especificaciones tecnicas obras civiles 0918 cg et 200-00-201 r0
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CH CHAGLLA
OBRAS CIVILES
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
No Descripción Elab. Aprob. Fecha
REVISIONES
PROYECTO CENTRAL HIDROELÉCTRICA CHAGLLAPROYECTO BASICO
Elaborador SEB
AprobadoSergio Montenegro
Kraemer
No INTERTECHNE Rev.
0918-CG-ET-200-00-201 0
Verificador RVB
Gerente del Proyecto
Supervisor TGGC Kamal F. S. Kamel
Fecha AGO/10Resp. Técnico CREA 20298/D
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OBRAS CIVILES
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
CONTENIDO
1. REPLANTEO, DESBROCE Y LIMPIEZA..........................................................................................6
1.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS..............................................................................................6
1.2. REPLANTEO........................................................................................................................... 6
1.3. DESBROCE, LIMPIEZA Y REMOCIÓN..................................................................................6
1.4. DISPOSICIÓN FINAL DE LOS MATERIALES........................................................................6
2. DESVÍO Y MANEJO DEL RÍO DURANTE LAS CONSTRUCCIONES..............................................7
2.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS..............................................................................................7
2.2. GENERALIDADES..................................................................................................................7
2.3. DESCRIPCIÓN DEL DESVÍO DEL RÍO HUALLAGA..............................................................7
2.4. CONSTRUCCIÓN DE LAS ATAGUÍAS..................................................................................8
2.5. BOMBEO............................................................................................................................... 10
2.6. OPERACIÓN DE CIERRE DEL TÚNEL DE DESVÍO...........................................................10
3. EXCAVACIONES............................................................................................................................ 11
3.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS............................................................................................11
3.2. GENERALIDADES................................................................................................................12
3.3. LÍNEAS Y PENDIENTES......................................................................................................12
3.4. EXCAVACIÓN A CIELO ABIERTO SIN USO DE EXPLOSIVOS..........................................12
3.5. EXCAVACIÓN CON USO DE EXPLOSIVOS........................................................................12
3.6. PREPARACIÓN DE CIMENTACIONES................................................................................15
3.7. DISPOSICIÓN DE LOS MATERIALES EXCAVADOS..........................................................16
4. SOSTENIMIENTO DE SECCIONES EXCAVADAS Y PROTECCIÓN DE TALUDES.....................16
4.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS............................................................................................16
4.2. CERCHAS METÁLICAS........................................................................................................17
4.3. ENTIBADO LONGITUDINAL.................................................................................................17
4.4. PERNOS DE ANCLAJE........................................................................................................17
4.5. PROTECCIÓN CON MALLA METÁLICA..............................................................................19
4.6. SOPORTES TEMPORALES DE MADERA (ENTIBADOS)...................................................20
4.7. CONCRETO LANZADO........................................................................................................20
4.8. CONCRETO REFORZADO...................................................................................................20
5. PERFORACIONES.......................................................................................................................... 20
5.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS............................................................................................20
5.2. LOCALIZACIÓN Y LONGITUD DE LAS PERFORACIONES................................................21
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5.3. PERFORADORAS................................................................................................................21
5.4. PERFORACIONES PARA PERNOS DE ANCLAJE..............................................................21
5.5. PERFORACIONES PARA INYECCIONES...........................................................................21
5.6. PERFORACIONES PARA DRENAJES.................................................................................22
5.7. PERFORACIONES PARA INVESTIGACIÓN Y EXPLORACIÓN..........................................22
5.8. PERFORACIONES PARA INSTRUMENTACIÓN.................................................................22
5.9. LAVADO DE PERFORACIONES..........................................................................................22
6. INYECCIONES A PRESIÓN...........................................................................................................23
6.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS............................................................................................23
6.2. GENERALIDADES................................................................................................................23
6.3. EQUIPOS.............................................................................................................................. 23
6.4. MATERIALES PARA INYECCIONES...................................................................................24
6.5. PRUEBAS DE PERMEABILIDAD.........................................................................................25
6.6. CLASIFICACIÓN DE LAS INYECCIONES............................................................................26
6.7. REGISTROS......................................................................................................................... 27
6.8. ENSAYOS............................................................................................................................. 27
7. DRENAJE........................................................................................................................................ 27
7.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS............................................................................................27
7.2. DRENAJE TEMPORAL.........................................................................................................28
7.3. DRENAJES PERMANENTES...............................................................................................28
8. MATERIALES DEL CUERPO DE LA PRESA Y ATAGUÍAS...........................................................30
8.1. GENERALIDADES................................................................................................................30
8.2. PREPARACIÓN DE LA CIMENTACIÓN...............................................................................34
8.3. MATERIALES........................................................................................................................ 35
8.4. COMPACTACIÓN.................................................................................................................42
8.5. BORDILLO DE CONCRETO EXTRUIDO.............................................................................44
8.6. CONTROL DE CALIDAD......................................................................................................45
8.7. JUNTAS ESPECIALES EN LA CARA DE CONCRETO DE LA PRESA...............................47
9. INSTRUMENTACIÓN...................................................................................................................... 60
9.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS............................................................................................60
9.2. GENERALIDADES................................................................................................................61
9.3. INSTRUMENTACIÓN EN LA PRESA...................................................................................61
9.4. INSTRUMENTACIÓN EN LAS ESTRUCTURAS SUBTERRÁNEAS....................................65
9.5. FACILIDADES DE ACCESO.................................................................................................66
10. CONCRETO CONVENCIONAL......................................................................................................66
10.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS............................................................................................66
10.2. COMPOSICIÓN Y CALIDAD.................................................................................................66
10.3. MATERIALES........................................................................................................................ 66
10.4. CLASIFICACIÓN DE LOS CONCRETOS.............................................................................73
10.5. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO.......................................................................................74
10.6. PREPARACIÓN.................................................................................................................... 75
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10.7. TRANSPORTE...................................................................................................................... 78
10.8. COLOCACIÓN...................................................................................................................... 80
10.9. COMPACTACIÓN.................................................................................................................82
10.10.PROTECCIÓN Y CURADO...................................................................................................84
10.11.ENCOFRADOS.....................................................................................................................85
10.12.ACABADOS Y PROCESOS DE EJECUCIÓN......................................................................87
10.13.TOLERANCIAS PARA LAS CONSTRUCCIONES DE CONCRETO....................................89
10.14.REPARACIONES DEL CONCRETO.....................................................................................91
10.15.CONCRETOS ESPECIALES................................................................................................92
10.16.MORTEROS DE INYECCIONES PARA INSTALACIÓN DE EQUIPOS Y ELEMENTOS METÁLICOS.......................................................................................................................... 95
10.17.ELEMENTOS DE CONCRETO PREFABRICADO................................................................96
10.18.CONTROL DE CALIDAD......................................................................................................96
11. CONCRETO LANZADO.................................................................................................................. 98
11.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS............................................................................................98
11.2. GENERALIDADES................................................................................................................98
11.3. MATERIALES........................................................................................................................ 98
11.4. DOSIFICACIÓN................................................................................................................... 100
11.5. CONTROL DE CALIDAD....................................................................................................101
12. ACERO DE REFUERZO Y ACERO ESTRUCTURAL...................................................................101
12.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS..........................................................................................101
12.2. GENERALIDADES..............................................................................................................101
12.3. ACERO DE REFUERZO.....................................................................................................102
12.4. ACERO ESTRUCTUAL.......................................................................................................104
12.5. ACERO DE PRESFUERZO................................................................................................110
13. JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN, DILATACIÓN E IMPERMEABILIZACIÓN..................................113
13.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS..........................................................................................113
13.2. JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN..........................................................................................114
13.3. JUNTAS DE DILATACIÓN O CONTRACCIÓN E IMPERMEABILIZACIÓN........................114
13.4. DATOS Y MUESTRAS........................................................................................................115
14. OBRAS ARQUITECTONICAS E INSTALACIONES......................................................................115
14.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS..........................................................................................115
14.2. NORMAS Y REGLAMENTOS - REFERENCIAS................................................................116
14.3. MUROS............................................................................................................................... 118
14.4. TECHOS............................................................................................................................. 118
14.5. PLAFONES......................................................................................................................... 118
14.6. FIRMES DE CONCRETO...................................................................................................119
14.7. PISOS................................................................................................................................. 119
14.8. MAMPOSTERÍA.................................................................................................................. 120
14.9. IMPERMEABILIZACIONES.................................................................................................120
14.10.PUERTAS Y VENTANAS....................................................................................................121
14.11.CERRAJERIA Y VIDRIOS...................................................................................................121
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14.12.PINTURAS.......................................................................................................................... 122
14.13.INSTALACIONES................................................................................................................125
14.14.OBRAS EXTERIORES........................................................................................................127
14.15.LIMPIEZA............................................................................................................................ 127
15. INSTALACIONES ELECTROMECANICAS...................................................................................128
15.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS..........................................................................................128
15.2. MATERIALES...................................................................................................................... 128
15.3. INSTALACIÓN.....................................................................................................................130
16. ACCESOS..................................................................................................................................... 132
16.1. ESTUDIO DE TRAZO Y TOPOGRAFÍA..............................................................................132
16.2. DISEÑO GEOMÉTRICO Y CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA VÍA..........................134
16.3. OBRAS DE ARTE Y DRENAJE..........................................................................................141
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OBRAS CIVILES
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
1. REPLANTEO, DESBROCE Y LIMPIEZA
1.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta Sección cubre las actividades asociadas al replanteo de las obras, el desbroce, limpieza y disposición final de todos los materiales producto del desbroce y/o limpieza de todas las áreas donde se realizarán las obras del Proyecto Hidroeléctrico Chaglla
Los trabajos principales incluidos en esta Sección cubren:
Las obras de la presa, vertedero, túnel de desvío
Las obras del circuito de generación de la PCH
Las obras de la chimenea de equilibrio, ventanas de acceso para el equipo de excavación del túnel de aducción, obras de la Central y desfogue.
Obras de la subestación.
Caminos de accesos definitivos y provisionales.
Áreas de campamentos e instalaciones.
Línea de Interconexión para construcción.
1.2. REPLANTEO
El Contratado replanteará las obras a construirse, partiendo de los hitos principales de la red básica de triangulación.
Antes de iniciar estos trabajos, el Contratado verificará la localización de los hitos principales de la red básica de triangulación y comprobará coordenadas y niveles, quedando el cuidado y conservación de los mismos bajo su exclusiva responsabilidad.
En caso de necesidad, el Contratado construirá y colocará hitos secundarios auxiliares de referencia.
1.3. DESBROCE, LIMPIEZA Y REMOCIÓN
Este trabajo consiste en desbrozar, limpiar y remover del terreno todos los árboles, arbustos, troncos, cercas vivas, matorrales, tocones y hojarascas, y cualquier otra vegetación que debe ser retirada.
1.4. DISPOSICIÓN FINAL DE LOS MATERIALES
1.4.1 Materiales no aprovechables
Los materiales productos del desbroce, limpieza y remoción, considerados como no aprovechables, deben ser transportados por el Contratado a los sitios de depósito señalados en los planos.
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1.4.2 Materiales aprovechables
El Contratado transportará y almacenará toda la madera aprovechable producto del desbroce y limpieza del sitio, la cual podrá ser utilizada durante la construcción.
En el caso de la línea de interconexión de construcción, el Contratado desalojará toda la madera y productos vegetales que hayan sido cortados.
Todo el desbroce debe ejecutarse con métodos que minimicen los daños ambientales y respetando las especificaciones respectivas.
2. DESVÍO Y MANEJO DEL RÍO DURANTE LAS CONSTRUCCIONES
2.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Los trabajos comprendidos en esta sección tratan de la ejecución total de las obras para el desvío y manejo del río Huallaga, durante las construcciones de las obras de la presa, vertedero y obra de toma en estos sitios.
2.2. GENERALIDADES
El Contratado presentará junto con los diseños particulares de las obras, el Plan para los trabajos de manejo del río Huallaga, para el desarrollo de las actividades de desvío del río, indicando claramente su coherencia con los plazos de construcción y con los períodos de crecida del río.
Además, presentará a la CONTRATANTE, cuando sea aplicable, metodologías constructivas, documento de control de calidad de los materiales y los diseños respectivos.
2.3. DESCRIPCIÓN DEL DESVÍO DEL RÍO HUALLAGA
El desvío del río Huallaga y su manejo será necesario para la construcción de la presa.
La presa está diseñada para ser construida en un trecho del cauce arriba a la confluencia de la quebrada Lluto con el río Huallaga.
El esquema de desvío considera la excavación de un túnel en la margen izquierda del río Huallaga.
El túnel de desvío está dimensionado para crecidas con periodo de recurrencia de 50 años, considerando que el periodo de estiaje corresponde a los meses de abril hasta octubre.
El caudal correspondiente a la máxima avenida presenta un pico de 1833 m³/s, de esto resultan niveles aguas arriba y aguas abajo con respecto a la ubicación del túnel en las elevaciones 1066,50 y 1008,53, respectivamente, a los cuales se acrece el borde libre.
El CONTRATADO deberá considerar que el túnel de desvío no será revestido. En la zona interior del túnel, a poca distancia de la entrada está prevista una estructura de control de concreto reforzado, alojada en un shaft, que posibilitará el cierre del túnel a través de compuertas metálicas.
Además de eso está prevista una estructura en el túnel de desvío para la descarga del caudal ecológico de 3,69 m3/s durante el relleno del embalse.
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Las ataguías de aguas arriba y de aguas abajo tendrán las coronas en las elevaciones 1068,10 y 1009,60 msnm. Bajo la ataguía de aguas arriba será construida una pantalla para la impermeabilización de la zona de trabajo.
La secuencia y la planeación de construcción deberán considerar primeramente la excavación del túnel de desvío en la margen izquierda del río Huallaga, seguida por la construcción de las ataguías en el dicho río.
2.4. CONSTRUCCIÓN DE LAS ATAGUÍAS
2.4.1 Generalidades
Las ataguías son estructuras que se construyen para desviar el río durante el proceso de construcción de la presa.
La capa o zona impermeable de estas estructuras será obtenida de los estratos de suelo existente disponible.
Los materiales para la transición serán obtenidos por medio de trituración de roca de las excavaciones y/o de la selección del material aluvionar de la zona, el relleno de los diferentes enrocados podrá ser hecho con cualquiera de los materiales nombrados.
2.4.2 Líneas y Rasantes
El Contratado preparará las cimentaciones y colocará los materiales que componen las ataguías de acuerdo con las líneas y elevaciones mostradas en los planos del proyecto; sin embargo, debido a la variabilidad local que puede presentar el terreno, podrían variar dichos niveles hasta encontrar el terreno apropiado para la fundación, por lo cual el Contratado analizará modificaciones o ajustes a los límites y las elevaciones de base de los materiales de las ataguías, aumento o disminución del área de limpieza en zona de laderas o del cauce que se consideren necesarios para lograr que la construcción de estas estructuras se realice adecuadamente.
Para esto serán removidos totalmente la capa vegetal, restos de basura, troncos, ramas y depósitos de materiales sueltos en el cauce del río.
2.4.3 Recursos y Programa
El Contratado suministrará oportunamente el personal, materiales, equipos y maquinaria idóneos para realizar la construcción de la presa y ataguías del proyecto, dando estricto cumplimiento con las fechas establecidas en el Cronograma Básico de la Obra y Cronograma Detallado y con estas especificaciones.
El personal, el equipo y la maquinaria para construcción serán revisados antes de su uso en la obra y serán mantenidos por el Contratado en condiciones de operación en todo momento durante la construcción.
La construcción de las ataguías y la presa se efectuarán en la secuencia indicada en los Cronogramas Básico y Detallado y hasta las líneas y cotas mostradas en los planos.
2.4.4 Esquema de desvio
Esta Sección trata de los procedimientos generales que serán seguidos por el Contratado, para la ejecución de los servicios y obras necesarios al desvío y control del río durante el período de construcción del CH Chaglla.
Los servicios y obras incluyen las siguientes actividades, de acuerdo con los respectivos planos del Proyecto:
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Conclusión de la excavación para construcción de los portales de entrada y salida del túnel de desvío y ejecución de excavación de roca a cielo abierto, ejecutados con la protección de septos naturales en los portales de entrada y salida;
Excavación subterránea en roca para el túnel de desvío y para la estructura del caudal ecológico;
Ejecución de la estructura en concreto de la toma de desvío del túnel, con el suministro e instalación de las piezas fijas empotradas en el concreto de primera fase;
Mantenimiento y retirada de los septos auxiliares;
Construcción de las pre-ataguías, de las pantallas y de las ataguías principales; cierre del río Huallaga y respectivo desvío a través del túnel;
Mantenimiento de las ataguías principales;
Bombeo inicial y control del agua existente en el área entre las ataguías principales;
Cierre del túnel de desvío con compuertas que permita el llenado del embalse;
Operación del sistema de caudal ecológico provisorio durante el llenado del embalse;
Finalizado el llenado de embalse se procede al cierre del sistema de caudal ecológico provisorio.
Evacuación de las aguas de infiltración;
Cierre del túnel con la ejecución del tapón de concreto;
La ejecución de los servicios y obras descritos también estarán de acuerdo a los demás requisitos de esta Especificación.
2.4.5 Colocación de Materiales en las Ataguías
La distribución de los materiales en las ataguías debe ser tal que no se presenten lentes, bolsas, franjas y capas de material sustancialmente diferente en granulometría de la que se encuentre alrededor, dentro de una misma zona de materiales.
Todo el material debe ser extraído, transportado y colocado en forma tal que se asegure que el material no esté segregado antes de ser extendido.
Se evitará la segregación en cualquier tipo de material, en el contacto entre diferentes materiales o entre el contacto de los materiales y las laderas.
Para unir cualquier material de relleno con el talud, se deben hacer cortes en él con una altura mínima igual al espesor de capa del material que se va a colocar; para garantizar su liga, estos cortes se ejecutarán antes de colocar el nuevo material.
Cualquier material que no cumpla con la especificación en el banco de préstamo, en la planta de procesamiento, en el transporte o en el mismo sitio de la colocación, será rechazado.
Colocación del enrocamiento y transición de las pre-ataguías
Estos materiales provendrán de las excavaciones obligatorias y/o de canteras. Los materiales serán lanzados sucesivamente a manera de espolón de margen a margen hasta alcanzar el nivel del agua.
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Colocación de suelo de las pre-ataguías
Con la finalidad de impermeabilizar la Pre-ataguía se lanzará una capa de suelo.
El suelo será lanzado en el núcleo de la ataguía directamente sobre el agua respetando una cierta distancia con relación al avance del enrocamiento y de la transición.
Ejecución de la pantalla
En seguida a la conclusión de las pre-ataguías será construida una pantalla impermeable para el vedamiento de la zona de construcción de la presa.
La pantalla se empotrarán en la roca bajo el aluvión.
Colocación del enrocamiento en las ataguías
Estos materiales serán los provenientes de las excavaciones obligatorias y/o de canteras. Los materiales serán volcados sucesivamente a manera de espolón de margen a margen hasta alcanzar el nivel del agua.
Los materiales serán compactados por el tránsito de los equipos de construcción de la ataguía.
Colocación del material de transición y filtros
Estos materiales serán constituidos por arenas y rocas trituradas o zarandeadas provenientes de las excavaciones obligatorias o del cauce del río.
Los materiales serán colocados aguas arriba del enrocamiento con un cierto retraso en relación al avance del espolón, de modo a impedir su remoción por la corriente del agua.
La capa de material tendrá el espesor indicado en los planos.
Colocación de suelo en las ataguías
Con la finalidad de impermeabilizar la ataguía se colocará un núcleo de suelo.
El suelo será obtenido de capas de suelos de bancos de materiales. El suelo será colocado directamente sobre el núcleo de la pre-ataguía respetando una cierta distancia con relación al avance del enrocamiento y de la transición. Será compactado con rodillos conforme indicado en los planos.
2.5. BOMBEO
El Contratado construirá y mantendrá un sistema de bombeo en la región entre las ataguías para mantener el área en condiciones permanentes de trabajo y evitar la presencia de agua que pueda afectar la ejecución de los trabajos de construcción de las obras entre las ataguías de aguas arriba y de aguas abajo.
El Contratado diseñará e instalará un sistema con capacidad para permitir el agotamiento inicial, en la etapa de construcción de las ataguías, y después, para mantener el área en condiciones operacionales para los trabajos de construcción.
2.6. OPERACIÓN DE CIERRE DEL TÚNEL DE DESVÍO
El túnel de desvío será cerrado con compuertas metálicas, cujas características son descritas en las especificaciones técnicas de los equipamientos hidromecánicos.
La operación de cierre será descrita en el manual de cierre del río, que será detallado en el diseño ejecutivo.
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Concluidos los servicios de cierre del túnel de desvío, será ejecutada la estructura del tapón de concreto.
La construcción del tapón y las respectivas inyecciones serán realizadas conforme descrito en las Secciones 6 – “Inyecciones a Presión” y 10 – “Concreto Convencional”.
3. EXCAVACIONES
3.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta Sección se refiere a la ejecución de las excavaciones. Los trabajos principales incluidos en esta Sección son:
Las excavaciones requeridas para:
- Ubicación de todas las estructuras interiores y exteriores .
- Portales de: Túneles, shaft, galerías y ventanas.
- Obras subterráneas como: Túneles, chimeneas, ventanas, shaft, galerías y otras.
- Casa de máquinas.
- Línea de Interconexión.
- Excavación y construcción de terraplenes en los caminos de accesos definitivos, provisionales y algunos otros que se requieran.
- Excavación de zanjas para alojar tuberías de agua, alcantarillado, drenaje, cunetas, cunetas de coronación, etc., y su relleno posterior.
- Las excavaciones subterráneas que comprenden las obras para el túnel de desvío, shaft, túneles del vertedero, túnel de aducción, chimenea de equilibrio, tubería a presión, ventanas galerías de drenaje y otras excavaciones subterráneas que se indican en los planos o que el Contratado decida ejecutar.
- Cualquier otra excavación a cielo abierto y trabajos de relleno, necesarios para construir las obras de esta Central.
La carga, acarreo y descarga de los materiales provenientes de las excavaciones hasta los sitios de depósito.
La protección de las excavaciones.
El suministro, transporte y colocación de entibados, soportes, ataguías, tablestacados y apuntalamientos temporales, que sean necesarios para proteger las superficies de las excavaciones y evitar deslizamientos que puedan causar daño a cualquier parte de la obra, a personas o a propiedades de terceros.
Para los soportes tales como los pernos de anclaje, las varillas de anclaje, mallas electro soldadas para estabilización, concreto lanzado, que se tratan en la sección 4 "Sostenimiento de secciones excavadas y protección de taludes".
La previsión de equipos y de todos los medios necesarios para drenar el agua de las excavaciones, como zanjas de drenaje, bombas de achique, colocación de tuberías perforadas de drenaje, (pozos hincados de coladera) y otros medios propuestos por el Contratado. Este drenaje de agua se realizará evitando daños a la zona y a otras partes de la obra o a terceros.
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3.2. GENERALIDADES
El Contratado ejecutará las excavaciones indicadas en los planos, de acuerdo con las especificaciones y con el programa de construcción del Proyecto, efectuar la preparación de las cimentaciones para lograr las elevaciones y alineamientos que se muestran en los planos de este Contrato.
En líneas generales harán parte de las actividades de excavación por parte del Contratado:
Topografía.
Perforaciones.
Adquisición, transporte, manejo y colocación de explosivos y dispositivos para su iniciación.
Operaciones para voladuras.
Sostenimiento y apuntalamiento temporal de las excavaciones, cuando se requiera.
Alumbrado y ventilación.
Conservación de la zona de excavación.
Carga del material obtenido de las excavaciones.
Acarreos totales.
Descarga del material en los sitios de almacenamiento o bancos de desperdicio, incluye operación y manejo del banco.
Bombeos de hasta 150 litros / segundos por frente de excavación.
El Contratado empleará los métodos de excavación adecuados para obtener superficies de excavaciones regulares y estables que cumplan con las dimensiones requeridas.
3.3. LÍNEAS Y PENDIENTES
Las pendientes se harán hasta las líneas y pendientes que se muestran en los planos.
No se permitirán sub-excavaciones en zonas que envuelvan estructuras de concreto.
3.4. EXCAVACIÓN A CIELO ABIERTO SIN USO DE EXPLOSIVOS
La excavación a cielo abierto sin utilizar explosivos consiste en retirar los materiales sueltos por medio de equipos mecánicos hasta el final de excavación o descubrir la roca y poder efectuar la excavación con explosivos conforme al proyecto.
Es responsabilidad del Contratado seleccionar el equipo más adecuado para realizar esta excavación, debiendo considerar el tipo y capacidad para cumplir con el programa de construcción.
3.5. EXCAVACIÓN CON USO DE EXPLOSIVOS
Los trabajos con explosivos se sujetarán a las leyes y reglamentos pertinentes del Ministerio de Defensa Nacional de la República del Perú y a las prescripciones generales y de detalle indicadas en la presente Sección de estas especificaciones.
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Cuando el uso de explosivos involucre un riesgo para las estructuras o instalaciones cercanas, la excavación se efectuará mediante procesos controlados de voladura o con otros procedimientos similares.
La cantidad de explosivos utilizada y los métodos de voladuras se diseñarán para evitar daños a las superficies de excavación y daños a otros frentes de trabajos o estructuras adyacentes a los límites de excavación.
Conforme la excavación se aproxime a los límites finales, la profundidad y/o separación de los barrenos y la cantidad de explosivos en cada barreno deben disminuir en forma progresiva para preservar en buena condición la roca.
No se deben hacer perforaciones de barrenos más allá de las líneas de excavación de proyecto.
El Contratado deberá ejecutar la excavación en roca utilizando métodos modernos de voladura.
El Contratado deberá desarrollar, aplicar y mejorar, si se requiere, técnicas idóneas de voladura con el objeto de proteger las instalaciones existentes y mantener las excavaciones dentro de las tolerancias indicadas en las presentes especificaciones o como se muestra en los planos.
El Contratado tomará las precauciones necesarias para la protección y seguridad de su zona de trabajo y de las obras que ejecuta, y coordinar con los demás SubContratados que se encuentren trabajando en las zonas afectadas en todo lo relativo a la seguridad requerida.
Las voladuras se deben ejecutar después de tomar las precauciones debidas para proteger al personal, equipos, obras, poblaciones e instalaciones vecinas.
3.5.1 Excavaciones Perimetrales
Pos-corte
Se define como un método de voladura en el cual las perforaciones perimetrales están con separación muy próxima y cargadas ligeramente con explosivos, las cuales son detonadas simultáneamente, pero inmediatamente después de que la masa principal haya sido detonada.
Este método se debe utilizar para las excavaciones en túneles en todo el perímetro de las secciones y en las excavaciones a cielo abierto donde el Contratado juzgue adecuado.
El propósito del sistema pos corte es conseguir una superficie regular y de reducir los daños a la roca que forme parte de la obra civil.
El Contratado realizará pruebas para determinar apropiadamente el diámetro y separación de barrenos, así como la cantidad y distribución de las cargas de explosivos.
Precorte (Presplitting)
Este sistema consiste en ejecutar la perforación perimetral de la excavación con separación muy próxima y con una carga apropiada.
En las operaciones de voladuras, las líneas perimetrales son detonadas antes del resto de la masa, de modo a aislar la zona por excavar posteriormente, con daños mínimos a las partes aledañas a la excavación.
El método de pre corte se utiliza para obtener superficies regulares.
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El Contratado realizará pruebas para determinar el diámetro y separación de las perforaciones, así como la cantidad y distribución de las cargas de explosivos.
Es opción del CONTRATADO usar el método que considere más adecuado para la obtención de las superficies exteriores requeridas.
3.5.2 Excavaciones Subterráneas
Para las excavaciones subterráneas el Contratado tomará en cuenta los requerimientos adicionales indicados a continuación.
El Contratado ejecutará todas las excavaciones subterráneas para los túneles de desvío, de aducción, de vertedero, chimenea de equilibrio, shaft, túneles para la tubería de presión, túneles de acceso, ventanas de acceso y galerías de drenaje y otras excavaciones subterráneas que se indican en los planos o que el Contratado decida ejecutar.
Cuando la excavación se realice cerca de estructuras existentes o de sectores que tengan que excavarse posteriormente, tales precauciones y métodos deben evitar que dichas estructuras o la masa de roca que se vaya a excavar posteriormente sufran daño o alteración.
Inmediatamente después de realizar la voladura, todo el material suelto que pudiera caer, deberá ser retirado.
En las superficies excavadas en las que se presentan grietas u otros defectos geológicos no contemplados en la Ingeniería Básica, el CONTRATADO someterá a aprobación del CONTRATANTE la solución técnica y comercialmente adecuada.
Ventilación
En túneles con longitud mayor que 60 metros, será instalado un adecuado sistema de ventilación. Los sistemas de ventilación de las obras subterráneas se ajustarán para satisfacer las exigencias del reglamente de seguridad e higiene minera vigente en el Perú.
Iluminación y energía eléctrica temporal
En las obras subterráneas el Contratado instalará, mantendrá y operará un sistema de iluminación y de suministro de energía eléctrica hasta el término de las obras, para atender sus propias necesidades y garantizar la seguridad de su personal y de la CONTRATANTE.
Drenaje
El CONTRATADO proporcionará, instalará, mantendrá y operará el sistema de bombeo que atienda el caudal especificado y demás equipos para achicar las diversas partes de la excavación subterránea y para mantenerlas libres de agua.
3.5.3 Protección de Estructuras
Cuando la excavación se realice cerca de estructuras existentes o de sectores que tengan que excavarse posteriormente, deberán ser adoptadas precauciones y métodos para evitar que las estructuras existentes o el terreno que se vaya a excavar sufran daño o alteración.
Cuando se requiera hacer voladuras cercanas a estructuras de concreto, el Contratado respetará las distancias y los límites de velocidad de partícula.
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El CONTRATADO ejecutará el mantenimiento de las obras de estabilidad, realizadas de acuerdo a los planos, de los taludes o de las superficies expuestas.
El mantenimiento incluirá el desvío del agua superficial y el achicamiento del agua subterránea, mantenimiento del sistema de drenaje, evitando que el agua penetre en las excavaciones.
3.6. PREPARACIÓN DE CIMENTACIONES
3.6.1 Superficies de Roca
Las superficies de roca sobre las cuales se colocará concreto o rellenos deberán excavarse al nivel final requerido, removiendo todos los bloques sueltos y fragmentos, y empleando métodos manuales u otros métodos que no fracturarán más la roca. Inmediatamente antes de la colocación del relleno, la superficie de la roca será completamente limpiada de suciedad y escombros por chorro de aire y agua de alta presión.
Cuando se coloque el concreto o relleno directamente sobre la roca, la superficie en contacto deberá estar limpia y libre de aceite, agua corriente o estancada, láminas de roca, capas objetables, escombros y fragmentos de roca suelta. Las fallas, zonas de corte, hendiduras y grietas en la roca deberán limpiarse hasta una profundidad satisfactoria, usualmente el doble de su ancho.
La superficie que recibirá concreto o relleno será humedecida si es necesario, pero se mantendrá libre de agua estancada o corriente.
3.6.2 Superficies de Suelo
Las superficies de suelo sobre las cuales se ha de colocar relleno o concreto, deberán ser niveladas suficientemente para permitir el uso eficiente de equipos de compactación.
Las superficies deberán estar libres de agua estancada o corriente y deberán ser humedecidas en caso se requiera.
3.6.3 Superficies de Suelo y Roca Meteorizada
Las superficies de roca y suelo mezcladas sobre las cuales ha de ser colocado relleno o concreto, deberán ser preparadas nivelándolas o suavizándolas suficientemente para permitir un uso efectivo del equipo de compactación.
3.6.4 Excavación Dental
Zonas de juntas, diaclasas, fallas, fracturas y oquedades descubiertas por la excavación a nivel final, y que estén rellenas de suelo, fragmentos de roca suelta u otros materiales blandos, se inspeccionarán, y su profundidad se investigará mediante excavación manual, o perforación.
Estos rasgos se limpiarán completamente, removiendo partículas de suelo y todos los fragmentos de roca mediante excavación manual, chorros de aire y agua u otros métodos satisfactorios o combinación de los mencionados.
Una vez se limpie el rasgo encontrado hasta la profundidad total.
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3.7. DISPOSICIÓN DE LOS MATERIALES EXCAVADOS
Los materiales procedentes de las excavaciones que sean adecuados para ser usados para la fabricación de agregados o rellenos, deberán ser llevados a los sitios de acopio indicados en los planos.
Los materiales que no sean necesarios o adecuados para la construcción de las obras, deberán depositarse en las áreas para desperdicio, cumpliendo con lo especificado.
Pueden requerirse rellenos para conformar y restituir niveles de piso en la proximidad de algunas estructuras para las que haya necesidad de efectuar excavaciones.
El material para realizar los rellenos puede ser concreto o producto de las excavaciones, para estos últimos se debe considerar el tipo, tamaño de partícula, humedad y tipo y grado de compactación.
Todos los materiales de construccion utilizados en las obras que no fueran reaprovechados deberán enterrarse en áreas aprobadas para la disposición de desperdicios.
Los materiales que se entierren serán cubiertos con una capa de tierra, o con otros materiales aprobados con un espesor mínimo de 0.5 m.
Las áreas para disposición de desperdicios presentarán un acabado superficial parejo que asegure su adecuado drenaje y taludes estables.
Al terminar estos trabajos el relleno caso necesario se protegerá contra la erosión a través de una capa de enrocamiento o protección vegetal con césped, pasto o gramilla.
El Contratado conducirá sus actividades de manera que perturben lo menos posible el medio ambiente.
4. SOSTENIMIENTO DE SECCIONES EXCAVADAS Y PROTECCIÓN DE TALUDES
4.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Los trabajos comprendidos en esta Sección, incluyen los elementos necesarios para estabilizar y sostener las secciones excavadas, tanto a cielo abierto como Subterráneas y los taludes conformados por las excavaciones o rellenos.
En los Diseños de Sostenimientos de excavaciones se prevé los siguientes elementos para protección de secciones excavadas y taludes:
cerchas metálicas;
entibado longitudinal;
pernos de anclaje activos;
pernos de anclaje pasivos;
malla metálica;
concreto lanzado, con o sin malla metálica, o, con o sin fibras de acero;
soportes temporales.
El CONTRATADO podrá utilizar cualquiera de estos elementos o combinaciones de ellos, para garantizar el sostenimiento de las secciones excavadas y taludes, de acuerdo a lo previsto en la Ingeniería Básica del proyecto.
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4.2. CERCHAS METÁLICAS
Las cerchas metálicas, utilizadas como soportes temporales o permanentes, consistirán en perfiles estructurales curvados en la forma apropiada y otros elementos metálicos como planchas de pie, elementos de arriostramiento, miembros de compresión, láminas y cualquier otro miembro estructural de acero, celosía hecha de barras de acero, complementados con pernos, tuercas, cuñas y más accesorios requeridos para ensamblar, soportar y transmitir directamente las cargas.
El espacio entre cerchas metálicas será el indicado en los planos, o según las condiciones geológicas que se encuentre durante la excavación, previa aprobación en el frente de trabajo por la CONTRATANTE.
En general, serán utilizados en las excavaciones de túneles, sin embargo podrán ser también instalados en excavaciones verticales como en las chimeneas de equilibrio.
4.3. ENTIBADO LONGITUDINAL
Caso sea necesario el entibado longitudinal entre cerchas metálicas, se podrá ejecutar con concreto lanzado, concreto simple o armado, láminas corrugadas de acero, vigas de acero y elementos para sujeción.
4.4. PERNOS DE ANCLAJE
4.4.1 Objeto
Los pernos de anclaje serán utilizados como soportes permanentes en las excavaciones subterráneas y a cielo abierto.
4.4.2 Tipos de perno y Materiales
Los pernos de anclaje a instalarse serán producidos e instalados como indicados a continuación.
Se han previsto utilizar los siguientes tipos de pernos:
Pernos Anclaje Pasivos
Los pernos tipo A serán de 25 mm de diámetro, de acero corrugado y de longitud variable entre 3.0 m a 6.0 m, completamente embebidos en lechada de cemento y/o resina.
Pernos Anclaje Activos
Los pernos tipo B serán de acero corrugado de 25 mm de diámetro, de longitud variable entre1,5 m y 6,0 m, para excavaciones a cielo abierto a ser embebidos en lechada de cemento y/o resina.
Estará provisto su extremo interior de un dispositivo de anclaje, mediante resina de polyester o lechada de cemento, que permita tensionarlos hasta valores especificados.
Los materiales para anclaje y recubrimiento de los pernos indicados en los planos deben cumplir con los siguientes requisitos:
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Material Especificación
Pernos ASTM-A615, Grado 60
Tuercas: ASTM-A307, Grado B, cabeza hexagonal
Placas de apoyo: ASTM-A36
Arandelas planas: ASTM-A325, templadas al frío y temperadas
Arandelas biseladas:
Acero de hogar abierto y horno eléctrico, con los siguientes porcentajes máximos: Carbón: 0,4%, Azufre: 0.05%, Fósforo: 0.04%.
Cápsula de expansión:
ASTM-A47
Resina de Polyester:
Tiempo de endurecimiento antes de tensionar el perno:
a) De fraguado rápido: 30 segundos a 4 minutos a aproximadamente 20°C.
b) De fraguado lento: Hasta 30 minutos a aproximadamente 20°C.
Lechada de cemento:
Sin contracción con adición de un aditivo fluidificante aprobado.
Los cartuchos de resina serán almacenados en un ambiente seco y con ventilación, protegidos contra excesos de frío o calor.
Los cartuchos no deben exceder el tiempo de almacenamiento recomendado por el fabricante.
4.4.3 Instalación
La instalación de los pernos de anclaje se realizará de acuerdo a los planos de la Ingeniería Básica. Sin embargo, los requerimientos particulares no previstos identificados en las frentes de trabajo, deberán ser instalados previa aprobación en el Frente de Trabajo por la CONTRATANTE.
La indicación de pernos sistemáticos presentada en los planos es referencial y. Fue calculado con Base en los Planos de la Ingeniería Básica. En los casos que se requiere deberá ser ajustada técnicamente en los Frentes de Trabajo por personal especializado, previa aprobación en el Frente de Trabajo por la CONTRATANTE.
4.4.4 Ensayos
En el Plan de Control de Calidad presentado por el CONTRATADO deberá incluir por lo menos los siguientes ensayos:
Ensayo de Tensión
El Contratado deberá suministrar, instalar y colocar en sitio muestras de pernos de anclaje de 3.0 y 6.0 m de longitud, todos los materiales y el equipo necesario para los ensayos.
La instalación de los pernos se hará en dirección normal a la superficie de la roca. El perno anclado será tensionado con un torque de 33 Kgf-m (236 ft-lb).
A continuación se realizará el ensayo de tracción utilizando un gato hidráulico apropiado, provisto de un extensómetro con dial, que permita lecturas de 0,025 mm.
La carga será aplicada en incrementos de 500 Kgf, registrándose al mismo tiempo la lectura del extensómetro hasta alcanzar el límite de fluencia del anclaje.
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En cada tipo de perno se realizarán 4 ensayos.
Ensayos de control
El Programa de Control de Calidad del Contratado, preverá la realización de ensayos de rutina de comprobación de los pernos instalados, se ensayará 1 perno por cada 50 pernos instalados.
Se controlará el torque en el perno seleccionado, para verificar que éste no sea menor del 90% del torque inicial aplicado.
En el caso de que el valor del torque sea menor al especificado, el Contratado revisará y completará si es necesario el torque en todos los pernos del grupo.
4.4.5 Inyección
En donde se indique en los planos, se instalarán pernos de anclaje inyectados con lechada de cemento y/o resina (pernos de anclaje pasivos).
El Contratado suministrará los accesorios y equipo necesarios para efectuar la inyección después de instalados los pernos.
La placa de apoyo estará provista con un orificio para la inyección, otro para el tubo de salida del aire y otro para el perno.
Después de la colocación del perno de anclaje, el espacio entre perno y roca debe ser empacado o sellado para mantener la presión de la inyección, la cual no será mayor que la requerida para rellenar el hueco adecuadamente.
La operación debe ser tal, que asegure que el orificio haya sido completamente inyectado y todo el aire haya salido de la perforación.
Se considerará que el orificio ha sido inyectado cuando se produzca el retorno de la lechada de cemento y/o resina a través del orificio (o válvula) de ventilación.
La lechada para inyección consistirá de cemento Portland Tipo I, mezclado con agua en una relación A/C de 0,45 en peso, más un aditivo químico fluidificante aprobado por normas.
La lechada de cemento será mezclada durante un tiempo mínimo de 3 minutos, en una mezcladora de alta velocidad y luego tamizado en forma húmeda a través del tamiz No. 14, antes de su inyección.
La preparación de la mezcla se realizará durante la instalación del perno.
4.5. PROTECCIÓN CON MALLA METÁLICA
Las zonas de taludes inestables y las superficies de las secciones excavadas que contengan rocas fracturadas, con juntas muy próximas, con astillamientos, o sujetas a la acción erosiva, deben recubrirse con malla metálica.
Estas serán mallas electrosoldadas de 10 cm x 10 cm de cuadrícula u otra cuadrícula aprobada por la CONTRATANTE.
El traslape de la malla será por lo menos de 2 Veces la dimensión de cuadrícula.
La malla podrá sujetarse mediante los pernos de anclaje y/o elementos de fijación metálica, contra la superficie de la roca.
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Si la malla es colocada después de la instalación inicial de los pernos, la malla de protección deberá sostenerse en los pernos, mediante el uso de placas adicionales de acero y tuercas o mediante soldado. Inmediatamente antes de la colocación y fijación de la malla por medio de cualquier perno previamente instalado, el torque de este deberá ser chequeado al valor especificado.
Aquellos pernos, que por esta operación de sujeción de la malla resultaren flojos, serán ajustados o cambiados.
Para sujetar la malla contra la roca, podrán utilizarse vinchas en forma de V, fabricadas con varillas de acero corrugado de 10 mm de diámetro, de longitud suficiente para que queden sujetos en la roca.
Las vinchas se insertarán a golpe en las perforaciones hasta sujetar firmemente la malla contra la roca.
4.6. SOPORTES TEMPORALES DE MADERA (ENTIBADOS)
El Contratado podrá utilizar soportes temporales de madera escuadrada y de buena calidad.
Todo soporte o entibado temporal de madera será removido antes de colocar el concreto.
4.7. CONCRETO LANZADO
El concreto lanzado se podrá colocar como soporte permanente en las superficies de las excavaciones, y con los espesores mostrados en los planos de Ingeniería Básica.
El concreto lanzado se colocará con o sin malla metálica o, con o sin fibras de acero.
Los procedimientos de fabricación y colocación se especifican en la Sección 11: "Concreto Lanzado".
4.8. CONCRETO REFORZADO
El concreto reforzado será utilizado en las protecciones de las zonas de roca de mala calidad o en zonas de suelos, como protección de las excavaciones de túneles y pozos, además de muros de contención de excavaciones a cielo abierto asociado a malla de anclajes pos-tensados.
El concreto reforzado atenderá las especificaciones correspondientes a las Sección 8 – “Concreto Convencional” y Sección 12 – “Acero de Refuerzo y Acero Estructural”.
5. PERFORACIONES
5.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta sección tiene por finalidad determinar los requisitos según los cuales deben ejecutarse los trabajos de perforación, para la instalación de pernos de anclajes pasivos, pernos de anclajes activos, instrumentos, inyecciones, drenajes, perforaciones de investigación y exploración.
Todas las perforaciones serán realizadas conforme a lo indicado en los planos, en lo referente a su localización, dirección, diámetro y longitud.
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5.2. LOCALIZACIÓN Y LONGITUD DE LAS PERFORACIONES
La localización y longitud de las perforaciones para la instalación de pernos de anclaje activos, pernos de anclaje pasivos, inyecciones, drenaje, investigaciones, exploración e instalación de instrumentos, serán las indicadas en los planos de Ingeniería Básica, pero su longitud y profundidad puede aumentar o disminuir de acuerdo a las reales condiciones de la roca, previa la aprobación en el FRENTE DE TRABAJO por la CONTRATANTE.
5.3. PERFORADORAS
Se utilizarán perforadoras de accionamiento neumático o hidráulico de percusión-rotación para barrenos de 37,7 mm hasta 99,2 mm de diámetro.
Tendrán incluido un dispositivo para inyectar agua en forma continua durante la perforación, para eliminar la contaminación producida por el polvo de la barrenación.
Para barrenos cortos como los utilizados para anclas cortas, drenes para concreto lanzado o para el contacto concreto-roca, se usarán perforadoras ligeras con acero de barrenación integral.
Para la recuperación de testigos de roca o concreto, se emplearán máquinas perforadoras rotatorias equipadas con los implementos necesarios para profundidades de hasta 100 m, con la recuperación de muestras, por medio de barriles dobles libres, con diámetro mínimo de 75,5 mm.
5.4. PERFORACIONES PARA PERNOS DE ANCLAJE
Los agujeros serán hechos por medio de perforadoras de percusión-rotación con barrido de aire y agua.
La perforación será luego limpiada, eliminando los residuos y materiales producidos o empleados durante la perforación para de inmediato proceder a la colocación del perno, barra de anclaje o anclaje pos tensado.
En las perforaciones no se permitirá el empleo de grasas u otros lubricantes.
5.5. PERFORACIONES PARA INYECCIONES
Las perforaciones para inyecciones de contacto, impermeabilización y consolidación, se realizarán mediante el uso de perforadoras de percusión-rotación.
El diámetro y la longitud de los huecos y el espaciamiento, disposición y secuencia de ejecución serán los indicados en los planos de Ingeniería Básica.
En todo caso, las perforaciones serán espaciadas a distancias tales que durante el proceso de inyección se evite la salida de la lechada de cemento por las otras perforaciones.
Las perforaciones obstruidas y en las que se ha interrumpido el flujo de la lechada de cemento serán re-perforadas o reemplazadas con otras perforaciones.
Para los ensayos destinados a confirmar la eficiencia de la cortina de inyecciones, serán perforados barrenos con el uso de perforadoras rotatorias con recuperación de muestras y ensayos de pérdida de agua bajo presión.
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5.6. PERFORACIONES PARA DRENAJES
Estas perforaciones se realizarán para drenar el agua de filtración de las obras subterráneas. Los agujeros tendrán el diámetro y longitud indicados en los planos de Ingeniería Básica y serán hechos mediante perforadoras de percusión-rotación.
Se permitirá usar encamisados temporales, cuando sea necesario, para mantener el agujero abierto y sin obstrucciones hasta instalar la tubería perforada de PVC.
Cualquier hueco para drenaje que se haya obstruido será re-perforado, sellado o rellenado y en su reemplazo se perforará otro hueco cerca de la posición original.
5.7. PERFORACIONES PARA INVESTIGACIÓN Y EXPLORACIÓN
A solicitud del CONTRATANTE, el CONTRATADO realizará investigaciones adicionales en el sector de las obras subterráneas, necesarias para la mejor investigación de la calidad de la roca.
Estas investigaciones adicionales les serán hechas a través de perforaciones con recuperación de testigos, y se realizarán con la mayor recuperación posible y serán realizados con los equipos de perforación a rotación para la recuperación de muestras.
El Contratado llevará un registro de las perforaciones de investigación y exploración y los ensayos realizados.
Los resultados se adjuntarán en las memorias técnicas de diseño de las obras.
5.8. PERFORACIONES PARA INSTRUMENTACIÓN
Para la instalación de la instrumentación se realizarán perforaciones con perforadoras de percusión-rotación.
Estas perforaciones se realizarán donde indicados en los planos de Ingeniería Básica, de acuerdo a las longitudes que se requieran, según los instrumentos, que se describen en la Sección 9: "Instrumentación".
Para la instalación de extensómetros, el Contratado realizará perforaciones de hasta 76 mm de diámetro, con perforadoras rotatorias.
Estas perforaciones se limpiarán para eliminar los materiales sueltos y residuos mediante barrido de aire y agua.
5.9. LAVADO DE PERFORACIONES
Esta actividad se realizará previamente al equipamiento del barreno para pruebas de permeabilidad, su inyección o instalación de los anclajes.
Consistirá en la limpieza del barreno utilizando agua y aire a presión mediante la introducción de un chiflón o tubo con perforaciones orientadas en dirección perpendicular al eje del barreno, la presión será la adecuada para facilitar la salida del producto de la perforación, de la inyección, de caídas de roca y de cualquier material que se encuentre rellenando las grietas hasta que el agua retorne limpia a la superficie y el barreno esté libre de obstrucciones en toda su longitud.
Esta actividad será independiente del sopleteo o lavado que se haga durante el proceso de barrenación.
Para el caso de lavado de barrenos en las inyecciones de contacto concreto-placa, se refiere a la limpieza de la oquedad y del barreno.
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Este procedimiento será ejecutado hasta haber perforado y equipado todos los barrenos correspondientes a la cavidad a empacar, y se dará por terminada cuando salga agua limpia por todos los barrenos.
6. INYECCIONES A PRESIÓN
6.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Las principales operaciones de inyecciones que el Contratado podrá ejecutar serán: inyecciones de consolidación, inyecciones para la cortina de impermeabilización, inyecciones de contacto concreto-roca y blindaje-concreto, inyecciones detrás de revestimientos, inyecciones para colocación de anclajes, eventuales inyecciones para las perforaciones de exploración.
6.2. GENERALIDADES
El lugar, dirección y profundidad de los barrenos de inyección se indicarán en los planos de la Ingeniería Básica.
El lugar exacto, su espaciamiento, dirección y profundidad de cada barreno de inyección, dependerá de la naturaleza de la roca y será verificada durante la excavación, de los resultados de pruebas de permeabilidad (agua bajo presión), del examen de los testigos de perforación y/o de resultados de la inyección efectuada.
El orden en el cual los huecos son perforados, la forma en la cual cada hueco sea inyectado, las proporciones del cemento, arena, micro-sílica y agua usadas en cada mezcla, el tipo y cantidad de aditivos usados, el tiempo de inyección, las presiones usadas en las inyecciones y todo los demás detalles de las operaciones de inyección, serán ejecutadas de acuerdo a las especificaciones.
Cada barreno de inyección deberá ser inyectado en secciones o etapas.
El Contratado mantendrá registros de todas las operaciones de inyección, capacidad de bombeo, presiones de inyección, cambios en la mezcla de inyección.
6.3. EQUIPOS
6.3.1 Bombas para Inyecciones
Las bombas para inyecciones, deberán tener una capacidad mínima de bombeo de 180 lts / minuto, a una presión de 10 kgf/cm² y deben ser aptas para trabajar con lechadas de cemento o con morteros de arena-cemento.
Estos equipos contarán con una válvula ajustable de alivio de presión en el sistema de inyección, cerca del cabezal a fin de impedir que se excedan las presiones de trabajo especificadas.
Las bombas serán de tipo rotor, de tornillo helicoidal, del tipo Moyno o similar, que produzcan un flujo uniforme sin pulsaciones.
La instalación del equipo de inyección debe ser tal, que provea una línea de abastecimiento y una línea de retorno desde la bomba de inyección a los huecos de inyección.
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Se localizará un distribuidor múltiple, que consista de un sistema de válvulas y de un indicador de presión en la línea al collar del hueco, para permitir la circulación continua, el control exacto de la presión de inyección y la regulación del flujo en el hueco de inyección.
6.3.2 Equipo para mezclado
El equipo para la preparación de las mezclas será de agitación constante de doble tambor; uno de los tambores deberá contar con los dispositivos necesarios para mezclar los ingredientes con una velocidad de circulación de la mezcla de 2.000 a 2.800 revoluciones por minuto; el otro tambor será empleado para el almacenamiento de la mezcla preparada, y contará con un dispositivo de agitación con velocidad variable, que permita mantener la mezcla en estado coloidal.
Estos equipos deben poseer filtros removibles, que retengan los grumos de cemento, papel y todas las impurezas que pueda contener la mezcla al momento de mezclar e inyectar.
Las mezcladoras estarán equipadas con aparatos para medir la cantidad de agua y serán calibradas para facilitar cualquier modificación de las mezclas.
6.3.3 Tuberías y accesorios
Las tuberías para inyección y sus accesorios deben ser para alta presión, de tal forma que aseguren el flujo continuo de la mezcla, a la presión de trabajo especificada.
Los tubos de inyección y niples que queden empotrados en el concreto para ser utilizados posteriormente, deberán ser de acero negro, que cumplan con la norma ASTM-A-120, SCHEDULE 40.
El diámetro interior mínimo de las líneas de abastecimiento, incluyendo las válvulas y accesorios no podrá ser menor a 38 mm.
6.3.4 Manómetros
Se suministrará manómetros con una sensibilidad de 0.5 kgf/cm², de lectura fácil y de capacidad adecuada a las presiones de inyección especificadas, considerándose una capacidad de 1,5 veces la presión máxima especificada.
Estarán protegidos contra el golpe hidráulico (de glicerina) y utilizarán protectores de membrana plana o de membrana tubular; estarán debidamente calibrados y certificados por el laboratorio del sitio.
Dichos manómetros deben controlarse periódicamente, mediante comparación con un manómetro de padrón.
6.3.5 Obturadores
Los obturadores consistirán de tubos neumáticos o anillos expansibles de caucho, cuero, u otro material aconsejable, unidos al final de la tubería de abastecimiento de inyección y deben ser diseñados para emplearse en perforaciones de 38 a 116 mm de diámetro, ejecutadas a rotación o a rotación-percusión.
6.4. MATERIALES PARA INYECCIONES
La lechada estará constituida por cemento, agua, y eventualmente micro-sílica y/o aditivos químicos y/o bentonita; el mortero será una lechada con adición de arena, u otro material fino.
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6.4.1 Cemento
El cemento a utilizarse en inyecciones será Portland Tipo I, según la norma ASTM-C150.
Se observará todo cuanto se prescribe para el cemento en la Sección 10 " Concreto Convencional".
6.4.2 Agua
El agua que se emplee para la ejecución de los trabajos de inyección, debe cumplir los requisitos del agua para concreto.
6.4.3 Micro-sílica
La micro-sílica a emplearse para las inyecciones, debe cumplir con los requerimientos establecidos en la Sección 10 " Concreto Convencional".
6.4.4 Bentonita
La bentonita requerida para las inyecciones debe ser del tipo sódica y deberá pasar en su totalidad por el tamiz 0,075 mm (U.S. estándar # 200) y su límite líquido no deberá ser menor a 480.
6.4.5 Aditivos químicos
Los aditivos químicos, deberán satisfacer los requerimientos de la Norma ASTM-C494 para los tipos A, E y F, y deben ser fabricados a base de lignosulfonatos de sodio.
6.4.6 Arena
La arena fina a ser utilizada para las inyecciones, será de acuerdo a los requerimientos de la Norma C 33 de la ASTM, excepto que su módulo de finura será de 1.5 a 2.0.
6.5. PRUEBAS DE PERMEABILIDAD
Se entenderá como prueba de permeabilidad, la operación de inyectar agua a presión en las formaciones rocosas, con el objeto de determinar el grado de permeabilidad del sitio o la necesidad de la inyección.
Estas pruebas podrán ser simples o del tipo Lugeón.
En principio, las pruebas serán hechas en los barrenos indicados en los planos, en trechos de 3 m de profundidad a los primeros 15 m a partir de la superficie del terreno y en trechos de 5 m abajo de los 15 m.
Las pruebas del tipo simples serán ejecutadas con tres etapas de presión, usando la secuencia, presión mínima, presión máxima, presión mínima.
La presión mínima corresponde a la primera y tercera etapa del ensayo y será igual a 0.1 kgf/cm². La presión máxima será limitada a 10 kgf/cm², debiéndose evitar la fracturación hidráulica del macizo rocoso. Las presiones deberán ser ajustadas en testes iniciales a las pruebas por el Contratado.
La duración de cada etapa de presión será de 10 minutos, medidos a partir de la estabilización de las presiones. Para cada etapa, si las pérdidas de agua son nulas o inferiores a 1 litro/minuto/metro, la dicha etapa puede ser interrumpida en 4 minutos.
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6.6. CLASIFICACIÓN DE LAS INYECCIONES
Las inyecciones se clasifican en los siguientes tipos:
inyecciones de contacto concreto-roca.
inyecciones de contacto concreto-blindaje.
inyecciones de consolidación de la roca.
inyecciones de impermeabilización.
inyecciones de anclajes, pernos y anclajes pos-tensados.
La presión de inyección será aquella medida en los manómetros instalados en la entrada de la lechada de cemento para el barreno a ser inyectado.
6.6.1 Procedimientos Básicos para las Inyecciones de Impermeabilización del Macizo Rocoso
Las inyecciones del macizo rocoso deberán ser ejecutadas por el proceso de “espaciamiento divisional’ que significa la inyección de determinado barreno a media distancia entre dos barrenos ya perforados e inyectados.
Es decir, el proceso de cierre de la cortina de inyecciones por intercalación de barrenos de orden superior. Por ejemplo: se empieza por los barrenos primarios, seguidos por los secundarios y terciarios.
Siempre que posible, las inyecciones serán ejecutadas por trechos ascendentes del barreno, partiendo del fondo para la superficie en trechos en general de 3 a 5 m de longitud.
Las presiones de inyecciones, respetando el límite indicado y medidas en los manómetros ubicados en los equipos y tuberías de inyección a la entrada del barreno, deberán ser ajustadas mediante pruebas iniciales in situ
En principio, la presión medida con el obturador instalado próximo a la superficie variará entre 0.5 a 2.5 kgf/cm², dependiendo de las características de la roca y si las inyecciones parten sobre una estructura de concreto previamente construida.
También como procedimiento básico, se considera el aumento de la presión de 0.3kgf/cm² para cada metro de profundidad del obturador en relación a la superficie del terreno.
La mezcla de la lechada de cemento deberá ser probada previamente a la ejecución de las inyecciones.
Como orientación, se recomienda la relación de agua/cemento (A/C) variable entre 1/1 a 0.6/1, en peso, dependiendo de los resultados de los ensayos de laboratorio, adicionando el porcentaje de aditivo superfluidicante y estabilizador de volumen.
Dichas mezclas deberán presentar algunas propiedades típicas como: viscosidad al cono Marsh entre 29 y 31 segundos, constante durante una hora; decantación (sedimentación) menor o igual a 5% en dos horas; resistencia a la compresión simple a la edad de 28 días mayor o igual a 7 MPa.
El Contratado presentará previamente al inicio de las actividades de inyecciones, un programa del proceso que va a implementar, definiendo los parámetros básicos requeridos para la adecuada eficiencia de la cortina de inyecciones.
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Se presentará entre otros datos: las mezclas propuestas, las presiones a emplear, las condiciones para espesar la lechada de cemento y cuando utilizar morteros durante las inyecciones, los criterios para profundizar y para paralizar las inyecciones para un determinado barreno.
6.7. REGISTROS
El personal de control de calidad llevará registros de las operaciones de inyección, tales como: registros gráficos de todas las perforaciones inyectadas, resultados de todas las operaciones de lavado y de pruebas de presión, duración de cada cambio de las operaciones de inyección, presiones, ritmo de bombeo, información concerniente al consumo de materiales por taladro, perforaciones que se comuniquen y demás informaciones pertinentes.
6.8. ENSAYOS
Para el control de calidad de las inyecciones, se deberá realizar ensayos de permeabilidad y recuperación de testigos, ensayos dilatométricos, sónicos o cualquier otro que el caso requiera, para preservar la calidad del trabajo.
7. DRENAJE
7.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta sección cubre todo lo relacionado con el suministro de materiales, equipos, mano de obra y ejecución de todos los trabajos misceláneos de drenaje.
Los trabajos principales incluidos en esta sección son los siguientes:
Drenajes temporales
Drenajes permanentes:
- Tubería de PVC
- Tubería perforada de PVC
- Tubería de concreto
- Tubería perforada de concreto
- Cunetas y canales de concreto
- Sumideros de calle
- Pozos de revisión
- Galerías de drenaje
- Subdrenes
- Alcantarillas metálicas
- Obras de arte de concreto
Las perforaciones para drenaje se especifican en la Sección C5: "Perforaciones".
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7.2. DRENAJE TEMPORAL
El Contratado diseñará y construirá los drenajes necesarios para mantener sin agua los sitios de los trabajos y las áreas adyacentes mediante: bombas de achique, tuberías, tuberías perforadas, zanjas, pozos de alivio, ataguías y otros medios.
El Contratado mantendrá en el sitio de las obras, bombas y equipos adicionales para solucionar en forma inmediata las emergencias que se presenten en el drenaje de las áreas de trabajo.
7.3. DRENAJES PERMANENTES
7.3.1 Materiales
Tubería de PVC
La tubería de PVC y sus accesorios se utilizarán en la construcción de los sistemas de drenaje pluvial y sanitario, y en los sistemas de drenaje sub-superficiales o subterráneos.
Los materiales deben cumplir con los requisitos exigidos en las siguientes normas:
Tubería pesada de PVC, norma ASTM-D 1785
Accesorios de PVC sin costura, norma ASTM-D 2466
Norma INEN 1374 para tuberías tipo B e INEN 1373 para tubería de presión.
La tubería de PVC a ser instalada en las perforaciones para drenaje, será perforada.
Tubería de concreto
En la red de recolección de aguas lluvias y en los sistemas de drenaje se utilizará tubería de concreto prefabricada.
Norma INEN 1590 y ASTMC-14 (clase 1) para concreto simple. Norma INEN 1591, ASTM C-76 para concreto armado.
Los tubos de concreto cumplirán con los requisitos exigidos en la norma ASTM-C 14 (Clase 1) y los tubos perforados de concreto con lo exigido en la norma ASTM-C 444.
El plan de control de calidad incluirá los ensayos necesarios para comprobar la calidad de los tubos.
Todas las pruebas se realizarán según las especificaciones de la norma ASTM-C-497.
Obras de concreto para drenaje
Se construirán de acuerdo al diseño, dimensiones y tipo de concreto indicados en los planos de la Ingeniería Básica.
El concreto y acero de refuerzo deben cumplir con lo especificado en las Secciones 8: "Concreto Convencional" y 11: "Acero de Refuerzo y Acero Estructural" respectivamente.
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7.3.2 Ejecución
El Contratado suministrará todas las tuberías, empalmes y accesorios necesarios, tanto de concreto como de PVC y construirá las cunetas de calle, cunetas para drenaje de patios y taludes, pozos de revisión, cajas de inspección, sifones, sumideros de calle, muros de cabeza, rápidas de desfogue, estructuras de entrega y demás obras de arte necesarias, para tener en buen estado de funcionamiento todos los sistemas de drenaje de acuerdo a la Ingeniería Básica.
Tubería de PVC
La tubería de PVC y accesorios serán utilizados en la construcción de los sistemas para drenaje de los sitios indicados en los planos y cumplirán con las alineaciones, dimensiones y pendientes indicadas en los planos.
La instalación de tuberías perforadas de PVC, en las perforaciones para drenaje se hará en base a métodos propuestos por el Contratado.
Las uniones en tuberías de PVC serán realizadas utilizando pegas recomendadas por el fabricante de la tubería.
Tubería de Concreto
Las tuberías de concreto se colocarán de acuerdo con la planimetría, diámetro y pendientes indicadas en los planos de Ingeniería Básica.
Para la ejecución de la junta se utilizará mortero de una dosificación 1:2 (cemento-arena) con la menor cantidad posible de agua.
Se limpiarán y humedecerán los dos extremos a acoplarse, sobre todo el interior de la campana.
Tubería perforada de concreto
La tubería perforada de concreto será utilizada en la construcción de drenes subterráneos, empleando material granular para filtro como relleno alrededor de la tubería.
Los tubos serán perforados de acuerdo a la norma ASTM-C 444 y antes de ser colocados deberán pasar el control de calidad correspondiente.
La tubería se colocará en zanjas excavadas de acuerdo con la planimetría, cotas y ancho, indicados en los planos de la Ingeniería Básica.
Cunetas y canales de concreto
Se construirán cunetas de concreto para drenar las aguas superficiales de los taludes, bermas y rellenos y en los lugares indicados en los planos de la Ingeniería Básica.
Las alineaciones, pendientes y secciones finales de dichas cunetas, serán definidas en el proceso de excavación o relleno, de acuerdo con las características geológicas, geotécnicas y topográficas del sector.
Las aguas superficiales evacuadas por las cunetas se descargarán en los sumideros o canales y de estos hacia drenajes naturales.
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Sumideros de calle y pozos de revisión
Se construirán con concreto y acero de refuerzo, siguiendo los diseños y en los sitios indicados en los planos de la Ingeniería Básica.
Los materiales y encofrados deben cumplir con lo indicado en las Sección 10 "Concreto Convencional" y Sección 12 - " Acero de Refuerzo y Acero Estructural".
Galerías de drenaje
La descarga de aguas subterráneas o de otra procedencia será dirigida al canal construido en el piso de la galería, mediante tubería flexible de PVC y sus respectivos accesorios.
Las diferentes etapas para la construcción de las galerías de drenaje se tratan separadamente en otras secciones de estas especificaciones.
Obras de arte de concreto
Alcantarillas, canales de recolección, bordillos, descargas, cabezales, sifones y otras obras de arte, necesarias para un funcionamiento óptimo de los diferentes sistemas de drenaje, se construirán como se indican en los planos de Ingeniería Básica y de acuerdo a las normas establecidas.
Alcantarillas metálicas
La instalación de las alcantarillas y las obras de arte de concreto, se ejecutarán como se indican en los planos de Ingeniería Básica y de acuerdo a las Normas establecidas.
8. MATERIALES DEL CUERPO DE LA PRESA Y ATAGUÍAS
8.1. GENERALIDADES
La presa del P.H. CHAGLLA es una estructura de aproximadamente 199,00 m de altura, cota de la corona 1199 m.s.n.m., considerando el muro de protección con el nivel de la cresta en la cota 1200 m.s.n.m.
En el talud de aguas arriba se localiza la barrera impermeable, que consiste en una losa de concreto de espesor variable denominada cara de concreto; esta losa forma parte del plano de estanqueidad de la presa.
La unión de la cara de concreto con la roca en la zona del cauce se da a través de una pantalla impermeable de aproximadamente 20 metros de profundidad y un plinto flotante en el cauce. En las laderas, el empotramiento se forma por medio de una losa perimetral de concreto armado, denominado plinto, anclada a la roca con acero corrugado de alta resistencia e inyectado con mortero de cemento, desde el cual se deben ejecutar las inyecciones de contacto concreto-roca, inyecciones de consolidación e impermeabilización de la roca de cimentación, para prolongar el plano de estanqueidad o pantalla impermeable hacia el interior de la masa rocosa.
El material del cuerpo principal de la presa y ataguías es el producto de voladuras con explosivos, proveniente de las excavaciones obligatorias o de canteras de rocas, utilizado directamente como salen de las excavaciones o, en parte, procesado por trituración y/o zarandeo, y material aluvionar proveniente de las canteras del cauce del río.
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Las ataguías son estructuras que se construyen para desviar el río durante el proceso de construcción de la presa. El núcleo impermeable de la ataguía de aguas arriba se obtendrá de bancos de material arcilloso en el Sitio del as Obras, los materiales para filtros y transición deben ser obtenidos de bancos de aluvión sobre el cauce del río y/o por medio de trituración o zarandeo de roca, el enrocamiento de respaldo y protección son producto de excavaciones principalmente de las obras de desvío. Cabe mencionar que en el caso de la ataguía de aguas abajo, no se necesita material impermeable, será construida con enrocamiento y material aluvionar del cauce del río.
8.1.1 Líneas y niveles para desplante
El Contratado debe preparar las cimentaciones, hacer el tratamiento de la roca y colocar los materiales que componen la cortina y ataguías de acuerdo con las líneas y elevaciones mostradas en los planos del proyecto; sin embargo, debido a la alta variabilidad local que puede presentar la roca y por la magnitud del proyecto, podrían variar dichos niveles hasta encontrar la roca apropiada para la fundación, por lo cual se pueden producir modificaciones o ajustes a los límites y las elevaciones de fundación de los materiales de la cortina y/o ataguías, aumento o disminución del área de limpieza en zona de laderas o del cauce que se consideren necesarios para lograr que la implantación de las estructuras se realice sobre materiales adecuados.
En toda el área de la presa la limpieza superficial deberá ser hecha removiendo totalmente la capa vegetal, restos de basura, troncos, ramas, materiales provenientes de derrumbes, bloques de roca inestables.
La cimentación del plinto deberá ser hecha conforme mostrado en los planos de Ingeniería Básica, de manera que esta estructura, en las laderas, se quede ubicada en en la roca.
La cimentación de la presa, en la zona aguas debajo de la pantalla impermeable que se encuentra unida al plinto flotante, se implantará sobre los aluviones, desde que las capas de materiales de mala calidad sean removidas y el material restante utilizado como cimentación sea de calidad adecuada, tal como comprobado por medio de ensayos de laboratorio o “in situ” y después de que la superficie del aluvión restante sea compactado por medio de rodillo vibratorio.
En las laderas, la preparación de las cimentaciones de la presa deberá ser hecha por medio de la remoción de camadas de suelo o bloques de roca inestables, sin o con poco empleo de voladuras.
Las excavaciones por voladura para las cimentaciones del plinto arriba del cauce del río podrán ser iniciadas antes del desvío del río, pero la construcción del plinto deberá ser iniciada solamente después de realizadas las excavaciones en el cauce del río, hecho el levantamiento topográfico de las excavaciones y los ajustes finales en la geometría de esta estructura.
En las ataguías la limpieza de las laderas deberá ser igual a la de la cimentación de la presa, pero en el cauce del río no se prevé remoción del aluvión, el cual, en la ataguía aguas arriba, deberá ser impermeabilizado por medio de una pantalla de impermeabilización, como se ve en los planos.
8.1.2 Recursos
El Contratado suministrará oportunamente el personal, materiales, equipos y maquinaria idóneos para realizar la construcción de la cortina y ataguías del proyecto, dando cumplimiento con las fechas establecidas en el programa general de construcción del proyecto y con estas especificaciones.
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El personal, el equipo y la maquinaria para construcción deben ser revisados y deben ser mantenidos por el Contratado en buenas condiciones de operación en todo momento durante la construcción.
La selección de los equipos, el personal, la maquinaria y los procedimientos de construcción, son responsabilidad del Contratado; a quien a su vez se le obligará a modificar o cambiar oportunamente los equipos, el personal, la maquinaria y/o los procedimientos de construcción cuando estos operen deficientemente; cuidando siempre el cumplimiento del programa de construcción, las especificaciones de las obras y de los materiales en cualquier parte del proyecto.
8.1.3 Alcance
El Contratado es responsable de la construcción de la presa y ataguías de acuerdo con los niveles, pendientes, dimensiones, distribución, colocación y propiedades de los materiales que se muestran en los planos de la Ingeniería Básica y lo que se indican en estas especificaciones.
Debe ejecutar todas las actividades necesarias para su construcción, como las que se mencionan enseguida: desmonte, despalme, regularización y limpieza del terreno, excavación de laderas, regularización y tratamientos de la zona de cimentación y zona del plinto; explotación de bancos de materiales, almacenamientos, procesamiento de los materiales para cumplir con las especificaciones de cada estructura; tratamientos de la roca; carga, acarreo, colocación, adición de agua y compactación de los diferentes materiales que forman cada estructura; pruebas de control de calidad de los materiales colocados para verificar que cumplan con las especificaciones; instrumentación del cuerpo de la presa, juntas de losas y plinto, casetas de instrumentación, tratamiento del talud aguas arriba de la presa, losas de arranque, cara de concreto, parapeto, alumbrado y demás estructuras de concreto que componen la presa y ataguías.
8.1.4 Programa general de construcción
El Contratado vigilará permanentemente el avance de los trabajos en el CRONOGRAMA BÁSICO para cumplir con los plazos establecidos, tomando oportunamente las medidas que considere necesarias para contrarrestar atrasos que se presenten.
El Contratado debe considerar que la CONTRATANTE, por medio de un grupo de supervisión, aplica una supervisión sistemática y permanente en todas las actividades, etapas y procesos de la construcción de las obras del proyecto, por lo que debe dar todas las facilidades para que esta supervisión se lleve a cabo y dar respuesta a las observaciones que la supervisión haga, de acuerdo a las especificaciones.
La supervisión será la necesaria para verificar que se cumplan con las especificaciones en los siguientes puntos:
El alcance final de la limpieza del terreno, desmonte, desbroce y perfilamiento para implantación de las estructuras.
El destino final de los materiales producto de excavaciones.
El destino final de los materiales producto de procesamientos.
Implantación y construcción de las pantallas impermeables de: La ataguía y la presa.
Tratamiento de la roca de cimentación.
El destino final de los materiales por colocar en la Presa o ataguías.
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Procesos de colocación de materiales en las estructuras.
Calidad de los materiales por colocar y ya colocados.
Pruebas para verificar la calidad de los materiales colocados.
Otros conceptos descritos en las presentes especificaciones.
La construcción de las ataguías y la Presa se deben efectuar en la secuencia indicada en el programa general de construcción y hasta las líneas y cotas mostradas en los planos de Ingeniería Básica.
El Contratado es responsable de elaborar y cumplir con el CRONOGRAMA BÁSICO y el CRONOGRAMA DETALLADO.
A continuación se indican las actividades que el Contratado debe incluir en este CRONOGRAMA DETALLADO:
Etapa I.
Construcción del túnel de desvío y obras complementarias.
Ejecución de la limpieza, desmonte y desbroce de laderas y de las excavaciones para la cimentación del plinto, arriba del cauce del río. Levantamiento topográfico de la cimentación del plinto.
Etapa II.
Construcción de la pre-ataguía aguas arriba, ataguía aguas arriba, ataguía aguas abajo, pantallas de impermeabilización – ataguía aguas arriba y presa, desvío del río y desagüe del recinto.
Limpieza, desmonte y desbroce de laderas en el cauce del río hasta descubrir roca, regularización del terreno para fundación, concreto dental y de regularización, tratamientos a la roca para fundación del plinto y de la zona de colocación de materiales, construcción del plinto flotante en el cauce del río, construcción del plinto en las laderas donde sea posible o a medida en que el terraplén va siendo construido.
Preparación de la cimentación de la presa aguas abajo de la zona del plinto.
Lanzamiento de materiales aguas abajo de la zona del plinto, donde sea posible.
Lanzamiento de materiales después de la construcción del bordillo de concreto, a partir del cauce del río.
Etapa III.
Construcción de la presa hasta su elevación final, de manera continua o hasta las elevaciones que señale el proceso constructivo, incluyendo extracción, procesamiento, almacenamiento, colocación, adición de agua, compactación de los diferentes materiales y pruebas de control de calidad, instrumentación del cuerpo principal de la presa, construcción de las casetas de instrumentación y alumbrado de casetas y presa.
Etapa IV.
Construcción de la cara de concreto, de las juntas de concreto de la cara y el plinto, construcción de losas de arranque, construcción del parapeto, corona y acabados. Es muy importante la protección de los sellos colocados en las juntas para garantizar la calidad de éstos.
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8.2. PREPARACIÓN DE LA CIMENTACIÓN
No se permite la colocación de materiales sobre la cimentación de la Presa mientras no se haya preparado ésta como se especifica en esta sección y que todo el trabajo haya sido terminado. No se permite colocar materiales:
Sobre agua con un espesor mayor al espesor de la capa especificada, salvo en el desplante de las ataguías donde generalmente se coloca limo arenoso a fondo perdido.
Sobre materia orgánica, depósitos de material alterado o superficies que impidan la compactación especificada del material de la estructura.
Sobre áreas no autorizadas expresamente por el CONTRATANTE.
8.2.1 Cimentación para el plinto y materiales 2A, 2B y 3A
No se permite la colocación del material 2A, 2B y 3A si no se han efectuado los trabajos relativos a la construcción del plinto como son: el colado del concreto del plinto, la colocación de los sellos de cobre y neopreno y la protección de los sellos.
El plinto sobre las laderas debe construirse sobre roca. Cuando en alguna zona se localice roca en estado alterado, se debe dar un tratamiento especial.
Las zonas de material erosionable o susceptible a la tubificación, localizadas aguas abajo del plinto, deben ser tratadas con filtros o concreto lanzado según se indique en los planos de la Ingeniería Básica.
Las excavaciones y tratamientos del plinto indicados en los planos de proyecto tienen como objetivo mostrar el tipo y extensión de los trabajos de desplante; los detalles y alineación de construcción los debe determinar el Contratado, una vez que se conozcan las condiciones de cimentación de la roca y la geometría final de acuerdo con los resultados de limpieza del terreno.
Consecuentemente, la limpieza y excavación de la zona del plinto en las laderas, deben ser ejecutadas con suficiente anticipación y prioridad por parte del Contratado para facilitar la emisión del plano final de excavación del plinto.
Las excavaciones para el plinto en las laderas, especialmente en la derecha, que es muy fuertemente inclinada, las excavaciones para el plinto serán difíciles de ejecutar y el proyecto final del plinto va a requerir el levantamiento topográfico de detalle de la geometría final de las excavaciones.
La construcción del plinto en el cauce del río es prioritaria y solamente después de efectuada se podrán lanzar los materiales 2A, 2B, 3A y 3B en las zonas inmediatamente aguas abajo del plinto.
Sin embargo, la construcción del plinto en las laderas podrá ser anticipada siempre que las condiciones topográficas y de caminos de acceso lo permitan.
Donde esto no sea posible, la construcción del plinto será hecha a medida en que la construcción de la presa progrese, asimismo como la construcción del bordillo de concreto y el lanzamiento de materiales 2A, 2B, 3A y 3B junto al plinto.
8.2.2 Cimentación para colocación de los materiales 3B, 3C y 3D.
El desplante de los materiales 3B, 3C y 3D sobre el cauce del río, debe hacerse sobre los aluviones, después de la remoción de los materiales superficiales considerados inadecuados y de la compactación del material restante por medio de 6 pasadas de rodillo vibratorio.
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Los depósitos aluviales considerados aceptables deben tener buena calidad, entendiendo esto como materiales bien graduados con Cu > 10 sin finos arcillosos o porcentaje de finos menor al 5 % y con una compacidad correspondiente a una relación de vacíos igual o menor a la especificada para el material a desplantar.
En el caso de que se encuentren zonas con defectos en la roca o bloques de roca sueltos, éstos deben retirarse con herramientas adecuadas y rellenarse las depresiones con material adecuado para el terraplén de la presa en este local.
En cualquier caso, se deben remover las salientes de roca que impidan la compactación eficiente de los materiales; estos materiales sólo se deben colocar cuando la preparación de la cimentación haya sido terminada.
La compactación debe ejecutarse con cobertura total, en forma uniforme cuidando que no queden áreas sin compactar.
8.3. MATERIALES
Los materiales para la construcción de la presa deberán provenir de las excavaciones a cielo abierto, de las excavaciones subterráneas previstas para la obra y de las canteras del río, en el SITIO DE LAS OBRAS.En cualquier caso, el Contratado determinará el destino final de los materiales.
8.3.1 Previsión inicial de materiales para la presa y ataguías
El Contratado debe explotar, procesar, almacenar, transportar, colocar y compactar todos los materiales necesarios para la construcción de las ataguías y la presa.
De un modo general se prevé que la mayor parte de los materiales provenientes de las excavaciones obligatorias puedan ser utilizados en la presa o ataguías.
Sin embargo, la aceptación de los materiales explotados es determinación del Contratado (basado en las especificaciones y planos de Ingeniería Básica) quien decide la disposición final de éstos dentro de las estructuras o su rechazo.
Los requisitos especificados de granulometría deben ser controlados y aceptados en la respectiva cantera, la relación de vacíos y densidad seca que se muestran en los planos anexos, deben cumplirse en los materiales después de ser depositados, tendidos y compactados en la Presa o ataguías.
Sobre este aspecto, no se permite la colocación de materiales con un porcentaje de finos > 5% en peso, a menos que se indique lo contrario.
No se consideran como aceptables los materiales que contengan raíces, troncos, materia orgánica u otros materiales considerados inadecuados para formar parte de la Presa o ataguías.
El rechazo de estos materiales se dará en los bancos de préstamo; por lo anterior, el Contratado debe vigilar el cumplimiento de la calidad de los materiales a almacenar para no incurrir en costos innecesarios motivados por rechazo.
Es requisito indispensable y fundamental que el Contratado cuente con un volumen almacenado de estos materiales antes de iniciar su colocación en la presa.
8.3.2 Descripción de los materiales
La descripción de los materiales de la presa y ataguías, así como sus características granulométricas y zonificación se indican en los planos anexos.
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8.3.3 Obtención y Empleo de los Materiales de las Excavaciones Obligatorias o Canteras
Con no menos de treinta días antes de iniciar los trabajos de excavación en una determinada área del proyecto o de bancos de almacenamiento de roca producto de excavaciones, el Contratado debe presentar una descripción del sistema de trabajo que se propone emplear para su explotación y de empleo en las ataguías y la cortina, con el fin de que sea revisado por CONTRATANTE.
El Contratado debe considerar los rendimientos de extracción, procesamiento y almacenamiento para cumplir con los plazos establecidos en. Los Cronogramas Básico y Detallado.
La explotación de los materiales de excavación obligatoria o de bancos de préstamo debe hacerse de tal forma que se evite el desperdicio de material explotado, mismo que debe coincidir con el especificado.
La aceptación de las operaciones de explotación por CONTRATANTE, no exonera en forma alguna al Contratado de su responsabilidad en la ejecución de los trabajos, de la seguridad de las obras y de la eficiencia de las actividades o procesos.
Los materiales que no cumplan con las especificaciones, deben ser dejados en su lugar de origen o removidos y llevados a las zonas de desperdicio o botaderos.
El Contratado debe proceder de tal forma que elimine la posibilidad de que el material especificado para la presa y ataguías se mezcle con material inadecuado.
Cuando sea necesario mezclar varios materiales, debe hacerse de manera tal que se produzca un material homogéneo con la granulometría especificada. Todos los medios utilizados deben ser acompañados por la CONTRATANTE.
El Contratado debe ser capaz de producir las diferentes clases de materiales con un rendimiento suficiente, como para cumplir con los plazos de los CRONOGRAMAS BÁSICO y DETALLADO.
Todo el procesamiento debe efectuarse en lugares y con métodos aceptados por la CONTRATANTE.
8.3.4 Preparación de Áreas de Excavación Obligatoria o Canteras
El Contratado debe desmontar, desbrozar y limpiar todas las áreas de excavaciones obligatorias o canteras a la profundidad necesaria para llegar al material aprovechable; la vegetación y capas de suelo superficiales deben ser removidas sin contaminar las zonas de estos materiales.
El Contratado debe remover todo el material que a juicio de CONTRATANTE no cumpla con la especificación para su colocación en la presa y ataguías.
8.3.5 Material de aluvión
Bancos de materiales aluviales aprovechables para obtención de arena y materiales para filtros, transiciones y enrocado deben tener su procedimiento de extracción presentado a CONTRATANTE, para que esta lo revise y acepte o haga las observaciones pertinentes antes del inicio de las actividades, garantizando el cumplimiento de las fechas de los CRONOGRAMAS BÁSICO y DETALLADO.
8.3.6 Material de enrocamiento
El Contratado debe tener en cuenta de que la excavación obligatoria de las estructuras y el procesamiento de la roca para la presa son simultáneos.
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8.3.7 Almacenamiento
Antes de utilizar cualquier área para almacenamiento, se debe desmontar, despalmar y limpiar estas áreas como especificado previamente; además, se deben prever sistemas de drenaje para evitar encharcamiento del área de almacenamiento y/o la saturación de los materiales.
Treinta (30) días antes de almacenar cualquier material, el Contratado debe presentar, para revisión y aceptación de la CONTRATANTE, los detalles de las técnicas de almacenamiento que se propone utilizar.
El almacenamiento de materiales para construcción de las zonas de suelos impermeables o materiales 2A y 2B, debe hacerse extendiendo el material en capas y compactar la última capa con compactador liso vibratorio, con el fin de disminuir la absorción de agua.
Las capas deben conformarse con pendiente no menor del 3% con el fin de prever drenaje de aguas pluviales.
Para el almacenamiento del material 3B no se requiere drenaje.
Se debe prever que el material producto de excavación de los túneles de desvío y sus portales pueda emplearse para la construcción de las ataguías, caso cumpla con las especificaciones aquí señaladas.
Durante la construcción de la presa, se debe conservar una cantidad adecuada de materiales en stock, de acuerdo con el rendimiento que demanda el de la presa, de tal forma que el avance en la construcción no se vea afectado por escasez de materiales para colocar.
8.3.8 Transporte de materiales
Es responsabilidad del Contratado el sistema de transporte de los materiales para la construcción de la presa y ataguías; este sistema debe ser planeado e implantado de tal forma que garantice el cumplimiento de los CRONOGRAMAS BÁSICO y DETALLADO.
Para el caso de utilizar sistemas mediante bandas transportadoras, el Contratado debe considerar un sistema capaz de transportar materiales con partículas hasta del tamaño máximo aceptable por capa de cada material por compactar, para poder cumplir con el programa de construcción de la presa.
8.3.9 COLOCACIÓN DE MATERIALES EN ATAGUÍAS Y PRESA
La distribución de los materiales en la presa y ataguías debe ser tal que no se presenten lentes, bolsas, franjas y capas de material sustancialmente diferente en granulometría de la que se encuentre alrededor, dentro de una misma zona de materiales.
Todo el material debe ser extraído, transportado y colocado en forma tal que el material no esté segregado antes de ser extendido.
El Contratado debe poner especial atención para evitar la segregación en cualquier tipo de material, en el contacto entre diferentes materiales o entre el contacto de los materiales y las laderas.
Para ligar cualquier material en el talud de otro material ya colocado, se deben hacer cortes en el talud con una altura mínima igual al espesor de capa del material que se va a colocar; para garantizar su adherencia, estos cortes se deben ejecutar justo antes de colocar el nuevo material.
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La verificación y aceptación final de los diferentes materiales la realizará el CONTRATANTE, en el banco de préstamos y antes de que se hayan colocado y compactado. Cualquier material que no cumpla con la especificación en el banco de préstamo, debe ser rechazado.
Se permiten rampas temporales de acceso dentro del cuerpo de la presa con una pendiente máxima de 15% y plataformas horizontales de volteo en las curvas.
La carretera de acceso, sobre el talud de aguas abajo debe tener una pendiente máxima de 10% con plataformas horizontales de giro y volteo de materiales.
Esta carretera es permanente, se ubica sobre materiales 3C y 3D, de manera que debe obtenerse una superficie uniforme en la calzada del camino y en el talud de aguas abajo.
Los taludes de las rampas temporales y de los accesos permanentes no deben tener una pendiente mayor del talud: 1,3 H: 1,0V.
Todo el material que se coloque en las rampas debe cumplir con lo especificado para el material de la zona donde se ubiquen las rampas.
Para continuar la colocación de material en zona de rampas se deberá hacer horizontalmente la remoción del material segregado del talud de la longitud necesaria para lograr una superficie vertical de contacto entre el material colocado y el material por colocar, de una altura mínima igual al espesor de la capa.
La remoción del material ya colocado debe hacerse inmediatamente antes de colocar el nuevo material. Se debe tener especial cuidado en integrar el material segregado de la rampa con el material de la capa que se esté colocando, homogeneizándolo.
Para colocar el material en los baches o depresiones del desplante o cimentación de las estructuras, el Contratado debe usar un equipo tal que no vacíe una cantidad excesiva de material de una sola vez.
La colocación en tales sitios debe iniciar en el punto más bajo del desplante o cimentación y continuar en capas horizontales de espesor especificado hasta que se rellenen todos los baches o depresiones del desplante o cimentación y que se forme una superficie de colocación suficientemente amplia para permitir la operación del equipo pesado de construcción.
Para la colocación de los materiales a diferentes elevaciones, el Contratado debe presentar el procedimiento de ejecución precisando a diferentes niveles los accesos y dispositivos necesarios para garantizar el cumplimiento de las especificaciones y del programa general de construcción.
8.3.10 Colocación del material 2B en ataguías
Consiste en un material triturado o de canteras del río y procesado, bien graduado, con más del 35% de material menor de 4,7 mm y tamaños máximos de 76 mm, con distribución granulométrica como se muestra en el plano correspondiente.
El material 2B se coloca en capas de 40 cm de espesor en estado suelto, evitando segregación, y compactándolo con dos pasadas de rodillo liso vibratorio de 104kN (10,6 Ton) mínimo en el tambor, con cobertura total.
8.3.11 Colocación del material 1A, en ataguías
Es un material clasificado como arcilla arenosa de plasticidad media a alta, el cual debe ser explotado de los bancos indicados en los planos.
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Se debe colocar en capas horizontales de 25 cm de espesor en estado suelto con un contenido de agua igual al óptimo 2%, y compactadas con rodillo vibratorio autopropulsado de almohadillas o pata de cabra hasta obtener un grado de compactación mínimo del 95% respecto a la prueba Proctor Estándar.
8.3.12 Colocación de los materiales 3B-L y 3B-C, en ataguías
Los materiales 3B son de roca firme, obtenida de excavación o de cantera, de tipo poco alterado.
El 3B-L debe ser colocado a volteo a fondo perdido hasta el nivel del agua; por arriba de este nivel se colocará el material 3B-C, compactado en capas de 80 cm de espesor en estado suelto, compactándose con 4 pasadas de rodillo liso vibratorio de 104 kN (10,6 Ton) de peso estático en el tambor.
8.3.13 Colocación de los materiales 2A y 2B
El material 2B es producto procesado por trituración y/o zarandeo a partir de la roca de las excavaciones o de las canteras del río, con tamaño máximo de partículas de 7,6cm, un contenido de finos entre 6 y 10 %, y con un porcentaje mayor al 40% de material que pase la malla No. 4, conforme se ve en los planos.
El material 2A debe ser producto del proceso de trituración y/o zarandeo de roca de excavación, o cuando disponible, de grava arenosa limosa de los bancos de aluvión de las canteras del río, bien graduada, tamaño máximo de 2,0 cm (3/4 “), conforme mostrado en los planos.
El material 2B debe ser colocado en capas de 40 cm de espesor en estado suelto y se deben compactar mediante pasadas de rodillo liso vibratorio de 104 kN (10,6 Ton) de peso mínimo estático en el tambor, con número de pasadas necesarias para alcanzar un peso específico seco e relación de vacíos a ser determinados en terraplenes de prueba, y un coeficiente de permeabilidad igual o menor que 10-3 cm/s.
El material debe ser lanzado y compactado después de la construcción del bordillo externo de concreto, en cada camada, y debe presentar, en el momento de su colocación un contenido de agua igual al óptimo.±.1%.
El material 2A es lanzado en capas de 40 cm de espesor y compactado como el material 2B, o con empleo de compactadores manuales junto al plinto, de manera a alcanzar los mismos parámetros cualitativos del material 2B.
Los materiales en estas zonas deben ser colocados y tendidos evitando la segregación.
Si durante o después de la colocación y tendido de cualquier material en las zonas 2B y 2A se llegan a mezclar con material inadecuado debido al paso del equipo de construcción o por cualquier otra causa, el o los materiales contaminados deben ser retirados y reemplazados.
El Contratado solamente podrá transitar en la zona de material 2B en sitios aceptados por CONTRATANTE; sitios que deben ser cuidadosamente conservados y estar limpios.
Durante la colocación de cada capa de los materiales de las zonas 2B y 2A, el talud de aguas arriba estará conformado por un bordillo de concreto por lo que la superficie aguas arriba debe quedar en un nivel de 3 a 4 cm mayor, para que al momento de compactar la zona cercana al talud, la superficie del borde se ajuste a la línea de diseño de la cara de concreto de la cortina.
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La tolerancia antes mencionada es sólo un indicativo preliminar, el Contratado debe desarrollar un criterio particular durante la colocación y compactación considerando sobre el talud un bordillo de concreto.
No se permite que sobresalga el bordillo por fuera de la línea de diseño del apoyo de la cara de concreto, y debe ser realineado por el Contratado.
Tampoco se permiten depresiones en el talud mayores de 75 mm; en consecuencia, si después de compactado el material se aprecia cualquier depresión, el Contratado debe realizar todos los trabajos necesarios para dejar el talud de acuerdo con la línea de diseño.
Si el contenido de agua del material 2 es mayor que el especificado al momento de su colocación, o si adquiere más agua por lluvia antes de ser compactado, debe ser retirado y reemplazado por material adecuado.
8.3.14 Colocación del material en la zona 3A
Este material es producto de las excavaciones obligatorias, hechas con planos de fuego o de canteras proyectados con dimensiones máximas de bloque de 40 cm, bien graduados.
Se debe colocar en capas de 40 cm de espesor con la precaución de desplazar los materiales con menor cantidad de bloques grandes para la transición a la zona 2B y los materiales más groseros para el lado de la zona 3B, con bloques en sobre tamaño removidos.
El material debe ser, compactado con rodillo liso vibratorio de 104 kN (10,6 Ton) de peso mínimo estático en el tambor y con el número de pasadas necesarias para obtener un peso específico seco mínimo a ser determinado en terraplén de prueba.
Durante la descarga, colocado y compactación del material se debe agregar agua en proporción mínima de 200 litros por metro cúbico de material colocado, siguiendo los cuidados recomendados para el material 3B.
8.3.15 Colocación del material en la zona 3B
El material 3B lo constituye un enrocamiento bien graduado con la granulometría mostrada en planos y tamaños máximos de 80 cm, producto de las excavaciones obligatorias o canteras.
El material 3B debe ser colocado en capas de espesor en estado suelto no mayor de 80 cm.
Cada capa debe compactarse con 6 pasadas de rodillo liso vibratorio el cual genere una frecuencia mínima de 30 Hz con un peso estático en el tambor no menor de 104kN (10,6 Ton) y agregando agua en proporción mínima de 200 litros por metro cúbico de material colocado; el agua debe agregarse durante el volteo y colocación del material para garantizar una distribución uniforme de la misma, no se admite iniciar la adición del agua después de la descarga del material.
Al inicio de la construcción, el Contratado debe verificar la efectividad de su equipo de compactación, la frecuencia de vibrado, peso de rodillo y número de pasadas, mediante la construcción de un terraplén de prueba, el cual pode ser ubicado fuera de la zona de implantación de la presa y en un sitio que no interfiera con las actividades de construcción.
El terraplén también puede ser ubicado en la zona de material 3Cb, en el cuerpo de la presa, desde que esto no interfiera en el proceso de la construcción de la presa.
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La construcción de rampas dentro de la zona de material 3B en la presa se permite siempre y cuando se cumplan los siguientes requisitos:
Todo el material que se coloque en las rampas cumpla con lo especificado para la zona donde se construya.
Las pendientes temporales de los taludes laterales no sean mayores a las indicadas en los planos para los taludes de cada zona.
Que al colocar material adyacente a una rampa no se remueva el material del talud de dicha rampa en forma sucesiva al colocar cada capa.
La remoción del material del talud de la rampa debe hacerse horizontalmente en la longitud necesaria para lograr una superficie de contacto del material colocado con el material por colocar, de una altura mínima igual al espesor de la capa.
La remoción del material ya colocado debe hacerse inmediatamente antes de colocar la capa que queda en contacto con el ya colocado, y por consiguiente se permite que la superficie tenga un talud casi vertical.
Que los sobre tamaños del material que se descarguen en la zona de material 3B sean removidos de dicha zona y llevados a la zona de material 3C, y que cumplan con los requisitos establecidos para materiales de dicha zona; en caso contrario se enviarán a las zonas de desecho.
8.3.16 Colocación del material de las zonas 3Ca y 3Cb
El material 3Ca está constituido por un enrocamiento bien graduado de roca sana, con la granulometría especificada en planos y tamaños máximos de 120 cm, producto de las excavaciones para alojar estructuras o de canteras.
El material 3Cb es similar pero puede incluir variedades de rocas más blandas o un poco más alteradas encontradas durante la excavación, con tamaño máximo de bloques de 80 cm.
El material 3Ca debe ser colocado en capas de 1.20 m de espesor en estado suelto; compactándose cada capa con 6 pasadas de rodillo liso vibratorio de 104 kN (10,6Ton) de peso mínimo estático en el tambor, con frecuencia de vibrado no menor de 30 Hz, y agregando agua en proporción mínima de 200 litros por metro cúbico de material colocado; el agua debe agregarse durante la descarga y tendido del material para garantizar una distribución uniforme de la misma, no se admite iniciar la adición del agua después de la descarga del material.
El material 3Cb debe ser tendido y compactado en capas de 0.80 m de espesor, de acuerdo con lo especificado para el material 3Ca.
El enrocamiento se coloca descargando el material desde una capa ya compactada hacia la nueva capa, balconeándolo para no producir segregación en franjas ni en tresbolillo, propiciando una concentración de mayores tamaños en el fondo de la capa a compactar.
La distribución se efectúa con tractor hasta obtenerse el espesor de capa especificada y una superficie tersa (sin protuberancias ni baches) y visiblemente horizontal.
Los sobre tamaños que sobresalgan de las capas en la colocación y que interfieran con las operaciones de compactación, deben ser transportados aguas abajo para su uso en la zona 3D ó a zonas de desecho.
La construcción de rampas temporales tiene las mismas limitaciones de la zona de material 3B, y se aceptan taludes en el enrocamiento con pendientes no mayores a la del talud 1,3 H: 1,0 V.
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8.3.17 Colocación de material 3D o enrocamiento de protección
El material 3D ó enrocamiento de protección debe estar formado por rocas sanas con un diámetro mínimo de 1,0 m, serán colocados de tal forma que sus caras mayores queden apoyada horizontalmente, y entrelazadas y ligadas al material 3C para evitar que éste forme depósitos inestables o susceptibles de deslizamiento.
El talud o paramento aguas abajo de la superficie terminada de este material debe cumplir con el diseño de la estructura y presentar una superficie uniforme y regular, para ofrecer a la vista un solo plano de terminación, para ello se deben colocar escantillones que sirvan de referencia al operador del tractor que lo coloque.
8.3.18 Colocación del material 1B y Random sobre la cara de concreto
El material 1B consiste en una arena fina limosa con la distribución granulométrica que se muestra en el plano correspondiente.
El material 1B se debe colocar en capas de 30 cm de espesor suelto, evitando segregación, y bandear con tractor.
El material llamado random es un producto de las excavaciones constituido de bloques de roca sana o alterada y suelos o materiales descompuestos, colocados de manera a proteger y garantir la estabilidad del material 1B.
Se debe colocar en capas de 40 cm de espesor y bandear con tractor.
8.4. COMPACTACIÓN
Cada capa de material debe ser compactada con el número de pasadas especificadas anteriormente o como determinado en el terraplén de prueba, pero no menos de 4 pasadas si no se especifica otro valor.
Debe hacerse en forma sistemática, ordenada y continua. Inmediatamente después de tender el material húmedo, cuando así se indique, el equipo de compactación debe recorrer la capa en sentido paralelo a los ejes de la presa y ataguías, exceptuando los sitios donde esto no sea práctico como en áreas donde el compactador de vuelta, en las áreas adyacentes a los desplantes de estructuras, en partes bajas o en los sitios adyacentes a la instrumentación; en estos lugares el equipo de compactación debe recorrer la capa en el sentido que ofrezca la mejor compactación para el área.
En zonas donde los materiales no puedan ser compactados con los rodillos vibratorios, pueden utilizarse equipos manuales.
Donde se requieran tales compactadores manuales, los materiales deben colocarse en capas de espesores determinados por el Contratado en el entendido de que deben obtenerse los mismos valores de compactación especificados para los diferentes materiales.
El Contratado debe operar cuidadosamente el equipo de compactación en lugares adyacentes a las estructuras, instrumentos y desplantes; cualquier daño a las estructuras debe ser reparado inmediatamente.
En cualquier zona de la cortina y ataguías en que se especifique compactación, ésta se debe hacer con cobertura total, es decir, no deben quedar áreas sin compactar.
Los compactadores vibratorios deben desplazarse a una velocidad menor a setenta metros por minuto.
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La compactación en las líneas divisorias entre zonas de material o uniones de rampas de construcción, deben hacerse con el número de pasadas mayor especificadas para cualquiera de los dos materiales.
8.4.1 Equipo de compactación
El Contratado debe suministrar equipo de compactación que cumpla con los requisitos aquí especificados.
Este equipo debe estar disponible en todo momento, mantenerse en óptimas condiciones de operación y debe ser reemplazado o reparado oportunamente cuando no se encuentre en condiciones óptimas de operación.
Cada compactador debe ser utilizado en los sitios y en la forma aquí especificada, no se permite el uso de equipos grandes en áreas difíciles para compactar.
El Contratado debe contar con equipo de compactación suficiente para ser usado simultáneamente en diferentes zonas de la cortina en cualquier momento.
La cantidad de equipos de compactación de cada tipo debe ser suficiente para colocar las cantidades requeridas de material conforme al diseño de las estructuras y de acuerdo con los rendimientos de compactación que demanda el programa general de construcción.
La aceptación del uso de un equipo alterno está condicionada a la construcción de terraplenes de prueba que simulen las condiciones normales de construcción, usando el equipo y métodos propuestos para la colocación y compactación del material.
Cuando los compactadores se operen en un arreglo múltiple, cada uno de ellos debe ser similar al otro y estar igualmente lastrado para producir una presión uniforme de compactación.
Los sitios donde se utilice cada tipo de equipo deben ser de acuerdo con los tipos y condiciones del material de que se trate y de acuerdo con la topografía de desplante o la cimentación de las estructuras.
El Contratado puede utilizar los tipos de compactadores que a continuación se especifican.
8.4.2 Compactadores vibratorios
Para la compactación de todos los materiales granulares, excepto que se indique otra cosa, deben ser rodillos vibratorios lisos de acero, equipados con dispositivo apropiado para auto limpieza con el fin de evitar la acumulación del material en el rodillo durante la compactación.
Los rodillos vibratorios deben tener los siguientes pesos estáticos mínimos según la zona por compactar:
ZONA MASA ESTÁTICA EN EL TAMBOR EN TONELADAS
1ª Rodillo vibratorio de almohadillas o Pata de cabra de 7,5 Ton
2A, 2B, 3B, 3Ca, 3Cb Rodillo liso vibratorio de 10,6 Ton mínimo
La frecuencia de vibración de los rodillos vibratorios debe ser regulable y fácil de ajustar durante las operaciones de compactación.
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El Contratado debe tener disponibles todos los instrumentos necesarios para comprobar en cualquier momento la velocidad, amplitud y frecuencia de vibración de la compactada res. No se admiten compactadores con frecuencia de vibración menor a 30 Hz.
8.4.3 Compactadores manuales o ligeros
Los compactadores manuales deben producir compactaciones iguales a las que se obtengan con los compactadores vibratorios señalados en el punto anterior.
Deben emplearse en los sitios de difícil acceso y operar con una frecuencia que no desplace el material ya compactado.
El Contratado debe tener disponibles un número suficiente de compactadores manuales que le permitan compactar las áreas inaccesibles sin interferir con el avance de la construcción de la presa.
8.5. BORDILLO DE CONCRETO EXTRUIDO
8.5.1 Generalidades
Para una mejor protección de la cortina se puede utilizar bordos de concreto extruido para contener y proteger al material 2B.
Esta pared consiste en bloques de forma trapecial con dimensiones tales que den en la cara inclinada la pendiente de la cortina para recibir la cara de concreto.
8.5.2 Material
Se requiere un concreto con bajo contenido de cemento, se sugiere como un criterio indicativo, una composición como la siguiente:
Cemento:..............................................................................................70 – 75 kg/m3
Agregado de 19 mm:......................................................................(3/4”) 1173 kg/m3
Arena:.......................................................................................................1173 kg/m3
Agua:............................................................................................................125 litros
El CONTRATADO, luego de realizar los diseños de mezclas, podrá utilizar aquel diseño óptimo, que brinde la condición adecuada de aplicación.
Para la construcción de los bloques es necesario utilizar un molde que tenga la misma inclinación que la cara de aguas arriba 1,5 H: 1 V y los extrude con una altura de 0.40 metros, o sea, la misma de las capas de material 2B.
8.5.3 Colocación
Para la construcción del bordillo se pueden considerar los siguientes pasos:
Se debe contar con una plataforma horizontal en la zona de material 2B cercana a la cara inclinada de la cortina para el movimiento del equipo que colocará el concreto extruido.
Se construye el bloque de concreto extruido usando un molde metálico con la altura de diseño de la capa de natural 2B, 0,40 m; y la pendiente de la cara (1.5 H: 1V.)
Usar la dosificación de mezcla adecuada.
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Se debe controlar el alineamiento del equipo que coloca el bloque por medio de equipo con perfilamiento controlado por rayo láser ubicado en un punto fijo en el plinto o por un equipo de planimetría.
Una hora después de colado el bordillo, el material 2B de la cortina puede ser extendido y compactado de acuerdo a lo especificado en este capítulo.
8.6. CONTROL DE CALIDAD
El Contratado es el responsable de controlar la calidad de todos los materiales y de su colocación final, así como de los procesos de construcción del proyecto; por lo cual, debe establecer un Sistema de Calidad que asegure el cumplimiento de estas especificaciones y todas las normas aplicables, incluyendo actividades de muestreo, ensayos o pruebas de propiedades, índices, clasificación, compactación, resistencia, compresibilidad y permeabilidad con muestras tomadas de cualquier material de la presa alcanzando las propiedades especificadas en el diseño o definidas en el terraplén de prueba.
CONTRATANTE puede realizar pruebas adicionales para verificar los resultados obtenidos por el Contratado, para lo cual éste debe dar todas las facilidades para la toma de muestras y para realizar ensayos en los materiales y distribuir su equipo en forma tal que no interfiera con la ejecución de tales ensayos.
8.6.1 Pruebas de los materiales antes de transportarlos a la Presa.
El Contratado debe realizar pruebas sobre muestras de material proveniente de las excavaciones y de los bancos de préstamo o almacenamiento, para determinar la calidad del material que se está explotando.
8.6.2 Pruebas de los materiales en la presa
El Contratado debe realizar prueba directamente en el campo para comprobar que se están alcanzando las propiedades de los materiales colocados conforme a lo que se señala en estas especificaciones y en los planos de diseño; asimismo, debe tomar muestras y ensayarlas en su laboratorio para verificar que se están obteniendo las propiedades mecánicas consideradas en el diseño.
Las pruebas que se deben realizar directamente en campo en los materiales compactados son la determinación de la densidad seca o pesos volumétricos secos y de permeabilidad.
Los criterios para la realización de pruebas y muestreo para ensayos de laboratorio se señalan a continuación.
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MATERIAL
PRUEBAS A REALIZAR
Calas Volumétricas con determinación de Peso Volumétrico Seco y Contenido
de Agua.
Pruebas Proctor para determinación de Peso
Volumétrico Seco y Contenido de Agua Óptimo, así como
Pruebas de Límites de Consistencia.
Calas Volumétricas con determinación de Peso
Volumétrico Seco, Granulometría y
Densidad de Sólidos.
Calas Volumétricas
con determinación
de Granulometría
Pruebas de Permeabilidad Matsuo-Akai
1A (NUCLEO)
Cada dos capasCada 2000 m3 de material colocado
2B Y 3A1 cala por cada cuatro
capasUna prueba por cada 10 capas
2A1 cala por cada 100 m3 de material colocado
3B1 cala por cada 5000 m3
de material colocado*
1 prueba por cada 500 000 m3
de material colocado
3Ca y 3Cb1 cala por cada 20.000
m³ de material colocado
1 cala por cada 20 000 m3 de
material colocado
1B 1 cala cada 4 capas
*Para el pedraplén de prueba que servirá para verificar el equipo de compactación, su frecuencia de vibrado y peso, se realizará, en el material 3B, una cala por cada 2500m3 de material colocado hasta completar 10 calas que equivalen a 25.000 m3 colocados.
Para los materiales 3Ca y 3Cb se harán 5 calas par cada material. Se deben realizar pruebas de permeabilidad para cada material, una por cada 10 000 m3 de material compactado.
Para todos los casos:
Una cala para determinar pesos volumétricos secos y granulometría en zonas de compactación especial como las cercanas a instrumentos o a estructuras.
Una cala para determinar pesos volumétricos secos, granulometría y permeabilidad, cada vez que las condiciones de trabajo cambien (materiales, equipo, procedimientos).
En el caso de que alguna cala proporcione resultados que no cumplan con lo especificado (en cuanto a granulometría, peso volumétrico o relación de vacíos), se deben realizar 3 calas más y las pruebas correspondientes.
Para determinar los pesos volumétricos secos de enrocamientos en campo, se deben de realizar calas volumétricas gigantes con diámetro no menor a 2 veces el tamaño máximo de partícula compactada y con profundidad igual al espesor de capa. Las pruebas de permeabilidad que se indican son del tipo Matsuo-Akai.
Como una actividad propia de supervisión, LAC CONTRATANTE ejecutará pruebas de los materiales colocados en las ataguías y presa, y obtendrá muestras para pruebas en el Laboratorio con la frecuencia que considere necesaria para la evaluación de las características de los materiales; para lo cual, el Contratado debe dar las facilidades.
Una vez que hayan sido ejecutadas las pruebas u obtenido muestras, el Contratado debe reponer el material extraído.
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8.6.3 Aseguramiento de calidad del Contratado
El Contratado debe instalar los laboratorios de concretos, inyecciones, mecánica de suelos y mecánica de rocas en el sitio de construcción del proyecto para realizar todos los muestreos, pruebas o ensayos de los materiales de las ataguías y presa necesarias para el control de calidad de los materiales y garantizar el aseguramiento de calidad de las estructuras, de acuerdo con las normas aplicables y de las presentes especificaciones.
El Contratado debe cumplir con lo indicado en el capítulo de estas especificaciones en materia de aseguramiento de calidad y debe dar las facilidades al CONTRATANTE para que ésta realice las pruebas que considere necesarias en cualquier parte del proyecto y en cualquier momento para verificar el cumplimiento de los requisitos especificados.
8.6.4 Conservación de estructuras
El Contratado debe mantener todos los materiales colocados en la presa en condiciones satisfactorias de acuerdo con las especificaciones correspondientes hasta la finalización de la obra; debe tomar las medidas necesarias para evitar la mezcla perjudicial de materiales originada por el tráfico u otras causas; y debe en todo momento conservar la superficie y taludes libres de basura, material rechazado o inadecuado.
8.7. JUNTAS ESPECIALES EN LA CARA DE CONCRETO DE LA PRESA.
8.7.1 Alcance
Este capítulo cubre los requisitos relacionados con materiales, suministro y colocación de los elementos necesarios para las juntas en la cara de concreto de la presa.
Los trabajos que corresponden realizar al Contratado son los siguientes:
Suministro y colocación de sellos de cobre
Suministro y colocación de bandas para asiento de sellos de cobre
Suministro y colocación de materiales de relleno
Suministro y colocación de materiales antiadherentes
Suministro y colocación de contenedor del finos sin cohesión
Suministro y colocación de materiales adherentes
Suministro y colocación de anclas y soleras de sujeción
8.7.2 Sellos de cobre inferior
Generalidade s
El Contratado debe suministrar e instalar sellos de cobre en las juntas donde las estructuras de concreto lo requieran de acuerdo con las especificaciones establecidas en los planos.
Material
El material de los sellos debe ser cobre aleación C 12200 laminado en caliente, nombre comercial cobre fosforado y de temple suave, de acuerdo con la norma ASTM B 152.
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Dimensiones de los sellos inferior
Los sellos deben ser fabricados en lámina de cobre fosforado calibre 18 (1,02 mm de espesor) de acuerdo con las dimensiones indicadas en los planos.
El material debe ser suministrado en rollos con los anchos adecuados a cada perfil y la longitud requerida para cubrir el total de la junta (que se instalará en secciones) evitando en lo posible las uniones en campo mediante soldaduras.
El Contratado debe diseñar un mecanismo para rolar las láminas y formar el perfil especificado en cada diseño.
En la figura 8.1 se presenta una sección con las dimensiones que debe llevar el sello inferior, donde se indican detalles constructivos.
Figura 8.1 - Sección del sello inferior
Uniones entre sellos de cobre
Todas las uniones, de taller y campo entre tramos rectos, o las necesarias para formar las piezas de conexión, deben ser de tipo traslapado.
La longitud del traslape entre piezas a unir debe ser de 15 mm antes de soldarse; las piezas deben presionarse entre sí firmemente por medio de una prensa de tal manera que se garantice que al aplicar la soldadura no queden oquedades o posibles poros, donde pudiera pasar el agua.
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Pieza de conexión
Todas las piezas de conexión (en forma de “T”, “Y” o cualquier otra geometría para cambios de dirección) se deben fabricar en un taller destinado a tal fin, de manera que en campo se logren empalmes de tramos rectos acondicionados para obtener la forma necesaria con el perfil requerido.
En dichos empalmes se deben considerar las longitudes de traslape entre piezas, mencionado en el inciso anterior, además de un doblez en cada extremo de los sellos para formar planos con formas requeridas, pudiendo utilizar de ser necesario placas suplementarias de refuerzo (platinas de la misma lámina de cobre), como se muestra en los planos.
Soldaduras
Tanto las soldaduras de taller como las de campo deben efectuarse con equipo de oxiacetileno, empleando varillas de soldadura desnuda de 1/16” (1,6 mm) de diámetro con contenido mínimo de plata del 56%, exenta de cadmio, resistencia a la tensión de 5 976 kg/cm2 (85 000 PSI).
El Contratado debe presentar su proceso de soldadura con pruebas de aplicación, calificadas por un laboratorio certificado, para ser aprobado por la supervisión de la CONTRATANTE. En el siguiente párrafo se proporciona una guía general del proceso de soldadura, sin ser limitativa.
Se debe limpiar cuidadosamente el área de la junta.
Luego se instalan las prensas (prensas de diseño especial habilitadas para los traslapes, con la misma forma de los sellos) para presionar firmemente entre sí las partes a unir.
Antes de soldar, se debe cubrir la varilla de soldadura, con un fundente para electrodos desnudos con alto contenido de plata, bajo contenido de agua para permitir una alta concentración de fundente, debe tener facilidad de remover los óxidos superficiales y proteger al mismo tiempo de corrosión atmosférica durante la unión y el enfriamiento, debe estar diseñados para ser utilizados con aleaciones de plata con un rango de fusión entre 535° C y 870° C, y calentar con el soplete de manera amplia y uniforme el área de la junta a soldar, manteniéndola a una distancia de entre 3 y 6 cm entre el cono de la llama y el metal base, calentando hasta que se derrita el fundente.
Posteriormente, se coloca la varilla de soldadura, manteniendo el soplete en constante movimiento hasta que el material de la varilla fluya totalmente por la junta dejando un filete liso. Dejar enfriar lentamente y retirar el residuo de fundente.
La varilla especificada no requiere que se funda el metal base. La temperatura de unión es del orden de 600° C (1060° F), por lo cual el Contratado debe tener el equipo adecuado para mantener la temperatura y controlar la aplicación de la soldadura.
Calificación de soldadores y pruebas de soldadura
a) Calificación de soldadores.
Todos los soldadores que el Contratado reclute para efectuar las soldaduras de taller como las de campo, deben someterse a las pruebas que se indican a continuación, las cuales deben superar antes de que se les permita intervenir en la soldadura de los sellos definitivos.
Cada soldador debe soldar tres uniones de tramo recto de sello acabado. De cada unión se deben obtener seis probetas, como se indica en el croquis de la figura 8.2.
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Las probetas deben llevar estampada la marca que identifica al soldador y además las marcas que el Contratado crea necesarias para su pronta identificación.
Las probetas deben ser ensayadas en un laboratorio certificado con su respectivo dictamen técnico.
Figura 8.2
A partir de un tramo recto soldado, de banda de cobre, se indican los lugares donde se obtendrán las probetas para realizar tres ensayos de tracción y tres de doblado, debiendo ser identificadas las seis probetas, por cada soldador que se pretenda calificar.
Las probetas marcadas 1T, 2T y 3T se deben someter a prueba de tracción, y las marcadas 1D, 2D y 3D a prueba de doblado, a un ángulo de 180° sobre un mandril de 4 mm de diámetro (o el requerido de acuerdo al espesor del sello), colocado bajo la soldadura y normal a ésta (prueba de doblez similar a las que se realizan en tuberías a presión del código API).
En la prueba de tracción, la rotura debe ocurrir en la lámina y no en la soldadura.
En la prueba de doblado no debe apreciarse rotura o grietas en la soldadura o alrededor de ella.
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b) Pruebas de uniones en sellos terminados.
El Contratado, en presencia de la supervisión, debe efectuar pruebas de tracción y de doblado por cada cinco uniones de taller y veinte de campo, en promedio, las cuales deben seleccionarse aleatoriamente por la CONTRATANTE de entre las juntas terminadas.
De cada unión entre las seleccionadas se deben muestrear tres probetas para prueba de tracción y tres para prueba de doblado, iguales a las especificadas para la prueba de soldadores, y se deben efectuar pruebas similares a las especificadas para dicha prueba.
Si las uniones no pasaran satisfactoriamente todas las pruebas, la CONTRATANTE podrá exigir que el Contratado realice las mismas pruebas con uniones terminadas adicionales, tantas como la CONTRATANTE lo considere necesario y que seleccionará aleatoriamente.
La CONTRATANTE también podrá exigir que sean retirados del trabajo los soldadores que efectúen uniones de calidad claramente deficiente.
c) Pruebas de estanqueidad.
Las uniones de los sellos trabajarán a presiones máximas de 20 kg/cm2.
El Contratado debe hacer pruebas de presión a partes soldadas, extraídas de uniones de campo que seleccione CONTRATANTE, tanto de los patines como del bulbo, por lo que el Contratado debe diseñar un recipiente a presión de tal manera que se puedan ensayar partes recortadas de los sellos en uniones soldadas (el recipiente debe tener una altura de entre 15 y 20 cm, con capacidad del diámetro de por lo menos un ancho del ala del sello).
Si se observan fugas en la soldadura de campo de alguno de los recipientes o de las pruebas de presión, la CONTRATANTE podrá pedir la prueba de tramos adicionales de juntas de campo y podrá ordenar las reparaciones o sustituciones que considere necesarias.
d) Inspección de las soldaduras.
El Contratado debe tener un inspector (o los necesarios) calificado en procesos de soldadura y en pruebas no destructivas con líquidos penetrantes en el tipo de aplicación requerido en los sellos, la cual debe realizar en todas las soldaduras de taller y campo, por lo que se requiere de una inspección visual al 100 % de todas las producidas, y pruebas de líquidos penetrantes.
Cada unión de taller o campo se debe documentar, inclusive aquellas que hayan sido retiradas por defectuosas. La CONTRATANTE a su vez supervisará todas las uniones teniendo el derecho de retirar aquellas uniones que no tengan la calidad requerida, las cuales debe sustituir el Contratado.
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Tratamiento de superficie para el sello inferior
Las capas de material adherente que se deben aplicar en la superficie de cobre y sobre las soldaduras, deben tener adherencia con ésta, además de ser continuas y estar en perfecto estado cuando los sellos se coloquen y se embeban en el concreto.
Este material adherente debe consistir en un primario de emulsión bituminosa acuosa de asfalto refinado y componentes plastificantes, con las siguientes características técnicas:
Color: ..........................................................Café oscuro en húmedo, negro en seco
Densidad: ....................................................................................................1,02 kg/L
Secado al tacto: ................................................2 horas a una temperatura de 23° C
Los daños que se presenten en esas capas deben repararse.
Para asegurar un buen contacto entre el sello de cobre y el concreto en las caras de la lámina de cobre embebida en éste, se aplican dos capas de material adherente, con arena fina (pasa malla 50 y retiene 100), de acuerdo con las instrucciones y recomendaciones del fabricante de este producto, como lo requiera el diseño.
Colocación del sello inferior
Los sellos de cobre se deben colocar con precisión y tendrán que fijarse de tal manera que no se desplacen durante los trabajos.
Deben estar en contacto continuo con las bandas de asiento encima de las camas de mortero y arena asfáltica de las juntas.
Los sellos de cobre se deben ensamblar y soldar para formar un sistema de sello continuo e impermeable.
Antes del vaciado del concreto, los sellos deben ser inspeccionados y cualquier daño o imperfección debe ser reparado.
El vaciado y el vibrado del concreto deben ser hechos cuidadosamente para garantizar un embebido perfecto y completo en el bulbo y los patines del sello.
Los sellos no se aceptarán con roturas, rasgaduras, ralladuras, enmendaduras y/o abolladuras que pongan en riesgo su eficiencia, ocasionados por defectos durante el proceso de formación, por falta de protección o por problemas durante la construcción.
Como la junta perimetral respecto a las losas no se encuentra en un solo plano, en taller se deberá de hacer el doblez necesario para que la junta quede con la pendiente necesaria y al momento de su colocación ensamble perfectamente tanto al plinto como a las losas.
Para las juntas de las losas de extensión no se requiere de ésta operación, ya que quedan en un solo plano.
En la figura 8.3 se presenta esquemáticamente el doblez aproximado que deberá llevar el ala del sello para un ensamble correcto entre plinto y losa.
En los planos generales se presentan los detalles de los sitios donde se colocará el sello.
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Figura 8.3 Esquema de la geometría del sello inferior en la junta perimetral
Plinto
Losa
Selloinferior
8.7.3 Bandas para asiento del Sello Inferior de Cobre
Generalidades
El Contratado debe suministrar e instalar bandas de polivinil lisas para el asiento del sello de cobre en las juntas de la cara de concreto, de acuerdo con estas especificaciones.
Material
Debe ser una banda de polivinil con acabado liso de características tales que absorban cualquier irregularidad de la cama de mortero, donde será colocada, para que la lámina de cobre quede debidamente alineada y no sufra ningún efecto de punzonamiento.
Debe ser inorgánica y resistente al intemperismo, de tal forma que no se altere con el tiempo.
El Contratado debe suministrar muestras e información completa y detallada de la banda propuesta para la aceptación de CONTRATANTE, por lo menos 60 días antes del pedido para el uso en la obra.
Dimensiones y colocación
Las bandas de asiento deben tener un espesor mínimo de 0,6 cm, un ancho un poco mayor al del sello de cobre, con un excedente de por lo menos 5 cm por lado, para todas las juntas que lo requieran, de acuerdo con el plano correspondiente.
Las bandas se deben colocar sobre las camas de mortero que regularicen la superficie del terraplén, después que éste haya fraguado completamente.
Las bandas deben estar en contacto continuo con toda la superficie plana de las camas para juntas.EmpalmesLas bandas se deben alinear en forma continua, inclusive en cambios de dirección e intersecciones.
La separación del empalme de las bandas no debe ser mayor de 1,0 mm ni serán traslapadas.
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Protección
Antes y después de la colocación, las bandas de asiento deben protegerse de cualquier fuente de calor que pueda deteriorar el material, especialmente cuando se efectúen soldaduras en sellos de cobre sobre las mismas bandas.
8.7.4 Materiales de relleno de las juntas
Generalidades
El Contratado debe suministrar e instalar materiales de relleno para las juntas donde lo requieran las estructuras de concreto de la obra, de acuerdo con estas especificaciones.
Relleno de madera
a) Materiales
Se requiere un tipo de madera dura, que se obtiene de los árboles clasificados como: angiospermas, latifoliados u hojosos, grupo 1, entre los cuales se pueden mencionar: el encino blanco, el encino roble, el chicozapote, el cencarro, el pucté o el ramón.
Este tipo de árboles es de fibras anchas, que la mayoría de los casos forman un follaje vistoso.
Las características mecánicas que cumplen estas maderas son: esfuerzo a la comprensión, siendo la carga perpendicular a la fibra, de 7,36 MPa (75 kg/cm2) y módulo de elasticidad mayor a 11 772 MPa (120 000 kg/cm2).
El Contratado deberá de entregar pruebas de la madera seleccionada, avaladas por un laboratorio certificado.
En el caso que se disponga de madera de una especie distinta a las nombradas, se deben realizar ensayos de la madera en estudio de cuando menos 50 especímenes en tamaño estructural y condición seca, para obtener su módulo de elasticidad.
De la distribución estadística que se obtenga después de haber probado los especímenes, se debe inferir el valor buscado del módulo correspondiente al quinto percentil.
Los tablones de madera que se vayan a emplear en la obra deben estar secos, sanos, sin nudos y sus superficies lisas y planas.
b) Dimensiones
Las tablas que se coloquen deben tener las dimensiones indicadas en los planos y ser del ancho que se requieran. El espesor de los tablones debe ser de 1,9 cm.
c) Colocación
En las juntas verticales, la madera se debe fijar a la primera de las franjas de la cara de concreto que se cuele, y aplicando una capa de material antiadherente del lado contrario para evitar que el concreto fresco de la segunda franja se adhiera a la madera, pierda humedad y sufra despostillamiento debido a algún movimiento relativo.
El tipo y la distribución de los elementos de fijación deben ser propuestos por el Contratado.
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El Contratado debe tomar todas las precauciones pertinentes para evitar que la madera ya colocada sufra algún daño.
d) Empalmes.
Los tablones se deben alinear en forma continua.
La separación de los empalmes no debe exceder de 1 mm.
Bulbos de neopreno para el sello inferior
a) Material
El bulbo de neopreno D60 Shore A, debe ser del tipo comercial con superficie lisa.
El Contratado debe suministrar muestras e información completa y detallada de los materiales para la aceptación de CONTRATANTE, por lo menos 60 días antes del pedido para uso en la obra.
b) Dimensiones
El bulbo de neopreno debe tener una sección rectangular en tres caras y semicircular cuyas dimensiones deben ser acordes con las del bulbo del sello inferior de cobre.
c) Colocación.
El neopreno se ubica en todos los sellos de cobre, interiormente y bajo el bulbo del sello.
No se debe aplicar ningún adherente para evitar que queden unidos, pues la unión impediría al cobre moverse libremente.
Se deben alinear en forma continua, sin dejar espacio en los empalmes.
8.7.5 Material Antiadherente para juntas
Generalidades
El Contratado debe suministrar y aplicar material antiadherente donde lo requieran las juntas entre losas de concreto, de acuerdo con lo indicado en los planos.
Material
El material antiadherente para juntas debe ser una pintura asfáltica disponible en el mercado.
El Contratado debe garantizar que el producto que propone colocar, de acuerdo con el diseño y estas especificaciones, no causa daños a los sellos cuando se encuentren en contacto con éste.
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8.7.6 Contenedor de finos de Trituración+Arena fina (Sin Cohesión)
Generalidades
El Contratado debe suministrar e instalar el contenedor de finos sin cohesión en juntas con tendencia a abrir:
Junta perimetral plinto-losas;
Juntas de losas de extensión;
Material
El contenedor de finos sin cohesión debe ser semicircular con aleros rectos y estar fabricado de lámina galvanizada calibre 18 con perforaciones de 3,32 mm de diámetro y deben ocupar 9 agujeros por pulgada cuadrada.
En su interior se debe colocar un geotextil no tejido (Nonwoven) de polipropileno estabilizado, con tamaño de abertura aparente (AOS) de 0,15 mm (malla 100), resistencia a la tensión mínima en promedio de 0,900 kN, elongación a la tracción 50%, resistencia mínima a la perforación 0,575 kN, resistencia a rayos ultravioleta (UV) 70% en 500 h, permitividad de 1,5 seg-1, flujo de agua de 4470 L/min/m2, y espesor nominal de 2,5 mm.
Este geotextil a su vez debe estar contenido por otro contenedor de las mismas características que el superior pero de lámina calibre 24, con el objeto de confinar al geotextil, (figura 8.4).
Las dimensiones del contenedor deben estar acordes con la apertura que se espera que tengan las juntas.
En la figura 8.4 se presenta la propuesta de las dimensiones de los contenedores que se deberán utilizar.
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Figura 8.4. Detalles de los contenedores de ceniza para las juntas seleccionadas.
contenedorde 1 1/2"
Lámina galvanizadaen caliente cal.18 con
perforaciones Ø=3.32mm
Geotextil (Ajustar y pegar a
Taquete expansivode Ø=3/8"x31/2" long.R
la lámina perforada superior)
PERFIL MEDIA CAÑAR=15cm juntas en losas de extensiónR=20cm junta perímetral
Refuerzo con lámina cal. 24galvanizada en caliente
Taquete
Ángulo
Capa deadherente
Patín del
1 ½", más lo necesario(espesores; geotextil +
Patín del contenedor de
lámina cal.18)
DETALLE "B"
Adherir el pegamento en forma uniforme y aleatoriamente en todala superficie
7/16" a @ 25cm.
Ángulo de fierro galvanizado encaliente 11/2"x11/2"x3/16", conperforaciones en el patín inferior
Variable
En la figura anterior se presenta esquemáticamente colocado un contenedor en losas de extensión, para el caso de la junta perimetral es el mismo arreglo.
Para la transición entre contenedor y junta perimetral se requiere de piezas especiales (tees) que se deben fabricar en taller.
Además, se debe considerar una pieza especial de transición en los cambios de sección entre el contenedor de radio 20 cm y el contenedor de radio 15 cm.
Como los contenedores solicitados son galvanizados en caliente, al preparar las uniones especiales (formación de tees, cambios de transición y cambios de sección), en taller se tendrán que cortar y soldar tramos rectos, lo que implica la pérdida del galvanizado.
Por lo cual, en las uniones soldadas se deberá sustituir el galvanizado por una pintura epóxica que supla sus funciones de protección anticorrosiva, aplicándola en aquellas zonas afectadas y su alrededor.
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Las cantidades necesarias de materiales y adhesivos para colocar el contenedor en las juntas las podrá cuantificar el Contratado considerando la información contenida en los planos generales que se presentan ó de acuerdo a su experiencia.
Colocación
La colocación de los contenedores se debe hacer por medio de ángulos metálicos, anclas y adhesivos para fijarlo al concreto, como se muestra en la figura 8.4.
La recomendación de aplicar el sellador elástico de poliuretano de un solo componente para sellar la unión entre el contenedor y el concreto.
Ensamble de contenedores y geotextil
Para el ensamble de los contenedores superior e inferior se debe utilizar un pegamento de contacto de alta resistencia disponible en el mercado, que permita sujetar el geotextil entre ambos, la operación se debe hacer en taller, para que en campo se adicione lo que respecta al anclaje del conjunto y la aplicación de la base del sellador elástico de poliuretano.
Las longitudes de los tramos de contenedor, tanto de radio 20 como de 15 cm pueden variar, pero se recomienda que no sean menores de 3 m.
El pegamento de contacto de alta resistencia debe ser flexible, resistente al calor y agua e impermeable y tener las siguientes características: tener color amarillo con fuerte olor a solvente, con tiempo de secado de 20 minutos aproximadamente, bajo contenido de tolueno, y ser capaz de unir entre sí madera, hule, cemento, fibracel, W fieltro, lona, linóleums, piel y entre otros materiales.
Sello entre contenedor y concreto
Para garantizar el sello entre el concreto y el contenedor y la ceniza volante no se escape del mismo, se debe aplicar una capa de sellador elástico de poliuretano, del ancho del doblez recto del contenedor, con el suficientemente espesor que garantice que no quedan espacios libres, donde puedan existir fugas de ceniza.
Llenado de ceniza volante
Después de instalar los contenedores, éstos deben ser llenados material de finos de trituración con arena fina u otro material fino sin cohesión en su totalidad, recomendando que las partes de contenedor a llenar no tengan una longitud mayor de 50 m, y se debe hacer el relleno a gravedad mezclando el material fino sin cohesión con agua hasta que tenga la consistencia totalmente fluida (el agua no es limitante ya que se sale a través del geotextil) por medio de una manguera de preferencia de 1 1/2” introduciéndola en toda la parte a rellenar.
Conforme al proceso de llenado se deberá ir retirando la manguera hasta concluir lo deseado.
Por el proceso de construcción de la cara de concreto se deben proteger temporalmente durante construcción y primer llenado, para que no sufra daños de acuerdo con la siguiente recomendación:
Protección de los contenedores: se sugiere la colocación de costales de yute o rafia llenos de arena o rezaga fina que no perfore el costal y colocarlos sobre los contenedores material fino sin cohesión.
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Debido a las pendientes que se tienen en las losas y plinto se recomienda cubrir los costales con una malla electrosoldada de 1/8” de diámetro anclada al concreto para garantizar su permanencia.
Los contenedores colocados en la junta perimetral deberán ser protegidos en toda su longitud, así como en los instalados sobre las juntas verticales que se unen con este último, en una longitud suficiente de tal manera que se garantice su integridad.
Los contenedores dañados deberán reconstruirse o reponerse inmediatamente.
Debido al volumen de material fino sin cohesión requerido para llenar los contenedores el Contratado deberá disponer de silos provisionales para su almacenamiento y ser usada en su oportunidad, durante el proceso constructivo.
Posterior a la construcción, el Contratado debe dejar un silo lleno con 40 m3 de material fino sin cohesión, techado y protegido, con los accesos necesarios para su extracción, la ubicación deberá estar cerca de la Presa.
Además debe dejar a la Comisión 20 m lineales de contenedor de radio 20 cm, y 40 m, de radio15 cm, con sus respectivos herrajes de fijación (ángulo y taquetes en cantidad suficiente) para el caso de requerir su instalación en una etapa posterior a la construcción de la Presa.
8.7.7 Material Adherente para juntas
Generalidades
El Contratado debe suministrar e instalar el material adherente para ligar la banda de cobre con la cara de concreto como se indicó anteriormente y de acuerdo con los planos de diseño ejecutivo.
Material
El material adherente será un sellador elástico de poliuretano de un solo componente, que garantice la unión entre la solera de neopreno, el cobre y el concreto.
Colocación
La colocación y los preparativos, del material adherente, se debe hacer de acuerdo con las instrucciones del fabricante del producto.
8.7.8 Anclas y ángulos de sujeción
Generalidades
Las anclas y ángulos de sujeción tienen la finalidad de asegurar la posición del contenedor de finos sin cohesión en las juntas que lo requieran.
El Contratado debe suministrar e instalar estos elementos de sujeción.
Materiales
Los elementos de fijación son taquetes expansivos de acero al carbón galvanizado, con diámetro de 9,52 mm (3/8”) que cumpla con las siguientes características:
El diámetro y el paso de la cuerda del taquete deben corresponder a medidas estándar en el sistema inglés.
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El sistema de expansión del taquete debe constar de dos segmentos independientes de acero templado, ubicados en la parte inferior del mismo, para asegurar un anclaje uniforme a 360° y sin concentración de esfuerzos, extremadamente resistente.
El diámetro del agujero debe corresponder al diámetro de la rosca del taquete.
La colocación debe incluir una arandela plana y una tuerca, ambas galvanizadas.
Tener una longitud de 89 mm 3 ½”
La carga de trabajo debe ser de 488 kg para extracción y 615 kg a cortante en un concreto de 280 kg/cm2.
La instalación de este tipo de taquete se realiza sin retirar el equipo que se pretende anclar, barrenando con una broca que corresponde al diámetro de la expansión del taquete, y posteriormente se introduce el taquete con la arandela plana y la tuerca colocadas en la cuerda del mismo, con golpes ligeros de martillo. Es recomendable utilizar una broca de acero de alta velocidad para perforar en sitio los primeros elementos (cobre u neopreno), tomando como referencia el ángulo previamente perforado antes de ser galvanizado en caliente, posteriormente de utilizar la broca de acero se deberá de cambiar por la broca de concreto con el diámetro adecuado y afín al tamaño del taquete.
La expansión del taquete se efectúa al apretar la tuerca después de haber sido instalado en el barreno.
Los ángulos deben ser acero de ASTM A-36 de 40 mm (11/2”) de lado, por 4 mm (3/16”) de espesor galvanizados en caliente. Los ángulos deben ser suministrados en tramos de 6 metros y llevar barrenos de 11 mm (7/16”) de diámetro a cada 25cm para su sujeción con las anclas.
Se da la tolerancia de barreno, ya que el taquete recomendado lleva casquillo de expansión integrado, que es ligeramente mayor a 3/8” en la parte del agarre con el concreto, que le sirve como fijación previa al iniciar el apriete una vez colocado en el barreno.
Colocación
La colocación de los ángulos y las anclas se debe hacer después de colocar el contenedor.
Aplicación
Se deben aplicar dos capas de material antiadherente en las superficies de la junta donde se requiera, en forma continua y regular, de acuerdo con los planos.
El procedimiento de aplicación debe ser conforme a las instrucciones y recomendaciones del fabricante del producto y/o como lo requiera la CONTRATANTE.
9. INSTRUMENTACIÓN
9.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta sección cubre los requerimientos para el suministro, transporte, instalación y pruebas de la Instrumentación prevista en la presa y estructuras subterráneas, según lo indicado en el proyecto.
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Comprende, además, el suministro de las facilidades de acceso (escaleras, plataformas, pasarelas, etc.) a los terminales o sitios de control, la toma de lecturas y la recopilación de datos durante el período de construcción.
9.2. GENERALIDADES
El Contratado dispondrá de un taller para la preparación y calibración de los instrumentos antes de la instalación.
Contará con personal capacitado para los trabajos de manejo, instalación y toma de lecturas.
La instrumentación y las unidades de lectura se suministrarán con los correspondientes datos técnicos y los manuales en español para la instalación, operación y mantenimiento.
Un ejemplar completo de esta información quedará a disposición, para verificación o consulta por la CONTRATANTE.
Los instrumentos serán suministrados con los respectivos datos de calibración, valores de transformación, rangos o límites de funcionamiento aceptable, etc., certificados por el fabricante.
En el proceso de instalación (anclado o empotrado), tendido de cables, colocación de tuberías, etc., el Contratado seguirá las recomendaciones del fabricante de los equipos y accesorios.
9.3. INSTRUMENTACIÓN EN LA PRESA
Los parámetros que deberán monitorearse en la presa con cara de concreto son los siguientes:
Subpresiones en la cimentación mediante piezómetros.
Desplazamientos por medio de juntómetros, extensómetros y medidor de desplazamientos tridireccionales.
Deformaciones angulares en la cara de concreto con electro-niveles.
Desplazamientos verticales mediante celdas y puntos topográficos de asentamiento.
Vertedor para medición de infiltraciones - medidores de caudal.
Aceleraciones generadas por movimientos telúricos registrados en el coronamiento de la presa y sobre roca firme fuera del área afectada por la obra.
Los requerimientos en cuanto a instrumentación de la presa se encuentran definidos en los diseños respectivos de Ingeniería Básica. Sin embargo, a continuación se enumeran varios de los instrumentos requeridos, junto con una pequeña descripción de su funcionamiento.
En cuanto a su ubicación definitiva, la misma será ajustada durante el proceso constructivo y podrá diferir de aquella indicada inicialmente.
Se resalta que cada instrumento deberá ser suministrado por fabricantes de marcas conocidas, con todos los accesorios necesarios para su correcto funcionamiento, incluyendo dispositivos adicionales de calibración, registro y baterías recargables.
Estos instrumentos también deberán acompañados de su ficha técnica de identificación con todas las características e informaciones necesarias.
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Los métodos de instalación de los instrumentos deberán seguir estrictamente los requerimientos del fabricante.
9.3.1 Subpresiones – Piezómetros
Permiten conocer el nivel de presión de agua existente en un determinado punto del cuerpo y/o sistema de drenaje de la presa, que sirve para evaluar los criterios utilizados en el proyecto.
Serán utilizados piezómetros del tipo cuerda vibrante.
Los piezómetros a cuerda vibrante convierten la presión de agua en una señal de frecuencia mediante un diafragma y cuerda de acero tensionada.
El cambio de presión en el diafragma provoca una variación en la tensión de la cuerda y en su frecuencia de vibración, esta señal es trasmitida y procesada para la determinación del valor de la subpresión.
Las características requeridas para este instrumento son las siguientes:
Medidor de subpresión del tipo cuerda vibrante (Vibrating Wire Piezometer).
Capacidad mayor o igual a 2MPa.
Precisión de ± 0,1% del total de la escala.
Cable blindado para soportar los elevados esfuerzos.
9.3.2 Desplazamientos – Extensómetros de Junta Unidireccionales
La función de estos dispositivos es monitorear los desplazamientos relativos (expansión o contracción) en las juntas de separación de las losas de concreto, permitiendo de esa forma controlar y en algunos casos tomar medidas preventivas.
El funcionamiento de este instrumento es similar a los descritos anteriormente, debido a que el principio de operación esta relacionado a la medición de la variación de la frecuencia de vibración registrada en el transductor de desplazamientos.
Las características requeridas para este instrumento son las siguientes:
Extensómetros de junta unidireccionales del tipo cuerda vibrante (Vibrating Wire Jointmeter).
Capacidad igual a 100 mm.
Precisión mayor o igual a ± 0,3 mm.
Cable eléctrico de poliuretano de alta densidad de 8 mm de diámetro mínimo.
9.3.3 Desplazamientos – Medidor de Desplazamientos Tridireccionales
Los medidores de desplazamientos tridireccionales cumplen la función de medir los desplazamientos relativos entre dos puntos e son instalados en las uniones de las losas de la cara de concreto con el plinto, mediante una configuración que permita la medición de los desplazamientos en las tres direcciones ortogonales, por medio de la utilización de tres instrumentos ligados a un punto determinado.
Estos medidores de desplazamientos entre las placas de concreto operan mediante un sensor de desplazamientos del tipo cuerda vibrante, con sistema de registro de datos similar al de los instrumentos descritos anteriormente.
Las características requeridas para este instrumento son las siguientes:
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Deformímetros tridireccionales del tipo cuerda vibrante (Vibrating Wire Crackmeter).
Capacidad igual a 100 mm.
Precisión mayor o igual a ± 0,3 mm.
Cable eléctrico de poliuretano de alta densidad de 8 mm de diámetro mínimo.
9.3.4 Deformaciones Angulares – Electroníveles
Son instrumentos instalados en diferentes profundidades en la cara de concreto de la presa antes del llenado del embalse, haciendo posible conocer las deformadas de las losas de concreto, por medio de la medición de sus deformaciones angulares en determinados puntos.
El transductor de este instrumento de corda vibrante permite la medición del ángulo de inclinación del mismo, mediante un registro de la variación de la resistencia eléctrica, cuando este sufre una deformación angular.
Las características requeridas para este instrumento son las siguientes:
Extensómetro del tipo cuerda vibrante (Vibrating Wire Tiltmeter).
Capacidad igual a ± 10º.
Precisión mayor o igual a 0.0024º.
Cable eléctrico de poliuretano de alta densidad de 8 mm de diámetro mínimo.
9.3.5 Desplazamientos Verticales – Celdas de Asentamiento
Utilizados para la medición de los asentamientos en el cuerpo de la presa, supervisión y control de las condiciones de seguridad durante los periodos de construcción, llenado del embalse y operación de la presa.
Estos Medidores de asentamiento serán del tipo caja sueca.
9.3.6 Puntos Topográficos ara Medición De Asentamientos
Sirven para el control de desplazamientos verticales y horizontales, son puntos topográficos fijos construidos como mojones concreto armado que en su parte superior contienen una placa de bronce anclada en el concreto, con un perno liso de cabeza semiesférica, de bronce.
9.3.7 Acelerógrafo
Este instrumento permite registrar las aceleraciones provocadas por un sismo. Se instalarán dos dispositivos ubicados uno en el coronamiento - en el módulo más elevado - y otro en roca firme.
De este modo se obtendrá información de las características del sismo de “entrada” en la roca de fundación y de la respuesta dinámica de la presa.
Estos aparatos están formados por un disparador sísmico con una unidad de registro con memoria y archivo digitalizado.
El disparador sísmico percibe el movimiento inicial de un sismo y dispara el acelerógrafo para registrar las deformaciones en sus tres componentes ortogonales.
El instrumento dispondrá de una memoria de estado sólido, con la posibilidad de registro de varios sismos de no menos de 10 minutos de duración.
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Deberán construirse casetas para la protección para los acelerógrafos, y estas serán instaladas sobre plataformas de concreto.
Las cajas de acero de protección de los instrumentos deberán estar ancladas a la plataforma de concreto, la cual a su vez estará anclada al hormigón del coronamiento o a la roca firme.
Las características requeridas para este instrumento son las siguientes:
Acelerógrafo.
Amplitud máxima de ± 2g.
Precisión de 3 segundos por año.
9.3.8 Medidores de Caudal
Los caudales de infiltración en la presa, se medirán mediante aforadores ubicados en diferentes puntos de las canaletas colectoras del sistema de drenaje interno de la presa.
Las estaciones de aforo se ubicarán en lugares que permitan garantizar condiciones óptimas del flujo.
Las placas de aforo serán del tipo vertedero triangular, de acero inoxidable de 6 mm de espesor, las mismas serán fijadas a las paredes de las canaletas de tal forma que se evite un flujo turbulento.
Para la medición de los caudales deberán instalarse flotadores conectados a un sistema de cuerda vibrante, los cuales permiten realizar lecturas constantes para el control aumentos súbitos del caudal (normalmente son asociados a un problema de erosión interna).
Las características requeridas para estos medidores de caudal son las siguientes:
Medidor de caudal del tipo cuerda vibrante (Vibrating Wire Weir Monitor).
Capacidad igual a 600 mm.
Precisión minima de 0.1mm.
Cable eléctrico de poliuretano de alta densidad de 8 mm de diámetro mínimo.
9.3.9 Accesorios
Los accesorios necesarios para la realización de las lecturas de los instrumentos descritos son los siguientes:
Cables eléctricos para la instrumentación del tipo cuerda vibrante, en algunos casos blindados dependiendo la localización de los instrumentos y el tipo de carga que al que se encuentren sometidos.
Cajas de conexión (Datalogger) para un mínimo sensores de cuerda vibrante requeridos en cada caseta de medición.
Este equipo permite la ampliación del número de canales receptores y la eliminación de interferencias como ruido eléctrico.
Caja de lectora de datos (Readout Box) necesaria para el procesamiento y almacenamiento de los valores registrados en cada instrumento.
Este equipo precisa contar con lo siguiente: batería recargable con duración mayor o igual a 10 horas, peso total menor o igual a 3,2 kg, pantalla del tipo LCD con multilíneas, memoria RAM y ROM mayor o igual a 64 K y 32 K, respectivamente.
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La definición final específica de los tipos de instrumentos que serán colocados en la presa, se hará en el transcurso del desarrollo del Proyecto Ejecutivo.
Se dispondrá de todos los instrumentos por lo menos con dos (02) meses de anticipación a su instalación en los sitios indicados, para que esto no interfiera con el progreso de construcción.
La ubicación definitiva de los instrumentos podrá diferir de la indicada en los planos.
Se mantendrá en adecuadas condiciones toda la instrumentación a utilizarse, incluyendo el cableado y la identificación de cada instrumento dentro de su tipo.
9.4. INSTRUMENTACIÓN EN LAS ESTRUCTURAS SUBTERRÁNEAS
9.4.1 Extensómetros
Se instalarán tan pronto como sea posible, luego de tener la superficie de excavación lista y a no más de dos metros del frente de trabajo, de acuerdo a los diseños de Ingeniería Básica.
Extensómetros de posición simple (BX)
Se instalará extensómetros de posición simple en los sitios señalados en los planos. Estos extensómetros tendrán anclajes en la boca y al fondo de una perforación de 10m de largo y 36 mm de diámetro mínimo.
Extensómetros de posición múltiple (MPBX)
La instalación de los extensómetros del tipo MPBX deberá ser conforme indicado en los planos. Eses extensómetros podrán tener las características siguientes:
Anclajes situados en principio a 2, 5, 10 y 20 m o en función de la posición de zonas de falla, en una perforación de 76 mm de diámetro mínimo;
Los anclajes situados a 2, 4, 8 y 16 m, en una perforación de 76 mm de diámetro
Los planos del diseño ejecutivo van a detallar la disposición y geometría final del sistema de extensómetros MPBX.
El conjunto de cada extensómetro comprenderá los anclajes, tubos de protección de las varillas, tubo para inyección, cabezal con guías para varillas, pernos de fijación, terminales para el sensor, tapa de protección, acoples, accesorios, etc.
Los cables tendrán claramente marcados la identificación del extensómetro y del anclaje correspondiente.
Si los cables no van embebidos en concreto, se protegerán dentro de tubería metálica.
9.4.2 Sistema de Convergencia
Para detectar la deformación de la roca, en la excavación de los túneles, ventanas, shaft y de la chimeneas de equilibrio, durante la construcción se realizarán mediciones de convergencia en las secciones indicadas en los planos.
Para este propósito, se fijará en los sitios señalados, pernos de convergencia, de no menos 1,5 m de largo, en perforaciones o recesos, con mortero o resinas.
Las mediciones de convergencia se harán con cinta Invar de acero inoxidable, (tape extensómetros) de 30 m de longitud y con divisiones decimales.
El dial acoplado al equipo tendrá un rango de 50 mm y 0.01 mm de lectura mínima.
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9.5. FACILIDADES DE ACCESO
Se instalará y mantendrá las escaleras, plataformas y pasarelas necesarias para que la CONTRATANTE pueda revisar la instalación, los instrumentos y la toma de lecturas.
Estas facilidades de acceso serán de carácter semipermanente, ya que las lecturas y los controles serán hechos hasta la entrega de la obra.
10. CONCRETO CONVENCIONAL
10.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta sección cubre los requisitos y procesos para el suministro de materiales, mano de obra, equipos y encofrados; así como la preparación, transporte, vaciado, acabado, curado y mantenimiento del concreto convencional, en todos los trabajos indicados en los planos.
10.2. COMPOSICIÓN Y CALIDAD
El concreto estará compuesto básicamente de cemento Portland, agua, agregados y aditivos, y cumplirá con los requisitos de calidad exigidos en estas especificaciones.
10.3. MATERIALES
10.3.1 Cemento Portland
El cemento será suministrado por el Contratado y será Portland tipo I, que cumpla con la norma ASTM-C150. Para ciertas obras y donde se juzgue necesario, se utilizará cemento Portland tipo II, que satisfaga los requerimientos de la norma ASTM-C150. Adicionalmente deberán cumplir con las condiciones del siguiente cuadro:
PropiedadNorma de Ensayo
Tipo I Tipo II
Min. Máx. Min. Máx.
Álcalis (Na 2º + 0,65 K2O) % ASTM-C114 - 0,5 - 0,5
Cal libre (%) (CaO) ASTM-C114 - 1,0 - 1,0
Superficie Especifica Blaine (cm²/g) ASTM-C204 2800 - 2800 -
Calor de Hidratación ASTM-C186 - 60 - 60
Resistencia a la Compresión (Kgf/cm²) ASTM-C109
3 días 124 - 103 -
7 días 193 - 172 -
28 días 276 -+ 276 -
Falso Fraguado Penetración (%) ASTM-C451 50 - 50 -
Cuando no se dispongan de datos del calor de hidratación, la suma de C3S y C3A no debe ser mayor del 58%.
De estimar necesario, se podrá utilizar cemento puzolánico.
El aglomerante resultante debe cumplir las exigencias de la norma ASTM C 595 y el material puzolánico las de la norma ASTM C 618.
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Ensayos previos de Reacción Álcalis-agregados deben ser realizados de modo a garantizar que el cemento inhibe esta reacción con los agregados utilizados.
Fuentes de abastecimiento
El Contratado se abastecerá por su cuenta de las cantidades necesarias de cemento, el que debe provenir de fábricas que garanticen un producto de calidad homogénea y de acuerdo a estas especificaciones.
El personal encargado del control de calidad, obtendrá oportunamente los registros de calidad e informes técnicos del cemento y los materiales de las posibles fuentes de abastecimiento.
Si el cemento es obtenido de diferentes fábricas, no se permitirá su mezcla durante el transporte y almacenamiento o la fabricación de la mezcla.
Se recomienda que el cemento sea adquirido de una sola fábrica.
Transporte
Sea que el cemento se transporte en sacos o al granel, se exigirá que el equipo de transporte garantice su protección total contra la humedad o contaminación durante las operaciones de carga, transporte y descarga.
Cuando el transporte se realice en sacos, éstos deben permanecer completamente cerrados y sanos durante toda esta operación.
Todo saco que llegue roto, abierto, deteriorado y con muestras de humedad será inmediatamente rechazado.
Cuando el transporte se realice al granel, deberá el cargamento ser cerrado con lacre, que será abierto durante la recepción.
Temperatura del cemento
La temperatura del cemento no excederá los 75ºC cuando sea entregado en el Sitio de la Obra.
La temperatura del aire, si este proceso es utilizado para transportar el cemento dentro de contenedores o silos de almacenamiento, no debe exceder los 85ºC.
La temperatura del aire se determinará midiendo la temperatura exterior del medio de transporte con un termómetro de superficie.
Para la aplicación del cemento a las mezclas su temperatura no podrá rebasar a los 50ºC.
Almacenamiento
Todos los lotes despachados deben contener un certificado de la calidad del cemento del fabricante.
Las características principales del producto serán verificadas bajo ensayos realizados en laboratorio.
Inmediatamente después de la recepción, el cemento debe ser cuidadosamente almacenado en silos o bodegas, provistas por el Contratado, completamente secas, protegidas de la humedad y con la adecuada ventilación.
La forma del almacenamiento debe ser tal, que permita un fácil acceso, para carga, descarga, inspección e identificación.
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Los sacos se almacenarán evitando su contacto directo con el suelo, superpuestos en pilas de hasta 14 sacos, cuando vayan a ser utilizados dentro de los 30 días contados desde su llegada; y en pilas de hasta 7 sacos, cuando este tiempo sea mayor.
Sea que el cemento llegue en sacos o al granel, el Contratado debe disponer de un volumen útil de cemento almacenado que garantice una producción continua de concreto compatible con la demanda de la obra.
En ningún caso, este volumen útil almacenado podrá ser menor a cien (100) toneladas.
Luego de aprobada la calidad de la remesa de cemento en el sitio del proyecto, su utilización debe efectuarse dentro de un período de sesenta (60) días, contados desde la fecha de su fabricación.
Para períodos más largos el personal de control de calidad realizará nuevos ensayos antes de su uso.
Calidad
El Contratado será el único responsable por la calidad del cemento que suministre para la ejecución de las obras y por lo tanto, debe presentar los certificados de calidad que demuestren mediante resultados de ensayos de control, que las diferentes remesas de cemento satisfacen los requerimientos de estas especificaciones.
El Contratado debe cumplir con las recomendaciones de la norma ASTM-C 183, para la preparación de muestras representativas de cada lote de cemento y todos los ensayos necesarios que definen las características y propiedades físico-químicas del cemento.
El Contratado tomará muestras simples por cargamento de cemento y conformará con las muestras simples, una muestra compuesta con la cual ejecutará los ensayos físicos de control.
Si uno o más de los resultados de los diferentes ensayos ejecutados no satisfacen los requerimientos de estas especificaciones, el lote o la remesa de cemento serán automáticamente rechazados, debiendo el Contratado proceder de inmediato al retiro del cemento rechazado, del área del proyecto.
La CONTRATANTE por su parte, ejecutará todos los ensayos de comprobación que juzgue necesarios, para verificar la calidad del cemento suministrado, cuando éste se encuentre en el sitio de las obras.
Si uno o más de los resultados de los ensayos ejecutados por con una muestra simple, no cumple con los requerimientos de estas especificaciones, se procederá al retiro del cemento del sitio de almacenamiento o de utilización.
10.3.2 Agregados
Condiciones Generales
Los agregados deben consistir de materiales rocosos de canteras naturales y/o del cascajo de las canteras del río, además se pueden obtener por trituración y/o zarandeo que tengan partículas sanas, resistentes, densas, durables, limpias, libres de elementos indeseables tales como arcillas, limos o material orgánico, y cumplir los requisitos de la norma ASTM C 33.
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Fuentes de abastecimiento
De preferencia serán empleados materiales rocosos obtenidos de las canteras del Río y de las excavaciones obligatorias de la obra. En el Sitio de las Obras.
Producción
El Contratado debe realizar la extracción, manipulación y acopio temporal de los agregados en condiciones tales que eviten o reduzcan al mínimo la segregación, protegiéndolos de la contaminación de materia orgánica, tierra, madera, aserrín, aceite o cualquier otro material extraño.
Los agregados se clasificarán en cuatro (4) tamaños: uno (1) de agregado fino y tres (3) de agregado grueso.
El agregado fino será explotado o producido con una granulometría que satisfaga los requerimientos de la norma ASTM C 33.
Una vez establecido el módulo de finura característico de la arena, el Contratado debe efectuar los ajustes necesarios de explotación o de producción, de tal manera garantizar una conformidad para los agregados producidos.
El agregado grueso, designado de acuerdo con el tamaño nominal de cada clase, debe cumplir con los siguientes requisitos:
Tamiz
Porcentaje en Peso que Pasa
Tamaño Nominal (mm)
76 (3") 38 (1 ½") 19 (3/4")
76 (3") 95 a 100 ---- ----
50 (2") 35 a 70 100 ----
38 (1 1/2") 0 a 15 90 a 100 ----
25 (1") ---- 20 a 55 100
19 (3/4") 0 a 5 0 a 15 90 a 100
9,5 (3/8") ---- 0 a 5 20 a 54
4,8 (No. 4) ---- ---- 0 a 10
2.36 (no 8) ---- ---- 0 a 5
Almacenamiento y equipo para producción de agregados
Los agregados deben ser almacenados separadamente por tamaños, en un sitio adyacente a la planta dosificadora, en cantidades suficientes para permitir la producción continua de concreto dentro del programa de construcción previsto.
En las operaciones de carga y descarga de los agregados, se debe tomar precauciones para evitar la inclusión de elementos extraños.
Para evitar la segregación, los agregados se almacenarán de modo que formen terrazas con taludes que tengan una inclinación menor a 50°.
Las terrazas deben disponer de un sistema adecuado de drenaje.
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Calidad
Durante la construcción, se tomarán muestras representativas de cada tamaño, para la verificación rutinaria de su calidad, para lo cual ejecutará los ensayos de análisis granulométrico, densidad absoluta, absorción, partículas blandas y terrones de arcilla, polvo impalpable, materias carbonosas e impurezas orgánicas.
También se ejecutará los ensayos de abrasión Los Angeles, de resistencia en sulfato de sodio, así como también realizará análisis petrográficos y de reactividad potencial álcali-agregado, de manera de comprobar el mantenimiento de la calidad del yacimiento dentro de las normas establecidas.
Los ensayos serán ejecutados según los métodos respectivos de la ASTM y del INEN.
Los siguientes son los porcentajes máximos (en peso de la muestra) permisibles de sustancias indeseables:
Agregado Fino % del peso
Material que pasa el tamiz # 200 7,0
Arcilla y partículas desmenuzables 0,5
Otras sustancias dañinas 2,0
Total máximo permisible 4,0
Se empleará la especificación ASTM C 87, para valorar el efecto de un alto porcentaje (%) de sustancias indeseables.
Se rechazará un agregado fino si su resistencia relativa a los 7 días es menor que el 95% de aquella obtenida con un material tratado.
Agregado grueso % del peso
Sanidad-sulfato de sodio, pérdida en 5 ciclos 12,00
Abrasión Los Angeles (pérdida) 50,00
Material que pasa el tamiz # 200 1,0
Arcilla 0,25
Partículas blandas o livianas 2,0
Otros 1,0
(Obs. Límites de la ASTM C 33)
Si los resultados de los ensayos ejecutados no satisfacen los requisitos de estas especificaciones, se procederá al retiro del lote correspondiente de material, del área del proyecto.
10.3.3 Agua
El agua a usarse, tanto para el lavado de los agregados, como para la preparación de mezclas y curado del concreto, debe estar libre de materias perjudiciales, tales como aceites, ácidos, sales, álcalis, materia orgánica y otras impurezas que puedan interferir con las reacciones de hidratación del cemento, faciliten la corrosión de las armaduras o afecten el color final del concreto.
Además no debe sobrepasar los siguientes límites máximos:
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Materia orgánica (expresada en oxígeno consumido):.....................................3 ppm
Sulfatos (expresado en ions S O-2):.............................................................300 ppm
Cloruros (expresado en ions Cl-4):...............................................................500 ppm
pH entre 5,8 y 8,0.
Se ejecutará el análisis físico-químico del agua y realizará ensayos de resistencia, según la norma ASTM-C109, con morteros preparados con el agua propuesta y con agua destilada.
Los resultados de dichos análisis y ensayos serán entregados al CONTRATANTE para su conocimiento.
La resistencia promedio a los 28 días del mortero preparado con la misma, debe ser por lo menos el 95% de la resistencia obtenida con el mortero preparado con agua destilada.
10.3.4 Aditivos
Condiciones generales
Los aditivos a utilizar serán introductores de aire, reductores de agua-retardantes; acelerantes y aditivos superplastificantes, los cuales deben satisfacer las especificaciones ASMT-C260 y ASTM-C494, respectivamente.
Ningún aditivo podrá ser utilizado sin previo ensayo con los materiales que van a utilizarse en la obra.
Introductores de aire
Estarán constituidos por cualquier sustancia o compuesto que satisfaga los requerimientos de las especificaciones ASTM C 233 y C 260.
Se añadirán a la mezcla fresca, en forma de solución uniforme, con una parte del agua.
Esta solución será dosificada mecánicamente y con tal exactitud y control de medición, que asegure su distribución uniforme en toda la masa de concreto, durante el período especificado de mezcla.
El Contratado definirá los porcentajes óptimos de aire incluido, con referencia a los siguientes valores;
Tamaño Maximo del Agregado
Porcentaje de Aire Incluido
% Promedio Diseño % Minimo
19 mm (3/4") 6,0 3,5
38 mm (1 1/2") 5.5 2,5
76 mm (3") 4.5 1,5
Todo introductor de aire que haya permanecido almacenado por más de seis (6) meses, será rechazado a menos que nuevos ensayos demuestren que su comportamiento es aún satisfactorio.
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Reductor de agua-retardante
A menos que se indique de otro modo, todos los concretos deben contener agentes reductores de agua-retardantes, los cuales deben satisfacer la especificación ASTM C 494 para el tipo D.
Este agente será del tipo lignosulfónico y sin sales. Deberá estar exento de cloruros, introductores de aire, o agentes espumantes.
Su dosificación se hará de un modo similar que para los introductores de aire, pero un minuto después de añadida el agua a la mezcla.
Los porcentajes de dosificación estarán sujetos a los resultados de los ensayos de campo y sobre todo, a su acción reductora de agua, que debe ser del 6% como mínimo.
No se permitirá la mezcla de dos (2) aditivos antes de introducirlos a la mezcla. Su dosificación se hará por separado.
Acelerantes
Se usarán de acuerdo a la especificación ASTM-C494, añadiéndose a la mezcla en solución con una parte de agua de la mezcla.
No se usará acelerantes en base a cloruro de calcio en concretos en los cuales vayan embebidas tuberías o elementos de acero galvanizado, o acero de refuerzo.
Almacenamiento
Los aditivos deben estar protegidos de la intemperie, humedad y calor.
El almacenamiento de los aditivos debe permitir su uso en orden cronológico de entrega y fácil distinción entre sus tipos, para evitar cambios involuntarios.
Calidad
La calidad del aditivo se comprobará en cada suministro para un tipo o marca de aditivo, tomando una muestra representativa y sometiéndola a ensayos comparativos en morteros y concretos de acuerdo con las recomendaciones de las normas de la ASTM.
Los resultados de dichos ensayos, serán determinantes para juzgar la calidad de los aditivos y el cumplimiento de los requisitos de las normas de la ASTM C 494 y C 250 según el tipo de aditivo que se esté analizando.
10.3.5 Micro Sílica (Sílica Fume)
La micro sílica (sílica-fume) será considerada como un aditivo mineral que podrá ser empleada con las mezclas de concreto, concreto lanzado, e inyecciones de cemento y reparos del concreto, como un porcentaje del peso del cemento.
La micro sílica deberá ser únicamente obtenida como un producto secundario (by product) de la fabricación de la silicona metálica (silicon metal) en altos hornos eléctricos.
La micro sílica deberá tener una finura mayor a 200 000 cm²/gr y un contenido de sílice amorfa (SiO2) mayor al 90%; su contenido de humedad determinado de acuerdo con la norma ASTM-C 311 no deberá ser mayor al 2.5% y su pérdida por calcinación no mayor al 5%
Todo embarque de micro sílica, deberá estar acompañado por sus respectivos certificados de calidad.
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La CONTRATANTE solicitará al Contratado, la presentación de un certificado por cada 100 toneladas de micro sílica llegadas al Proyecto, con las cuales se ejecutarán los ensayos correspondientes, que permitan conocer las características del producto previo a su utilización.
La dosificación del micro sílica será efectuada al peso, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.
10.4. CLASIFICACIÓN DE LOS CONCRETOS
Las clases de los concretos previstos en el Proyecto están presentadas en la Tabla a continuación.
Clase de Concreto
AplicaciónResistencia
Característica de Diseño f´c MPa
Edad de Control (Días)
ASuperficies no expuestas y relleno de cavidades o irregularidades
de la cimentación (concreto dental – mortero); plantillas.10,0 90
B Estructuras masivas a gravedad y tapón del túnel de desvío 16,0 90
CEstructuras hidráulicas de gran porte tales como: parte masiva
del vertedero y partes inferiores de la casa de máquinas20,0 90
D
Concreto para losas, trabes, columnas, pilas y paredes. Revestimiento de pozos, tuberías a presión y chimenea. Losa y
plinto de la presa.Concreto de estribos y pilas de puentes
25,0 28
EEstructuras hidráulicas sometidas a velocidad > 12 m/s.
Piezas de concreto prefabricadas30,0 28
FZonas postensadas como en las pilas del vertedero y trabes de
puentes35,0 28
Notas:
1. La selección del tamaño máximo del agregado será hecha con base en la dimensión de la estructura, espacios entre varillas y en las condiciones de lanzamiento.
2. En estructuras hidráulicas sometidas a altas velocidades, el tamaño máximo del agregado será limitado a 25 mm, con factor máximo de Agua/Cemento = 0,45.
El Contratado deberá presentar estudios de mezcla para atender las características de resistencia del concreto, como indicadas.
Ajustes o la creación de subclases podrán ser aceptadas desde que confirmadas por estudios de mezcla del concreto.
Para la interpretación de los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión de los concretos producidos, la CONTRATANTE se basará en las recomendaciones del Comité del ACI 214.
Se considerará que un concreto producido y colocado satisface los requerimientos de estas especificaciones, cuando se cumpla con una de las siguientes condiciones:
Cuando el promedio de la resistencia de tres (3) sets consecutivos de cilindros ensayados a la edad especificada, sea igual o mayor a la resistencia requerida (f'c) siempre y cuando la resistencia de cualquiera de los sets no sea menor a 0.85 f'c y siempre y cuando la probabilidad de obtener esta resistencia promedio igual a f'c sea de uno en cien.
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Cuando el promedio de la resistencia de treinta (30) sets consecutivos de cilindros ensayados a la edad especificada, garantice el cumplimiento de la resistencia requerida (f'c) con una probabilidad tal, que no más del 10% o 20% de los resultados de resistencia de los sets ensayados sea menor a la requerida, según se empleen mezclas con tamaño máximo de agregado de 19 a 38 mm (10%) o se empleen mezclas con tamaño máximo de agregado de 76 mm respectivamente (20%).
Las resistencias a la compresión especificadas (f'c) deben estar de acuerdo a la expresión siguiente:
f'c = fcm x (1 - tv);
donde:
fcm= Resistencia a la compresión promedio, a la edad j, determinada por medio de pruebas de ruptura de cilindros standard (15 cm diámetro x 30 cm de altura).
f'c = Resistencia a la compresión característica especificada, a la edad j, referida al concreto integral.
t = Variable deducida de la distribución normal asociada a la probabilidad (n) admitida, de obtener resultados por debajo de la resistencia especificada – estadística de Student.
v = Coeficiente de Variación, definido por la desviación normal de la resistencia a la compresión dividido por el promedio.
La comparación entre las condiciones de las pruebas de laboratorio (concreto cribado) y del concreto integral, deberá ser hecha de acuerdo con los reglamentos y especificaciones tradicionales y de uso consagrado.
10.5. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO
10.5.1 Proporciones
La dosificación de los materiales del concreto será definida por el Contratado, quién asume toda la responsabilidad sobre su correcta ejecución.
La dosificación podrá ser ajustada cuando sea conveniente para mantener la calidad del concreto requerido en las distintas estructuras o para afrontar las diferentes condiciones que se encuentren durante la construcción.
La dosificación del concreto será efectuada por cualquier método que correlacione resistencia-durabilidad y relación agua/cemento, teniendo en cuenta la trabajabilidad especificada o requerida para cada caso.
Para atender a las exigencias de impermeabilidad y durabilidad del concreto, se respetarán los límites de la relación agua/cemento, en peso, indicados en la Tabla abajo:
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Relaciones Agua/Cemento-Máximas
Tipo de Superficie Relación A/C Max. en Peso
Sujeta a contacto con agua a velocidad 0,45
Sujeta a oscilaciones del nivel de agua 0,60 (*)
Expuesta al aire 0,70
(*) Este valor podrá ser cambiado bajo ensayos de permeabilidad realizados con estos concretos.
10.5.2 Contenido de agua
El contenido de agua de cada dosificación del concreto, debe ser la cantidad mínima necesaria para producir una mezcla plástica, que proporcione la resistencia especificada, densidad, uniformidad y trabajabilidad deseada, compatible con los métodos de transporte y colocación.
Este contenido de agua en la mezcla, en ningún caso será mayor que el requerido para obtener mezclas con consistencias de quince (15) centímetros cuando se trate de concreto bombeado, de nueve (9) centímetros cuando se utilicen otros métodos de transporte y colocación y de seis (6) centímetros cuando se trate de concreto masivo.
Estas consistencias de las mezclas serán determinadas a la salida de las plantas de dosificación y mezclado, de acuerdo con el método de asentamiento según la norma ASTM C 143.
10.5.3 Tamaño nominal máximo del agregado
El tamaño nominal máximo del agregado grueso a usarse en las mezclas debe ser el mayor posible, como las características de las obras lo permitan, respetando sin embargo los siguientes límites:
Ser menor que un cuarto (1/4) de la menor dimensión de pieza a concretar.
Ser menor que un tercio (1/3) del espesor de las losas.
Ser menor que los tres cuartos (3/4) del espaciamiento libre de la armadura.
10.5.4 Concreto fluido
Para la colocación del concreto de revestimiento de la tubería de presión o en otros sitios, el Contratado debe utilizar "concreto fluido" (Flowing Concrete).
Para estos casos, las mezclas serán diseñadas con un agregado grueso de tamaño máximo de 19 mm.
Las características del concreto fluido (asentamiento 18-20 cm) serán alcanzadas y determinadas mediante la utilización de un aditivo químico superplastificante.
10.6. PREPARACIÓN
10.6.1 Planta dosificadora
El Contratado proveerá, mantendrá y operará una planta de dosificación con control automático programable de pesaje, en óptimas condiciones de funcionamiento y con capacidad suficiente para asegurar una producción nominal de por lo menos cincuenta (50) m3/h de concreto, debiendo permitir el cambio automático de por lo menos a seis (6) dosificaciones.
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El equipo debe contener silos para: tres (3) clases de agregado grueso, una (1) clase de agregado fino, cemento, agua y aditivos.
Además debe estar provisto de un registrador automático con impresora, para verificación del número de mezclas y de las dosificaciones de cada uno de los materiales empleados en las mezclas.
La planta estará dispuesta de tal manera que permita una fácil inspección de todas las operaciones en cualquier momento y facilite la obtención de muestras en todos los compartimientos.
Se efectuará un control continuo del sistema de alimentación y pesaje.
Las operaciones de dosificación se harán con prolijidad y con los siguientes rangos de error:
Cemento..............................................................................................................3,0%
Agua....................................................................................................................1.0%
Agregados...........................................................................................................2.0%
Aditivos................................................................................................................3.0%
10.6.2 Dosificación de materiales
Agregados
Para los diferentes tamaños, se utilizará un dispositivo de pesaje individual.
En los compartimentos, los agregados deben tener un contenido uniforme de humedad.
Se controlará que el agregado fino tenga una humedad no mayor al 8%.
Cemento
La dosificación del cemento se hará al peso, automática y separadamente de los otros ingredientes.
No se permitirá el pesaje acumulativo con los agregados.
Un sistema de vibración debe asegurar la descarga completa del cemento a la mezcladora.
Agua
Se dosificará al peso o al volumen.
El equipo adecuado debe permitir su medición, según los requerimientos de cada mezcla.
El mecanismo de dosificación debe impedir cualquier fuga de agua cuando las válvulas estén cerradas.
Las válvulas de llenado y vaciado estarán interconectadas de tal forma que no puedan abrirse simultáneamente.
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Aditivos
El equipo de dosificación debe corresponder a las recomendaciones de los fabricantes de aditivos.
Poseerá un sistema de medición y dosificación que permita variar la cantidad descargada, según convenga.
Estará interconectado con el dosificador de agua, de modo que la dosificación de los aditivos sea automática.
Es permitido la dosificación de aditivos superplastificantes o retardantes en los sitios de vaciado de concreto, así como los aceleradores de fraguado para concreto lanzado.
Balanzas
A más de todas las facilidades para medida y control de los materiales que entran en la dosificadora, el Contratado deberá realizar chequeos periódicos así como todos los ajustes y/o reparaciones para asegurar un funcionamiento exacto.
Cada unidad de pesaje incluirá un dial visible (no de resorte) que indique la medida del peso durante todo el proceso de pesaje, o en su defecto un indicador de barra con índices móviles, superior e inferior, graduados por lo menos al 5% de la capacidad de la barra.
El equipo de pesaje debe permitir al operador la fácil observación de todos los diales o indicadores.
10.6.3 Equipo y proceso de mezclado
Generalidades
Las mezcladoras de concreto podrán ser estacionarias del tipo de tambor, paletas o turbina, o camiones mezcladores de probada calidad.
Tendrán una capacidad de por lo menos 1.5 m3 y no serán cargadas en exceso a la capacidad recomendada por el fabricante; debe garantizar la producción de una mezcla uniforme en el tiempo especificado, sin que se produzcan fugas hasta la operación de descarga, en la cual se evitará cualquier segregación del material.
La operación de las mezcladoras se hará a la velocidad del tambor o paletas indicadas por el fabricante y en el período de tiempo indicado más adelante, en el literal b).
Sin embargo, este tiempo podrá aumentarse, cuando sea necesario, para asegurar la uniformidad del concreto.
Las mezclas ensayadas de acuerdo con las recomendaciones de la norma ASTM C 94, deben cumplir los siguientes requerimientos de uniformidad:
EnsayosVariación Máxima Permisible del Valor de
Cualquier Ensayo con Relación al Promedio de Tres (3)
Contenido de agua del mortero, en peso. 5.0%
Contenido de agregado grueso del concreto, en peso
6.0%
Peso Unitario del mortero, sin aire 1.6%
Contenido de cemento del mortero seco, en peso.
10.0%
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Las mezcladoras serán mantenidas en excelentes condiciones de operación y los tambores deben estar exentos de residuos endurecidos de concreto.
Las paletas mezcladoras deben ser cambiadas por nuevas, cuando se hayan desgastado en más del 10% de su altura.
Si las mezclas resultaren insatisfactorias, la mezcladora comprometida debe suspender su producción hasta que sea reparada.
Tiempo de Mezclado
a) Mezcladoras estacionarias
El tiempo de mezclado para cada dosificación, luego de que todos los ingredientes sólidos se encuentren en la mezcladora, y con la condición de que el agua se incluya antes de que la cuarta parte del tiempo de mezclado haya transcurrido, será de dos (2) minutos para mezcladoras de 1.50 m3 de capacidad.
Para mezcladoras de mayor capacidad, el tiempo mínimo de mezclado debe incrementarse en 15 segundos por cada 0.4 m3 o fracción de concreto adicional. Tiempos menores pueden ser utilizados mediante ensayos de comprobación de eficiencia de la mezcladora.
b) Mezcladoras móviles
En caso de utilizar camiones mezcladores, sea para la operación completa de mezclado, o para terminar un mezclado parcial, cada dosificación de concreto será mezclada durante no menos de setenta (70) y no más de cien (100) revoluciones del tambor y a la velocidad de rotación indicada por el fabricante.
Si el volumen dosificado es por lo menos 0.4 m3 menos que la capacidad de la mezcladora, la mezcla se hará a la velocidad indicada durante por lo menos cincuenta (50) revoluciones.
No se permitirá que la operación de mezclado se efectúe mientras el camión de mezclado esté transitando, pues ésta deberá realizarse en el sitio de colocación del concreto.
Estos procesos de mezclado podrán ser modificados de acuerdo con los correspondientes resultados de los ensayos de uniformidad ejecutados según las recomendaciones de la norma ASTM C 94.
10.7. TRANSPORTE
10.7.1 Generalidades
El transporte del concreto desde la planta central al lugar de colocación, debe ser hecho en el menor tiempo posible y de tal forma que se evite la segregación o pérdida de materiales y el aumento excesivo de la temperatura del concreto.
El tiempo máximo admisible entre la mezcla del concreto y su colocación será determinado experimentalmente en base a las condiciones establecidas por la norma ASTM C 94, sin embargo, como orientación preliminar, ese tiempo no podrá ser superior a 60 minutos para el transporte con agitación y 30 minutos para el transporte sin agitación, para concreto sin aditivo retardador de fraguado.
Cada tipo de concreto debe identificarse visualmente por medio de etiquetas o marcas de color, colocadas en el equipo de transporte al salir de la planta mezcladora.
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El Contratado debe proveer equipo de transporte en número y cantidad suficientes para asegurar la entrega continua de concreto aún en los períodos de máximo requerimiento.
10.7.2 Camiones de concreto
Deben satisfacer los requisitos aplicables de la norma ASTM C 94.
Los tambores deben tener un dispositivo para el control del flujo de descarga, conforme sea necesario.
Los tambores deben ser humedecidos antes de ser cargados y deben ser lavados después de cada descarga.
10.7.3 Camiones volquetes
Este medio de transporte podrá utilizarse únicamente para transportar mezclas de baja consistencia, requeridas para el concreto masivo.
Las cajas deben ser especialmente diseñadas para transporte de concreto.
El concreto, al llegar al sitio de colocación, no debe presentar segregación, exudación o alteración en la consistencia. Las cajas deben ser lavadas después de cada descarga.
10.7.4 Bandas transportadoras
Las bandas deben estar provistas de raspador y lavador, instalados en el extremo de descarga de las mismas.
La inclinación y la velocidad de la banda deben ser de tal forma que permitan el transporte del concreto con el asentamiento especificado y sin segregación.
La pérdida de consistencia del concreto y su aumento de temperatura debe evitarse mediante la protección conveniente de la banda a la acción del sol y del viento.
En el extremo de la banda de descarga debe haber un dispositivo que permita la caída vertical del concreto y evite su segregación.
10.7.5 Bombas
El equipo de bombeo deberá ser del tipo de pistón con flujo directo, con capacidad adecuada para el transporte del concreto a una distancia de hasta 300 m.
La tubería debe ser de acero, con diámetro igual a 4 veces el tamaño máximo del agregado del concreto, permitiéndose tubería flexible solo en la extremidad de colocación.
La potencia de la bomba deberá garantizar el transporte y utilización de mezclas de mediana consistencia, cuyo asentamiento medido en el cono (ASTM-C 143) no será mayor a 15 cm.
Se realizarán experimentos en mezclas de concreto, para optimizar la operación de bombeo, cumpliendo las exigencias prescritas en estas especificaciones.
Las líneas de bombeo deberán ser proyectadas con un mínimo de curvas, iniciando siempre por un tramo horizontal y recto, con extensión adecuada.
Las conexiones entre tubos serán herméticas y las piezas se acoplarán sin perjudicar la continuidad geométrica del interior de la tubería por la presencia de depresiones o salientes.
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Cada operación de bombeo debe iniciarse con por lo menos 0.5 m3 de mortero de la misma mezcla que se incorporará a la estructura. Después de cada interrupción de bombeo se deberá lavar la bomba y la tubería.
10.7.6 Baldes de descarga de fondo
La abertura de la compuerta no debe ser menor de un tercio (1/3) de su área horizontal interior máxima, y debe ser por lo menos cinco (5) veces el tamaño máximo del agregado.
La pendiente interior de la tolva no debe ser menor de 70° con respecto a la horizontal.
La compuerta debe ser hermética cuando esté cerrada, y del tipo de doble cucharón de almeja, operada neumáticamente o hidráulicamente.
El mecanismo de abertura de la compuerta debe estar diseñado para cerrar automáticamente la compuerta cuando se suelta el control o cuando la línea de aire o hidráulica se rompe.
La capacidad de los depósitos de aire o líquido hidráulico debe ser suficiente para poder abrir y cerrar la compuerta tres veces sin recargar el depósito.
10.7.7 Baldes de descarga lateral
Tendrán una capacidad no mayor a 1.5 m3.
La pendiente interior de la tolva no debe ser menor de 50° con respecto a la horizontal. La dimensión mínima de la abertura de la compuerta debe ser por lo menos cinco (5) veces el tamaño máximo del agregado y no menor de 30 cm.
La dimensión máxima no debe ser mayor que el doble de la dimensión mínima.
La compuerta debe ser hermética cuando esté cerrada y podrá ser operada manual, neumática o hidráulicamente.
El balde debe tener dispositivos para regular la cantidad de flujo del concreto.
10.8. COLOCACIÓN
10.8.1 Tratamientos previos
Generalidades
Para la colocación de un concreto, el personal de control de calidad de la CONTRATANTE poderá inspeccionar las instalaciones, el método para la colocación del concreto, los encofrados, elementos embebidos etc. para asegurarse que estén de acuerdo a los planos y a las especificaciones.
No se realizará el vaciado de concreto sobre superficies inundadas, o en zonas de infiltraciones no controladas, ni en áreas expuestas a lluvias continuas o con falta de iluminación.
Los tratamientos que se indican a continuación son considerados como sistemas constructivos.
Superficies de cimentación
Inmediatamente antes de colocar el concreto sobre las superficies de cimentación, éstas deben estar libres de agua estancada, lodos, aceites, grasas, materiales sueltos, semisueltos o alterados.
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Donde sea necesario, se ejecutará un sistema de drenaje, a gravedad o por bombeo, para dejar la cimentación sin agua estancada y sin flujo de agua; el drenaje estará orientado hacia un punto determinado desde donde se hará el bombeo.
La superficie de cimentación debe mantenerse húmeda antes de colocar el concreto.
En todas las superficies de las cimentaciones, debe colocarse una plantilla de concreto clase A de por lo menos cinco (5) centímetros de espesor.
Superficies de juntas de construcción
Se consideran como juntas de construcción, todas aquellas superficies de concreto dejadas por razones constructivas o por suspensiones inevitables, en las que el concreto haya endurecido hasta el punto de impedir la incorporación integral en su masa del nuevo concreto fresco.
Las superficies de las juntas de construcción deben estar limpias, ásperas, húmedas y exentas de agua libre antes de ser cubiertas con el concreto fresco.
La limpieza y el tratamiento de juntas consistirán en la remoción de la lechada, concreto suelto o defectuoso, arena y otros materiales extraños.
El corte temprano podrá ser ejecutado después del inicio del endurecimiento del concreto, como un tratamiento de juntas.
Todo el exceso de agua será removido de las superficies de las juntas de construcción antes de colocar el nuevo concreto, usando un medio adecuado.
El agua no será removida por las caras expuestas de las estructuras.
Superficies de juntas de contracción
Se construirán en los lugares y en la forma que se indique en los planos.
Estas juntas se harán encofrando el concreto de un lado de la junta y dejándolo endurecer no menos de tres (3) días antes de colocar el concreto del otro lado de la junta o disponer de un medio antiadherente.
10.8.2 Colocación del concreto
Para la colocación y control del concreto el Contratado se basará en las recomendaciones de las normas ACI-304, ACI-614 - 615, o las especificaciones correspondientes de la ASTM.
El Contratado tendrá el equipo necesario listo para la colocación del concreto.
El concreto debe ser colocado lo más cerca posible a su posición final, sin segregación de sus componentes y debe cubrir todos los ángulos y partes irregulares de los encofrados y fundaciones, alrededor de las armaduras y piezas embebidas.
La colocación del concreto a través de armaduras debe ser cuidadosa, para minimizar la segregación del agregado grueso y el desplazamiento de las barras de acero.
El concreto será colocado en sub-capas continuas hasta alcanzar el espesor indicado en los planos.
El tope de la sub-capa del vaciado de concreto constituirá una superficie plana, conseguida sólo por vibración normal, para esto, el Contratado evitará la concentración de agregados y que se dejen salientes o depresiones provocadas por el equipo y obreros.
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En el caso de producirse concentración de agregados separados de la masa de concreto, éstos deberán ser esparcidos antes de la vibración del concreto, modificando el método de colocación en lo que sea necesario, para evitar tal segregación.
La colocación de una nueva sub-capa debe ser hecha durante el período en que el vibrador pueda penetrar por su propio peso la sub-capa inferior, para que no se forme una junta que requiera tratamiento.
Para evitar un secado rápido de la superficie del concreto recién colocado, sobretodo bajo fuerte insolación, el Contratado utilizará aspersores de neblina de agua directamente sobre estas superficies.
En caso de interrupción en el proceso de colocado continuo, el Contratado procurará que ésta se produzca fuera de la zona crítica de la estructura, o en su defecto, procederá a la formación inmediata de una junta de construcción técnicamente diseñada y la ejecutará según los requerimientos del caso.
Toda el agua proveniente de la exudación deberá ser retirada.
Las piezas embebidas dañadas durante la colocación deben ser repuestas por el Contratado.
El concreto para losas se debe colocar con un pequeño exceso y debe ser retirado con una regla antes de iniciarse el fraguado.
Nunca se aplicará mortero sobre el concreto para facilitar el acabado.
Las losas de concreto que serán recubiertas con baldosas o similares, deberán dejarse a la profundidad prescrita por debajo del nivel final planificado, para permitir la colocación del acabado requerido de: baldosas, tuberías, pernos de anclaje, u otros elementos.
10.8.3 Temperatura de colocación del concreto
En general, la temperatura de colocación del concreto no será mayor a 30ºC y por tanto, el Contratado debe emplear medios efectivos para mantener la temperatura de las mezclas bajo el límite indicado.
10.8.4 Altura de tongadas para el concreto masivo
Para el caso de los concretos masivos la altura no será mayor a 1,0 m para las dos primeras tongadas sobre la roca y 2,0 m para las tongadas siguientes, pudiéndose ubicar encofrados deslizantes y no se permitirá la colocación de una tongada sobre otra, mientras no hayan transcurrido por lo menos 72 horas desde la terminación de la tongada inferior.
Este tiempo podrá ser reducido desde que respaldados por estudios técnicos de temperatura.
10.8.5 Plan de vaciado del concreto
Para cada estructura, el Contratado deberá preparar un plan de vaciado del concreto.
Este plan será preparado teniendo en cuenta el plazo de ejecución de las estructuras y de forma que se minimicen las retracciones térmicas e hidráulicas del concreto.
10.9. COMPACTACIÓN
El concreto se compactará al máximo de su densidad y se efectuará por vibración mecánica, sujeta a las siguientes condiciones:
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la vibración será interna, a menos que las condiciones especiales obliguen a utilizar otros métodos como la vibración externa del encofrado, los vibradores serán de tamaño y de frecuencia suficientes para consolidar el concreto dentro del encofrado, de acuerdo con las condiciones de espaciamiento de los vibradores y el espesor de la pieza de concreto;
los vibradores serán del tipo accionado por electricidad o aire y funcionarán a una velocidad no inferior a 7000 revoluciones por minuto cuando las agujas sean de menos de 10 cm de diámetro, y no menos de 6000 revoluciones por minuto cuando las agujas sean de 10 cm o más de diámetro;
la frecuencia deberá ser verificada periódicamente, por medio de un tacómetro;
se contará con un número suficiente de vibradores para compactar adecuadamente cada porción de concreto inmediatamente después de su colocación en los encofrados, previendo diferentes diámetros compatibles con las dimensiones de las piezas a concretar y el espacio de las armaduras;
se operarán los vibradores de modo que compacte el concreto alrededor de las barras de armadura, de los accesorios embebidos, de aristas y ángulos de los encofrados;
la vibración se aplicará enseguida de colocar el concreto. Los vibradores se introducirán lentamente en el concreto y se retirarán también lentamente, operando en posición próxima de la vertical, dejando la aguja penetrar en la parte superior de la capa subyacente.
el efecto de vibración no deberá ser utilizado para desplazar el concreto a lo largo del encofrado;
la vibración será de duración e intensidad suficientes para compactar completamente el concreto, pero no se continuará al extremo de que se formen zonas de lechada localizadas;
la aplicación de los vibradores se efectuará en puntos uniformemente espaciados, distanciados en no más de dos veces el radio sobre el cual la vibración es visiblemente eficaz;
no deben colocarse capas adicionales de concreto mientras la anterior no haya sido completamente vibrada.
cada capa se colocará y compactará antes del fraguado inicial de la capa anterior;
se tomará el cuidado necesario para evitar el contacto de la aguja del vibrador con la superficie de los encofrados.
se evitará la vibración del concreto a través de las armaduras;
cuando se usen vibradores a aire comprimido, se garantizará la alimentación de la presión de aire a los vibradores en los valores normales especificados para el equipo;
concretos bombeados deben ser igualmente vibrados a pesar de su plasticidad, excepto para las camadas superiores de las bóvedas, aún deberá ser utilizado aire comprimido conectado en la tubería de bombeo para garantizar la compactación;
se podrá crear un concreto superfluito, auto adensable, para ser usado en regiones en que el acceso de vibradores sea difícil.
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10.10. PROTECCIÓN Y CURADO
10.10.1 Generalidades
Inmediatamente después de su colocación, el concreto será protegido de la acción del viento y del sol.
El concreto será normalmente curado durante por lo menos los catorce (14) días posteriores a su colocación, o hasta que se cubra con concreto fresco.
Para el curado del concreto se procederá conforme a las directrices indicadas a continuación.
El concreto se deberá proteger de daños mecánicos hasta la terminación de la obra.
10.10.2 Curado con agua
El curado con agua debe comenzar tan pronto como el concreto haya endurecido lo suficiente para prevenir cualquier daño que pudiera ocasionar el humedecimiento de sus superficies.
En superficies horizontales, el curado se hará manteniendo sobre las mismas una capa de agua, o instalando surtidores de agua tipo jardinera.
En superficies inclinadas, el curado se hará recubriéndolas con algún material como cáñamo saturado con agua o por un sistema de tubos perforados aplicados en la parte superior de la pieza concretada, de tal manera que se forme una lámina continua de agua sobre la superficie, o cualquier otro método que mantenga el curado continuo.
El agua que se utilice en el curado debe satisfacer todos los requerimientos de las especificaciones para el agua utilizada en las mezclas de concreto.
10.10.3 Curado con arena saturada
Este tipo de curado podrá ser adoptado para protección de larga duración del concreto, en superficies horizontales o poco inclinadas.
Después de que el concreto haya endurecido lo suficiente para impedir daños por el humedecimiento, toda la superficie debe cubrirse con arena saturada.
Periódicamente se la mojará de modo que la arena nunca quede seca durante el período de curado.
10.10.4 Curado con membrana
El curado con membrana podrá ser realizado mediante la aplicación de algún compuesto sellante que forme una membrana impermeable, que retenga el agua en las superficies de concreto.
El compuesto sellante será pigmentado de blanco y cumplirá los requisitos de la norma ASTM-C 309; su consistencia y calidad serán uniformes en todo el volumen a utilizarse.
El compuesto será aplicado a las superficies de concreto, rociándolo en una capa que proporcione una membrana continua y uniforme, que cubra toda la superficie pero sin exceder de quince (15) m2 por galón.
Para superficies rugosas, este rendimiento será menor, en cuanto sea necesario para obtener la continuidad y uniformidad requeridas.
Para superficies sin encofrados, la aplicación del compuesto comenzará inmediatamente después de completada la ejecución del acabado.
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Para superficies en que se ha usado encofrado, inmediatamente después de removidos éstos, se las humedecerá con un rociado ligero de agua y se las mantendrá húmedas hasta que no absorban más humedad.
Al cesar la absorción, pero sin que lleguen a secarse, se aplicará el compuesto sellante.
El Contratado evitará cualquier daño de la cobertura del compuesto sellante, durante un período de por lo menos 14 días.
10.11. ENCOFRADOS
10.11.1 Generalidades
Se utilizarán encofrados cuando sea necesario confinar el concreto y proporcionarle la forma y dimensiones indicadas en los planos.
Debe tener suficiente rigidez para mantener su posición y resistir las presiones resultantes de la colocación y vibrado del concreto. Serán además, lo suficientemente herméticos, para evitar la pérdida de mortero.
Las superficies que entren en contacto con el concreto, deberán estar completamente limpias, libres de toda sustancia extraña, exentas de bordes agudos, defectos e imperfecciones.
Los ángulos interiores de aquellas superficies no requieren de bordes achaflanados a menos que se indique en los planos.
Los diseños y construcción de encofrados serán realizados por el Contratado conjuntamente con todos los detalles de montaje, sujeción, apuntalamientos, operación y desmontaje.
Las cargas asumidas en el diseño deben garantizar su comportamiento durante todas las operaciones de vaciado de concreto.
Todo encofrado con falla o alabeado será rechazado y reemplazado.
10.11.2 Materiales y acabados
Como material para encofrados se podrá utilizar madera contrachapada, media duela machihembrada cepillada, y lámina o plancha metálica, que proporcionen superficies lisas, sin deterioro y/o decoloración.
De modo general, los tipos de encofrados corresponderán a los acabados descritos en el numeral 8.12.
10.11.3 Uniformidad
Las marcas de uniones longitudinales de la media duela o de las planchas utilizadas se mantendrán en toda la superficie.
Las tablas o planchas serán cortadas perpendicularmente y las uniones con otros elementos se las hará en forma gradual.
En todo caso, se procurará mantener la uniformidad del concreto visto, en toda la superficie, procurando un acabado armónico.
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10.11.4 Encofrados para transiciones
Los encofrados para transiciones en los túneles, secciones de lumbreras y otros, deben ser construidos de modo que sus formas se ajusten exactamente a la geometría requerida para cada sección.
Donde sea necesario, para atender las exigencias de curvatura, el encofrado de madera será construido con media duela machihembrada, cortadas de modo que la superficie formada sea lisa y de las dimensiones exigidas.
Los encofrados serán construidos de tal manera que las marcas de las juntas en la superficie del concreto sigan en general las líneas de flujo de agua.
Después de la construcción del encofrado, todas las imperfecciones de las superficies serán corregidas.
Cualquier aspereza y los ángulos de las superficies moldeadas, debido al encuentro de los paneles del encofrado, deben ser eliminados para que se obtenga la curvatura requerida.
10.11.5 Sujeción de los encofrados y apuntalamientos
Los elementos de sujeción de los encofrados permanecerán embebidos en el concreto, excepto en los sitios en que se requiera el acabado F1 (ver numeral 8.12), deben estar a no menos de dos (2) veces su diámetro o cinco (5) centímetros de la superficie de concreto.
Cuando se permita el acabado F1, los elementos de sujeción podrán cortarse a ras de la superficie.
Los tirantes de sujeción embebidos se los dispondrá de tal manera, que al removerse los encofrados, se evite el desconcha miento o despostilla miento de las caras del concreto.
El sistema de sujeción de los encofrados debe evitar una deformación o desplazamiento superior a lo estipulado más adelante.
Los diseños de apuntalamiento de las estructuras tendrán en cuenta las cargas actuantes durante y después de vaciado el concreto de los elementos respectivos, de modo que no resulten sometidos a esfuerzos inconvenientes, debido a la deformabilidad excesiva de la estructura de apoyo.
La estructura de apoyo deberá ser dimensionada para soportar todos los cargamentos incluyendo el concreto adicional debido a “over breaks”.
Por otro lado, se cuidará que las estructuras de apoyo ejecutadas en madera, no estén sujetas a agentes externos deteriorantes, principalmente cuando el apuntalamiento tenga que estar mucho tiempo colocado.
10.11.6 Montaje
Los encofrados no deberán construirse para más de una capa de concreto, y sólo podrán ser usados encofrados continuos en casos especiales con previa aprobación.
El aprovechamiento de los encofrados para una colocación posterior de concreto se hará de modo de cubrir como mínimo cinco (5) centímetros de la superficie anteriormente concretada.
Durante el montaje de los paneles ya utilizados, se hará una inspección rigurosa de los mismos, para comprobar el necesario hermetismo de los traslapes y las condiciones de cumplimiento de las regularidades geométricas.
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Para evitar en lo posible la formación de juntas visibles en las caras expuestas, la superficie superior del concreto adyacente a los encofrados, debe regularizarse con llana.
Donde pueda producirse un reborde en una junta de construcción, como por ejemplo, en la superficie superior inclinada de un muro, se usará un listón contra el encofrado en la superficie superior para formar un solape con la siguiente capa.
10.11.7 Mantenimiento y limpieza
Antes de proceder a la colocación del concreto, las superficies del encofrado deben estar limpias y libres de incrustaciones de mortero o sustancias extrañas, tales como, aserrín, óxidos, ácidos, etc.
Seguidamente serán recubiertas con una capa fina de vaselina pura, parafina o alguna forma de aceite comercial que evite la producción de manchas o reacciones adversas del cemento en la superficie del concreto a la vista, y que además faciliten la posterior remoción de los encofrados.
10.11.8 Remoción
Los encofrados sólo serán retirados después que el concreto por si solo haya alcanzado sus condiciones de trabajo.
Esta operación se realizará sin perjudicar la estructura, pero en todo caso deberá hacerse cuando la resistencia del concreto sea tal que se evite la formación de fisuras, grietas, desconchamientos o ruptura de aristas.
Toda imperfección será inmediatamente corregida.
Como referencia, los encofrados podrán ser retirados después de transcurrido por lo menos el siguiente tiempo, luego de la colocación del concreto:
Vigas y losas ..................................................................................................14 días
Columnas, túneles y paredes laterales.........................................................24 horas
Sin embargo, los plazos podrán ser reducidos desde que justificado por resultados de rotura de cilindros de control.
10.12. ACABADOS Y PROCESOS DE EJECUCIÓN
10.12.1 Generalidades
Las máximas desviaciones que pueden aceptarse con respecto a las líneas de nivel y plomada, y a la alineación o dimensión dadas en los planos se las define como tolerancias.
Las clases de acabados y los requisitos para su ejecución corresponderán a estas especificaciones o a las indicaciones de los planos respectivos.
Las irregularidades se las clasifica como abruptas o graduales.
Los desarreglos causados por el desplazamiento o mala colocación de los encofrados o por defectos de la madera se los considera como abruptos, y serán chequeados por medición directa; toda otra irregularidad se la considera como gradual, las que serán controladas por medio de plantillas indeformables o reglas enrazadoras, de 1.5 m de longitud para superficies formadas por encofrados; y, 3.0 m para superficies sin encofrados.
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10.12.2 Superficies formadas con encofrados
Las clases de acabado para superficies de concreto obtenidas con el uso de encofrados se designan por los símbolos F1, F2, F3 y F4.
Para ejecutar los acabados no se utilizará en ellos tratamientos de martilleo o de frotación, excepto cuando sea para reparación de imperfecciones.
Las clases de acabado serán:
F1: El acabado F1 se aplicará para superficies sobre o contra las cuales serán colocados rellenos o que permanezcan permanentemente ocultas.
Estas superficies no requerirán tratamiento alguno después de removidos los encofrados, excepto cuando se deba repararlas o se tenga que llenar las oquedades dejadas por los dispositivos de sujeción de los encofrados.
Las correcciones deben realizarse únicamente cuando al efectuar el ensayo con la enrazadora o plantilla respectiva, se detecte imperfecciones que excedan de 25mm.
F2: El acabado F2 se aplicará para todas las superficies que no estén permanentemente ocultas por un relleno de concreto u otro material, o que no requieran de un acabado del tipo F1, F3 o F4.
Las superficies que requieren de un acabado F2, incluyen pero no se limitan a las superficies de concreto visto en: túneles, portales, galerías, pozos y cámaras.
Las correcciones serán necesarias cuando las irregularidades abruptas sean mayores de 6.5 mm y las graduales excedan de 13 mm.
F3: El acabado F3, se aplicará para estructuras cuyas superficies estarán expuestas a la vista del público, incluyendo pero no limitando, a las de la casa de máquinas.
Las irregularidades máximas permisibles serán de 7 mm para las irregularidades graduales y de 3 mm, para las abruptas.
F4: Los acabados F4, serán utilizados en estructuras que requieran alineamientos exactos y en las cuales el acabado liso de las superficies adquiera gran importancia desde el punto de vista hidráulico y de durabilidad, relacionados a los efectos de la acción del agua.
Requerirán este tipo de acabado las superficies de las estructuras hidráulicas de descarga, chimenea de equilibrio superior, estructuras de transición en túneles y obras de captación.
Las rugosidades ocasionadas por los encofrados deben ser paralelas al flujo del agua. Las irregularidades graduales máximas permisibles en sentido paralelo al flujo, no excederán de 7 mm y 3 mm, en dirección no paralela a la del flujo.
Las irregularidades abruptas deben ser eliminadas.
10.12.3 Superficies formadas sin encofrados
Se las designa con los símbolos U1, U2 y U3. Toda superficie interior debe tener una pendiente que facilite el drenaje, según indiquen los planos.
Aún aquellas superficies que en los planos aparezcan a nivel, deberán estar dotadas de una pendiente del 2% al 3%. Se prestará especial atención al drenaje de superficies amplias, zonas de circulación, caminos y plataformas.
A menos que los planos indiquen otra cosa, estos tipos de acabados serán:
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U1: El acabado U1 (acabado enrazado) se aplicará a las superficies no encofradas que posteriormente serán cubiertas con material de relleno u concreto, o con terrazo de baldosa. Se lo utilizará también como fase previa para los acabados U2 o U3.
Las operaciones para lograrlo consisten en nivelar y enrasar la superficie. Las irregularidades que se produzcan no excederán de 10.0 mm.
U2: El acabado U2 (con llana de madera), se aplicará a superficies no encofradas, que no estarán permanentemente cubiertas con material de relleno u concreto, o que no requieran de los acabados U1 o U3.
En general, requerirán este tipo de acabado, las superficies de concreto para circulación.
El acabado U2 podrá ser usado como la primera etapa del acabado U3.
Se lo podrá efectuar utilizando llanas operadas manualmente o mediante un equipo mecánico, pero no se podrá proceder a la operación misma, mientras la superficie que previamente fue emparejada no haya alcanzado una rigidez tal, que permita lograr una textura uniforme, sin promover la sangría del concreto fresco.
Las irregularidades superficiales determinadas por los ensayos respectivos no deben ser mayores de 6 mm.
U3: Este acabado será aplicado en las superficies no encofradas de las estructuras hidráulicas de descarga y en otros sitios que lo requieran.
El acabado será realizado un poco antes del comienzo del fraguado del cemento en el concreto.
Inicialmente, se debe utilizar una regla de madera para las imperfecciones más notorias.
El acabado con llana de madera o plástico será efectuado con una presión firme y constante de modo de aplanar la textura arenosa de la superficie tratada y producir una superficie compacta y uniforme, libre de defectos y marcas de la llana.
El acabado final será hecho con llana revestida con lámina absorbente para eliminar el exceso de agua superficial proveniente de los acabados anteriores.
Las irregularidades graduales, medidas conforme a la manera descrita anteriormente, no excederán de 5 mm, y las irregularidades abruptas serán totalmente eliminadas.
10.12.4 Protección
Las partes de la obra con acabados de concreto deben ser mantenidas en óptimas condiciones, con todas las características especificadas, hasta la entrega final de ellas.
10.13. TOLERANCIAS PARA LAS CONSTRUCCIONES DE CONCRETO
En el presente ítem, se detallan las tolerancias admisibles para las construcciones de concreto.
El Contratado corregirá posibles los defectos de una estructura y en ciertos casos rehacerla, cuando se hayan excedido los límites tolerables que se detallan a continuación:
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Desviación de la vertical (plomada)
- En las líneas y superficies de columnas, paredes y en aristas 0,2% en tramo máximo 30 m
- Para columnas esquineras expuestas, medias cañas de control de juntas y otras líneas visibles
- En 12 m o más.....12 mm
- En un tramo o en máximo 6 m....6.0 mm
Variaciones del nivel o de las pendientes indicadas en los planos
- En pisos, cielos rasos, intradós de vigas y en aristas - En 3 m ... 6.0 mm
- En un tramo o en máximo 6 m...10.0 mm
- En 12 m o más........19.0 mm
- Para dinteles expuestos, zócalos antepechos, medias cañas horizontales y otras líneas visibles
- En un tramo o en máximo 6 m......6.0 mm
- En 12 m o más.....12.0 mm
Variaciones de las dimensiones lineales de edificios a partir de la posición establecida en los planos y relacionados con la posición de las columnas, paredes y divisiones.
- En un tramo o en máximo 6 m...12.0 mm
- En 12 m o más ....24.0 mm
Variaciones en los tamaños y localización de las aberturas en pisos y paredes.
- Más o menos.....6 mm
Variaciones en las dimensiones de las secciones transversales de columnas y vigas, y en los espesores de losas y paredes
- En menos .... 6.0 mm
- En más ..... 12.0 mm
Zapatas o cimentaciones
- Variación de dimensiones en planta
- En menos ... 12.0 mm
- En más ..... 50.0 mm
- Desplazamiento por localización excentricidad
- 2% del ancho de la zapata en la dirección del desplazamiento pero no más de 50.0 mm
- Reducción en espesores
- Menos del 5% de los espesores especificados.
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Variaciones en escalones
- En escaleras voladas
- Contrahuella......... 3.0 mm
- Huella .................. 6.0 mm
- En escalones continuos
- Huella .................. 3.0 mm
- Contrahuella ....... 2.0 mm
Variaciones en las alineaciones entre superficies de concreto y los elementos empotrados: 1.0 mm
Tolerancia para la colocación del acero de refuerzo.
- Variación del recubrimiento de protección
- Con 50 mm de recubrimiento .... 6.0 mm
- Con 76 mm de recubrimiento.... 12.0 mm
- Variación en el espaciamiento indicado: 25.0 mm
10.14. REPARACIONES DEL CONCRETO
Toda reparación del concreto será realizada por personal experimentado, después de quitados los encofrados y en el intervalo más temprano posible.
Las imperfecciones serán reparadas de tal manera que se produzca la misma uniformidad, textura y coloración del resto de la superficie, de acuerdo con las especificaciones de acabados.
Según los casos, para las reparaciones se podrá utilizar mortero de cemento, morteros de cemento y micro sílica, morteros epoxídicos, concretos y otros materiales adecuados.
El concreto que sea dañado por cualquier causa, que esté segregado, mal compactado, fracturado o defectuoso de cualquier forma, o concreto que presente excesivas depresiones en superficie, debe ser picado y reconstruido hasta sus límites establecidos.
El corte debe proporcionar un perímetro bien definido con aristas horizontales y verticales, con angulosidades para el interior del concreto sano remaneciente.
Es necesario efectuar la saturación previa con agua de la superficie a ser reemplazada, cuando deberá estar en la condición Saturada Superficialmente Seca. Para su reemplazo se podrá usar mortero seco, mortero y concreto conforme la extensión del daño.
El mortero debe tener la misma dosificación que del concreto de la estructura, excepto para morteros compuestos por cemento y micro sílica y en la reparación con concreto, éste tendrá la misma dosificación que el usado en la estructura.
Las irregularidades que sobresalgan de las superficies de concreto para los acabado F2, F3, F4, deben reducirse por medio de martellinado o esmerilado hasta que cumplan los límites especificados.
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Se utilizará mortero seco tanto para el llenado de los huecos que tengan por lo menos una dimensión en la superficie menor que su profundidad, como para el llenado de los huecos dejados por las barras de amarre del interior de encofrados.
No se utilizará mortero seco sobre el acero de refuerzo.
Se utilizará mortero epoxídico o morteros con cemento y micro silica para reparar imperfecciones en superficies donde los defectos sean demasiado grandes para su relleno con mortero seco, demasiado superficiales para su relleno con concreto y que no se extiendan más allá de la cara interior del acero de refuerzo más cercano a la superficie.
Todas las reparaciones deben se r curadas con agua o compuesto (membrana).
10.15. CONCRETOS ESPECIALES
10.15.1 Concretos de segunda y tercera etapas
Generalidades
Se definen como concretos de segunda y tercera etapas, aquellos que serán colocados en segunda y tercera fase de vaciado del concreto, tales como los requeridos por ciertos emplazamientos indicados en los planos para la colocación de turbinas, generadores, marcos de escotilla, guías de compuertas, etc, a fin de permitir la instalación de elementos de metal en la estructura de concreto.
Tratamiento de las superficies
Las superficies de la primera y segunda capa de concreto contra las cuales se colocará el concreto de segunda y tercera etapas, deben ser tratadas cuidadosamente, siguiendo los procedimientos establecidos en estas especificaciones para el tratamiento de las juntas de construcción de tal manera que se pueda garantizar una buena adherencia entre el concreto viejo y el concreto nuevo.
Las aberturas y destajes en pisos y paredes deberán ser preparadas antes de la colocación del concreto, el cual deberá ser colocado en capas según se indique en los planos. La localización de las juntas de construcción se indica en los planos.
10.15.2 Concreto colocado monolíticamente
Si al concreto se lo coloca monolíticamente alrededor de aberturas que tengan dimensiones verticales mayores que 0.6 m, o en plataformas, losas o vigas de cimentación o elementos de soporte, el Contratado debe seguir las siguientes recomendaciones:
La colocación del concreto se podrá realizar de una a tres horas más tarde, sobre las aberturas o sobre las plataformas o demás elementos de cimentación y/o soporte, que requieran o no de achaflanamientos en sus bordes.
En ningún caso la colocación de una nueva capa será retardada hasta que el vibrador no pueda penetrar por su propio peso dicha capa, al compactar la capa subsiguiente, el vibrador deberá penetrar y revibrar la capa inferior.
Los últimos 0.6 m, o más del concreto colocado antes de la demora deberá tener un grado de asentamiento tan bajo como sea practicable, debiéndose poner especial atención al efecto de consolidación.
Las superficies de contacto donde se hacen estas demoras deberán estar limpias y libres de todo material extraño.
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El concreto que se coloque sobre las aberturas y en las plataformas, pisos, etc. tendrá un grado de asentamiento lo más bajo posible, pero siempre poniéndose atención a su efecto de consolidación.
10.15.3 Concreto de elementos especiales
Tubo de aspiración
El tubo de aspiración será ensamblado y montado para ser instalado en el concreto de primera etapa.
Después de la instalación y nivelación del tubo de aspiración, se realizará el vaciado de concreto respectivo.
El vaciado de concreto deberá ser hecho en tongadas con baja velocidad para garantizar que ninguna movimentación será hecha en los elementos ensamblados.
En la parte embebida del tubo de succión se realizará inyecciones de contacto, con una presión de 2 kgf/cm2.
Después de esta operación, todos los agujeros para las inyecciones serán tapados, soldados y esmerilados.
Carcasa espiral
El montaje de la carcasa espiral será realizado de acuerdo a las Especificaciones Técnicas del Equipo Mecánico.
Después de cumplir con las pruebas hidrostáticas la carcasa espiral será preparada para la segunda etapa de vaciado de concreto.
El Contratado realizará el vaciado de concreto e inyecciones de contacto.
El Contratado debe disponer de los siguientes servicios en el sitio de trabajo a:
Grúa, operador y coordinación del uso del equipo.
Drenaje, que permita mantener el tubo de succión y difusor seco.
Agua en cantidad suficiente para ensayos hidrostáticos, y para, caso necesario, rociar el interior de la carcasa durante el curado del concreto.
Aire comprimido bajo presión.
Espacio libre para trabajos en la zona de las turbinas.
El proceso de vaciado de concreto de segunda etapa será el siguiente en una secuencia de tongadas hasta la última tongada.
Se mantendrá una presión de dentro de la carcasa espiral durante las operaciones de vaciado de concreto, a ser definida para cada central, de acuerdo con las presiones de trabajo previstas.
La presión será mantenida por un período no menor de 7 días después de colocado el concreto de la última tongada.
El agua para las pruebas hidrostáticas será suministrada y será utilizada por gravedad o mediante bombas centrífugas, las que no deberán producir sobrepresiones.
No se permitirán bombas de pistón.
Se instalarán dos termómetros para medir la temperatura del agua de enfriamiento durante el curado del concreto.
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Después de retirar la presión, se removerá los tampones de prueba y caso necesario se enfriará el interior de la carcasa mediante rociado por un período de 7 días, salvo que la temperatura de la carcasa alcance la temperatura ambiente en un tiempo más corto.
Se suministrará, instalará y removerá todas las tuberías, válvulas, accesorios, manómetros, termómetros, válvulas de alivio, equipos de bombeo o tanques de suministro por gravedad y todos los equipos necesarios para las pruebas hidrostáticas y para rociar el interior de la carcasa con agua durante el curado del concreto.
El Contratado realizará las inyecciones de contacto de la carcasa según las siguientes instrucciones:
Después que la carcasa ha sido embebida y el concreto ha sido completamente fraguado se realizará la inyección de lechada a presión en el contacto acero-concreto.
Se proveerá de agujeros roscados con tapones en el anillo de apoyo de la carcasa espiral para las conexiones de las tuberías de ventilación e inyección. Se suministrará todos los accesorios de la tubería y equipos necesarios para mezclar y colocar las lechadas de inyección.
Las tuberías, accesorios y equipos deberán ser capaces de mezclar y batir la lechada e inyectarla a una presión no mayor que 1.0 kgf/cm².
Se deberá tomar precauciones para evitar cualquier movimiento de la carcasa espiral durante las operaciones de inyección.
Estructura de apoyo de los grupos
Una vez que el blindaje del tubo de aspiración de la turbina ha sido instalado, se colocará el concreto del tubo de aspiración y del apoyo del generador.
El concreto de segunda etapa se colocará de manera que se garantice el llenado total y el ajuste del tubo de aspiración y las placas de apoyo del generador y anclajes.
Tapones de concreto del túnel
Esta denominación comprende el vaciado de concreto de tapones permanentes de los túneles de desvío, de las ventanas de construcción indicadas en los planos o en otros sitios de las obras subterráneas.
Antes de la colocación del concreto se removerá y retirará todos los dispositivos de soporte provisionales así como el concreto de primera etapa de la solera o de cualquier sitio, dejando libre la superficie de la roca.
Toda la superficie de la roca deberá ser limpiada, lavada y sometida a un tratamiento tal que produzca una superficie estable, firme y limpia.
Se proveerá e instalará todos los dispositivos para inyección de lechada y conexiones en el contacto roca-concreto según se muestra en los planos.
El tapón de concreto debe fundirse de manera continua e ininterrumpida, salvo casos especiales donde se apruebe otra manera.
La bóveda de los tapones debe ser vaciada con aire comprimido para la compactación del concreto.
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10.16. MORTEROS DE INYECCIONES PARA INSTALACIÓN DE EQUIPOS Y ELEMENTOS METÁLICOS
10.16.1 Generalidades
Se usará "Mortero de inyección sin retracción (nonsettling)" y "Mortero de inyección" para ser colocados bajo equipos y elementos metálicos.
Excepto donde se indique en los planos o en estas especificaciones, el mortero usado para inyección debe ser "mortero de inyección sin retracción".
Antes de la colocación de un mortero de inyección sin retracción, o mortero de inyección, las superficies de concreto a las cuales el mortero se va a adherir, deben encontrarse rugosas y completamente limpias sin materiales sueltos u concreto defectuoso.
Todo recubrimiento y más materiales deben ser removidos por medios efectivos, siguiendo luego con un completo lavado con agua.
Si cualquier demora ocurre entre el lavado del concreto y la colocación del mortero, las superficies del concreto deberán ser humedecidas, inmediatamente antes de la colocación del mortero.
Debe usarse encofrados donde se requiera confinar el mortero de inyección sin retracciones.
10.16.2 Mortero de inyección sin retracción
La premezcla de polvo de aluminio y cemento para el mortero de inyección sin retracción, así como el mezclado y colocación de dicho mortero, se debe realizar en presencia del personal encargado del control de calidad.
El mortero de inyección sin retracción debe componerse de: cemento, arena, polvo de aluminio, agua y aditivo plastificante.
El cemento, arena, agua y aditivo, deben cumplir con estas especificaciones, excepto para una arena que pase el tamiz No. 16, que se deberá usar cuando los espacios libres a inyectarse sean tales que la granulometría especificada para la arena no sea aconsejable para ser usada.
El polvo de aluminio a usarse en el mortero, debe ser molido, no debe contener agentes pulidores, tales como: estearatos, palmitatos y ácidos grasos y debe producir la expansión deseada.
Las proporciones de la mezcla para el mortero de inyección sin retracción serán: de una (1) parte de cemento, una y media (1 1/2) partes de arena al peso, para un mortero fluido; una (1) parte de cemento y dos (2) partes de arena al peso, para un mortero plástico, con un contenido de una pequeña cantidad de polvo de aluminio y de aditivo plastificante.
La relación agua/cemento del mortero, no debe exceder de 0.50 al peso.
La consistencia del mortero debe ser la más baja y práctica para las condiciones del espacio a ser inyectado.
Las proporciones exactas de la mezcla y la relación agua/cemento, deben ser determinadas mediante pruebas experimentales.
El polvo de aluminio debe ser uniformemente premezclado con el cemento, en la proporción de: una (1) parte de polvo de aluminio por cincuenta (50) partes de cemento al peso, antes del mezclado final.
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La cantidad de material premezclado del mortero, será gobernada por la cantidad y características del cemento a usarse y variará de acuerdo a la temperatura de colocación, desde 150 gramos de material premezclado por saco de cemento de 50 kg para 21°C de temperatura, hasta 210 gramos para 10°C de temperatura de colocación.
10.16.3 Mortero de inyección
El mortero de inyección debe componerse de cemento, arena y agua.
El cemento, arena y agua deben cumplir con estas especificaciones, excepto para una arena que pase el tamiz No. 16 que será usada cuando los espacios libres a inyectarse sean tales, que la granulometría especificada para la arena no sea aconsejable para ser usada.
La inyección de mortero debe mezclarse en las proporciones, y de acuerdo con la consistencia, establecida mediante pruebas experimentales.
10.16.4 Curado
Las superficies expuestas de mortero de inyección sin retracción y mortero de inyección, deben ser curadas durante setenta y dos (72) horas, manteniéndolas recubiertas con cáñamos húmedos, arena húmeda o por otros medios efectivos.
No se deben aplicar cargas al mortero de inyección sin retracción o mortero de inyección, antes de las 72 horas después de su colocación, las cargas podrán aplicarse después de que el mortero haya logrado una resistencia a la compresión de por lo menos 210 kgf/cm2.
El tiempo requerido para que los morteros usados estén en condiciones de recibir las cargas será determinado en base a los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión efectuados con los morteros en briquetas cúbicas de 5 cm de lado, moldeadas y ensayadas de acuerdo con las especificaciones de la ASTM-C-109.
10.17. ELEMENTOS DE CONCRETO PREFABRICADO
Para la ejecución de cualquier elemento de concreto prefabricado, se observarán todos los requisitos referentes a la utilización de materiales, mezclas, encofrados, transporte, colocación, compactación, curado, protección del concreto establecido en estas especificaciones.
El Contratado será el único responsable por el manipuleo, instalación, calidad y comportamiento de los elementos prefabricados y preparará las memorias de cálculo y los planos estructurales respectivos y las características de los materiales, de la planta y equipos a utilizarse; de los procesos de fabricación, izaje, transporte, instalación de los dispositivos de conexión, anclaje y más elementos embebidos.
Los elementos y componentes prefabricados instalados en sitio, deben ser correctamente colocados, nivelados y alineados sobre los elementos de apoyo.
10.18. CONTROL DE CALIDAD
El Contratado tiene la obligación de contar en el sitio del Proyecto con un laboratorio adecuado y con equipos y personal calificados y debe aplicar un sistema de aseguramiento de calidad en todas las actividades y procesos de construcción para estructuras de concreto.
El proceso deberá estar presentado en su Sistema Gerencial de Aseguramiento de la Calidad del Proyecto.
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Se deben revisar y desarrollar todas las pruebas y controles de actividades necesarias para asegurar la calidad del concreto desde el procesamiento de agregados hasta la colocación y curado, además de las reparaciones que sean necesarias.
El personal supervisor del Contratado preparará la documentación requerida que asegure que los trabajos realizados o los que se están efectuando son verificados y registrados a través de dicha documentación, la cual debe estar a disposición de la CONTRATANTE para verificación en cualquier momento del proceso.
Para asegurar la calidad especificada en las estructuras de la obra, el Contratado establecerá medidas de control ágil y oportuno sobre: materiales utilizados, funcionamiento de la planta de concreto incluyendo las básculas, calidad del concreto fresco, preparativos para efectuar colados, medidas adoptadas para transportar y colocar el concreto, incluyendo equipo y personal, curado y protección del concreto y acabados.
El Contratado presentará antes del inicio de las actividades de producción del concreto, su Programa de Control de Calidad del concreto convencional, y será responsable de asegurarse que esté en cumplimiento con los requerimientos exigidos en el Contrato y de mantener los datos de control incluyendo las pruebas e inspecciones con sus resultados y las acciones de corrección ejecutadas en caso de que se requieran.
El programa de control de calidad del Contratado deberá ser establecido y ejecutado bajo la supervisión del Ingeniero de Control de Calidad, quien revisara y aprobara todas las actividades relacionadas con la producción de concreto convencional, el planeamiento y programación de las actividades de construcción para el colocado del concreto, y por último la ejecución y evaluación de las pruebas del concreto convencional.
El programa de Control de Calidad deberá incluir al menos las informaciones descritas a continuación:
Transporte, fabricación y gradación de los agregados.
Contenido de humedad de los agregados.
Requerimientos para mezclado del concreto.
Control de la planta de concreto convencional
Proporciones de la mezcla de concreto en la planta.
Determinación de la cantidad de cemento del concreto.
Transporte y compactación de la mezcla.
Tratamiento de juntas.
Medidas para asegurar que todos los equipos y materiales adecuados estarán disponibles en la Obra.
Localización e instalación de partes embebidas en el concreto.
Ensayos tecnológicos de control de calidad del producto, incluyendo los ensayos de todos los componentes de la mezcla del concreto, las pruebas de resistencia a compresión, control de temperatura, y otros necesarios.
Otras pruebas e inspecciones requeridas en estas especificaciones.
Emisión de informes del control de calidad.
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Las directrices para dicho control serán las prácticas recomendadas de la ASTM y en las secciones pertinentes de los volúmenes 13 y 14 y las normas del ACI.
11. CONCRETO LANZADO
11.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta sección cubre el suministro y aplicación de concreto lanzado mediante sistema neumático, como revestimiento y soporte, en todas las obras subterráneas que requieran según los planos así como recubrimiento de taludes, revestimiento de roca en excavaciones a cielo abierto, etc.
El concreto lanzado se colocará, con o sin armadura o fibras de acero, o pernos de anclaje, según las instrucciones de los planos, también podrá ser utilizado como capa sellante, para impedir los escurrimientos de agua de filtración hacia las obras en construcción, o como relleno de irregularidades en las excavaciones.
11.2. GENERALIDADES
El concreto estará constituido por una mezcla de cemento, agregados finos y gruesos, agua y aditivos, que será lanzado a alta presión sobre la superficie a cubrir con el espesor indicado en los planos de Ingeniería Básica.
El equipo y los métodos a utilizarse estarán de acuerdo con estas especificaciones y con las recomendaciones del Comité del ACI-506, así como también con la práctica moderna más eficiente de ejecución.
Se observarán además, las especificaciones pertinentes de la Sección 8: "Concreto Convencional", de estos documentos.
11.3. MATERIALES
11.3.1 Cemento
El cemento a utilizarse será Portland tipo I de bajo contenido alcalino o cemento puzolánico, que satisfaga los requisitos de la especificación ASTM-C-150 y ASTM C 595, incluyendo los requerimientos opcionales.
11.3.2 Agregados
Los agregados deberán satisfacer los requerimientos de la Sección 8: "Concreto Convencional", y consistirán de arena natural o manufacturada y/o una combinación de los dos y agregados gruesos con tamaño máximo de 19 mm (3/4"), y estarán constituidos por partículas limpias, duras y resistentes.
La granulometría del agregado fino estará comprendida dentro de los límites que se indican a continuación:
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Tamiz % que pasa
9,5 mm (3/8") 100
4,75 mm (# 4) 95-100
2,36 mm (# 8) 80-100
1,18 mm (# 16) 50- 85
0,60 mm (# 30) 25- 60
0,30 mm (# 50) 10- 30
0,15 mm (# 100) 2- 10
El módulo de finura de la arena estará comprendido entre 2.3 y 3.1.
La granulometría del agregado grueso estará comprendida dentro de los siguientes límites:
Tamiz mm % que pasa
25 (1") 100
19 (3/4") 95 a 100
9.5 (3/8") 20 a 45
4.8 (No. 4) 0 a 5
El Contratado podrá decidir el uso de otro tipo de agregado grueso cuyos límites granulométricos corresponderán a los definidos por la norma ASTM-C-33 para tamaños nominales de 9.5 mm o 12 mm.
11.3.3 Aditivos
Los aditivos serán acelerantes no alcalinos del fraguado.
Los aditivos no deberán contener cloruros solubles en agua, o materiales corrosivos del acero y no deberán causar fisuración y/o astillado.
El aditivo tendrá un registro de utilización demostrable en otros proyectos de características similares.
11.3.4 Micro-sílica
Las mezclas de concreto lanzado podrán ser diseñadas con un contenido de metacaolín o micro-sílica no menor al seis por ciento (6%) del peso del cemento y deberá cumplir con los requerimientos señalados en la Sección C7 de estas Especificaciones: "Trabajos en Concreto".
11.3.5 Agua
El agua para la mezcla deberá cumplir con los requisitos indicados en la Sección 8 "Concreto Convencional".
11.3.6 Refuerzo
Las mallas de alambre electro soldadas y las fibras de acero a emplearse como refuerzo, deberán cumplir con los requisitos especificados en la Sección 10: "Acero de Refuerzo y Acero Estructural".
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11.3.7 Equipo
La máquina de descarga será capaz de lanzar el material por la tobera, a velocidades que permitan la adherencia del material a la superficie a ser tratada con un rebote mínimo y una densidad máxima.
La planta dosificadora y los dispositivos de dosificación deberán cumplir con las cláusulas aplicables de la norma ASTM-C94.
El equipo para concreto lanzado con mezcla húmeda incluirá una cámara de mezclado y una bomba que serán adecuados para garantizar una entrega constante de los componentes bien mezclados a la tobera.
11.4. DOSIFICACIÓN
11.4.1 Ensayos previos
Se realizarán ensayos de la dosificación, con anticipación a la aplicación del concreto lanzado en las obras definitivas.
Los ensayos se efectuarán cada 50 metros cúbicos en paneles cuadrados, anclados de 0.7 metros de lado, con o sin armadura de refuerzo o fibras de acero, similar al que se empleará en obra.
El Contratado no iniciará los trabajos de colocación de concreto lanzado en las obras, hasta que el diseño de la mezcla, y los procedimientos de aplicación hayan sido satisfactorios.
11.4.2 Dosificación
Luego que el Contratado haya establecido el diseño de la dosificación preliminar, ésta será ajustada en el campo a base de los resultados obtenidos por su equipo y personal.
La mínima resistencia a la compresión a alcanzarse será de 175 kgf/cm² a los siete (7) días.
Si las condiciones de trabajo y de las obras, requieren que la resistencia del concreto lanzado sea acelerada hasta alcanzar una resistencia del orden de 40 kgf/cm² a las ocho (8) horas o de 125 kgf/cm² a los tres (3) días, se utilizará aditivos acelerantes.
La dosificación se hará al peso y con una tolerancia del uno por ciento (± 1%).
El equipo de pesaje deberá tener una precisión del medio por ciento (± 0,5%).
El mezclado de los materiales se realizará mecánicamente por el tiempo mínimo de noventa (90) segundos, en forma completa y uniforme y en las cantidades necesarias para mantener un abastecimiento ininterrumpido.
Cuando el concreto lanzado sea ejecutado por vía seca, el contenido de humedad del agregado fino antes de la revoltura será del tres por ciento (3%) al seis por ciento (6%).
Toda mezcla que no haya sido utilizada dentro de los noventa (90) minutos después de iniciado su mezclado, será rechazada.
Cuando se utilice el proceso de mezcla húmeda para concreto lanzado, los requisitos de la Sección 8 " Concreto Convencional" regirán para la dosificación, preparación, transporte, etc. del concreto lanzado.
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11.5. CONTROL DE CALIDAD
El Contratado preparará paneles de ensayo en cada frente de trabajo y extraerá testigos de aproximadamente 7,5 cm de diámetro para efectuar el control de resistencia por cada 200 metros de longitud de túnel; igualmente en los sitios elegidos al azar se extraerán testigos de 7,5 cm de diámetro para el control del espesor y resistencia.
12. ACERO DE REFUERZO Y ACERO ESTRUCTURAL
12.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta sección cubre el suministro, fabricación, transporte, preparación e instalación de:
acero de refuerzo para concreto estructural, varillas en distintos diámetros, malla de alambre electro soldada, cables y alambre a ser utilizados en el concreto lanzado de las obras permanentes del proyecto;
acero estructural comprende: perfiles, soportes y accesorios, cables pos tensados o presfuerzados..
12.2. GENERALIDADES
En este capítulo se especifican los requisitos que deben cumplir el acero de refuerzo, el acero estructural, la malla de alambre electro soldada y el acero de pres fuerzo, incluyendo: suministro, manejo, transporte, almacenamiento, habilitado, corte, doblado, colocación y acabados de acuerdo a lo que se establece en esta Especificación y como se indica en los planos.
Las normas o especificaciones que se mencionan corresponden a la última edición o versión.
12.2.1 Definiciones
Acero de Refuerzo: Son las barras de acero que se usan como refuerzo en el Concreto Armado.
Malla de Refuerzo: Malla de barras de acero soldadas que se usan como refuerzo en concreto, ya sea vaciado o proyectado.
Soportes: Son los elementos que soportan el acero de refuerzo y lo mantienen en su sitio durante el vaciado del concreto.
Alambre para Amarres: Es el alambre empleado para fijar las posiciones de las distintas barras de refuerzo.
Acero de Estructural: Son elementos compuestos por placas de acero y perfiles laminados o formados por placas.
Acero para Pres fuerzo: El acero de pres fuerzo es el material que va a provocar de manera activa momentos y esfuerzos que contrarresten a los causados por las cargas. Existen tres formas comunes de emplear el acero de pres fuerzo: alambres, torón y varillas de acero de aleación.
Entregas:
a) Planos de Detalle
El Contratado deberá entregar los planos de detalle del acero de refuerzo, incluyendo:
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planos para cada estructura de concreto armado incluyendo detalles completos de colocación, secuencia de colocación, espaciado de barras, dimensiones indicando el recubrimiento de concreto requerido, dimensiones de los solapes, y toda otra dimensión o detalle que sea necesario para la correcta localización de las barras de refuerzo;
tablas para las barras de refuerzo de cada estructura que indiquen cantidad, forma, dimensiones, diagramas de despiece, detalles de doblado y empotramiento, dimensiones de solapes, peso unitario y peso total;
detalles de los soportes de barras, incluyendo tipos, tamaños, espaciamiento y detalles o catálogos del fabricante de los acopladores mecánicos o anclajes especiales, en el caso que sean utilizados.
b) Informes de Ensayos Certificados por el Fabricante
El Contratado deberá identificar cada entrega de acero y tener a disposición para verificación de la CONTRATANTE el respectivo informe de ensayos efectuados en la planta.
Cada informe deberá ser certificado por el fabricante.
12.2.2 Especificaciones
Las publicaciones siguientes forman parte de estas especificaciones:
ACI 315 Details and Detailing of Concrete Reinforcement.
ACI 318 Building Code Requirements for Structural Concrete.
ASTM A-615 Standard Specification for Deformed and Plain Billet-Steel Bars for Concrete Reinforcement.
ASTM A-185 Standard Specification for Steel Welded Wire Fabric, Plain, for Concrete Reinforcement.
AWS D-1.4 Structural Welding Code-Reinforcing Steel
12.3. ACERO DE REFUERZO
El acero de refuerzo (varilla corrugada) es el elemento utilizado en el concreto para absorber los esfuerzos de tensión.
El habilitado es el proceso para dar las formas requeridas conforme a los planos de proyecto, y la colocación es la disposición y sujeción indicada en dichos planos para ser ahogado en las estructuras de concreto.
Se debe utilizar acero de refuerzo fy = 412,02 MPa (4200 kg/cm2) y malla de alambre electro soldada de 10 x 10 x 0,50 cm; 15 x 15x 0,5 cm y fy = 515,02 MPa (5250kg/cm2), que cumplan con las normas DGN-B-252 y ASTM A 615 – Grado 60 y ASTM A 185.
El certificado de calidad debe contener los ensayes físico-químicos de cada lote de acero de refuerzo que se utilice en la obra. Los ensayes se hacen de acuerdo con lo indicado en las normas ASTM C 615 o ASTM C 616.
El reporte de pruebas físicas contiene la siguiente información:
Características de las muestras: longitud, diámetro, espesor y peso de la muestra.
Ensayo a tensión: área de la sección transversal, cargas correspondientes a los límites de fluencia y ruptura, esfuerzos correspondientes al límite de fluencia y la resistencia a tensión, alargamiento y clasificación (grado).
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Doblado: diámetro del mandril y ángulo de dobles. Se verifica el doblado a mandril a 90º y a 180º, y el límite de fluencia debe corresponder al acero grado 65 ó al que indique el proyecto ejecutivo.
Corrugaciones: espaciamiento, ancho y altura de las corrugaciones.
Todo el acero de refuerzo debe ser nuevo, libre de oxidación u otros materiales; si durante el proceso constructivo requiere limpiarse, esto se ejecuta por medios mecánicos, los cuales pueden ser: chorro de arena, cepillo de alambre o pulidora con cerda de alambre, para cumplir con lo indicado en el Reglamento ACI 318.
Todo el acero de refuerzo debe ser suministrado por el Contratado quien es el responsable del suministro, transporte, almacenamiento, manejo, habilitado y colocación, de acuerdo con el reglamento ACI 318.
El acero de refuerzo debe almacenarse clasificándolo por diámetros y grados sobre plataformas, polines u otros soportes. Los soportes no deben tener una separación mayor de 3,00 m; las condiciones de almacenamiento deben ser tales que se evite su deterioro por corrosión, contaminación (aceite, pintura, lodo) y maltrato.
12.3.1 Habilitado y Colocación
El habilitado y colocación de todo el acero de refuerzo, incluyendo las mallas de alambre electro soldada, se debe hacer de acuerdo a los planos revisados.
El Contratado debe llevar un registro de control de los suministros, que permitan identificar y rastrear la ubicación de cualquier lote de acero de refuerzo.
En el momento de colocar el concreto, todo el acero de refuerzo debe estar libre de óxido suelto o en escamas, laminación, aceite, grasa, lodo, lechada u otros materiales que puedan evitar o reducir la adherencia del acero con el concreto.
12.3.2 Corte y Doblado
El acero de refuerzo y la malla de alambre electro soldada debe ser cortado y doblado en taller o en campo, de acuerdo con lo indicado en el capítulo 7 del reglamento ACI 318.
12.3.3 Espaciamiento de Varillas
El espaciamiento de las varillas es el que se indica en los planos y debe cumplir con lo especificado en el reglamento ACI 318 en su capítulo correspondiente.
12.3.4 Recubrimiento del Acero de Refuerzo
El recubrimiento de todo el acero de refuerzo principal debe cumplir con las dimensiones indicadas en los planos; si no se indica, se debe aplicar lo recomendado en el reglamento ACI 318.
Los recubrimientos especificados en los planos indican la distancia libre del borde del refuerzo a la superficie de concreto.
El recubrimiento de concreto de los estribos, barras espaciadoras y refuerzo secundario adicional, puede estar reducido por el diámetro de estas barras; las tolerancias en los recubrimientos deben ser las siguientes:
En recubrimiento de 3,5 cm 4 mm
En recubrimiento de 5 cm 6 mm
En recubrimiento de 7,5 cm 10 mm
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12.3.5 Empalmes
A menos que se muestre o especifique otra cosa en los planos, todos los empalmes y su localización, ya sean soldados a tope o traslapados, la colocación y empotramiento del refuerzo, deben cumplir con los requisitos que indica el reglamento ACI 318.
Los extremos traslapados de las varillas deben estar en contacto y amarrados firmemente con alambre recocido.
Todas las varillas mayores del número 8 deben estar unidas de acuerdo a lo especificado en el Reglamento Nacional de Edificaciones,
Las hojas de malla de refuerzo se deben empalmar traslapando los extremos no menos de 20 cm como lo indica el ACI 318; amarrándolos firmemente con alambre o por medio de grapas de fabricación estándar.
12.3.6 Fijadores de Refuerzo
Todo el acero de refuerzo debe ser asegurado en su lugar por medio de silletas de metal o de concreto, espaciadores o varillas, a fin de mantener el acero de refuerzo en su lugar durante todo el colado y fraguado, de manera que no queden expuestos o contribuyan de alguna forma a provocar manchas o deterioro del concreto.
Las silletas de concreto deben ser fabricadas de la misma mezcla que se use en la estructura que se va a colar.
Los soportes deberán cumplir lo especificado en la Norma ACI 315 y tener la resistencia suficiente para mantener el refuerzo en posición durante todas las operaciones de colocación de concreto.
Para superficies encofradas expuestas a la vista o a ser pintadas, se deben usar soportes de concreto prefabricados de la misma calidad, textura y color que el concreto de la superficie acabada.
12.3.7 Instrucciones Especiales
Son aquellas instrucciones específicas que debe cumplir el Contratado para la colocación del acero de refuerzo en casos que requieran un tratamiento muy particular, tales como soldadura, cambios de sección, cruce de elementos estructurales, o en otros casos similares, que deben estar incluidas en los planos del diseño.
12.3.8 Malla de Alambre Electro soldada
La malla se debe fijar en las placas de las anclas o en tramos de varilla del No. 4 y 80cm de longitud, en un patrón de 150 x 150 cm.
En caso necesario, el Contratado debe barrenar, colocar las varillas mencionadas y empacar con mortero para formar o completar el patrón especificado.
12.4. ACERO ESTRUCTUAL
El Contratado es responsable del suministro, fabricación, transportación, habilitado y colocación del acero estructural que se requiera en el proyecto.
A continuación se establece una relación de los componentes, sistemas y servicios que integran el alcance del suministro, el cual es indicativo más no limitativo y el Contratado debe prever los frentes donde se pudiera utilizar acero estructural:
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Estructura de acero. Todos los materiales, mano de obra, uso de maquinaria y herramientas necesarios para la fabricación y montaje de las estructuras principales, plataformas, escaleras, partes fijas, y en general todo el acero misceláneo del proyecto y que comprende los siguientes elementos:
- Tubería de presión.
- Marcos de soporte en excavaciones subterráneas y en túneles falsos.
- Compuertas.
- Anclajes y pernos.
- Placa base de apoyo para columnas.
- Columnas y perfiles laminados y formados con placas.
- Trabes, contraventeos, vigas o largueros de perfiles laminados o formados por placas.
- Perfiles laminados de ángulos y canales.
- Barandales de tubo, sección rectangular o perfiles laminados.
- Ménsulas formadas por placas.
- Marcos de puertas y ventanas.
- Placas de piso lisas o antiderrapantes.
- Tapa de rejilla para escotilla con marco y contramarco.
- Estructura y trabe metálica para apoyo de riel.
- Estructura metálica en subestación.
- Riel para grúa viajera.
- Tirantes de sección circular o cuadrada.
- Vigas para monorrieles.
- Ángulos, tés, separadores, clips y otros miembros de sujeción.
- Tornillos, tuercas y rondanas según planos.
- Escaleras, jaulas de seguridad para escaleras, cerramientos de malla metálica
- Lámina troquelada para puertas.
- Celosía para protecciones.
- Rejas en general, con sus respectivos marcos anclados en el concreto
- Rejillas de canaletas, pisos y otros en general.
- Tapas metálicas para carga pesada y liviana
- Pisos de rejillas y protección de la lámina antiderrapante para escalones.
- Soldadura de taller.
- Recubrimiento anticorrosivo primario.
- Galvanizado de estructuras.
Todos los materiales utilizados en la fabricación de estructuras de acero deben ser nuevos y cumplir con los requerimientos de las normas mencionadas.
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Transporte. El transporte al sitio de la obra es responsabilidad del Contratado, incluyendo el embarque, la carga, descarga y el seguro correspondiente.
12.4.1 Características Generales
Todos los materiales utilizados en la fabricación de estructuras de acero deben de ser nuevos y cumplir con los requerimientos de las normas mencionadas.
Placas y perfiles laminados - deben ser de acero estructural, que cumpla con la norma ASTM A-36, o lo indicado en los planos de proyecto.
Los marcos metálicos que se utilicen como soporte en las excavaciones subterráneas deben cumplir con la norma ASTM A-36.
Tubos - deben ser grado B conforme a la norma ASTM A-53 o lo indicado en los planos.
Tornillos y pernos - tornillos y pernos que no sean de alta resistencia deben cumplir con la norma ASTM A-307. Los tornillos y tuercas deben ser hexagonales pesados y de dimensiones nominales de acuerdo a la norma ANSI B-18.2.1.
Las rondanas circulares y cuadradas o rectangulares de cuña deben cumplir con las dimensiones mostradas en la tabla 1 de la norma ASTM A-325 ó ASTM A-490.
Los tornillos y pernos para conexiones por aplastamiento deben cumplir con la norma ASTM A-325.
Barandales - deben ser de tubo de acero al carbón conforme a la norma ASTM A-53B.
Cuando éstos se instalen a la intemperie y los planos indiquen que deben galvanizarse, este procedimiento se debe realizar mediante el sistema de inmersión en caliente (NOM J151).
El método de unir los barandales y su forma de sujeción a los postes debe ser revisado y aceptado por la CONTRATANTE. Todos los bordes ásperos y las rebarbas se deben eliminar para dar a las conexiones un acabado uniforme.
Pisos de placa antiderrapante. Deben ser tipo realzado (antiderrapante), de acero estructural que cumpla la norma ASTM A-36.
Cuando los pisos se instalen en lugares a la intemperie y los planos indiquen que deben galvanizarse, este procedimiento se debe realizar mediante el sistema por inmersión caliente (NOM J151). Se debe dar a la pieza un acabado, eliminando antes de aplicar la última capa todas las rebabas, costras de soldadura, zinc, polvo y cualquier otro material ajeno al acero. Los paneles de piso deben ser desmontables, con separaciones o ranuras alrededor de tubos u obstrucciones de cables.
Las uniones entre los paneles de piso se deben soportar en soleras o ángulos de acero estructural, perforados y roscados para dar cabida a tornillos de fijación, en los lugares donde no se haya previsto otra cosa.
Dichos soportes se deben sujetar con soldaduras de filete de 5 mm al lado inferior de los paneles adjuntos. Las holguras de levantamiento para las uniones de piso no deben ser inferiores a 1,5 mm ni mayores a 5 mm.
La holgura entre los tubos y los cables que pasen por la plataforma a piso debe ser aproximadamente de 25 milímetros.
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Pisos de rejilla de acero electro forjado. Los paneles de piso se deben ajustar con grapas a la estructura o interconectados de tal manera que cada panel individual esté sostenido con un mínimo de cuatro pernos, de tal manera que los panales adjuntos permanezcan firmemente asegurados en caso de quitar alguna sección. Se debe tener la posibilidad de quitar secciones de piso sin perturbar tubería alguna que pase a través de la plataforma y el piso.
Los paneles deben ser acabados de tal manera que no queden bordes expuestos del piso de rejilla; cuando sea necesario, se deben dejar holguras para el paso de tubos, cables y otros conductos.
Todas las secciones que forman un piso deben coincidir y no sobresalir del nivel de la cubierta acabada.
Recubrimientos anticorrosivos. La protección anticorrosiva de las superficies metálicas expuestas a diferentes ambientes se debe realizar de acuerdo a lo establecido en las especificaciones CFE D8500-01, CFE D8500-02 y CFE D8500-03.
Electrodos para soldadura. Los electrodos deben cumplir con la norma AWS A-5.1 y AWS A-5.5 cuando se use soldadura manual de arco protegido, y AWS A-5.17 cuando se use soldadura de arco sumergido.
Detalles de fabricación. El Contratado debe indicar todas las perforaciones necesarias de acuerdo al proyecto. Las columnas deben ser maquinadas para su unión con la placa base.
El acabado de la superficie de las placas base se debe hacer de acuerdo con la sección 1.21.3 del AISC-S-302.
La sustitución de secciones o modificaciones de detalles de diseño se puede realizar únicamente con la aceptación de la CONTRATANTE.
Cualquier error en el detallado y fabricación de las piezas, y que represente trabajo extra para su montaje en el campo, es responsabilidad del Contratado, quien debe cubrir el importe del costo de las correcciones necesarias a las piezas por errores de fabricación, así como por la reposición de piezas mal fabricadas.
Todas las conexiones se deben realizar de acuerdo con los planos de diseño.
Todas las conexiones de taller para los elementos que lo requieran se deben soldar conforme a lo indicado en los planos de diseño.
En todas las conexiones de campo y montaje, se deben usar tornillos de alta resistencia y de acuerdo a lo indicado en los planos de diseño.
Los tornillos ASTM A-307 pueden usarse en conexiones de largueros, escaleras y plataformas.
Las conexiones soldadas en campo solo se permiten si son indicadas en los planos de diseño.
Las conexiones con tornillos de alta resistencia deben ser del tipo conexión por aplastamiento en la cual la rosca puede quedar en el plano de corte, a menos que se indique lo contrario en el plano de diseño.
Todas las conexiones con tornillos de alta resistencia ASTM A-325 se deben hacer con el método de tensión controlada, de acuerdo a la sección 5 del AISC-S-302.
Los tornillos deben instalarse con una rondana de presión.
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Todas las superficies de las conexiones, incluyendo las adyacentes a los tornillos, tuercas y rondanas deben estar libres de cualquier rugosidad, suciedad y materias extrañas que eviten la unión adecuada de las partes.
Soldadura - se debe realizar de acuerdo con lo indicado en el diseño ejecutivo. Los procedimientos de soldadura deben cumplir con la norma AWS D1.1 secciones 2, 3, y 4.
Todas las soldaduras deben hacerlas soldadores calificados conforme a la norma AWS D1.1. Todas las soldaduras deben ser de ancho y tamaño uniforme en toda su longitud.
Cada cordón de soldadura debe tener una superficie lisa y libre de escorias, poros, grietas y socavados, debiendo quedar unida en forma solidaria y homogénea al metal base y cordones adyacentes.
Adicionalmente el cordón superior debe quedar liso y libre de rebordes o depresiones.
Las soldaduras a tope deben ser ligeramente convexas, de tamaño uniforme y penetración completa.
Las soldaduras de filete deben ser del tamaño especificado, con garganta completa y lados de tamaño uniforme.
El cincelado, esmerilado o reparación de cualquier soldadura se debe hacer sin que el espesor de metal base disminuya.
Erección y ensamble en el taller. El Contratado debe colocar y ensamblar en el taller el mayor número de piezas, conexiones y empalmes de los elementos estructurales, de tal manera que se reduzcan y simplifiquen los trabajos de conexión y montaje en el campo, observando las siguientes limitaciones: dimensiones máximas de transporte, capacidad del equipo de montaje y posición de las juntas de montaje indicadas en el proyecto.
Cortes y acabados. Los extremos de las vigas, canales, ángulos, tubos y otros elementos que no estén en contacto con otros miembros estructurales deben cortarse en frío hasta adaptarse a las dimensiones indicadas en el proyecto.
Los cortes y las dimensiones de las piezas deben cumplir con las tolerancias establecidas en la norma AISC-S-302.
Todas las perforaciones deben punzonarse o taladrarse de acuerdo con lo dispuesto en la sección 1.2.3.4 del AISC-S-302.
En caso de taladrar perforaciones a través de dos o más partes desmontables, deben separarse para quitar las rebabas.
Identificación. El acero debe estamparse o marcarse con número o letra de golpe para fines de identificación.
El Contratado debe suministrar la mano de obra y útiles necesarios para la marcación.
La marcación debe realizarse de acuerdo con lo indicado en el proyecto.
De conformidad con el proyecto, cada una de las piezas de la estructura de acero debe marcarse con un número de golpe, de tamaño no menor de 15 mm en un extremo y circulado con pintura. Inmediatamente después de que se haya aplicado el acabado primario se marca con pintura en el extremo opuesto y lado contrario.
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Las marcas deben colocarse de manera que faciliten la identificación de las piezas durante el montaje en el sitio.
Cada una de las piezas pequeñas debe llevar una etiqueta indestructible unida a la pieza por medio de alambre metálico, con la marca de la misma.
Adicionalmente, antes del embarque, todas las piezas deben contener las siglas que identifiquen la obra.
Todas las piezas deben estar marcadas con claridad, de acuerdo con el dibujo que proporcione el Contratado para facilitar su identificación.
Empaque, embarque, recepción, manejo y almacenamiento.
Se debe cumplir con lo indicado en las Normas.
Los pisos y tapas de rejilla deben estar protegidos durante su transporte por medio de rejas de madera y elementos apropiados como pernos y grapas, además de ser empacados y rotulados apropiadamente.
Para propósito de transporte de las estructuras, el Contratado debe tomar en cuenta las capacidades en masa y dimensiones de las plataformas de ferrocarril y terrestre y los gálibos que se presentan en la ruta, para proponer la forma más conveniente de embarcar los elementos estructurales o piezas parcialmente fabricadas, además de su seguridad y el procedimiento de realizar su transporte en forma segura.
Las piezas de cada lote se deben sujetar entre sí y protegerse, asegurando una rigidez suficiente para evitar deformaciones, daños y pérdidas durante el transporte.
Cualquier material con riesgo de perderse se debe enviar en paquetes o cajas cerradas y marcadas para su identificación.
Cualquier desarreglo de la estructura que se origine por falta de precaución del embarque debe ser reparado con cargo al Contratado.
12.4.2 Control de Calidad
Generalidades
El Contratado notificará con anticipación las fechas de fabricación en el taller, de manera que la CONTRATANTE programe sus visitas de inspección.
El Contratado proporcionará todas las facilidades que le permitan cerciorarse de que los materiales y las pruebas a que se sujetan son satisfactorios para los requisitos especificados.
Cuando la CONTRATANTE lo requiera, se pueden efectuar las pruebas que aclaren cualquier caso dudoso y el Contratado debe proporcionar copia de los resultados de dichas pruebas con sus informes.
El Contratado debe enviar copias certificadas de las pruebas realizadas en la planta laminadora para determinar las propiedades físicas y químicas del acero que se utiliza en el trabajo, así como copias de certificados de calidad de otros materiales, de conformidad con las especificaciones que las rigen.
El Contratado entregará a CONTRATANTE copias de los dibujos de taller y montaje con la anticipación necesaria, para que ésta realice su labor de inspección y certifique el apego al proyecto, sin que esto exima al Contratado de sus responsabilidades
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contractuales; obligándose el Contratado a informar en tiempo y forma sobre las modificaciones más recientes a dichos dibujos.
Tolerancias de Colocación
Espaciamiento de Barras: el espaciamiento entre barras será como se indique en los Planos de detalle.
El espaciamiento entre barras adyacentes y entre capas de acero de refuerzo no deberá variar de la posición indicada en más de 25 mm.
Recubrimiento de Concreto: el recubrimiento de concreto requerido para las distintas barras de refuerzo deberá ser como se indica en los Planos y se especifique en este documento.
En el caso en que el recubrimiento no esté indicado en los Planos, el Contratado deberá proveer un recubrimiento de acuerdo a la Norma ACI 318 o como indicado en estas Especificaciones.
Pruebas
Se deben efectuar las pruebas en la planta laminadora para la determinación de las propiedades físicas y químicas del acero utilizado en el trabajo.
Previo al embarque, se deben montar temporalmente en el taller del Contratado para revisar la precisión del trabajo, los largueros, columnas y partes principales de la estructura de acero.
Antes de efectuar el embarque de las diferentes partes de la estructura, deben someterse a la inspección especificada.
Las pruebas de calificación de las soldaduras deben sujetarse a lo establecido en la norma AWS D1.1, con excepción de la soldadura de arco metálico que debe cumplir con la norma AWS B.10.
Todas las soldaduras de placas de espesor mayor o igual a 50,8 mm que trabajan a tensión o de miembros principales, deben someterse a pruebas de ensayo no destructivos del tipo radiográfico, ultrasónico o de partículas magnéticas.
Cuando así lo requiera la CONTRATANTE, se pueden seleccionar algunas soldaduras con el fin de hacer las pruebas necesarias, y de no ser satisfactorias, el muestreo debe aumentar y las soldaduras deben ser retiradas y repuestas adecuadamente.
12.5. ACERO DE PRESFUERZO
12.5.1 General
El acero para los cables para pres fuerzo debe cumplir con las normas ASTM-A-421 y ASTM-A-416, y ser del Grado 270 (270,000lb/pol2), Bajo Relajamiento, con resistencia a la rotura de 190 Kg/mm2, con modulo de elasticidad entre 1,900,000 y 1,960,000kg/cm2.
12.5.2 Muestras
El Contratado debe exigir del fabricante, muestras de cada lote del material de pres fuerzo que se pretenda emplear, y todas las muestras deben ser representativas del lote de donde procedan y en el caso de alambre o cable, deben ser tomadas del mismo rollo de cada lote.
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12.5.3 Tubos o Ductos
Los tubos o ductos para los elementos de pres fuerzo deben ser metálicos, corrugados, formados con lámina delgada No. 31 como mínimo; el diámetro interior no debe ser menor que el correspondiente al diámetro que proporciona una área igual a 1,9 veces el área del acero.
Deben ser impermeables y suficientemente resistentes para soportar, sin deformación excesiva, los esfuerzos e impactos que reciban durante el vaciado de concreto.
Los tubos o ductos deben estar provisto de tubos roscados y tener las conexiones necesarias para que después de realizadas las operaciones de tensado se pueda efectuar la inyección de lechada por esas conexiones en el caso de no poder realizarse por el extremo de los cables.
Los tubos deben ser de lámina de acero engargolada con troquelado profundo e impermeable al mortero, y de acuerdo a los planos de diseño.
12.5.4 Ejecución
El Contratado debe certificar que dispone de un técnico especializado que conoce el sistema de pretensado que se pretende emplear.
Este técnico tendrá bajo su responsabilidad las operaciones necesarias para la realización del servicio de pres fuerzo.
El dispositivo de anclaje del sistema de pos tensado debe tener capacidad suficiente para desarrollar, sin deslizamiento excesivo, la carga de ruptura de los alambres o de los cables de acero especial que se vayan a utilizar.
Los equipos de tensado deben permitir tensar los alambres o torones componentes de un mismo cable de una sola vez, para que al final resulte la fuerza de tensado prevista en el proyecto.
El Contratado debe disponer en la obra cuando menos de un manómetro comparador calibrado, el cual se debe usar exclusivamente para comparar los manómetros de trabajo.
Los ductos, anclajes y el acero de pres fuerzo deberán almacenarse en lugares cubiertos o protegerlos con cubiertas impermeables para evitar la corrosión.
Durante el almacenaje, los materiales deberán quedar siempre lejos del suelo y apoyado sobre soportes de madera para evitar corrosión.
Antes de iniciar el tensado de cada cable, se debe comprobar que éste pueda ser movido libremente dentro del tubo en toda su longitud.
Los esfuerzos en los cables deben estimarse por la medida de los alargamientos en sus extremos y comprobarse por lecturas hechas con los manómetros calibrados.
Para ello, se debe trazar la gráfica "Presión manométrica Alargamientos" para cada cable.
En caso de diferencia excesiva entre las medidas de la tensión por el alargamiento y por la lectura manométrica, debe investigarse inmediatamente la causa de tal discrepancia.
Deben tenerse en cuenta las pérdidas de tensión debidas a acomodos o deslizamientos de los dispositivos de anclaje al tensar los cables.
Los cables deben inyectarse de lechada a presión en un plazo máximo de tres semanas después de la operación de tensado.
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La lechada debe estar constituida por las siguientes proporciones en volumen: tres partes de cemento, una parte de arena como máximo que pase por la malla número treinta (30) y dos y media partes de agua como máximo.
La consistencia debe ser semejante a la de una pintura espesa.
Las proporciones indicadas pueden variarse inclusive se puede eliminar la arena y usar lechada simple, en caso necesario.
La presión a que se inyecte la lechada debe estar comprendida entre 0,59 y 0,88 MPa (6 y 9 kg/cm2).
El contenido del agua será el mínimo necesario para que la lechada pueda bombearse adecuadamente, pero la relación agua-cemento en peso no será mayor que 0.45.
No se podrá emplear agua para incrementar la fluidez de la lechada si aquella fue disminuida por retraso en su colocación.
La lechada debe inyectarse con equipo mecánico de mezclado y agitación continua que de lugar a una distribución uniforme de los materiales; asimismo, debe bombearse de modo que llene completamente los ductos de los tendones.
Terminadas las operaciones de tensado de los cables y de inyección de los ductos, para anclajes que no vayan ahogados en concretos posteriores, se debe colar el sello de mortero o de concreto, con tamaño máximo del agregado grueso de 1 cm para proteger los dispositivos de anclaje.
12.5.5 Colocación de los cables
Antes del vaciado de concreto se deben tener colocados los ductos con sus cables indicados en los planos.
En algunos casos, es posible la instalación de los torones después del colado, pero el diámetro de los ductos deberá ser ajustado para dicha condición.
Los tramos de ductos se deben conectar entre ellos por medio de coples, los cuales deben ser enroscados entre los tramos y convenientemente sellados.
En ningún caso se debe permitir la utilización de mangueras de plástico recuperables en lugar del ducto metálico.
Para evitar el aplastamiento de los ductos durante el vaciado de concreto, se pueden introducir tubos de polivinil suficientemente rígidos, o grupos de varillas de diámetro pequeño.
Los ductos se deben fijar a los encofrados y a las armaduras con soportes o silletas. Es necesario prever un tubo para la inyección o escape de aire adelante o detrás de cada anclaje.
Esos tubos deben tener una salida a la parte exterior de la estructura, dejando así la posibilidad de realizar la inyección después del vaciado de concreto de la pieza.
Es necesario también dejar tubos de escape en los puntos elevados de los cables, los que en caso de segregación deben permitir quitar el agua acumulada en la zona superior del cable e inyectar el mortero.
Las operaciones con soplete y las de soldadura en la proximidad del acero de pres fuerzo deben realizarse de modo que éste no quede sujeto a altas temperaturas, chispas de soldadura, o corrientes eléctricas a tierra.
Los tendones no adheridos deberán estar completamente cubiertos con material adecuado para asegurar la protección contra la corrosión.
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12.5.6 Recubrimiento
El recubrimiento entre el paño del ducto y las paredes del encofrado, debe ser como indicado en los planos y al menos igual al mayor de los valores siguientes:
4 cm.
Diámetro del ducto.
El recubrimiento entre el paño del ducto y la cara del concreto en el caso de paredes no encofradas debe ser como indicado en los planos y por lo menos igual a la mayor de las distancias siguientes:
La mitad del diámetro de los ductos.
3 cm como valor mínimo.
12.5.7 Aplicación de Pres fuerzo
Cuando las pruebas de carga de los cilindros de muestra indiquen que el concreto usado ya ha alcanzado la resistencia de la ruptura indicada en el diseño, se debe proceder a pres forzar los cables.
12.5.8 Anclajes
Para la aplicación de los esfuerzos en los cables y el mantenimiento de la tensión el Contratado deberá utilizar un sistema apropiado de anclaje desarrollado para uso específico en cables pres forzados.
De preferencia, deberán ser utilizadas anclajes del tipo K – Freyssinet, o similares, instaladas según indicaciones del fabricante y con armado en forma de espirales o zunchos para soportar los esfuerzos localizados de pres fuerzo.
El sistema de anclaje es compuesto de cuñas, bloque, placa, trompeta y cople de conexión al ducto corrugado.
Para facilitar los trabajos de inyección y purga, las trompetas deberán contar con un tubo de inyección.
Las dimensiones del nicho para instalación del sistema de anclaje deberán ser adaptadas a las dimensiones características del sistema de pretensado y al tipo y dimensiones del gato recomendado por unidad de pres fuerzo.
Las placas, trompetas y anclajes deberán ser posicionadas como indicado en los planos.
Después del colado las placas y anclajes deberán estar limpias para permitir una perfecta adaptación del gato.
13. JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN, DILATACIÓN E IMPERMEABILIZACIÓN
13.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta sección cubre el suministro de mano de obra, materiales y equipos y la ejecución de juntas de construcción, dilatación o contracción e impermeabilización, en las estructuras de concreto.
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13.2. JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN
Además de las juntas de construcción indicadas en los planos, toda superficie que resulte como consecuencia de una interrupción prolongada del vaciado de concreto u ocasionada por vaciados parciales, constituirá una junta de construcción.
Los tratamientos deben estar de acuerdo con las determinaciones presentadas en la Sección 8 – “Concreto Convencional”.
13.3. JUNTAS DE DILATACIÓN O CONTRACCIÓN E IMPERMEABILIZACIÓN
13.3.1 Materiales
Los materiales que se empleen en la ejecución de las juntas de dilatación o contracción e impermeabilización deben cumplir con los requerimientos que se indican a continuación o con especificaciones equivalentes.
Materiales de relleno sellante
Material Requisitos de Aplicación
Mezclas para vaciado en caliente ASTM-D 1190-74
Mezclas para vaciado en frío ASTM-D
Emulsión asfáltica (pintura - bituminosa ASTM-D 41-70
Relleno preformado para juntas de dilatación
ASTM-D 1751 (Tipo bituminoso).ASTM-D1752 (Tipo no bituminoso)
Pintura de resina de vinyl Solución clara.
Revestimiento para adherencia Emulsión bituminosa (para trabajos de caminos)
Bandas de polivinyl - cloride (PVC) para impermeabilización
Las bandas de PVC para impermeabilización serán de la forma y tamaño indicados en los planos, y/o de características similares.
Las bandas de PVC deben ser fabricadas por un proceso de extrusión, de tal manera que sean densas, homogéneas, flexibles, de sección transversal constante, libres de agujeros y otras imperfecciones.
El material debe cumplir con los siguientes requisitos:
Propiedad Método de Ensayo Requisito
Resistencia a la tensión ASTM D 638 17.5 MPa (mínimo)
Alargamiento en rotura ASTM D 638 300%
Fragilidad a Temp. baja ASTM D 746 Cumplir
Rigidez en flexión ASTM D 747 10.5 MPa (mínimo)
Peso específico ASTM D 792 1.4 (máximo)
Absorción de agua (48 horas) ASTM D 570 0.5 %
Dureza al durómetro (Shore-Type A) ASTM D 2240 70
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Planchas de polietileno expandido
Las planchas de polietileno expandido deben ser conformadas básicamente por un polímero de estireno y un agente de expansión termoplástico de un espesor mínimo de 10 mm y cumplir con los siguientes requisitos:
PropiedadRequisito
Mínimo Máximo
Peso Unitario 16 (kgf/m3) 20 (kgf/m3)
Tensión para 10% de deformación a la compresión
0.1 Mpa (1.0 kgf/cm2) 0.14Mpa (1.4kgf/cm2)
Absorción de agua en ocho (8) 0.7 %
horas de inmersión --
Tapa junta metálica
En los sitios indicados en los planos, se colocarán tapajuntas metálicas.
13.4. DATOS Y MUESTRAS
El Contratado suministrará a CONTRATANTE todos los reportes de las pruebas de laboratorio sobre propiedades físicas, mecánicas y químicas de los materiales o certificaciones que establezcan que los materiales suministrados por el fabricante reúnen todos los requisitos solicitados.
14. OBRAS ARQUITECTONICAS E INSTALACIONES
14.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
En este capítulo se describen las especificaciones generales de los conceptos relativos a la construcción y acabados de las estructuras, edificios, casetas e infraestructura permanentes del Proyecto.
Las edificaciones permanentes son aquellas que se requieren para la operación de la Central, por lo que forman parte de las instalaciones de la misma.
Por su carácter de permanentes deben ser diseñados con materiales convencionales con poco mantenimiento y por consecuencia, duraderos.
Los conceptos de trabajo que aquí se mencionan, deben estar incluidos en los planos del diseño ejecutivo y contar con sus propias especificaciones particulares.
El Contratado es el único responsable de la ejecución de estos conceptos, por lo cual debe realizar por su cuenta todas las pruebas para el control de calidad de los materiales y debe contar con los procedimientos para su ejecución y supervisión, apegándose a lo establecido en las especificaciones de sus Programas de los Sistemas de Calidad.
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14.2. NORMAS Y REGLAMENTOS - REFERENCIAS
Las especificaciones y publicaciones listadas a continuación forman parte de esta especificación hasta el grado al que se hace referencia en planos y documentos complementarios.
Aluminum Association (AA)
- AA ASM35...............................................................Aluminum Sheet Metal Work
- AA C22A41.............................................................................Aluminum Finishes
- AA 1100-H14..............................................................................Aluminum Sheet
- AA 6063-T5...........................................Aluminum Extrusions, Anodizing Quality
American Institute of Steel Construction (AISC)
- AISC.................................................Specifications for Structural Steel Buildings
- C.............................................................American Iron and Steel Institute (AISI)
- AISI..........................................Specification for the Design of Light Gauge ColdFormed Steel Structural Members
American National Standards Institute (ANSI)
- ANSI A108.1...............................................................Installation of Ceramic Tile
- ANSI A137.1.....................................................................................Ceramic Tile
- ANSI/BHMA A156.................................................................................Hardware
- ANSI DHI-A115.....................Steel Doors and Frame, Preparation for Hardware
- ANSI ISDI-102....................................Steel Door System, Insulated, Installation
- ANSI SDI-100....................................................................Steel Door and Frame
- ANSI SDI-119...........................................................................Steel Door Frame
- ANSI UL-14C.........................................................................Fire Door Swinging
American Society of Civil Engineers (ASCE)
- ASCE 788...................................................................Calculation of Wind Loads
American Society for Testing and Materials (ASTM)
- ASTM A36....................................................................................Structural Steel
- ASTM A12. .Zinc (Hot-Dipped Galvanized) Coatings on Iron and Steel Products
- ASTM A167...................................................................................Stainless Steel
- ASTM A307.............................Carbon Steel Bolts and Studs 60 000 psi Tensile
- ASTM A325.......Specification for High-Strength Bolts for Structural Steel Joints
- ASTM A446........................................................Zinc Coated Steel Specification
- ASTM A490.........Specification for Heat-Treated, Steel Structural Bolts, 150 ksi(1030 MPa) Tensile Strength
- ASTM A526...................................................................Sheet Metal, Galvanized
- ASTM A792.........................................Sheet Steel Aluminum-Zinc Alloy Coated
- ASTM B32.........................................................................................Lead Solder
- ASTM B117................................................................Test Method for Salt Spray
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- ASTM B209................................................................Aluminum Shapes, Sheets
- ASTM B221................................................................Aluminum Shapes, Sheets
- ASTM C36..............................................................................Gypsum Wallboard
- ASTM C126..............................................................Ceramic Glazed Facing Tile
- ASTM C206...................................................................Hydrated Finishing Lime
- ASTM C476.............................................................................Grout for Masonry
- ASTM C578..............................................................Rigid Polystyrene Insulation
- ASTM C635........Specification for Metal Suspension System for Acoustical Tile
- ASTM C636...........Practice for Installation of Metal Ceiling Suspension System
- ASTM C920.....................................Specification for Elastomeric Joint Sealants
- ASTM C1036...................................................................................Glass Quality
- ASTM C1086.....................................................................Glass Fiber Insulation
- ASTM D638.............................................................................Tensile Properties
- ASTM D695....................................................................Compressive Properties
- ASTM D790............................................................................Flexural Properties
- ASTM D4357..............................................................................Plastic Laminate
- ASTM D4690..............................................Urea Formaldehyde Resin Adhesive
- ASTM E84..........................................................Surface Burning Characteristics
- ASTM E119.............................Fire Tests of Building Construction and Materials
- ASTM E331..................Test Method for Water Penetration of Exterior Windows
- ASTM E413........................................Classification for Determination of Sound Transmission Class
- ASTM E814.....................................Fire Tests of Through-Penetration Materials
- ASTM F588..........................Resistance of Window Assemblies to Forced Entry
- ASTM F1066.....................................................................Vinyl Composition Tile
American Welding Society (AWS)
- AWS D 1.1...........................................................Structural Welding Code, Steel
Federal Test Methods Standards (FTMS)
- FTMS 7031...............................................................................Water Absorption
- FTMS 7061....................................................................................Glass Content
National Roofing Contractors Association (NRCA)
Warnock Hersey (WH)
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14.3. MUROS
Generalmente en edificaciones se construyen muros de dos tipos; muros de carga y muros divisorios, su diseño en todo caso depende de su función en la estructura.
Los muros de carga, constituyen la estructura de los edificios o están integrados a la misma; son en general de concreto, y por su aspecto pueden ser aparentes y comunes.
Los muros divisorios que no están sujetos a cargas estructurales pueden ser de material diverso como: Multipanel, panel W, tabla-roca, madera o PVC.
Estos no están integrados a la estructura del edificio, por lo cual se colocan una vez que éste ha sido concluido y en caso necesario pueden ser removidos sin ningún riesgo para el inmueble.
En estos casos las especificaciones particulares se indican en los planos de construcción.
Para los muros de concreto, se requiere encofrado especial formado a base de tableros de triplay o lámina previamente diseñada según la apariencia que se especifique en el proyecto, también se deben especificar dimensiones, resistencia estructural del concreto, y en su caso el acero de refuerzo que deba incorporarse al mismo.
Los recubrimientos más usuales son los aplanados, estos se colocan sobre los muros comunes o no aparentes y en los plafones para protegerlos y cambiar su aspecto.
Los aplanados sirven de base para recibir la pintura y en algunas ocasiones otro recubrimiento que puede ser de distintos materiales y de diversa textura.
14.4. TECHOS
Son los elementos que constituyen la cubierta de un edificio y que se apoyan sobre los elementos estructurales del mismo.
Existen de diversos tipos y materiales, su diseño y construcción depende de las características del edificio a cubrir como son: dimensiones, materiales utilizados en su construcción y uso del mismo.
Su construcción se debe apegar a lo indicado en las especificaciones particulares indicadas en el diseño ejecutivo correspondiente.
14.5. PLAFONES
Los más comunes se colocan en la parte inferior de las losas de concreto adheridos directamente a las mismas, y consisten en aplanados de yeso o mezcla de mortero-arena proporción 1:5.
Sobre el aplanado se aplica posteriormente la pintura o el producto que constituye el acabado definitivo del plafón.
En techumbres con estructura metálica y lámina, es común la colocación de tableros de material aligerado colocado sobre perfiles de aluminio que se cuelgan de la estructura de la techumbre, incluyéndose en su diseño el alumbrado eléctrico.
Cuando se utilicen plafones, se deben diseñar de material no combustible debido al alto riesgo que representan los materiales convencionales para el resto de las instalaciones.
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En todo caso las especificaciones particulares o especiales deben estar indicadas en la INGENIERÍA DE DETALLE con sus características y acabados correspondientes.
14.6. FIRMES DE CONCRETO
Generalmente se colocan sobre el terreno natural o relleno previamente compactado, se utiliza concreto clase A, aunque estos parámetros pueden variar dependiendo de sus dimensiones y de las cargas para las cuales esté diseñado el mismo.
Algunas veces se coloca malla electro soldada o acero de refuerzo para aumentar la capacidad de carga y evitar agrietamientos.
En estos casos se debe indicar con el detalle requerido en el proyecto ejecutivo.
Sobre el firme normalmente se coloca otro piso de carácter definitivo, por lo cual su textura debe ser llana sin ser pulida, a menos que el mismo firme constituya un piso definitivo, lo cual debe estar indicado en el diseño ejecutivo, al igual que el refuerzo en caso de que éste sea necesario.
14.7. PISOS
Los pisos se clasifican en interiores y exteriores.
En interiores se colocan sobre un firme de concreto y pueden ser de distintos materiales, lo cual determina su textura, color, tamaño de piezas y forma de colocación, entre otros.
Lo más usual entre los acabados de pisos son las losetas, a las cuales se refiere este documento; el diseño ejecutivo debe indicar en todo caso sus características y forma de colocación.
En los pisos exteriores los acabados normalmente son de concreto y están integrados al firme, por lo que se deben realizar cuando el concreto aún está fresco.
Los revestimientos para pisos podrán también ser de cemento con color, baldosa de granito o marmitón y pisos falsos.
14.7.1 Losetas
Las más comunes son de barro vitrificado, de cerámica, de arcilla cocida en hornos artesanales y las vinílicas. Pueden ser lisas o antiderrapantes.
El Contratado debe considerar en su procedimiento de colocación lo siguiente:
14.7.2 Indicaciones
La aprobación previa de los materiales a utilizar por parte de la CONTRATANTE, conforme a lo indicado en el diseño ejecutivo.
Respetar las pendientes, registros e instalaciones especiales localizadas en el área de colocación.
Iniciar la colocación en el paramento que obligue al menor número de recortes, para concluir en aquéllos que sean menos rectos por su diseño.
Realizar con sierra eléctrica y con toda precisión, todos los recortes requeridos.
Sellar perfectamente con el material especificado, y de acuerdo a diseño, todas las juntas entre las piezas colocadas.
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14.8. MAMPOSTERÍA
Los trabajos de mampostería: comprenden el suministro transporte e instalación de bloques de concreto, mortero, acero de refuerzo, dinteles de puertas y ventanas; los trabajos para empotramiento de pernos, anclajes, marcos, conductos, conmutadores, interruptores, tuberías y otros elementos de construcción que se requieran.
14.8.1 Materiales
Bloques de concreto
Los bloques de concreto serán soportantes de carga (espesor 0,20 m y 0,15 m) y alivianados con espacios interiores libres.
En todo cuanto no se oponga a estas especificaciones o a las indicaciones de los planos, deben cumplir con la especificación ASTM-C 90, Grado N, Tipo I.
Mortero
El mortero estará compuesto de cemento Portland Tipo I, cal hidratada o masilla de cal y arena limpia bien graduada, en las proporciones testadas previamente por el Contratado.
A esta mezcla se añadirá agua en cantidad suficiente para obtener una buena trabajabilidad.
El cemento, arena y agua deben cumplir los requerimientos descritos en la Sección C8: "Concreto Convencional”.
Acero de refuerzo
Las varillas de acero de refuerzo se colocarán en todos los dinteles y cumplirán los requisitos especificados en la Sección C11: "Acero de Refuerzo y Acero Estructural".
Concreto para dinteles y rellenos
Para la fabricación de dinteles y el relleno de vacíos, se utilizará hormigón Clase C. El tamaño máximo del agregado grueso será de 38 mm.
14.9. IMPERMEABILIZACIONES
En general, se colocan en azoteas aunque en ocasiones también se colocan en cimentaciones o en muros, cuando por su ubicación y en función del medio ambiente se consideran necesarios. Los impermeabilizantes más comunes son: de superficie e integrales.
Los impermeabilizantes de superficie están fabricados a base de productos asfálticos que se aplican sobre el área a impermeabilizar.
Los integrales son productos que se incorporan a la capa de mortero superficial que se coloca sobre las losas de azotea, o sobre el concreto de relleno para dar la pendiente especificada.
El diseño ejecutivo debe indicar en cada caso, cuál de ellos se aplica y las características del mismo.
Todos los impermeabilizantes son productos de línea cuyas características y procedimientos de colocación están definidos por los fabricantes, por lo cual se debe atender lo especificado para el producto que corresponda, conforme a lo indicado por el diseño ejecutivo.
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Al colocar el impermeabilizante se debe verificar que las bajadas de aguas negras y pluviales estén perfectamente instaladas, así como las perforaciones para el paso de tubos, ductos o registros, con el fin de que las uniones con el concreto hayan sido perfectamente selladas, antes de aplicar el impermeabilizante.
14.10. PUERTAS Y VENTANAS
Estos elementos se diseñan en función de su uso y ubicación y pueden ser de herrería (tubular o estructural), aluminio o madera.
En este apartado se indica lo correspondiente a su colocación, ya que en lo que respecta a sus características y especificaciones particulares para su fabricación, se debe indicar en los planos de diseño correspondientes, por lo cual previamente a la colocación de estas piezas, el Contratado debe verificar que hayan sido fabricadas con las medidas y el material indicado en el diseño ejecutivo.
14.10.1 Herrería
Las puertas y ventanas deben estar pintadas con pintura anticorrosiva (primario) previamente a su colocación, la cual se debe realizar con todo y marco sin dañar el muro una vez que los aplanados se encuentran terminados, pero estando pendientes los emboquillados; estos se deben realizar una vez que las piezas se encuentran presentadas y perfectamente sujetas a los muros, para evitar resanes en el aplanado después de la colocación.
La fijación se debe realizar mediante anclas soldadas al marco que se unen al muro mediante mortero cemento-arena proporción 1:5.
14.10.2 Aluminio
Las puertas y ventanas, se deben colocar una vez que los pisos, aplanados en muros, emboquillados en vanos y pintura están terminados.
Una vez colocadas las piezas, se deben sellar las hendiduras entre el marco y el muro con pasta o silicón para evitar filtraciones de agua o aire, posteriormente se deben colocar los herrajes para ventanas o ventilas, que indique el proyecto ejecutivo.
La fijación de estas piezas se debe realizar mediante pijas de aluminio que se incrustan a taquetes de fibra de vidrio o de plástico previamente colocados sobre el muro.
14.10.3 Madera
Las puertas y ventanas de este material al igual que las de aluminio, se deben colocar una vez que los pisos, aplanados en muros, emboquillados en vanos están concluidos, una vez colocadas las piezas se deben sellar las hendiduras entre el marco y el muro, con mortero cemento-arena proporción 1:5.
La fijación de estas piezas se debe realizar mediante tornillos de cabeza plana, que se incrustan sobre taquetes de madera fijados sobre el muro, previamente a la colocación de las puertas o ventanas.
14.11. CERRAJERIA Y VIDRIOS
Estos elementos constituyen los acabados de las puertas y ventanas, por lo cual es conveniente su colocación cuando la obra esté prácticamente concluida, para evitar que sean golpeados o manchados al realizar otras actividades.
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14.11.1 Cerrajería
Antes de la colocación de los vidrios se deben colocar las cerraduras, persianas, jaladeras y manijas. Ya que facilitan las maniobras posteriores y en algunos casos, soportan piezas del propio cristal.
La cerrajería y accesorios se deben colocar de acuerdo a lo que indique el diseño ejecutivo y una vez que las piezas de herrería o de madera han recibido la pintura o barniz, conforme a lo indicado en el diseño ejecutivo.
14.11.2 Vidrios
El cristal suministrado debe corresponder exactamente a lo indicado en los planos del diseño, previamente a su colocación se debe verificar que no tenga ondulaciones ni deformaciones.
El procedimiento de colocación depende del material en el cual se colocará, ya que existen diferencias si se coloca sobre herrería, aluminio o madera.
Invariablemente las esquinas se deben despuntar en forma de triángulo rectángulo con catetos de 5 mm de longitud.
El cristal debe ser colocado sobre calzas colocadas en su apoyo inferior en cada extremo y a un quinto de la longitud horizontal, posteriormente se colocan los accesorios de sujeción que correspondan al tipo de material con el cual está fabricada la puerta o ventana.
14.11.3 Indicaciones
En herrería la sujeción se debe realizar mediante baguetas de aluminio (junquillo) colocadas perimetralmente sobre el cristal y atornilladas con pijas sobre la propia herrería, las ranuras entre la bagueta y el cristal se sellan con mastique, con lo cual el cristal debe quedar perfectamente fijo.
En aluminio la sujeción se debe realizar mediante una tira especial de vinilo (hule resistente a las intemperies) colocada perimetralmente y a presión entre el cristal y el perfil de aluminio, para evitar cualquier movimiento.
Para sellar fisuras pequeñas se debe utilizar silicón.
En madera la sujeción se debe realizar mediante la colocación de delgadas piezas del mismo material que se fijan a la puerta o ventana mediante clavos.
Se debe tener cuidado que al colocarlas ejerzan la presión suficiente sobre el cristal, para evitar que éste tenga algún movimiento.
14.12. PINTURAS
La aplicación de la pintura se debe realizar una vez que los trabajos de albañilería han quedado concluidos totalmente para evitar el deterioro de este recubrimiento.
El Contratado deberá de proteger los pisos, paredes y otras áreas adyacentes y equipos de salpicaduras al cubrirlas con lonas impermeables, cubiertas u otros medios.
La pintura derramada o salpicada debe de ser removida inmediatamente.
Lo siguiente no debe de ser pintado y debe de estar protegido de manera apropiada:
Las placas, señales de advertencia y etiquetas de identificación de equipos.
Vástago de válvula de rosca y otras superficies de operación.
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Instrumentos.
Interruptores de control y otros dispositivos de operación parecidos.
El Contratado debe de tener mucho cuidado en las cercanías del equipo eléctrico, equipo mecánico, paneles de control y arrancadores.
Generalmente, todas las superficies a ser pintadas deben de ser limpiadas cuidadosamente, por medios efectivos, de toda sustancia extraña.
La limpieza debe de ser realizada con disolventes apropiados, o cepillo de alambre. Los herrajes, artefactos de iluminación y accesorios similares deben de ser removidos u ocultados de manera apropiada durante la preparación y operaciones de pintado.
Las superficies de acero de ensamblajes embutidos en concreto y ensamblajes de acero no embutidos a tener pintura de acabado dentro de este articulo deben de ser imprimadas de fábrica y las áreas dañadas del imprimado deben de ser re imprimadas en el campo.
Las superficies de acero galvanizado deben de ser meticulosamente desengrasadas.
Las superficies de gypsum de revoque deben de ser probadas y selladas si fuera necesario.
Las superficies de concreto y cemento de revoque debe de ser cepilladas meticulosamente de todo polvo y material suelto.
Las superficies de equipo mecánico y tuberías deben de ser preparadas con solventes limpiadores para remover aceite, grasa, polvo, oxido y escamas, seguido de limpieza con herramientas mecánicas.
Las pinturas deben de ser agitadas rigurosamente, coladas y mantenidas con una consistencia uniforme durante su aplicación.
El mezclado de pigmentos a ser agregados debe de ser realizado de manera estricta como lo recomienda el fabricante.
Donde se requiera diluir, solo los productos del fabricante suministrando la pintura y aquellos recomendados para esa tarea en particular deben de ser los permitidos de acuerdo con las instrucciones escritas del fabricante.
14.12.1 Espesor de la Película Seca
El espesor de la película seca debe de cumplir con las recomendaciones del fabricante.
14.12.2 Acabados Interiores
A continuación se indican algunos tipos de acabados en función con el tipo de superficie. Son indicaciones que deberán estar definidos en el diseño de detalle
Formula 1: Bloques de concreto y paredes de concreto vertido.
- Una capa de sella poros de bloque de mampostería tipo emulsión.
- Una capa de sellador de imprimación tipo látex.
- Dos capas de esmalte semi-brillo de interior tipo alkyd.
Formula 2: Cielorraso con superficie de concreto vertido.
- Una capa de sellador de imprimación tipo látex.
- Dos capas de acabado interior plano tipo alkyd.
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Formula 3: Madera que reciba pintura de acabado.
- Una capa subyacente de esmalte interior.
- Dos capas de esmalte semi-brillo interior tipo alkyd.
Formula 4: Superficies de concreto o de mampostería resistentes al ácido.
- Una capa de tapa poros epóxico de curación fría.
- Una capa de sella poros de bloque epóxico.
- Dos capas de epóxico (2 partes) de curación fría, convertido de poliamida.
Formula 5: Superficies metálicas ferrosas imprimadas (pasamanos, vigas de escaleras, y artículos de acero misceláneos).
- Una capa de tapa poros puntual tipo alkyd de aceite.
- Una capa subyacente de esmalte interior.
- Dos capas de esmalte semi-brillo interior tipo alkyd.
Formula 6: Metales galvanizados y cubiertos por zinc (puertas, marcos de puertas, y artículos de acero misceláneos).
- Una capa de tapa poros brochada de vinilo, pre-tratado con vinilo.
- Una capa subyacente de esmalte interior.
- Dos capas de esmalte semi-brillo interior tipo alkyd.
14.12.3 Acabados Exteriores
Formula 7: Superfícies metálicas ferrosas imprimadas.
- Una capa de tapa poros puntual tipo alkyd de aceite.
- Una capa de tapa poros emplomado rojo, de oxido de hierro, tipo alkyd de aceite.
- Dos capas de esmalte con brillo exterior tipo alkyd.
Formula 8: Metales galvanizados y cubiertos con zinc.
- Una capa de tapa poros embrocado de vinil, pre tratamiento de vinil.
- Una capa de tapa poros de acero tipo alkyd de acero de aceite.
- Dos capas de esmalte con brillo exterior tipo alkyd.
Formula 9: Mampostería
- Dos capas de emulsión tipo estuco y capa para mampostería.
14.12.4 Aplicación
El trabajo deberá realizarse estrictamente en concordancia con las instrucciones y recomendaciones de estas especificaciones y las del fabricante de la pintura.
El Contratado deberá aplicar las capas de pintura obteniendo una capa pareja de espesor uniforme usando brocha, rodillo o espray.
Si la pintura se ha espesado o debe de ser diluida para aplicación con pistola de espray, la capa debe de llevarse al mismo espesor alcanzado con material sin diluir.
La capa de pintura debe de permanecer igual sin importar el método de aplicación. Cada capa de pintura debe de tener un tinte diferente a la siguiente.
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Todas las superficies deben de ser lijadas ligeramente entre capas y sacudidas antes de aplicar la capa siguiente.
Cada capa de pintura deberá estar en un estado apropiado de curación antes de la aplicación de la siguiente capa.
La pintura debe de considerarse seca cuando una capa adicional puede ser aplicada sin el desarrollo de cualquier película irregular como el levantamiento o perdida de adhesión de la capa subyacente.
La pintura debe de ser aplicada ya sea con rodillos o máquinas de espray para obtener una capa uniforme y pareja.
Por Brocha. El movimiento primario de la brocha debe de describir una serie de círculos para llenar todas las irregularidades de la superficie, después de lo cual la capa deberá de ser alisada y disminuida por una serie de pasadas paralelas.
Por Rodillo. Esta aplicación deberá ser realizada rodando la segunda capa en ángulos rectos a la primera capa.
Por Espray. El equipo de espray debe de ser de gran capacidad para el trabajo y en toda ocasión mantenerse limpio y en buen estado de funcionamiento.
Las pistolas de espray deben de ser apropiadas para el tipo de pintura especificada y debe de ser operada con orificios, boquillas y presión de aire ajustada a la consistencia.
Los potes de pintura deben de ser de gran capacidad y deben de estar equipados con medios para controlar la presión de aire en el pote independiente de la presión en la pistola.
Las líneas de aire deben de estar equipadas con trampas de agua para remover la humedad condensada.
Donde las superficies sean inaccesibles a las brochas y donde el espray no está siendo empleado, la pintura deberá de ser aplicada con brochas gorda de piel de oveja, especialmente construidas para ese propósito.
La pintura será continua sobre todo perno y cabeza de remache, tuercas y otras superficies protuberantes.
La soldadura estará completa, y todos los pernos y cabezas de remache serán fijados en su lugar antes de pintar.
En lo posible, cada capa de pintura deberá de ser aplicada como una capa continua de espesor uniforme, libre de poros.
Cualquier punto delgado o área sin pintura en la aplicación deberá de ser repintada y se le debe de permitir secarse antes de aplicar la siguiente capa de pintura.
14.13. INSTALACIONES
Las instalaciones más usuales en edificaciones en general son: hidráulico - sanitaria, y eléctrica.
Existen otras que se consideran un tanto especiales como son la instalación de gas y otras más de uso propiamente industrial cuyas especificaciones se deben indicar si es el caso, en los diseños ejecutivos.
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14.13.1 Instalación hidráulico - sanitária
El Contratado realizará la instalación apropiada de los sistemas de canalización de agua lluvia y aguas servidas, instalaciones de agua potable fría y caliente, instalación de calefactores eléctricos y artefactos sanitarios.
Los sistemas serán construidos de acuerdo a lo indicado en los planos y las siguientes normas:
La línea de conducción de los sistemas de agua potable deberá cumplir con las normas ASTM-D 1785-89 y la ASTM-D 2466 para accesorios, así también con las normas de AWWA (American Water Work Association) para esta clase de trabajos e INEN 1373.
Los tubos y accesorios no tendrán olor ni sabor y sus propiedades físicas y químicas cumplirán los requisitos de toxicidad del BS 3505-68 y del CS 256-63.
Las soldaduras líquidas cumplirán la norma ASTM-2564-66 T.
La línea de acometida, la columna de distribución y las derivaciones en el interior de los edificios serán de acero galvanizado, que cumpla los requisitos de la norma ASTM-A 120, con accesorios de acero galvanizado que cumplan la norma ASTM-A 197.
Los sistemas de aguas servidas tendrán tubería de PVC tipo D, así como sus accesorios para limpieza.
En general debe ser manufacturada cumpliendo las normas y estipulaciones de la APCF (American Pollution Control Federation) y de la ASTM-F 409 o normas internacionales equivalentes e INEN 1374.
Para la red de agua caliente se utilizará tubería de cobre, completamente aislada, tipo "L", accesorios para empalmes, reducciones, obturaciones y fijaciones con igual característica.
Las llaves de control serán de tipo compuerta, de bronce y tendrán sus extremos roscados. El diseño y calidad cumplirán con la especificación C-800-55 de la AWWA.
Otras indicaciones deberán ser atendidas
En tuberías ocultas o no expuestas al tráfico de personas, se debe utilizar tubería de cobre conforme a los diámetros y espesores indicados en el diseño ejecutivo.
Las uniones con las piezas especiales deben estar perfectamente soldadas, para lo cual previamente se deben recortar y lijar las partes a soldar.
En áreas expuestas al tráfico de personas, las tuberías de cobre deben ser protegidas para evitar que se dañen.
En instalaciones sanitarias interiores se debe utilizar tubo de P.V.C. sanitario, pared gruesa.
Las conexiones entre los tubos y las piezas especiales deben estar a tope y con pegamento.
Previamente a la aplicación del pegamento se deben recortar y limpiar perfectamente los extremos de los tubos que se van a pegar.
Se debe dejar un tiempo mínimo de 12 horas para el secado del pegamento, antes de probar la tubería instalada.
En instalaciones exteriores se debe colocar tubería de concreto con campana utilizando mortero cemento-arena proporción 1:5 para el pegado entre tubos.
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En el interior de los edificios se deben construir registros a distancias no mayores de 10.0 m, y en el exterior la distancia máxima debe ser de 15.0 metros.
Las pruebas al sistema se deben realizar integralmente, verificando el funcionamiento de cada una de sus partes.
14.13.2 Instalación eléctrica
En instalaciones ocultas se debe utilizar poliducto flexible del diámetro especificado en el proyecto.
En instalaciones visibles se debe utilizar tubería rígida metálica o de P.V.C.
Los conductores deben ser de cable conforme a los calibres que indique el diseño.
El área ocupada por los cables no debe ser mayor al 70% del área total del poliducto o tubería utilizada para su colocación.
Deben separarse los ductos para los contactos de los ductos para el alumbrado, para mejorar el funcionamiento del sistema.
Todos los sistemas deben contar con interruptor general y centro de carga para separar circuitos.
Todo sistema debe quedar aterrizado, conectando una varilla de tierra al interruptor general.
Una vez concluida la instalación se debe probar por circuitos previamente a la prueba final del sistema.
14.14. OBRAS EXTERIORES
Son los conceptos de trabajo mediante los cuales se realizan las obras destinadas a conformar un ambiente agradable en el exterior de los edificios, considerando espacios para aparcamiento de vehículos, accesos peatonales y elementos de ornato o decorativos que mejoren el ambiente y el aspecto de las áreas exteriores de los edificios.
El Contratado debe presentar para aceptación de la CONTRATANTE, el Diseño de arreglo arquitectónico de las obras exteriores, indicando los materiales necesarios para dejar los trabajos a entera satisfacción.
14.15. LIMPIEZA
Son las actividades realizadas para mantener limpia la obra durante su construcción o una vez concluida ésta, previamente a su entrega-recepción.
Las actividades de limpieza se deben realizar diariamente, con el fin de que la obra se encuentre permanentemente limpia, se deben retirar durante la jornada de trabajo, los escombros y material sobrante que no vaya ser utilizado a corto plazo, para que la obra se encuentre presentable en todo momento.
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15. INSTALACIONES ELECTROMECANICAS
15.1. ALCANCE DE LOS TRABAJOS
Esta sección se refiere a instalaciones en las obras del Proyecto, desarrolladas por el Contratado, en general, de piezas electromecánicas embebidas en concreto.
Los trabajos y servicios incluyen:
Suministro de los cables y materiales de unión y conexión de las malla de tierra, incluidos los moldes y fundentes de las sueldas exotérmicas e instalación de estas mallas en el concreto de losas y columnas o enterradas.
Suministro e instalación de las placas de puesta a tierra de los aparatos en cada piso de las Casas de Máquinas y suministro e instalación de las derivaciones desde la malla de tierra hasta las placas de puesta a tierra y hacia los puntos neutros y carcasas de los equipos principales (generadores, transformadores, elevadores, etc).
Suministro e instalación de tuberías metálicas embebidas en el concreto de primera etapa, no asociados a los equipos principales.
Suministro e instalación de piezas metálicas de primera etapa de hormigonado para las guías de compuertas y rieles de equipos.
15.1.1 Planos de diseño
Los planos de diseño, así como las memorias de cálculo elaboradas por el Contratado, deberán ser entregados al CONTRATANTE.
15.1.2 Inspección del suministro y supervisión de la instalación
El plan de control de calidad presentado por el Contratado preverá las pruebas necesarias para el control de calidad de los materiales y el de los trabajos de instalación.
15.2. MATERIALES
15.2.1 Sistema de puesta a tierra
Conductor de cobre
El conductor requerido para la malla principal y para conectar los equipos a dicha malla, será de cobre recocido y cableado desnudo, de las secciones indicadas en los planos.
El suministro debe realizarse en carretes estándar de madera, con 500 m de conductor o más, según el calibre del conductor.
Los hilos de cobre deben cumplir los requisitos de la norma ASTM-B3 y el conductor cableado la norma ASTM-B8.
Varillas de puesta a tierra
Serán de 19 mm (3/4") de diámetro, de acero enchapado con cobre (copperweld) y de sección circular, terminada en una punta cónica en uno de sus extremos y con un chaflán en el otro para el montaje.
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La superficie exterior será lisa, continua y uniforme, con un espesor mínimo de cobre de 0.4445 mm. Las varillas serán rígidas y apropiadas para hincarse en el suelo al martillo tendrán una resistencia mecánica a la tensión de 483 MPa (106 newtons/m2) (70000 psi) como mínimo.
Las varillas serán suministradas con una grapa adecuada para conexión al conductor de cobre, similar a copperweld tipo AB, con cabeza hexagonal.
Alternativamente pueden suministrarse varillas rígidas de aleación de cobre, de la misma longitud y de 30 mm de diámetro, apropiadas para ser hincadas en el suelo y con medios apropiados para una buena y permanente conexión del cable de tierra.
Conexiones del mallado
Todas las uniones de las redes de tierra empotradas en concreto y enterradas serán soldadas usando un proceso exotérmico, del tipo para trabajo pesado similar o equivalente a los procesos de Cadwel, Thermoweld o Teikaweld.
Las conexiones se realizarán en conductores de cobre. Se requerirán los siguientes tipos de conexiones: X (cruz), T (te), recta.
Los moldes estándar y los materiales necesarios para la ignición se usarán de acuerdo con las recomendaciones del fabricante y serán parte del suministro.
Cajas de revisión-separación
Las cajas de revisión-separación para inspecciones y pruebas serán de concreto a ras de la pared, con tapa metálica y comprenderán los elementos de conexión apropiados. Serán de dimensiones adecuadas para efectuar las mediciones y desconexiones.
Placas de conexiones a tierra
Las placas de conexiones a tierra serán de bronce silicoso, con sección útil no menor de 250 mm2 y con facilidades para recibir la derivación de la malla de tierra y para aceptar no menos de seis (6) conexiones de tierra de los aparatos, con cables de secciones entre 35 mm² y 95 mm².
Estas conexiones serán empernadas, firmes y duraderas. Su resistencia de contacto será controlada.
15.2.2 Tuberías y piezas metálicas
Las piezas metálicas embebidas en concreto para soldadura en la etapa siguiente a rieles de equipos, guías de compuertas y otras, deberán tener sus características como definidas en la Sección 12 – “Acero de Refuerzo y Acero Estructural”, Numeral 12.4.
Las tuberías embebidas en el concreto de primera etapa corresponden a piezas del sistema auxiliares mecánicos de las casa de máquinas: drenaje; desagüe y llenado de las unidades generadoras; agua industrial; agua de enfriamiento de las unidades generadoras; agua potable y aguas negras.
En líneas generales, las tuberías serán de:
Hierro hundido con brida o punta y bolsa y conexiones en hierro hundido.
Acero inoxidable con conexiones soldadas .
Acero negro con conexiones soldadas o con brida.
Acero galvanizado con conexiones roscadas.
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15.3. INSTALACIÓN
15.3.1 Generalidades
Todas las instalaciones serán hechas de acuerdo con la geometría indicada en los planos de detalle ejecutivo.
Las placas de conexión a tierra, para equipo y accesorios de superficie se instalarán a 30 cm del piso y en las perforaciones de conexión de estas placas se colocarán los pernos correspondientes para evitar la entrada de concreto o materiales extraños.
Las que se instalen bajo la mesa del operador irán en el piso.
Todas las conexiones en cruces y derivaciones de los conductores, enterrados o embebidos en el concreto, se realizarán con soldadura exotérmica.
Las cajas de conexión para inspecciones y pruebas serán construidas y localizadas según se muestra en los planos de diseño.
Si después de realizar la medición de resistencia se encontrare que la resistencia de la malla de tierra es mayor que el necesario, se podrá incrementar el sistema de puesta a tierra.
Las piezas metálicas embebidas así como las tuberías, deberán ser cuidadosamente posicionadas de acuerdo con las ubicaciones indicadas, asegurándose que no puedan sufrir desplazamientos durante la colocación de concreto y su compactación.
15.3.2 Sistema de puesta a tierra
Los cables de tierra embebidos en el concreto se fijarán firmemente a la armadura de acero.
Los cables de tierra y los accesorios que deban quedar superficiales se deben asegurar firmemente para prevenir desplazamientos durante el hormigonado.
Si en el concreto donde esté embebido el conductor de tierra se utilizare acelerantes de fraguado del tipo cloruros, los conductores deben protegerse con una camisa plástica (manguera).
En las juntas de dilatación se instalará cuidadosamente los cables a tierra a través de los encofrados.
Los cables serán instalados y cubiertos en estos puntos para permitir el movimiento del cable a través de la junta.
La excavación de las zanjas para la instalación de los conductores tendrá una profundidad de 0.60 m medida desde la rasante.
No se considera el espesor de la capa de grava superficial.
El ancho de la excavación debe ser el adecuado para el trabajo con herramientas manuales y que permita el posterior relleno compactado.
El conductor se tenderá en la zanja de modo que no se produzca daño por radio de curvatura y se dejará caer por su propio peso.
El conductor debe quedar con la suficiente holgura para que absorba, sin dañarse, posibles deformaciones del terreno y las maniobras para soldadura de sus conexiones.
La malla de tierra principal, en las obras de captación y en la plataforma de salida de la Línea de Interconexión, debe extenderse un metro fuera de la línea de cerramiento y debe ser enterrada a una profundidad de 0.60 m bajo el nivel de la rasante.
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Cada dos postes de la cerca y cada poste de esquina y de puerta debe ser conectado a la malla de tierra.
Todas las puertas de entrada deben ser conectadas a tierra con una cinta de cobre flexible.
Las varillas deben hincarse en el suelo o colocarse en agujeros de diámetro apropiado para ser rellenados con lechada de cemento, en el caso de suelos rocosos.
Antes de ejecutar las conexiones de tierra, deben retirarse todas las pinturas, escorias y barnices de las superficies de contacto.
Se comprobará con el milionímetro cada soldadura.
La lectura de resistencia excesiva en la soldadura, será motivo de rechazo, debiendo reemplazarse esta soldadura.
15.3.3 Tuberías
El montaje de las tuberías deberá ser hecha por operadores especializados en estas operaciones.
Las conexiones entre tuberías, sea por soldadura, brida o del tipo punta y bolsa, serán colocadas de forma concéntrica con el objetivo de garantizar la correcta estanqueidad de las conexiones.
Cuidados especiales serán tomados para juntas elásticas en donde son instalados anillos de goma.
Las conexiones por bridas deberán ser conectadas por medio de sellos adecuados y con los tornillos adecuadamente torqueados.
Donde requerido, los pasajes de tuberías a través de muros o losas de concreto deberán ser previstos con la instalación de guantes que quedarán aplanados en las superficies de concreto.
Las declividades de las tuberías deberán estar de acuerdo con las indicaciones de los planos ejecutivos, sin embargo no serán inferiores a 10 mm/m.
Las tuberías y conexiones embebidas en concreto deberán ser mantenidas firmemente sujetadas en su posición de diseño y protegidas contra daños en especial durante la colocación y compactación del concreto.
Deberá ser asegurado que las tuberías y conexiones estén limpias internamente durante toda la construcción.
En caso de que alguna tubería se encuentre parcial o totalmente obstruida, esta deberá ser desobstruida o sustituida por el Contratado.
Deberán ser hechos pruebas de presión para verificar la adecuada estanqueidad de las tuberías, antes de la colocación del concreto.
Las pruebas atenderán la Norma ASME-Sección VIII.
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16. ACCESOS
La Vía de Acceso definitivo para la construcción de la “Central Hidroeléctrica de Chaglla” se desarrolla en las provincias de Huánuco y Pachitea, del Departamento de Huánuco.
Desde Lima, se llega por la carretera Central hasta el km. 499, pasando las ciudades de La Oroya, Junín, Cerro de Pasco y Huánuco hasta Pte Chinchavito. Desde este punto se inicia la carretera (Trocha Carrozable) hacia Puquio (7 km.), la cual pasa por el poblado del mismo nombre. La carretera motivo del presente estudio tiene su inicio en el Puente Chinchavito.
La carretera proyectada no está o no tiene codificación dentro de las Ruta Nacional, pero permite la conexión a la Ruta PE-18A (Carretera: Huánuco - Tingo María) posteriormente podría estudiarse la unión con la ruta PE-18B.
Geográficamente, en el sistema UTM, el Proyecto se emplaza entre las coordenadas siguientes:
Norte ...........................................................................8`925,000 hasta la 8`951,000
Este ....................................................................................396,000 hasta la 409,000
Altitud variable desde la cota 800 msnm, (Pte Chinchavito) hasta 1,273 msnm (sector de corte más alto).
El punto de inicio de la carretera (Km – 0+000) está ubicado en las coordenadas 8`480,950 N y 396,527.558 E a una altura de 800.00 m.s.n.m.
El punto de término de esta vía se encuentra ubicado en la progresiva Km 23+710 en la Corona de Presa, en las coordenadas 8`927,946.739 N y 408,326.682 E sobre los 1,199.00 m.s.n.m.
16.1. ESTUDIO DE TRAZO Y TOPOGRAFÍA
16.1.1 Trazo y Topografía.
El objetivo principal del estudio es obtener un diseño vial que siga en lo posible lo recomendado en la Normas de Diseño Geométrico de Carreteras DG-2001 del Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú (MTC), cuidando de minimizar el impacto ambiental generado por el movimiento de tierras y obras de arte, haciendo de ese modo viable la ejecución del proyecto. Con estas premisas se ha procedido a ejecutar el Diseño de los tramos arriba mencionados.
En el presente estudio de trazo y topografía, con el fin de obtener la mejor ruta que permita acceso a la zona de trabajo se han hecho evaluaciones a ambas márgenes del rio.
Vía por la Margen Izquierda: Esta Ruta comprendida entre Pte Chinchavito ubicado entre Huánuco y Tingo María a 89 km de Huánuco y 31 km de Tingo María hasta la Presa.
Por esta margen del rio existe una vía con características de una trocha carrozable en regulares condiciones de transitabilidad de vehículos livianos. Inicia en el Pte Chinchavito y se desarrolla siguiendo la dirección hacia las instalaciones de la obra del “Proyecto Chaglla”. De esta vía se puede utilizar una Longitud de 6.90 km, en la que pueden hacerse mejoramiento y conseguir las condiciones de vía que se requiere para el proyecto.
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En el km 6+900 de la vía existente (denominado de Puquio por la cercanía a un poblado con dicho nombre) se deberá prever la construcción de una bifurcación hacia las instalaciones de la Obra, porque la trocha existente de este punto toma otra dirección hacia los poblados de la zona alta de este sector. A partir de este punto solo se cuenta con camino peatonal hasta las instalaciones de obra y se proyecta la construcción de aproximadamente 7 km de una vía nueva para llegar hasta la Casa de Maquinas prevista y de Casa de Maquinas hasta la Presa se requiere la construcción de 16.60 km. En resumen se tiene que por esta margen se requiere la construcción de 22.99 km de vía nueva y 7.00 km de rehabilitación de vía existente.
El siguiente cuadro detalla los tramos estudiados en la margen Izquierda:
TRAMO (T-01) Pte Chinchavito - PuquioTramo existente a nivel de Trocha
Carrozable0+000 - 6+900
TRAMO (T-02) Puquio – Casa de Maq. Tramo Nuevo, 0+000 - 6+400
TRAMO (T-03)Casa de Maq. – Qda.
ChimaoTramo Nuevo utiliza la planicie de
Higrompampa6+830 – 9+160
TRAMO (T-04)Qda. Chimao - Campamento
Tramo Nuevo 9+430 – 13+330
TRAMO (T-05)Campamento – Dv.
ChullaTramo Nuevo 13+330 – 19+870
TRAMO (T-06) Dv. Chulla - Presa Tramo Nuevo 19+870 – 23+710
TRAMO (T-07)Casa de Maq. – Sub
EstaciónTramo Nuevo 0+000 – 0+742
Alternativa 01
Esta alternativa Margen Izquierda utiliza los tramos conforme se muestra en el cuadro.
TRAMO INICIA FIN LONG
TR - 01 CHINCHAVITO PUQUIO 6,860.00
TR - 02 PUQUIO CASA DE MAQ. 6,400.00
TR - 03 T-03(b) CASA DE MAQ. QDA CHIMAO 2,330.00
TR - 04 CHIMAO CAMP. 2,900.00
TR - 05 CAMP. DV. CHULLA 7,570.00
TR - 06 DV. CHULLA COR PRESA 3,852.63
TR - 07 T-07(c) CASA DE MAQ. SUB E STACION 742.42
SUBTOTAL 30,655.05
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Alternativa 02
Esta alternativa Margen Izquierda utiliza los tramos conforme se muestra en el cuadro.
TRAMO INICIA FIN LONG
TR - 01 CHINCHAVITO PUQUIO 6,860.00
TR - 02 PUQUIO CASA DE MAQ. 6,400.00
TR - 03 T-03(a) CASA DE MAQ. QDA CHIMAO 2,312.14
TR - 04 CHIMAO CAMP. 2,900.00
TR - 05 CAMP. DV. CHULLA 7,570.00
TR - 06 DV. CHULLA COR PRESA 3,852.63
TR - 07 T-07(c) CASA DE MAQ. SUB E STACION 742.42
SUBTOTAL 30,637.20
16.2. DISEÑO GEOMÉTRICO Y CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA VÍA.
16.2.1 Clasificación de la Carretera
Para otorgarle una categoría según su demanda, se hará por el tipo de vehículo, por esta condición la carretera Chinchavito – Presa deberá tener las características de una carretera de 3ra. Clase.
Según su función
Según la demanda 3ra. Clase
Según condiciones orográficas Tipos 3 y 4.
16.2.2 Velocidad Directriz
La velocidad Directriz de diseño de la carretera se asignara de acuerdo a lo estipulado en las normas DG-2001 en su tabla 104.01 y a su adaptación necesária para el tráfico de vehículos especiales que transporten equipos pesados a ser instalados en la casa de maquinas.
La velocidad de diseño viene a ser la máxima velocidad que podrá circular un vehículo con seguridad sobre un sector determinado de la carretera.
Para el proyecto, se adoptara una velocidad directriz predominante de 30 km/hr. Para todos los tramos, excepcionalmente esta deberá ser de 10 km/hr. En las curvas de vueltas que tengan radios excepcionales, caso del tramo 6.
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Tramo 1: Chinchavito - Puquio
0+000 6+900.00
Tramo 2: Puquio – Casa de Maquinas
0+000 6+400
Tramo 3: Casa de Maquinas – Qda. Chimao
T-03(a) 7+117 9+430
T-03(b) 6+830 9+160
Tramo 4: Qda Chimao - Campamento
9+430 13+330
Tramo 5: Campamento – Dv Chulla
13+330 19+870
Tramo 6: Dv. Chulla - Presa
19+870 23+172
16.2.3 Ancho de la Calzada
Según la tabla 304.01, para una vía de tercera clase, de dos carriles con orografías tipos 3 y 4, se adopta un ancho de 6.00 m. En curvas horizontales, las secciones estarán provistas de sobreancho necesarios para compensar el mayor espacio requerido por los vehículos. El sobreancho, es determinado por el tipo de vehículo, el radio de la curva horizontal y la velocidad directriz. Para el caso se ha tenido en consideración los criterios de diseño para vehículos C2-R3 y el vehículo necesário para el transporte de equipos pesados en curvas de radios excepcionales (ver figuras mostradas en el íten 16.2.12).
16.2.4 Bombeo
Se ha considerado el bombeo para tramos en tangente de acuerdo a las Normas DG-2001 (Tabla 304.03) lo cual permitirá una rápida evacuación del las aguas superficiales proveniente de las lluvias. Dependiendo de la precipitación de la zona (mm/año) y del tipo de superficie de rodadura, que en este caso es afirmado, el bombeo adoptado por zonas es 2.0 %.
16.2.5 Cunetas
Se han adoptado ubicar cunetas de sección triangular en todos los tramos de laderas y cortes cerrados. La profundidad adoptada de la cuneta medida desde el borde de la superficie de rodadura es de 0.50 m. El talud interior recomendados son (V:H) 1:2 y 1:3.
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16.2.6 Taludes de Corte
Los taludes en corte, varían a lo largo de los tramos de acuerdo a la estabilidad de los terrenos en que están ejecutados y de acuerdo a la calidad y homogeneidad de los suelos y/o rocas que serán evaluados.
De acuerdo a las Normas DG-2001 (Tabla 304.10) los taludes de corte (H:V), y para alturas de corte menores a 10.00 m, serán:
Roca Fija.....................................................................................................................1:10
Roca suelta..........................................................................................................1:6 – 1:4
Material Suelto (Gravoso)....................................................................................1:3 – 1:1
Material Suelto (Limoarcilloso).........................................................................1:1 – 1:1.5
Para alturas de corte mayores a 10.00 m, se requerirá de banquetas de corte.
Sin embargo, en la Ingeniería Básica se han adoptado los taludes indicados en la Sección Tipo mostrada en los diseños, basada en ella se ha realizado la evaluación de metrados en esta etapa.
16.2.7 Taludes de Relleno
La inclinación para los taludes de terraplenes variara en función de las características del material con el cual estará formado el terraplén.
De acuerdo a las Normas DG-2001 (Tabla 304.11) los taludes para terraplenes (V:H) a adoptar son los siguientes:
Material Común...................................................................................................1:1.5
Arenas Limpias.......................................................................................................1:2
Enrocados..............................................................................................................1:1
Para alturas de relleno mayores a 5.00 metros, estos taludes se podrán inclinar mas de acuerdo a lo especificado por el estudio geotécnico.
Sin embargo, en la Ingeniería Básica se han adoptado los taludes indicados en la Sección Tipo mostrada en los diseños, basada en ella se ha realizado la evaluación de metrados en esta etapa.
16.2.8 Derecho de Vía
El derecho de vía o faja de dominio, dentro del cual se encuentra la carretera y sus obras complementarias se extiende hasta 5 m. más allá del borde de los cortes, del pie de los terraplenes o del borde más alejado de cualquier obra de arte o drenaje que eventualmente se construya.
En todo caso, según las Normas DG-2001, el ancho mínimo adoptado de la faja de dominio para esta Carretera es de 20 metros (10m a cada lado del eje).
16.2.9 Peralte
El peralte de las curvas tiene la función de contrarrestar la fuerza centrifuga, por lo que todas las curvas horizontales de la vía serán peraltadas.
De acuerdo a las Normas DG-2001 (Tabla 304.04) y al tipo de condiciones ortográficas de la zona (Tipos 3 y 4), el peralte máximo normal adoptado será de 8%, aunque se permite hasta un máximo absoluto de 12%, el cual se tratara de evitar por los tipos de vehículos que circularán por la vía.
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El valor del peralte estará en función de la velocidad directriz y del radio de curva horizontal y se ha obtenido de la figura 304.05 de las Normas DG-2001.
16.2.10 Radio Mínimo en Curvas Horizontales
El alineamiento horizontal, deberá permitir la operación ininterrumpida de los vehículos, tratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud de la carretera que sea posible.
De acuerdo a las Normas DG-2001 (Tabla 402.02) los radios mínimos a emplear, están en función de la velocidad directriz y del peralte. A continuación se muestran los radios mínimos adoptados según la velocidad directriz de nuestro estudio y condiciones orográficas tipo 3 y 4 son:
Para Vd.=30 km/h con pmax = 8% se tiene un Rmin = 30 m
Pudiendo reducirse en casos especiales a:
Para Vd.=30 km/hr con pmax = 12% se tiene un Rmin = 25 m
Es necesario resaltar que los equipos de la casa de máquinas y subestación – válvulas esféricas y transformador, son bastante pesados (del orden de 180 ton), por lo tanto los proveedores de estos equipos deben adaptar el transporte a las clases de los accesos hasta las obras. Es posible que así mismo se hagan necesarias adaptaciones locales en los accesos.
16.2.11 Sobreancho
Las secciones en curva horizontal, deberán ser provistas del sobreancho necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehículos.
Los valores de sobreancho adoptados serán múltiplos de 0.10 m y están en función de la velocidad directriz y del radio de cada curva horizontal. Los valores de sobreancho están indicados en la tabla 402.04 de las Normas DG-2001, el cual indica que para radios mayores de 450 m, no será necesario considerar sobreancho.
Para velocidad directriz de 30 km/hr, el valor máximo adoptado de sobreancho es 2.80m.
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Para curvas radios excepcionales y para las de volteo, se ha tenido en consideración los criterios de maniobrabilidad de los vehículos C2-R3 y vehículos especiales que transporten equipos pesados.
16.2.12 Pendiente Máximas
De acuerdo a las Normas DG-2001 (Tabla 403.01), la pendiente máxima normal, según la orografía para una vía de tercera Clase puede tener una pendiente máxima de 12%.
16.2.13 Radio en Curva de Vuelta
En la sección 402.09 de las Normas DG-2001, se trata sobre las Curvas de Vuelta, la cual nos indica que esta quedara definida por el tipo de vehículo y los arcos circulares del radio interior y radio exterior.
Para este estudio se estará adoptando como radio mínimo en curva de vuelta de 15 m.
16.2.14 Muros de Contención
En el tramo se ha previsto colocar muros de contención en zonas donde el relleno es impracticable con el fin de completar el ancho de la plataforma y evitar excesivos cortes.
16.2.15 Sección Transversal Típica
La sección transversal típica considerada en esta Ingeniería Básica es la siguiente:
Ancho de la Calzada:.......................................................................................6.00 m
Ancho de Bermas a cada lado:.......................................................................0.00 m
Pendiente Máxima:.......................................................9 % (12% máximo absoluto)
Longitud de Cuneta:.........................................................................................1.25 m
Altura de cuneta:..............................................................................................0.50 m
Velocidad Directriz:......................................................................................30 km/hr
Radio Mínimo:....................................................................................................30 m.
Peralte Máximo:....................................................................................................8 %
Máximo Sobreancho:.......................................................................................2,80 m
Radio de curva de vuelta:....................................................................................15 m
Bombeo de la calzada:......................................................................................2.0 %
Pavimento:.........................................................Base de 15 cm, Sub-base de 15 cm
16.2.16 Diseño de la Rasante.
Objetivo.
El objetivo principal es obtener un Diseño de la rasante de la carretera que cumpla con lo estipulado en las Normas de Diseño Geométrico DG-2001, en su capítulo 4: Diseño Geométrica en Planta y Perfil.
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Enlace Altimétrico
El enlace altimétrico del proyecto se realizará a partir del Bench Mark del IGN (BM-CC-52) cuya elevación es 847.37 m.s.n.m. ubicado en la localidad de Pte Cayumba. Desde este BM, se están colocando cada 500 metros Bench Marks (BMs) de control a lo largo de toda la ruta.
Los BMs deberán ser monumentados mayormente en puntos de roca fija mediante señal de pintura. Se ha tratado de colocar los puntos en lugares en que no sean disturbados durante la obra, con excepción de algunos tramos en que por lo accidentado de terreno, los BMs fueron colocados al borde previsto en el diseño de la Vía.
La nivelación será ejecutada en circuitos de ida y vuelta entre BMs ubicados cada 500metros, observándose una tolerancia de cierre de 0.01K metros, siendo K la distancia recorrida expresada en kilómetros.
16.3. OBRAS DE ARTE Y DRENAJE
16.3.1 Alcantarillas
Las alcantarillas son estructuras que conforman la mayor parte del sistema de drenaje transversal de la vía en estudio. Para el presente proyecto se considerarán estructuras del tipo TMC, Arco Metálico y Marcos de Concreto, con luces de hasta 2 metros.
Se proyectarán alcantarillas en los cursos de agua permanente o temporal (quebradas) y también en los lugares donde por exceso de longitud de las cunetas y o depresiones de la rasante de la vía es necesario ejecutar alcantarillas para descargar las aguas de lluvia.
En la entrada y salida de cada alcantarilla será considerado la ejecución de cabezales ya sea del tipo alas o caja de ingreso, dependiendo de la función que van a cumplir cada una de estas estructuras. Así para las quebradas se propone colocar cabezales tipo alas en el ingreso y salida. Para las alcantarillas de descarga de cunetas se propone ejecutar en el ingreso una estructura tipo cajón y en la salida un cabezal tipo alas. En algunos casos será preciso colocar en las salidas aleros tipo muros de contención en caso de quebradas muy altas o en caso el confinamiento de la vía a sí lo requiera. También se deberá tomar en cuenta que algunas alcantarillas servirán además para la descarga de los sub drenes.
Diseño hidráulico de alcantarillas
Para el dimensionamiento de las alcantarillas existen diferentes gráficos hidráulicos para su diseño, obtenidos a partir de un conjunto de ensayos en laboratorio, y posteriormente convalidados con experimentación en el terreno.
De acuerdo a las dimensiones, material de la alcantarilla, caudal, condiciones de entrada y de salida de la misma, etc. se van variando las características hidráulicas del flujo; pudiendo variar desde un flujo a superficie libre con un tirante pequeño, hasta un conducto a presión, cuando fluye totalmente llena. En el primer caso, podría dimensionarse la alcantarilla empleando la teoría de flujo en canales abiertos, mientras que en el segundo, con las ecuaciones de la teoría de conductos.
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Nomograma para cálculo en flujo con control de entrada
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Nomograma para flujo con control de salida
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16.3.2 Sub Drenes.
El sistema propuesto consiste en un sub dren longitudinal, el cual permitirá captar el flujo de las aguas que filtran en forma transversal a la plataforma de la carretera. Este diseño se propone en tramos en que la carretera va a media ladera, lo cual permite el drenaje de los sub drenes. El tipo de sub dren a emplear se detalla a continuación:
El sub dren se ubica longitudinalmente en el lado interno de la carretera, consiste en una zanja de 0.50 a 0.80 m de ancho y una profundidad que varía de 1.20 a 1.70, dependiendo de tramo donde se localiza esta estructura. Esta medida se toma por debajo del nivel de la sub rasante desde el eje de la vía. Dicha zanja internamente será cubierta con una manta geotextil que envolverá al material granular. En la zona de descarga del subdrén se colocará una primera camada de material de filtro de 10 cm en la parte inferior, e inmediatamente encima de ella para la captación se colocarán 2 metros de tubo 4” de PVC perforado y 0.5 metros de tubo de PVC sin perforar al final de la descarga del subdrén. Luego se llenará la zanja con el material de filtro hasta la altura mencionada.
Respecto a las entregas del sub dren, se ha determinado una relación de sub drenes transversales que doblaran con codos de 45° ó 90° y entregará al talud del lado externo de la carretera o a un cauce natural. El tubo de descarga que empalma en el otro extremo del codo será de 6”, no perforado.
Los sub drenes deben tener la suficiente capacidad para captar y transportar el agua que se infiltra por la superficie del pavimento y el agua de los probables flujos sub superficiales identificados en la inspección de campo. El caudal de escorrentía será evacuado por las estructuras del drenaje superficial, como cunetas, alcantarilla, entre otros. Así el caudal de diseño sólo considerará el caudal por infiltración y el sub superficial, quedando reducida a la siguiente expresión:
Qd=Qi+QsDonde:
Qd: Caudal de diseño.
Qi: Caudal por infiltración.
Qs: Caudal sub superficial.
Teniendo los caudales de diseño se dimensiona la sección transversal del sub dren, la cual debe tener la capacidad de conducir como mínimo el caudal de diseño establecido.
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0 1 2 3 4 5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
S vs. V
12 mm
19 mm
25 mm
50 mm
Pendiente del Subdren (%)
Vel
ocid
ad d
el fl
ujo
(cm
/s)
Las dimensiones de la sección se establecen de acuerdo a la facilidad de maniobrabilidad en la obra, zanjas con anchos menores a 0,80 m son muestran mucha dificultad durante la ejecución, mientras que la profundidad se ajusta también a las mismas condiciones, y se van variando hasta darle la capacidad de conducción requerida y facilidad en la descarga.
16.3.3 Cunetas
El sistema de drenaje longitudinal y en este caso las cunetas, tienen como función la recolección del agua de escorrentía superficial producida de manera temporal, que incide directamente sobre la superficie de rodadura y sobre las laderas aledañas a la carretera. Dicho flujo superficial debe ser ordenadamente evacuado con estructuras de drenaje que siguen el sentido longitudinal de la carretera y que serán evacuadas por las estructuras de drenaje transversal que se proyecten. Tales estructuras para el Sistema de Drenaje Longitudinal son las denominadas cunetas revestidas y/o de tierra con protección vegetal.
Las cunetas tratadas sirven para conducir las aguas de escorrentía superficial en aquellas zonas donde la carretera se desarrolla aledaña a una ladera y no tienen restricciones críticas de estrechamiento del trazo que impida su colocación.
Longitud de tramos de cuneta
La longitud del tramo de cuneta que se ha adoptado depende de varios factores: ubicación de entregas naturales (quebradas, ríos, etc.), ubicación de puntos bajos que presenta el perfil de la carretera y pendiente muy pronunciada y ubicación de alcantarillas. Serán adoptadas longitudes que varíen entre 300 a 350 aproximadamente. En lo que se refiere al ancho promedio, es la estimación de la altura de corte más desfavorable que los taludes aporta hacia la cuneta y el ancho de la carretera respectivo.
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Diseño de Cunetas Triangulares
Se recomienda para el diseño una cuneta revestida del concreto de 0.50 m de profundidad con talud interno 1V:2H y el talud externo de la cuneta con talud 1.0V:0.50H.
En general la pendiente mínima del fondo de la cuneta es de 0.5%, excepcionalmente se podrán tener tramos con menor pendiente, que siguen el perfil de diseño de la via.
El borde libre considerado en el presente diseño es el correspondiente para canales pequeños y es igual al 0.15 del tirante normal.
16.3.4 Puentes
Dimensionamiento Hidráulico de Puentes
Como parte del Sistema de Drenaje Transversal, que da solución al cruce de cursos de agua que atraviesan la carretera, se ha previsto la construcción de estructuras tipo puente, las cuales se caracterizan por brindar mayor área libre, de manera que permiten el paso de los caudales mayores.
RELACION DE PUENTES SEGÚN TRAMOS
TRAMOS KM DESCRIPCION LONG
T1
T2Puquio - Casa de
Maquina0+540.00 Qda. Jaupar 20
3+470.00 Qda. Mallacutan 40
T3
T4Qda Chimao- Campamento
9+710.00 Qda. Chimao 15
T5
T6Dv. Chulla – C. de
Presa20+760.00 Qda. Lluto 15
Consideraciones topográficas
Luego de definir la posición final de los puentes, se deberá proceder a la verificación de la información topográfica necesario de cada quebrada.
Esta información deberá encontrarse disponible para generar curvas de nivel a cada metro y se estableció un rango de longitudes mínimas que va desde 350 metros aguas arriba y 300 metros aguas abajo de acuerdo a los Términos de Referencia del Estudio. Con estas extensiones de información topográfica de las quebradas se realizó el análisis hidráulico respectivo.
Consideraciones hidráulicas
Por criterios hidráulicos se tuvieron las siguientes consideraciones:
Los emplazamientos de los puentes se encuentran determinados por el trazo de la carretera que tiene fuerte de acuerdo al tramo pendiente ascendente y descendente.
Los puentes se encuentran ubicados para salvar en un solo tramo quebradas anchas de fuerte pendiente longitudinal, el trazo de la carretera se eleva a un nivel bien alejado del fondo del cauce
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El borde libre ha considerarse entre el fondo de vigas del puente y la rasante de agua se ha establecido en 1.50 metros. El análisis hidráulico realizado muestra que se supera estos inconvenientes de acuerdo al trazo de la vía definido.
Para cada puente se ha realizado un modelamiento hidráulico de cuyos resultados se extraerán las variables requeridas para la estimación de la socavación de los estribos.
Los coeficientes de rugosidad son asignados independientemente para cada quebrada.
En todos los casos se deberá respetar el ángulo de esviaje de la quebrada respecto a la carretera con el fin de no interferir con la estabilidad y alineamiento del cauce.
Deberá evaluarse el comportamiento del flujo a través del cauce ante el efecto de colocación del puente y el análisis de todos los parámetros hidráulicos del flujo gradualmente variado.
Determinación de la luz y rasante de los puentes.
Para todos los puentes, la luz libre queda determinada por la topografía de la quebrada a cruzar. La altura de los puentes se define tomando en cuenta las necesidades hidráulicas de las quebradas y el diseño vial.
La realización del cálculo hidráulico con el programa HEC-RAS comprende:
Modelamiento de la topografía de la quebrada y de sus características hidráulicas mediante la digitalización de curvas de nivel y secciones transversales.
Ingreso de las rugosidades en el cauce principal y llanuras de inundación, procediéndose luego a la asignación de caudales de diseño.
El modelamiento de la estructura de cruce (puentes) definiendo la geometría de la estructura de cruce y de sus accesos. Además la especificación de pérdidas locales debido a la forma de los estribos y los terraplenes de acceso al puente.
Bibliografia
El documento técnico normativo para estudios de accesos es el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras DG 2001 del MTC, aprobado según la Resolución Ministerial número 143-2001-MCT/15.17, de 12 de marzo de 2001.
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