ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA TRABAJOS DE MOVIMIENTO DE SUELOS; MUROS DE CONTENCION; ALCANTARILLAS INTERCEPTORAS; DESBOSQUE; DESMALEZAMIENTO Y LIMPIEZA DE TERRENOS

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ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA TRABAJOS DE MOVIMIENTO DE SUELOS; MUROS DE CONTENCION; ALCANTARILLAS INTERCEPTORAS; DESBOSQUE; DESMALEZAMIENTO Y LIMPIEZA DE TERRENOS

1.-INTRODUCCIONLos trabajos de renovacin, salvo cuando se construye una variante, no obligan a abrir nuevas trincheras o construir nuevos terraplenes. Las operaciones normales son: la ampliacin de desmontes con objeto de dotar de mayor amplitud a la va, la elevacin de terraplenes por exigencias de proyecto o bien de ensanchamiento de estos ltimos para contener adecuadamente las banquinas del balasto o mejorar las pendientes de los taludes.

El mtodo racional es, por tanto, estudiar de forma exhaustiva el comportamiento de las trincheras y terraplenes preexistentes a lo largo de la historia de la va. Si su comportamiento ha sido correcto, la tendencia ser dejar, tras la renovacin, los desmontes y terraplenes con caractersticas similares a las que ya tenan. Si, por el contrario, existen problemas, ser necesario estudiar el origen de los mismos y modificar la situacin existente tratando de suprimir las deficiencias encontradas.

Como norma general, deben preferirse los movimientos de tierra a las obras de fbrica, en caso de posibilidad de opcin. Tan solo con motivo de un costo econmico muy inferior o por necesidades tcnicas, debern adoptarse los muros de contencin con prioridad sobre desmontes y terraplenados.

Cuando sea necesario adoptar una nueva solucin, se determinar de la mejor forma posible la naturaleza del suelo y las condiciones de humedad en las que se encuentra. Si con un buen drenaje se logra eliminar el agua que posee, es muy probable que desaparezcan las causas de inestabilidad.

En terrenos rocosos es ms difcil fijar principios tericos. Es aconsejable alterar lo menos posible el equilibrio alcanzado por los macizos. Si no se prevn desprendimientos y el comportamiento en el tiempo ha sido bueno, es aconsejable no modificar las trincheras excavadas en la roca.

2.-CORTES O TRINCHERASSiempre que sea posible, debe obtenerse el perfil indicado en la Figura N 1. Por lo general el pie de las trincheras se encuentra demasiado prximo a la va, ocasionndose la contaminacin de la banquina o la obstruccin de las zanjas como consecuencia de los desprendimientos que se producen en la trincheras.

Debe tenerse en cuenta que las obras complementarias de una renovacin deben realizarse con anterioridad a la modificacin de la superestructura. Por tanto, para lograr de forma definitiva los mrgenes indicados en la seccin tipificada, conviene tener en cuenta los posibles desplazamientos y levantes de va para colocar las cunetas y el comienzo del pie de los taludes en lugares adecuados.

2.1.Taludes en los cortesEl talud que tendr la nueva trinchera sera igual al existente, si se ha comprobado su buen comportamiento y ausencia de desprendimientos. En caso contrario, ser necesario suavizar dicho talud.

Para terrenos de caractersticas medias, se recomiendan los siguientes valores en funcin del tipo de suelos existentes.

TIPO DE TERRENO

PENDIENTES DEL TALUD

Grava (Roca)

Arena Seca

Tierra Compacta

Arcilla bien drenada

Arcilla hmeda

Turba

1

1,3

de 1

1,5

de 2

de 2:

:

:

:

:

:1

1

1 a 1,3 : 1

1 a 2.5 : 1

1 a 3 : 1

1 a 4 : 1

En suelos no coherentes, el ngulo del talud debe ser inferior al ngulo de rozamiento interno, para lograr la estabilidad del mismo.

2.2.Estabilidad de los taludesLa estabilidad de un desmonte o terrapln se ve seriamente afectada por la presencia de agua. Si no se puede eliminar el agua intersticial con las suficientes garantas, ser necesario disponer taludes ms tendidos.

Como ejemplo: en terreno arcilloso seco es vlido un talud de 1,5 : 1, pero, si ese mismo tipo de suelo se ve sometido en forma contnua a los efectos del agua, dicho talud debe aumentarse a valores de 2 : 1,6, en casos extremos a 3 : 1, para asegurar su estabilidad. Es importantsimo, por lo tanto, disponer de un buen drenaje.

Otra causa de disminucin de la estabilidad de un talud es la erosin, ya sea como consecuencia de corrientes superficiales de agua o por defecto del viento, slo o combinado con la lluvia.

Para contrarrestar los efectos de la erosin se pueden aplicar dos soluciones:

a)Plantacin de arbustos de pequea altura y races profundas que fijen el terreno. No slo disminuyen la erosin, sino que permiten tambin obtener una mayor estabilidad del talud, pudiendo stos ser construdos con mayor pendiente.

b)Disponer taludes escalonados (bermas) con o sin cunetas en algunos de los escalones, de forma que se corte el curso de las aguas por el talud.

Esta disposicin escalonada es aconsejable tambin para terrenos estratificados de rocas y materiales sueltos, que permiten fuertes pendientes pero que originan tambin desprendimientos frecuentes. El escalonamiento detiene dichos fenmenos locales, impidiendo que alcancen la plataforma.

Por ltimo, un mtodo tambin aplicable contra la erosin es el revestimiento superficial, ya sea de mampostera o a base de un gunitado. Este procedimiento no es muy utilizable dado su elevado costo.

2.2.1.Estabilidad de los taludes de rocaSiempre que no existe peligro de desprendimientos y la roca se presente suficientemente compacta, las trincheras abiertas en roca podrn ser verticales. Conviene, no obstante, distanciar las trincheras de la va, ya que siempre hay disponibilidad de alteraciones en los macizos rocosos.

Es de todo punto necesario evitar coincidencias entre el ngulo de rozamiento del macizo y el talud para impedir que los planos de rotura se presenten paralelos a la superficie del desmonte, facilitndose as el desprendimiento de estratos.

Como ya se indic anteriormente, es aconsejable alterar lo menos posible el macizo rocoso.

Cuando la va atraviesa terrenos constituidos por residuos procedentes de alteracin de rocas, hay que prevenir la saturacin de los mismos, sobre todo si se trata de esquistos lajosos, en cuya composicin intervengan mica, clorita, talco y similares, ya que en presencia de agua su estabilidad es inadecuada.

3.-TERRAPLENES

Este artculo tratar fundamentalmente sobre el ensanche y sobreelevacin de los terraplenes existentes, dado que en los trabajos de renovacin no es comn construir los nuevos.

3.1.Ensanche de terraplenesEn todos los casos en que el levantamiento topogrfico y el subsiguiente proyecto planialtimtrico determinen la necesidad de proceder al reforzamiento de los terraplenes, se ensancharn las bases de los taludes a las cotas que indiquen los planos de secciones transversales que integran el pliego de licitacin.

3.1.1.Pendiente de los Taludes de los Terraplenes

La pendiente de los taludes de los terraplenes reforzados ser similar al de los preexistentes, salvo que el comportamiento de stos haya sido insatisfactorio, en cuyo caso se lo construir ms tendido.

Como norma general, una pendiente de 1,5 : 1 es suficiente en terrenos no expuestos a inundaciones.

3.1.2.Construccin de los Reforzamientos. Figura N 2Toda la zona que ocuparn los ensanches ser escarificada con medios mecnicos hasta una profundidad mnima de 0,20 m. y se recompactar a una densidad no menor del 90% de la que resulta del Ensayo Practor Modificado del Material constituyente, salvo que la densidad natural fuera mayor.

A efectos de lograr una mejor trabazn de los suelos se construir, en toda la longitud y altura de los taludes del terrapln, escalones de una altura aproximada de 0,50 m., distribudos como mnimo a razn de uno por cada metro de altura del terrapln. Cuando la altura del terrapln no sobrepasa 1,50 m., bastar construir un escaln en la mitad de su altura.

Queda prohibida la utilizacin de tierras que contengan materiales vegetales, margas o salitre o que provengan de pantanos. Si se comprobara el empleo de cualquiera de estos materiales, se exigir al Contratista el retiro de esos suelos y su reemplazo por otros de calidad adecuada, siendo por cuenta del Contratista la realizacin de estos trabajos. No se permitir incorporar al terrapln suelos con excesivo contenido de humedad, considerndose como tal aquel que iguale o sobrepase el lmite plstico del suelo. La inspeccin podr exigir que sea retirado del terrapln todo volumen de suelo con humedad excesiva, reemplazndolo con material que tenga la humedad adecuada. Esta sustitucin ser ejecutada a cargo exclusivo del Contratista. Cuando el suelo se encuentre en forma de panes o terrones gruesos, debern romperse previamente a su incorporacin al terrapln.

FIGURA N 2

REFORZAMIENTO

(SECCION TIPO)

El material de aporte se distribuir en capas horizontales de espesor suelto uniforme no mayor de 0,20 m. y cada capa ser compactada mediante un equipo mecnico apropiado, teniendo en cuenta la clase de suelo utilizado.

En lugares en que, por la cercana de la va u otra causa, sea imposible utilizar maquinaria normal para compactar, sta deber hacerse con pisones neumticos individuales.

El contenido de humedad no superar en el ncleo del terrapln en 2% a la ptima determinada si se emplean suelos arcillosos y, si se utilizan suelos calcreos, dicho contenido ser igual al ptimo ( 0,5%.

Para el ltimo metro inmediatamente por debajo del coronamiento, el contenido de humedad ser igual al ptimo ( 0,5%.

3.1.3.Sobreelevacin de los Terraplenes

El Contratista adoptar las medidas necesarias para prever en los terraplenes el asentamiento de los suelos de manera que, vencido el plazo de garanta de las obras, el nivel del plano de formacin se encuentre a las cotas que indiquen los perfiles longitudinales y secciones transversales, con una tolerancia en defecto o exceso de 0,03 m., siendo a su exclusivo costo los gastos necesarios para reparar cualquier deficiencia al respecto.

La mayor altura que por tal causa se adopte, de ninguna forma podr afectar el libre escurrimiento del agua de la subrasante, para lo cual debern abrirse las zanjas transversales provisorias que sean necesarias.

3.1.4.procedencia de los Sueldos de AporteCuando los suelos procedentes de la construccin de zanjas longitudinales no sean suficientes para realizar el reforzamiento de los terraplenes, aquellos sern extrados de prstamos cavados al costado de las vas.

3.1.5.PrstamosCualquiera sea el mtodo empleado para la ejecucin de los prstamos, stos sern cavados a los costados de la va, dejando una distancia mnima de dos metros desde la arista superior del prstamo ms prxima al terrapln, hasta el pie reforzado de ste.

3.1.6.Forma de los PrstamosLos prstamos sern regulares, con fondo plano, taludes de 1 : 1 y planta rectangular. Deben prolongarse paralela y uniformemente a la va, no admitindose martillos en los lados ni escalones en el fondo. Estas condiciones sern exigidas cualquiera sea el mtodo empleado para realizarlos, mecnico o manual.

3.1.7-Profundidad de los PrstamosNo se permitir excavar prstamos de mayor profundidad que 1 metro.

3.1.8.Desage de los PrstamosLos prstamos debern poseer desages en el lado ms alejado de las vas, no admitindose que se estanquen en ellas las aguas de lluvia.

Las dificultades que eventualmente se presenten para el cumplimiento de esta disposicin, sern resueltos por la inspeccin de la obra.

3.2.CompactacinEn este apartado se tratar la ejecucin de los trabajos necesarios para realizar la compactacin de los suelos hasta obtener la densidad aparente del suelo seco especificado, e incluir las operaciones de manipuleo y regado de los suelos necesarios, a tales fines.

3.2.1.Mtodo de CompactacinCada capa de suelo colocada en la forma indicada en el apartado 3.1.2. Construccin de Reforzamientos. Ser compactada mediante equipo mecnico apropiado, teniendo en cuenta la clase de suelo a compactar.

3.2.2.Grado de compactacinPara toda porcin de terrapln situada a no ms de 0,50 m. de profundidad, a contar desde el nivel superior del plano de formacin, se exigir el 100% del mximo correspondiente al Ensayo Proctor Modificado para el suelo considerado.

Para la porcin de suelo situado por debajo de 0,50 m. de profundidad, se exige el 95% de dicho ensayo.

CAPACIDAD PORTANTE EXIGIBLE A UNA PLATAFORMA

VALORES PROPUESTOS POR EISENMAN PARA FERROCARRILES (1969)

MATERIALES CONSTRUCTIVOSTENSIONES ADMISIBLES (Kg/cm2)

Arcilla blanda --------------------------------------------

Arcilla semiresistente ----------------------------------

Arena con granulometra uniforme ----------------

Grava arcillosa ------------------------------------------0,2 a 0,3

0,3 a 0,4

0,4 a 0,6

0,6 a 1,0

La expresin en que se bas Eisenman fue formulada Heukelom y Klomp, y es la siguiente:

Tensin adm =

N =N ciclos de carga = 2 x 104 = 2 x 1,4678 = 2,9356

Ed =Mod. Elasticidad suelo ( 500 a 800 kg/cm2 (= 100 x CBR)

Aplicando estos valores (Ed = 700) a la frmula anterior, se tiene:

Tensin Adm. =

Los europeos admiten una tensin en el coronamiento de la plataforma entre 0,6 y 1,0 kg/cm2, mientras que A.R.E.A. exige 1,4 kg//cm23.4.2.Aumento de la capacidad portanteDe los clculos efectuados cuyos resultados se han volcado en las curvas includas en Cuadros 3-2 y 3-3, includos en las hojas siguientes, se llega a la conclusin de que el factor balasto es de fundamental importancia para obtener un peso por eje elevado y uniforme.

Ello es as especialmente en la Lnea Belgrano, que posee muchas vas con rieles de escaso peso y baja cantidad de durmientes. Como una demostracin adicional a lo ya expresado, se ha calculado una va de trocha angosta, con balasto de ripio y con balasto de tierra obtenindose, para este ltimo caso, una cantidad de durmientes por kilmetro inadmisible por lo elevada.

Los resultados del clculo se expresan en el siguiente Cuadro 3-5.

CUADRO 3 - 5

OBSERVACIONES

Se puede apreciar que una va con rieles livianos, una cantidad razonable de durmientes y 0,20 m. de balasto de ripio bajo los durmientes, soporta la carga mxima para la trocha angosta, que es de 17 ton/eje y verifica la presin admisible (segn A.R.E.A.) sobre la plataforma, que es de 1,4 kg/cm2.

En cambio la misma va, pero con balasto de tierra y con igual cantidad de durmientes, sobrepasa la tensin admisible por flexin dinmica del riel, que es de 1.800 kg/cm2, llegando a 1.972 kg/cm2. Al recalcular este caso este caso manteniendo la tensin dinmica en 1.800 kg/cm2, la cantidad de durmientes necesaria se elev a 2.092, lo cual no puede admitirse por lo elevada.

Por lo expuesto queda demostrado que la incorporacin de balasto, an de mediocre calidad como el ripio y en un espesor de solamente 20 cm. bajo los durmientes, cambia totalmente el panorama en lo que hace a la capacidad portante de una va y tiene mayor influencia que un aumento de la cantidad de los durmientes existentes.

En consecuencia la recomendacin es que, cuando se requiera mejorar un sector de va apoyada sobre tierra para elevar la capacidad portante, debe preverse indefectiblemente balastarla, utilizando para ello el material que se encuentre ms cercano a la obra, sea ripio, granza cuarctica o conchilla. Este balasto de calidad mediana servir como sub-balasto, en el caso de que, en el futuro, la va cobre importancia suficiente como para que deba aumentarse la velocidad sobre ella y dotarla de balasto de piedra partida.

ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA TRABAJOS DE MOVIMIENTO DE SUELOS; MUROS DE CONTENCION; ALCANTARILLAS; DESMALEZAMIENTO Y LIMPIEZA DE TERRENOS

2005

Gerencia de Seguridad

CNRT

01/01/2005

Las normas europeas admiten una presin sobre la plataforma, entre 0,6 y 1,0 kg/cm2. La A.R.E.A. exige, en cambio, 1,4 kg/cm2.

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_920283719.xlsSheet: Hoja1

BALASTO

TROCHA m.

VELOC. km/h

PESO P/EJE Ton.

RIEL TIPO kg/m

DURM. POR Km.

RIPIO

TIERRA

PRESION SOBRE PLATAF. kg/cm2

OBSERVACIONES

si 0,02 m.

--

1.39

Verifica presin sobre plataforma

IDEM

IDEM

IDEM

IDEM

2092.0

--

si

0.95

La cantidad de durmientes necesarios que arroja el clculo es inadmisible por lo elevada.

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