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CARRETERAS II 2013
CONSTRUCCION DE TERRAPLENES Por definición un terraplén se llama a la acumulación de tierra o sedimentos, ya sea de una excavación o de préstamo, con la cual se rellena un terreno para levantar el nivel de este mismo.
Parte de un terraplen. 1. Cimiento o base: Parte inferior en un terraplén, que esta en o con la superficie de apoyo. 2. Núcleo o cuerpo: Parte de terraplén que se ubica entre el cimiento y la coronación. 3. Coronación o corona: Es la parte superior en un terraplén. 4. Espaldón: Es la parte exterior del terraplen, generalmente forma taludes.
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Tipos de terraplenes en carretera.
En zonas planas: Se caracterizan por tener alturas pequeñas, longitudes grandes y ofrecen amplios espacios de trabajo. En zonas montañosas y escarpadas: Se caracterizan por tener altura muy grandes, longitudes pequeñas y no ofrecen espacios amplios para el trabajo.
Materiales para la construcción de un Terraplén (relleno). -
Los materiales deben ser suelos procedentes de las excavaciones o de préstamos.
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Antes a la excavación se establece un plan para efectuar los ensayos de identificación de materiales, para verificar si son tierras aptas para un terraplén.
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Cuando se emplean materiales de préstamos, del mismo modo deben efectuarse los ensayos del material.
Proceso constructivo de un terraplén. El proceso constructivo de un terraplén comprende diversas etapas y operaciones encaminadas a conseguir las características resistentes y estructurales exigidas a cada capa, y que aseguren un correcto funcionamiento de la misma. La calidad de un terraplén depende en gran medida de su correcta realización, es decir, de la apropiada colocación y posterior tratamiento de los diferentes materiales empleados en su construcción.
Método Constructivo. 1) Operaciones previas. 2)Desbroce del terreno. 3) Eliminación de la capa de tierra vegetal o escarpe. 4) Escarificado. 5) Ejecución del terraplén. · Extendido · Humectación · Compactación 6) Termino del terraplén.
Operaciones Previas. •
Estudio de mecánica de suelos
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Estudio preliminar
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Trabajo de gabinete.
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Ubicación: Mapas, Plano topográfico, Plano de anteproyecto.
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Información Geológica: memorias, informes y mapas geológicos.
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Información Geotécnica: Publicaciones. Memorias e informes.
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Información Sismológica: Información del servicio sismológico UCH y memorias.
Desbroce del terreno. El desbroce consiste en extraer y retirar de la zona comprendida por la traza de la carretera todos los árboles, plantas, maleza, escombros, basura o cualquier otro material Indeseable que pueda acarrear perjuicios al normal desarrollo de las obras o al futuro comportamiento de la vía.
Eliminación de la capa de tierra vegetal ( Escarpe ). Eliminación de la capa más superficial de terreno, generalmente compuesta por un alto porcentaje de materia orgánica (humus), que como sabemos debe ser evitada a toda costa dada la susceptibilidad que presenta a procesos de oxidación y mineralización.
Escarificado. Tarea que consiste en la disgregación de la capa superficial del terreno, efectuada por medios mecánicos. Generalmente se emplean herramientas especiales acopladas a máquinas tractoras de gran potencia (bulldozers) que se encargan simultáneamente de la eliminación del terreno vegetal y del proceso de escarificado.
Ejecución del terraplén. Comprende los procesos de: A. Extendido: Extendido del suelo en capas de espesor uniforme y sensiblemente paralelas. El material que componga cada capa deberá ser homogéneo y presentar características uniformes: en caso contrario, deberá conseguirse esta uniformidad mezclándolos convenientemente . B. Humectación: Doble función: Por un lado, asegura una óptima compactación del material, asegurando la suficiente resistencia y reduciendo los posteriores asentamientos del terraplén.
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Por otro, evita que las variaciones de humedad que se produzcan después de la construcción provoquen cambios excesivos de volumen en el suelo, ocasionando daños y deformaciones en el firme.
C. Compactación: Se procede a realizar la compactación mecánica de cada capa, hasta obtener una mayor densidad que el proctor normal.
En la coronación o capa final del terraplén, se realizara efectuando el perfilado de la superficie.
Maquinaria utilizada.
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Compactación de un terraplén. -Espesor max de 30 cm., a menos que dispongamos de los equipos necesarios que nos garantice la compactación necesaria en el proyecto. - Para la compactación del material este debe estar en las siguiente Condiciones de humedad: - El material deberá estar homogéneamente húmedos, cercano al optimo, por lo tanto según como esté el terreno se deberá agregar o quitar agua. Procedimiento: - El trabajo debe realizarse comenzando desde el borde del terraplén, avanzando hacía el centro con pasadas paralelas traslapadas en por lo menos la mitad del ancho de la unidad compactadora. - Toda la superficie debe recibir un numero suficiente de pasadas para que quede correctamente compactada. - Los rellenos efectuados por capas deberán alcanzar una densidad del 95% D.M.C.S o un 80% de D.R. - En los bordes se exige un 90% de D.M.C.S y un 70% de D.R.
Fallas mas comunes. -Deslizamiento, esta falla no es común en terraplenes por que uno bien diseñado y construido no debería presentarla. - Erosión y deslizamientos locales. - Corrimientos por apoyo en planos inclinados (laderas de cerros). - Asentamiento por disminución de huecos del suelo del terraplén. - Hundimientos por consolidación del suelo de fundación. - Flujo plástico del suelo de fundación. - Asentamiento por vibraciones y licuación del suelo.
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Control de calidad. Existen dos tipos: el método de control final, y el de seguimiento de obra. Para vías y obras, las especificaciones de control de calidad y ensayos más comunes son los siguientes: -
Densidad de terreno > 95% de la densidad seca, obtenida por el ensayo de proctor modificado o, igual o superior al 80% obtenida por el ensayo de DR si se trata de suelos esencialmente granulares.
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Ensayo de CBR > que el 15%, para 0,2’’ de penetración.
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Limite líquido menor o igual a 35
Índice de plasticidad menor o igual que 15.
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