FORMACIÓN COMPLEMENTERIA PREVENCIÓN, MANTENIMIENTO Y CONSTRUCCIÓN DE OBRAS DE ARTE PARA VIAS SENA

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1 CABEZOTES O CABEZALES DE SALIDA. Se recomienda construir cabezales de concreto en todas las descargas de los sistemas de drenaje subsuperficial del pavimento, ya que ellos protegen de daño las tuberías de descarga, previenen la erosión del talud y facilitan la localización de los desagües para las futuras operaciones de mantenimiento. El extremo de la tubería de descarga deberá quedar perfectamente acoplado al cabezal. Los cabezales pueden ser prefabricados o fundidos en el lugar. Es recomendable la instalación de mallas en la boca de la tubería de descarga para prevenir el ingreso de animales que causan deterioros y construyen nidos dentro de la tubería. Las mallas deberán ser de fácil remoción para facilitar su mantenimiento y el de la tubería.

2 CÁMARAS DE DESCARGA. Las cámaras de descarga son las obras de arte de las vías encargadas de recoger el agua de escorrentía que transportan las cunetas, en su mayor parte las trasportadas por las cuentas principales, las cámaras de descarga es están ubicadas en el extremó donde se inicia la pendiente de la alcantarilla, es decir es el principio de una alcantarilla. La importancia de su construcción radica en la necesidad que se tiene para la recolección de las aguas de escorrentía y su conducción hacia la alcantarilla según su ubicación MUROS DE CONTENCION Son estructuras de contención que sirven para dar estabilidad al terreno natural y a taludes de corte o terraplén, o sostener y proteger los apoyos de los puentes. En la Red Vial Departamental no pavimentada se utilizan muros de concreto ciclópeo, muros de mampostería de piedra, muros secos y muros de gaviones.

3 Para efectos de mantenimiento rutinario se considera importante hacer inspecciones permanentes de los muros y efectuar su limpieza y con ocasión del mantenimiento periódico, hacer las reparaciones puntuales a que haya lugar. TIPOS DE MUROS DE CONTENCIÓN Los muros de contención de uso más frecuente son: Muros de gravedad: Son muros con gran masa que resisten el empuje mediante su propio peso y con el peso del suelo que se apoya en ellos; suelen ser económicos para alturas moderadas, menores de 5 m, son muros con dimensiones generosas, que no requieren de refuerzo. En cuanto a su sección transversal puede ser de varias formas. Los muros de gravedad pueden ser de concreto ciclópeo, mampostería, piedra o gaviones. La estabilidad se logra con su peso propio, por lo que requiere grandes dimensiones dependiendo del empuje. La dimensión de la base de estos muros oscila alrededor de 0,4 a0,7 de la altura. Por economía, la base debe ser lo más angosta posible, pero debe ser la suficientemente ancha para proporcionar estabilidad contra el volcamiento y deslizamiento, y para originar presiones de contacto no mayores que las máximas permisibles. MUROS EN CONCRETO CICLÓPEO En el proceso de diseño de gaviones se comprueba la seguridad al deslizamiento, al volteo y a la distribución de presiones, en cuanto al proceso de diseño del muro de contención de hormigón ciclópeo se realiza las verificaciones a la compresión, tracción, al volteo y al deslizamiento en las dos secciones superior e inferior respectivamente

4 GAVIONES Gavión galvanizado: elemento en forma de prisma rectangular de paredes constituidas por red metálica fuertemente galvanizada, con mallas hexagonales a triple torsión. Corrientemente el material de relleno de los gaviones está construido por piedras de cantera, cuyo tamaño es más grande que las mallas dela red con que está confeccionado el gavión. Todos los bordes, ya sea de la pieza central o de las marginales, son reforzados con alambre galvanizado del mismo diámetro utilizado en la canasta. La clase de gavión que más se produce en nuestro medio es el gavión en forma de caja en alambre galvanizado y tejido a triple torsión. Los gaviones son estructuras construidas a base de malla metálica galvanizada, llenas de piedra, muy resistentes a los efectos de deslaves y el agua, por lo que se utilizan con mejor resultado especialmente para proteger las subestructuras de puentes y obras similares, se recomienda la colocación de las piedras manualmente de manera que estas queden en una buena posición para evitar un exceso de presión contra la malla. Sus dimensiones están basadas dependiendo a diseño y a la presión que el terreno ejercerá, su colocación se hace en soga para dar más resistencia al empuje que ejerce el terreno.

5 MUROS EN VOLADIZO Este tipo de muro resiste el empuje de tierra por medio de la acción en voladizo de una pantalla vertical empotrada en una losa horizontal (zapata), ambos adecuadamente reforzados para resistir los momentos y fuerzas cortantes a que están sujetos. Estos muros por lo general son económicos para alturas menores de 10 metros, para alturas mayores, los muros con contrafuertes suelen ser más económicos. La forma más usual es la llamada T, que logra su estabilidad por el ancho de la zapata, de tal manera que la tierra colocada en la parte posterior de ella, ayuda a impedir el volcamiento. Estos muros se diseñan para soportar la presión de tierra, el agua debe eliminarse con diversos sistemas de drenaje que pueden ser barbacanas colocadas atravesando la pantalla vertical, o sub-drenajes colocados detrás de la pantalla cerca de la parte inferior del muro. Si el terreno no está drenado adecuadamente, se pueden presentar presiones hidrostáticas no deseables. La pantalla de concreto en estos muros son por lo general relativamente delgadas, su espesor oscila alrededor de (1/10) de la altura del muro, y depende de las fuerzas cortante y momentos flectores originados por el empuje de tierra. El espesor de la corona debe ser lo suficientemente grande para permitir la colocación del concreto fresco, generalmente se emplean valores que oscilan entre 25 y 30 cm. El espesor de la base es función de las fuerzas cortantes y momentos flectores de las secciones situadas delante y detrás de la pantalla, por lo tanto, el espesor depende directamente de la posición de la pantalla en la base, si la dimensión de la puntera es de aproximadamente 1/3 del ancho de la base, el espesor de la base generalmente queda dentro del intervalo de 1/8 a 1/12 de la altura del muro 1) Corona 2) pantalla 3) zapata 4) puntera 5) talón

6 MUROS CON CONTRAFUERTES Los contrafuertes son uniones entre la pantalla vertical del muro y la base. La pantalla de estos muros resiste los empujes trabajando como losa continua apoyada en los contrafuertes, es decir, el refuerzo principal en el muro se coloca horizontalmente, son muros de concreto armado, económicos para alturas mayores a 10metros, tanto la pantalla como los contrafuertes están conectados a la losa de fundación. Los contrafuertes se pueden colocar en la cara interior de la pantalla en contacto con la tierra o en la cara exterior donde estéticamente no es muy conveniente. Los muros con contrafuertes representan una evolución de los muros en voladizo, ya que al aumentar la altura del muro aumenta el espesor de la pantalla, este aumento de espesor es sustituido por los contrafuertes; la solución conlleva un armado, encofrado y vaciado mas complejo. 1) Pantalla 2) corona 3) contrafuertes

7 JUNTAS Existen dos tipos de juntas, de construcción y de dilatación. Durante la construcción de los muros de contención, el gran volumen de concreto requerido no se puede colocar en una sola colada, este proceso hay que hacerlo por etapas, generando juntas de construcción verticales y horizontales, que deben ser previstas. En este caso la superficie que deja la junta de construcción debe ser rugosa, con salientes y entrantes, de tal manera que se incremente la fricción en los planos en contacto, procurando garantizar la continuidad del material. Los cambios de temperatura originan dilataciones y contracciones que hacen que el concreto se fisure y se agriete. Las juntas de dilatación o de expansión, son utilizadas para disminuir la fisuración y el agrietamiento del concreto consecuencia de los cambios de temperatura ambiental y de la retracción del concreto. Estas juntas son necesarias si no se provee al muro de suficiente acero de refuerzo. Juntas de construcción Juntas de dilatación Dilatación es el fenómeno que ocasiona que la mayoría de los materiales se expandan. Las juntas de dilatación se usan para controlar la expansión y contracción de los materiales (concretos) y evitar que surjan fisuras y agrietamientos. Por ejemplo en el concreto de las calles se acostumbra ponerlo en cuadros y van separados, el borde de los cuadros suele llenarse con sika u otro material flexible para que cuando ocurra la dilatación el concreto no reviente por la presión. Se acostumbra rellenarlas con materiales elásticos de flexibilidad permanente, de tal manera que la junta se pueda abrir y cerrar sin presentar resistencia alguna, impidiendo además el paso de la humedad a través de ella. En nuestro país se estila colocar juntas de dilatación a intervalos de 10 m, no excediéndose de los 25 m entre juntas. El tamaño de la abertura de la junta J comúnmente utilizado es de 2,5 cm (1 )

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