Construccion de obras corte y relleno

El presente trabajo consiste en determinar el volumen de tierra, que dependerá del corte o relleno que se realizara en la zona de estudio.

Movimiento de Tierras es el conjunto de actuaciones a realizarse en un terreno para la ejecución de una obra, dicho conjunto de actuaciones puede realizarse en forma manual o en forma mecánica. Previo al inicio de cualquier actuación, se deben efectuar los Trabajos de Replanteo, prever los accesos para maquinaria, camiones, rampas, etc.

Comprende, además, la excavación y remoción de la capa vegetal y de otros materiales blandos, orgánicos y objetables, en las áreas donde se hayan de realizar las excavaciones de la explanación y terraplenes.

1.1. Objetivo:

• realizar el cálculo cálculo del movimiento de tierra del
  área donde se ubicaran los pabellones nuevos.

Revisión de bibliografía

2.1.- Movimientos de tierra.

Las cotas de proyecto de rasante y sub rasante de las obras de pavimentación
establecen la necesidad de modificar el perfil natural del suelo, siendo necesario
en algunos casos rebajar dichas cotas, y en otros casos elevarlas. En el primer
caso corresponde ejecutar un trabajo de "corte o excavación",
y en el segundo, un trabajo de "relleno o de terraplén".

2.1.1- excavación

Es el movimiento de tierras realizado a cielo abierto y por medios manuales, utilizando pico y palas, o en forma mecánica con excavadoras, y cuyo objeto consiste en alcanzar el plano de arranque de la edificación, es decir las Cimentaciones.

• Desmonte

Es el movimiento de todas las tierras que se encuentran por encima de la rasante del plano de arranque de la edificación.

• Vaciado

Se realiza cuando el plano de arranque de la edificación se encuentra por debajo del terreno.

• Terraplenado

Se realiza cuando el terreno se encuentra por debajo del plano de arranque del edificio y es necesario llevarlo al mismo nivel.

2.1.2. Clasificación de las excavaciones.

• Excavación en terreno blando.

Puede ser ejecutada valiéndose exclusivamente de la pala. El material del suelo puede ser de tipo arenoso, arcilloso o limoso, o una mezcla de estos materiales; también puede contener materiales de origen orgánico.

• Excavación en terreno semiduro.

Puede ser ejecutada valiéndose exclusivamente de picota. El material puede ser en tal caso una mezcla de grava, arena y arcilla, moderadamente consolidada, o bien una arcilla fuertemente consolidada.

• Excavación en terreno duro.

Puede ser ejecutada valiéndose exclusivamente de la chuzo. El material puede ser una mezcla de grava, arena y arcilla, fuertemente consolidada.

• Excavación en terreno muy duro.

Puede ser ejecutada valiéndose necesariamente del uso de maquinaria especializada. El tipo de material puede ser una roca semi-descompuesta.

• Excavación en roca.

La que precisa para su ejecución del uso de explosivos. El material puede estar constituido por un manto de roca, o por piedras de gran tamaño, que no pueden ser removidas mediante el uso de maquinaria.

2.2.- Maquinaria de movimiento de tierras

La maquinaria de movimiento de tierras se caracteriza por consistir, en general, en equipos autopropulsados utilizados en construcción de caminos, carreteras, ferrocarriles, túneles, aeropuertos, obras hidráulicas, y edificaciones. Está diseñada para llevar a cabo varias funciones, como son: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehículos que han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra. Algunas máquinas pueden efectuar más de una de estas operaciones.

• Pala excavadora.

Existen varios tipos: por su forma de locomoción pueden clasificarse en excavadoras sobre orugas, o sobre neumáticos o llantas.

• Topadora.

Estas máquinas remueven y empujan la tierra con su cuchilla frontal. La eficiencia de estas máquinas se limitan a desplazamientos de poco más de 100 m en horizontal. Existen dos tipos: bulldozer (cuchilla fija) y angledozer (su cuchilla puede pivotar sobre un eje vertical). Estas máquinas suelen estar equipadas con dientes de acero en la parte posterior, los que pueden ser hincados en el terreno duro, al avanzar la topadora con los dientes hincados en el suelo lo sueltan para poderlo luego empujar con la cuchilla frontal.

• Pala cargadora frontal.

Estos equipos se utilizan para remover tierra relativamente suelta y cargarla en vehículos de transporte, como camiones o volquetes. Son generalmente articuladas para permitir maniobras en un espacio reducido.

• Mototraílla o simplemente traílla. conocida también por su nombre inglés scraper. Estas máquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos de una consistencia suave, abriendo la cuchilla que se encuentra en la parte frontal del recipiente. Al avanzar, el material cortado es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se transporta el material hasta el lugar donde será depositado. Para esto se abre el recipiente por el lado posterior, y el material contenido dentro del recipiente es empujado para que salga formando una tongada uniforme.

2.3. Corte.

Son las excavaciones que se realizan sobre cualquier tipo de terreno. Las superficies laterales que delimitan el corte, al igual que el relleno, se denominan taludes. La intersección del talud con la superficie de tierra se denomina borde.

2.4. Relleno.

Son también conocidos como terraplenes. Estos son ejecutados con los materiales provenientes de los cortes realizados en otra parte de la obra. Cuando los materiales sobrantes no son deseables se realizan terraplenes alejados de la obra llamados caballeros.

2.5. Volúmenes de tierra.

2.5.1.Balance.

El balance consiste en analizar las cantidades necesarias de corte y relleno, tratando que las diferencias sean mínimas, en el caso de existir debe localizarse una zona de préstamo lo más cercana posible o realizar un caballero convenientemente localizado. En el balance de tierras se colocan las cantidades a transportar así se determina su distribución a lo largo de la obra, logrando con esto evitar la colocación en pilas innecesarias o su trasladarlo sucesivo.

Se hace necesario calcular los volúmenes de tierra, generalmente se diferencian los volúmenes de área o perfil y los de total de obra. Se definen los volúmenes de área como los aquellos que comprenden los cortes y rellenos en los límites de la obra. No incluye canteras, préstamos, caballeros, ni lugares de depósito temporal.

El balance se realiza en tres formas: por objeto, por zona y total. El balance por objeto se realiza entre los límites de un objeto de obra, el zonal entre varios objetos y el total a lo largo de toda la obra.

En algunos casos el terreno de corte puede ser utilizado para relleno, pero debe verificarse si las características son adecuadas, si la programación de obra lo permite (posibles conflictos entre tiempos de ejecución y ocupación de máquinas) y si resulta económico mover la tierra desde ese punto al relleno.

El volumen total es aquel que es necesario excavar para la ejecución de las obras permanentes y los volúmenes de canteras, préstamos, caballeros y depósitos auxiliares. Con este volumen se determina el número de máquinas a utilizar y los costos del trabajo.

Mientras que los volúmenes de corte se determinan en estado natural, los rellenos se realizan en terreno compactado. El volumen necesario a transportar se obtiene al multiplicar el terreno en estado natural por el coeficiente de esponjamiento o expansión.

2.6. Fórmulas a emplearse

2.6.1. Esponjamiento:

Llamado también "Expansión volumétrica" o "Abundamiento", es el aumento de volumen del material (suelo) al excavarlo. Se expresa como porcentaje del volumen original inalterado.

2.6.2. Contracción:

Llamado también "enjutamiento" es la disminución de volumen del material del estado natural (en banco), cuando es compactado. Se expresa como porcentaje del volumen original inalterado.

2.6.3. Metros pagados:

En la construcción, un término muy usado es de "metros pagados" que son metros cúbicos pagados y pueden ser en estado natural (en banco), suelto o compactado. Al contratista se le paga de acuerdo al contrato.

TABLA Nº 1

FACTORES DE CONVERSION DE SUELOS

Materiales y métodos

3.1. Materiales

• Teodolito

• Mira

• GPS

• Cuaderno de apuntes

• Computadora

3.2. Metodología

Se realizar el levantamiento topográfico de la zona para poder determinar cuánto de corte y relleno se va a hacer en el lugar de estudio (UNAS)

Resultados

Fuente: elaboración propia

a.- Datos:

– Volumen de corte : 11.406 m3

– Volumen de relleno : 242.238 m3

– costo de 1 bolquete de 12 m3 por venta de material para relleno: 160 soles.

– costo de 1 bolquete de 12 m3 para eliminación del material excedente: 70 soles.

b.- Calculo de costo de transporte del volumen de relleno de 243.238 m3 con un bolquete de 12 m3 de costo de 160 soles.

– Costo total del volumen del material para relleno: 3229.84 soles

c.- Calculo de costo de transporte de eliminación del volumen de corte 11.406 m3 con un bolquete de 12 m3 de costo de 70 soles.

– costo total del material a eliminar: 66.535 soles.

d.- Total de gastos.

Discusión

• El costo del terreno a rellenar =3229.84 soles mientras
  el costo total a eliminar es : 66.535 soles

• Deberá tener en cuenta la cota final de
  la excavación y dejar las tierras a nivel, ya que resultaría
  muy costoso tener que volver a rellenar lo ejecutado.

Conclusión

En el área de estudio se cálculo el movimiento de tierra que se realizaran serán mas de relleno que de corte respectivos que se determino con las secciones trasversales.

Bibliografía

• http://www.presupuestodeobra.com/medicion-movimientos-tierra.html.

• http://es.wikipedia.org/wiki/Maquinaria_de_movimiento_de_tierras.

• http://www.arqhys.com/arquitectura/tierras-movimientos.html.

Autor:

Jose Gustavo Campero Sanchez

TINGO MARIA – PERÚ