Construccin de terraplenes

Construccin de terraplenesEl proceso constructivo de un terrapln comprende diversas etapas y operaciones encaminadas a obtener las caractersticas resistentes y estructurales exigidas a cada capa . La calidad de un terrapln depende en gran media de sus correcta realizacin , es decir de la apropiada colocacin y tratamiento de los diferentes materiales empelados en sus construccinEfectosUna mala ejecucin puede ocasionar diversos problemas que afectan a la funcionalidad de una carretera. Se puede provocar asentamientos excesivos del terrapln que fisuran; la incorrecta ejecucin del cimiento en una ladera puede provocar problemas de inestabilidad, colapso y desmoronamiento de la obraFrases de ejecucinOperaciones previas de desbroce de la vegetacin existente ,remocin de la capa superficial del terreno ,escarificacin y pre compactacin.

II. Construccin del terrapln (operaciones cclicas aplicadas en cada capa de terrapln)Extendido de la capa de suelo

Humectacin a la humedad optima proctor

Compactacin del estrato

III. Terminacin del terrapln que comprende operaciones de perfilado y acabado de taludes

Operaciones previasEstudio de mecnica de suelosEstudio preliminarUbicacin: Mapas, Plano topogrfico, Plano de anteproyecto.Informacin Geolgica: memorias, informes y mapas geolgicos.Informacin Geotcnica: Publicaciones. Memorias e informes.

2. Desbroce del terreno Consiste en extraer y retirar de la zona afectada por la traza de la carretera los arboles, plantas , maleza , escombros , basura o cualquier tipo de residuo que pueda afectar al desarrollo de la obra o al futuro comportamiento de la va.

3. Eliminacin de la capa de tierra vegetalSe debe tener en cuenta la eliminacin de la capa mas superficial de terreno , generalmente compuesta por un alto porcentaje de materia orgnica ya que esta causa procesos de oxidacin y mineralizacin.4. escarificadoconsiste en la disgregacin de la capa superficial del terreno, efectuada por medios mecnicos. Generalmente se emplean herramientas especiales acopladas a mquinas tractoras de gran potencia (bulldozers) que se encargan simultneamente de la eliminacin del terreno vegetal y del proceso de escarificado.El objetivo de este proceso es uniformizar la composicin del suelo y facilitar su posterior Recompactacin, haciendo que este proceso sea mas efectivo.(mejorar las caractersticas del suelo)

5. Ejecucin del terrapln Comprende los procesos de:a)Extendidob)Humectacin c)Compactacin.

extendidoPrincipalmente se proceder al extendido del suelo en capas de espesor uniforme y sensiblemente paralelas. El material que componga cada capa deber ser homogneo y presentar caractersticas uniformes: en caso contrario, deber conseguirse esta uniformidad mezclndolos convenientemente.El espesor de estas capas ser lo suficientemente reducido para que con los medios disponibles en la obra se obtenga en todo sus espesor el grado de compactacin exigido.(15 a 20 cm)Durante la construccin del terrapln deber mantenerse una pendiente transversal que asegure una rpida evacuacin de las aguas y reduzca el riesgo de erosin.

La maquinaria utilizada para el extendido depende fundamentalmente de la distancia Para distancias de transporte interiores a 500 m se emplea bulldozer

la distancia de trasporte se halla entre 1 a 5 km suele emplearse la mototrailla o scraper

Distancia superior a 5 km se requiere de dumpers para el transporte de tierras y motoniveladoras para su extendido

2. Humectacin o desecacinUna vez ha sido extendida la capa de terreno se procede a acondicionar la humedad del suelo.Doble funcin:Por un lado, asegura una ptima compactacin del material, asegurando la suficiente resistencia y reduciendo los posteriores asentamientos del terrapln. Por otro, evita que las variaciones de humedad que se produzcan despus de la construccin provoquen cambios excesivos de volumen en el suelo, ocasionando daos y deformaciones en el firme.

Casos particulares Suelos secos : un suelo con un bajo nivel de humedad puede ser compactado hasta su nivel optimo sin necesidad de humectarlo, empelando para ellos una mayor energa de compactacin , ya que la humedad optima disminuye con la energa de compactacin .(capas delgadas entre 15 y 25 cm)

Suelos sensibles a la humedad : este grupo de suelos presentan curvas de compactacin muy pronunciadas , lo que los hace especialmente sensibles a la humedad.Suelos expansivos: este tipo de suelos en el que destacan las arcillas deben compactarse con unas condiciones optimas de humedad para evitar cambios de volumen importantes durante la vida til de la carretera

Suelos colapsables: este tipo de suelos se caracterizas por su baja densidad y bajo grado de humedad, este puede causar un asentamiento brusco del terrapln por ello se recomienda forzar esta compactacin durante la fase de construccin saturndolo en agu. 3. compactacinEl objetivo de este proceso es aumentar la estabilidad y resistencia mecnica del terrapln la cual se consigue comunicando energa de vibracin a las partculas que conforman el suelo , produciendo una reordenacin de estas ,que adoptaran una configuracin energticamente mas estable

Se procede a realizar la compactacin mecnica de cada capa, hasta obtener una mayor densidad que el proctor normal.

La compactacin de las capas siempre se efectuara desde afuera hacia el centro del terrapln se debe emplear las siguientes tcnicas constructivas :A) compactar la franja de por lo menos 2 m de anchura desde el talud en capas delgadas mediante maquinara ligera ( rodillos , bandejas vibradoras)B. dotar de un ancho suplementario de 1 m al terrapln sobre los valores estipulados en el proyecto C. El relleno se efecta sobre perfil y se compactan los taludes mediante maquinaria apropiada

Consideraciones en la construccin de un Terrapln en una ladera.

Terminacin del terrapln Una vez construido el terrapln se realizara el acabado geomtrico del mismo pre perfilado de los taludes Tambin se realizara una ultima pasada con la compactadora sin aplicar vibracin con el fin de corregir posibles irregularidades producidas por el paso de la maquina y sellar la superficie.

Fallas mas comunesDeslizamiento, esta falla no es comn en terraplenes por que uno bien diseado y construido no debera presentarla.- Erosin y deslizamientos locales- Corrimientos por apoyo en planos inclinados (laderas de cerros).- Asentamiento por disminucin de huecos del suelo del terrapln.- Hundimientos por consolidacin del suelo de fundacin.- Flujo plstico del suelo de fundacin - Asentamiento por vibraciones y licuacin del suelo.

Tipos de terraplenes en carreteraEn zonas planas: Se caracterizan por tener alturas pequeas, longitudes grandes y ofrecen amplios espacios de trabajo.

En zonas montaosas y escarpadas: Se caracterizan por tener altura muy grandes, longitudes pequeas y no ofrecen espacios amplios para el trabajo