales re estimientos del#ados,cual!uier pe!ue$o error en la precisión de la e8ca ación de sólo 7 o < cmpuede conducir a una ariación porcenta.e muy si#nificati o del olumen delconcreto empleado &por e.emplo,


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.Es por ello !ue se deben tomar medidas muy estrictas para #aranti-ar lae8actitud de e8ca ación y la de las ele aciones superiores de la superficie delre estimiento'*a m !uina re estidora o pa imentadora m !uina est siempre precedido por una recortadora, cuyo propósito es recortar la e8ca ación lle ada a cabo por los bulldo-ers o e8ca adoras, !ue reali-an una primera e8ca ación spera,de.ando un e8ceso de al#unos 76 =6 cm, !ue proporciona una proteccióntemporal contra el clima para el suelo subyacente' *a recortadora puede estar dise$ada para e8ca ar una pendiente primero y otra despu+s &1i#ura 5'33( opara e8ca ar toda la sección del canal &1i#ura 5'37('

1i#ura 5'33 Dibu.o de m !uina e.ecutando un recorte sobre Caterpillar



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1i#ura 5'37 ; !uina

recortadora e8ca ando toda la sección trans ersal del canal Ta.o /e#ura&Contratista: 1erro ial /9('*a distancia !ue !ueda entre la recortadora y la pa imentadora no debe ser demasiado #rande para e itar !ue el suelo e8ca ado con e8actitud se eaafectada ne#ati amente por el clima, pero tampoco debe ser demasiadope!ue$o, ya !ue cual!uier interrupción moment nea de la recortadora, por cual!uier ra-ón, har"a tambi+n !ue la pa imentadora de.ara de traba.ar' Unadistancia m"nima de 766 m por lo #eneral se considera ra-onable, aun!ueesto, por supuesto, depende de la elocidad de traba.o de las m !uinas' /i

esta distancia se mide en tiempo de a ance de la m !uina, no debe haber m s de 37 a 7= horas entre los dos, pero puede ser menor si las condicionesmeteoroló#icas no son buenas'*as recortadoras suelen reali-ar su traba.o por medio de tornillos sin fin !ueoperan en paralelo al n#ulo m 8imo de inclinación, !ue afeitan el e8ceso desuelo a medida !ue #iran' 9l mismo tiempo, una cadena de cubos reco#e elsuelo e8ca ado y lo arro.a sobre cintas transportadoras, !ue lue#o se iertenen camiones o en ertederos situados en -onas adecuadas' Todo este e!uipoest instalado en una estructura met lica !ue tiene la forma de la seccióntrans ersal del canal'Dado !ue los re estimientos son muy del#ados, es muy importante para elperfil de la e8ca ación ser muy preciso en las ele aciones de re estimiento



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.e8terno' Esto se consi#ue por medio de un dispositi o el+ctrico !ue impulsalos di ersos motores m s r pido o m s lento'*as m !uinas de concreto !ue traba.an en la sección del canal completanormalmente operan en neum ticos u oru#as, sólo muy rara e- se operan en

"as f+rreas'*as dos superficies laterales de la tierra, a lo lar#o de la cual las ruedas ocadenas corren, no se ni elan, ya !ue esto implicar"a costes adicionalessi#nificati os' El a.uste de la recortadora y la pa imentadora a los ni elescorrectos se obtiene autom ticamente a tra +s de la suspensión de cadarueda o pista, !ue se alar#a o acorta con el uso de un mecanismo de pistónhidr ulico'*o mismo sucede con respecto al mo imiento de a ance de las m !uinas,!ue no se puede permitir a ariar en absoluto de la l"nea establecida de ia.es'Esto se lo#ra mediante el empleo de diferentes motores para accionar lasruedas o pistas de la i-!uierda y las ruedas o pistas de la derecha' Estosi#nifica !ue una elocidad relati a mayor o menor en un lado con respecto alos dem s causar"a una modificación al mo imiento de las m !uinas' 9 fin de obtener el a.uste autom tico de la dirección y ni elación de estasm !uinas, todo lo !ue se re!uiere es una l"nea de cadena de control a lo lar#ode los lados del canal futuro, !ue consiste en una fuerte l"nea de nylon fi.ado aestacas cla adas erticalmente en el suelo separados por la distancia de 5 mpara los tramos rectos y < m para las cur as' Esta l"nea debe estar perfectamente ni elado y con.unto paralelo al e.e fondo del canal'*a m !uina est e!uipada con un sensor !ue consiste en una pie-a cur a !uero-a a lo lar#o de la l"nea de la cadena de control' Dependiendo de si la l"neaentra en contacto con la i-!uierda, derecha, arriba o aba.o del sensor,

transmite una se$al diferente a los motores !ue a.ustan la dirección dedespla-amiento y la ele ación' Estos reaccionan a las se$ales mediante ela.uste de sus alores para !ue el canal se manten#a en las ele aciones yalineaciones deseadas'Aay arias marcas diferentes !ue fabrican m !uinas, tales como los descritos,para la construcción de secciones enteras del canal a la e-' *as elocidadesde a ance promedio normalmente se encuentran entre 35 y


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.Un buen ni el del curado del concreto del re estimiento se obtiene bienmediante rie#o continuo de la superficie utili-ando man#ueras perforadas, por e.emplo, o mediante la pre ención de la e aporación de a#ua por medio deuna aplicación inmediata de pintura de curado especial !ue es similar alesmalte e impide el paso del a#ua apor' Esta pintura es #eneralmente decolor blan!uecino y esto permite !ue las reas pintado distin#uirse f cilmentede las no pintadas, lo !ue facilitar el traba.o de inspección'1i#ura 5'3<muestra esta pintura de curado siendo aplicada'El problema de reducir las p+rdidas de a#ua debido a la absorción del suelotoda "a permanece' Una ho.a muy fina de polietileno se pone deba.o delre estimiento en al#unas obras de construcción del canal' No obstante, deacuerdo con este m+todo ya fomenta el desli-amiento hacia aba.o delre estimiento, y la p+rdida de la cone8ión fa orable con el suelo' 2referimosemplearlo en terrenos muy cuidadosos re#ando inmediatamente antes de laoperación del concretado, teniendo cuidado de e itar barrancos deescorrent"a' Tambi+n es necesario para resol er la cuestión de la construcciónde .untas, tanto para m !uinas !ue producen una sección completa del canaly los !ue se alinean sólo una pendiente a la e-' Diferentes procedimientos sesi#uen para .untas trans ersales de contracción como para los lon#itudinales'

1i#ura 5'3< 9plicando pintura de curado'*as .untas de contracción trans ersales se producen mediante el corte delconcreto fresco utili-ando una cuchilla de ibración montado en la m !uina ainter alos re#ulares, con una profundidad de apro8imadamente un tercio delespesor del re estimiento' Un producto de impermeabili-ación se aplica una

e- fra#uado el hormi#ón'*as .untas lon#itudinales se reali-an ya sea de.ando un corte lon#itudinal auna profundidad de un tercio del espesor concreto como la m !uina se mue ehacia adelante, o por el sistema descrito en la sección sobre las .untas, !ueconsiste en de.ar una fran.a adecuada de material pl stico dentro del concretofresco a medida !ue se e8tiende, lo !ue debilitar el re estimiento y locali-arla formación de #rietas en este punto, y tambi+n produciendo suficienteimpermeabili-ación debido a su forma, !ue proporciona un buen ancla.e alconcreto'*as .untas de dilatación se construyen de forma independiente de lasoperaciones adyacentes cuando se completa un tramo dado'



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.S'*&!$a* ! "#n"+!&a # %a+a "anal!* "'+"ula+!*.Como eremos en el Cap"tulo 36, canales con una sección trans ersal circular poseen ciertas enta.as, tales como ser m s económica, ya !ue tienen menosper"metro mo.ado para el paso de a#ua para una superficie )til dada y por lotanto, un olumen reducido de re estimiento'2ero adem s de esto, poseen una mayor estabilidad desde el punto de istade tierra, ya !ue si una pendiente plana se desli-a tender a adoptar unaforma circular, conocida como un C"rculo /ueco , !ue es similar a la !uedimos en el canal desde el principio' Esto si#nifica !ue desde el principiodise$amos el canal con una sección trans ersal !ue es bastante similar a laforma óptima desde un punto de ista de la estabilidad'Tambi+n con respecto al re estimiento, !ue tiene una mayor resistenciadebido a la forma circular me.or se apro8ima a la l"nea de las car#as deempu.e de tierra !ue la sección trape-oidal' Esto es debido a un fenómenosimilar al hecho de !ue un puente ar!ueado est me.or preparada para

soportar car#as !ue uno con una i#a recta'Uno podr"a suponer !ue la construcción de una sección circular ser"a m sdif"cil, pero, de hecho, no lo es'Con respecto a las operaciones de e8ca ación, hay !ue se$alar !ue lasretroe8ca adoras tienen un mo imiento de la cuchilla !ue se adapta muy biena las secciones circulares de modo !ue un operador e8perimentado puedeproducir una sección circular m s f cilmente !ue una plana'El traba.o re estimiento con concreto no es m s dif"cil tampoco'En primer lu#ar, es posible hacer uso de m !uinas de concretado, tales comolos ya descritos, !ue emplean encofrados desli-antes para toda la sección delcanal, pero con una forma circular en lu#ar de trape-oidal'En se#undo lu#ar, sin embar#o, es posible emplear m !uinas especialmentedise$adas para este tipo de traba.o, tal como el dise$ado por el in#eniero deKarra# n'Este consiste en un pórtico de metal !ue se mue e en paralelo al canal sobrelos carriles de metal, !ue se encuentran a cada lado de la e8ca ación delcanal &1i#ura 5'3=('Un bra-o de metal cuel#a del dintel de la i#a del pórtico, y !ue es capa- de#irar alrededor de su e.e de cone8ión' Cuando se #ira, su e8tremo describe lasuperficie circular de la sección trans ersal del canal !ue deseamos construir'Una bande.a de metal est fi.ado al e8tremo del bra-o, y esto forma el

encofrado desli-ante' Tiene un isor al#o cur ado !ue empu.a contra elconcreto fresco establecido en el fondo del canal, !ue se empu.a acontinuación, entre el suelo y el encofrado cuando el bra-o #ira en unadirección hacia arriba'?ibradores de superficie potentes est n instalados en la sección e8terior delencofrado desli-ante y estos son capaces de producir un ni el tan en+r#ico de

ibración !ue pueden compactar espesores !ue son mucho mayores !ue losobtenidos usando las m !uinas descritas anteriormente &por e.emplo, 75 cm(&1i#ura 5'35('Esto permite &se recomienda tambi+n( el uso de concretos muy secos &concoeficientes de sedimentación y a#ua cemento nulos en el orden de 6,=5(,!ue son los !ue alcan-an los m s altos fortale-as con estas ibraciones



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.potentes' 9l mismo tiempo, son muy compactos y sólo li#eramentepermeables y !ue est n bien mantenidos sin nin#)n desli-amiento, incluso enlas e8ca aciones relati amente empinadas'

1i#ura 5'3= ; !uina paracanales circulares'

1i#ura 5'35 encofrado desli-antepara canales circulares'

0eneralmente, en lu#ar de un solo bra-o, hay dos sim+tricos, cada uno de!ue barre la mitad de la sección de la l"nea recta m s ba.o hacia arriba'Estas m !uinas tambi+n re!uieren antes un perfilado e8acto de la e8ca acióncon el fin de ase#urarse de !ue solo haya muy pe!ue$as diferencias en elespesor del re estimiento'Esto se lo#ra utili-ando otra recortadora, !ue es muy similar a lapa imentadora' Tambi+n consta de un pórtico montado sobre los mismosrieles y tambi+n est e!uipado con dos bra-os en el dintel' *a diferencia a!u"radica en el hecho de !ue el instalado en sus e8tremos, en lu#ar deencofrado, hay una rueda accionada por un motor independiente' Un con.untode cuchillas est n montadas alrededor de la periferia de esta rueda, !ue

afeita el e8ceso de tierra le.os de la tierra spera ni elada pre iamentede.ada por las retroe8ca adoras'*a rotación del bra-o montado en el pórtico permite !ue toda la sección seacubierta con el fin de producir un c"rculo perfecto &1i#ura 5'3G('Deber"a ser e idente !ue la e8actitud en las ele aciones y las alineaciones delcanal finales depende casi e8clusi amente de la de la dirección y la ni elaciónde los carriles% para ello es fundamental contar con los ser icios permanentesde un e!uipo topo#r fico para ayudar en su instalación y para lle ar continuamente a cabo las inspecciones pertinentes'



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1i#ure 5'3G ;a!uina de Karra#aLn cortando

2or consi#uiente, el concretado de este tipo de canal se lle a a cabo deconformidad con bandas trans ersales !ue tienen la misma anchura !ue labande.a de encofrado' Esta dimensión debe coincidir con la separaciónnecesaria entre las .untas trans ersales de contracción, o un poco menos, yas" permitir !ue la m !uina para la construcción de la .unta entre dos bandas'/in embar#o, la anchura real est #eneralmente apro8imadamente la mitad dela distancia entre las .untas con el fin de hacer !ue la bande.a ibrante m smane.able' No emos nin#)n incon eniente en hacerlo de esta manera,siempre y cuando las .untas de contracción se construyen en las -onas decontacto entre dos bandas conti#uas'Nosotros creemos !ue es muy malo para la construcción de la bandas, unatras otra sin estas .untas de contracción' Uno puede estar bastante se#uro de!ue una e- !ue la contracción de a.uste se den y las temperaturas ba.en, elconcreto se contraer y el re estimiento se abrir en sus puntos m s d+biles,!ue son precisamente las .untas entre las bandas de construcción' Estoconducir a una filtración si#nificati a, un hecho !ue se ha demostrado en lapr ctica'El dise$o de este tipo de sección circular debe tomarse teniendo cuidado deseleccionar el n#ulo superior !ue forma el arco circular con el suelo de unamanera !ue #arantice la estabilidad, por e.emplo, haci+ndolo i#ual al n#ulode fricción interna'En la fi#ura 5'3H se puede er el Canal M).ar casi completado, el cual fueconstruido utili-ando la m !uina Karra# n'



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1i#ura 5'3H Canal MuL.ar &Espa$a('E*%!*#+ !l R!-!*&'$'!nEn los canales, y probable m s !ue en cual!uier otra obra ci il, el suelo,proyecto y su e.ecución deben estar en perfecta armon"a' 9ntes de decidir sobre el espesor del re estimiento !ue se adopte, tiene !ue!uedar muy claro !ue esto no es establecido por el re!uisito de obtener unamayor o menor impermeabilidad' Cual!uier pr ctica de espesor ser suficientepara producir el ni el deseado de impermeabilidad, siempre !ue elre estimiento no se a#riete' 2or esta ra-ón, el #ran cuidado debe tomarse conlas distintas .untas, !ue son los mismos elementos !ue impiden !ue estefenómeno se produ-ca'*as consideraciones necesarias son b sicamente económicas y los m simportantes son los si#uientes:Con el fin de e8tender y compactar el concreto es necesario !ue el tama$om 8imo de a#re#ado no e8ceda


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.suelo y el encofrado, el espesor del re estimiento tiene !ue ser suficiente parapermitir la entrada del ibrador y es por lo #eneral alrededor de 37 cm'/in embar#o, ya se ha declarado !ue la m !uina Karra# n, con sus seccionescirculares, no tiene nin#)n problema en la construcción de secciones deconcreto con un espesor de 76 cm' No tiene sentido dise$ar mayoresespesores, esperar en una situación en la !ue nos mo emos dere estimientos normales a las paredes reales !ue son resistentes al empu.ede tierra'No se debe ol idar !ue tener en cuenta la mayor o menor capacidad de lam !uina de ser capa- de adaptarse a secciones de canales de diferentestama$os y compara esta caracter"stica con las lon#itudes de cada secciónpara ser construidos'

2.3 Cal' a !l C#n"+! 9un!ue pudiera parecer !ue este punto deber"a haber sido cubiertoanteriormente, se incluye a!u" por!ue es al#o de un resultado de todo lo !uese ha tratado hasta ahora'*a opinión de la Oficina de Reclamación, en lo !ue respecta a las condicionese8tremadamente duras a !ue el concreto est e8puesto en los canales, ya seha puesto de manifiesto en el apartado 7'3' Esto, e identemente, re!uieree8trema precaución a adoptar'Una de las metas m s b sicas es pre enir !ue las #rietas se formen en elconcreto, ya !ue esto no sólo impedir la filtración, pero tambi+n detener lasplantas !ue arrai#an dentro de ellos y las condiciones heladas !ue losdestruyen, etc' 9dem s, se puede demostrar !ue cuando los buenos ni elesde compactación se consi#uen con la consecuente ausencia de #rietas, nosólo impermeabilidad, sino tambi+n la compresión y la resistencia a latracción, .unto con la durabilidad, etc' me.oran'

2ara lo#rar esto, una me-cla de tama$o de #rano !ue debe ser empleadodebe ser tan cerrado como sea posible de manera !ue casi no hayaca idades' Esto se produce por!ue un cierto tama$o de a#re#ado llenar lasca idades producidas por tama$os m s #randes, y las ca idades !ue de.anser llenado por tama$os de los a#re#ados toda "a m s pe!ue$os y as"sucesi amente' Esto re!uerir claramente cantidad suficiente de cada tama$ocon el fin de llenar el tama$o de la ca idad correspondiente, pero nunca m s!ue esto por!ue causar"a ciertos tama$os para separar los m s #randes,perdiendo as" la estructura reticular donde al#unos enca.an en otros, lo cuales esencial para obtener alta resistencia'Tambi+n se re!uieren ba.as relaciones a#ua cemento para los buenos ni elesde resistencia' Esto si#nifica proporciones de alrededor de 6,=B a 6,55,dependiendo de las condiciones clim ticas y, sobre todo, en el poder decompactación, ya sea ibrado o m+todo apisonado' a hemos dicho !ue lam !uina Karra# n utili-a a#ua proporciones de cemento de apro8imadamente6,=5, con asentamiento nulo' *os alores de sedimentación #eneralmentetolerados con m !uinas encofrado desli-antes normales se encuentran entre= y B cm y de = a 36 cm de concreto estructural y muros'



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.Kuenos ni eles de compactación son dif"ciles con dichos concretos secos,pero sin embar#o esencial y se obtienen a tra +s de ibradores potentesempleando ibradores !ue se insertan entre el encofrado y el suelo'?ibradores superficie instalada en el encofrado tambi+n se pueden utili-ar,aun!ue tambi+n se utili-a apisonamiento del concreto fresco, siempre se tratade una capa muy fina, o una combinación de ibración y apisonamiento puedeser utili-ado'En #eneral, estas relaciones a#ua cemento re!uieren el uso de aditi osincorporadores de aire para facilitar las operaciones de compactación' *asburbu.as de aire !ue forma act)an como co.inetes de bolas en miniatura, !ueasisten a la circulación de al#unos #ranos de a#re#ado por encima de otroscon el fin de llenar las ca idades' El uso de aditi os incorporadores de aire nodebe ser e8a#erado y los alores m 8imos de uso se disponen acontinuación:

M 4'$# &a$a5# ! A1+!1a # 6$$7 V#lu$!n ! A'+! 68729:;

;

.;

El porcenta.e de aire incorporado puede tener un error de 3 en el primer caso y de 6,5 en los otros dos'En el an lisis cient"fico m s completo lle ado a cabo en el concreto, seestableció !ue su resistencia es realmente una función de la 4 &aire ocluido Pa#ua remanente( de cemento y no simplemente de la relación a#ua cemento,con alores de referencia a la me-cla !ue comien-a a fi.arse' Cuando estarelación se reduce la resistencia del concreto tambi+n disminuye' *a eficacia deaditi os incorporadores de aire es !ue su uso produce una me.or compactaciónpor!ue la me-cla es m s traba.able' Esto es muy fa orable con respecto a laresistencia y el secreto del +8ito radica en el uso de dosificaciones aditi osincorporadores de aire !ue producen mayores beneficios debido a la me.ora dela compactación, lo !ue compensa la fuer-a reducida debido a un 4 &a#ua Paire( pobre relación de cemento de modo !ue el resultado es fa orable alaumento de la resistencia'

9dem s, a fin de facilitar la rodadura interna del a#re#ado cuando se utili-adesli-amiento m !uinas compactadoras, las cantidades de arena y cementoson for-ados al#o por!ue en cierta medida, estos tambi+n act)an comorodamientos de bolas internas' En este punto, todo lo !ue se ha descrito enrelación con las m !uinas de re estimiento pa imentadora empleandoencofrado desli-ante se debe tener en cuenta'/in embar#o, estos no son los )nicos m+todos de obtención de una buenatraba.abilidad del concreto con el fin de producir una buena, simplecompactación' 9diti os plastificantes est n tambi+n disponibles' Estos son#randes productos or# nicos moleculares con un e8tremo hidrófobo y unohidrófilo, !ue hace !ue se alinee a s" mismos en las superficies de los #ranos



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.!ue producen un efecto lubricante, .unto con una dispersión de los #ranos decemento y esto se traduce en una cantidad m"nima de a#ua !ue se re!uiera ahumedecerlos' Esto si#nifica !ue la relación a#ua cemento se puede reducir,por lo tanto, lo !ue aumentar la fuer-a, pero con la misma traba.abilidad pasta'Esta reducción en el a#ua puede alcan-ar entre 5 y 35 '*os productos plastificantes son .abones o subproductos de fabricación de lapasta de papel resinosos'Estos a#entes plastificantes har n un tanto retrasar los tiempos de fra#uado,!ue deben ser tenidos en cuenta a la hora de decidir cu ndo retirar elencofrado'En #eneral, los aditi os incorporadores de aire son m s beneficiosos condosificaciones ba.as de cemento &menos de 756 ># 4 m# &756 ># en el caso de canales circulares construidas con lam !uina Karra# n('2arte de la información acerca de los tipos de cemento !ue deben ser empleadas es la si#uiente'*os componentes b sicos de un clin>er, !ue es un material producido por uname-cla de arcilla y piedra cali-a a altas temperaturas y !ue lue#o se muelepara producir el cemento 2ortland, son silicato tric lcico, silicato bic lcico,aluminato tric lcico y aluminoferrito tetrac lcico'El silicato tric lcico forma apro8imadamente el =6 56 del clin>er' Este es elcomponente !ue desarrolla una alta resistencia inicial, pero tiene un ni el decalor de alta hidratación, lo !ue podr"a pro ocar #rietas si la masa de concretoes #rande' 2uesto !ue los re estimientos de canales son normalmente muydel#ados, con e8cepción de las paredes laterales, la e acuación de calor est#aranti-ada y este problema puede ser i#norado con se#uridad y en #eneralpara otras obras Canal, ya !ue normalmente no incluye nin#una #randeespesores'Estos cementos !ue contienen las proporciones descritas de silicato tric lcicoson muy ulnerables a los ata!ues de a#ua selenitoso y no deben emplearsecuando el suelo contiene yeso' Con el fin de corre#ir este problema, haycementos en el !ue el silicato tric lcico se reduce a menos del 5 , con unaumento correspondiente en la cantidad de silicato monoc lcicoEl silicato monoc lcico representa entre el 76 y el er normal' Esm s lento en el lo#ro de ni eles de alta resistencia, pero por otro lado, sedesarrolla muy poco calor de hidratación, !ue en #eneral no es un puntoimportante en la construcción del canal' /u #ran enta.a es el de la estabilidad!u"mica, por lo !ue se e menos afectada por ata!ues debido a la presencia deyeso'El aluminato tric lcico forma un 36 35 del peso de clin>er' 2osee una

elocidad muy alta de a.uste, una #ran cantidad de calor de hidratación y lacontracción y tambi+n es muy susceptible a ata!ue por sulfatos' El cemento



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.debe ser recha-ado si se supera la proporción indicada y es de poca utilidad enla presencia de yeso' Aay, de hecho, cementos resistentes a sulfato !ue sebasa precisamente en la ausencia de aluminato tric lcico &por e.emplo,

/ulfadur cemento(' Es un hecho curioso !ue para combatir el alto "ndice dea.uste de la elocidad, un poco de sulfato de calcio pul eri-ado se a$ade alclin>er con el fin de lle#ar a una situación de compromiso'El aluminoferrito tetrac lcico est presente en el clin>er sin los fabricantes !uepa#an mucho a iso a ella% /in embar#o, es necesario para el proceso deproducción real' /e representa entre el 5 y el 36 ' 9un!ue a$ade poco a laresistencia mec nica en #eneral, tiene un ba.o ni el de calor de hidratación yes capa- de resistir el ata!ue de sulfato me.or !ue los otros componentes declin>er'De lo !ue se ha dicho hasta este punto, se puede suponer !ue la altatemperatura ambiental y los altos ni eles de contracción son tan #ra es comopodr"an serlo en otras, mucho m s oluminosas obras hidr ulicas &en el casode las presas, por e.emplo(' /i tu i+ramos !ue ser muy meticuloso, tendr"amos!ue reconocer !ue los altos ni eles de contracción podr"an influir en el espesor de las .untas trans ersales del canal, !ue de hecho es al#o !ue no se toma amenudo en consideración' 1inalmente, los altos ni eles de silicato tric lcico noson especialmente per.udiciales para los re estimientos de canales a menos deyeso est presente'/i hay cual!uier peli#ro de presentarse yeso, a continuación, los cementos !uecontiene sólo un poco de silicato tric lcico y correspondientemente m s silicatobic lcico deben ser empleados, y tambi+n con muy poco aluminato tric lcico,sabiendo bien !ue la fuer-a se alcan-a mucho m s lentamente' Cuando seemplean m !uinas de desli-amiento para e.ecutar los re estimientos, lapropa#ación del concreto por la m !uina debe tener resistencia y estabilidadsuficiente para e itar !ue se deslice por el talud' Creemos !ue cual!uier retrasoen la producción de la resistencia del concreto cuando contiene una #rancantidad de silicato bic lcico apenas tiene efecto en el funcionamiento de lam !uina debido a !ue los taludes est n siempre sua es% 9dem s, debidob sicamente a la estabilidad del concreto compactado en s" mismo es muchomayor !ue el concreto fresco y esto es independiente de la elocidad deincremento de la resistencia' /in embar#o, se recomienda !ue los controles selle ar n a cabo para ase#urar la elocidad de concretado es compatible con la

elocidad del endurecimiento de la pasta'El principal problema se produce cuando el yeso representa un #ra e peli#ropara el concreto' En esta situación, adem s de emplear la solución descritas dela utili-ación de cementos 2ortland en la !ue parte del silicato tric lcico ha sidoreempla-ado por silicato bic lcico y el aluminato tric lcico ha sido eliminado,hay otros tipos de cemento !ue se pueden utili-ar, entre los cuales sona!uellas a las !ue otros productos han sido a$adidos'Durante el fra#uado del cemento, un proceso !u"mico !ue produce calor, lapasta h)meda del hormi#ón fresco se transforma en una sustancia como unaroca, la producción de cal libre' Esto es precisamente lo !ue reacciona con el



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.sulfato de calcio o yeso formando el llamado etrin#ita , !ue tiene la propiedadde aumentar el olumen y destruir el concreto'*os productos !ue se a#re#an al cemento con el fin de resistir el efecto delyeso act)an #eneralmente mediante la combinación con la cal libre antes de!ue sea capa- de formar la etrin#ita' *os dos productos utili-ados con mayor frecuencia son la escoria b sica de las fundiciones y las pu-olanas, !ue setrituran de productos olc nicos naturales' 9mbos son silicatos !ue reaccionancon la cal libre !ue forman silicatos de calcio'*a escoria contiene naturalmente un poco de cal y por lo tanto se puedeestablecer si se humedece' /in embar#o, con el fin de actuar de maneraeficiente, sino !ue tambi+n re!uieren cal libre, tales como la liberada por elcemento en el a.uste' Ellos se emplean en el cemento en proporciones muy

ariables de entre 76 y B6 'Todos ellos, dependiendo de la cantidad de escoria, tienen un ni el muy ba.ode calor de hidratación y poca contracción' Estos son propiedades muyimportantes para las operaciones de concretado a #ran escala &presas, por e.emplo(, pero son de muy poco inter+s en la construcción del canal' /uprincipal incon eniente es !ue, debido al muy lento fra#uado, losre estimientos deben ser re#ados o deben adoptarse medidas para conser ar la humedad durante un per"odo relati amente lar#o de tiempo, por e.emplo dossemanas% esto ser"a un incon eniente muy serio en la construcción del canal'En #eneral, este tipo de cemento en realidad no puede ser recomendado parala e.ecución del canal'El otro producto !ue se a$ade al cemento, debido a sus propiedadesbeneficiosas con respecto al ata!ue por sulfatos son las pu-olanas'Estos son minerales naturales, con un ori#en olc nico, !ue contienen s"lice yal)mina' Otro producto similar es la ceni-a producida por la combustión deceni-as olantes, ya sea en tro-os o triturado' /i estos son finamente molido yme-clado con el cemento, En el fra#uado se combinar n con la cal libre ypermitir !ue el concreto resistir el ata!ue de sulfato' *a liberación de cal libre noes un proceso instant neo, pero !ue dura mucho tiempo' Como esta cal secombina con las pu-olanas o ceni-as olantes, la resistencia aumenta, .untocon la compacticidad, por lo !ue el efecto beneficioso se incrementa con eltiempo' *a cantidad de pu-olanas !ue puede a$adirse al cemento es muy

ariable y puede e8ceder de 76 , con el calor de hidratación disminuyendomedida !ue el porcenta.e pu-olana aumenta' /in embar#o, el proceso deendurecimiento es mucho m s lento !ue la de los cementos normales, lo !ue,ob iamente, se deben tener en cuenta en la construcción del canal debido a lainfluencia de la cantidad de a#ua necesaria para el proceso de curado yposiblemente tambi+n de la elocidad de concretado de m !uinas !ue utili-anencofrado desli-ante'Nuestra opinión es !ue estos cementos implican ciertos incon enientes conrespecto a la construcción de un canal, pero pueden estar .ustificadas cuando,despu+s de un minucioso estudio, la idoneidad de su uso en tierra !ue contieneyeso puede ser erificada'



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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.Otra cemento resistente a los sulfatos, !ue se basa en una idea completamentediferente, es el llamado cemento aluminoso ' /us componentes iniciales son lapiedra cali-a y la bau8ita, !ue se combinan a una temperatura de 3566 J C'2osee la peculiaridad de no producir cal libre en el fra#uado y por lo tanto nopuede ser atacado por yeso y no forma etrin#ita o sulfoaluminato de calcio' Enlu#ar de cal libre, libera hidró8ido de aluminio cida' 9un!ue este cemento es completamente resistente a ata!ue por sulfatos, tieneotras caracter"sticas !ue, en nuestra opinión, no la hacen recomendable para laconstrucción del canal'Es un tipo de cemento !ue no establece bien a altas temperaturas superiores a75 QC' En todos los canales de rie#o, es normal !ue temperaturas a)n m sele adas !ue deben alcan-arse, en cuyo caso, no debe ser empleado' 9dem s, su naturale-a cida si#nifica !ue la protección del acero de refuer-ose pierde, la defensa principal de los cuales es el car cter b sico de la cal libre'No debe por lo tanto ser utili-ado en estructuras de concreto armado' Aahabido al#unos fallos importantes y e8tensi os en Espa$a a tra +s del uso deeste cemento' /e ha empleado mucho en estructuras prefabricadas, ya !ueendurece mucho m s r pido !ue el cemento 2ortland ordinario, puede alcan-ar fuer-a si#nificati a en sólo 7= horas'Dado !ue esta propiedad no es importante en canales, se puede afirmar conse#uridad !ue este tipo de cemento no es recomendable para su construcción'?amos a resumir diciendo !ue el uso de cemento 2ortland normal es lidapara la construcción de canales, pero con un l"mite en la cantidad de aluminatotric lcico' /i el yeso est presente en el suelo subyacente entonces el cemento2ortland !ue se debe utili-ar contiene silicato bic lcico como el componenteb sico, con muy poco silicato tric lcico y aluminato tric lcico'/e recomiendan los cementos Ni sider)r#icos ni aluminosos, pero pu-ol nicospueden ser considerados cuando e8isten problemas si#nificati os de yeso en elsuelo, pero sabiendo tambi+n !ue ser necesario mantener h)medo elconcreto durante un periodo de tiempo mucho m s lar#o'*a tolerancia de espesor re estimiento, en relación con el espesor de dise$o es36 menos en todos los puntos, siempre !ue el promedio no e8ceda del 76del espesor teórico'Aay códi#os importantes disponibles para hormi#ón &HH(, !ue deben ser estrictamente se#uidas'



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JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN*as .untas de construcción y las de dilatación, ser n ubicadas en los lu#ares!ue indican los planos' En caso !ue por ra-ones de necesidad e8trema seaindispensable colocar .untas de construcción adicionales, +stas ser ne.ecutadas de modo tal, de recuperar la continuidad de la estructura'

REVESTIMIENTO DE CONCRETO EN MASA

1i#ura ='3 *as .untas en el Canal de 2ro ence &1rancia('

Una caracter"stica del concreto es !ue cuando recientemente hecho, no seunen al concreto anterior, ya establecido' Es el resultado de una situación muy

desfa orable en el !ue se est empleando este material como un forro' Esteproblema conduce a los re!uisitos para .untas de construcción' Estos seutili-an normalmente para unirse a los traba.os de construcción de un d"a con ladel d"a anterior'Aay muy poco lo !ue podemos decir en este momento acerca de la separaciónde las .untas de construcción' Est n condicionadas por las especificaciones delproyecto, m+todos de construcción y la elocidad de e.ecución' /ólo se puedese$alar !ue para propósitos de construcción !ue deben ser los mismos, o almenos similar a las otras .untas descritas'*as .untas de construcción tambi+n son a eces necesarias en la dirección

lon#itudinal, en este caso, no unirse a un d"a de traba.o con el del si#uiente,UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO – INGENIERIACIVIL 40


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.pero para unir el traba.o lle ado a cabo en arias etapas' Un muy buen e.emplode esto es en la construcción de un canal, donde el suelo se e.ecuta primero,se#uido de las cuestas' &En este libro el t+rmino planta se utili-a para indicar la base de concreto o el fondo del canal y las cuestas son los lados deconcreto'( Una .unta de construcción, el cual, por cierto, es e8tremadamentepeli#roso, debe hacerse entre estos dos elementos' El hecho es !ue esta .untano est impermeabili-ado en muchos casos y, desde el m s reciente deconcreto no se une con las secciones de mayor edad, se con ierte en la fuentede fu#as si#nificati as por!ue la presión en este punto corresponde a laprofundidad m 8ima canal' 2or otra parte, la unión entre el suelo y las paredessuele ser defectuoso debido al n#ulo incluido formado por estos elementos' 9dem s de esto, cuando las paredes del canal se concretan con el ie.om+todo de fabricación de concreto en la parte m s alta del canal y lue#o

erterla por la pendiente, el mayor tama$o de la #ra a se separa del resto ycae primero, para !ue un tipo de concreto sin finos, !ue es de muy malacalidad, con poca lechada, se forma en la parte inferior de la pendiente' Esta .unta debe ser tratada y estudiada con el m 8imo cuidado &1i#ura ='7('

1i#ura ='7 unta entre el suelo y los taludesEntre las medidas !ue se pueden adoptar, primero describimos la deconcretado una sección del canal completo en una sola operación de modo !ueya no hay nin#)n re!uisito para este tipo de unión' /i esto no es posible,entonces es necesario !ue el concretado de la membrana !ue se a a unir unasección pre iamente concretada debe comen-ar con una limpie-a muycuidadosa del concreto ie.o, .unto con la preparación de una .unta lon#itudinalimpermeabili-adas adecuadamente' 9dem s de esto, se recomienda !ue si elconcretado de la planta se lle a a cabo antes !ue la de las paredes, sino !uetambi+n debe incluir las secciones inferiores de las paredes de modo !ue la .unta de construcción no est situado en el n#ulo piso pared, pero en cambio,en una sección de pendiente plana' Esto e itar !ue el n#ulo de suelo paredsiempre peli#roso &1i#ura ='


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CONSTRUCCION DE CANALES Y OBRAS DE CONDUCCION.espesor, posiblemente no puede resistir presión del suelo' Esto re!uiere unmayor espesor de concreto en lo !ue se llaman paredes laterales '/i se produce el mo imiento de tierra, entonces el re estimiento de canales contoda se#uridad se a#rieta' Con el fin de e itar esto, las .untas lon#itudinales seemplean a eces como medida pre enti a, !ue act)an como .untas articuladas!ue permiten el mo imiento re estimiento locali-ado, produciendo lo !ue sepodr"a describir como un re estimiento articulado';o imiento de tierra se produce de e- en cuando por la hincha-ón de arcilla,!ue, en determinadas situaciones, puede conducir a una presión si#nificati acomo resultado de los cambios en los ni eles

Construccion de Canales y Obras de Conduccion. Sistemas Constructivos. (Recuperado) (1)

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