Construccin de Terraplenes, Frecuencia y Control de Calidad

Terrapln Por definicin un terrapln se llama a la acumulacin de tierra o sedimentos, ya sea de una excavacin o de prstamo, con la cual se rellena un terreno para levantar el nivel de este mismo.

Terrapln : Obra vialAntesDespus

Partes de un terrapln

Coronacin o corona: Es la parte superior en un terrapln.

Cimiento o base: Parte inferior en un terrapln, que esta en contacto con la superficie de apoyo.

Ncleo o cuerpo: Parte de terrapln que se ubica entre el cimiento y la coronacin.

Espaldn: Es la parte exterior del terrapln, generalmente forma taludes.

Perspectiva Isomtrica terrapln

Materiales para la construccin de un Terrapln (relleno) Materiales necesarios:Los materiales deben ser suelos procedentes de las excavaciones o de prstamos. Antes a la excavacin se establece un plan para efectuar los ensayos de identificacin de materiales, para verificar si son tierras aptas para un terrapln. Cuando se emplean materiales de prstamos, del mismo modo deben efectuarse los ensayos del material.

Proceso constructivo de un terrapln. El proceso constructivo de un terrapln comprende diversas etapas y operaciones encaminadas a conseguir las caractersticas resistentes y estructurales exigidas a cada capa, y que aseguren un correcto funcionamiento de la misma. La calidad de un terrapln depende en gran medida de su correcta realizacin, es decir, de la apropiada colocacin y posterior tratamiento de los diferentes materiales empleados en su construccin.

Mtodo Constructivo 1) Operaciones previas. 2) Desbroce del terreno. 3) Eliminacin de la capa de tierra vegetal o escarpe. 4) Escarificado. 5) Ejecucin del terrapln. Extendido Humectacin Compactacin 6) Termino del terrapln.

1) Operaciones PreviasEstudio de mecnica de suelosEstudio preliminarTrabajo de gabinete.Ubicacin: Mapas, Plano topogrfico, Plano de anteproyecto.Informacin Geolgica: memorias, informes y mapas geolgicos.Informacin Geotcnica: Publicaciones. Memorias e informes.Informacin Sismolgica: Informacin del servicio sismolgico UCH y memorias.

2) Desbroce del terreno El desbroce consiste en extraer y retirar de la zona comprendida por la traza de la carretera todos los rboles, plantas, maleza, escombros, basura o cualquier otro material Indeseable que pueda acarrear perjuicios al normal desarrollo de las obras o al futuro comportamiento de la va.

3) Eliminacin de la capa de tierra vegetal ( Escarpe )

Eliminacin de la capa ms superficial de terreno, generalmente compuesta por un alto porcentaje de materia orgnica (humus), que como sabemos debe ser evitada a toda costa dada la susceptibilidad que presenta a procesos de oxidacin y mineralizacin.

4) Escarificado Tarea que consiste 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

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

a) Extendido 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 .

b)Humectacin 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.

c) Compactacin Se procede a realizar la compactacin mecnica de cada capa, hasta obtener una mayor densidad que el proctor normal.En la coronacin o capa final del terrapln, se realizara efectuando el perfilado de la superficie.

Consideraciones en la construccin de un Terrapln en una ladera.

Compactacin del talud en un terrapln.

Maquinaria utilizada

Buldzer en etapa de extendido

En resumenUn terrapln se conforma cclicamente por los siguientes pasos o procedimientos:

Extendido de la capa de suelo.Humectacin a la humedad optima.Compactacin de la capa.

Esquema general de un terraplnEste procedimiento se realizar hasta que el terrapln alcance la altura definida en el proyecto.

Compactacin de un terrapln- Espesor max de 30 cm., a menos que dispongamos de los equipos necesarios que nos garantice la compactacin necesaria en el proyecto.- Para la compactacin del material este debe estar en las siguiente Condiciones de humedad:- El material deber estar homogneamente hmedos, cercano al optimo, por lo tanto segn como est el terreno se deber agregar o quitar agua.Procedimiento:- El trabajo debe realizarse comenzando desde el borde del terrapln, avanzando haca el centro con pasadas paralelas traslapadas en por lo menos la mitad del ancho de la unidad compactadora.- Toda la superficie debe recibir un numero suficiente de pasadas para que quede correctamente compactada.

Compactacin de un terrapln.

- Los rellenos efectuados por capas debern alcanzar una densidad del 95% D.M.C.S o un 80% de D.R.- En los bordes se exige un 90% de D.M.C.S y un 70% de D.R.

Esquema de compactacin por capa

- Deslizamiento, 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.

Fallas mas comunes

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.

Control de calidad

Existen dos tipos: el mtodo de control final, y el de seguimiento de obra. Para vas y obras en Chile, las especificaciones de control de calidad y ensayos ms comunes son los siguientes: Densidad de terreno > 95% de la densidad seca, obtenida por el ensayo de proctor modificado o, igual o superior al 80% obtenida por el ensayo de DR si se trata de suelos esencialmente granulares. Ensayo de CBR > que el 15%, para 0,2 de penetracin. Limite lquido menor o igual a 35 ndice de plasticidad menor o igual que 15

Frecuencia

Ensayos o propiedadesFrecuencia referenteGranulometra1 cada 1000 mt3Limites de consistencia1 cada 1000 mt3Cont. De materia orgnica1 cada 3000 mt3Densidad hmeda (base y cuerpo)1 cada 1000 mt3Compactacin (corona)1 cada 250 mt3

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