Comunidad

10 de febrero de 2020 | por: Comunicación EADIC | 0 comentarios

Ejecución de una zanja inducida en terraplén: La práctica

Tras un primer post en el que hacíamos referencia al soporte teórico del sistema e instalación en zanja inducida, podemos comprobar cómo se pueden lograr reducciones muy importantes en las cargas exteriores sobre la tubería.

Para poder conseguirlo necesitamos un proceso y unas fases de ejecución específicas, permitiendo asegurar la eficacia del sistema. Por ende el control en este caso es primordial, así como el conocimiento de esta técnica.

Zanja inducida en terraplén

Ilustración 1. Zanja inducida en terraplén. Autopista Ávila. Fuente: propia

 

I. La práctica

A pesar de su larga historia, el sistema de instalación en zanja inducida ha sido considerado con cierto escepticismo debido a las múltiples simplificaciones del método de cálculo; siendo excluidas de la asociación americana de tuberías de hormigón (ACPA).

Sin embargo, presentaciones de la ACPA, han servido para verificar que 50 obras de distintas épocas comprobadas, han funcionado correctamente con reducciones de carga importantes, para alturas de relleno superiores a 9 m; es decir, el método funciona.

Por otro lado el sistema de ejecución de la zanja inducida en terraplén, requiere de varias acciones singulares entre ellas la interrupción del terraplenado a una cierta altura y el comienzo de una nueva excavación y relleno. De ahí que previamente debemos decidir si es la solución óptima y qué condicionantes especiales tiene.

Lo primero que haremos será el cálculo de las tuberías de hormigón siguiendo las directrices marcadas por la UNE 127.916, calculándose de esta forma la clase resistente necesaria en terraplén.

Una vez hecho esto, si nos encontramos con una altura de tierras tal que no es posible el empleo de una clase normalizada con la instalación prevista; antes de optar por otro tipo de instalación, se intentará la mejora del factor de apoyo y si esto no es suficiente se planteará el montaje en zanja inducida.

Para mejorar el factor de apoyo podemos ir a cama de hormigón e incluso a cama de hormigón a 180º; como otra opción también sirven los apoyos especiales que figuran en la UNE 127.916 con secciones macizadas.

Ilustración 2. Instalación de tuberías macizadas. Fuente: une 127.916

Ilustración 2. Instalación de tuberías macizadas. Fuente: une 127.916

 

La zanja inducida debe limitarse por tanto al tramo central del terraplén y solamente cuando las alturas de terraplén superen los 10 m; en otro caso pueden producirse deformaciones importantes en la firmeza, ya que la altura del plano de igual asentamiento1 es grande y suele superar los 6 m sobre la clave del tubo para tubos de  1800 mm.

 

II. Veamos su aplicabilidad en un caso práctico

Iniciamos la ejecución de la zanja inducida como si se tratara de un terraplén. Recomendamos que el tubo sea el indicado, a pesar de que los cálculos nos permitan una clase inferior como uno de clase UNE 135 o ASTM IV. Además el apoyo debe ser en cama de hormigón a 120º y que esta tipología se extienda a toda la obra. Esta disposición, aunque podría optimizarse permite mantener una seguridad adicional. (Ilustración 3).

Ilustracion 3. Tubería colocada en cama de hormigón a 120º y clase une 135, en toda la longitud. Fuente: propia

 

Dado que en las labores posteriores el tubo estará tapado, es vital que coloquemos unas referencias bien visibles de la ubicación del tubo.

Luego se terraplena hasta una altura determinada que será normalmente de la misma altura que el diámetro exterior, en caso de ser una tubería.

Después sobre el tubo se ejecuta una zanja la cual no debe alcanzar los extremos del terraplén, limitándose a la zona donde no valga la tubería de clase 135 o IV que hayamos dispuesto. (Ilustración 4).

 

Ilustración 4. Zanja sobre la clave del tubo. Fuente: propia.

 

Entonces cuando ya hemos realizado estos pasos, la zanja se rellena de material compresible.

En el contacto con el terraplén es habitual colocar un geotextil, para evitar la contaminación de este con el material compresible que puede alterar las condiciones del mismo. (Ilustración 5).

Ilustracion 5. Relleno compresible. Fuente: propia.

Sobre este relleno la compactación es casi inexistente hasta alcanzar cierta altura, del orden de 1 m sobre el terraplén ejecutado; para poder pasar por encima con las máquinas extendedoras y compactadoras.

Finalmente se sigue ejecutando el terraplén de la forma habitual. (Ilustración 6 y 7). Existen síntesis de casos realizados en Canadá de zanja inducida en terraplén.

Ilustración 6 y 7. Relleno compresible. Fuente: propia.

III. Enlaces de interés

Aquí puedes ver una conferencia mía de hace unos años, para el Curso de Tuberías de la UPM y UPS en su sede de Ávila:  Casillas, V. (Sin Año). Instalación de conducciones en zanja inducida en terraplén. Recuperado de https://docplayer.es/96636250-Instalacion-de-tuberias-de-hormigon-en-zanja-terraplen-zanja-terraplenada-y-zanja-inducida-en-terraplen.html

Este artículo muestra la puesta en marcha de la teoría vista: Ejecución de una zanja inducida en terraplén: La práctica: Casillas, V. (Sin Año). Instalación de conducciones en zanja inducida en terraplén. Recuperado de http://cidta.usal.es/cursos/tuberias/PDFs/Unidad%204/U4C1/T08.12.pdf

En este artículo se realizan recomendaciones y conclusiones acerca de esta estructura: Recomendaciones adicionales y conclusiones: Zanja Inducida en terraplén: Casillas, V. (Sin Año). Instalación de conducciones en zanja inducida en terraplén. Recuperado de http://cidta.usal.es/cursos/tuberias/PDFs/Unidad%204/U4C1/T08.12.pdf

 

Autor: Víctor Flórez Casillas. Docente del Máster en Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas de EADIC

 

 

 

Comentarios

Deja tu comentario

You must be logged in to post a comment. So log in!

EADIC Blog