Excavación y Relleno de Zanjas
Se describen aquí los trabajos a realizar para la Excavación y Relleno de Zanjas con medios mecánicos y los controles a que serán sometidos.
En caso de ejecutarse zanjas en terreno rocoso, deberá considerarse la excavación por voladura.
Estas tareas de excavación y relleno de zanjas,incluyen la preparación, la excavación y nivelación de la zanja; se considerará la cama de asiento si fuese necesario, el relleno de la zanja y el retiro y transporte del material sobrante.
Para los casos que lo requieran, también se considerará la entibación y agotamiento del terreno a los efectos de eliminar el agua y prevenir desprendimientos.
Replanteo
Habiendo realizado previamente las tareas de replanteo de la zanja, se continúa con el Despeje y Desbroce del terreno, se identifican los servicios afectados y se desvían, si existieren.
Previo al inicio de la excavación, es necesario efectuar los Trabajos de Replanteo; luego se procede a comprobar si los datos del terreno coinciden con los de la Documentación Técnica.
Para efectuar el replanteo definitivo, se estaquilla el eje y los perfiles cada 10 metros, marcando el ancho de cada perfil, la cota a excavar y el ángulo de inclinación de los taludes.
Proceso
Excavación
Realizado el despeje y desbroce y el replanteo de la zanja, se procede a excavar la misma.
El modo usual de carga del material se realiza si lo permite el ancho de la zanja, ubicando la retroexcavadora en el eje de la zanja, a la cota del terreno sin excavar para terrenos de tierra, o recién volados en terreno rocoso, reculando la retrexcavadora a medida que va avanzando el frente.
Los camiones que retirarán la carga se ubican a un costado de la zanja, a la cota del terreno natural. Deben cuidar de no hacer acopios ni acercarse a los camiones a una distancia mínima que se calcula igual a la altura de la zanja, tomada desde el borde.
A medida que se va excavando, se determinan las características del material obtenido para darle el destino, ya sea: relleno de la zanja, transporte a vertedero u otro uso.
En excavaciones en terreno rocoso, se emplean explosivos, es por ello que antes de realizar los trabajos, deben planificarse con antelación la perforación, voladura y luego extracción de los materiales en los tiempos necesarios para que cada actividad se ejecute correctamente.
Si los cimientos apoyan sobre terreno cohesivo, la excavación de los últimos 30 cm., se hará poco antes de construirlos.
Deberá dejarse la superficie del fondo de la zanja limpia y firme, y escalonada si se requiere. Se elimina del fondo todos los materiales sueltos o flojos y se rellenan huecos y grietas. Se quitan las rocas sueltas o disgregadas y todo material que se haya desprendido de los taludes.
A continuación, y solo si fuese necesario, se extenderá la cama de asiento.
En cuanto a la aparición de agua, la entibación se irá colocando a medida que se desciende en la excavación. Al momento de aparecer el agua, debe realizarse su agotamiento con el uso de bombas de achique adecuadas para que el terreno que se va excavando quede en lo posible seco.
Luego se ejecuta el relleno y compactación de la zanja. Se elige el material adecuado para emplearlo y se compacta con rodillo si lo permite el ancho o en su defecto con bandeja vibrante, siempre cuidando de compactar todo el ancho hasta conseguir la densidad necesaria.
Relleno
Se ejecutará con el espesor ya definido utilizando material granular o de hormigón:
- Material Granular:
Se irá compactando con el material requerido por proyecto , se compactará al 95% del próctor de referencia. Espesor de tongadas calculado no debe ser mayor a los 25 cm.
- Hormigón:
El hormigón empleado deberá ser especificado en la Documentación Técnica del proyecto, en su resistencia, tipo de cemento y cono.
La ejecución de relleno se realiza considerando las características de la tubería a instalar, sus dimensiones y tipo de juntas.
El Relleno de la zona de la Tubería se divide en dos zonas:
1. La zona baja llegará a 30 cm. de altura calculada por encima de la generatriz superior. Si el relleno fuere de material filtrante, se aplica lo expresado en Rellenos con Material Filtrante.
Si el material no es filtrante, se dispone un material no plástico en capas de 15 a 20 cm. y se va compactando hasta el 95% del próctor modificado.
2. La zona alta completa el relleno alcanzando la altura total; aquí se utiliza un material en una capa de 10 cm. como máximo, compactándola al 100% del próctor modificado.
Aspectos a Tener en Cuenta
- Ejecutar las zanjas a contrapendiente para que cuando llueva o aparezca agua en la excavación, este libre el tajo de trabajo permitiendo así desagotar por el otro extremo.
- Para el acceso y circulación de camiones, y siempre que sea posible, se construye una pista paralela que facilita los trabajos de retiro y carga del material.
- Para excavaciones con gran rendimiento, conviene disponer de pistas a ambos lados de la zanja; de este modo se irá cargando en forma alternativa con la retroexcavadora a los camiones ubicados a los costados de la zanja.
- Para excavaciones en roca, se ejecutarán los taludes de la zanja por el procedimiento de recorte.
Criterios de Medición
Los trabajos de excavación y relleno en zanja se calculan por m3, partiendo de secciones teóricas, con la adición de los excesos inevitables autorizados.
Control de Calidad
Se inicia con el control del desbroce del terreno y los trabajos de replanteo de la zanja.
A continuación se irá controlando durante la excavación, la calidad de los productos obtenidos y el acopio, o su retiro para transporte a vertedero o para préstamo según sea el caso.
Cuando se llega al fondo de la zanja, debe comprobarse la cota de fondo y los taludes; se controla la ejecución de la cama de asiento si fuese necesaria.
En último término, se controla el relleno de la zanja y la compactación del mismo.
Se calcula la tolerancia de las superficies acabadas, refinar hasta lograr una diferencia menor a los 5 cm.
Medios Necesarios
Materiales
Se utilizan preferentemente suelos adecuados y seleccionados.
Los materiales para relleno es preferible que sean granulares, deben estar perfectamente libres de materia orgánica y ser plásticos. Granos tamaño máximo de 5 cm para zona baja y 10 cm. en la zona alta.
Mano de Obra
- 1 Capataz
- 2 Peones
- 2 Barreneros (para excavación en roca)
Maquinaria
- 1 Retroexcavadora, para excavación en tierra o en terrenos de tránsito.
- 1 Retroexcavadora con Martillo Picador, para excavación en roca de dureza media o en terrenos de tránsito.
- 1 Vagón Perforador para excavación en roca.
- 2 Martillos para excavación en roca.
- S/N Camiones Volquete para retiro de tierra.
- 2 Rodillos o Bandeja de acuerdo al ancho de zanja.
Otros Medios
- Elementos para entibación si se requiere.
- Bombas de agotamiento si se requiere.
Normativa y Bibliografía
PG-3/01. Art. 321. Excavación en Zanjas y Pozos. OC 326/2000. Geotecnia Vial referente a Materiales de Construcción de Explanaciones y Drenajes.
PG-3/01. Art. 322. Rellenos Localizados. OC 326/2000. Geotecnia Vial referente a Materiales de Construcción de Explanaciones y Drenajes.
Recomendaciones para el Control de Calidad en Obras de Carreteras, Ministerio de Fomento.
Control de Calidad en Obras de Carreteras, de Ignacio Morilla Abad.
Artículos Relacionados
Enlaces Externos
- Riesgos y Medidas de Seguridad para Desprendimiento de Zanjas en Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales-Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo
- La Seguridad al Cavar Zanjas por el State Compensation Insurance Fund
- Zanjas y Excavaciones - Guía de Capacitación de la Biblioteca Electrónica de Salud y Seguridad Ocupacional en la Construcción
- Seguridad en Excavaciones por la OIT Organización Internacional del Trabajo
- Empresas especializadas en Excavación de Zanjas
- Noticias sobre Excavaciones
- Precios para Excavaciones según BEDEC/ITeC
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- Libros sobre Excavaciones