SECCIÓN 2: ENTIBACIONES En cualquier excavación lineal, como es una zanja puede ser necesaria la realización de una labor de entibamiento que permita trabajar en su interior cuando se alcanzan grandes profundidades con mayor seguridad. Los sistemas de entibación son en general medios mecánicos simples, económicos y recuperables, para evitar que los taludes que forman las paredes de la zanja se desplomen, consisten en una serie de revestimientos y apuntalamientos de un talud contra el otro de manera que los empujes se contrarresten (fig.7.24). fig. 7.24 Las exigencias de las entibaciones varían de unos lugares a otros, y dependen fundamentalmente de las condiciones locales, se puede tomar como referencia el comenzar a entibar con profundidades de l,25 m, aunque puede ocurrir que no sea necesario el entibamiento. La necesidad o no de entibar una zanja depende de diversas variables: - profundidad y anchura de la excavación - características del suelo - profundidad del nivel freático - proximidad de la zanja a edificios y otras estructuras, con mala cimentación - de la carga del material excavado y acopio del material a instalar - de las ordenanzas municipales Página 1 de 1
Entibación en terrenos sin cohesión En este caso procede realizar la entibación mediante un tablestacado metálico en el que las tablestacas se hincan a distancias determinadas para servir de apoyo a tablones. Otro sistema es una entibación en sentido vertical y completada con tablones de forro, suelen tener unos dos metros de longitud (fig.7.25). fig. 7.25 Entibación en terrenos con cohesión Se emplea una entibación horizontal,.los tablones se disponen horizontalmente con una separación entre ellos que depende de la consistencia del terreno y cada cierto tramo han de estar trabados con una brida, la separación depende de la profundidad de la excavación así como de la resistencia que tenga el terreno, suele ser de unos 1,5 a 2,5 m, cada una de las cuales ata a 3 ó 4 tablones. En el tipo de entibación anterior sólo se puede utilizar cuando el procedimiento de excavación es manual, ya que cuando se realiza mecánicamente y se alcanza determinada profundidad, llega un momento en que es necesario meterse en la zanja sin entibar. Para solucionar el problema, lo que se hace es disponer unos andamios de entibamiento que se montan por completo fuera de la zanja con sus tablones incluidos para luego ser introducido en bloque en la excavación con ayuda de la excavadora, constituyendo una protección para el personal que instala los refuerzos (fig. 7.26). fig. 7.26 Página 2 de 2
En términos generales las entibaciones deberán ser mas tupidas cuanto más se profundice en el terreno y cuanto más suelto sea el mismo, pudiéndose dar el caso de entibar de manera parcial el desarrollo en profundidad de la zanja, aquellas zonas o franjas de la misma que lo necesiten, dejando libres a las que no. En cada tramo de zanja realizada entre pozos próximos ya entibada conviene el disponer al menos de escaleras de acceso a la misma, es importante no comenzar los trabajos de instalación de la tubería hasta que no se haya terminado por completo todo el proceso de entibación. Inundación de las zanjas La presencia de agua en las zanjas debe ser evitada es frecuente encontrarnos al excavar una zanja que se nos llene de agua como consecuencia de haber alcanzado el nivel freático, esto es la instalación de los tubos van a estar por debajo del nivel freático. El descenso del nivel se puede lograr mediante drenaje natural o mediante achique. En el caso de drenaje natural si los caudales infiltrados son pequeños, puede instalarse una o dos tuberías a ambos lados de la conducción principal drenes que evacuaen esta agua. Si el caudal es importante, puede realizarse una excavación paralela y colocar la tubería de drenaje para conseguir la evacuación del agua. El procedimiento de achique consiste en instalar bombas de funcionamiento continuo que consigan mantener la zanja limpia. Otro procedimiento es el sistema conocido por wellpoint que consiste en realizar una serie de perforaciones de diámetros pequeños de 130 a 150 mm de profundidades prácticamente iguales a la profundidad de la zanja e introducir bombas de diámetro pequeño que evacuen toda el agua a una tubería superficial, es un sistema excesivamente costoso y recomendable en casos muy excepcionales (fig. 7.27). fig. 7.27 Página 3 de 3
Lechos o camas Finalizada la excavación de la zanja debe realizarse el acondicionamiento de la rasante de la zanja, para que ésta pueda albergar correctamente a la tubería, adaptándose a ella lo mejor posible, tanto en lo que se refiere a la pendiente como a la forma propia del tubo. Para ello, lo que se hace es rellenar la base de la zanja con una capa de material granular o de hormigón, de unos 10 a 20 cm, dependiendo del diámetro de tubo y de la naturaleza del suelo. Si la base de la zanja está formada por terrenos inconsistentes es necesario excavarlos y retirarlos, preparando una base de grava compactada. Otras veces sobre la solera de hormigón vertida en la zanja se embuten cunas parciales de hormigón para un mejor apoyo y mantener una correcta nivelación de los tubos (fig. 7.28) fig. 7.28 Las características del lecho, son función del terreno, de las dimensiones y tipos de uniones. Los espesores de las camas quedan recogidos en la tabla Tabla 7. 29 Diámetro del tubo 300 600 1000 1500 Naturaleza de la junta rocas granito, caliza marga calcárea arcillas areno arcilloso margas Clase de terreno sedimentos, aluvial, fangos base de grava lecho flexible 10 cm 10 cm 10 cm 10 cm rígida 15 cm 10 cm 10 cm 10 cm flexible 10 cm 10 cm 15 cm 10 cm rígida 15 cm 10 cm 15 cm 15 cm flexible 15 cm 15 cm 20 cm 15 cm rígida 20 cm 15 cm 20 cm 15 cm flexible 15 cm 15 cm 20 cm 20 cm rígida 20 cm 15 cm 20 cm 20 cm arcillas expansivas, esquistos con buzamiento mejor evitarlos o dirección de obra dispondrá lo adecuado Página 4 de 4
Montaje de los tubos Una vez realizada y acondicionada la zanja lo siguiente será realizar el correcto montaje de los tubos, para ello lo más habitual y conveniente es empezar el montaje del saneamiento empezando desde aguas abajo y con los tubos dispuestos de tal manera que queden las embocaduras hacia aguas arriba, es decir, que se empieza por los colectores principales y se acaba por las acometidas domiciliarias, sumideros. El manejo de los tubos para su montaje debe de hacerse con el máximo cuidado como ya se explicó anteriormente y debe ser el adecuado, para asegurar el apoyo necesario y continuo para que la conducción no apoye puntualmente en ningún momento, asegurando un mejor funcionamiento. Una de las operaciones delicadas es el descenso de los tubos a la zanja, se suele llevar a cabo con retroexcavadoras o con grúas destinadas específicamente para ello. Para las copas de los tubos se realizará si es necesario unos nichos en la solera que permitan un apoyo óptimo del tubo y posibilite una mejor instalación y cierre del tubo. Una vez que los tubos ya se encuentran en la zanja lo que se hace es proceder a su correcta colocación y alineación con respecto a la zanja y a los demás tubos, todo ello previa verificación y comprobación de que la pieza no ha sufrido ningún daño y de que en su interior no han quedado herramientas, tierra u otros elementos que pudieran dejarla obstruida (fig 7.29). fig. 7.29 Página 5 de 5
Para la correcta alineación de las tuberías, dependerá del diámetro de los tubos a instalar. En diámetros pequeños, se puede tomar como referencia la línea de un cordel tenso sobre estacas o camillas correctamente niveladas que nos marcarán el eje de la conducción en el fondo de la zanja. Si la zanja es demasiado ancha, tendremos que replantear la conducción en la propia zanja.. Un avance en el procedimiento de la alineación y replanteo es la utilización del láser, que nos da alineaciones completamente rectas en largas distancias, pudiendo ser además utilizado para tomar medidas y realizar comprobaciones métricas. Para la unión de los tubos se ha de tener en cuenta que se debe aplicar una fuerza axil continuada y progresiva que no produzca sobretensiones en los tubos ya colocados para lo cual se pueden utilizar una gran cantidad de herramientas y dispositivos de ensamblaje. Es una operación delicada que se ve facilitada en tiempo y esfuerzo si el tubo entrante se dispone a continuación del otro de forma suspendida, lo que permite a vez con facilidad el centrado. La junta del tubo debe encontrarse limpia y en perfecto estado para que se pueda llevar a cabo la unión de forma correcta y rápida (fig. 7.30). fig. 7.30 Relleno y compactación Una vez colocada e instalada la tubería en el fondo de la zanja, se procede al relleno de la misma con el material especificado en el proyecto de la obra, que si no coincide con el material procedente de la excavación tendremos que transportarlo (fig. 7.31). Página 6 de 6
fig. 7.31 Para iniciar el relleno es necesario disponer de la autorización de la dirección obra, en general se debe tener en cuenta que no se deben dejar mas de 100 metros de tubería instalada y sin rellenar, para evitar que la tubería sufra posibles golpes, por lo que se la debe aplicar un relleno aunque sea parcial. La operación de relleno comprende, el desmontaje del encofrado si lo hubiese, relleno de tierras y su compactación posterior. El material para relleno no debe de ser en ningún caso agresivo para la conducción, no deben utilizarse suelos orgánicos, ni arcillas muy plásticas. El relleno de las zanjas se compactará por tongadas sucesivas. La primera tongada, hasta unos 30 centímetros por encima de la generatriz superior del tubo. Se procurará evitar piedras o gravas con diámetros superiores a dos centímetros para evitar dañar la tubería en la compactación. fig. 7.32 Relleno inadecuado El grado de compactación no debe ser inferior al 95 % del ensayo proctor normal. Las restantes tongadas pueden contener material más grueso, recomendándose no emplear material grueso superior a los 20 cm, se debe alcanzar en la compactación 100% del ensayo proctor normal. Si es previsible que las tierras de relleno no tengan consecuencias de consideración en los asientos, se puede admitir un relleno total con una compactación al 95 %. Página 7 de 7
En cualquier caso la compactación mecánica no se puede comenzar hasta que el tubo no quede recubierto por lo menos en 30 cm, y si utilizamos un método vibratorio el tubo debe quedar recubierto en por lo menos 90 cm. Otras consideraciones que se pueden tener con respecto al material envolvente son protegerle de la intrusión del terreno circundante (mediante la utilización de materiales geotextiles y filtros), también se debe tener cuidado con la retirada de la entibación y con la posible presencia de agua subterránea. Durante el procedimiento de terraplenado de la zanja, se pondrá cuidado de que no se produzcan movimientos en la tuberías. No es aconsejable rellenar las zanjas en época de grandes heladas o con material helado Página 8 de 8