CAMINOS II
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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL “PERFILAMIENTO DE TALUDES”
INTEGRANTES: DELGADO PEREZ MARIO MEDINA VASQUEZ JOSSHEP SERNAQUE TRONCOSO CESAR
DOCENTE: Ing. MANUEL BORJA SUÁREZ
2013 - E
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Taludes Se comprende bajo el nombre genérico de talud cualquier superficie inclinada respecto a la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las estructuras de tierra, bien sea en forma natural o como consecuencia de la intervención humana en una obra de ingeniería. Los taludes se dividen en naturales (laderas) o artificiales (cortes y terraplenes)
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Excavación de talud para la construcción de una carretera
Investigaciones insitu -
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Las investigaciones in situ para taludes tienen como objetivo reconocer geológica y geotécnicamente el terreno afectado por la excavación, con los fines de obtener los parámetros necesarios para analizar su estabilidad, diseñar los taludes, excavar los materiales, calcular las medidas de estabilización y proyectar obras de drenaje, entre otros. Como norma general, cada proyecto de excavación debe ser analizado teniendo en cuenta: Las dimensiones previstas (profundidad y longitud de taludes) La posición del nivel freático y condiciones hidrogeológicas. La litología(parte de la geología que estudia a las rocas, especialmente de su tamaño de grano, del tamaño de las partículas y de sus características físicas y químicas) y estructura geológicas. Los requisitos del proyecto (taludes a largo o corto plazo, condiciones geométricas).
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CAMINOS II Las investigaciones in situ.
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CAMINOS II Factores que influyen en la estabilidad La estabilidad de un talud está determinada por los factores geométricos (altura e inclinación), factores geológicos, factores hidrogeológicos o relacionados con el comportamiento mecánico del terreno (evaluando resistencia y deformabilidad). La combinación de los factores citados puede determinar la condición de rotura a lo largo de una o varias superficies, y que sea cinematicamente posible el movimiento de un cierto volumen de masa de suelo o de roca. La posibilidad de rotura y los mecanismos y modelos de estabilidad de los taludes están controlados principalmente por factores geológicos y geométricos. Los factores geológicos, hidrogeológicos y geotécnicos se consideran factores condicionantes y son intrínsecos a los materiales naturales. En los suelos, la litología, estratigrafía y las condiciones hidrogeológicas determinan las propiedades resistentes y comportamiento del talud Factores condicionantes -
Estratigrafía y litología Estructura geológica Condiciones hidrogeológicas y comportamiento hidrogeológico de los materiales. Propiedades físicas, resistentes y deformaciones.
En el caso de macizos rocosos competentes, el principal factor condicionante es la estructura geológica: la disposición y frecuencia de las superficies de discontinuidad y el grado de facturación, en materiales blando, como los lutiticos o pizarrosos, la litología y el grado de alteración juegan también un papel predominante. Factores desencadenantes Junto a los factores condicionantes de la estabilidad de los taludes también denominados pasivos, los factores desencadenantes o activos provocan rotura una vez que se cumplen una serie de condiciones. Estos últimos son factores externos que actúan sobre los suelos o macizos rocosos, modificando sus características y propiedades y las condiciones de equilibrio del talud -
Sobrecargas estáticas Cargas dinámicas Cambios en las condiciones hidrogeológicas
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Factores climáticos Variaciones en la geometría Reducción de parámetros resistentes
Estratigrafía y litología La el tipo de inestabilidad naturaleza del material que forma un talud está íntimamente relacionada con el tipo de inestabilidad que este puede sufrir, presentando las diferentes litologías distinto grado de susceptibilidad potencial ante la ocurrencia de deslizamientos o rotures. Las propiedades físicas y resistentes de cada tipo de material, junto con la presencia de agua, gobiernan su comportamiento tenso deformacional y por tanto su estabilidad.
Talud excavado en suelo coluviales y roca muy alterada con inestabilidades controladas por la baja resistencia de los materiales y por la presencia de agua estacional circulando por el interior del terreno Estructuras geológicas y discontinuidades La estructura geológica juega un papel definitivo en las condiciones de estabilidad de los taludes en macizos rocosos. La combinación de los elementos estructurales con los parámetros geométricos del talud, altura e inclinación y su orientación, define los problemas de estabilidad que pueden presentar.
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Talud excavado e rocas lutiticas fracturadas y plegadas con roturas controladas por la estructura del macizo rocoso.
Rotura plana en los bancos de un talud a favor de superficies de estratificación La estructura del macizo queda definida por la distribución espacial de los sistemas de discontinuidades, que individualizan bloques más o menos competentes de matriz rocosa que se mantienen unidos entre sí. Los cambios y singularidades estructurales en un macizo rocoso, como zonas tectonizadas o de cizalla, cambios bruscos en el buzamiento de los estratos, etc. Suponen heterogeneidades que pueden condicionar las zonas de rotura. U.N.P.R.G.
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CAMINOS II Condiciones hidrogeológicas La mayor parte de las roturas se producen por los efectos del agua en el terreno, como la generación de presiones intersticiales, o los arrastres y erosión, superciales o internas, de los materiales q forman el talud. En general, puede decirse que el agua es el mayor enemigo de la estabilidad de los taludes. El nivel freático puede sufrir cambios estacionales o como consecuencia de dilatados periodos lluviosos o de sequía. En la siguiente figura se representa la distribución del agua en el interior de una ladera. Solo parte del agua de lluvia o escorrentía penetra en el terreno, y una mínima parte alcanza el nivel freático. Si bien la modificación del nivel freático obedece generalmente a cambios lentos y periodos largos, en caso de materiales muy permeables puede llegar a producirse un ascenso relativamente rápido como consecuencia de precipitaciones intensas.
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CAMINOS II Además del agua en el interior del terreno, hay que considerar el papel del agua superficial (por precipitación, escorrentía, etc.) que puede causar problemas importantes en la estabilidad al crearse altas presiones en las discontinuidades o grietas por las que se introduce, y más en la zona más superficial del terreno, de hecho, las roturas en taludes en suelos son más frecuentes en periodos de lluvia intensas, tras fuertes tormentas o épocas de deshielo. Los fenómenos de erosión y lavado en materiales blandos o poco consistentes aparecen asimismo asociados a la presencia de agua superficial.
Perfilado de talud La excavación de los taludes se realizará adecuadamente para no dañar su superficie final, evitar la descompresión prematura o excesiva de su pie y contrarrestar cualquier otra causa que pueda comprometer la estabilidad de la excavación final.
Cuando los taludes excavados tiene más de tres (3) metros, y se presentan síntomas de inestabilidad, se deben de hacer terrazas o banquetas de corte y realizar labores de sembrado de vegetación típica en la zona afectada, para evitar la erosión, ocurrencia de derrumbes o deslizamientos que puedan interrumpir las labores de obra, así como la interrupción del tránsito en la etapa operativa aumentando los costos de mantenimiento. En los lugares que se estime conveniente se deberán de construir muros de contención. Estas labores deben de tratarse adecuadamente, debido a que implica un riesgo potencial grande para la integridad física de los usuarios de la carretera.
Cuando sea preciso adoptar medidas especiales para la protección superficial del talud, tales como plantaciones superficiales, revestimientos, etc., bien porque estén previstas en el proyecto o porque sean ordenadas por el Supervisor, estos trabajos deberán realizarse inmediatamente después de la excavación del talud. Estos trabajos se harán de acuerdo a lo que se estipula en las Secciones 901, 902, 903 y 904.
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En el caso de que los taludes presenten deterioro antes del recibo definitivo de las obras, el Contratista eliminará los materiales desprendidos o movidos y realizará urgentemente las correcciones complementarias ordenadas por el Supervisor. Si dicho deterioro es imputable a una mala ejecución de las excavaciones, el Contratista será responsable por los daños ocasionados y, por lo tanto, las correcciones se efectuarán a su costo
Taludes, Conformado y Acabado. Antes de colocar las capas superficiales de agregados se deberán completar los taludes, cunetas, zanjas, alcantarillas, empedrados, zampeados y otras estructuras menores subterráneas. Cortar taludes, conformar y dar acabado de conformidad con lo siguiente: (a) Taludes.- Todos los taludes de tierra se deberán dejar con superficies ásperas uniformes, excepto lo que se describe en (b) más adelante, sin quiebres notables vistos desde la vía. Excepto en roca sólida, redondear las partes superior e inferior de todos los taludes, incluyendo los taludes de las cunetas y zanjas de drenaje. Redondear el material que recubre la roca sólida hasta el grado en que sea práctico. Elimine salientes en todo talud de roca.Si ocurre un deslizamiento o derrumbe en un talud de corte o terraplén, remover o reemplazar el material y reparar o restaurar todo daño sufrido por la obra.Banquear o bloquear el talud para estabilizar el deslizamiento. Reconformar el talud del corte o terraplén a una condición aceptable. (b) Taludes en Escalones.- Cuando así lo requiera el Contrato, se deberán construir escalones en los taludes de 1.3: 1 ó 1: 2. Construir los escalones de aproximadamente 50 cm de altura. Combinar los escalones en el terreno natural al final del corte. Si el talud contiene afloramientos de roca no desgarrable, combinar los escalones dentro de la roca. Remover el material suelto encontrado en el área de transición. Exceptuando la remoción U.N.P.R.G.
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CAMINOS II de rocas grandes que puedan caer, no será requerido eliminar los salientes en los taludes de roca escalonados. (c) Conformación.- La subrasante se deberá conformar hasta dejar una superficie lisa y de acuerdo con la sección transversal requerida. Los taludes se deberán conformar siguiendo una transición gradual realizando los acomodos de taludes sin quiebres apreciables. En los extremos de los cortes y en las intersecciones de cortes y terraplenes, acomodar los taludes en los planos horizontal y vertical a fin de fundirse el uno con el otro o con el terreno natural.
(d) Acabado.- Se deberá remover todo material de más de 150mm de tamaño de la superficie de la vía. Remover todo material inestable de la superficie de la vía y reemplazarlo con material adecuado. Dar un acabado a las superficies de tierra de la vía con una tolerancia de + 15 mm y, las superficies de roca, dentro de + 30 mm de la línea y rasante estaqueadas. Acabar la sección transversal de las cunetas dentro de + 30 mm de la línea y rasante estaqueadas. Mantener un drenaje adecuado de las cunetas y zanjas.
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RESTAURACION DE TALUDES Para llevar a cabo la empradización se adecuara el área de trabajo mediante las siguientes acciones:
Se evaluara el estado de las obras de ingeniería para manejar, encausar y entregar las aguas de escorrentía y controlar las áreas inestables. Se recogerán escombros y/o elementos extraños al medio que dificulten la siembra del material vegetal. Se perfilara el terreno, eliminando mediante desagregación grandes terrones o bloques, así mismo eliminara protuberancias o depresiones bruscas. Las prácticas de perfilado y adecuación física del terreno serán realizadas manual o mecánicamente, dependiendo de la accesibilidad y su extensión. La revegetalización se realizara inmediatamente después de la conformación de los taludes y obras anexas. Una vez la infraestructura esté en funcionamiento se deben adelantar inspecciones periódicas que permitan identificar problemas en taludes que conlleven a la ocurrencia de impactos mayores Para las actividades de mantenimiento de taludes y limpieza de cunetas se requiere conformar una cuadrilla especial con personal de mano de obra no
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CAMINOS II calificada, que esté disponible para esta actividad constantemente especialmente en época de invierno. En zonas con pérdida progresiva de material, se deberá reportar inmediatamente para evitar que se pierda la sección de banca, el encargado de la obra civil realizara las acciones necesarias de conformación y perfilado de talud, o el procedimiento que técnicamente resulte oportuno para las zonas inestables identificadas. Adicionalmente para la adecuación de las vías se tendrá en cuenta lo siguiente:
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En los tramos donde se prevea inestabilidad durante la ejecución de la obra, debido a que los trabajos se realizaran a media ladera y en sectores que conforman la base del talud, se recomienda implementar un terraceo, iniciando de las partes altas a las más bajas, esto con el fin de disminuir el peso de las fuerzas actuantes del talud. En los sitios propensos al arrastre del material superficial, se deben crear barreras como trinchos y cortacorrientes. En los taludes que por su pendiente estén propensos a iniciar procesos de inestabilidad, se debe reforzar al pie del talud mediante gaviones en enrocado con geotextil, el cuerpo del talud se reforestara con especies nativas de poco peso y de abundante material radicular, que atenúen el efecto erosivo del agua lluvia y aumenten la cohesión y sustento del suelo. Evitar el vertimiento de aguas concentradas sobre áreas inestables o cauces desprotegidos. Implementar durante la readecuación y construcción de las vías, un sistema de drenajes y obras de arte necesarias que eviten el desarrollo de proceso de reptación sobre los depósitos coluviales existentes que sean intervenidos por el proyecto.
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Método de construcción Se organiza el método de trabajo de tal forma que se evite la segregación de la roca en el proceso de manejo de material, llevando a cabo el cargo selectivo de las volquetas, si es necesario. Los taludes sobre los cuales vayan a colocarse enrocados se perfilaran, terminando en las líneas teóricas que se señalan en los planos, con una tolerancia máxima de 10 cm. Sobre los taludes perfilados se colocará el geotextil no tejido, cuando sea necesario y sobre este, se dispondrá de una cama de apoyo para las rocas, de material fino sin cantos vivos y de un espesor no superior a los 10 cm. La colocación del geotextil permite evitar la filtración de los finos del terreno que podrían dañar la integridad estructural del talud. Al colocar los enrocado, éstos quedarán del espesor final especificado, en una o dos operaciones. El enrocado colocado quedará bien gradado, con un mínimo porcentaje de vacíos y sin zonas con acumulación de piedras de tamaños pequeños o grandes. Para colocar las rocas no se deben utilizar canoas u otros métodos que puedan ocasionar segregación del material, y se recurrirá a trabajo manual, cuando sea necesario.
Equipos que se utilizan para perfilado de talud Motoniveladora La principal finalidad de la motoniveladora es nivelar terrenos, y refinar taludes. Una de las características que dan gran versatilidad a esta máquina es que es capaz de realizar el refino de taludes con distintas inclinaciones. El trabajo de la motoniveladora suele complementar al realizado previamente por otra maquinaria de construcción, como excavadoras o escarificadoras. Máquina muy versátil usada para mover tierra u otro material suelto.
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Su función principal es nivelar, modelar o dar la pendiente necesaria al material en que trabaja. Se considera como una máquina de terminación superficial. Su versatilidad está dada por los diferentes movimientos de la hoja, como por la serie de accesorios que puede tener. Puede imitar todo los tipos de tractores, pero su diferencia radica en que la Motoniveladora es más frágil, ya que no es capaz de aplicar la potencia de movimiento ni la de corte del tractor. Debido a esto es más utilizada en tareas de acabado o trabajos de precisión. Volquetes Es un vehículo autopropulsado sobre grandes ruedas, con caja abierta y muy resistente. Se utiliza para transporte de grandes volúmenes de acarreo de tierra o roca. A diferencia del Camión Volquete, el bastidor, motor y caja de carga se diseñan conjuntamente y forman una unidad completa e indivisible. Transporta en torno a 180 Tm. Supera importantes pendientes y la carga se realiza por medios externos.
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CAMINOS II Especificaciones técnicas de expedientes Descripción Consiste en uniformizar los taludes que presentan irregularidades superficiales empleando equipo y herramientas manuales, de tal manera que permanezcan, en lo posible, estables y sin procesos erosivos severos. El objetivo es mantener el talud estable sin que se produzcan caídas de material o de piedras constantemente o evitar que se puedan generar deslizamientos que puedan afectar la seguridad de los usuarios. Además, se pretende lograr una buena apariencia visual y mejorar el aspecto ambiental. Los trabajos se deben ejecutar antes del inicio de la estación lluviosa y durante dicha época, cuando sea necesario. Inspeccionar permanentemente el estado de los taludes. Materiales Para la ejecución de esta actividad no se requiere el suministro de materiales. Equipos y Herramientas Para la ejecución de esta actividad se requieren motoniveladora, equipo de cargue, camiones volquetes y herramientas tales como, lampas, rastrillos, carretillas y una cámara fotográfica, etc. Control de calidad El procedimiento a seguir para la ejecución de los trabajos es el siguiente: Colocar señales preventivas y dispositivos de seguridad. El personal debe contar con los uniformes, cascos y todos los elementos de seguridad industrial de acuerdo con las normas establecidas. Distribuir a los trabajadores y los equipos en los sitios críticos definidos en el estudio técnico. Tomar algunas fotografías de casos sobresalientes y/o representativos, en la situación inicial y en actividades de avance. Desquinchar y peinar el talud con equipo, complementando la actividad con herramientas manuales, en los casos que resulte necesario ó en sitios donde no pueda operar el equipo. Estos trabajos no requerirán reposición de suelo, a no ser el obtenido directamente por la acción de la cuchilla del equipo ó las herramientas manuales. Retirar del talud las piedras y los materiales sueltos, trasladándolos al depósito de excedentes definido y acondicionado para el efecto. Inspeccionar visualmente que el talud haya sido desquinchado y peinado uniformemente. U.N.P.R.G.
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Al terminar los trabajos, retirar las señales y dispositivos de seguridad en forma inversa a como fueron colocados. Tomar algunas fotografías de casos sobresalientes y/o representativos, en la situación final. Aceptación de los trabajos La Supervisión verificará que se ha realizado a satisfacción el Perfilado de Taludes cumpliendo con esta especificación y que como resultado el talud haya quedado perfilado y que no tiene materiales o piedras sueltas y que presenta la superficie uniforme. Medición La unidad de medida para el Perfilado de Taludes será el metro cuadrado (m²), aproximado al metro cuadrado completo o la correspondiente al Indicador de Conservación o al Indicador de Nivel de Servicio Pago El Perfilado de Taludes se pagará al precio unitario del contrato o al cumplimiento del Indicador de Conservación o del Indicador de Nivel de Servicio por todo trabajo ejecutado satisfactoriamente de acuerdo con la presente especificación y aceptado por parte de la Supervisión.
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CAMINOS II ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Perfilado y reconformación de taludes. M2 Descripción y alcance. Consiste en retirar de los taludes los negativos, cuñas sueltas y material removido, para proporcionar una pendiente uniforme y estable, de tal forma que pueda efectuarse engramados, revegetalización con semilla, o recubrimientos en malla y mortero, entre otros. Esta actividad podrá efectuarse en taludes localizados en orillas de ríos, quebradas, embalse, o cualquier otro sitio solicitado por la interventoría. En toda el área intervenida se buscará la compensación entre el material retirado (cortes), y el sobrante (llenos), de tal manera que no sobre material. La actividad incluye la excavación, disposición final y compactación de todo o parte del material en la base del talud. Además incluye la mano de obra, herramientas y equipos de seguridad necesarios para ejecutar esta actividad. Ejecución. El perfilado de taludes se hará en forma manual, de arriba hacia abajo, buscando siempre remover las "cuñas" o sectores del talud que muestren inestabilidad o que deforman substancialmente el plano inclinado del mismo. Todo material a remover será autorizado previamente por el interventor. Una vez desprendidos los bloques de material, serán regados, conformados y compactados en la base del talud para que sirvan de lleno a los trinchos y tratamientos en las orillas tales como bolsacretos, enrocados, gaviones etc. Durante la ejecución del trabajo deberá garantizarse la integridad física de los trabajadores, utilizando manilas, correas, pines, cascos o cualquier otro sistema que garantice la seguridad y salud de los trabajadores, el contratista deberá velar en todo momento por la integridad de sus trabajadores de acuerdo con las normas vigentes sobre seguridad industrial. Unidad de medida. Metro cúbico (m2)
Cantidades mínimas requeridas A continuación se indican algunas cantidades mínimas requeridas para desarrollar este ítem, por unidad de medida y pago, en términos de materiales, mano de obra, equipos, herramientas y transporte. No obstante, el proponente deberá revisar las cantidades y hacer los ajustes que considere pertinentes de acuerdo a los sitios de trabajo.
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Bibliografía Especificaciones técnicas para construcción de carreteras Linkografía http://www.bdigital.unal.edu.co/1753/7/9589352278.7.pdf http://www.slideshare.net/rmn1779/tecnologas-para-la-proteccin-de-taludes-y-laderas http://www.slideshare.net/Irveen/taludes
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