Tipos de excavaciones y terrenos

Tipos de Excavaciones y terrenos – Ing. Cheo Velásquez

Las excavaciones son una actividad muy relevante en la construcción de todo proyecto, es por ello que daré algunas consideraciones y recomendaciones que te ayudara a manejar los diferentes tipos de suelos, que se encuentran en el momento de considerar un lote o espacio para su construcción. Podemos encontrar un sin números de terrenos que mirándolos desde el punto de vista excavación y su comportamiento, encontramos los siguientes:

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Tipos de terrenos

  1. Terreno con roca dura muy sana, se perciben granito y basalto con una capacidad portante de 40 kg/cm2
  2. Terreno con roca medio dura y sana, se encuentra pizarras esquistos con una capacidad portante de 20 kg/cm2
  3. Terreno con roca blanda fisurada con capacidad portante de 7 kg/cm2
  4. Conglomerado compacto bien graduado con capacidad portante de 4 kg/cm2
  5. Gravas con mezcla de arena y gravilla con capacidad portante de 2 kg/cm2 si este material contiene el nivel freático, bajaría su resistencia a la mitad, es decir, llegaría con una capacidad portante de 1 kg/cm2
  6. Arena gruesa es una mezcla de grava y arena con una resistencia de 2 kg/cm2, pero si está en el nivel freático, bajaría su capacidad portante a 1 kg/cm2.
  7. Arena fina a media, es decir de arena media a gruesa, mezclada con limo o arcilla, con una capacidad portante de 1,5 kg/cm2, pero si se mezcla con el nivel freático, su resistencia baja a 0,75 kg/cm2.
  8. Arena fina que va de arena media a fina mezclada con limo o arcilla, con capacidad portante de 1 kg/cm2, igual, si se encuentra con agua su resistencia baja a la mitad, o sea 0,5 kg/cm2.
  9. Arcilla inorgánica firme con una capacidad portante de 1,5 kg/cm2
  10. Arcilla inorgánica blanda con una resistencia de 0,5 kg/cm2
  11. Limo orgánico con o sin arena con una capacidad portante de 0,25 kg/cm2

La capacidad de resistencia de cada uno de los terrenos mencionados, se debe tener en cuenta en el momento de iniciar una excavación ya sea a mano o con máquina, para determinar la forma de atacar la actividad, como cortar, mover, transitar y transportar, como también conservar y proteger dependiendo de las necesidades para su utilización. Por ejemplo: la protección de un talud con mortero de arena cemento, para protegerlo de la resequedad producida por el sol.

Muy importante pensar siempre que el suelo es un elemento estructural que el momento de ser utilizado, comienza a ser parte de un sistema que se concatenan para trabajar como uno solo, y que desde ese punto de vista toca tratarlo con mucha responsabilidad.

Tipos de Excavaciones

Existen varios tipos de excavaciones dependiendo de su utilización, podemos encontrar:

  1. Excavación común.
  2. Excavación en terreno semi-duro.
  3. Excavación en roca.
  4. Excavación con traspaleo.
  5. Excavación con agotamiento y entibamiento.
  6. Excavación mecánica a cielo abierto

Excavación común o manual

Después de un replanteo y marcación, es realizada por ayudantes de obra utilizando su fuerza física, ayudada por herramientas menores de trabajo como la Pica, la Barra y la Pala; esta es una actividad de mano de obra.

Excavación común

Excavación en terreno semi-duro

Las excavaciones en este tipo de terreno, comprenden todos los trabajos de excavación de zanjas para la instalación de tuberías, construcción de cámaras de inspección, colocación de sumideros, fundaciones, vigas de cimentación, trincheras y zapatas aisladas. Esta actividad está sujeta a la utilización de maquinaria, dependiendo de la magnitud de la excavación. Cabe anotar que son supeditadas a los requerimientos de diseños y medidas indicadas en planos. Los trabajos deberán sujetarse a estas especificaciones y a las instrucciones del supervisor, de tal manera de cumplir a plena satisfacción con el proyecto.

Excavación en terreno semi-duro

Excavación en Roca

Es muy común encontrar en una excavación normal, una gran mina de piedras gigantes de manera parcial y que es necesario su extracción por la creación de espacio, cuando se quiere construir un sótano para parqueaderos; este evento se presenta cuando se tiene proyectado un edificio.

No siempre se presenta este inconveniente, aunque los estudios de suelo a través de los sondeos, estos pueden dar en zonas libres de roca y de material pesado. Con el problema a la vista lo único que toca realizar es la rotura de las rocas, con el método más rápido para evitar los atrasos en la programación. Se realizan excavaciones en roca por los tres métodos básicos: Voladuras controladas: Consiste en el empleo de cargas implosivas lineales de baja energía colocadas en taladros muy cercanos entre sí, que se disparan en forma simultánea.

Excavación en roca

Excavaciones con traspaleo

Se puede presentar una excavación a mano con profundidades de 2 metros en adelante y será ejecutada por traspaleo, y que se forman alturas menores dentro de la misma excavación, para realizar la excavación en dos tiempos, ya que el alcance vertical impide hacerlo de una sola, además el espacio imposibilita utilizar algún tipo de maquinaria y solo caben dos trabajadores, uno en cada nivel. Es necesario la utilización de entibación para evitar los derrumbes.

excavación con traspaleo

Excavación con agotamiento y entibamiento

En las excavaciones con presentación de nivel freático de agua muy elevada, se debe utilizar un sistema de bombeo para ir evacuando el agua a medida que se excava, se llama excavación de agotamiento por la presencia y dificultad del manejo del agua, con la posibilidad de derrumbes constantes por la pérdida de estabilidad del terreno, es por ello que es necesario entibar y así proteger al trabajador como primera medida, además de evitar una pérdida de tiempo en caso de un derrumbe y que asumiría un costo adicional y atraso en la programación de obra.

Excavación con agotamiento y entibamiento

Excavación mecánica a cielo abierto

Las excavaciones a cielo abierto de manera mecánica, con la utilización de retro-excavadora se presenta cuando las condiciones de diseño del proyecto así lo requieren; por ejemplo: en la formación de un espacio en sótanos para los parqueaderos de automóviles y que la cimentación no se localiza a nivel de la superficie del terreno. Son varios los detalles a tener en cuenta para el inicio de una excavación a cielo abierto; la cantidad en m3 que se pueden estar sacando, hace indispensable una programación previa de un botadero autorizado, de las condiciones de salida y entrada de volquetas con el tema de calles limpias, tener en cuenta las cimentaciones vecinas dejando un talud con berma contar ellos, tener en cuenta la clase de material para protección de taludes, tipo de maquinaria requerida y numero de volquetas para cargue y retiro del material excavado.

Excavación mecánica a cielo abierto

Excavaciones por Trincheras

Esta es una de las actividades de excavación más complicadas y de un sumo cuidado, ya que se pone en riesgo las cimentaciones vecinas, la necesidad de la construcción del muro de contención pegado a la construcción colindante, hace que la actividad sea de alto riesgo, tanto para la seguridad de los trabajadores como para la integridad del personal vecino, es por ello que para minimizar al máximo el evento, es necesario submurar la cimentación vecina y realizar el trabajo del muro en tiempo record.

Las excavaciones se ejecutan por trincheras, es decir; se excava a mano en lo posible y dependiendo de la magnitud de la excavación, aunque no se puede excavar más de 2.50 a 3.00 metros teniendo en cuenta la estabilidad del terreno y contar con un sistema de apuntalamiento para evitar sorpresas inesperadas; como venía diciendo se trabaja en una trinchera dejando una sin excavar, una sí y otra no. Las excavaciones por trincheras deben iniciarse con las esquinas en forma de triángulo e ir ganándole al terreno poco a poco, en esta actividad no se vale correr, se necesita realizarlo sin tener en cuenta el tiempo.

Excavaciones por Trincheras

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Autor: Ing. Cheo Velasquez

Web: www.delauniversidadalaobra.com

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