NTC1259

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 1259 1989-06-21

INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. INSTALACIÓN DE TUBERÍAS PARA CONDUCCIÓN DE AGUAS SIN PRESIÓN

E:

CIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTURE. INSTALLATION OF PIPES FOR CONDUCTING UNPRESSURED UNPRESSURED WATER

CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: DESCRIPTORES:

tubo de conducción de agua; tubería de alcantarillado; instalación hidráulica.

I.C.S.: 91.140.70 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

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Primera actualización

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GRIFERÍAS DE COLOMBIA GRICOL LTDA. GRIFOS Y VÁLVULAS S.A. GRIVAL INDUSTRIA LICORERA DE BOYACÁ INDUSTRIAS FULL S.A. INDUSTRIAS METALÚRGICAS APOLO S.A. INSTITUTO DE ENSAYOS E INVESTIGACIONES MINISTERIO DE SALUD PÚBLICA PISOS DE ASFALTO Y VINILO DE COLOMBIA S.A. PAVCO PLEXIN LTDA. POLITÉCNICO COLOMBIANO SIKA ANDINA S.A. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO SURTIDORA DE GAS DEL CARIBE S.A. SURTIGAS TUBOS MOORE S.A. UNIVERSIDAD DEL CAUCA UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

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NTC 1259 (Primera actualización)

INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. INSTALACIÓN DE TUBERÍAS PARA CONDUCCIÓN DE AGUAS SIN PRESIÓN

1.

OBJETO

Esta norma establece los métodos de instalación de tuberías enterradas, de gres, 1.1 hormigón, plástico (PVC) y reforzado para la conducción de aguas sin presión. La norma comprende las instalaciones de tuberías para alcantarillados, de aguas negras, 1.2 aguas lluvias y desechos industriales.

1.2.1 Las normas de cada una de estas tuberías establecen los alcances y usos de las mismas (véase el numeral 9.1). 1.2.2 La utilización de esta norma es sólo para tuberías instaladas en condición zanja, que se presenta cuando el ancho de la excavación medido a nivel del lomo de la tubería, es menor que el ancho entre los planos de transición. 1.2.3 La norma no cubre las tuberías cuya sección transversal sea diferente a la circunferencial. 2.

DEFINICIONES, CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN

2.1

DEFINICIONES

Para efectos de esta norma se establecen las siguientes definiciones:

2.1.1 Cama: estructura de soporte de la tubería dentro de la zanja. 2.1.2 Factor de carga (F.C.): es la relación entre la carga máxima admisible que soporta la tubería instalada y la carga de rotura obtenida por medio del ensayo de los tres apoyos, cuyos mínimos son especificados en la NTC 1022 y cuya forma de ensayo para tuberías rígidas es establecida por la NTC 212. Factores de carga para tuberías rígidas en condición de zanja son mostrados en las Figuras 6 a la 11, y dependen básicamente del tipo de cimentación.

2.1.3 Coeficiente de carga para zanja (Cd) adimensional: está en función de la altura de relleno (H), el ancho de la zanja (Bd), del coeficiente de fricción entre el relleno y los lados de la zanja y de la relación de la presión lateral a la presión vertical (K). 1



Para facilitar la determinación del factor Cd, se presenta la Tabla 1, en la cual a partir de la relación H/Bd y conocido el material de relleno se encuentra en valor de Cd. Estas Tablas se han obtenido a partir de la fórmula:

Cd

=

1−

e

2 Ku' ( H / Bd )

−

2

Ku'

Donde: e

=

base de los logaritmos naturales = 2,7182812

K

u

2

+

=

u

2

+

1 1

− +

u u

u

=

coeficiente de fricción interna del material de relleno.

u'

= coeficiente de fricción entre el material de relleno y las paredes de la zanja, el cual es igual ó menor que u, tomándose para los cálculos generalmente iguales.

Para la elaboración de los gráficos y cálculos de cargas se han utilizado básicamente los siguientes materiales de relleno:

3.

CONDICIONES GENERALES

3.1

CIMENTACIÓN

Para escoger el tipo de cimentación se debe tener en cuenta la resistencia de la tubería y las cargas a que esté sometida. No se considera aceptable la cimentación o soporte que no provea una sustentación adecuada y uniforme en el cuadrante inferior del tubo (véase la Figura 5).

3.1.1 Determinación de la carga muerta Estas cargas son producidas por el relleno de la zanja sobre la tubería y su magnitud se calcula mediante la fórmula de Marston así: 2

W = Cd . w. Bd

Donde: W

=

carga muerta sobre la tubería en kg/ml

w

=

peso unitario del material de relleno en kg/m 3

Bd

=

ancho de la zanja a la altura de la clave de la tubería, en metros.

2



Tabla 1. Coeficiente de carga para zanja (Cd) W = Cd w. Bd 2 = carga producida por el relleno Altura relleno Ancho zanja H / Bd 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,25 5,50 5,75 6,00 6,25 6,50 6,75 7,00 7,25 7,50 7,75 8,00 8,25 8,50 8,75 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00

Arena Ku' = 0,192 4 0,24 0,45 0,65 0,83 0,98 1,14 1,27 1,36 1,51 1,61 1,70 1,78 1,85 1,92 1,98 2,04 2,09 2,14 2,18 2,22 2,26 2,29 2,32 2,34 2,36 2,39 2,41 2,42 2,43 2,45 2,47 2,48 2,49 2,50 2,51 2,52 2,54 2,56 2,57 2,58 2,59

Recebo Ku' = 0,165 0,24 0,46 0,66 0,85 1,02 1,18 1,33 1,46 1,59 1,70 1,81 1,90 1,99 2,08 2,15 2,22 2,28 2,34 2,40 2,45 2,50 2,54 2,58 2,61 2,65 2,68 2,70 2,73 2,76 2,78 2,80 2,81 2,83 2,85 2,86 2,87 2,92 2,95 2,97 2,99 3,00

Material de relleno Tierra Ku' = 0,150 0,24 0,46 0,67 0,86 1,04 1,21 1,36 1,50 1,64 1,76 1,87 1,98 2,08 2,17 2,25 2,33 2,40 2,47 2,53 2,59 2,64 2,69 2,73 2,78 2,82 2,86 2,90 2,93 2,95 2,98 3,00 3,03 3,05 3,07 3,09 3,11 3,17 3,21 3,24 3,27 3,28

3

Arcilla seca Ku' = 0,130 0,24 0,47 0,68 0,88 1,07 1,24 1,41 1,56 1,71 1,84 1,97 2,08 2,19 2,30 2,40 2,48 2,57 2,65 2,73 2,80 2,86 2,93 2,98 3,04 3,08 3,13 3,18 3,22 3,26 3,30 3,34 3,37 3,39 3,42 3,45 3,47 3,56 3,63 3,68 3,72 3,75

Arcilla saturada Ku' = 0,110 0,24 0,47 0,69 0,90 1,09 1,28 1,45 1,62 1,77 1,92 2,06 2,20 2,32 2,44 2,55 2,66 2,76 2,86 2,95 3,03 3,11 3,19 3,26 3,33 3,39 3,46 3,52 3,57 3,62 3,67 3,71 3,76 3,80 3,84 3,88 3,92 4,04 4,14 4,22 4,29 4,34


NTC 1259 (Primera actualización) Tabla 2. w(kg/m3)

Ku'

Arena

1 600

0,192 4

* Tierra

1 800

0,150 0

Arcilla seca

1 800

0,130 0

* Recebo o mezcla de arena y grava

1 950

0,165 0

Arcilla saturada

2 100

1,110 0

Material

*

Para la determinación de la carga muerta se han tomado como similares la tierra, recebo o mezcla de arena y grava.

3.1.2 Determinación de la carga viva La carga viva se ha normalizado con base en el camión HS20, el cual aplica una carga de 7 257 kg en un área de 0,25 m x 0,50 m. La carga ejercida sobre el tubo por una carga concentrada en la superficie, como una rueda de un camión, se calcula por la fórmula: Wv = Cs x (P.F.)/L

Donde: Wv

=

carga en la tubería en kg/ml

P

=

carga concentrada: 7 257 kg

F

=

factor de impacto: el cual depende de la profundidad de la tubería y tiene los siguientes valores

Profundidad (m)

L Cs

=

Factor

0,00 - 0,30

1,3

0,31 - 0,60

1,2

0,61 - 0,90

1,1

0,91 en adelante

1,0

longitud del tramo: (1,00 m) =

coeficiente de carga adimensional para cargas concentradas, la cual es una función dependiente de la altura (H) del relleno, el diámetro exterior de la tubería (Dc) y la longitud de la tubería (L) para cuyo cálculo se presenta la Tabla 3.

4



3.1.3 Carga total Ya que generalmente las tuberías para alcantarillados, tanto de aguas negras como de aguas lluvias, se instalan por el centro de las calzadas, vías existentes o proyectadas, la carga total que resiste ésta es la suma de la carga muerta más la carga viva presentándose los respectivos valores en las Figuras 1, 2, 3 y 4 para el caso de anchos de zanja, definidos de acuerdo con la Tabla 5, y diferentes profundidades de relleno con base en los materiales de relleno dados en la Tabla 2.

3.2

LA CIMENTACIÓN DE LA TUBERÍA (DENOMINADA BASE Y ATRAQUE)

Es el medio por el cual la reacción vertical alrededor de la superficie exterior más baja de la tubería es transferida a la estructura de la misma. La carga que un tubo rígido debe soportar depende también de la capacidad de la cimentación (base y atraque) para distribuir apropiadamente la reacción vertical a la tubería de tal forma que ella no sea esforzada hasta su capacidad estructural. Los factores que determinan la capacidad de la cimentación para distribuir estas fuerzas de reacción son: área de contacto con la tubería, clase de material y grado de compactación.

3.3

TIPOS DE CIMENTACIÓN

Se definen seis clases de cimentación.

3.3.1 Tubería colocada sobre una cama de material granular como: arena, piedra triturada, gravilla de río, escoria, coral o recebo hasta con un 15 % de arcilla. El tamaño máximo permitido de estos materiales debe ser de 20 mm (3/4 de pulgada). El material de relleno debe ser ligeramente compactado; las dimensiones de esta cama deben ser las especificadas en la Figura 6. 3.3.2 Tubería colocada sobre una cama de hormigón de resistencia a la compresión no menor de 140 kg/cm2, de manera que soporte uniformemente el cuadrante inferior. El material de relleno debe ser muy bien compactado; las dimensiones de esta cama deben ser las especificadas en la Figura 7. 3.3.3 Tubería colocada como se describe en el numeral 3.3.2 pero llevando el hormigón hasta el arranque (véase la Figura 8). 3.3.4 Tubería embebida totalmente dentro del hormigón, de resistencia a la compresión no menor de 140 kg/cm 2, de manera que el recubrimiento del tubo en cualquier punto tenga un espesor mínimo de 1/4 del diámetro interior o de 10 cm, escogiendo siempre el que sea mayor (véase la Figura 9). 3.3.5 Tubería colocada directamente en el fondo plano de la zanja (véase la Figura 10). Esta cimentación exige compactar cuidadosamente el material de relleno. Sólo debe hacerse en terrenos que ofrezcan condiciones óptimas de resistencia y con la autorización expresa del interventor. 3.3.6 Tubería colocada hasta el arranque en una cama de piedra triturada o gravilla de río. El espesor por debajo de la rasante debe ser mínimo 1/8 del diámetro exterior de la tubería ó 10 cm escogiendo el mayor. El material de relleno debe ser muy bien compactado; el espesor por encima de la corona debe tener un mínimo de 30 cm (véase la Figura 11).

5


NTC 1259 (Primera actualización) Tabla 3. Coeficiente de carga para carga viva (Cs)

Wcv

=

Cs

Bc = diámetro exterior (m) H = altura relleno (m) L = 1,0 m

P . F L

Bc 2H 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00

0,10 0,019 0,028 0,037 0,045 0,053 0,060 0,067 0,073 0,079 0,084 0,089 0,093 0,097 0,100 0,103 0,106 0,108 0,110 0,112 0,114 0,117 0,118 0,120 0,121 0,122 0,122 0,123 0,123 0,124

0,15 0,028 0,041 0,054 0,066 0,078 0,088 0,099 0,108 0,117 0,124 0,131 0,137 0,143 0,148 0,152 0,156 0,159 0,162 0,165 0,169 0,173 0,175 0,177 0,179 0,180 0,181 0,182 0,183 0,184

0,20 0,037 0,054 0,072 0,088 0,103 0,117 0,131 0,143 0,155 0,164 0,174 0,182 0,189 0,196 0,202 0,206 0,211 0,215 0,219 0,224 0,229 0,232 0,235 0,238 0239 0,240 0,242 0,243 0,244

0,25 0,045 0,066 0,087 0,107 0,126 0,143 0,160 0,175 0,189 0,201 0,213 0,222 0,231 0,239 0,247 0,252 0,258 0,263 0,268 0,275 0,281 0,284 0,288 0,291 0,293 0,294 0,296 0,298 0,299

0,30 0,053 0,078 0,103 0,126 0,149 0,170 0,190 0,207 0,224 0,238 0,252 0,263 0,274 0,283 0,292 0,299 0,306 0,312 0,318 0,326 0,333 0,337 0,341 0,345 0,347 0,349 0,351 0,358 0,355

0,35 0,060 0,088 0,117 0,143 0,169 0,193 0,215 0,234 0,254 0,270 0,286 0,298 0,311 0,322 0,332 0,340 0,348 0,355 0,361 0,370 0,379 0,383 0,388 0,392 0,395 0,397 0,399 0,402 0,404

0,40 0,067 0,099 0,131 0,161 0,190 0,216 0,241 0,262 0,284 0,302 0,320 0,334 0,349 0,361 0,373 0,382 0,391 0,398 0,405 0,415 0,425 0,430 0,435 0,440 0,443 0,446 0,448 0,451 0,454

0,45 0,073 0,108 0,143 0,175 0,207 0,235 0,262 0,286 0,310 0,330 0,349 0,365 0,381 0,394 0,407 0,417 0,427 0,435 0,443 0,454 0,465 0,470 0,476 0,482 0,485 0,488 0,491 0,494 0,497

L/2H 0,55 0, 60 0,084 0,089 0,124 0,132 0,164 0,174 0,201 0,213 0,238 0,252 0,270 0,286 0,302 0,320 0,330 0,350 0,357 0,379 0,381 0,404 0,403 0,428 0,422 0,448 0,440 0,467 0,455 0,483 0,470 0,499 0,482 0,512 0,493 0,524 0,503 0,534 0,512 0,544 0,525 0,558 0,538 0,572 0,545 0,580 0,553 0,588 0,560 0,596 0,564 0,600 0,567 0,603 0,570 0,607 0,573 0,610 0,576 0,613

0,50 0,079 0,117 0,155 0,190 0,324 0,254 0,284 0,310 0,336 0,358 0,379 0,396 0,414 0,428 0,441 0,452 0,463 0,472 0,481 0,493 0,505 0,511 0,518 0,525 0,528 0,531 0,534 0,537 0,540

0,65 0,093 0,138 0,181 0,222 0,263 0,299 0,334 0,366 0,396 0,422 0,447 0,466 0,489 0,505 0,522 0,536 0,549 0,560 0,570 0,585 0,600 0,607 0,615 0,623 0,627 0,631 0,636 0,640 0,643

0,70 0,097 0,143 0,189 0,232 0,274 0,312 0,349 0,382 0,414 0,441 0,467 0,485 0,511 0,528 0,546 0,560 0,574 0,586 0,597 0,612 0,628 0,635 0,642 0,650 0,655 0,660 0,665 0,670 0,674

0,75 0,100 0,148 0,195 0,239 0,283 0,322 0,361 0,394 0,427 0,455 0,483 0,503 0,528 0,546 0,565 0,580 0,594 0,606 0,618 0,634 0,651 0,659 0,668 0,676 0,681 0,686 0,690 0,695 0,699

0,80 0,103 0,152 0,202 0,247 0,292 0,332 0,373 0,407 0,441 0,470 0,499 0,522 0,546 0,565 0,584 0,600 0,615 0,627 0,639 0,656 0,674 0,684 0,694 0,703 0,708 0,712 0,716 0,720 0,725

0,85 0,106 0,156 0,206 0,252 0,299 0,340 0,382 0,417 0,452 0,482 0,511 0,538 0,565 0,582 0,599 0,615 0,631 0,643 0,656 0,674 0,692 0,703 0,713 0,722 0,727 0,732 0,736 0,741 0,745

0,90 0,108 0,160 0,211 0,258 0,306 0,348 0,391 0,427 0,463 0,494 0,524 0,554 0,584 0,600 0,615 0,631 0,647 0,660 0,673 0,692 0,711 0,722 0,732 0,742 0,747 0,752 0,757 0,762 0,766

0,95 0,110 0,163 0,215 0,263 0,312 0,355 0,398 0,435 0,472 0,503 0,534 0,558 0,581 0,604 0,627 0,643 0,660 0,673 0,687 0,709 0,725 0,737 0,747 0,758 0,763 0,768 0,773 0,778 0,783

1,00 0,112 0,166 0,219 0,268 0,318 0,362 0,405 0,443 0,481 0,512 0,544 0,562 0,579 0,609 0,639 0,656 0,673 0,687 0,701 0,721 0,740 0,752 0,763 0,774 0,779 0,784 0,789 0,794 0,800

1,50 0,121 0,180 0,238 0,292 0,345 0,392 0,440 0,482 0,525 0,561 0,596 0,623 0,650 0,676 0,703 0,722 0,742 0,758 0,774 0,797 0,820 0,834 0,848 0,861 0,868 0,875 0,881 0,888 0,894

6

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3.4


PREPARACIÓN E INSPECCIÓN DE LA ZANJA

3.4.1 La excavación se llevará hasta la profundidad adecuada para alojar la tubería, incluido en ésta, el espesor de base y atraque si estos últimos son necesarios (véanse las Figuras 6 a la 11). 3.4.2 Donde se noten desprendimientos durante la excavación, las paredes de la zanja deben ser apuntaladas o acodaladas. 3.4.3 En el caso de zanja en roca, la profundidad de la excavación adicional se llevará hasta 1/4 del diámetro exterior del tubo por debajo de la rasante ó 10 cm, escogiendo el mayor de los dos. 3.4.4 Anchos de zanja Con el objeto de que la tubería reciba la menor carga por el material de relleno y a la vez su instalación sea fácil, de acuerdo con su diámetro, se recomiendan los anchos de zanjas mostrados en la Tabla 5, los cuales a su vez son base para calcular las cargas sobre las tuberías. Tabla 5

Concreto no reforzado

Interior (pulgadas) 6 8 10 12 14 16

Diámetro Interior (mm) 150 200 250 300 350 400

Exterior (m) 0,20 0,26 0,31 0,38 0,43 0,49

Ancho de la zanja (Bd) Teórico Recomendado (m) (m) 0,60 0,60 0,66 0,65 0,71 0,70 0,78 0,80 0,83 0,85 0,89 0,90

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3.4


PREPARACIÓN E INSPECCIÓN DE LA ZANJA

3.4.1 La excavación se llevará hasta la profundidad adecuada para alojar la tubería, incluido en ésta, el espesor de base y atraque si estos últimos son necesarios (véanse las Figuras 6 a la 11). 3.4.2 Donde se noten desprendimientos durante la excavación, las paredes de la zanja deben ser apuntaladas o acodaladas. 3.4.3 En el caso de zanja en roca, la profundidad de la excavación adicional se llevará hasta 1/4 del diámetro exterior del tubo por debajo de la rasante ó 10 cm, escogiendo el mayor de los dos. 3.4.4 Anchos de zanja Con el objeto de que la tubería reciba la menor carga por el material de relleno y a la vez su instalación sea fácil, de acuerdo con su diámetro, se recomiendan los anchos de zanjas mostrados en la Tabla 5, los cuales a su vez son base para calcular las cargas sobre las tuberías. Tabla 5

Concreto no reforzado Clase II

Concreto reforzado Clase II

Interior (pulgadas) 6 8 10 12 14 16 18 20 24 27 30 36 40

Diámetro Interior (mm) 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1 000

Exterior (m) 0,20 0,26 0,31 0,38 0,43 0,49 0,55 0,62 0,74 0,87 0,98 1,10 1,23

40 44 48 52

1 000 1 100 1 200 1 300

1,23 1,35 1,47 1,58

Ancho de la zanja (Bd) Teórico Recomendado (m) (m) 0,60 0,60 0,66 0,65 0,71 0,70 0,78 0,80 0,83 0,85 0,89 0,90 0,95 0,95 1,02 1,00 1,14 1,15 1,27 1,30 1,38 1,40 1,50 1,50 1,63 1,65 1,63 1,75 1,87 1,98

1,65 1,80 1,95 2,10

En caso de que por razones de profundidad y clase del terreno en el cual se ejecuta la excavación haya necesidad de ampliar la sección de corte se deberá mantener la pared de la excavación vertical hasta 0,30 m. Por encima de la clave de la tubería y a partir de ese punto, se ejecuta la excavación como se muestra en las Figuras 6 a 11.

3.4.5 La zanja se debe excavar en forma continua y se debe perfilar teniendo en cuenta el alineamiento, pendiente y tipo de cimentación especificados. En todos los casos la zanja debe quedar libre de agua. 3.4.6 Cuando se emplee la cimentación especificada en el numeral 3.3.5 se hace una excavación adicional en el sitio de la campana si el tubo la tiene, de tal forma que sea el cuerpo del tubo el que reciba la presión de soporte. 7



3.4.7 Cuando se emplean las cimentaciones especificadas en los numerales 3.3.2, 3.3.3 y 3.3.4, la tubería se puede sostener con soportes o cuñas. Éstas deben tener dimensiones adecuadas y soportar cada tubo en no más de dos puntos: uno cerca de la campana y otro cerca del espigo cuando el tubo sea de esta clase. 3.4.7.1 Terminada la unión de la tubería se vacía el hormigón en forma continua, de manera que se evite la segregación; éste debe ser suficientemente manejable para que recubra la tubería de acuerdo con la cimentación empleada y debe cumplir los requisitos de resistencia y espesor especificados en el numeral 3.3.2. 3.4.7.2 El ancho de la cama de hormigón debe ser igual al de la zanja; en el caso de zanjas muy anchas, el ancho de las cimentaciones especificadas en los numerales 3.3.2, 3.3.3 y 3.3.4 no puede ser menor al diámetro exterior del cuerpo del tubo o de la campana, cuando éste la tenga.

3.5

COLOCACIÓN DE LA TUBERÍA

3.5.1 Inspección visual de los tubos antes de colocarlos Colocados estos a un lado y a lo largo de la zanja, se deben examinar en forma visible todos los tubos que se encuentren defectuosos.

3.5.2 La colocación de la tubería en las zanjas se debe empezar a partir de los puntos más bajos y con el extremo del espigo en la dirección del flujo, cuando la tubería sea de espigo y campana. Los tubos deben ser cuidadosamente centrados, cumplir con la pendiente y con el alineamiento requeridos, además deben estar limpios y deben manejarse cuidadosamente para evitar roturas. 3.5.3 Cuando se trate de una tubería circular de hormigón reforzado con canasta elíptica se debe colocar ésta de manera que el eje mayor de la elipse de la canasta quede en dirección horizontal, de acuerdo con las marcas colocadas en tubos por el fabricante. 3.5.4 Juntas El acople de las juntas debe buscarse de acuerdo con las recomendaciones dadas por el fabricante.

3.5.5 Terminada la cimentación, se coloca material de relleno a lo largo de cada lado de la tubería para evitar desplazamientos en alineamientos y pendientes. 3.5.6 Para cualquier tipo de cama que utilice material de cimentación que no sea hormigón debe cumplir con la siguiente especificación: el material de cimentación debe ser triturado con 95 % que pasa por el tamiz de 19,0 mm (No. 3/4 de pulgada) y 95 % retenido en el tamiz de 4,76 mm (No. 4). Si por cualquier razón no se puede utilizar material triturado se acepta material redondo. 3.6

RELLENO DE ZANJAS

3.6.1 La zanja debe estar libre de agua antes de hacer el relleno. Las zanjas y excavaciones se deben rellenar inmediatamente se coloque la tubería. En el caso de las cimentaciones de hormigón, numerales 3.3.2, 3.3.3 y 3.3.4, se debe esperar hasta que éste fragüe lo suficiente para soportar el relleno.

8



3.6.2 El material de relleno debe ser de baja plasticidad, no puede contener escombros, desperdicios o chatarra y no debe contener piedras de tamaño mayor de 5 cm, entre la cama y 30 cm por encima de la tubería, ni de tamaño mayor a 15 cm en los 60 cm por encima de este punto. Para rellenar el resto de la zanja debe usarse el mismo material que puede contener piedras de mayor tamaño, siempre que éstas se coloquen separadas, de manera que no interfieran con el asentamiento del relleno. 3.6.3 El relleno debe compactarse hasta conseguir una densidad máxima, especificada según el uso que se le dé encima del relleno, obtenida mediante comprobación en laboratorio. 3.6.4 Cuando el material de relleno es no cohesivo, éste debe vibrarse y apisonarse en capas no mayores de 15 cm de espesor. 4.

PRECAUCIONES

Todo entibado de madera que esté clavado por debajo del nivel del diámetro horizontal 4.1 de la tubería no deberá retirarse. La porción del entibado de madera, comprendido entre el nivel original del terreno y 90 cm por debajo de éste, siempre deberá ser removido al efectuar el relleno; por ningún motivo se cortarán los entibados de madera a un nivel inferior de 30 cm sobre la corona del tubo. Para suelos acuíferos, el sitio de corte no será inferior de 120 cm sobre la corona del tubo. Si en la misma zanja se colocan tuberías cuyos cuadrantes inferiores no están al mismo 4.2 nivel, se debe utilizar cama de hormigón o soportes para la tubería que se encuentre a un nivel superior. Si la tubería se coloca en puente deberá emplearse un diseño que permita soportar la 4.3 tubería en toda su longitud sin considerar la resistencia del tubo. Cuando la tubería entre o salga de una cámara de inspección o de cualquier otra 4.4 estructura, se deberá proveer de una junta flexible a una distancia máxima de 50 cm, en el caso de tuberías de hormigón simple, gres; y de 100 cm para hormigón reforzado a partir de los parámetros exteriores de las paredes de la cámara o estructura. En el caso de que la zanja de la tubería pase colindando con árboles, se debe recubrir 4.5 la tubería para evitar que la dañe o la tapone.

9


0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 1 2 2 3 3 4 4 5

10

0 0 6


0 0 7

0 0 8

0 0 9

0 0 0 1

0 0 1 1

0 0 2 1

0 0 3 1

9

8

e v a l c a l e r b o s o n e l l e r l e d a r u t l A

7

6

5

4

3

2

1

0

1

2

3

Material de relleno =

4

5

6

7

8 9 10 11 Carga (1000 kg/ml)

12

13

14

15

w = 1 600 kg/m3 ku1 = 0,192 4

Figura 1. Cargas totales sobre tuberías de concreto en zanja

10

16

17


10

0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 1 2 2 3 3 4 4 5

0 0 6

0 0 7


0 0 8

0 0 9

0 0 0 1

0 0 1 1

0 0 2 1

0 0 3 1

9 8 7

) m ( e v a 6 l c a l e r b 5 o s o n e l e r 4 l e d a r u 3 t l A

2 1 0

1

2

3

Material de relleno:

4

5

6

7

tierra w = recebo: w =

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Carga (1000 kg/ml)

1 800 kg m3ku1 = 0,15 1 950 kg/m3ku1 = 0,165

Figura 2. Cargas totales sobre tuberías de concreto colocadas en zanja

11


10

0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 1 2 2 3 3 4 4 5

0 0 6

0 0 7


0 0 8

0 0 9

0 0 0 1

0 0 1 1

0 0 2 1

0 0 3 1

9 8 7 e v a l c 6 a l e r b o s 5 o n e l e r l 4 e d a r u t l A 3

2 1 0

1

2

3

Material de relleno:

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Carga (1000 kg/ml)

arcilla seca: w = 1 800 kg m3 - ku1 =

0,13

Figura 3. Cargas totales sobre tuberías de concreto colocadas en condición de zanja

12


0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 1 2 2 3 3 4 4 5

10

0 0 6


0 0 7

0 0 8

0 0 9

0 0 0 1

0 0 1 1

0 0 2 1

9 8 7

) m ( e v a 6 l c a l e r b 5 o s o n e l e r 4 l e d a r u 3 t l A

2 1 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Carga (1000 kg/ml)

Material de relleno: arcilla saturada: W = 2 100 kg/m3 - Ka = 0,110 Figura 4. Cargas totales sobre tuberías de concreto colocadas en condición de zanja.

13

0 0 3 1



Cuadrante superior Tubo

Clave Semi - cuadrante superior izquierdo

Semi - cuadrante superior derecho

90° Semi - cuadrante inferior izquierdo

Semi - cuadrante inferior derecho

α

Batea

Cuadrante inferior α

Angulo de soporte

Figura 5

14



F.G 1,5 D.E + 50 mín.

Material de relleno

30 mín.

Material granular

1

cama

6 D.E

Dimensiones en centímetros

Figura 6

F.G 2,2 D.E + 50 mín.

Material de relleno

30 mín.

Hormigón de 140 Kg / cm 2 mín. 90°

Dimensiones en centímetros

Figura 7

15

1

4 D.E 1 D.I 4

ó 10 mín.



F.C 3,0 D.E + 50 mín. Material de relleno

30 mín. Arranque

Hormigón de 140 Kg / cm2 mín.

1

4 D.I

ó 10 mín.

Dimensiones en centímetros Figura 8

F.C 4,0 D.E + 50 mín.

1

Hormigón de 140 Kg / cm 2 mín.

4 D.I

ó 10 mín.

D.E

1

1

4 D.I

1

ó 10 mín. Dimensiones en centímetros

Figura 9

16

4 D.I

4 D.I

ó 10 mín.

ó 25 mín.



F.C 1,1 D.E + 50 mín. Material de relleno 30 mín.

D.E D.I Corte A-A Dimensiones en centímetros

Figura 10

F.C 1,9 D.E + 50 mín. Material de relleno

30 mín.

Arranque

D.E/2

Material granular

D.E/2 1/T D.E ó 10 mín. Dimensiones en centímetros

Figura 11

17



Rasante

Sub-rasante

Figura 12

5.

APÉNDICE

5.1

NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen la integridad del mismo. En el momento de su publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación. NTC 3789:1997, Ingeniería civil y arquitectura. Secciones de cámaras de inspección prefabricadas en concreto reforzado. NTC 4089:1997, Ingeniería civil y arquitectura. Tubos y accesorios de gres para alcantarillado y perforados para drenaje. Resistencia normal. NTC 362:1970, Ensayo de resistencia a la rotura para tubos de gres por el método de los apoyos de arena. NTC 401:1995, Tubos de hormigón reforzado para alcantarillado. NTC 1022:1996, Tubos y accesorios de hormigón sin refuerzo para alcantarillado.

5.2

DOCUMENTOS DE REFERENCIA

ASTM C 12-72, Recommended Practice for Installing Vitrified Clay Sewer Pipe. ISO 2785, Guide to the selection of Asbestos-Cement Pipes Subject to External Loads With or Without Internal Pressure. Material suministrado por el Comité. 18

NTC1259

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