Remoción de alcantarillas, operación, conservación y mantenimiento de

alcantarillas de tubo

Sofia MaturanaDiego CarvajalEduardo Riquelme

ALCANTARILLAS DE TUBOS. Operación Periódica

• La operación se refiere a la construcción de alcantarillas y sifones de tubos de metal corrugado u hormigón, con el propósito de reponer, reemplazar, alargar o complementar las existentes.

Materiales• Tubos de Metal Corrugado.• Estarán constituidos por planchas acanaladas de acero zincado, de espesor mínimo 2 mm y deberán

cumplir con lo establecido en Nch 532. El recubrimiento de zinc será, como mínimo, de 610 g/ m2por las dos caras, determinado según Nch 570. Los remaches, pernos, tuercas, sujetadores, ganchos y pernos serán Clase D, según Nch 570, para diámetros iguales o inferiores a 10 mm, y Clase C para los mayores que 10mm.

• • Tubos de Hormigón.• La fabricación y características generales de los tubos de hormigón, tanto simples como de base

plana, se ajustarán a lo establecido en Nch 184. Además deberán cumplir con lo estipulado en el Párrafo5.601.201 de la Sección 5.601, Alcantarillas de Tubos de Hormigón, del Volumen N°5 del Manual.

• • Relleno Estructural.• Los espacios excavados y no ocupados por los tubos se rellenarán con un material tipo relleno

estructural, que se ajuste a los requisitos señalados en el Tópico 5.206.2 de la Sección 5.206, Relleno Estructural, del Volumen N°5 del Manual.

• • Relleno de Juntas.• Para el relleno de juntas entre tubos de hormigón (emboquillado) se preparará un mortero, cuyo

cemento deberá cumplir con Nch 148 y la arena lo dispuesto en LNV 63, debiendo pasar el 100% por el tamiz 5 mm.

Procedimientos de Trabajo• Las excavaciones tendrán las dimensiones mínimas para dar cabida al tubo por colocar; la zanja

no deberá ser más de 1 m más ancha que la proyección horizontal del tubo (sobre ancho de 0,5 m a cada lado del tubo). Las paredes serán sensiblemente verticales, salvo que por la profundidad de la excavación ello no sea factible. Si por la altura de la zanja, o porque accidentalmente se obtuvo una zanja más ancha que el máximo indicado, se deberá proceder de acuerdo a lo señalado en la Operación 7.301.5 Cruce de Servicios, en lo que se refiere a construir escalones antes de iniciar el relleno.

• • No habrá distinción alguna entre excavación en terreno común y roca, como tampoco entre

excavación en seco y con agotamiento. Si se requiere remover una obra antigua, el trabajo se considerará incluido en la Operación7.301.4 Remoción de Obras y Estructuras.

• • El sello de la excavación deberá quedar en suelos aptos para fundar la obra, y perfilado con una

tolerancia de ± 20 mm respecto del plano establecido en el proyecto. Si a este nivel aparecieran suelos orgánicos u otros inadecuados, según se definen en el Párrafo 5.201.303 de la Sección 5.201 del Volumen N°5 del Manual, se deberán excavar 0,30 m adicionales, los que serán reemplazados por un relleno estructural. El sello deberá compactarse, hasta no menos de 200 mm de profundidad, al 95% de la D.M.C.S. ( densidad maxima compactada seca) determinada según LNV 95.

Colocación• Los tubos se colocarán mediante procedimientos y utilizando equipos y herramientas que les

eviten cualquier daño. No se aceptarán tubos de metal corrugado que presenten abolladuras o deformaciones, que impliquen que la diferencia entre dos diámetros normales sea superior al 10%, así como tampoco los tubos de hormigón que presenten grietas o saltaduras importantes.

• Cuando corresponda unir un tubo corrugado nuevo con otro existente, se deberá despejar completamente al menos los últimos 0,50 m de este último; antes de unir apernando los dos elementos, el tubo antiguo deberá prepararse asegurándose que tiene la forma geométrica que le corresponde y que los agujeros para apernar se encuentren en buen estado y limpios.

• Las juntas de unión de tubos de hormigón deberán sellarse, tanto por el exterior como por el interior, con un mortero de proporción en peso 1:1 (cemento : arena) en el interior y 1:3 en el exterior. El emboquillado exterior tendrá un ancho no inferior al 20% del diámetro interior del tubo y un espesor igual o mayor que el 12% de ese diámetro. Para conectar tubos nuevos de este tipo con antiguos, deberá prepararse la zona de conexión limpiando el tubo antiguo para retirar restos de mortero y cualquier otra suciedad; cuando no se logre un calce adecuado entre tubos, se deberá construir un dado de hormigón Grado H - 20 alrededor de la unión. El dado tendrá no menos de 600 mm de ancho y 120 mm de espesor.

• Los tubos circulares de hormigón simple se rodearán completamente con un dado de hormigón grado H-30, en cuya parte inferior y superior se colocará una malla de acero calidad A44-28H de 200 x 200 mm y 8 mm de diámetro. El ancho y alto del dado serán iguales al diámetro exterior del tubo mas 150 mm a cada lado.

• Rellenos.• Los espacios excavados y no ocupados por las obras se rellenarán

con suelos que cumplan con lo estipulado para Relleno Estructural, compactado al 95% de D.M.C.S., según LNV 95, el que deberá cumplir con lo especificado en la Sección 5.206 del Volumen N°5 del Manual y que se incluye en esta operación.

• Disposición de sobrantes.• Los materiales resultantes de las excavaciones, incluyendo la

vegetación removida, deberán trasladarse a botaderos autorizados; el tratamiento en el botadero se ajustará a lo dispuesto en la Sección 7.207, Especificaciones Ambientales Generales para el Mantenimiento, de este Volumen.

• Cuando los trabajos se realicen con el camino en servicio, antes de iniciarlos deberán adoptarse las medidas que se señalan en la Sección 7.205, Seguridad Durante los Trabajos, de este Volumen.

Conservación de alcantarillas• Consiste en la reparación o reposición parcial de alcantarillas y/o sifones

de tubos de metal corrugado, polietileno de alta densidad estructurados u hormigón, de dimensiones que permitan el acceso del personal, y que presenten daños como roturas, grietas, hundimientos y oxidación, producto del arrastre o depósito de materiales, sobrecarga puntuales que afecten los ductos, con el fin de proveer un sello impermeable.

• Esta partida considera el retiro o remoción de todos los materiales necesarios para efectuar los trabajos de conservación.

• Cuando el daño sea evaluado como severo por profesionales de conservación y/o cuando resulte imposible acceder al interior del ducto para su reparación, se deberá considerar la reposición total del elemento, según las operaciones de conservación correspondiente. De igual forma, se requiriera un mayor análisis cuando el deterioro del ducto sea causado por falta de capacidad de porteo de la alcantarilla o sifón.

Materiales

Para el mantenimiento de los ductos de metal corrugados, los materiales deben cumplir con lo señalado en el numeral 5.602.201. Para la conservación de los tubos de hormigón, se utilizaran materiales como hormigón grado H-25, morteros, emulsiones asfáltica tipo CRS, adhesivos o impermeabilizantes epóxidos, de acuerdo con el tipo de daño y solución adoptada. Para la conservación de tubos de polietileno de alta densidad se emplearan polietileno y soldadura de polietileno por aporte.

Procedimientos de trabajo• Generalidades. Al iniciar las actividades, señalizar adecuadamente los trabajos en la vía, de

acuerdo con la geometría y características del camino, incluyendo todos los elementos y dispositivos de seguridad que sean necesarios, tales como barreras, conos, bandereros, etc.

• Retirar y despejar los escombros, basuras, vegetación, restos de ductos y otros materiales que sea necesario para realizar las labores de conservación de los elementos, manteniendo las condiciones de seguridad en la vía. Disponer los recursos de personal, equipos y herramientas, de acuerdo con las condiciones de trabajo, como accesibilidad y seguridad. Al finalizar las obras, trasladar los escombros y desechos a botaderos autorizados.

• Aspectos comunes. Cuando se realice el mantenimiento, producto de una rotura ubicada en la sección bajo la línea media del ducto y se aprecie falta de material de apoyo o relleno, se deberá reemplazar el material faltante por suelo cemento u otro procedimiento aprobado por la sección fiscal.

• Sola rotura se ubica sobre la línea media del tubo y se ha desprendido material del relleno, se considerara y propondrá para aprobación de la Inspección Fiscal, un procedimiento que permita recuperar el relleno y asegurar que no se producirán asentamientos de la plataforma y carpeta de rotura.

Tubos de metal corrugado

En caso de oxidación de los ductos, escobillar abrasivamente y/o desgastar la superficie y bordes de los ductos, eliminando todo rastro de corrosión. Aplicar luego un sello con emulsión asfáltica, distribuido homogéneamente sobre las superficies. En caso de aplastamiento del tubo que afecten el escurrimiento, o de rotura del ducto en cualquier sector, se deberá reemplazar la sección o área donde se ubica el daño, reemplazando el panel corrugado correspondiente. Para ella, se deberán cortar y quitar los pernos, retirar la sección dañada de alcantarilla, evitando remover el material del relleno. Colocar una nueva sección según lo señalado en el Numeral 7.303.1303, en lo que corresponda.

Tubos de hormigón

En caso de grietas que evidencien filtraciones, ellas se deberán sellar con materiales que cumplen el Numero 7.305.0102. En caso de alcantarillas de hormigón armado cuando la en fierradura este a la vista, se deberá limpiar prolijamente, escobillar y eliminar todo el material suelto. Aplicar un adhesivo epóxido y hormigonar, utilizando hormigón grado H-25, usando moldajes si es necesario. En caso de roturas de ductos de hormigón simple, se debe limpiar, eliminar el material suelto, aplicar adhesivo epóxido sobre las caras del hormigón antiguo y rellenar con hormigón grado H-25. Dejar alisada la superficie tratada.

Tubos de polietileno de alta densidad estructurados

Las alcantarillas de alta densidad estructurados no se corroen y tienen alta resistencia a la abrasión; asimismo, ningún compuesto orgánico o inorgánico se adhiere a ellas debido al material de que están compuestas, por lo que a velocidades de escurrimiento normales, están generalmente libre de sedimentos e incrustaciones interiores. Sin embargo, en el caso en que se identifique algún problema puntual en la tubería, la reparación normalmente requerirá el uso de elementos de reparación en polietileno, soldadura de polietileno por aporte, u otro sistema recomendado por el fabricante.

Partidas del presupuesto y bases de medición

• Conservación de Alcantarillas de Metal Corrugado.• La operación contempla todos los equipos, materiales, herramientas y

personal necesario para realizar la conservación de alcantarillas de metal corrugado, cualquiera sea su dimensión. La operación se cuantificara por metro lineal de alcantarilla (m).

• Conservación de Alcantarillas de Hormigón.• La operación contempla todos los equipos, materiales, herramientas y

personal necesario para realizar la conservación de alcantarillas de hormigón, cualquiera sea su dimensión. La operación se cuantificara por metro lineal de alcantarilla (m).

• Conservación de Alcantarillas de tubos PAD.• La operación contempla todos los equipos, materiales, herramientas y

personal necesario para realizar la conservación de alcantarillas de tubos PAD, cualquiera sea su dimensión. La operación se cuantificara por metro lineal de alcantarilla (m).

•Las alcantarillas y sus canales o cauces de entrada y salida presentan algunos problemas comunes, cualquiera sea el tipo de obra. Ellos consisten, fundamentalmente, en la acumulación de sedimentos y basuras en los conductos y las erosiones que a menudo sufren las fundaciones de los muros de boca, de entrada y salida, por lo que muchas veces no cumplen cabalmente la función de sostener los suelos de derrame para que no escurran hacia el cauce

• La limpieza de alcantarillas y sus cauces inmediatos es una de las tareas que debe programarse con una frecuencia adecuada a las condiciones locales, considerando principalmente:

• El régimen de precipitaciones característico del área

• El nivel típico de la sedimentación en la zona de emplazamiento de los caminos por mantener

• Cualquier otro factor que pudiera incidir en la acumulación de materiales.

• Para evitar erosiones a la entrada y/o salida de las alcantarillas, debe estudiarse la velocidad del escurrimiento y su capacidad erosiva en los suelos. A veces debe eliminarse cualquier escalón descendente en la boca de salida, en otras basta con revestir una cierta longitud del cauce o, también, construir un muro (diente) enterrado que evite la erosión por debajo de la obra en la boca de entrada y la erosión en la de salida.

Alcantarillas de láminas corrugadas, Deterioro estructural

• Deformaciones que les hacen perder su forma original.

• Abolladuras importantes que puedan afectar la estabilidad general de la obra.

• Fallas en las uniones, por la carencia de algunos pernos o porque el agujero se ha ensanchado impidiendo la efectiva unión entre las dos láminas

• Capacidad estructural depende parcialmente de la resistencia propia del material de que están formados

• Crea un empuje pasivo

• Así, para que estas obras trabajen en la forma prevista es muy importante que conserven una forma adecuada y uniforme

• Suelos densos y de buena calidad

Alcantarillas de láminas corrugadas, Deterioro del material

• La corrosión del revestimiento de zinc • Oxidación de la lámina de acero,

suelos con alto contenido de materia orgánica, agua salina o ácida

• La erosión producida por elementos abrasivos transportados por el agua

• NCh 532, el recubrimiento de zinc, que no debe ser menor que 610 g/m2 por las dos caras.

• Minería, estudio especializado

*tubos con un revestimiento bituminoso interior

Alcantarillas rígidas• Tubos de hormigón, simple y armado • Cajones de hormigón armado

Alcantarillas Rígidas, Deterioro

ESTRUCTURAL:• Roturas y grietas.• Falla estructural

importante se suele producir cuando una de estas alcantarillas se instala en una sección mixta

MATERIAL:• Desintegración de

cierto espesor del hormigón

• Las dimensiones de las alcantarillas deben permitir efectuar trabajos de mantenimiento y limpieza en su interior de manera factible.

• Es importante realizar estos trabajos con la finalidad que funcionen adecuadamente, tal como se ha previsto en el diseño.

• Es necesario efectuar un programa de mantenimiento que incluyan inspecciones antes y después de períodos lluviosos para comprobar el estado hidráulico estructural de la obra y obtener datos como marcas dejadas por las crecidas, acumulación de material, depósitos.

Limpieza de alcantarillas• En qué consiste?• Cuál es el objetivo?• Cuando y con que

frecuencia?

Definición: es la eliminación o extracción de cualquier tipo de obra destinada al encause de aguas lluvias, además de todos los procedimientos necesarios para su posterior reconstrucción.

Remoción de Alcantarillas

¿Cuando es necesario remover las alcantarillas?

Cuando las obras existentes ya no sean capases de dar abasto a los requerimientos de drenaje de las alcantarillas, si estas se encuentran en mal estado, deterioradas por el paso del tiempo o por efecto de los fenómenos naturales como sismos u otros de similares

características.

Procedimientos de la Remoción:

La remoción comprende toda actividad necesaria para despejar, demoler, extraer y transportar las estructuras

que conforman las alcantarillas existentes, sean de Hormigón armado, simple, de albañilería o tubos de

cualquier composición y dimensión que se encuentre en desuso o se requiera remplazar.

Reconstrucción de bajadas de agua

Esta operación incluye la demolición o retiro de las secciones de las canaletas o tobos de metal corrugado

dañado y su reposición por otras de igual características y diámetro similar.

Remplazo de drenes de pavimento

La operación comprende la remoción del antiguo dren la provisión de todos los materiales y la ejecución de

todos los trabajos requeridos para el remplazo del nuevo dren, también queda incluida la reparación de

las bermas afectadas de manera de dejarlas en perfecto estado.

Ejecución de los trabajosgeneralidades:

El Constructor no podrá iniciar la demolición de estructuras sin la elaboración previa de un estudio de demolición en el cual se

deberán definir como mínimo:

- Métodos de demolición y etapas de su aplicación.

- Estabilidad y protección de construcciones que no vayan a ser demolidas.

- Protección de las construcciones e instalaciones del entorno.

- Mantenimiento o sustitución provisional de servicios afectados por la demolición, en ningún momento las labores de las obras deben impedir el escurrimiento normal de las aguas y se debe

permitir el transito l de las calles, caminos o carreteras.

-El Constructor será responsable de todo daño causado, directa o indirectamente, a las personas, así como a redes de servicios públicos, o propiedades cuya destrucción o menoscabo no sean

necesarios para la ejecución de los trabajos contratados.

-El Constructor, de acuerdo con las disposiciones vigentes, deberá colocar señales y luces que indiquen, durante el día y la noche, los

lugares donde se realicen trabajos de demolición o remocióny será responsable de mantener la vía transitable, cuando ello se

requiera.-Los trabajos se deberán efectuar en tal forma que produzcan la

menor molestia

Remoción de obstáculos:Según se muestre en los planos o en las especificaciones

particulares, el Constructor deberá eliminar, retirar o recolocar obstáculos individuales tales como postes de kilometraje, señales,

monumentos y otros. Cuando ellos no se deban remover, el Constructor deberá tener especial cuidado, a efecto de

protegerlos contra cualquier daño y proporcionar e instalar las defensas apropiadas que se indiquen en los documentos citados o

sean autorizadas por el Interventor.

FIN