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Estabilizacin de taludes

6.5. ESTABILIZACIN DE TALUDES

6.5.1. INTRODUCCIN

En el caso de que el camino natural discurra por secciones a media ladera o en trinchera, en las que seconozca la existencia de desprendimientos, o se estime que pueden llegar a producirse, se procedera evaluar la posibilidad de afeccin al camino natural.

Del mismo modo, puede ser necesario el refuerzo del pie de un talud del camino natural en deter-minadas zonas, de manera que no se comprometa su estabilidad en el periodo de vida del proyecto.

En general, los caminos naturales discurrirn sobre zonas en las que exista previamente una va de

comunicacin (frrea, camino forestal, agrcola), en los que la seccin transversal ya est denida, afalta de concretar la explanacin y el rme. La apertura de zonas de nuevo trazado y los movimientosde tierra asociados, sern necesarios nicamente en tramos de nueva construccin.

En algunos casos, adems, puede ser conveniente completar las actuaciones de estabilizacin conactividades de revegetacin, ya que las plantas protegen la supercie del suelo contra la erosin. Eluso de plantas como material para estabilizar el suelo est frecuentemente asociado al empleo demateriales secundarios, cuya nalidad es ayudar a establecer unas condiciones fsicas en las primerasfases de la implantacin, cuando todava el material vegetal no tiene prcticamente efectividad.

6.5.2. CRITERIOS A TENER EN CUENTA

Las acciones sobre los taludes sern de tipo puntual, debiendo justicarse adecuadamente en proyec-to. Dichas actuaciones tendrn como objeto la proteccin del camino natural, as como la forma deejecucin y los condicionantes necesarios para mejorar su integracin ambiental.

En el presente captulo se van a denir una serie de soluciones estructurales tipo, que podrn seracompaadas o no de tcnicas de integracin ambiental adicionales (bioingeniera), en el caso de queestas no vayan incluidas en la propia solucin estructural.

Siempre que sea posible, y como paso previo a la aplicacin de otras tcnicas, se disearn actuacio-nes de remodelacin de la geometra de los taludes, que permitan la disminucin de la pendiente y/ode la longitud de ladera, tales como:

Descabezado de taludes.

Retirada de materiales inestables.

Tendido o reperlado de taludes.

Banqueo de los taludes.

El siguiente paso a la remodelacin geomtrica ser la utilizacin de tcnicas blandas propias de labioingeniera (mantas y redes vegetadas, hidrosiembras, fajinas, plantaciones de cobertura, etc.),que debern primar, siempre que sea posible, sobre tratamientos duros basados en estructuras (dehormign, mampostera, gaviones, etc.), o tcnicas mixtas, donde se mezclan estructuras con plan-taciones.


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En todo caso, dadas las caractersticas intrnsecas de los proyectos y obras que nos ocupan, los ele-mentos de proteccin y contencin debern estar integrados en el paisaje, formados por materialesde la zona, ser duraderos y de bajos costes de ejecucin y mantenimiento.

Asimismo, la eleccin de la solucin depender de ciertas condiciones asociadas al proyecto, comoesfuerzos previsibles, espacio disponible, plazo de ejecucin, impacto ambiental, etc.

Los diferentes sistemas de proteccin y contencin a aplicar en cada caso, dependern del tipo detalud o ladera, de los materiales que lo forman y de los factores que afectan a la estabilidad de losmismos.

6.5.3. SOLUCIONES DE TIPO ESTRUCTURAL

Segn lo expuesto anteriormente, las soluciones de tipo estructural consistiran bsicamente en:

Muros de hormign en masa y armado.

Muros de escollera.

Muros de gaviones.

Denindose muro como toda estructura continua que de forma activa o pasiva produce un efectoestabilizador sobre una masa de terreno (Ministerio de Fomento, 1999).

1. Muros de hormign o de gravedad: Son muros con gran masa que resisten el empuje mediante supropio peso y con el peso del suelo que se apoya en ellos, no estn diseados para trabajar a traccin.

Como ventajas de los muros de gravedad:

Son de construccin rpida y simple.

Pueden construirse en curva y con diferentes formas.

Admiten fcilmente el chapado de sus paramentos, lo que favorece su integracin ambiental.

Las desventajas son:

Necesita un volumen considerable de hormign.

Generalmente son antieconmicos para alturas mayores de tres metros.

No se adaptan a los movimientos del terreno.

2. Muros de hormign armado: Son muros amados interiormente con barras de acero, diseado parapoder soportar esfuerzos de traccin.

Las principales ventajas de este tipo de muros son:

Suponen un consumo mnimo de hormign.

Pueden emplearse en alturas grandes (superiores a cuatro metros).


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Como desventajas se puede mencionar:

Requieren mejores terrenos de cimentacin.

Pueden ser antieconmicos en alturas superiores a siete metros.

Su poco peso los hace poco efectivos en casos de estabilizacin de deslizamientos de masas gran-des de suelo.

El armado mediante redondos de acero en su estructura obliga a realizar una ejecucin cuidadosa.

3. Muros de escollera: Las obras de escollera estn constituidas por bloques ptreos, con formas ms

o menos prismticas y supercies rugosas.

Entre las ventajas que presentan se puede destacar:

Costes bajos.

Capacidad drenante importante a travs de los oricios creados por los bloques de roca. Es ne-cesario dejar material granular ltrante, de tamao menor de 15 cm, en el trasds para facilitarel drenaje.

Amortigua los posibles movimientos del talud sin perder sus propiedades resistentes.

Se integra perfectamente en el medio ambiente debido al carcter natural de sus componentes,siendo fcilmente revegetados.

Las desventajas que presentan seran:

Requieren de la utilizacin de bloques o cantos de tamao relativamente grande.

Adems, este tipo de estructuras deben ser estudiadas aplicando los principios de la mecnicade suelos, ya que existe la posibilidad de que se puedan producir procesos de roturas internasdependiendo de la geometra del contrafuerte. Por esta razn, para llevar a cabo un estudioterico de estabilidad del muro de escollera, ser imprescindible tener en cuenta el ngulo derozamiento interno y la densidad de la escollera.

4. Muros de gaviones: Estn formados por la superposicin de cajas de forma prismtica, fabricadasgeneralmente de enrejado de alambre galvanizado, rellenadas de rocas de pequeo tamao.

Como ventajas principales de los muros de gaviones, cabe comentar:

No precisan cimentacin.

Adaptacin al terreno.

Fcil diseo y rpida construccin.

Mano de obra no especializada.


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Trabajan fundamentalmente por gravedad.

Son exibles y son capaces de soportar ciertos asentamientos sin fracturarse.

Presentan condiciones de drenaje y durabilidad excelentes.

Utilizacin de materiales de la zona.

Bajo coste.

Las principales desventajas son:

Las mallas de acero galvanizado se corroen fcilmente en ambientes cidos.

Los bloques de roca no necesariamente estn disponibles en todos los sitios y pueden condicionarel coste de la obra.

Al ser muros de gravedad, su espesor aumenta proporcionalmente con la altura, por lo que paragrandes alturas el volumen de piedra aumenta de tal forma que hace antieconmica la solucin.

6.5.3.1. Clculos

Para el clculo de las estructuras de gravedad que actan por su propio peso (hormign en masa, es-collera y gaviones) se realizarn las siguientes comprobaciones de la estabilidad estructural:

Comprobacin a deslizamiento.

Comprobacin a vuelco.

Comprobacin a ncleo central.

Clculo de la puntera.

Clculo del taln.

Adems, para el caso de muros de hormign armado se realizarn los siguientes clculos adicionales.

Clculo del alzado:

- Comprobacin a exin.

- Comprobacin a esfuerzo cortante.

- Comprobacin a esfuerzo rasante en las juntas de hormigonado.

- Comprobacin a suracin.

A continuacin se desarrollan las fuerzas actuantes correspondientes a muros de contencin de gra-vedad u hormign armado:


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d) Peso del terreno sobre el taln de la zapata:

ltHP t = 3

( )2

H-H

3

tt lP

=

Por otra parte, teniendo en cuenta los brazos de todas estas fuerzas con respecto al extremo aguasabajo de la cara inferior de la zapata, se calculan los momentos respecto a dicho punto.

Sumatorio de fuerzas horizontales: Fh = Et

Sumatorio de fuerzas verticales: Fv= P

1+ P

1+ P

2+ P

3+ P

3

6.5.3.2. Defnicin del proceso constructivo

Muros de hormign armado

Con el n de facilitar el diseo y medicin de muros de contencin de tierras de hormign armado,se indican a continuacin tres muros de tres alturas diferentes para unas caractersticas dadas delterreno y de los materiales. Los parmetros de clculo a considerar son:

Peso especco del terrenot=1,8 t/m3

Sobrecarga sobre el terreno de coronacin Nula

Coeciente de rozamiento zapata-terreno ft=0,57

Tensin admisible por el terreno de cimentacin adm = 0,2 N/mm2ngulo de rozamiento entre terreno de relleno =30ngulo de rozamiento entre terreno de relleno y paramento del muro =0ngulo que forma la supercie del terreno de relleno con la horizontal =0

ngulo del trasds del muro =90

Acero b500s

Hormign 25 N/mm2

Recubrimiento de la armadura 35 mm

Nivel de control NormalCoeciente de minorizacin del hormign

c=1,50

Coeciente de minorizacin del aceros=1,15

Coeciente de mayoracin del empujefe=1,15

Coeciente de seguridad al deslizamiento csd

< 1,50

Coeciente de seguridad al vuelco csv> 1,50

Tabla 6.5.1. Datos orientativos para el diseo de muros de hormign armado.

Fuente: Muros de contencin y muros de stano. 2001.


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Figura 6.5.2. Perles de muro tipo de hormign armado en funcin de la altura H en mm.

Fuente: Muros de contencin y muros de stano. 2001.

A

H

F

B

C

G

D E

Altura H muro

(mm)A B C D E F G

2.000 200 1.300 300 600 300 400 500

3.000 250 1.300 300 400 300 600 500

4.000 250 1.750 400 450 400 900 500

Tabla 6.5.2. Dimensiones del muro (en mm) en funcin de su altura H.

Fuente: Muros de contencin y muros de stano.2001.

Mediciones Muro de 2 m dealturaMuro de 3 m de

alturaMuro de 4 m de

altura

Volumen de hormign por metro lineal de muro * 0,80 m3 1,20 m3 1,90 m3

Dimetro de los redondos 12 mm 12 mm 12 mm

Cuanta del acero por metrolineal de muro

Interior 212 212 212

Exterior 212 212 412

Total 25 kg 36 kg 65 kg

Tabla 6.5.3. Mediciones por altura de muro de hormign armado. *Incluye la cimentacin y la nivelacin con 10 cm de hormign de

limpieza HL-150.

Fuente: Muros de contencin y muros de stano.2001.

Muros de gravedad de hormign en masa

Se muestra a continuacin las dimensiones orientativas de un muro de hormign en masa de 2 metrosde altura til (3 metros hasta la base de la cimentacin) y para las condiciones de la tabla 6.5.1.


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De la comparacin de las tablas 6.5.3 y 6.5.4 se concluye, que para la misma altura y las mismascaractersticas del terreno, un metro lineal de muro de hormign en masa consume un 45% ms dehormign que un muro de hormign armado.

Muros de escollera

El encachado consiste en la colocacin de bloques de piedras naturales sanas, compactas y resis-tentes. Se utilizan para dar suciente peso cerca del pie de un talud inestable, y de esta manera,prevenir el movimiento.

Cuando estos materiales estn disponibles en las proximidades del lugar donde se va a acometer laobra, este mtodo resulta ser el ms prctico y econmico. En la construccin de un muro de esco-llera se siguen dos fases: una primera de preparacin de los cimientos, y una segunda de colocacinde los bloques.

La cimentacin de un muro de escollera se realiza vertiendo hormign de limpieza en la base de ste,bajo la rasante del muro. Esta capa de hormign proporciona una mayor rigidez, nivelando y unican-

do los asientos y redistribuyendo las tensiones del terreno.Se sugiere colocar los bloques de escollera manteniendo una inclinacin respecto a la horizontal de1H: 3V. Estos bloques no deben estar a una distancia superior de 12 cm unos de otros, apoyndosecada uno de ellos sobre otros dos, con el objeto de mejorar los asientos entre bloques y proporcionaruna mayor solidez al muro.

El trasds se rellenar de material granular ltrante con un tamao mximo de 15 cm. colocado portongadas a medida que avanza la construccin del muro. De esta forma se asegura que el drenaje delmuro se realiza de forma natural a travs de los huecos dejados en la escollera. Para recoger las aguasque no ltren por la escollera se colocar un tubo dren al pie del trasds.

Altura H muro(mm)

A B C D E F G Volumen de hormign pormetro lineal de muro

3.000 350 1.025 500 500 525 0 500 1,70 m3

Tabla 6.5.4. Dimensiones de muro de hormign en masa de 3 metros de altura (cotas en mm).

Fuente: Elaboracin propia.


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Figura 6.5.3. Esquema constructivo de un muro de escollera.

Fuente: Gua para el proyecto y la ejecucin de muros de escollera en obras de carretera. 2006.

Muros de gavionesLa mampostera gavionada consiste en una estructura paralelepipdica elaborada con mallas metli-cas de alambre galvanizado de triple torsin y rellenas con las piedras ms prximas a la obra.

Los muros de gaviones suelen ser de una altura no superior a 6 metros. Para obtener la relacin entrela altura total H y el ancho de la base B se recomienda utilizar la siguiente frmula:

( )HB += 12

1

Los datos utilizados usualmente en el diseo de los muros de gaviones son:

Tabla 6.5.5. Datos orientativos para el diseo de muros de gaviones.

Fuente: Manual de estabilizacin y revegetacin de taludes. 2002.

Coeciente de rozamiento entre gaviones 0,75

Peso especco de la piedra 1,8-2,4 t/m3

Tanto por ciento de huecos 20%

Paso del gavn 1,8 t/m3

Coeciente de rozamiento entre el terreno y el gavn 0,70

Coeciente minimo de compresin de seguridad al vuelco 0,25 MPa


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A continuacin se muestran cuatro tipos de muro de contencin de gaviones en funcin de su alturaH y anchura B.

Figura 6.5.4. Muros de gaviones tipo en funcin de su altura H y anchura B. Cotas en cm.

Fuente: Manual de estabilizacin y revegetacin de taludes.2002.

50

H

B B B B

H

H

H

50

15 35

35

15

Nmero deniveles

Tipo Altura H muro(m)Anchura B

(m)

5Fachada escalonada

Relleno plano6 3,5

4Fachada escalonada

Relleno plano4 2,5

5Fachada escalonada

Relleno escalonado6 3,5

4Fachada escalonadaRelleno escalonado

4 2,5

Tabla 6.5.6. Dimensiones del muro de gaviones en funcin de su altura H y su tipo de perl.

Fuente: Ingeniera de Caminos Rurales. USDA, Forest Service.2005.

Los elementos fundamentales utilizados en la construccin de gaviones son las jaulas o mallas met-licas que se transportan hasta la zona de obra plegadas en paquetes, desdoblndose, sobre una baseplana, en el lugar donde van a ser colocadas. Despus se ensambla la jaula mediante alambres deacero galvanizado, dejando la tapa abierta, y se procede a unir varios mdulos, cosiendo unas jaulasa otras mediante alambres de acero galvanizado reforzado de 2,40 mm de dimetro. Tambin es fre-

cuente el uso de jaulas de diafragma, lo que aumenta la resistencia de las mismas.

En la estructura metlica es necesario colocar un encofrado con bastidores metlicos o de maderaque mantengan la tensin en los paramentos y, posteriormente, colocar en el interior de las jaulasunos tirantes de alambre galvanizado, que eviten los procesos de abultamiento o deformacin quese pueden generar durante el relleno. Estos tirantes se pueden situar orientados de forma diagonal oparalela a las caras de la estructura.

El relleno de los gaviones se puede realizar manualmente o con mquinas, generalmente retroexcava-doras. El ltimo paso consiste en el cierre de la jaula mediante alambre galvanizado.


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6.5.3.3. Materiales a emplear

Muros de hormign

El hormign, las armaduras, as como los materiales de relleno y ltrantes, cumplirn las condicionesde la vigente Instruccin de hormign estructural (EHE-08) y el Pliego de Prescripciones Tcnicas Ge-nerales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3).

Muros de escollera

Los bloques han de ser de piedras naturales sanas, compactas y resistentes, tales como caliza, grani-to, gabros, cuarcitas, etc., procedentes de zonas prximas a los lugares donde se pretende realizar

las obras, con un peso especco superior a 2,6 t/m3, y una resistencia a compresin simple superiora 70 MPa.

El peso de los bloques debe superar los 250 kg, y ser de morfologa prismtica, pudiendo estar algunade las caras a media labra.

Muros de gaviones

La jaula estar realizada con alambre de acero galvanizado. Por lo general se utilizan mallas de tripletorsin, con una resistencia a la traccin comprendida entre 410 y 500 MPa, con un contenido mnimode zinc de 240g/m3 para una malla de 5 x 7 de escuadra, dimetro de 2mm y 260 g/m2 para mallasde 8 x 10, un dimetro de 2,40 y 2,70 mm.

Los alambres constituyentes de la malla, aparte de estar galvanizados en los casos donde vayan a es-tar sometidos a condiciones extremas (p.e. zonas de aguas agresivas) suelen llevar un recubrimientode cloruro polivinlico.El galvanizado de zinc proporciona una buena adherencia a la estructura, a lavez que la protege contra la corrosin, por lo que se aumenta su vida til.

En cuanto a los materiales de relleno, por lo general se suele utilizar roca caliza, granito, cuarcita oproductos procedentes de demoliciones como ladrillo u hormign. No es conveniente mezclar distin-tos tipos de materiales en el relleno, ya que de esta manera se puede romper la uniformidad de laspropiedades resistentes del muro. Estos materiales deben tener un alto peso especco, y el tamaode los bloques debe ser del orden de 1,5 veces mayor que la abertura de malla. No son recomendableslas rocas foliadas o frgiles.

6.5.4. SOLUCIONES DE BIOINGENIERA

Las tcnicas de bioingeniera se basan en la utilizacin de plantas vivas como elemento constructivo,conjuntamente o no con material inerte (material leoso, piedras, mallas metlicas, geotextiles oproductos sintticos).

Estas tcnicas se pueden dividir en tres grandes grupos:

Tcnicas de recubrimiento

Son tcnicas destinadas a evitar la erosin supercial. Dentro de este grupo se distinguen:

Siembras de diversos tipos, con o sin acolchados.


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Hidrosiembras tanto de especies herbceas como especies leosas.

Mantas y redes orgnicas.

Tcnicas de estabilizacin

Estas tcnicas permiten estabilizar el terreno hasta dos metros de profundidad y se basan en la dis-posicin de plantas leosas obtenidas por reproduccin vegetativa y colocadas en las horizontales.

Las plantas tienen que tener la capacidad de emitir races adventicias de manera que formen un en-tramado que permita la sujecin del terreno. Dentro de estas tcnicas se pueden enumerar:

Fajinas vivas.

Paquetes de matorral.

Estaquillados de sauces.

Lechos de ramaje.

Esteras de ramas.

Empalizada.

Tcnicas mixtasEstas tcnicas conjugan la utilizacin de elementos vegetales con materiales inertes tales como: ma-dera, acero galvanizado, piedra, hormign, etc. El material inerte acta como estabilizador hasta quelas plantas sean capaces de realizar esta funcin. Dentro de estas tcnicas se encuentran:

Fajinas mixtas.

Gaviones revegetados.

6.5.4.1. Ensayos y estudios previos

Para el diseo de las actuaciones se realizar un estudio en el cul se analizarn los siguientes fac-

tores:

Topogrcos:

- Localizacin.

- Orientacin.

- Exposicin.

- Pendiente.


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- Longitud de ladera.

Edafolgicos:

- Capa de suelo enraizable.

- Textura y estructura.

- Reacciones del suelo (valor del pH), contenido de nutrientes, contenido en materia orgni-ca, contenido de carbonatos.

- Permeabilidad del suelo y capacidad de retencin de agua.

- Pedregosidad y erosionabilidad.

- Estado de conservacin del suelo supercial.

Geotcnicos:

- Presencia de procesos activos naturales (erosin, desprendimientos, deslizamientos, etc.).

- Altura del talud y supercie.

- Inclinacin del talud.

- Cohesin del suelo, peligro de corrimientos y de desprendimientos de parte del suelo.

Climatolgicos y toclimatolgicos:

- Altitud.

- Pluviometra media y distribucin.

- Precipitaciones mximas.

- Temperaturas medias, mximas y mnimas.

- ndices toclimticos (ETP, ETR, balance hdrico, climodiagramas, clasicaciones de RivasMartnez y Allu,....).

- Mapa de Series de Vegetacin de Rivas Martnez.

- Valor del factor R de la ecuacin universal de prdidas de suelo.

Hidrolgicos:

- Nivel de la capa fretica.

- Presencia de cursos de agua.


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Paisajsticos:

- Anlisis del entorno.

A partir del estudio de los factores ambientales se establecern las caractersticas de los tratamientosa disear, y sobre todo, del tipo de vegetacin a implantar:

Determinacin de las especies ms acordes segn los condicionantes edcos y climticos. rbo-les y arbustos, preferentemente de la vegetacin climtica.

Caractersticas botnicas de la especie (tipo de reproduccin, velocidad de crecimiento, tipo desistema radical, etc.).

Caractersticas siolgicas de la especie (tolerancia a la sequa, al encharcamiento, a la salinidad,cal, acidez, etc.).

Caractersticas propias de cada especie referentes a la:

- Facultad de colonizar terrenos degradados (especies pioneras).

- Capacidad de emisin de races adventicias.

- Capacidad de enraizamiento de estacas y ramas.

- Resistencia a la traccin mecnica de las races y brotes.- Capacidad de cobertura de la supercie.

- Capacidad de supervivencia postplantacin.


Siembras e hidrosiembras

Las hidrosiembras estn recomendadas para taludes hasta inclinaciones de 35 (aprox. 70% de pen-diente).

Los componentes y aplicacin de las hidrosiembras se detallan a continuacin:

poca de siembra: septiembre-febrero.

Forma de aplicacin: hidrosiembra en dos fases. La primera aplicacin contendr todos los com-ponentes principales: semillas, parte del acolchado (mulch), parte del jador y el agua.

La segunda aplicacin tiene como objetivo cubrir las semillas para favorecer su germinacin, uti-lizando una mezcla con el resto de acolchado, jador y agua.

Composicin en especies: de 10 a 15 especies presentes en la vegetacin climtica, entre ellas almenos una especie de crecimiento rpido (estrter), p.e. Lolium rigidum. Se recomienda distri-

buir las especies de la forma siguiente:


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- 2-4 gramneas (1 especie anual como mximo).

- 2-4 leguminosas (1 especie anual como mximo).

- 2-4 herbceas de cobertura (1 especie anual como mximo).

- 4-7 arbustos y matas.

Dosis total de semillas: 350 kg/ha. Se recomienda que la proporcin de especies (en n de semi-llas) sea la siguiente:

- 50% especies de jacin (gramneas).

- 25% especies jadoras de nitrgeno (leguminosas).

- 15% herbceas de cobertura.

- 10% arbustos y matas.

En el caso de algunos arbustos y matas es posible que deban realizarse pretratamientos antes de in-corporar las semillas a la mezcla para aumentar su capacidad de germinacin.

Acolchado: 600-1.000 kg/ha de bra corta (madera, paja, coco o similar).

Fijador orgnico o inorgnico: 100-150 kg/ha. Agua: 25-50 m3/ha.

Fertilizantes inorgnicos: para corregir las deciencias del substrato.

En el caso que la zona a tratar presente actividad de herbvoros importante se puede incorporar algnproducto repelente para disminuir la predacin.

Mallas y mantas y orgnicas

Se utilizan para proteger la supercie del talud frente a la erosin, retener las capas superciales delterreno y aportar materia orgnica en su descomposicin. Tambin favorecen los procesos de enraiza-

miento y desarrollo de la vegetacin.

Las mantas se utilizan en taludes con mayor pendiente, pudindose superar los 45, y con problemaserosivos fuertes. En el caso de las mallas o redes se utilizan generalmente en taludes de menor pen-diente y cuando se pretende una estabilizacin temporal, ya que las mallas se descomponen en menortiempo que las mantas, adems su coste es menor que las mantas.

Los materiales ms habituales para las mallas son el yute y el coco. Las de yute tienen una vida mscorta (se descomponen en un ao) y son de menor coste. Las de coco son ms resistentes y presentandiferentes gramajes y diferentes tamaos de luz (ms densa cuanto mayor pendiente o intensa sea laerosin), descomponindose en dos aos aproximadamente. En funcin de la pendiente del talud sepueden denir los materiales que componen las mallas.


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Inclinacin del talud Material< 3:1 Yute 500 gr/m2

2:1 Yute 900 gr/m2 y coco 400 gr/m2

3:2 Coco 700 gr/m2

>3:2 Coco 900 gr/m2

Tabla 6.5.7. Materiales y gramajes para mallas orgnicas en funcin de la pendiente del talud.


Para las mantas los materiales son paja, coco, y esparto, pudindose mezclar dos componentes (paja-coco, paja-esparto y esparto-coco).

Como en el caso anterior, se pueden denir los materiales que componen las mantas en funcin de lapendiente del talud.

Inclinacin del talud Material

< 3:1 Paja

2:1 Paja-coco y paja-esparto

1:1 Coco

> 1:1 Esparto y esparto-coco

Tabla 6.5.8. Materiales para mantas orgnicas en funcin de la pendiente del talud.


La instalacin de las mallas y mantas orgnicas incluye las siguientes operaciones:

Anclaje de la malla o manta a la cabecera del talud mediante una zanja de 20x20 o 30x30 cm, seja con una hilera de grapas separadas 0,50 cm al fondo de la misma.

El desenrolle se realizar longitudinalmente, a lo largo del talud, sin tensar y procurando queest en pleno contacto con el suelo, facilitando su adherencia y el crecimiento de las plantas atravs de ella.

Fijacin mediante grapas adecuadas a la dureza o penetrabilidad del terreno.

Figura 6.5.5. Anclaje de grapas al talud segn la pendiente del mismo.

Fuente: Bon Terra Ibrica. 2010.


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Los solapes de las tiras sern como mnimo de 10 cm, tanto lateralmente como a principio y nalde la manta, debiendo en este caso montar la manta remontante sobre la descendente y anclarlasmediante una hilera de grapas distantes no ms de 50 cm.

Anclar las tiras de manta adyacentes extremo sobre extremo a una distancia mxima de 2 metrosy mnima de 1 metro.

Figura 6.5.6. Instalacin de mantas orgnicas.

Fuente: Manual de estabilizacin y revegetacin de taludes. 2002.

Fajinas vivas

Las fajinas vivas estn construidas a partir de especies leosas: sauces, taris, alisos o chopos, for-mando fardos con una estructura cilndrica. La disposicin de las estacas ser orientada segn lascurvas de nivel, dotndolas de una ligera pendiente hacia los laterales del talud para drenar el excesode humedad. Las fajinas se colocarn al tresbolillo con el n de disminuir la longitud de la ladera,minimizando los procesos erosivos.


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Figura 6.5.7. Fajinas vivas.

Fuente: Deslizamiento y estabilidad de taludes en zonas tropicales. 1998.

El material vivo de la fajina enraza y pasa a formar parte de la cobertura estabilizadora. Las fajinasvivas proporcionan un incremento inmediato de la estabilidad de la supercie y pueden aumentar laestabilidad del suelo hasta una profundidad de 0,75-1 m a medida que las races se van desarrollando.

Al elegir el material vegetal conviene tener en cuenta que los sauces jvenes, menores de 1 ao,desarrollan las yemas de crecimiento con mucha facilidad, los ejemplares adultos tienen mayoresreservas vegetativas y los de mayor edad son ms resistentes. Conviene, por tanto, mezclar materialde todas las edades, procurando que la mayora corresponda a ejemplares de entre 1 y 4 aos.

Para construir la fajina se emplean ramas de entre 1 y 9 m de longitud y entre 15 y 30 mm de dime-tro. Las ramas se agrupan para formar un haz y se atan cada 30-50 cm con bramante o cuerda nahecha con bras vegetales. Las dimensiones recomendadas para la fajina completa son de 15 a 30 cmde dimetro y de 2 a 10 m de longitud, aunque estas dimensiones pueden variar dependiendo de lascondiciones particulares de la zona de actuacin.

Las yemas apicales de crecimiento deben quedar orientadas en la misma direccin y los extremos de

las ramas y tallos uniformemente distribuidos a lo largo de la fajina. Para anclar las fajinas puedenutilizarse estaquillas o estacas de madera maciza. Las estaquillas deben tener unos 0,5 m de longitudcomo mnimo si el talud es en desmonte, y 0,75 m si est construido en terrapln. Las estacas demadera maciza deben tener entre 0,6 y 1 m de longitud.

Las estacas deben clavarse en la ladera verticalmente y con profundidad suciente para quedar enra-sadas con la parte superior de la fajina.

Es conveniente construir las fajinas de ladera comenzando desde la parte inferior de sta, por loque la instalacin comienza por la base del talud excavando una zanja transversal a la pendiente delongitud igual o ligeramente superior a la de la fajina y anchura variable, dependiendo del ngulo dependiente del talud (0,3 - 0,5 m). La profundidad de la zanja debe ser aproximadamente la mitad del

dimetro de la fajina.


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Fajinas mixtas

Cumplen las mismas funciones que las vivas, solo que en lugar de ramas, se utilizan en su construccinrollizos de madera y/o redondos de acero.

Estn formadas por estacas de pino de 1 m de longitud y 10 cm de dimetro, hincadas en el suelo 50cm, a las que se clavan otros cinco rollizos de 2 m de longitud y el mismo dimetro, hasta formar unapantalla de 50 cm de altura. Se rellenan de tierra vegetal y se procede a la plantacin de especiesleosas de fcil arraigo.

El proceso constructivo es muy similar a las fajinas vivas.

Figura 6.5.8. Vista lateral de fajina mixta revegetada.


ROLLIZOS DE MADERA

0,5

0

PERNOS 100 C/1m

DE L>1,00m

TIERRA

VEGETAL

Desde la base del talud hacia su parte alta se van instalando sucesivas las de fajinas hasta completarel tratamiento. Siempre que sea posible es conveniente instalar una o dos las de fajinas sobre la par-

te superior del talud. La distancia entre las sucesivas las de fajinas vara en funcin de la pendientey la longitud del talud.

Pendiente en grados Distancia entrefajinas (m)Longitud mxima de la

pendiente (m)

11-14 2,75-3,00 18

14-18 2,50-2,75 15

18-20 2,00-2,50 12

20-25 1,50-2,00 9

25-33 1,25-1,50 6

33-45 0,80-1,25 5

Tabla 6.5.9. Distancia en metros entre fajinas.Fuente: Manual de estabilizacin y revegetacin de taludes. 2002.


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Este tipo de construcciones slo debe realizarse durante la estacin de reposo vegetativo.

Paquetes de matorral

Esta tcnica de correccin de crcavas en taludes, consiste en rellenar la crcava con capas alternasde ramas de matorral enraizante y tierras de relleno compactadas y tierra vegetal, jando el conjuntocon una serie de rollizos de madera clavados en el fondo de la depresin.

Esta tcnica es efectiva para el refuerzo y la estabilidad frente a fenmenos erosivos. Las ramasactan como tirantes que refuerzan el suelo una vez instaladas. Cuando comienzan a crecer y desa-rrollan follaje, frenan la escorrenta y disipan su energa erosiva. Las races enlazan el material derelleno y lo anclan al sustrato de suelo natural, formando una masa unicada. La vegetacin desarro-

llada acta como barrera, reduciendo la erosin y el socavamiento de los materiales.

Se utilizarn ramas de 10 a 50 mm de dimetro y longitud suciente para llegar a contactar con lasupercie del talud en el fondo de la depresin que se est reparando y sobresalir ligeramente porla parte externa de sta. Los rollizos de madera tendrn entre 1,5 y 2,5 m de longitud y de 75 a 100mm de dimetro.

La instalacin comienza por el punto ms bajo de la zona a reparar, hincando las estacas de maderaverticalmente a una profundidad entre 1 y 1,25 m, distanciadas entre si de 15 a 30 cm.

Se sita una capa de ramas entre 10 y 15 cm de espesor en el fondo del deslizamiento, entre las es-tacas verticales, perpendicularmente a la cara del talud. Las ramas deben situarse entrelazadamente

con los extremos de las yemas de crecimiento orientadas hacia la supercie del talud. Las siguientescapas de ramas se colocan con el extremo nal ms bajo que el extremo que tiene las yemas de cre -cimiento.

Cada capa de ramas se cubre con una capa de tierra vegetal compactada para asegurar un ntimo con-tacto con el suelo. Una vez concluida la instalacin, el perl nal del relleno de ramas y tierra debeenrasar con la supercie del talud, sobresaliendo ligeramente las ramas sobre la capa de relleno. Latierra vegetal de relleno debe de humedecerse para evitar que las ramas se desequen.

Figura 6.5.9. Paquete de matorral.Fuente: Adaptado del Manual de estabilizacin y revegetacin de taludes. 2002.


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6.5.4.3. Materiales

Semillas

Muchas de las especies usadas en restauracin son plantas forrajeras. El Reglamento tcnico de con-trol y certicacin de semillas y plantas forrajeras regula estas especies y detalla los requisitos quedeben cumplir sus semillas. Pero gran parte de las especies no estn reguladas por ninguna normativade calidad y suelen obtenerse por recoleccin en reas naturales, siempre que no se trate de plantasprotegidas o de recoleccin regulada.

Para las especies con categora certicada y comercial debe asegurarse que las etiquetas incluyan lainformacin exigida en el Reglamento Tcnico (n de control, peso del envase, especie, % de germi-

nacin, pureza, etc.), por tanto la calidad del lote debe estar garantizada por el suministrador.

Para el resto de especies, si el suministrador no puede facilitar la informacin de las caractersticasdel lote mencionadas ms arriba, es aconsejable realizar unos controles de calidad previos antes deadquirir y/o utilizar el material. Entre los parmetros ms importantes debe mencionarse el anlisisde pureza, la capacidad germinativa y el peso de 1000 semillas. Esta informacin puede utilizarsepara realizar clculos ms precisos de las dosis de siembra.

Dado que la mayora de las especies no estn reguladas por ninguna normativa de calidad, la informa-cin aportada es bibliogrca. Dicha informacin debe considerarse orientativa ya que puede existirmucha variabilidad entre lotes distintos.

Material leoso vivoLa vegetacin leosa, en comparacin con la vegetacin herbcea, enraza ms profundamente, hasta2 m de profundidad, y proporciona una proteccin mayor contra los deslizamientos de tierra. Se dis-tinguen diferentes tipos de material:

Los fragmentos no enraizados de especies leosas con capacidad de multiplicacin vegetativa sonla parte ms importante de los materiales de construccin vivos para las tcnicas de estabiliza-cin. Se deben preparar durante el reposo vegetativo del vegetal y se recolecta de la vegetacinexistente en la proximidad. Para ello se emplean:

- Estacas: brotes no ramicados y leoso, de tres a diez centmetros de dimetro y de 50 a100 cm de longitud.

- Ramas: son brotes ramicados con una longitud mnima de 60 cm. y de diferente espesor.

- Varas: son brotes torcidos poco ramicados, elsticos de una longitud mnima de 120 cm.

- Grandes varas o bastones: brotes rectos, poco ramicados con una longitud de 100 a 200cm.

Planta joven enraizada o estaquilla enraizada: se emplea en lechos de ramaje, cuando se eje-cutan fuera del periodo de reposo vegetativo, o en todas las tcnicas, como complemento parafavorecer la diversidad y la sucesin vegetal.


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Material vegetal de viveros especializados: El material vegetal de los viveros especializados en laproduccin de estaquillas y plantas enraizadas es una fuente de suministro de material vegetalapropiada; sin embargo, es necesario observar un adecuado periodo de cultivo para su suministroen condiciones adecuadas para su utilizacin.

6.5.5. SOLUCIONES PARA EL CONTROL DE DESPRENDIMIENTOS

Las mallas de triple torsin para el control de desprendimientos se utilizan fundamentalmente para:

Evitar que las rocas que se desprenden de los taludes caigan sobre el camino.

Estabilizar el talud, evitando el desprendimiento de cualquier bloque rocoso.

En la mayora de los casos se instalarn mallas colgadas que encauzan el movimiento de los des-prendimientos, favoreciendo que se realice lo ms lento posible hasta el pie del talud, donde se vanacumulando los desprendimientos. Existen dos tipos:

El primero es la combinacin de malla con los bulones que evita la cada de cuas y bloques degrietas abiertas. Consiste en la colocacin de malla de triple torsin, anclada en la parte superior,con barras de anclaje de acero, y cogida al talud mediante buln de cosido con una profundidadde 1,30 m, formado por barra de acero corrugado de 16 mm de dimetro y lechada de cemento.Este tipo de mallas son efectivas para taludes de pendiente superiores a 1:1 cuya altura superalos 20 m o bien en aquellas zonas con material suelto de tamao menor de 50 cm.

El segundo es el que ms se suele utilizar y consiste en una malla (colgada) que se extiendesobre el talud anclndose nicamente en la parte superior. La parte inferior se lastra medianteelementos que funcionan como contrapeso. Este tipo de mallas son efectivas para taludes dependiente inferiores a 1:1 y con alturas menores de 20 m, constituidos por materiales sueltos ymuy fracturados.

6.5.5.1. Ensayos y estudios previos

Para el diseo de las actuaciones de control de desprendimientos se realizar un estudio en el cul seanalizarn los siguientes factores:

Topogrcos:

- Localizacin.

- Orientacin.

- Exposicin.

- Pendiente.

- Longitud de ladera.

Edafolgicos:

- Pedregosidad y erosionabilidad.


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- Estado de conservacin del suelo supercial.

Geotcnicos:

- Presencia de procesos activos naturales (erosin, desprendimientos, deslizamientos, etc.).

- Altura del talud y supercie.

- Inclinacin del talud.

- Cohesin del suelo, peligro de corrimientos y de desprendimientos de parte del suelo.

Climatolgicos:

- Altitud.

- Pluviometra media y distribucin.

- Precipitaciones mximas.

Hidrolgicos:

- Presencia de cursos de agua.

Paisajsticos:- Anlisis del entorno.


De forma previa a la colocacin de la malla se proceder al saneo de los taludes a proteger y a laretirada de material suelto y piedras semidesprendidas, mediante retroexcavadora situada a pie detalud o en su cabecera.

Siempre que sea posible, se realizar una correa de hormign en la parte superior del talud, que debeservir de anclaje a los piquetes de colgado de la malla. Esta correa tendr una anchura de 20 cm y

una profundidad variable en funcin del tipo de sustrato.

Si no es posible construir la correa de hormign, la malla se anclar en la cabecera del talud, a unadistancia de entre 2 y 4 metros del borde, mediante bulones de acero corrugado, de dimetro nomenor de 20 mm y al menos 1 metro de longitud, separados entre s de 2 a 4 metros y aseguradoscon lechada de mortero. La malla se ancla a los bulones de cabecera mediante una barra de acerocorrugado de 10 mm de dimetro.


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Figura 6.5.10. Revestimiento de un talud con malla de triple torsin.

Fuente: Modicado de Maccaferri, 1998.

Colocacin de la malla:

Se medir la altura requerida en cada tramo cubierto por el ancho del lienzo empleado. Se cortar la malla al largo necesario.

Una vez cortada la malla se colocar en el tramo a proteger. Para ello, se puede o bien dejar caerdesde el borde superior, o bien, dejando el trozo de lienzo cortado en la base del talud, atando alextremo unas cuerdas e izndola tirando desde el borde superior.

Los rollos se unen entre s, cosiendo los bordes de cada uno con alambre de atar. Los bordes, para unmejor y ms resistente cosido, debern solaparse al menos 30 cm, pasando un alambre a lo largo delos bordes de los paos de arriba abajo.

En la cara del talud la malla se mantiene libre, lastrando la parte inferior atando a todo lo largo barras

de acero para permitir su contacto con el talud.

La parte inferior de la malla se termina de 0,5 -1 m por encima del pie del talud para facilitar elmantenimiento.

En el caso en que se sujete la malla con bulones, stos sern de al menos 16 mm de dimetro, 1 a 2m de longitud y de calidad mnima de 1030 N/mm 2, disponindose en una cuadrcula de 4x4 m.

6.5.5.3. Materiales

Malla de alambre de triple torsin

Est constituida por una serie de alambres que, despus de ser tejidos en torsiones, forman un hex-gono alargado en sentido de una de sus diagonales.


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Pasos inferiores

6.6. PASOS INFERIORES

6.6.1. INTRODUCCIN

Los pasos inferiores se dividen en dos grupos; el primero de ellos lo forman los pasos destinados a cru-ces de caminos o vas secundarias. Estos pasos son estructuras rgidas enterradas, cuya carga principales el relleno de tierras actuando encima de ellas, y su glibo horizontal es pequeo.

El segundo grupo de pasos inferiores est constituido por estructuras, ms convencionales, donde eltablero es parte de la calzada superior y suelen tener ms glibo horizontal. Normalmente, son lospasos de carreteras que cruzan bajo la va principal, y la cota de tierras es insignicante o no existe.

En ambos casos, la geometra del Camino Natural condiciona la tipologa del paso inferior como es-tructura.

En este Manual se enumeran algunos criterios a considerar dentro del Proyecto y Ejecucin de losPasos Inferiores del primer tipo, que es el que se aplicar para los pasos de Caminos Naturales bajoinfraestructuras.

6.6.2. SOLUCIONES POSIBLES

La Direccin General de Carreteras (ao 2000) clasica, segn su luz libre, las obras de paso en:

Tipo de Obra de Paso Tajea Alcantarilla Pontn Puente

Luz del vano mayor(L, en m) L 1,00 1 < L 3 3 < L 10 L > 10

Tabla 6.6.1. Luz libre de las obras de paso.

Fuente: Obras de paso de nueva construccin. Conceptos generales. Ministerio de Fomento. 2000.

Dentro de esta clasicacin, para los pasos inferiores se establecen tipologas correspondientes apuentes y a pontones.

6.6.2.1. Pasos enterrados

Los pasos enterrados se utilizan cuando el Camino Natural pasa por debajo de la estructura. De acuer-do con la altura del relleno de tierras sobre esa estructura y con los condicionantes de cimentacin,se pueden distinguir las siguientes tipologas estructurales.

Estructuras tipo Prtico.

Estructuras tipo Marco o Bveda.

Pasos Circulares de Acero galvanizado.

A continuacin se describe cada solucin.


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Pasos inferiores

6.6.2.1.1. Estructuras tipo prtico

Las estructuras tipo prtico constan de una losa dintel y 2 muros hastales abiertos, sin losa inferior,que se apoyan en zapatas continuas.

Estas estructuras se emplean en zonas de terrenos competentes, donde es posible realizar cimenta-ciones con tensiones admisibles superiores a 3 Kg/cm2.

Se emplean con rellenos de tierras de espesor moderado sobre el dintel, hasta una altura compren-dida entre 6 y 8 metros.

En relacin a las aletas, es aconsejable que stas sean de tipo abierto, formando 30 con el eje de

camino inferior.

6.2.2.1.2. Estructuras tipo marco o bveda

La tipologa marco, o bveda, es similar a la del tipo prtico, con la nica salvedad de que, en estecaso, existe una losa inferior que une las bases de los muros hastales como cimentacin.

Esta solucin se usa cuando el terreno es de peor calidad y, aun as, es aceptable una cimentacinsupercial. Las tensiones de trabajo sobre el terreno pueden ser inferiores a 2 Kg/cm2.

Para alturas de tierras de hasta 6 o 8 m es recomendable el dintel plano; sin embargo, para alturas derellenos superiores, se utilizar la bveda. Si el relleno de tierras es importante, y siempre y cuando

la luz lo permita, es conveniente articular la bveda en dos o tres puntos.

Figura 6.6.1. Arco y marco.

Fuente: Gua de cimentaciones en obras de carretera. Ministerio de Fomento. 2009.

Donde:

B = Anchura del techo de clculo de la obra de fbrica enterrada.

D = Profundidad techo de clculo de la obra de fbrica enterrada.

H = Altura total de la obra incluida la cimentacin.

b = Anchura mxima de la cimentacin.

d = Espesor mximo de la cimentacin.


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Pasos inferiores

6.6.2.1.3. Pasos circulares de acero galvanizado

El uso de pasos circulares de acero galvanizado suele ser ms limitado. Presentan luces de menortamao, pues se usan preferentemente como vas de drenaje o bien como paso de fauna o de ganado.

6.6.3. CRITERIOS A TENER EN CUENTA

A continuacin se recogen los diferentes criterios a tener en cuenta en el diseo de pasos inferioresreferidos a sus dimensiones, condicionantes estticos y condicionantes ambientales.

6.6.3.1. Dimensiones de los pasos inferiores dependiendo de su uso

En la medida de lo posible, para los caminos recreativos la anchura de la va inferior a disear ser de2,5 a 4 metros, medidos perpendicularmente al eje del camino.

La distancia vertical desde la cota del camino hasta la cota inferior de la clave de la estructura debeser de al menos 2,5 m, altura suciente para que un ciclista circule sin problema. En este sentido, esimportante que se mantenga la altura mnima especicada en todo el ancho del camino, sobre todoen los pasos abovedados.

6.6.3.2. Condicionantes estticos

La condicin esttica de un paso inferior viene determinada, en muchos casos, por las solucionescreadas para la estructura que atraviesa a nivel superior. Cualquier variacin en el nmero de vanos

y luces, el derrame de taludes en los estribos o la tipologa de las aletas, hacen que el paso inferiorsea menos angosto.

La amplitud del paso siempre es aconsejable, por lo que, en la medida de lo posible, se evitar lautilizacin de estribos cerrados, eliminando as un efecto pantalla no deseable. El empleo de vanoslaterales, con sus derrames en los taludes, hace que se reduzca el coste de los estribos.

La apariencia global de la obra depende de sus proporciones, entre ellas, la relacin entre la alturao glibos y las luces de los vanos; en este sentido, son recomendables unas relaciones del orden de1/1 a 1/2.

Es de particular relevancia la solucin detallada del drenaje tanto de la calzada superior, si es coin-cidente con el paso inferior, con el drenaje de los rellenos de tierras colocados sobre la estructura y

nalmente, con el propio drenaje de la plataforma del camino inferior.

6.6.3.3. Condicionantes ambientales

Los pasos inferiores se proyectarn de forma que los procesos de mantenimiento durante la vida tilde la estructura, en unas condiciones determinadas, lleven asociados los mnimos costes posibles.

En consecuencia, ser necesario crear una cierta disposicin estructural, emplear unos materiales, yadoptar unas protecciones y procesos constructivos determinados:

Se intentar reducir el nmero de juntas de dilatacin, al ser stas potenciales caminos de pasodel agua. Los pasos inferiores suelen poseer pequeas luces, sus movimientos previsibles son

pequeos, por lo que el tablero o losa dintel se disear de forma integral con el resto de la es-tructura.


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Pasos inferiores

La presencia de cursos de agua, y las posibles socavaciones de las cimentaciones, inuyen espe-cialmente en la profundidad a adoptar para las zapatas y en la proteccin necesaria, segn elcaso.

Para ambientes agresivos, se cuidar especialmente la estructura frente a las condiciones de du-rabilidad; la instruccin espaola protege convenientemente estos aspectos. A veces una pinturaprotectora adicional es una solucin complementaria aconsejable y no excesivamente costosa.

Se dotar al paso con un sistema de drenaje adecuado y de fcil mantenimiento, utilizando paraello drenes laterales, arquetas, etc.

El diseo de estas obras tendr en cuenta, igualmente, diferentes aspectos relacionados con la pro-

teccin del medio ambiente:

Minimizacin y gestin de residuos.

Restitucin de las alteraciones de la obra.

6.6.4. ESTUDIOS PREVIOS

Se realizar un levantamiento topogrco de la zona donde se proyecte un paso inferior bajo unainfraestructura lineal: camino, carretera o ferrocarril.

Al igual que cualquier otra estructura, es necesario acometer un anlisis o reconocimiento geolgico-

geotcnico del rea donde ir ubicada. Este estudio debe seguir los criterios marcados de forma ge-neral en el captulo de Geotecnia del presente manual.

El Informe Geotcnico incluir una campaa de investigacin que incluir al menos un ensayo (calica-ta, penetracin dinmica o sondeo) en cada paso inferior.

En el captulo dedicado a geologa y geotcnia, se comentan los mtodos ms ables para la realiza-cin de una campaa geotcnica, tales como los sondeos, normalmente del tipo de extraccin conti-nua de testigo, los Ensayos de Penetracin Continua del tipo Borros y ensayos DPSH.

En terrenos blandos, como arcillas no consolidadas y saturadas, o en terrenos no cohesivos, con pre-dominio de grava o arena, debido a la dicultad de la extraccin y manipulacin de muestras inalte -radas, puede aplicarse el CPT (Cone Penetration Test) o el ensayo del molinete (Vane Test).

Por ltimo, las calicatas son empleadas con frecuencia por su bajo coste y la rpida determinacin.

Con las muestras obtenidas se realizarn ensayos de laboratorio para denir las caractersticas geo -tcnicas y qumicas de los materiales, siendo los ensayos de laboratorio necesarios:

Ensayos de Identicacin y de estado: anlisis granulomtrico, Lmites de Atterberg, y expansi-vidad (ensayos ms comunes de identicacin); densidad aparente y humedad natural (ensayostpicos de denicin de estado).

Ensayos Mecnicos: ensayo de compresin simple, ensayo de corte directo CU y ensayo de capa-cidad portante (ndice C.B.R.).

Ensayos Qumicos: contenido en sulfatos, acidez de Baumann-Gully, y anlisis qumico de aguasegn la EHE-08.


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Pasos inferiores

6.6.5.1. Normativa

Para el clculo de pasos inferiores la norma vigente en Espaa, respecto a las acciones a considerar,es la Norma IAP-11, Instruccin sobre las acciones a considerar en el proyecto de puentes de carre-tera. En ella se contemplan todas las tipologas de puentes, incluso los pasos inferiores.

La vida til de proyecto, segn esta Norma, para pasos inferiores es de 100 aos.

Para las acciones ssmicas deber tenerse en cuenta la Norma de Construccin Sismorresistente:Puentes (NCSP-07).

Por otro lado, la Instruccin de Hormign Estructural (EHE-08) ser la normativa de referencia paralas estructuras de hormign armado.

6.6.5.2. Cargas sobre la estructura enterrada

Para prticos, marcos y arcos o bvedas enterradas los esfuerzos resultantes pueden ser analizadoscomo estructuras bidimensionales, considerando una deformacin plana por su gran longitud, toman-do una anchura de clculo de 1,00 m.

6.6.5.3. Cargas sobre el dintel

En el caso ms habitual de que el relleno lleve ejecutado bastantes aos, y se proceda a incluir el paso

inferior dentro del mismo, la carga debida al rozamiento negativo de las tierras ser ascendente, ensentido contrario al resto de las cargas, por lo que se puede prescindir de dicha carga en el clculo,mantenindose as del lado de la seguridad.

De esta forma, las cargas a considerar sobre el dintel recto o en arco de un paso inferior enterradoson:

P1

= W1

+ (p* + q* + r). B

Donde:

P1: Es la carga vertical total sobre el plano del dintel.

W1: Es la carga total de tierras sobre el ancho total del paso, rectngulo BxD. Considerada desde eldintel hasta la cota de la calzada superior, sin consideracin alguna de un "posible arco de descarga".

p*: Es la presin media, a cota del dintel, de la carga uniforme repartida a considerar a nivel de lacalzada p.

q*: Es la presin media, a cota del dintel, de las cargas puntuales a considerar a nivel de calzada Q.

T1: Es el rozamiento negativo en cada una de las caras verticales que produce una compresin ensentido contrario.

r: Presin uniforme sobre el dintel debido al rozamiento, en este caso negativo (-r) con respecto al

resto de cargas.


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Pasos inferiores

T: Componente vertical del empuje sobre los hastales.

Rv: Reaccin del terreno ante las cargas verticales.

Las cargas enumeradas se deben considerar tambin en el caso de que el paso inferior se construyadespus de ejecutarse el terrapln, mediante excavacin en el mismo o hinca, siempre que el rellenogeneral sea de ejecucin reciente y el proceso de consolidacin se estime que no est totalmentenalizado, siendo en estos casos la presin del dintel debida al rozamiento en sus caras verticales designo positivo (+r).

Las losas del dintel as proyectadas no debern tener espesores menores de 0,30 m.

6.6.5.4. Cargas sobre los muros hastiales

Los empujes de tierras horizontales considerados en estas estructuras conservan la condicin de em-pujes al reposo Ko. En el clculo del empuje E total se incluirn adems de las tierras del trasds, lascargas p y q procedentes del trco u otras cargas sobre la calzada.

En funcin de los niveles freticos y de la existencia o no de un sistema de drenaje, se incluir o noel empuje del agua sobre el trasds de forma adicional. En este punto, es necesario ser cauto, puesla efectividad de desalojo de aguas puede que no sea total o, si lo es, puede que vare en funcin deltiempo.

El espesor mnimo de los muros ser de 0,30 m.

6.6.5.5. Cimentacin

En general, las estructuras tipo marco o bveda y la abierta tipo prtico, adoptan una cimentacinsupercial. Sin embargo, en aquellos casos en los que el terreno no presente una capacidad portantesuciente, se deber pensar en adoptar una cimentacin profunda.

Las cimentaciones superciales pueden ser abiertas (zapatas corridas) o cerradas (losa de cimenta-cin) en funcin de la calidad del terreno encontrado.

A efectos del clculo de las cimentaciones, es necesario tener en cuenta la componente verticaladicional del empuje de tierras en los hastales de los muros. El Incremento T (por cada muro) puedeestimarse segn la siguiente ecuacin:

T = E. tg

Siendo:

E el empuje al reposo horizontal de las tierras.

el ngulo de rozamiento interno del terreno.

6.6.6. PROCESOS DE EJECUCIN

El apoyo de la estructura sobre el terreno debe de ejecutarse de forma que la calidad sea lo ms

uniforme u homognea posible, en toda su longitud. Para ello, deben de eliminarse los puntos exce-sivamente blandos, as como los excesivamente "duros". En este sentido, es recomendable hacer una


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estimacin de asientos en funcin del terreno realmente encontrado.

La limpieza del fondo ha de vigilarse, especialmente en casos donde el cimiento puede verse afec-tado por cursos de agua. En el caso de estructuras con gran carga de tierras, los cimientos estnfuertemente comprimidos, por lo que si la homogeneidad de apoyo no se alcanza de forma naturalcon la excavacin, ser preciso tratar la base con saneos locales, rellenos controlados u hormign delimpieza segn el caso.

Por ejemplo, no sern compatibles cimentaciones de la estructura apoyando en parte sobre roca y enparte sobre suelos rmes. En este caso, si es posible, es preferible profundizar un poco ms en la zonade suelo, alcanzar la roca y rellenar con hormign pobre desde la roca hasta la base de la estructura.Si la roca aparece en puntos muy aislados (no en toda la longitud) y si, adems, es inalcanzable en

esas zonas, es preferible sanear la zona de roca en cierto espesor y crear en toda la supercie unrelleno compactado granular.

En los pasos inferiores formados con obras de fbrica enterradas, puede darse el caso de que la cargade tierras que acta sobre el dintel sea mayor que la carga geosttica; esto se debe, principalmen-te, al incremento de presin debido a la rigidez vertical de la estructura respecto al terreno que lacircunda. La introduccin de una obra de fbrica, que es ms rgida que el terreno al que desplazao sustituye, hace que el asiento de la calzada pueda ser menor sobre la estructura, aumentando lastensiones verticales como consecuencia de la transmisin de rozamientos negativos por parte de loslaterales.

Hay tres formas de construccin de los pasos inferiores:

Construccin "in situ".

Construccin prefabricada.

Construccin mediante hinca.

Para todos los pasos inferiores bajo infraestructuras, la construccin suele ser "in situ", ejecutndosetodos los elementos estructurales en la zona de la obra. Sin embargo, hay elementos que se fabricanen talleres con hormign pretensado prefabricado y, una vez terminados, se transportan a obra. Paraello es necesario que las dimensiones de la superestructura no sean excesivas.

Los marcos, bvedas y prticos enterrados, donde las secciones no son manejables, tambin se eje-

cutan "in situ". Se crean juntas de construccin entre losa de cimentacin, coronacin de hastales oarranque de dintel o bveda. Si existe presencia de agua, se realizar el drenaje del trasds colocn-dose juntas waterstop de PVC. En sentido longitudinal, es buena prctica la construccin en seccionesde corta longitud, por tramos y con armaduras pasantes entre ellos.

En el caso de prticos y marcos ms pequeos, stos suelen prefabricarse en taller o en obra, fuerade la zona de trabajo, pero en las cercanas. Su colocacin denitiva se lleva a cabo sobre una basede hormign o terreno granular ya preparado. La construccin adquiere as mayor rapidez y la calidadnal suele ser ms alta.

En aquellas ocasiones en las que el paso inferior se sita bajo una va de carretera o ferrocarril yaexistente, lo comn es que el servicio de trco no pueda verse interrumpido para efectuar la exca-

vacin y la colocacin de la estructura a nivel inferior; cuando la longitud del paso no sea excesiva yel terreno lo permita, se recurrir entonces a la construccin mediante el hincado de la estructura.


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Pasos inferiores

Las soleras o losas inferiores suelen rematarse con sendos rastrillos (similar a las cimentaciones de lasaletas) en sus bordes y a veces, se extienden hasta el lmite de las aletas. Otras veces quedan corta-das en las mismas embocaduras del paso inferior.

Las escolleras estarn bien colocadas y compactadas, si se prev presencia de agua es conveniente laextensin hasta el lmite de las aletas, o bien aadir un pequeo sellado de juntas con hormign derelleno.

Segn el espesor de tierras previsto entre el paquete de rmes de la carretera o del camino y la co -ronacin del paso inferior, as como de la transmisin de cargas del vial hacia la estructura del pasoinferior, o como medida para evitar la creacin de socavones o escalones en el rme a borde de laestructura del paso inferior si el espesor de tierras es pequeo, ser en muchos casos necesaria la

colocacin de una losa de hormign armado entre ambos elementos. Dicha losa deber calcularsepara el cometido previsto:

Si la coronacin de la estructura del paso inferior queda muy prxima al paquete de rmes de lacarretera y el relleno de tierras (menor de 0,5 m), puede resultar insuciente para absorber uni-formemente las cargas del trnsito del vial, con el consiguiente peligro de formacin de baches yescalones en los bordes de la estructura. Ser por tanto necesario colocar una losa de hormignarmado de espesor mnimo 20 cm, calculada en funcin del tipo de terreno y el trco soportado.Dicha losa deber sobresalir al menos 1 m por cada lado del paso inferior en la direccin del vialbajo el que pasa, pare evitar dicha posibilidad de formacin de escalones.

Si existen dudas sobre el reparto de cargas que le llegan a la estructura del paso inferior, o se

quiere aligerar la estructura del paso, tambin ser necesario colocar una losa de hormign arma-do, que al igual que en el caso anterior, se deber calcular en funcin del tipo de terreno y de lascargas del trnsito soportado, y para la segunda opcin (aligerar la estructura del paso inferior) encombinacin con la estructura del propio paso inferior y las cargas que inciden sobre ambos y queentre ambos tienen que soportar. Como en el apartado anterior la estructura deber sobresalir almenos 1 m por cada lado del paso inferior en la direccin del vial, pare evitar la posibilidad deformacin de escalones.


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Pasos inferiores

6.6.7. PROCESO CONSTRUCTIVO

6.6.7.1. Recopilacin de materiales

El Contratista llevar un control de recepcin de materiales en obra que permita una comprobacinde la idoneidad de los mismos. stos debern mantenerse protegidos contra cualquier deterioro.

Las armaduras y cementos sern del tipo recogido en la Instruccin de Hormign Estructural (EHE-08)y en la Instruccin para la Recepcin de Cementos (RC-08), y almacenndose en estricto acuerdo conlas citadas normas. Las condiciones de aceptacin o de rechazo estn igualmente recogidas en dichasInstrucciones.

6.6.7.2. Hormigones

Las dosicaciones, caractersticas de durabilidad y mnimas resistencias de los hormigones seguirnlos artculos de la Instruccin EHE-08.

Se controlar el vertido y vibrado del hormign evitando segregaciones y coqueras. El espesor de lastongadas del hormign vertido ser el suciente para una correcta compactacin por vibrado o cual-quier otro mtodo. En ningn caso el espesor de la tongada ser superior a 50 cm.

El procedimiento de curado deber ser aprobado previamente por la Direccin de Obra. Como normade buena prctica, se extender el proceso de curado por, al menos, de 3 a 7 das desde el momentodel hormigonado.

En cuanto al hormigonado en tiempo fro y en tiempo caluroso se atender a los artculos especcosde la EHE-08.

6.6.7.3. Preparacin y colocacin de las armaduras

Las armaduras se cortarn y doblarn ajustndose a lo indicado en los planos del Proyecto. El dobladose efectuar en fro, por medios mecnicos. Las distancias entre armaduras y encofrados se manten-drn con separadores.

Las armaduras se colocarn limpias, sujetas entre s y al encofrado, permaneciendo inmviles ante elproceso de hormigonado.

6.6.7.4. Ejecucin y colocacin de encofrados y cimbras

El proyecto y dimensionamiento de los encofrados y cimbras, as como la construccin ser responsa-bilidad del contratista.

Todos los encofrados sern estancos y de la debida resistencia, y estarn construidos para que sepuedan retirar con cierta facilidad. En las supercies vistas se emplear madera machihembrada,planchas metlicas o especiales. Las caras se humedecern y se limpiarn cuidadosamente antes delvertido del hormign.

6.6.7.5. Morteros especiales

En general se seguirn las recomendaciones de almacenamiento, de fabricacin y de aplicacin de lascasas comerciales fabricantes. En particular, se vigilarn los periodos de caducidad de los materiales,la correspondencia en comportamiento de uidez, resistencia, ausencia de retraccin y adherencia.


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6.6.7.6. Proteccin del medio ambiente y gestin de residuos

En los trabajos de pasos inferiores ser necesario tener presente la gestin de los residuos. Todos losproductos resultantes procedentes de demoliciones, restos de encofrados, ferralla, morteros, mediosauxiliares, tendrn como destino un gestor autorizado, siendo necesario igualmente que el transpor-tista de tales residuos est igualmente autorizado.

Los accesos necesarios para la ejecucin de la obra llevarn asociados, adems del correspondientepermiso de paso y uso, un proceso de restitucin respetuoso con el medio ambiente.

Durante las obras se protegern el resto de los elementos adyacentes a las zonas de trabajo, con lonas

protectoras, mallas de seguridad, balizamientos, etc. Estos elementos se anclarn convenientementede forma que no queden sueltos y ondeen frente al viento durante su uso. El destino nal de los restosde estos elementos que no sean aprovechables ser el mismo que el destino de los residuos de la obraantes mencionado, es decir, un gestor autorizado.

En ningn caso se autorizar el vertido de los productos, teniendo especial cuidado con los cauces.

6.6.8. MATERIALES

Los materiales que constituyen estas estructuras son:

Cimentaciones: hormign tipo HA-25.

Estribos, losas, tableros armados: hormign tipos HA-25/HA-35.

Tableros pretensados: hormign tipos HP-35/HP-50.

Aceros para armaduras: pasivas, B-500-S. Activas: Y-1860-S7.

Acero estructural: S 275.

En el caso de que los ensayos qumicos revelen la presencia de sulfatos, el cemento deber poseer lacaracterstica especial de resistencia a los sulfatos segn la Instruccin vigente para la recepcin decementos (RC-08).

La normativa de referencia a tener en cuenta para los trabajos con estructuras de hormign armadoser la Instruccin de Hormign Estructural (EHE-08).

Documents

6.5._estabilización_de_taludes_tcm7-213274