1. Excavaciones
Preparado por el Ingeniero
Hernàn Cabrera Lolic

2. Excavaciones
 Las excavaciones son
aquellas actividades que
se realizan interviniendo
el terreno, tanto natural
como mejorado para dar
cabida a las
fundaciones. Por lo
consiguiente es todo
rebaje u hoyo que se
realice en el terreno.
 Las excavaciones se
realizan a mano o con
maquinarias según
corresponda.

3. Movimientos de Tierra
Movimientos de Tierra
(explanar)
 Terraplenar o rellenar
 Compensaciòn de niveles
 Mejoramiento de terrenos
 Desmontar o rebajar
 Equipos Mecanizados

8. La elecciòn de los equipos
mecanizados dependen de:
 Diseño del proyecto de
Ingeniería
 Dimensiones de las
fundaciones
 Tipo de terreno( clasificación)
 Calidad del suelo
 Edificios colindantes
 Restricciones del espacio de la
faena
 Presencia de napas freáticas o
aguas superficiales
 Otras condiciones

9. La elección de los equipos

10. La elección de los equipos

11. La elección de los equipos

12. Mejoramientos
 Terraplenes o rellenos
 Los rellenos con compactación se
deben efectuar por capas de 15,
20 y 30 cm de espesor según
indiquen las especificaciones
técnicas del proyecto.
 Las capas se deben regar según
indicaciones, ( pasadas), para su
posterior apisonamiento, manual o
mecanizado.(vibro compactación )
 A las diferentes capas se les
controla su densidad que debe
cumplir el proyecto.
 Generalmente se termina con una
capa de material ganular de
aprox 10 cm de espesor que evita
la capilaridad del agua.
 Sobre excavación
 Suelo cemento

14.  FACTORES QUE
AFECTAN LA
COMPACTACION
 Para efectos de
compactación, los
suelos se dividen en
dos grupos, suelos
granulares y suelos
con finos.

15. Proctor
 Ensayo Proctor
 Lo que se obtiene
con el Ensayo Proctor
 es la determinación
de la “Densidad
Seca Máxima”, y la
 “Densidad Humedad
Optima” para la
compactación de
suelos.

16. Compactaciòn y Ensayo Proctor
 El término compactación se  El principal objetivo de la
utiliza en la descripción del compactación es mejorar las
proceso de densificación de un propiedades ingenieríles del
material mediante medios material en algunos aspectos:
mecánicos. El incremento de la  Aumentar la resistencia al corte,
densidad se obtiene por medio y por consiguiente, mejorar la
de la disminución de la estabilidad, de terraplenes y la
cantidad de aire que se capacidad de carga de
encuentra en los espacios cimentaciones y pavimentos.
vacíos que se encuentran en el
material, manteniendo el
 Disminuir la compresibilidad y,
contenido de humedad por consiguiente, reducir los
relativamente constante. asentamientos.
 En la vida real, la compactación
 Disminuir la relación de vacíos
se realiza sobre materiales que y, por consiguiente, reducir la
serán utilizados para relleno en la permeabilidad.
construcción de terraplenes,  Reducir el potencial de expansión,
pero también puede ser contracción o expansión por
empleado el material in situ en congelamiento.
proyectos de mejoramiento del
terreno.

17. Proctor
 Por medio de este ensayo se  Este ensayo trata de simular las
pretende obtener un dato teórico condiciones a las que el
de la relación entre la humedad y material está sometido en la
el peso unitario de los suelos vida real, bajo una carga estática
compactados, a través de y el desarrollo de estos cálculos
muestras en un molde. Este proveen información valiosa para
ensayo ayudará a obtener en un que el ingeniero disponga cuales
futuro un grado de compactación son las condiciones ideales de
optimo. compactación del material y cual
 Ejemplo: Para la realización de su humedad optima.
este ensayo se utilizó material
base granular B-200, el cual
posee propiedades que lo hacen
óptimo en la construcción de vías
o edificaciones, por su alta
resistencia al corte cuando es
sometido a esfuerzos de
compresión. Estas propiedades se
hacen mucho más efectivas, en el
caso de la compactación del
material.

18. Procedimiento
 La compactación en laboratorio 
consiste en compactar una
muestra que corresponda a la
masa de suelo que se desea
compactar, con la humedad
calculada y en un molde cilíndrico
de volumen conocido y con una
energía de compactación
especificada. En la actualidad se
presentan deferentes tipos de
ensayos los cuales determinan el
grado de compactación del
material, entre otros se pueden
encontrar los ensayos de: Método
del martillo de 2.5 Kg, método
del martillo de 4.5 Kg, Proctor
(estándar), Proctor modificado
y el método del martillo
vibratorio.

19. Proctor
 MOLDE DE COMPACTACIÓN:
Los moldes deberán ser
cilíndricos de paredes sólidas
fabricados con metal y con las
dimensiones y capacidades
mostradas más adelante. Deberán
tener un conjunto de collar
ajustable aproximadamente de 60
mm (2 3/8") de altura, que permita
la preparación de muestras
compactadas de mezclas de suelo
con agua de la altura y volumen
deseado. El conjunto de molde y
collar deberán estar construidos
de tal manera que puedan
ajustarse libremente a una placa
hecha del mismo material

20. PROCTOR MODIFICADO
 Actualmente existen muchos
métodos para reproducir, al
menos teóricamente, en
laboratorio las condiciones dadas
de compactación en terreno.
Históricamente, el primer método,
respecto a la técnica que se utiliza
actualmente, es el debido R.R.
Proctor y que es conocido como
Prueba Proctor estándar. El mas
empleado, actualmente, es el
denominado prueba Proctor
modificado en el que se aplica
mayor energía de compactación
que el estándar siendo el que esta
mas de acuerdo con las
solicitaciones que las modernas
estructuras imponen al suelo.
También para algunas
condiciones se utiliza el que se
conoce como Proctor de 15 Compactadora mecánica automática
golpes. para ensayos Proctor

21. PROCEDIMIENTO PROCTOR
Proctor:
 En primera instancia se tomaron cerca de 50 kilogramos de base granular B-200, el
material se introdujo en el horno por 24 horas para quitarle la humedad y trabajar con
el material totalmente seco. En este proceso se obtuvo la humedad inicial del
material.
 Con el material seco se procedió a tamizar 20 y 10 kilogramos. El material retenido
en el tamiz de tamaño ¾ de pulgada fue remplazado por el mismo peso del material
retenido en el tamiz número 4, como sé estable en la norma.
 Del material tamizado se pesaron 4800 y 1800 gramos y se le hallo el 3% de la
humedad el cual fue mezclado e introducido dentro del recipiente del Proctor en tres
capas, cada una de las capas fue compactada por medio del martillo compactador, el
cual al levantarse se le provee de una energía potencial, la cual es transmitida al
suelo cuando se suelta el martillo. De acuerdo con la norma se debe aplicar 25
golpes a cada capa de material y para que las capas no sean independientes una de
la otra, con la espátula se raya el material. Al terminar las tres capas el recipiente
debe ser enrazado y pesado, una pequeña porción de material se utiliza para la
determinación de la humedad del material. El mismo procedimiento se repite para las
humedades del material de 5%, 7%, 9% y 11%
 El Proctor se peso sin material y se le midieron tanto el diámetro interno como su
altura lo cual permite determinar el volumen del mismo.

22.  METODOS DE
CONTROL DE
COMPACTACION
 El control del grado
de compactación de
un suelo se controla
comparando la
densidad del terreno
con una densidad
patrón o calculando
una relación entre
ellas.

23.  METODOS DE
COMPACTACION
 Existen cuatro tipos:

24.  EQUIPOS DE
COMPACTACION
 Entre los mas
comunes se
encuentran los
siguientes:

26.  ESPESORES DE CAPAS
DE COMPACTACION
 El espesor de la capa
depende del equipo a
utilizar y del tipo de
material a compactar. El
 tamaño máximo del
material no debe ser
mayor a 3/4 del espesor
de la capa compactada
 o 2/3 de la capa sin
compactar.

27. Mejoramiento de suelos
 Tipos de mejoramientos –  Estabilizados mecánicos:
características generales  • Mezcla bien graduada de grava,
 1. Estabilizado compactado arena y finos de poca o ninguna
 2. Suelo - cemento plasticidad
 3. Hormigón pobre  • Suelos gruesos sin finos
 4. Reemplazo de terrenos  • Gravas y arenas limosas o
arcillosas, con un porcentaje de finos
 Generalidades de hasta aproximadamente
 Si el suelo no es apto para fundar,  un 10%.
debe realizarse un mejoramiento.
 - El material debe cumplir con los
 El tipo de mejoramiento y el requisitos impuestos en las
procedimiento constructivo debe ser el especificaciones. Generalmente
estipulado en las
 se exige:
 especificaciones o el que establezca
el especialista.  • Capacidad de Soporte CBR (NCh
1852) ≥ que 40%
 • Densidad compactada ≥ 95% de
densidad maxima seca segun Proctor
Modificado
 (NCh1534).

28.  Suelo - cemento
 En la practica se podría usar cualquier
suelo, excepto los orgánicos, pero
 dependiendo de su calidad es la dosis de
cemento

29.  Hormigón pobre
 Se utiliza una dosis de 1 a 2 sacos de
cemento por m3 de hormigón
 - Áridos para hormigón.
 EMPLANTILLADO
 Su ejecución se debe realizar de
acuerdo a planos y/o especificaciones.
 El emplantillado tiene las siguientes
características:
 • Cama de hormigón pobre de no mas
de 170 Kg. cem/m3, que se coloca
sobre el terreno de fundación para
proporcionar a las armaduras una
superficie de apoyo limpia, adecuada
 y horizontal.
• Espesor debe ser el estipulado en los
planos y/o especificaciones, variando
normalmente
entre 5 y 10 cm.

31. Esponjamiento del terreno
 Esponjamiento del terreno:
 Es el aumento de volumen
que experimenta la tierra al ser
excavada o retirada de su
estado natural, y se expresa
en % de su volumen primitivo,
este esponjamiento es mayor
o aumenta en terrenos mas
duros.
 El terreno al ser compactado
nuevamente sufre una
disminución de volumen, por
ello se habla de esponjamiento
inicial y esponjamiento
permanente.

32. Esponjamiento
 Tierra blanda  Datos referenciales de
 Esponjamiento inicial 20% esponjamiento y asentamiento de
 Esponjamiento permanente hasta
los suelos
un 4%
 Terrenos Semiduros
 Esponjamiento inicial 25%
 Esponjamiento Remanente entre
un 4% y 9 %
 Terrenos duros
 Esponjamiento inicial 40%
 Esponjamiento permanente entre
un 10% y 20%
 Terrenos muy duros
 Esponjamiento inicial de 50 a un
60 %
 E permanente de un 15% a 30 %

33.  Clasificación de los terrenos
de acuerdo a su dificultad de
excavación a mano.
 Terrenos Blandos: Solo pala,
terrenos: dunas, arenas
sueltas,limos,terrenos de relleno,
y tierra vegetal. ( 1 mt3 por hora
aprox., hasta 2mt de h )
 Terrenos Semiduros: Pala,
chuzo y/o picota: terrenos:
arcillosos, ripiosos, maicillo
disgregable con la mano, y
terrenos agrícolas compactos. (1,5
horas por mt3 hasta 2 MT de h )

34.  Terrenos duros: Empleo de pala,
chuzo, picota y combo, terrenos:
greda seca, tosca blanda, maicillo
endurecido no disgregable con la
mano, roca descompuesta, ripio
arcilloso compacto. ( 1mt3 c/ 2
horas hasta 2mt de h)
 Terrenos muy duros: empleo de
pala, chuzo, picota, combo y cuña;
tosca café, arenisca cementada,
roca blanda. ( 1mt3 c/ 3 aprox.
Hasta 2mt de h )

36. Determinación resistencia del
Suelo
 Penetró metro de bolsillo
Eijkelkamp Uso:
Determinación de resistencia del
suelo a la penetración para
determinar sus distintos niveles de
compactación superficial.
 Características:
 Para muestreos hasta 5
milímetros.
 Ideal para determinar
compactación de perfiles en
calicatas.
 Rango: 0.5 - 4.5 kg / cm²
 Precio: € 127 + IVA (no incluye
gastos de envío

37. Excavaciones y apuntalamientos a cielo abierto
 Antes de comenzar con el
trabajo, es necesario
 tener en cuenta una serie de
medidas:
 MEDIDAS PRELIMINARES
 1. Examinar las características del
terreno.
 2. Asegurarse de la ubicación de todas
las instalaciones
 del subsuelo que entrañen peligro.
 3. Cortar o desplazar en lo posible
estos suministros.
 4. Si no fuera posible esto, vallarlos o
colgarlos.
 5. Limpiar el terreno de árboles,
piedras y demás
 obstáculos.
 6. Vallar y señalizar la excavación.

38.  Parámetros
característicos de los
suelos típicos
 PRESIONES DE
CONTACTO
ADMISIBLES

39.  TALUDES DE
EXCAVACION Y
RELLENO

40. Excavaciones y apuntalamientos a cielo abierto
medidas preventivas
 Examinar las paredes de  Evitar la presencia de agua.
excavaciones después de:  De existir riesgo de inundación o
desmoronamiento, prever más de
 una interrupción del trabajo una vía de escape segura para los
prolongada, trabajadores.
 una operación de voladura,  No penetrar en alcantarillas,
pozos, aljibes, etc. sin comprobar
 un desprendimiento de tierra, las condiciones de la atmósfera.
 fuertes lluvias  No amontonar materiales en los
 Si se encuentran capas de tierra bordes de una excavación.
poco consistentes o grandes  No desplazar cargas,
bloques de roca, estos deben instalaciones ni equipo cerca del
removerse comenzando desde la borde de una excavación si existe
parte superior de la excavación riesgo
 Los desniveles de terreno deben
protegerse con taludes o
apuntalamientos.

42. Medidas preventivas Excavaciones
 Examinar las propiedades
colindantes para detectar:
 defectos estructurales
 asentamientos irregulares
 grietas preexistentes
 tomar fotografías y levantar
acta notarial sobre el estado
preexistente de las
construcciones adyacentes.
Las construcciones
adyacentes deben ser
apuntaladas para que no
asienten ni tengan
movimientos laterales.

44.  Los apuntalamientos muy peligrosos
deben estar calculados por un
profesional.
 ZANJAS
 1. A partir de 1,5m. de
profundidad deben
 apuntalarse las paredes de
toda zanja si no se adopta
ángulo de talud natural.

46. Socalzados
 Socalzados
 El termino Socalzado es posible
definirlo como la acción de
reparar, corregir y restablecer los
daños que haya sufrido los
cimientos de una edificación,
como la acción de prever un daño.
 El socalzado es un proceso
constructivo que consta de dos
etapas:
 Traspasar las cargas que
soportan los cimientos de la
estructura a unos soportes
provisionales.
 Traspaso de dichas cargas de
los soportes provisionales a un
cimiento nuevo o a los cimientos
antiguos pero reforzados.

47. Socalzados
 En muchas ocasiones los
especialistas prescinden de la primera
etapa. Es necesario realizar
socalzado a una estructura cuando:
 Sus cimientos presentan deficiencias
o insuficiencias que ponen en peligro
su estabilidad parcial o total.
 Si se observan asentamientos
diferenciales que provocan grietas
que perjudican su estabilidad o
estética.
 Si se van a realizar obras en las
proximidades o por debajo de la
estructura que puedan alterar las
condiciones de equilibrio del conjunto
suelo- fundación.
 Las causas que producen la
necesidad de socalzar son; defectos
del proyecto, mala ejecución de este,
variación de las condiciones del
entorno de la estructura, variación en
el uso, destino y función de la
edificación.

50. Excavación Apuntalada con Vigas Metálicas
Excavación Apuntalada con Anillos de
Cemento

52. Shotcrete
 El termino "Hormigón
Proyectado" o "Shotcrete", se
refiere al concreto colocado y
compactado únicamente mediante
su propio lanzamiento a la
superficie a recubrir, mediante el
empleo de un equipo que
transporta la mezcla a alta
velocidad desde la boquilla de
dicho equipo hasta el sector a
revestir, sea esto exclusivamente
por presión de aire inyectada a la
mezcla, o mediante el impulso
dado por un pistón hidráulico y
una presión de aire inyectado al
circuito; sin tener en cuenta ni el
tipo, ni tamaño del agregado
pétreo, o el tipo de cemento. La
mezcla, constituida principalmente
por fragmentos de gravilla y arena
gruesas, mas un porcentaje de
cemento mas aditivos.

53. Características de sus
componentes
 Cemento  Los Áridos
 El cemento a utilizar debe estar  En primer lugar, el tamaño máximo de
fresco y cumplir con los los agregados pétreos, y la forma
requerimientos de calidad  de estos deben ser adecuados para su
respectivos. De preferencia se transporte a través de las mangueras
y boquilla, especialmente diseñadas al
debe utilizar cementos con una equipo.
finura superior a 3000 cm2/g.  Debido a ello, se restringe la banda
 Aditivos granulométrica de áridos a un tamaño
 Para acelerar el proceso de máximo comprendido entre los 5 y los
endurecimiento se puede utilizar 20 mm., aunque en algunas ocasiones
se logre trabajar hasta con áridos de
aditivos, en polvo o líquidos. 35 mm. Es precisamente este
 Estos aditivos logran apurar el parámetro el que genera que se hable
proceso de fraguado de la mezcla de "Mortero Proyectado" o "Gunita",
inmediatamente después de cuando el tamaño máximo del árido
proyectado  es de 10 mm., y de "Hormigón
Proyectado" propiamente tal, para
 La Fibra mezclas que contengan áridos de
 Es una técnicas de reforzamiento 10mm, hasta un máximo de 25mm.
del hormigón a esfuerzos a flexo
tracción

54. Acelerantes
 El uso de los acelerantes es especialmente
adecuado en los siguientes tipos de obras de
hormigón proyectado:

Sustentación de paredes de excavaciones.
 Aplicación sobre superficie húmeda o con filtraciones.
 Túneles, galerías y cavernas.
 Trabajos de impermeabilización.

Reparaciones estructurales.

Obras en climas fríos.
 Trabajos marítimos entre mareas

55. La importancia de la Presión
 Suministro del Aire
Comprimido
 Para obtener una buena
calidad del shotcrete, es
indispensable tener
asegurado un buen
suministro de aire
comprimido a la presión y
volumen adecuados.

56. Shotcrete para proteger excavaciones

57. La Importancia de la Fibra de
Acero Incorporada
 El uso de una malla de refuerzo es casi obligatoria si el shotcrete
sufrirá esfuerzos de flexo-tracción, es decir, en la mayoría de los
casos; sin embargo, actualmente es posible eliminar la malla si se
emplea shotcrete con fibras metálicas incorporadas a la mezcla,
lo que permite lograr un shotcrete de alta resistencia en flexo-
tracción.
 Los hormigones poseen el gran defecto de tener una resistencia a
la tracción muy inferior a su resistencia a la compresión, es así
como se ha tendido a mejorar esta condición reforzando los
hormigones.
 Una de estas técnicas de reforzamiento es mediante la utilización
de fibras, técnica que demuestra ser útil además en la reducción de
la cantidad y costo de reforzamiento secundario, principalmente
comparativa a la utilización
 de malla.

58. Contenidos de Fibra
 Contenido de Fibra: El contenido
de fibra de acero en el hormigón o
mortero proyectado se debe
expresar en Kg/m3 después de
haber sido proyectado.
 El contenido de fibra en obra para
alcanzar la resistencia a la flexión
y/o los requisitos de tenacidad se
pueden determinar mediante
ensayos. Se puede establecer un
contenido mínimo de fibra ( ya
sea en obra o en paneles de
ensayo) para fines de control de
calidad, en cuyo caso se pueden
realizar las determinaciones del
contenido de fibra ( cada uno
mediante el promedio de tres
muestras frescas o endurecidas).

59. Calculo de la Fibra
 Como ejemplo: Para un  Donde.
shotcrete reforzado con 40 kg/m3  Tb = 90411 Nmm
de fibra de acero Dramix ZP  δ tb = 450/150 = 3 mm (deformación) .
30/50.  I = 450 mm (distancia entre los puntos de
apoyo de la viga)
 • Modulo de Ruptura (MOR) de  b = 150 mm
una matriz de shotcrete sin fibra  h = 150 mm
 f0 = 5.58 N/mm2  fe = (90411 / 3) * (450 / (150 * 1502))
 • Resistencia Flexural al primer  fe = 4,018
quiebre  fe = 4.02 N/mm
 Cuocientes de resistencia
 f1 = 5.58 N/mm2  Ru = 100 * (fu / f0)
 • Resistencia flexural (MOR) del  Ru = 100 * (5.58/ 5.58)
 Ru = 100
shotcrete con fibra de acero  Re = 100 * (fe / f0 )
 fu = Pu * (1 / (b * h2 )  Re = 100 * (4.02/ 5.58)
 Re = 72 .
 Siendo Pu la carga máxima,  • Índices de Resistencia
entonces  I10 = 7.32
 fu = 5.58 N/mm2  I30 = 24.37
 R30/10 = 5 (I30 - I10)
 • Resistencia flexural equivalente  R30/10 = 5 (24.37 - 7.32)
 fe = (Tb / δtb) * (1 / (b * h2 ))  R30/10 = 85

60. Donde
MD,p = Mp =
momento flector
(Nm/m)
fe = resistencia
flexural equivalente
del shotcrete con
fibra de acero
(N/mm2 )
b = ancho del área
sometida a carga
(mm)
d = espesor total de
la capa de shotcrete
(mm)

61. Caracteristicas de la fibra Dramix
 La Fibra de Acero Dramix
 Como ya fue mencionado, se utiliza en el proyecto la fibra de acero
 DRAMIX RC-65/35-BN de BERKAERT S.A. (Bélgica).
 Sus características son:
 Largo : 35 mm
 Diámetro : 0.55 mm
 Relación de aspecto (L /D) : 65
 Cantidad de fibra : 14.500 unidades por Kg
 Dosificación mínima : de 17 kg/m3 a 30 kg/m3
 Del catalogo del producto se obtienen estos y otros antecedentes
 adicionales, como que el Tensor de esfuerzo axial equivalente entre
otros antecedentes tecnicos.

62. Perdidas en la Aplicaciòn
 El Rebote  Como experiencia, se pueden
 El porcentaje de rebote en establecer los siguientes
todos los casos dependerá de parámetros comparativos de
la relación agua / cemento, del porcentajes de rebote en los
tipo de granulometría de los diferentes sistemas de
áridos, de la cantidad de árido proyección:
grueso presente en la mezcla
de hormigón, de la presión de  • Vía seca: 30 - 35%
agua (vía seca), de la
velocidad de proyección
(caudal de aire), del ángulo de  • Vía húmeda: 8 - 12%
proyección, de la
 distancia de proyección, del  • Vía semihúmeda: 12 - 16%
diseño del robot y, sobre todo,
de la habilidad y experiencia
del pitonero.

63. Perdidas en la Aplicaciòn
 Shotcrete perdido = rebote + sobre espesor o relleno + perdidas
 El shotcrete total alcanza a menudo a
150-200% de la cantidad planeada
 y es un factor significativo en el costo del
contratista. El rebote es de esta forma
 una parte importante en el consumo final
de mortero.

67. shotcrete

69. Uso de los Acelerantes en
Shotcrete
 El uso de los acelerantes es especialmente
adecuado en los siguientes tipos de obras de
hormigón proyectado:
 Sustentación de paredes de excavaciones.
 Aplicación sobre superficie húmeda o con
filtraciones.
 Túneles, galerías y cavernas.
 Trabajos de impermeabilización.
 Reparaciones estructurales.
 Obras en climas fríos.
 Trabajos marítimos entre mareas.

70. Los inhibidores de fraguado en
Shotcrete
 Los inhibidores de fraguado, producen un aumento del período en que el
 hormigón o mortero es trabajable, disminuyen la velocidad de desarrollo del
 calor de hidratación, evitando así el riesgo de figuración debido a retracción
 térmica, y al mismo tiempo generan un cierto efecto plastificante.
 Las mezclas proyectadas con inhibidores son particularmente aptas para
 aplicaciones como:
 Elaboración de mezclas en plantas de premezclado
 Colocación en galerías y túneles en las que el mezclado
 debe efectuarse en el exterior.
 Zonas de difícil acceso, que requieren tuberías y mangueras
 de mezcla de gran longitud.
 Faenas que requieren colocación intermitente.
 Hormigonado con altas temperaturas.

73. Aplicación del Shotcrete en
Obras
 Aplicación del Shotcrete en
Problemas Geotécnicos
 Las principales aplicaciones
del shotcrete en Ingeniería
Geotécnica
 corresponden a problemas de
soporte de excavaciones
subterráneas en roca, y
 al recubrimiento de taludes;
sin descartar su consideración
como material
 impermeabilizante,
especialmente para la
impermeabilización de
depósitos de residuos tóxicos.

78. Excavaciones norma chilena 349
 Analizar norma 349
 Ver Condiciones para
cada tipo de terrenos
 Recomendaciones
 Medidas Preventivas
 0tros

79. Excavaciones abiertas con
presencia de agua
 En excavaciones en donde la
cota de excavaciòn o sello de
fundaciòn se encuentra por
debajo de la napa freatica
( nivel del agua subterranea,
se deben emplerar tecnicas
constructivas diferentes, para
evitar que la excavaciòn se
inunde.
 La presencia de agua en la
excavaciòn modifica el estado
de equilibrio del suelo,
pudiendo provocar
desprendimientos,
socavaciones y otros efectos.

80. Tenicas de Agotamiento de Napas
Freáticas
 Entre las técnicas que
se utilizan en
excavaciones con
presencia de aguas se
encuentran las
siguientes:
 Sistemas sin depresión
previa de la napa
 Sistemas con depresión
previa de la napa
 Sistemas de Ataguías

81. Sistemas sin depresión previa de la napa
 Sistemas sin depresión  Medidas preventivas
previa de la napa  Se deben evitar las erosiones
 Este sistema se emplea en y socavaciones en los bordes
obras medianas y consiste en de los taludes de las
realizar el agotamiento por excavaciones producto de las
sumideros o pozos abiertos, filtraciones de las napas.
es decir conducir el agua de  Las presiones que provocan
filtración hacia pozos o las filtraciones al pie de las
sumideros poco profundos excavaciones pueden
ejecutados dentro de la provocar ablandamientos o
excavación, desde ahí se derrumbes del talud, debido al
bombea para evacuar el agua. escurrimiento del agua. En
 Se aplica e distintos tipos de algunos casos se deberá
terreno, salvo en terrenos reforzar la excavación con
arenosos entibaciones.
 Ver laminas

82.  Sistemas con depresión  Estos sistemas consideran los
previa de la napa siguientes factores:
 Este sistema consiste en
hacer bajar el nivel de la napa
subterranea para poder
 La permeabilidad media del
realizar el trabajo de las suelo
excavaciones en seco por  La profundidad de la
debajo del nivel normal del excavaciòn
nivel freatico, sin hacer  Las caracteristicas del suelo,
agotamientos en las en cuanto a su estabilidad,
excavaciones. cohesiòn del terreno.
 El equipo de bombeo posible
 Existen dos tipos de sistemas de adaptar.
 Este sistema de depresiòn
 Pozos Filtrantes previa de la napa, es posible o
aplicable a terrenos
PERMEABLES, que permiten
 Tubos Filtrantes o Well- Point la circulaciòn del agua como
arenas y gravas.

83. Sistemas con depresión previa de la napa
 Pozos Filtrantes  Tubos Filtrantes o
 Para suelos con coeficientes Well- Point
de PERMEABILIDAD  Apropiado para suelos con
superiores a 10-3 cm/seg. coeficientes de permeabilidad
 El sistema consiste en instalar entre 10-3 cm/seg y 10-3
alrededor de la excavación cm/seg.
una red de pozos filtrantes  Se aplican en terrenos finos,
provistas de bombas como arenas que pueden ser
sumergibles de achique, arrastradas y producir cambios
eléctricas o bencineras. importantes en la cohesiòn del
 La elección de los equipos y la terreno al emplear pozos
separación de los pozos absorventes y tambien en
deberá estudiarse con terrenos arenoso de pequeña
detención. ( ver laminas) permeabilidad .

84. Pozos Filtrantes

85. Pozos Filtrantes

86.  Tubos Filtrantes o
Well- Point
 Los sistemas de well-point son
sondas secadoras hundidas o
hincadas en el terreno y ubicadas
a una distancia de 0,75 a 1mt.
 Estas sondas secadoras o tubos
filtrantes están unidas a un
colector principal o matriz
mediante un tubo de aspiración y
una junta articulada.
 El colector o matriz termina en
una bomba de vació de gran
cilindrada; que puede llegar a
aspirar eficazmente hasta 6 MT,
sobre esta altura se deben
emplear mas líneas de punteras
en un sistema de escalonamiento.
( ver laminas )

88. wellpoint
 The Godwin MV Series is a complete
line of wellpoint pumps available for
rental or sale. Godwin wellpoint pumps
are capable of maximum flow rates
from 750 to 3100 gpm (47 to 196
l/sec.), total heads from 115' to 180'
(35.1 to 54.9 meters), solids handling
up to 3-1/8" (79mm) in diameter and
air handling capabilities to 200 cfm
(5.7 cubic meters/min.). Each pump
includes a centrifugal, single stage end
suction pump with high volume, belt
driven vacuum pump and single action
float air water separation tank.
Additional features include hardened
wearparts and a dry running oil bath
mechanical seal.
Self-jetting Godwin wellpoints and
header pipe complete a system that is
easy to transport and construct. With
up to 20 degree deflection at header
coupling joints, the pipes adapt easily
to site and ground conditions without
loss of suction and pressure integrity.

89. Equipos Wellpoint
 Bomba CD150MV Wellpoint
 El sistema portátil para pozos CD150MV
está diseñada para una amplia gama de
aplicaciones de
 desagüe.
 La CD150MV ofrece velocidades de flujo de hasta
123.7 l/seg. (1960 gpm), cargas totales
 de hasta 42.7 m (140 pies) y manejo de sólidos de
hasta 75 mm (3 pulg.) de diámetro.
 La CD150MV consta de
 una bomba de succión centrífuga
de extremo monofásico simple,
una bomba de vacío de alto
 volumen, impulsada por correas, y
un tanque de separación de agua
y aire activado por flotación
 de acción simple. Un motor diesel
John Deere 4045D fiable y
eficiente impulsa la bomba y los
 componentes de vacío.

90. Equipos Wellpoint
 Un tanque de combustible integral
de 378.5 litros (100 galones)
dentro del
 remolque proporciona hasta 29
horas de operación continua en
pozo. Además, la CD150MV
 funciona con la línea completa de
tuberías y accesorios Godwin
Wellpoint como tuberías de
 cabecera de desconexión rápida,
tuberías elevadoras y
adaptadores, ensamblajes de
brazo
 basculante y rejillas de acero
inoxidable de pozo de inyección
automática.

91. Equipos Wellpoint
 Características
 • Velocidades de flujo hasta 113.6
l/seg.
 (1800 gpm). Cargas totales de hasta
 42.7 m (140 pies).
 • Sirve para aguas servidas, lodos y
 líquidos con sólidos de hasta 75 mm
 (3 pulg.) de diámetro.
 • Sello mecánico con baño de aceite,
de
 funcionamiento en seco con caras de
 carburo de silicio sólido – capaz de
 funcionar en las condiciones secas
 prolongadas que se encuentran en el
 desagüe de pozos.
 • La operación de flotación de acción
 simple y tanque de separación protege
 el sistema de vacío en condiciones
con
 altos niveles de agua.

92. Equipos Wellpoint
 Se ofrece una línea completa  Materiales
de  Alojamiento de la bomba,
 tuberías y accesorios Godwin revestimiento,Tanque de
 Wellpoint. separación y placas de
desgaste
 • Se ofrece conveniente
montaje  Hierro fundido de grano
cerrado
 compacto en patín o remolque
 Propulsor
 portátil.
 Acero cromo fundido
 • Motor estándar — John endurecido
Deere 4045D
 según Brinell 341 HB
 o Caterpillar 3054NA
 Eje
 1 -1/2% acero níquel cromo
 ello mecánico
 Carburo de silicio

93. Equipos Wellpoint
 Dimensiones
 CD150MV — John
Deere 4045D,
remolque de
autopista GP100MV

100. Ataguìas o tablestacas
 Sistemas de Ataguías o  En este caso la SOLUCIÔN
tablaestacas consiste en revestir la
excavaciòn mediante
cortonas de ataguìas que se
 Consiste en retirar el agua hincan hasta llegar al
de la excavaciòn a medida terreno impermeable.
que se avanza en la  Las ataguìas que se utilizan
excavaciòn, empleando un son con frecuencia
sistema de entibaciòn: metalicas de diferentes
perfiles, que se encajan
mediante juntas deslizantes
 1 caso: El terreno de y se hincan por percusiòn o
cimentaciòn es permeable, vibraciòn. Las ataguìas
pero mas abajo es accesible sellan la excavaciòn en
contacto con el estrato
el terreno impermeable impermeable, reduciendo
las filtraciones de agua por
lo que el agotamiento es
eficaz.

101. Ataguìas o tablestacas
 2ª Caso: Cuando el
terreno impermeable es
practicamente
inaccesible; la idea es
tablestacar o hincar las
ataguìas a una
profundidad mayor que el
fondo de la excavaciòn,
provocando una perdida
de carga y flujo de agua
al interior de la
excavaciòn para
posteriomente bombear
el agua hacia fuera de la
excavaciòn.(ver laminas)