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Vaciados en obra.



Vaciado es una excavación a cielo abierto realizada por medios manuales y / o mecánico, que en todo su perímetro queda por debajo del nivel del suelo y que tiene una anchura superior a 2 metros.

La ejecución, hoy en día, de sótanos en las edificaciones en construcción es muy común ya que se pretende rentabilizar al máximo ésta debido a que las plazas de aparcamiento se venden caras.



El vaciado se puede realizar de las siguientes formas:

a) Construyendo previamente una estructura de contención de sus paredes. Por medio de muros de contención o muros pantalla.
b) Sin construir previamente una estructura de contención de sus paredes. En este caso podemos realizarlo con alguno de estos métodos:

1. Por corte vertical de la excavación para realizar posteriormente la estructura de la contención de la excavación. Esta forma de ejecución depende de la buena calidad del terreno y de la altura o profundidad del vaciado.

2. Por excavación o corte en taludes:

a) Haciendo la excavación y dejando el talud como elemento definitivo. Se puede hacer si tenemos terreno de sobra.
b) Realizando la excavación en talud y posteriormente ejecutando la estructura de contención por delante del talud y rellenado posteriormente su trasdós. No suele utilizarse porque o no disponemos de ese exceso de terreno o bien es un método caro.
c) Realizando la estructura de contención por detrás del talud mediante corte por bataches.


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Vaciados junto a medianerías: bataches. Incidencia del nivel freático.

Cuando se vaya a hacer un vaciado en una zona donde existan edificios colindantes se tiene que tener un cuidado especial en la ejecución del mismo con ánimo de no ocasionar daños a estos edificios.

A pesar de ir con cuidado puede ocurrir que al hacer nuestra obra se nos acuse de haber producido algunos desperfectos en los edificios ya existentes o en su medianera, por lo que es muy necesario, con carácter previo al inicio de las obras, el realizar un reconocimiento completo de la situación en que se encuentran dichos edificios y, si es necesario, levantar un acta notarial con su estado.



Asimismo se deberá de hacer un reconocimiento exhaustivo del estado en que se encuentren las cimentaciones de la medianera del mismo y a la vista de lo que observemos ver si es necesario consolidar y recalzar estas cimentaciones, realizar nuestra excavación retranqueándonos a la distancia precisa de dicha medianera y luego ejecutar las cimentaciones por bataches o ver si es preciso modificar el tipo de cimentación que teníamos prevista en esa zona.

Es decir que si la cimentación de la medianera del edificio colindante está en malas condiciones por ejemplo se tendrá que determinar si se hace un recalce con micropilotes cosiendo las zapatas que haya, o bien se hace solidaria esa cimentación con la que pensemos hacer (por ejemplo si en nuestra cimentación se van a realizar pilotes ver la posibilidad de arriostrarlos con la cimentación ya existente) o bien ver si hay que ejecutar la cimentación nuestra por bataches o por otros medios; en definitiva habrá que estudiar con carácter previo lo que hay y lo que pensamos hacer.

Bataches.

Se denominan así las excavaciones en zanja o pozo que se abren transversalmente a la cimentación a recalzar de forma que la reducción en la superficie de apoyo de dicha cimentación sea admisible con la estructura existente y no afecte a las futuras condiciones de esta cimentación.



Es una técnica de interés decreciente ya que si no se aplica con cuidado puede provocar accidentes. De todas formas es una técnica muy adecuada en ciertos casos, siempre por supuesto en terrenos compactos.

Incidencia del nivel freático.

Cuando tenemos otros edificios en las inmediaciones es posible que algunos de los métodos, como (pozos de drenaje, Wellpoint, etc.) no se puedan utilizar debido a:
1) Al reducir el nivel freático podemos afectar a los edificios colindantes produciendo asentamientos y subsidencia en los mismos.
2) Podemos afectar a algún manantial con lo cual no nos permitirán usar esos métodos.



Se pueden tomar en consideración aquellas soluciones que permitan excavar con poca modificación del nivel freático en las zonas colindantes:

  • Una posible solución es ir excavando y eliminando el agua que fluya mediante bombeo, pero hay que ir con cuidado porque se nos puede producir sifonamiento cuando el empuje hidrostático del agua sea mayor que el peso del terreno que tenga encima. Una posible forma de solucionarlo es metiéndole peso encima con el fin de contrarrestar el peso quitado.  
  • En el caso de que estemos haciendo el vaciado para cimentar sobre una capa de arcilla, no hay peligro en agotar el nivel freático y que afectemos a otras estructuras ya que estos estratos tienen una permeabilidad muy pequeña.
  • Método del jet-grouting. Las tablestacas pueden ser una buena solución en el caso que con las mismas se llegue a un estrato impermeable ya que en ese caso habremos conseguido crear un recinto completamente estanco. El problema que se nos puede presentar es que no sea viable llegar a dicho estrato impermeable (por que esté muy profundo, por ser rocas muy fisuradas, etc.). En estas circunstancias la solución puede ser el crear por nuestra cuenta ese estrato impermeable y luego llegar hasta él con las tablestacas.


El jet-grouting es un proceso del tratamiento del terreno que consiste en la desagregación del suelo (o roca poco compacta) mezclándolo, y parcialmente sustituyéndolo, por un agente cementante (normalmente cemento). La desagregación se consigue mediante un agente de alta energía, que puede incluir al agente cementante.

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Terraplenes sobre suelos blandos.

Tratamiento del terreno.

Los métodos más habituales de construcción en suelos blandos son:

·         Eliminación y sustitución del suelo blando, excavación total del estrato blando por medios mecánicos cuando el espesor es bajo. Un problema es la excavación bajo el nivel freático.

·         Precarga, para evitar un asiento excesivo después de la construcción. El terraplén puede construirse de una altura mayor a su altura final, eliminando el exceso de relleno cuando se haya producido el asiento. Problemas de análisis a corto plazo por rotura del suelo. Se suelen utilizar junto con la instalación de drenes verticales.

·         Instalación de drenes verticales para acelerar el proceso de consolidación. Estos drenes evacuaran el agua mediante una capa drenante en la base del terraplén.

·         Mejora del terreno, vibroflotación, vibrosustitución, etc. Mejoran la resistencia del terreno y en algunos casos como en las columnas de grava que aceleran el drenaje.

·         Refuerzo de la base del terraplén mediante instalación de geosintéticos. Los Geotextiles actúan de capa anticontaminante, refuerzan la resistencia del terreno arenoso y limitan el volumen del terraplén evitando su dispersión e inclusiones en el suelo blando.

·         Rellenos con materiales de baja densidad. Rellenos ligeros realizados con áridos ligeros en el núcleo del terraplén.



Densidad ArlitaR: 0.6-0.8 T/m3. (Arcilla expandida):
-       Puesta en obra: colocar un geotextil que posteriormente envolverá el relleno por todos los laterales que tengan contacto con tierras.
-       Compactación mediante el paso de la maquinaria de extendido, de cadenas y que transmita al terreno una carga aproximada de 4 T/m2.
-       Sobre la última capa se colocara el geotextil y, sobre ella, las capas de firme, que tendrán un espesor mínimo de 60 cm.


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Terraplenes, Pedraplenes y Escollera: Diferencias.



TERRAPLENES: estructuras realizadas por tongadas con materiales tipo suelo, con tamaños máximos generalmente inferiores a 100-150 mm y bajo contenido en finos.
PEDRAPLENES: se construyen por tongadas con fragmentos rocosos.
ESCOLLERAS: se construyen con bloques de roca (pueden superar el metro cúbico).




TERRAPLENES (Art 330 PG-3):

Esta unidad consiste en la extensión y compactación, por tongadas, de materiales con granulometría continua y tamaño máximo controlado, en zonas de tales dimensiones que permitan de forma sistemática la utilización de maquinaria pesada con destino a crear una plataforma sobre la que se asiente el firme de una carretera. Su ejecución comprende las operaciones siguientes:
·         Preparación de la superficie de apoyo del relleno tipo terraplén.
·         Extensión de una tongada.
·         Humectación o desecación de una tongada.
·         Compactación de una tongada.
Las tres últimas operaciones se reiterarán cuantas veces sea preciso.



PEDRAPLENES (Art 331 PG-3):

Esta unidad consiste en la extensión y compactación por tongadas de materiales pétreos, de granulometría gruesa, con destino a crear una plataforma sobre la que se asiente la explanada y el firme de una carretera. El área de trabajo será suficiente para el empleo de maquinaria pesada. Su ejecución comprende las siguientes operaciones:
·         Preparación de la superficie de apoyo del pedraplén.
·         Excavación, carga y transporte del material pétreo que constituye el pedraplén.
·         Extensión y compactación del material en tongadas.
La forma de las partículas está condicionada para el uso en el pedraplén.
Condiciona la trabazón entre partículas y las propiedades drenantes de la capa.
Es conveniente un porcentaje de partículas retenido por tamiz 55 mm > 50%




ESCOLLERAS (Art 658.1 PG-3):

Esta unidad consiste en la extensión por vertido de un conjunto, en general en forma de manto (obras marítimas) o repié, de piedras relativamente grandes procedentes de excavaciones en roca, sobre un talud preparado, formando una capa compacta, bien graduada y con un mínimo de huecos.
Su ejecución comprende normalmente las siguientes operaciones:
·         Preparación de la superficie de apoyo de la escollera.
·         Colocación de una capa filtro.
·         Excavación, carga y transporte del material pétreo que constituye la escollera.
·         Vertido y colocación del material.



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