Ingeniero Constructor

Tesis para optar al Título de: Ingeniero Constructor

Profesor Patrocinante:

Sra. Fabiola Ojeda Álvarez. Ingeniero Constructor

Licenciado en Ciencias de la Construcción Diplomado en Eficiencia Energética y

Calidad Ambiental en la Edificación

Profesores Informantes: Sr. Luis Collarte Concha.

Ingeniero Civil M.Sc en Ingeniería Civil. Especialidad Hidráulica Mecánica de Suelos.

Sr. José Soto Miranda

Ingeniero Civil, M.Sc. en Ing. Civil. Mención Ingeniería Sísmica

Dedicatoria

Quiero dedicar todo lo que he realizado hasta el día de hoy a mis padres, Sandra

Rivas y Pedro Errázuriz, quienes me enseñaron a soñar, a tener fe, a entender que aun

que nada esté a tu favor, lo último que hay que hacer es rendirse, siempre hay algo

mejor adelante, que cualquier cosa es posible, que todo tiene siempre su recompensa,

como también hay tiempo para todo, gracias por sus valores y su constante pelea,

gracias por hacer de mí lo que soy hoy.

Puedo decir que hoy con esto se cumplen muchos de nuestros sueños, que teníamos

desde que yo era pequeña, gracias de corazón por ser parte de mi vida y levantarme

cuando no tuve fuerzas.

Los años pasan y la vida sigue, el tiempo nos separa como familia pero la formación

que me dieron y la lucha que vi día a día por darme siempre lo mejor, aun cuando sé que

fue difícil hacerlo, lo tengo siempre presente en mí, con esto es un nuevo comienzo y sin

ustedes no sería posible. Siempre trataré de que se enorgullezcan de mí, porque esto

también es su logro.

Duarte y German Díaz. A mis abuelos, Raúl Rivas y María Ortiz, a mis tíos(as) Jorge Rivas,

Jesica Carrillo, Luis Rivas, Paola Velásquez, Cecilia Rivas y a mi hermana Susana Errázuriz por

por todo el apoyo, los valores y la ayuda que me brindaron de una u otra forma.

Carolina Álvarez gracias por ser mi amiga, por estar siempre conmigo y ser mi apoyo

contante, sabes que siempre estaré a tu lado y puedes contar conmigo para lo que sea.

David Torres fuiste la persona que necesite en el momento preciso y en el instante justo,

eres más de lo que imaginas en mí y sin tu apoyo constante, cariño incondicional, paciencia

infinita quizás esto no sería posible, te convertiste en uno de los pilares fundamentales en mi

vida, gracias por hacerme entender que de verdad existe una razón de creer en algo mejor y

que esto puede funcionar para siempre.

A la profesora Lorena Díaz, por su ayuda, por su comprensión, por su paciencia, por

haber sido en muchas facetas un apoyo muy grande en mi vida, por hacer revivir en mí esa fe

que estaba perdiendo, gracias de corazón por mucha de sus conversaciones, por su

dedicación, por sus consejos y más que nada por ser la persona especial que es.

A mi profesora guía Fabiola Ojeda por su paciencia y ayuda en el presente proyecto de

titulación.

Don Francisco Matus, inspector de obras del Ministerio de Obras Públicas, dirección de

Obras Portuarias, quería agradecerle por toda la información brindada y el apoyo en el

presente proyecto de titulación.

Agradecimientos

Mis agradecimientos es para todos aquellos que hicieron posible mi carrera a través

de los años, gracias a su apoyo incondicional y cariño, a mis grandes amigas(os) Gissella

Pacheco, Melixa Ossandón, Tamara Raddatz, Fernanda Peña, Víctor Errázuriz, Mauricio

1.3.1. Objetivo principal 2

1.3.2. Objetivos secundarios 2

1.4. Glosario 3

CAPÍTULO II LOS GAVIONES

2.1. Reseña histórica 4

2.2. Definición 4

2.3. Características técnicas 6

2.3.1. Dimensiones 6

2.3.2. Calidad del alambre 6

2.3.3. Tipos de malla 7

2.3.4. Corrosión de la malla 8

2.3.5. Protección contra la corrosión y abrasión 9

2.4. Clasificación de los gaviones 10

2.4.1. Gaviones rectangulares (Tipo Caja) 10

2.4.2. Gaviones cilíndricos (Tipo Saco) 11

2.4.3. Gaviones zapata o colchonetas 12

2.4.4. Gaviones plastificados 13

2.5. Construcción de los gaviones 14

2.5.1. Material de relleno 14

2.5.2. Armado e instalación 14

2.5.2.1. Gaviones rectangulares 14

2.5.2.2. Gaviones tipo cilíndricos 16

2.5.2.3. Gavión tipo colchoneta 18

2.6. Ventajas, propiedades y desventajas de las estructuras de gaviones 20

2.6.1 Propiedades y ventajas de los gaviones 20

2.6.2. Desventajas 22

CAPÍTULO III APLICACIÓN DE LA ESTRUCTURA GAVIONADA

3.1. Muros de contención 24

ÍNDICE DE CONTENIDOS

CONTENIDO PÁGINA

RESUMEN

ABSTRACT

CAPITULO I ETAPA PRELIMINAR

1.1. Introducción 1

1.2. Método utilizado 1

1.3. Objetivos 2

3.10. Apoyo y protección de puentes 28

3.11. Construcción y reparación de diques 29

3.12. Revestimiento de taludes 29

3.13. Aplicación arquitectónica 29

3.14. Obras trasversales 31

3.15. Obras longitudinales 31

3.16. Obras deflectoras 31

CAPÍTULO IV NORMATIVA

4.1. Normas correspondiente a los gaviones 32

4.1.1. Norma: A 975 - 97 32

4.1.2. Norma: NBR 8964 32

4.1.3. Norma: NBR 10514 34

4.1.4. Norma: A 856/A 856M-98 36

4.1.5. Norma: A641/A 641M-98 36

4.2. Normas complementarias a los gaviones 37

CAPÍTULO V ANÁLISIS DE LOS GAVIONES COMO APLICACIÓN DE PROTECCIÓN Y

ESTABILIZACIÓN DE TALUDES.

5.1. Talud generalidades 39

5.2. Características de los taludes 39

5.3. Falla de los taludes 41

5.3.1. Procesos en la etapa de deterioro 41

5.3.2. Las fallas más frecuentes (Chanquín, 2004) 42

5.3.3. Análisis para clasificar los diferentes tipos de falla 43

5.4. Factores de inestabilidad 44

5.4.1. Factor agua 44

5.4.2. Factor viento 45

5.4.3. Factor sismo 46

5.4.4. Factor de origen antrópico 46

3.5. Muros para protección de riberas 26

3.6. Revestimiento de canales con gaviones 26

3.7. Defensas costeras 27

3.8. Marinas y muelles 27

3.9. Escaleras disipadoras 28

3.2. Rellenos sanitarios (Vertederos) 25

3.3. Protección de alcantarillas 26

3.4. Obras de emergencia y militares 26

5.6. Comparación de las técnicas de protección y estabilización de taludes 53

5.6.1. Muros masivos rígidos 53

5.6.2. Muros masivos flexibles 53

5.6.3. Tierra reforzada 54

5.6.4. Estructura anclada 55

5.6.5. Estructuras enterradas 55

5.7. Utilizaciones de los gaviones como protección y estabilización de taludes 56

5.7.1. Protección de taludes 56

5.7.2. Estabilización de taludes 58

CAPÍTULO VI PROYECTO: “CONSERVACIÓN DE BORDE COSTERO DE CORRAL, REGIÓN DE

LOS RÍOS”.

6.1. Descripción de la propuesta pública 61

6.2. Memoria descriptiva 61

6.3. Análisis de precios unitarios 67

6.3.1. Retiro de enrocado existente 69

6.3.2. Excavación 69

6.3.3. Rellenos compactados tamaño máx. 3" 70

6.3.4. Const. base de enrocado a los pies de la sábana de gaviones. 70

6.3.5. Suministro y colocación de sábana de gaviones 71

6.3.6. Suministro y colocación de shotcret 71

6.3.7. Suministro y colocación de geotextil zona relleno1 72

6.3.8. Suministro y colocación soleras tipo A 72

6.3.9. Suministro y colocación solerillas 73

6.3.10. Base estabilizada compactada e=30 cm 73

6.3.11. Pavimento radier e=7 cm. (acera 1.50 m) 74

6.3.12. Muro verteolas de hormigón armado 74

6.3.13. Prolongación alcantarillas existentes 75

6.3.14. Muros de boca en alcantarillas 75

5.5.3. Muros masivos rígidos 49

5.5.4. Muros masivos flexibles 49

5.5.5. Estructuras de tierra reforzada 51

5.5.6. Estructuras ancladas 51

5.5.7. Estructuras enterradas 52

5.5. Técnicas de protección y estabilización de taludes 47

5.5.1. Técnica de revegetación con hidrosiembra 47

5.5.2. Protección contra desprendimientos (Barreras) 48

6.6. Análisis Sector 1: Protección de gaviones muelle de carga largo 336 metros 83

6.6.1. Generalidades del proyecto 83

6.6.2. Tipo de protección y estabilización del talud 84

6.6.3. Características técnicas de los gaviones 86

6.6.4. Comparación de presupuestos 92

6.6.5. Análisis de programación física 94

6.6.6. Complemento de la programación financiera 95

CAPITULO VII - CONCLUSIONES 97

BIBLIOGRAFÍA 99 Anexo A - Alambres galvanizados

Anexo B - Estructuras complementarias de los gaviones

Anexo C - Cálculo para el diseño de los gaviones como protección y estabilización de taludes

Anexo D - Normas complementarias

ÍNDICE DE TABLAS

CONTENIDO PÁGINA

Tabla Nº 1- Tipos de gaviones y sus partes (De Almeida Barros, 2010) 5

Tabla Nº 2- Vida útil para dos tipos de malla. (Malla de 5x7 y 8x10) 9

Tabla Nº 3- Las dimensiones estándar de los gaviones rectangulares 11

Tabla Nº 4 Las dimensiones estándar de los gaviones cilíndricos 12

Tabla Nº 5- Las dimensiones estándar de los gaviones tipo colchonetas 13

Tabla N° 6 -Descripción de los diámetros, tolerancia y masa mínima de la capa de zinc

de los alambres galvanizados 33

Tabla N° 7 - Malla, malla de alambre y el borde de alambre 35

Tabla N° 8 - PVC requisitos de ensayo 36

6.4. Presupuesto 77

6.4.1. Presupuesto oficial Ministerio de Obras Públicas 77

6.4.2. Presupuesto de la oferta 78

6.5. Planificación de la obra 80

6.5.1. Planificación física de la obra 80

6.5.2. Programación financiera de la obra 82

6.3.15. Instalación argollones de amarre en muro verteolas 76

6.3.16. Construcción sumideros aguas lluvia 76

6.3.17. Limpieza de fondo 77

Tabla Nº 19 - Precio unitario, const. base enrocados a los pies de la sabana de

Gaviones 67

Tabla Nº 20 - Precio unitario, suministro y colocación de sabana de gaviones 67

Tabla Nº 21- Precio unitario, suministro y colocación de Shocret 68

Tabla Nº 22 - Precio unitario, suministro y colocación de geotextil zona de relleno 68

Tabla Nº 23 - Precio unitario, suministro y colocación de solera tipo A 69

Tabla Nº 24 - Precio unitario, suministro y colocación de solerillas 69

Tabla Nº 25 - Precio unitario, base estabilizada compactada e=30 centímetros 70

Tabla Nº 26 - Precio unitario, pavimento radier e=7 cm (Acera 1,50 metros) 70

Tabla Nº 27 - Precio unitario, muro verteola de hormigón armado 71

Tabla Nº 28 - Precio unitario, prolongación de alcantarilla existente 71

Tabla Nº 29 - Precio unitario, muro de boca alcantarilla 72

Tabla Nº 30 - Precio unitario, instalación argollones de amarre en muro verteola 72

Tabla Nº 31 - Precio unitario, construcción sumidero de aguas lluvias 73

Tabla Nº 32 - Precio unitario, limpieza de fondo 73

Tabla Nº 33 - Presupuesto oficial Ministerio de Obras Públicas 75

Tabla Nº 34 - Presupuesto de la oferta, la empresa constructora

“Hernán Moya Venegas” 76

Tabla Nº 35 - Programación de la obra 77

Tabla Nº 36 – Carta Gantt, programación física de la obra 78

Tabla Nº 37 – Programa de inversiones 79

Tabla Nº 38 – Lista de especificaciones para el revestimiento del alambre

(MOP, 2011) 84

Tabla Nº 39 - Características de los alambres utilizados en la confección de la malla 86

Tabla Nº 40 - Programación física de las partidas incluidas al sector 1 91

Tabla Nº 41 - Avance programa versus avance real 92

Tabla Nº 42 - Programación financiera de las nuevas partidas en la obra 93

Tabla N° 12 – Ventajas y desventajas de los muros de tierra reforzada 54

Tabla N° 13 – Ventajas y desventajas de los muros de estructuras ancladas 55

Tabla N° 14 – Ventajas y desventajas de los muros de estructuras enterradas 56

Tabla Nº 15 - Gastos generales y utilidades correspondientes a 165 días corridos 64

Tabla Nº 16 – Precio unitario, Retiro enrocado existente 65

Tabla Nº 17 - Precio unitario, excavación 66

Tabla Nº 18 - Precio unitario, relleno compactados tamaño máximo 3” 66

Tabla N° 9 – Normas complementarias a los gaviones 38

Tabla N° 10 - Ventajas y desventajas de los muros masivos rígidos 53

Tabla N° 11 – Ventajas y desventajas de los muros masivos flexibles 54

Figura Nº 9 - Esquema de los gaviones plásticos 13

Figura Nº 10 - Distribución y montaje de los gaviones 14

Figura Nº 11 – Tipos de tirantes para los gaviones 15

Figura Nº 12 - Colocación, llenado y cierre gavión tipo caja 16

Figura Nº 13 - Montaje, llenado y cierre gavión tipo cilíndrico 17

Figura Nº 14 - Montaje, colocación y llenado gavión tipo colchoneta 19

Figura Nº 15 – Gaviones flexibles 20

Figura Nº 16 – Gaviones durables 20

Figura Nº 17 – Gaviones resistentes 21

Figura Nº 18 – Gaviones permeables 21

Figura Nº 19 – Bajo impacto ambiental y conservación del paisaje 22

Figura N° 20 – Tipos de muros de gaviones 24

Figura N° 21 – Muro de tierra reforzada 25

Figura N° 22 - Ejemplo de diseño de revestimiento de canales con gaviones 27

Figura Nº 23 – Algunas aplicaciones de los gaviones en la arquitectura 29

Figura Nº 24 - Montaje y materiales para la fachada de un edificio 30

Figura N° 25 - Diseño de malla 34

Figura N° 26 - Nomenclatura de taludes y laderas 40

Figura N° 27 - Partes de un deslizamiento 40

Figura N° 28 - Procesos de deterioro 42

Figura N° 29 - Inclinación de taludes 43

Figura N° 30 - Saturación y niveles freáticos 45

Figura N° 31 – Acción de la lluvia y el viento 46

ÍNDICE DE FIGURAS

CONTENIDO PÁGINA

Figura Nº 1 – Cesta mimbre y armazón de tela metálica 4

Figura Nº 2 - Partes de los gaviones 5

Figura Nº3 - Mallas hexagonales y sus escuadrías típicas 7

Figura Nº 4 - Tipos de mallas utilizadas en los gaviones 8

Figura Nº 5 - Esquema de alambre galvanizado recubierto en PVC 10

Figura Nº 6- Gavión tipo caja 11

Figura Nº 7- Gavión tipo cilíndrico 11

Figura Nº 8 - Gavión tipo colchoneta 12

Figura N° 47 – Sector uno del borde costero 65

Figura N° 48 – Perfil del sector uno del borde costero corral 65

Figura N° 49 – Sector dos del borde costero 66

Figura Nº 50 – Perfil del sector dos del borde costero corral 66

Figura Nº 51 – Diseño protección de gaviones muelle de carga, sector 1 90

Figura Nº 52 – Gráfico de avance programado versus avance real 94

Figura N° 32 - Hidrosiembra de un talud antes y después 47

Figura N° 33 – Fotografías de las barreras fijas y barreras dinámicas 48

Figura N° 34 - Tipos de muros de contención en concreto armado 49

Figura N° 35 – Esquema de un muro en gaviones 50

Figura N° 36 – Muros masivos rígidos 53

Figura N° 37 – Muros masivos flexibles 53

Figura N° 38 – Esquema de estructuras de tierra reforzada 54

Figura N° 39 – Esquema de estructuras ancladas 55

Figura N° 40 – Esquema de estructuras enterradas 55

Figura Nº 41 – Partes de una obra longitudinal 57

Figura N° 42 – Muros con parámetros externos verticales o escalonados 59

Figura N° 43 – Muros con escalones a ambos lados 59

Figura N° 44 – Ubicación general del proyecto 62

Figura N° 45 – Planta topográfica borde costero corral, sector 1 63

Figura N° 46 – Planta topográfica borde costero corral, sector 2 64

Con el trascurso de los años muchos son los avances que se han logrado en el campo de

la construcción, es por este motivo que se quiere describir los avances de los últimos 20 años

en la construcción de gaviones, actualizando la información existente en la tesis realizada en

la Universidad Austral de Chile en el año 1988, llamada “Los gaviones: su aplicación en el

campo de la construcción” de Miguel Cádiz y Carlos Parada.

Este estudio se enfoca en la preocupación de la geografía de nuestro país y la

importancia en la neutralización de los problemas ocasionados por los efectos naturales y

esto nos lleva a querer realizar un enlace directo a la utilización de los gaviones como

protección y estabilización de taludes, cuya solución es una de las más recurrentes por su

simplicidad y economía.

El estudio contempla una descripción, análisis de las formas de uso, materiales, su

normativa, entre otros, y un ejemplo real, para mostrar la importancia de la utilización de los

gaviones como talud, sin importar donde se quiera utilizar.

Se analizó el tipo de protección y estabilización del talud, las características técnicas de

los gaviones, la programación física, los presupuestos y un complemento de la programación

financiera del proyecto realizado por el Ministerio de Obras Públicas (MOP), específicamente

por el Departamento de Obras Portuarias, llamado “Conservación borde costero de Corral,

Región de los Ríos”, que pretende mostrar una solución al socavamiento de la costanera de

Corral.

Resumen

construction of gabions, updating existing information on the thesis Austral University of

Chile in 1988, called "the gabions: its application in the field of construction" of Cadiz and

Carlos Miguel Parada.

This study focuses on the concerns of the geography of our country and the importance

in the neutralization of the problems caused by natural effects, and this leads us to want to

make a direct link to the use of gabions for protection and slope stabilization whose solution

is one of the most recurrent in its simplicity and economy.

The study includes a description, analysis of forms of use, materials, their rules, among

others, and a real example to show the importance of the use of gabions as slope, no matter

where you want to use.

We analyzed the type of protection and stabilization of the slope, the technical

characteristics of the gabions, physical scheduling, budgets, and complements the financial

planning of the project by the Ministry of Public Works (MOP), specifically by the Public

Works Department port, called "Conservation of Corral coastline, Rivers Region," which

purports to show a solution to the undermining of the coast of Corral.

Abstract

In the course of the years there are many advances that have been achieved in the field

of construction, this is why you want to describe the progress of the last 20 years in the

1

CAPITULO I ETAPA PRELIMINAR

1.1. Introducción

Las inundaciones, arrasamiento, cambios de cauces, entre otros, traen grandes

consecuencias en nuestro país, debido a las características tan especiales de nuestros ríos, es

por esto que se realizan obras de defensa fluvial como son las canalizaciones, muros de

encauzamiento, bordes costeros, etc.

Los gaviones ofrecen, en muchos casos, una solución apropiada y económica a los

problemas de modificación y control de cauces, ya que la mayoría de las estructuras

hidráulicas son afectadas por la erosión y necesitan de una protección adecuada, para no ser

deteriorada con tanta facilidad, además, de resistentes al empuje del terreno, eliminan los

sistemas de drenaje subterráneo y no se ven afectados por la acción de la helada o del hielo.

No sólo en los ríos es una gran opción, la utilización de los gaviones, ya que por las

características como la durabilidad, permeabilidad, flexibilidad, resistencia, economía,

apariencia atractiva, drenaje libre, entre muchos otros, lo hacen que sean apropiados para la

construcción de muros de contención, en estribos de puentes, para carreteras con tráfico

liviano, áreas rurales, en parques, contención de riberas, protección de taludes, protección

de playas y costas.

Es aquí donde entra la interrogante si es la mejor opción el empleo de los gaviones como

protección y estabilización de taludes ante estas otras aplicaciones, por lo tanto, interesa

describir tal utilización y de manera práctica conocer su uso en un proyecto real realizado por

el Ministerio de Obras Públicas (MOP), Departamento de Obras Portuarias, llamado:

“Conservación Borde Cortero de Corral, Región de los Ríos”.

1.2. Método utilizado

El presente estudio pretende describir la ejecución de gaviones en la construcción, la que

para la investigadora es una herramienta relevante para el área de la ingeniería, muchas

veces desconocida.

La investigación se realizará por medio de estadísticas aplicadas por lo que el enfoque

utilizado es de corte cuantitativo, ya que estudia el uso de los gaviones como protección y

estabilización de taludes, orientada a la experiencia a través de los años de distintas fuentes

2

bibliografías, además se estudiará un proyecto real del Ministerio de Obras Públicas que será

un caso particular.

La metodología consistirá en presentar una revisión bibliográfica, relevante respecto a

los gaviones, teniendo en cuenta que se quiere actualizar la tesis “Los gaviones: Su aplicación

en el campo de la construcción” de Cádiz y Parada (1988), haciendo un hincapié en la

utilización de la estructura gavionada y normas, para luego determinar una revisión de la

protección y estabilización de taludes, mostrando sus partes más importantes y describiendo

como los gaviones pueden ser una gran solución a esta opción. La revisión bibliográfica será

de publicaciones oficiales, por expertos y respaldada por diferentes instituciones de

renombre tanto nacional como internacional.

Toda la investigación termina con un proyecto realizado por el Ministerio de Obras

Públicas, recolectando información por medio del Departamento de Obras Portuarias y

visitas a terreno. Este proyecto tiene el apoyo de la institución correspondiente y los

estatutos sujetos a ésta.

El cronograma de trabajo consistirá en la recaudación de información a partir de

noviembre del 2011, incluyendo redacción y traspaso del material correctamente citado.

Luego se recaudarán las normas, para luego traducir y ver cuáles de ellas son más relevantes.

Los meses posteriores, se recolecta información del proyecto, y se realizan las

correspondientes visitas a terreno, antes de febrero del 2012, fecha en la cual se da término

al desarrollo del proyecto. Para finalizar se trabaja con todo el material recaudado y se

termina el proyecto realizando el análisis y su contextualización.

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General

Describir la aplicación de los gaviones en la protección y estabilización de taludes y su

utilización en el proyecto Conservación Borde Costero de Corral, Región de los Ríos.

1.3.2. Objetivo específicos

- Identificar las características principales de los gaviones.

- Señalar la utilización de los gaviones en el campo de la construcción.

3

- Describir las formas de solución de las distintas aplicaciones de las estructuras

gavionadas.

- Definir la normativa establecida referente a los gaviones.

- Analizar los gaviones como aplicación de protección y estabilización de taludes.

- Analizar el proyecto, “Conservación borde costero de Corral, Región de los Ríos”, en el

que se hace efectiva la utilización de los gaviones como taludes.

1.4. Glosario (RAE, 2001)

- Asentamiento: Acción y efecto de poner o colocar algo de modo que permanezca firme.

- Cohesión: Acción y efecto de reunirse o adherirse las cosas entre sí o la materia de que

están formadas.

- Colmatación: Rellenar una hondonada o depresión del terreno mediante sedimentación

de materiales transportados por el agua.

- Densidad: Magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su

unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3).

- Deshilachar: Perder hilachas por el uso.

- Entorchar: Cubrir un hilo o cuerda enroscándole otro de metal.

- Erosión: Desgaste de la superficie terrestre por agentes externos, como el agua o el

viento.

- Escorrentía: Agua de lluvia que discurre por la superficie de un terreno.

- Freático, ca. : Capa de agua que está acumulada en el subsuelo.

- In situ: En el lugar, en el sitio.

- Percolar: Dicho de un líquido: Moverse a través de un medio poroso.

- Permeabilidad: Cualidad, puede ser penetrado o traspasado por el agua u otro fluido.

- Permitividad: Capacidad de un dieléctrico para almacenar energía electrostática en

presencia de un campo eléctrico.

- Piezometría: Medida de la compresibilidad de los materiales.

- Relaves: Acción de volver a lavar o purificar más algo.

- Sedimentos: Materia que, habiendo estado suspensa en un líquido, se posa en el fondo

por su mayor gravedad.

- Socavación: Acción y efecto de socavar, excavar por debajo algo, dejándolo en falso.

4

CAPITULO II LOS GAVIONES

2.1. Reseña histórica

Según Cádiz y Parada (1988) en sus inicios se construyeron gaviones con mimbre

trenzado o tejidos con fibras de vegetales y rellenos de tierra, no eran durables, eran

adecuados para instalaciones temporales, pero cuando se utilizaban para controlar ríos,

necesitaban ser reparados y remplazados con frecuencia. Aunque se cree que sus principios

son más antiguos, en Egipto 5.000 A.C. se usaron estructuras similares a los gaviones, para

construir diques a lo largo del Nilo, al igual que los chinos 1.000 A.C a lo largo del río Amarillo,

el arquitecto romano Vitrivus 20 años A.C., describe su uso como represa, Julio César los usó

como fortificaciones durante su campaña en Galia, fuentes posteriores muestran su uso en el

ejército. De esta forma ha estado presente en muchas culturas a través de los años.

Figura Nº 1 – Cesta mimbre y armazón de tela metálica.

Fuente: “Enfoque: Gaviones para proyectos hidráulicos”. (Departamento de Agricultura de la

FAO, 1998)

Su uso masivo en el campo de la ingeniería se remonta desde cuando se creó el gavión

metálico, aunque Suárez (s.f.) destaca que su uso solamente se popularizó a principios del

siglo XX en Europa, extendiéndose posteriormente al resto del mundo, y hace cerca de 50

años se emplean extensivamente en América. Hoy en Chile es conocido por todos y a la vista

de todos, ya que la importancia que ha tomado en el área estructural, por todas sus

características y propiedades, lo ha hecho un material indispensable en muchas obras.

2.2. Definición

La palabra Gavión proviene de la palabra italiana gabbioni, que significa "jaulas

grandes". (Departamento de Agricultura de la FAO, 1998)

5

Ahora Cádiz y Parada (1988) describe los gaviones como recipientes con paredes

construidas por una red metálica de acero fuertemente utilizada con malla hexagonal, a

doble o triple torsión, o electro-soldada. Son uniformemente divididos, de tamaño variable,

que al interconectarse con otros contenedores similares y ser rellenado con piedras o grava

del tamaño adecuado (in situ) forma estructuras monolíticas, permeables y flexibles. Todas

las extremidades y la malla son reforzadas con alambre galvanizado, ayudando a fortalecer la

estructura metálica, facilitando su empleo en la obra, consiguiendo los cuerpos deseados y

una alineación de los elementos con buen efecto estético. Se pueden clasificar en:

- Gaviones sin diafragma: sin compartimientos, el más sencillo que podemos encontrar.

- Gaviones con diafragma: con compartimientos interiores, ayudan agregar resistencia y

mantener su forma durante la operación de llenado, para que sea de forma pareja.

Figura Nº 2 - Partes de los gaviones.

Fuente: “Muros de contención hechos a base de cajas de gavión”. (CASCO, J., s.f)

Tabla Nº 1 - Tipos de gaviones y sus partes (De Almeida Barros, 2010).

Tipos de gaviones y sus partes

Tipo caja Tipo colchoneta Tipo cilíndricos

Tapa

Extremos Capa frontal

Diafragma

Parte trasera

Lado

Extremos Diafragma

Tapa

Base

Radio

Largo

Fuente: (Elaboración propia, 2012)

6

2.3. Características técnicas

2.3.1. Dimensiones

Las dimensiones, según Cádiz y Parada (1988), de los gaviones serían:

- Las dimensiones del gavión tipo caja, se describe la longitud en metros, que expresan

el largo, ancho y alto del gavión. Pero para los gaviones tipo cilíndricos se expresa el

largo y el diámetro del gavión también en metros.

- Las dimensiones de la malla en centímetros, especificando el tipo de torsión.

- El diámetro y recubrimiento del alambre, expresado en milímetros.

2.3.2. Calidad del alambre

Cádiz y Parada (1988) señalan que los alambres utilizados en la fabricación de los

gaviones son el denominado alambrón SAE 1040 de alto contenido de carbono, con una

resistencia promedio a la tracción de 85 Kg/mm2. Los alambres de amarra son de alambrón

SAE 1010 de bajo contenido de carbono, con una resistencia de 45 Kg/mm2, más blando y

dúctil; para un mayor rendimiento en el proceso de cocido del gavión.

La galvanización del alambre es un factor importante en la duración del gavión, por ello,

se le aplica una triple capa de zinc, debiendo alcanzar como mínimo un peso de 244 gr.-

zinc/m2 de gavión y conforme a la norma ASTM A 641 clase 3 (triple galvanizado), con una

pureza de 99,995% de zinc y debe resistir a la abrasión, golpes, oxidación, entre otros. (Cádiz

y Parada, 1988)

Suárez (2006) recomienda tener en consideración su capacidad de deformación y no

deben utilizarse alambres rígidos o quebradizos para la fabricación de gaviones. Para mallas

de triple torsión la resistencia es mayor que en la dirección normal a estos y la resistencia es

el 50% de la sumatoria de las resistencias de los entorchamientos. Para mallas electro-

soldadas y eslabonadas pueden tomarse valores similares, teniendo en cuenta el efecto de

disminución de resistencia por la soldadura. En diseños detallados es conveniente realizar

ensayos de resistencia en las dos direcciones principales.

7

2.3.3. Tipos de mallas

Suárez (2006) explica que se emplean tres tipos generales de malla:

a) Mallas hexagonales

La malla hexagonal de triple torsión es la más utilizada en el mundo, tolera esfuerzos en

varias direcciones, sin que se produzca la rotura, conservando una flexibilidad en cualquier

dirección. Sus dimensiones se indican por su escuadría, el grueso del alambre aumenta

proporcionalmente con las dimensiones de las mallas.

Figura Nº3 - Mallas hexagonales y sus escuadrías típicas.

Fuente: “Los gaviones”. (Suárez, 2006)

b) Mallas eslabonadas

En esta malla no existe unión rígida entre los alambres, permitiendo un desplazamiento

relativo, siendo muy flexible, dificultando un poco su construcción en el campo y al romperse

un alambre, se abre toda la malla, a diferencia de la malla hexagonal. Los espaciamientos del

alambre varían entre 5 a 12 centímetros, empleándose mayor diámetro a mayor separación.

c) Mallas electro-soldadas

Es la malla más rígida de todas y se realiza en cuadrículas, que varían entre 7 a 12

centímetros, de igual espaciamiento en las dos direcciones. Es de fácil conformación en el

campo, económico y el diámetro del alambre es variable. Sus cualidades dependen del

proceso de soldadura y del control de temperatura en este proceso, por lo tanto, se

recomienda que esta cumpla con la norma ASTM A185. Además, la desaparición del Zinc en

los puntos de soldado los hace susceptibles de corrosión en las uniones, donde la cubierta de

PVC ha sido una respuesta efectiva a este problema.

8

Figura Nº 4 - Tipos de mallas utilizadas en los gaviones.


2.3.4. Corrosión de la malla

Cádiz y Parada (1988) describe la corrosión como la destrucción o deterioro de un metal,

en este caso del fierro, por reacción química y electroquímica, con el ambiente agresivo

existente, reduce de la vida útil de la malla de alambre y se debe tener siempre presente

para la valoración económica. La corrosión, varía mucho de un ambiente a otro:

1. Ambiente rural.

2. Ambiente urbano.

3. Ambiente marítimo.

4. Ambiente industrial.

Aumentando la capacidad de corrosión de la malla metálica en el mismo orden

correlativo. Por otra parte el recubrimiento disminuye debido (Cádiz y Parada, 1988):

- Al golpe de material pétreo en la malla.

- El roce de material en suspensión y roce contra el suelo de fundación de la malla.

- A la acción del agua.

- La tensión a la que esté sometida el alambre.

Por esto, es importante el proceso de galvanización del alambre, ya que a través de esta

acción elimina la corrosión. En base a lo anterior se estima la vida útil del galvanizado,

aunque Cádiz y Parada (1988) explican que estos resultados pueden variar de un lugar a otro

9

e incluso pueden tener dos valores de corrección muy distintos en ambientes aparentemente

similares. En Chile, se debe tener cuidado en algunas regiones del norte donde las aguas y

suelos tienen un alto contenido de sales, al igual ríos que trasportan desagües industriales o

relaves de procesos mineros, siendo lugares altamente agresivos.

Tabla Nº 2 - Vida útil para dos tipos de malla. (Malla de 5x7 y 8x10)

Ambiente Malla 5 x 7 Malla 8 x 10

Rural 35 años 45 años

Urbano 15 años 18 años

Marítimo 11 años 13 años

Industrial 4 años 5 años

Fuente: “Los gaviones: su aplicación en el campo de la construcción” (Cádiz y Parada, 1988)

2.3.5. Protección contra la corrosión y abrasión

Suárez (2006) señala que los alambres y mallas pueden protegerse con:

a) El proceso de galvanizado

Como se indica en el ANEXO A todos los alambres utilizados para gaviones son

recubiertos de Zinc, lo cual es conocido como galvanizado. Su efectividad dependerá de la

proporción de peso de Zinc por área de alambre expuesto y que cumpla con la norma ASTM

A-90, aunque cada país existen normas sobre la cantidad mínima de recubrimiento de Zinc.

b) Recubrimiento con asfalto

Como protección adicional al galvanizado se puede recubrir por inmersión en asfalto en

caliente, este aísla parcialmente la humedad y previene la corrosión, pero aporta muy poca

resistencia a la abrasión. El asfalto se puede remplazar por una pequeña capa de hormigón

pobre o mortero, la cual puede agregarle una protección adicional al desgaste del metal.

c) Recubrimiento con PVC

El PVC (Cloruro de polivinilo) aísla totalmente la humedad y resiste en forma apreciable a

la corrosión. Siempre que el pH del agua en contacto con la malla sea menor de 6 o mayor de

10 se debe utilizar revestimiento en PVC sobre el galvanizado, este recubrimiento en PVC

tendrá un espesor nominal de 0.55 milímetros y mínimo de 0.38 milímetros. Los manuales de

10

uso por lo general disminuyen el diámetro del alambre galvanizado por la resistencia

adicional de la cobertura plástica, de la siguiente forma: Calibre diez galvanizado se

reemplaza por calibre doce cubierto de PVC, Calibre doce galvanizado se reemplaza por

calibre catorce cubierto de PVC. En la cobertura asfáltica no se disminuir el calibre.

Figura Nº 5 - Esquema de alambre galvanizado recubierto en PVC.


Cádiz y Parada (1988) agregan que cuando es posible obtener muestras de agua y

analizar su PH se puede saber con certeza como tratar el alambre, aunque generalmente los

ríos de Chile están dentro del rango 5.7 y 12.2.

d) Recubrimiento por vegetación

Suárez (2006) explica que en ocasiones se depositan sedimentos dentro de los poros del

gavión, permitiendo la germinación de plantas que originan la formación de un bloque sólido

que aumenta en forma importante la vida útil del gavión.

2.4. Clasificación de los gaviones

Cádiz y Parada (1988) aclaran que los gaviones en nuestro país se fabrican de

dimensiones estándar, pero también se fabrican mallas a pedido.

2.4.1. Gaviones rectangulares (Tipo caja)

De Almeida Barros (2010) los describe como una estructura metálica, en forma de

paralelepípedo, producida a partir de un único paño, uniendo a este las dos paredes de las

extremidades y los diafragmas durante la fabricación, son de malla eslabonada, hexagonal de

doble o triple torsión. Agregan Cádiz y Parada (1988) que al ser rellenados con rocas, forman

una unidad constructiva sólida y de excelente presentación, capaz de soportar las corrientes

de agua, empuje de masas de tierra, etc.

11

Figura Nº 6- Gavión Tipo caja.

Fuente: “Obras de contención - manual técnico”. (De Almeida Barros, 2010)

Tabla Nº 3 - Las dimensiones estándar de los gaviones rectangulares.

Fuente: “Obras de contención - manual técnico”. (De Almeida Barros, 2010).

2.4.2. Gaviones cilíndricos (Tipo saco)

De Almeida Barros (2010) describe los gaviones tipo saco como estructuras metálicas en

forma de cilindro, constituido por un único paño de malla hexagonal de doble torsión que, en

sus bordes libres, presenta un alambre especial que pasa alternadamente por las mallas para

permitir el montaje del elemento en obra.

Figura Nº 7- Gavión tipo cilíndrico.


12

Tabla Nº 4 - Las dimensiones estándar de los gaviones cilíndricos.

Fuente: “Obras de contención - manual técnico”. (De Almeida Barros, 2010).

Cádiz y Parada (1988) agregan que permiten obras de urgente comienzo o cuando la

altura del agua rebase más de 50 centímetros. Además, por su forma son fácilmente lanzados

por rodamiento a la zona donde van destinados.

2.4.3. Gaviones zapata o colchonetas

Es una estructura metálica, en forma de paralelepípedo, de gran área y pequeño espesor.

Es formado por dos elementos separados, la base y la tapa, ambos producidos con malla

hexagonal de doble torsión. (De Almeida Barros, 2010)

Figura Nº 8 - Gavión tipo colchoneta.


Cádiz y Parada (1988) aclaran que están diseñados para soportar asentamientos y

mantenerse adherida al fondo del suelo cuando se produce erosión en sus extremos. El tipo

más utilizado es la denominada colchoneta reno galvanizada, es similar a los gaviones

normales, por su regularidad geométrica y esquema constructivo; y se diferencia

13

esencialmente en el aspecto funcional, siendo una estructura estudiada de modo particular

para la construcción de revestimientos continuos, útiles y de máxima flexibilidad.

Tabla Nº 5 - Las dimensiones estándar de los gaviones tipo colchonetas.


2.4.4. Gaviones plastificados

Suárez (2006) explica que se han desarrollado gaviones utilizando productos plásticos,

tales como el polietileno de alta densidad (HDPE) y el polipropileno biaxial. Estos gaviones

son de forma similar a los metálicos, pero se elaboran con mallas plásticas, su construcción y

llenado es similar a los otros gaviones. Su flexibilidad permite que se acomoden fácilmente a

los asentamientos diferenciales, pero su principal propiedad es su resistencia a la corrosión

en los ambientes marinos y facilita, además, el crecimiento de ciertas formas de flora y

fauna.

Figura Nº 9 - Esquema de los gaviones plásticos.


14

2.5. Construcción de los gaviones

2.5.1. Material de relleno

Cádiz y Parada (1988) argumentan que el gavión por ser una estructura que actúa

principalmente por gravedad tendrá que estar bien acomodado para obtener siempre el

máximo de llenado, que le permita la máxima flexibilidad, asegurando un máximo de peso.

Además, la roca debe cumplir con ciertas condiciones de durabilidad, resistente a la

corrosión química, atmosférica y mecánica, resistente a los impactos, es decir, no debe ser

degradada por el flujo de agua a través del gavión ni por golpes de rocas en suspensión. Por

lo tanto, hay que excluir los materiales de peso específico bajo, los friables, congelables y

porosos, ya que en invierno son fácilmente degradables.

El relleno más utilizado en nuestro país es la grava del río, este material está constituido

del propio cause y por pedriscos de cantera, cuyo tamaño varía entre 4”a 8” de diámetro,

debiendo ser más grande que las mallas con la que se confecciona el gavión y su porcentaje

de huecos por el relleno en el interior del gavión varía entre 20 a 25 %. (Cádiz y Parada, 1988)

2.5.2. Armado e instalación

2.5.2.1. Gaviones rectangulares

Cádiz y Parada (1988) explican el armado e instalación de los gaviones rectangulares:

Son enviados desde la fábrica plegados y formando paquetes, para ocupar menos

espacio, de rápido transporte y hacer que resulte lo más económico posible.

Figura Nº 10 - Distribución y montaje de los gaviones.


15

Luego la estructura metálica se desdobla y se extiende en el suelo alcanzando las

paredes, cabeceras y fijando los diagramas a las paredes laterales, utilizando el rollo de

alambre galvanizado reforzado que se incluye en cada gavión. Las costuras serán ejecutadas

pasando el alambre por todos los huecos de las mallas con doble vuelta cada dos huecos.

Ya armados se colocarán en su correspondiente sitio y según la forma de la obra, se unen

todos entre sí por medio de resistentes costuras por todas las aristas en contacto, para volver

la obra monolítica y tolerar deformaciones, sin perder su eficiencia.

Luego se deben colocar tirantes en el interior del gavión para de evitar deformaciones y

tener paredes lisas, se emplea el mismo alambre de las costuras. Son en forma horizontal,

vertical y en las esquinas, de acuerdo a las necesidades en las distintas partes de la obra.

Figura Nº 11 - Tipos de tirantes para los gaviones.


Los tirantes verticales se usan de costumbre en los revestimientos con altura de 0.50

metros o de 0.30 metros, que enlazan el fondo del gavión con su tapa. Pueden ser 1 ó 2 cada

metro cuadrado de revestimiento.

Los tirantes horizontales actúan en dirección transversal a la caja para enganchar las

paredes opuestas o en forma de ángulo entre dos paredes adyacentes. Si el gavión es de 1.0

metro de altura, se ponen de 4 a 6 tirantes por cada metro cúbico de gavión, si es de 0.50

metros serán de 2 a 4 por cada metro cúbico.

Además, los tirantes se colocan a 30 centímetros de los bordes superior e inferior, pero

los gaviones de 50 centímetros de altura se le colocan tirantes a 25 centímetros del borde

superior y para gaviones es de 30 centímetros no necesitan tirantes.

16

Figura Nº 12 - Colocación, Llenado y cierre gavión tipo caja.

Colocación

Llenado y cierre gavión tipo caja

Fuente: “Obras de contención - Manual Técnico”. (De Almeida Barros, 2010)

Se recomienda para gaviones de un metro de altura, antes de llenarlos, encuadrar sus

lados con un entablado o bastidor metálico, para que no presente deformidad alguna.

La etapa de llenado es el paso más importante para conservar su estabilidad, se

recomienda que la base de los gaviones sean llenados con material pequeño y las piedras de

relleno en contacto con la malla sean de cantos redondeados y no cortantes, para evitar

daño a la malla. Terminado el relleno, se cierra el gavión bajando la tapa y cosiéndola a los

bordes, para facilitar esta operación se aconseja el uso de la herramienta adecuada.

2.5.2.2. Gaviones tipo cilíndricos

De Almeida Barros (2010) explica el armado e instalación de los gaviones cilíndricos:

Estos son distribuidos doblados y agrupados en fardos, deben ser almacenados en un lugar

plano, duro, cerca del montaje y de dimensiones mínimas 16 m2. Luego son llevados al lugar

de montaje, donde serán desdoblados y eliminadas las irregularidades del paño.

17

El paño se enrollará hasta formar un cilindro abierto en las extremidades. Usando el

alambre de amarre son amarrados los primeros 30 centímetros de los bordes longitudinales

en contacto, en cada extremidad de cada elemento. Una de las extremidades del alambre de

amarre se amarra a un punto fijo, la otra es estirada en dirección contraria, hasta cerrar la

extremidad del cilindro. La punta suelta del alambre es enrollada alrededor de la extremidad

del cilindro y se repite la operación en la otra extremidad.

Figura Nº 13 - Montaje, llenado y cierre gavión tipo cilíndrico.

Montaje

Llenado y cierre gavión tipo cilindro


18

El cilindro es levantado verticalmente y lanzado contra el suelo hasta conformar las

extremidades del gavión. Los tirantes serán del alambre de amarre, de largo de 1.5 veces la

circunferencia del cilindro a cada metro. De la misma forma en sentido diametral, a cada

metro, tirantes de largo 3 veces el diámetro del gavión. Luego el relleno será colocado desde

las extremidades hasta el centro del gavión, cuidando reducir el índice de vacíos, que será de

30 a 40%. Los tirantes perimetrales serán amarrados a las mallas evitando deformaciones del

elemento durante su transporte, las operaciones se repiten hasta haber sido completado el

llenado y el cierre total de los gaviones.

Los gaviones se colocan con la ayuda de equipos adecuados, por medio de ganchos en los

puntos que coinciden con los tirantes, el gavión deberá ser levantado horizontalmente y

transportado hasta su posición final, sin movimientos bruscos. Estos gaviones no necesitan

ser amarrados entre sí.

2.5.2.3. Gavión tipo colchoneta

De Almeida Barros (2010) explica el armado e instalación de los gaviones tipo colchoneta:

El montaje consiste en retirar la base del fardo y transportarla hasta un lugar donde

será desdoblada sobre una superficie rígida, plana y serán eliminadas todas las

irregularidades. Luego se juntan las paredes de los diafragmas que queden abiertas y se

levantan las paredes laterales de los diafragmas utilizando los cortes como guías para

definir la altura de cada elemento, es aconsejable la utilizar listones de madera para

doblar las paredes.

Al colocar las paredes en posición vertical, las extremidades de las paredes

transversales sobresalientes deben ser dobladas y amarradas a las paredes longitudinales

usando los alambres de mayor diámetro que sobresalen de las mismas, para que

coincidan y se fijen a los diafragmas, así el colchón queda separado en celdas a cada

metro. Obteniéndose un elemento en forma de un prisma rectangular abierto en la parte

superior, luego serán transportados, ubicados y amarrados en el lugar del proyecto entre

sí, aún vacíos, en todas las aristas en contacto.

En caso que el talud sea muy inclinado, la instalación debe ser con el auxilio de

elementos que garanticen su estabilidad (estacas de madera, grapas etc.). Además, el talud

19

debe ser preparado y perfilado, extrayendo el material que sobresalga y rellenando

depresiones, hasta conseguir una superficie regular.

Figura Nº 14 - Montaje, colocación y llenado gavión tipo colchoneta.

Montaje

Colocación

Llenado


Deben ser colocados tirantes verticales que unirán la tapa a la base de los colchones,

minimizando las deformaciones durante la vida de servicio del revestimiento, cuyo largo será

de 4 veces el espesor del colchón y dejando las extremidades verticalmente.

20

En terrenos inclinados el llenado se inicia de la parte inferior del talud, las piedras deben

ser colocadas apropiadamente para reducir el índice de vacíos y los tirantes verticales deben

sobresalir de las piedras para que puedan ser amarrados a las tapas. Se completa el llenado

excediendo aproximadamente tres centímetros las paredes laterales de los gaviones.

Luego se debe amarrar a uno de los bordes del colchón la tapa, para ser estirada y

amarrada a lo largo de los otros bordes, el amarre debe unir también el borde del colchón

contiguo si es posible, además también debe amarrar los diafragmas y los tirantes verticales.

2.6. Ventajas, propiedades y desventajas de la estructuras de gaviones

2.6.1 Propiedades y Ventajas de los gaviones

Los gaviones tienen numerosas ventajas sobre otros tipos de estructura de construcción,

en especial sobre suelos inestables. Las más conocidas son (Cádiz y Parada, 1988):

a) Flexibilidad

Resiste asentamientos diferenciales sin colapsar, ya que al deformarse, no disminuye su

resistencia y se adapta a los movimientos del terreno, esto es importante sobre una base

inestable o en áreas en donde se pueda socavar.

b) Durabilidad

Los gaviones favorecen el crecimiento de vegetación lo que le da un revestimiento

natural a la malla y las piedras, por otra parte tenemos la influencia del galvanizado y el

revestimiento de PVC. Además, la malla hexagonal de torsión triple no se desarma al cortarla.

Figura Nº 15 – Gaviones flexibles.


Figura Nº 16 – Gaviones durables.


21

c) Resistencia

Resiste cualquier tipo de solicitación, incluso tracción. Ya que no se consideran como un

conjunto de bloques singulares, sino como una obra homogénea y monolítica que puede ser

dimensionada valorando todas las fuerzas en juego. Además, la malla hexagonal tiene una

resistencia y flexibilidad necesarias para resistir presiones generadas por el agua y la tierra.

d) Permeabilidad

El muro es permeable y estabiliza la pendiente por una acción combinada de drenaje y

retención, permitiendo absorber y disipar gran parte de la energía desarrollada. El drenaje se

efectúa por gravedad y por evaporación, en la medida que la estructura porosa permite una

activa circulación de aire a través de ella. Aun más como la estructura se cubre con

vegetación, la transpiración ayuda a extraer la

humedad del terreno.

e) Firmeza

La malla hexagonal de alambre de acero tiene firmeza y flexibilidad para soportar

presiones generadas por el agua, masas de tierra, propio peso y corrientes. Y la malla de

triple torsión no se desarma al romper un alambre y el relleno de piedra no se sale.

f) Aspecto económico

Los gaviones son más económicos que las estructuras rígidas o semirrígidas porque:

- Se necesita una mínima mantención de la estructura.

Figura Nº 17 – Gaviones resistentes.


Figura Nº 18 – Gaviones Permeables.

Fuente: “Obras de contención – Manual Técnico”. (De Almeida Barros, 2010)

22

- Su construcción es sencilla; no se necesita mano de obra especializada.

- Los áridos se encuentran en el mismo lugar de la faena o en las canteras cercanas.

- La superficie necesita estar solo razonablemente pareja y uniforme.

- No es necesario hacer instalaciones de drenaje, ya que los gaviones son porosos.

- Una alternativa frente a concreto y hormigón sin armar, presenta una estabilidad

similar, pero a un costo aproximado de la mitad del precio por metro cúbico.

g) Posibilidad de instalación en agua profunda

Pueden ser amarrados y llenados en un sitio determinado para luego ser arrojados al

agua permitiendo así construir obras bajo límites de agua profunda.

h) Simplicidad de las obras

Las obras en gaviones son siempre una concepción simple. Sus limitantes principales son

en obras que requieran una larga vida útil, ante la durabilidad de la malla de alambre,

también la necesidad de disponer de abundante material de relleno en el lugar de la obra.

i) Conservación del paisaje

Debido a que los gaviones permiten el crecimiento natural de la vegetación y mantienen

inalterables el medio ambiente son de gran ayuda para hermosear y preservar el entorno.

Figura Nº 19 – Bajo impacto ambiental y conservación del paisaje.

Fuente: “Obras de contención - Manual Técnico” (De Almeida Barros, 2010)

2.6.2. Desventajas

23

Las desventajas de los gaviones, que se deben considerar, según el MOPC (s.f.) serían:

- No es recomendables para obras con una larga vida útil, debido a la incertidumbre en

la durabilidad de la malla de alambre. (Aun galvanizadas y con revestimientos plásticos)

- No es recomendable emplearlas con revestimientos de concreto proyectado porque

encarece la obra y hace que pierda flexibilidad, perdiendo dos de sus ventajas.

- En cauces con corrientes de alta velocidad (>2 m/s) o fuerte arrastre de sedimentos,

las mallas se deforman y pueden presentar problemas de desgaste y rompimiento.

- Muros de más de 4 metros de altura aumenta considerablemente el volumen de

relleno requerido, debido a la ampliación de la base de la estructura para su estabilidad.

- Necesita disponer de abundante material de relleno en el lugar de la obra.

- El vaciamiento o daño de la fundación puede producir la ruptura y falla de la

estructura.

- Son elementos que pueden ser objeto fácil del vandalismo.

24

CAPÍTULO III – APLICACIÓN DE LA ESTRUCTURA GAVIONADA

3.1. Muros de contención

Suárez (2006) explica que los muros en gaviones son estructuras de gravedad y su diseño

sigue la práctica Standard de la Ingeniería Civil. La diversidad de mallas permite escoger la

rigidez o flexibilidad en el muro:

- Si se desea un muro rígido debe emplearse malla electro-soldada.

- La malla de triple o doble torsión permite una mayor flexibilidad que la anterior.

- La malla eslabonada se requiere cuando sufra deformaciones importantes.

Además, Suárez (2006) señala que para efectos de diseño se tendrán:

a) Muro integral en gaviones

En este caso la única fuerza de gravedad resistente es la del volumen de los gaviones.

b) Muro inclinado

En los muros inclinados el momento de la fuerza de gravedad es mayor en contra del

sentido de rotación del movimiento, lo cual representa un aporte adicional a la estabilidad.

c) Muro con tierra de relleno

En este tipo de muro aparece una fuerza adicional debida al peso del relleno sobre él.

Figura N°20 – Tipos de muros de gaviones.

a) Muro integral b) Muro inclinado c) Muro con tierra de relleno


25

d) Muro de recubrimiento

Actúan como elemento de confinamiento y la contención es realizada por el peso de los

gaviones y el suelo. Este tipo de muro requiere de un talud totalmente estable.

e) Muro de tierra reforzada (tipo Terramesh)

Se construye una pantalla superficial en gaviones rellenos de piedra y el relleno detrás

del muro se refuerza utilizando malla similar a la de los gaviones.

Maccaferri optimizó esta solución, su marca registrada es el tipo Terramesh,

remplazando los tirantes por malla hexagonal de doble torsión galvanizada y revestida en

PVC. (De Almeida Barros, 2010)

Figura N°21 – Muro de tierra reforzada.

Sistema Terramesh Sistema Terramesh borde reforzado

Fuente: “Los gaviones”. (Suarez, 2006)

3.2. Rellenos Sanitarios (Vertederos)

Maccaferri (2002) los define como sistemas cerrados para confinamiento de residuos,

que evitan el contacto de los mismos con el medio circundante, son utilizados en gran escala

26

en los sistemas de impermeabilización, protección, drenaje, estabilización y otros. Es una

técnica de disposición final de los desechos sólidos en el suelo, que no implica riesgos para la

salud ni para el medio ambiente.

3.3. Protección de Alcantarillas

Maccaferri (2002) destaca que los encabezamientos y salidas de alcantarillas necesitan

de protección contra la erosión provocada por el flujo de agua. Los gaviones tipo colchonetas

se presentan como soluciones ideal, pues son de construcción simple, rápida, flexibles, de

funcionamiento inmediato y se adaptan a cualquier geometría estructural.

3.4. Obras de emergencia y militares

Son utilizadas para evitar o minimizar daños en situaciones de emergencia (inundaciones,

deslizamientos, etc.), según Maccaferri (2002) tenemos:

El gavión tipo caja que se adapta perfectamente, ya que; su concepción es simple, rápida

y económica, utiliza el suelo local en su instalación, su construcción puede ser mecanizada.

Utilizado también con finalidad militar para formar barreras contra el impacto de proyectiles.

El gavión tipo saco también es una buena solución por qué puede ser aplicado en

presencia de agua, su instalación no necesita mano de obra calificada y el relleno se

encuentra por lo general en el lugar de la obra, presenta rapidez en su ejecución.

3.5. Muros para protección de riberas

Suárez (2006) explica que los muros de riberas están conformados por colchones de

cimentación, el cual debe proyectarse hacia el río a fin de evitar la socavación del muro

propiamente dicho, el cual se apoya sobre éste manto de protección. El muro en sí está

compuesto generalmente por unidades de un metro de altura amarrados a la cimentación.

Mientras que el diseño de estabilidad del muro se realiza de la forma convencional, pero

debajo del colchón debe haber un filtro o una tela permeable.

3.6. Revestimiento de canales con gaviones

Maccaferri (2002) señala que son utilizadas en obras de estabilización y protección de

márgenes y fondo en canales con recubrimiento de mortero, o no, de sección rectangular y/o

trapezoidal. Como beneficios se puede mencionar: Delimitación de cauces, control de

27

erosiones e inundaciones, aumentos de caudal. Las canalizaciones en gaviones caja y

colchones se muestran como soluciones ventajosas por; su rápida integración al ambiente,

permeable, flexibles, económicas y muy versátiles, pues permiten su construcción en etapas

y en presencia de agua.

Para mejorar la estabilidad se recomienda emplear contrafuertes, al mismo tiempo la

rugosidad del gavión permite la disipación de la energía de las olas. Para sitios con oleaje se

pueden emplear revestimiento de 30 a 50 centímetros de espesor. (Suárez, 2006)

Figura N°22 - Ejemplo diseño de revestimiento de canales con gaviones.

Fuente: “Los gaviones”. (Suarez, 2006)

3.7. Defensas Costeras

Maccaferri, (2002) destaca que la recuperación, protección de zonas costeras y playas

exigen estructuras versátiles desde el punto de vista constructivo y funcional, pues estarán

sometidas a solicitudes dinámicas constantes provocadas por las olas y variación de mareas.

Los gaviones se adecúan perfectamente a estas necesidades, pues son flexibles, permeables,

de construcción simple, lo que permite su ejecución en etapas y en presencia de agua.

3.8. Marinas y Muelles

Maccaferri (2002) señala que atracaderos y pequeños puertos exigen procesos complejos

de construcción debido a la presencia de agua y del movimiento de las corrientes y olas. Los

gaviones son una óptima solución pues entran inmediatamente en funcionamiento y

28

permiten su construcción en presencia de agua. Además, de eso soportan asentamientos

diferenciales comunes en este tipo de obras.

El diseño de una estructura marítima o rampa, sigue los mismos criterios que cualquier

otro tipo de estructura, pero a diferencia de otras estructuras en donde el diseño se lleva a

cabo con cargas estáticas, estas estructuras se diseñan para absorber energía durante el

atraque. (Barrientos, 2003)

3.9. Escaleras Disipadoras

Maccaferri, (2002) sostiene que son estructuras que disipan la energía de un curso de

agua cuando es necesario vencer una gran diferencia de nivel en una corta distancia. Evitan

de esta forma erosiones regresivas y el surgimiento de socavones producidos en los suelos de

lugares con pendientes a causa de las avenidas de agua de lluvia. Los gaviones caja y

colchones posibilitan construir escaleras disipadoras porque son mismo tiempo monolíticas y

permeables, características necesarias para este tipo de obra.

3.10. Apoyo y Protección de Puentes

Maccaferri (2002) explica que los apoyos de puentes tienes la función de trasmitir al

suelo las cargas generadas por las estructuras y por el tráfico. Los gaviones caja realizan esta

función con extrema eficiencia y por eso son frecuentemente utilizados como apoyo para

puentes de pequeño y mediano porte.

Pero Cádiz y Parada (1988) destacan que se hace efectivo proteger las partes más

expuestas al efecto erosivo y de socavación de los puentes con gaviones, que sería:

- Estribos: por las características propias que presentan los terraplenes, son fácilmente

socavados por la acción del agua, existiendo un peligro constante sobre la utilización de

las estructuras.

- Cepas: de apoyo de un puente produce una variación se las características hidráulicas

del escurrimiento, en la sección y en las zonas adyacentes al emplazamiento de la obra,

como consecuencia las cepas del puente deben ser reforzadas y protegidas.

29

3.11. Construcción y reparación de diques

Lloris (2006) destaca que los gaviones tipo caja representan una alternativa de excelente

resultado técnico y funcional en la construcción de diques. En la sistematización de las

cuencas y en el control del transporte del material de arrastre, ofrecen la ventaja de ser

altamente permeables y permitir la ampliación de la estructura en etapas, también el

material de llenado está disponible en el propio cauce, resultando más económico.

3.12. Revestimiento de taludes

Maccaferri (2002) explica que este tipo de intervención tiene por finalidad proteger

taludes geotécnicamente estables de erosión superficial, evitando su degradación ambiental

y propiciando la recuperación del medio circulante. Los colchones es la solución que más se

adapta a estas exigencias, debido a sus características de resistencia, flexibilidad, alta

permeabilidad, porosidad e inmediata integración ambiental. Las redes de alta resistencia

actúan también como contención pasiva evitando el desprendimiento de bloques y rocas al

suelo, pero en muchas ocasiones es necesario reforzar los taludes, esto sería estabilizando

los taludes, formado por suelo compactado asociado a elementos resistentes a esfuerzos de

tracción, tales como, malla hexagonal a doble torsión en conjuntos con materiales sintéticos.

3.13. Aplicación arquitectónica

A. BI ANCHINI INGENIERO S.A. (2007) comenta que las empresas han incorporado esta

idea con variados tipos y disposiciones de forma del gavión, por ejemplo, el uso de gaviones

de malla electro-soldada para el revestimiento de muros de hormigón o de otros materiales,

los que proporcionan calidad estética, duración extraordinaria y gran facilidad de colocación.

Figura Nº 23 – Algunas aplicaciones de los gaviones en la arquitectura.

Fachada edificio Muros ornamentales Columnas

Fuente: A. BI ANCHINI ingeniero S.A. (2007)

30

La empresa A. BI ANCHINI INGENIERO S.A. (2007) explica además que la utilización de los

gaviones como muros de fachada puede facilitar beneficios como; revestimiento fácil de

muros de cualquier topología, grandes ventajas estéticas derivadas del uso de la piedra y de

fácil instalación, alto grado de prefabricación, competitivo en coste, corto tiempo de armado,

ejecución por fases y sin cimentación.

3.13.2. Montaje de un gavión específico para fachada de edificio

Por lo tanto A. BI ANCHINI INGENIERO S.A. (2007) muestra un ejemplo de cómo podemos

realizar el montaje para una fachada de edificio, con un gavión específico:

1. Desplegada cada unidad, se sujeta al muro mediante placas de chapa galvanizada

(cinco por gavión) y tornillos (taco metálico o de plástico).

2. Los paneles que conforman este tipo de gaviones vienen ensamblados mediante

grapas. Es muy aconsejable usarlas también para cerrar los gaviones, como alternativa al

alambre de atar.

3. Se recomienda la utilización de los tirantes prefabricados, en la cantidad de seis

unidades por cada gavión.

Figura Nº 24 - Montaje y materiales para la fachada de un edifício.

Fuente: A. BI ANCHINI ingeniero S.A. (2007)

3.13.3. Paneles de malla Electro - soldada para arquitectura

A. BI ANCHINI INGENIERO S.A. (2007) aclara que con frecuencia se requiere de

construcciones arquitectónicas basado en el uso de la piedra con características decorativas,

31

de ajardinamiento, en paisajismo, etc. Hoy en día el gavión puede estar construido en base

de granito, piedra caliza, roca sedimentaria o incluso volcánica y la rigidez de la malla electro

- soldada proporciona un aspecto externo muy plano, con muy buen alineamiento, donde el

uso adecuado de tirantes permite eliminar cualquier abombamiento.

3.14. Obras trasversales

Maccaferri (2002) enseña que estas obras permiten controlar el transporte de un curso

de agua a través de la fijación o modificación de la pendiente de su lecho. También son

utilizadas para derivación, control de caudal y almacenamiento de agua. Estas obras con

gaviones son estructuras de funcionamiento inmediato y versátil.

3.15. Obras longitudinales

Son estructuras construidas paralelamente a un curso de agua, con la finalidad de

estabilizar y proteger los lechos y márgenes, evitando erosiones, inundaciones y recuperando

áreas ribereñas. Los gaviones cajas y geomantas, garantizas soluciones simples, económicas y

de bajo impacto ambiental, pues son flexibles y permanentes. (Maccaferri, 2002)

3.16. Obras deflectoras

También llamadas espigones o rompeolas, son estructuras con el fin de direccionar el

flujo de la corriente, protegiendo y recuperando los márgenes de un curso de agua. Estos

dispositivos son empotrados en la margen, posicionados transversalmente al flujo y su

función se da a través de la formación de zonas de remanso entre las mismas. Los gaviones

debido a su permeabilidad, flexibilidad y versatilidad constructiva, se muestran ideas para

este tipo de estructuras pues permiten la construcción en etapas y en presencia del agua,

situaciones comunes en estas intervenciones. (Maccaferri, 2002)

Estas son las aplicaciones más importantes para los gaviones en nuestro entorno, aun

que como ya vimos es un materias versátil, que puede adaptarse fácilmente a cualquier tipo

de uso, donde además sus propiedades pueden ser de gran ayuda y con todos los elementos

complementarios sujetos a este tipo de estructuras, podemos sacar el mejor provecho de la

manera que se solicite.

32

CAPÍTULO IV LAS NORMAS

Las normas que se consideran en exactitud, en este capítulo, serán las que correspondan

a los gaviones, pero en grandes rasgos, y son las especificaciones necesarios para el

entendimiento del proyecto “Conservación borde costero de corral, Región de los Ríos”

realizado por el Ministerio de Obras Públicas (MOP), Dirección de Obras Portuarias.

4.1. Normas correspondientes a los gaviones

4.1.1. Norma: A 975 - 97 / Fecha: 1997.

Organismo: ASTM.

Título: Especificación estándar doble trenzado para gaviones de malla hexagonal y

revestimiento colchón (con revestimiento metálico de alambre de acero o con

revestimiento metálico de alambre de acero con Policloruro de vinilo (PVC)).

Esta norma se le aplica a los gaviones y revestimientos de colchones producidos a partir

de doble malla de alambre trenzado con recubrimiento metálico y alambre de enlace con

revestimiento metálico, los refuerzos y elementos de fijación utilizados para la fabricación,

montaje e instalación del producto. Esta norma también cubre gaviones y revestimiento de

colchones en el cual la malla de alambre, alambre de enlace, y refuerzos son revestidos de

PVC, después del recubrimiento metálico.

El doble trenzado del alambre se clasifican de acuerdo a la capa, de la siguiente manera:

Estilo 1, Estilo 2, Estilo 3, Estilo 4. El hilo utilizado en la fabricación de doble trenzado de la

malla, para su uso en esta norma, deberá ajustarse a los estilos específicos.

El alambre de enlace y refuerzos deberán tener el mismo material de revestimiento,

mientras que las propiedades mecánicas como resistencia a la tracción se reunirá por los

diferentes estilos de mallas. Los recubrimientos deberán ajustarse a la gravedad específica

requerida, resistencia a la tracción, módulo de elasticidad, dureza y temperatura de

fragilidad, resistencia a la abrasión, exposición de niebla salina y la exposición ultravioleta.

4.1.2. Norma: NBR 8964 / Fecha: Julio de 1985.

Organismo: ABNT/Brasil.

http://www.google.cl/url?sa=t&rct=j&q=pvc&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CCIQFjAA&url=http%3A%2F%2Fes.wikipedia.org%2Fwiki%2FPolicloruro_de_vinilo&ei=tJc8UPeKEIX49gScu4DgCg&usg=AFQjCNGKxk89aWTDjUWXZQwzCq_epqhTMQ

33

Título: Alambre de acero de bajo carbono, galvanizado, para gaviones.

Esta norma establece las condiciones necesarias para realizar el pedido, fabricación y

suministro de alambres de acero con bajo contenido de carbono, galvanizado en caliente y

redondo, que se utiliza en la fabricación de gaviones. Esta norma se aplica a los gaviones de

malla hexagonal de doble torsión.

El método de realizar el pedido del alambre de acero galvanizado deberá tener; el

alambre de acero al carbono galvanizado, la norma NBR 8964, el diámetro del alambre en

milímetros, y la cantidad aplicada en kilogramos.

El recubrimiento de los alambres será con una capa gruesa de zinc, generalmente el

galvanizado, se logra por inmersión en un baño de zinc fundido permitiendo recubrir con una

capa protectora uniforme y adherente. El zinc usado puede ser uno de los tipos indicados en

la norma NBR 5996.

El alambre debe tener una superficie lisa y libre de defectos que impidan su aplicación,

mientras que en el embalaje deben estar convenientemente atados con el fin de asegurar su

manipulación y transporte normal, el peso y tamaño de los rollos de alambre debe ser un

acuerdo entre el productor y el comprador. Las dimensiones de los alambres galvanizados,

así como sus tolerancias y la masa mínima de la capa de zinc, no puede ser menor que lo

especificado en la tabla Nº6.

Tabla N°6 – Descripción de los diámetros, tolerancia y masa mínima de la capa de zinc de los

alambres galvanizados.

Fuente: “Norma: Alambre de acero de bajo carbono, galvanizado, para gaviones”. (NBR 8964,

1985)

La resistencia a la tracción del alambre debe ser de entre 380 MPa a 500 MPa y el

alargamiento mínimo realizado con una muestra de 300 milímetros de longitud debe ser de

34

13%. Para comprobar la adherencia del recubrimiento de zinc se realizará conforme a norma

NBR 7398, mientras que el control del peso de la capa de zinc se realizará con la norma NBR

7397 y para determinar la resistencia a la tracción se realizará con la norma NBR6207.

4.1.3. Norma: NBR 10514 / Fecha: 1988.

Organismo: ABNT /Brasil.

Título: Las redes de malla de acero hexagonal doble giro, para hacer gaviones.

Esta norma establece las condiciones necesarias para los pedidos, fabricación y

suministro de malla hexagonal de doble torsión, con el objetivo principal de hacer gaviones,

también la aplicación de los recubrimientos. Estas redes se producen con acero trefilados en

frío, recocido, galvanizado y plástico posiblemente.

Para realizar el pedido, las especificaciones de la malla de alambre, deben contener; el

número de esta norma, las dimensiones de la malla, el diámetro del alambre de la malla, la

longitud y anchura del rollo, el revestimiento o de otro modo el alambre con PVC.

El embalaje consiste en que cada rodillo debe estar adecuadamente envuelto y atado a

fin de garantizar su manipulación y transporte. Las redes se suministran normalmente en

rollos de forma cilíndrica, con una longitud de 50 metros y una anchura especificada por

acuerdo previo entre el productor y el comprador. Cada rollo de la red debe estar

debidamente identificado.

El tamaño de malla se refiere a la distancia como lo muestra la Figura N°25.

Figura N°25 - D - diseño de la malla.

Fuente: “Norma: Las redes de malla de acero hexagonal doble giro, para hacer gaviones”.

(NBR 10514, 1988)

35

Tabla N°7 - Malla, malla de alambre y el borde de alambre.


(NBR 10514, 1988)

Nota: Las masas son estipuladas, ya que no es posible la determinación exacta de los

valores de tolerancia de alambre, de malla, de altura y la rigidez del entrelazado.

El alambre de acero para la fabricación de las redes debe ser conforme con la norma NBR

8964. Las dimensiones de los diámetros de los hilos que comprenden la malla y las redes que

proporcionan alambre de borde longitudinal con un diámetro mayor que la malla de

alambre. La tolerancia en la longitud de la red es de + / - 1% y la tolerancia en la anchura de

la red es de + / - D.

Cuando sea especificado se puede realizar un revestimiento de PVC sobre el alambre

galvanizado, consiste en una capa de compuesto termoplástico a base de PVC, su espesor

mínimo debe ser de 0.40 milímetros y protege el alambre de la intemperie y de agentes

agresivos.

Tras la inspección visual, el revestimiento de PVC debe ser homogéneo y sin graves

defectos. Los cuerpos de prueba para probar los compuestos deben ser de conformidad con

la norma NBR 7143. El compuesto de PVC para ser empleado en el revestimiento de los

cables debe cumplir con la Requisitos y ensayos especificados en la Tabla N° 8.

Las características de los cables debe ser obtenido antes del revestimiento con PVC. Para

verificar las características de PVC, a petición, debe estar entregada al comprador la cantidad

suficiente de gránulos de PVC.

36

Tabla N°8 - PVC requisitos de ensayo.


(NBR 10514, 1988)

4.1.4. Norma: A 856/A 856M-98 / Fecha: 1998.

Organismo: ASTM.

Título: Especificación estándar para la aleación de aluminio de metal mixto recubierto

de zinc-5% de alambre de acero al carbono.

Esta especificación abarca el temple suave, medio y duro del zinc-5% aluminio-de metal

mixto de aleación de cable con revestimiento de acero al carbono en bobinas para uso

general. El producto está diseñado para aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión,

capacidad de estiramiento, y conformabilidad.

El alambre se clasifica con respecto a propiedades mecánicas del temple, que se

relacionan con resistencia a la tracción y la rigidez. Zn-5AL-MM recubrimiento de aleación en

el alambre se clasifican en varias clases: 1, 3 o A, 60, B, 100, y C. El acero del cual se produce

el alambre debe ser realizado por cualquier proceso de fabricación de acero comercialmente

aceptado. La resistencia a la tracción del alambre recubierto se determinará, el peso y la

adherencia de los recubrimientos se medirá.

4.1.5. Norma: A641/A 641M-98 / Fecha: 1998.

Organismo: ASTM.

Título: Especificación estándar para el zinc recubierto (galvanizado) de alambre de

acero al carbono.

Esta especificación cubre temple suave, medio y duro recubierto de zinc (galvanizado) de

alambre de acero al carbono en rollos para uso general. Los requisitos complementarios de

37

esta especificación de revestimiento con zinc especifican los pesos para clavos, grapas,

alambre de clavos, grapas que se cortan y forman.

El acero del cual se produce el alambre debe ser realizado por cualquier proceso de

fabricación de acero comercialmente aceptado, ajustándose a los requisitos de resistencia a

la tracción especificada, mientras que el alambre galvanizado se ajustará a los requisitos del

peso mínimo de revestimiento de zinc de la clase especificada, el alambre cincado producido

como revestimiento ordinario tendrá toda la superficie cubierta con zinc, aun que no hay

peso mínimo especificado de revestimiento, pero se pueden realizar las pruebas de adhesión.

4.2. Normas complementarias a los gaviones

Además, de las normas descritas con anterioridad, se necesita conocer aquellas que

están involucradas con los gaviones, de esta manera se presenta un resumen con las normas

complementarias a los gaviones. En el anexo D se puede encontrar una breve descripción de

cada una de estas normas, con el fin de tener una reseña de cada una de ellas.

Todas las normas descritas en este capítulo presentan las normas que fueron necesarias

para realizar el proyecto “Conservación del Borde Costero Corral, Región de los Ríos”

38

Tabla Nº 9 - Normas complementarias a los gaviones.

Norma Organismo Titulo Fecha NBR 12568 ABNT Geotextiles - Determinación del peso. Abril del 1992

NBR 12569 ABNT Geotextiles- Determinación de espesor. Abril del 1992

NBR 12824 ABNT Geotextiles-Determinación de la resistencia a la tracción del ensayo de la banda ancha no confinada.

Abril de 1993

D 5261 – 92 ASTM Método de prueba estándar para medir la masa por unidad de área de los geotextiles

1992 rempl. el 2001

D 4595 ASTM. Método de prueba estándar para las propiedades de tracción de geotextiles por el método de la banda de gran anchura.

1986 rempl. el 2001

D 4533 – 91 ASTM Método de Prueba Estándar para la Resistencia al rasgado trapezoidal de Geotextiles.

1991 rempl. el 1996

D 4491 - 99a ASTM Método de prueba estándar para la permeabilidad al agua de geotextiles por permitividad.

1999

D 4833 - 00 ASTM Método de prueba estándar para resistencia a la perforación del Índice de geotextiles, geomembranas y productos relacionados

2000.

NF G 38-01 AFNOR Textiles. Artículos para usos industriales. Pruebas de geotextiles. Medición de permitividad hidráulico.

Mayo, 1989

BS 4102 BSI Especificación para alambre de acero, para cercar los fines Generales.

1998.

NBR 5589 ABNT Diámetros de alambre de acero de bajo carbono, pesos y tolerancia.

Marzo de 1982.

NBR 6331 ABNT Alambre de acero de bajo carbono, galvanizado, para uso general.

Julio de 1982.

NBR 10119 ABNT Tela de simples torsión con malla cuadrada de alambre de acero y bajo en Carbono, galvanizado - Dimensiones.

Noviembre de 1987.

BS EN ISO 10319 BSI Geotextiles–Ensayo de tracción gran anchura.

1996.

Fuente: (elaboración propia, 2012)

39

CAPÍTULO V ANÁLISIS DE LOS GAVIONES COMO APLICACIÓN DE PROTECCIÓN Y

ESTABILIZACIÓN DE TALUDES.

5.1. Talud Generalidades

Explican Rico y Del Castillo (2005) que se conoce con el nombre genérico de taludes a las

superficies inclinadas respecto a la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las

masas de tierra. Cuando el talud se presenta sin intervención humana, se denomina ladera,

pero los taludes hechos por el hombre se denominan taludes artificiales, pueden ser de corte

o terraplén.

El desarrollo a través de los años nos enseña a tener más cuidado en el diseño y

construcción de los taludes, según destaca Suárez (1998) los deslizamientos son uno de los

procesos ecológicos más destructivos que afectan a los humanos, causando miles de muertes

y daño en las propiedades, sin embargo, muy pocas personas son conscientes de su

importancia. El 90% de las pérdidas por deslizamientos son evitables si el problema se

identifica con anterioridad y se toman medidas de prevención o control, ya sea esto en

caminos, ferrocarriles, canales, costas, entre otros.

Las laderas que permanecen estables por muchos años pueden fallar en forma

imprevista, por lo que es necesario conocer sus características para un mejor diseño y

desarrollo de los taludes. (Suarez, 1998)

5.2. Características de los taludes

Suárez (1998) indica que en el talud o ladera se definen los siguientes elementos:

- Altura: Distancia vertical entre el pie y la cabeza, está bien definida en taludes

artificiales, no así en las laderas, por no tener accidentes topográficos bien marcados.

- Pie: Corresponde al sitio de cambio brusco de pendiente en la parte inferior.

- Cabeza o escarpe: Es el sitio de cambio brusco de pendiente en la parte superior.

- Altura de nivel freático: Distancia vertical desde el pie, del talud o ladera, hasta el nivel

de agua medida debajo de la cabeza.

40

- Pendiente: Es la medida de la inclinación del talud o ladera. Puede medirse en grados,

en porcentaje o en relación m/1.

- Existen, además, otros factores que se requiere definir como son longitud, convexidad

(vertical), curvatura (horizontal) y área de cuenca de drenaje, los cuales pueden tener

influencia sobre el comportamiento geotécnico del talud.

Figura N° 26 - Nomenclatura de taludes y laderas.

Fuente: “Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales”. (Suarez, 1998)

Los movimientos activos en los taludes y laderas corresponden a movimientos hacia

abajo y fuera de los materiales que conforman un talud de roca, suelo natural o relleno, o

una combinación de ellos. (Suárez, 1998)

Figura N° 27 - Partes de un deslizamiento.


41

Los movimientos, en general ocurren a lo largo de superficies de falla, por caída libre,

movimiento de masa, erosión o flujos. Las distintas partes de un deslizamiento son; escarpe

principal, escarpe secundario, cabeza, cima, corona, superficie de falla, pie de la superficie de

falla, base, punta o uña, costado o flanco y la superficie original del terreno. (Suárez, 1998)

5.3. Falla de los taludes

5.3.1. Procesos en la etapa de deterioro

El deterioro, con el tiempo puede dar lugar a la necesidad de mantenimiento o

construcción de obras de estabilización, sin embargo, se le da muy poca atención en el

momento del diseño y el énfasis se dirige a evitar las fallas profundas, más que a evitar los

fenómenos anteriores a la falla. La clasificación del deterioro seria (Suarez, 1998):

- Caída de granos: Caída de granos individuales, de roca, con desintegración física.

- Descascaramiento: Caída de cáscaras de material de la masa de roca.

- Formación, inclinación y caída de losas de roca: son pequeñas placas con dimensión

mínima de 50 mm, pudiendo existir deslizamiento y rotación o pandeo.

- Caídos de bloques: Pueden caer por gravedad, ocasionalmente bloques individuales de

roca de cualquier dimensión, produciendo un deterioro en la estructura del talud.

- Desmoronamiento del talud: Produce la caída de bloques de diversas dimensiones en

forma semicontinua.

- Caídos de roca: La caída de muchos bloques de roca, requiere un debilitamiento de la

masa de roca, debido a la fragmentación y a la ausencia de soporte lateral.

- Lavado superficial o erosión: Desprendimiento, transporte y depósito de partículas o

masas pequeñas de suelo o roca, por acción de las fuerzas del movimiento de agua.

- Flujo de detritos: El desprendimiento y transporte de partículas gruesas o finas en una

matriz de agua y granos en forma de flujo seco o saturado.

- Colapso: Bloques de gran tamaño colapsan debido a la falta de soporte vertical.

42

- Disolución: De materiales solubles en agua que puede ser acelerado por las condiciones

locales, especialmente la presencia de aguas agresivas.

- Expansión y contracción: Los suelos arcillosos producen cambios de volumen, por la

humedad asociados con el potencial de succión del material.

- Agrietamiento sísmico: Especialmente en los materiales rígidos y frágiles.

- Deformaciones por concentración de esfuerzos y fatiga: Por esfuerzos de compresión

o cortante sufren deformaciones, aumentan con el tiempo en una especie de fatiga del

suelo o roca.

- Agrietamiento por tensión: estas facilitan la infiltración de agua y debilitan la estructura

de la masa de suelo permitiendo la formación de superficies de falla.

Figura N° 28 - Procesos de deterioro.


5.3.2. Las fallas más frecuentes (Chanquín, 2004)

- Por deslizamiento superficial, consiste en desplazamientos de porciones de tierra muy

cercanas al talud. La causa principal es la falta de presión normal en esa zona.

- Por disgregación ocasionada por el agrietamiento que se produce al secarse las arcillas

suaves, especialmente las arcillas bentonitas.

43

- Por disgregación por la intemperización, especialmente en calizas y lutitas margosas.

- Por la acción del empuje que se produce al sufrir expansión los estratos margosos y

arcillas que se saturan de agua.

- Por desplazamiento de los suelos que se encuentran debajo del pie de los taludes.

- Por la presencia de corrientes ascendentes de agua, que originan la condición conocida

como suelo movedizo.

- Por derrumbe de masas fragmentadas, ya sea a través del efecto solamente de la

gravedad, o bien estimulado por la fuerza expansiva de las arcillas y margas, o por

presiones por erosión y por flujo plástico o lodoso.

5.3.3. Análisis para clasificar los diferentes tipos de falla.

Chanquín (2004) explica que para poder realizar la clasificación de fallas es necesario

realizar un análisis previo de las mismas y el análisis para clasificar los diferentes tipos de falla

se encuentra en las características del material que forman el suelo, pero también pueden

clasificarse de acuerdo con el tiempo en que se presentan.

Cuando la falla ocurre es muy probable que en la inestabilidad hayan intervenido causas

variadas, tales como presiones hidrostáticas y erosión. Por las presiones hidrostáticas no

siempre la estabilidad de un talud se obtiene al reducir su pendiente, ya que alcanzan valores

más altos en taludes con 55° a 60° de inclinación, por lo tanto, es común encontrar que un

talud de ½:1 es más inestable que uno de ¼:1, o bien que el vertical. (Chanquín, 2004)

Figura N° 29 - Inclinación de taludes.

Fuente: “Diversas aplicaciones de gaviones para la protección y estabilización de taludes”. (Chanquín, 2004)

Cuando ocurren los deslizamientos o hundimientos, es necesario hacer estudios para

determinar la causa de la falla y por lo general se considera (Chanquín, 2004):

44

- Obtener información de la geología del área afectada por el derrumbe, descripción

topográfica del manto rocoso subyacente, el tipo, la naturaleza, extensión y el

desplazamiento del referido manto rocoso.

- Investigar la localización del estrato húmedo, que contribuye a originar el derrumbe.

- Hacer un reconocimiento topográfico de las zonas que pueden originar derrumbes,

incluyendo la localización de corrientes de agua y lagunetas en los cerros cercanos.

- Tener información total del suelo: peso unitario, contenido de humedad, granulometría

y características de plasticidad, resistencia al corte, etc.

5.4. Factores de inestabilidad

Los factores de inestabilidad, Chanquín (2004), contribuyen en cierta medida a que el

talud busque siempre una posición más estable. Donde la erosión del suelo es un factor a

tomar en cuenta para el desprendimiento y arrastre de partículas del terreno. Hay dos tipos

de erosión: naturales, causadas por agentes geofísicos desde tiempos atrás y la deforestación

de lugares con mucha vegetación. La erosión es provocada por los siguientes agentes:

5.4.1. Factor agua

Suárez (1998) explica que el agua es el factor más comúnmente asociado a las fallas de

los taludes, además es uno de los factores más negativos, debido a que la mayoría de los

deslizamientos ocurren después de lluvias fuertes o durante periodos lluviosos y el control

del agua subterránea es uno de los sistemas más efectivos para la estabilización de

deslizamientos, pero además tenemos que controlar las aguas superficiales (escorrentía). Por

lo tanto serían:

a) Régimen de lluvias

La precipitación es el volumen de agua lluvia que cae sobre un área en un período de

tiempo, esta influye en las agua subterráneas y superficiales.

b) La humedad superficial

Define los porcentajes de escorrentía e infiltración. La humedad superficial está

controlada por; características de la pendiente del talud, tipo de suelo, clima y vegetación.

45

c) La infiltración

Es el movimiento del agua desde la superficie del terreno hacia el suelo o roca por los

poros y cortes en el terreno. Esta determina por; la cantidad, intensidad, tipo y el ritmo de la

precipitación, la pendiente superficial, la permeabilidad de suelo y la vegetación existente.

d) El nivel freático

La localización del nivel freático corresponde a la línea de presión de poros igual a cero.

En laderas, generalmente sigue una línea paralela a la superficie del terreno y sube por la

infiltración. Cuando los taludes son complejos podrá haber más de un nivel freático.

e) El agua superficial o escorrentía

Es la parte de la precipitación que fluye sobre el suelo y está relacionado con la

geometría del talud. Cuanto más pronunciado, impermeable, desprovisto de vegetación y

fuertes las lluvias, mayor parte termina siendo escorrentía y puede afectar su estabilidad.

f) La erosión hídrica

La erosión comprende desprendimiento, trasporte y depósito de los materiales de suelo

o roca por la acción del agua en movimiento.

Figura N°30 - Saturación y niveles freáticos.


5.4.2. Factor viento

Este factor, añade Suárez (1998), está relacionado con el clima y también con la

vegetación, donde este último es aceptado como la protección contra la erosión de los

taludes o laderas en todos los casos y con todo tipo de vegetación. Por lo tanto, la sobrecarga

46

debida al peso propio de la vegetación generalmente no representa una carga importante

pero las fuerzas del viento si son significativas, ya que el viento fuerte puede causar efecto

negativo sobre la vegetación y así causar erosión eólica.

Figura N°31 – Acción de la lluvia y el viento.


5.4.3. Factor sismo

Suárez (1998) explica que los movimientos sísmicos también afectan de gran medida la

estabilidad de un talud, puesto que pueden activar los deslizamientos de tierra. En el caso de

un sismo existe el triple efecto de aumento de esfuerzo cortante, disminución de resistencia

por aumento de la presión de poros y deformación asociados con la onda sísmica;

pudiéndose llegar a la falla y hasta la licuación, en el caso de suelos granulares saturados.

Las situaciones adquieren un alto grado de criticidad cuando se combinan altas

susceptibilidades, debidas a factores topográficos, geológicos, climáticos, sísmicos y la gran

mayoría de los grandes deslizamientos y agrietamientos del suelo corresponden al área

epicentral y van disminuyendo a medida que se aleja de esta área. (Suárez, 1998)

5.4.4. Factor de origen antrópico

Existe una relación entre la ocurrencia de deslizamientos y la rapidez de los procesos de

urbanización. Los casos más graves ocurren en áreas geotécnicamente susceptibles y con

desarrollo urbano rápido, desordenado. (Suárez, 1998)

47

Se clasifican en dos grupos: las consecuencias directas de la acción tales como los

derrumbes de una excavación y las consecuencias indirectas como la infiltración de agua en

esa excavación. Las principales modificaciones causadas por el hombre son (Suárez, 1998):

- Cambios en la topografía y cargas del talud. (remoción de suelos y rocas por corte,

sobrecarga por medio de rellenos, edificios, etc.)

- Cambios en las condiciones de humedad; modificación de las condiciones naturales del

agua superficial y modificación de las condiciones naturales del agua subterránea.

(canales, zanjas, represas, pozos de bombeo, concentración de las infiltraciones, etc.)

- Vibraciones; vibraciones de máquinas, vías de comunicación, explosivos, efectos de la

construcción de obras (especialmente el movimiento de maquinaria).

- Cambios en la cobertura vegetal; cambio de la estructura y condiciones de la capa

superficial de suelo por prácticas de agricultura, pastoreo, tala de bosques, etc.

- Otros factores antrópicos; negligencia en el manejo de los taludes, utilización de los

taludes para el paso de personas y animales.

5.5 . Técnicas de protección y estabilización de taludes.

5.5.1. Técnica de revegetación con hidrosiembra.

La hidrosiembra, Morales (2007), consiste en la proyección de una mezcla homogénea de

semillas, mulch, fijadores, fertilizantes, aditivos y agua, sobre el terreno, mediante una

máquina hidrosembradora, para establecer vegetación de una forma efectiva, ecológica,

rápida y económicamente atractiva. Se realiza en los suelos con ausencia de materia

orgánica, déficit de elementos nutritivos y es una práctica relativamente corriente.

Figura N° 32 - Hidrosiembra de un talud antes y después.

Fuente: “Criterios para la suspensión ambiental en carreteras”. (Morales, 2007)

48

5.5.2. Protección contra desprendimientos (Barreras)

Es uno de los sistemas más eficientes para proteger grandes áreas, dónde una actuación

directa resulta mucho más costosa. Para poder situar y dimensionar las barreras se necesita

realizar un estudio inicial, a fin de determinar; los riesgos potenciales, velocidades de caída,

trayectorias más probables, energías que se habrá de disipar, INACCÉS (s.f.), dependiendo de

esto existen dos tipos:

a) Barreras Fijas

Son barreras fijas o estáticas de baja absorción de energía de impacto y se instalan en

lugares donde la energía de los posibles desprendimientos es reducida. Están diseñadas para

que la energía de impacto de una roca pueda ser soportada sin que se produzca la rotura.

b) Barreras dinámicas

Las barreras o pantallas dinámicas son aquellas que absorben la energía de impacto de

una roca mediante la deformación de los diferentes elementos que la componen (paneles de

malla de cable, disipadores o frenos, etc.). La absorción de valores elevados de energía

vendrá dado por la capacidad de deformación bajo la carga, siendo capaces de disipar

impactos de hasta 5.000 kg, gracias a la deformación de sus elementos.

Figura N° 33 – Fotografías de las barreras fijas y barreras dinámicas.

Barreras Fijas Barreras Dinámicas

Fuente: “Tipologías de trabajo: Protección contra desprendimientos en laderas”. (INACCÉS,

s.f.)

49

5.5.3. Muros masivos rígidos

Esta utilización es una de las formas más simples de manejar cortes y terraplenes. Actúan

como una masa relativamente concentrada que sirve de elemento contenedor a la masa

inestable, Suárez (1998) explica que existen:

a) Muros de concreto reforzado

Esta estructura resiste movimientos debidos a la presión de la tierra sobre el muro y el

muro a su vez se apoya en una cimentación por fuera de la masa inestable.

b) Muro de concreto sin refuerzo

Son masas relativamente grandes de concreto o concreto con piedra, las cuales trabajan

como estructuras rígidas, actúan como estructuras de peso o gravedad.

c) Muro de concreto ciclópeo

Es una mezcla de concreto con cantos o bloques de roca dura. Generalmente, se utilizan

mezclas de 60% de concreto y 40% de volumen de piedra.

Figura N°34 - Tipos de muros de contención en concreto armado.


5.5.4. Muros masivos flexibles

Suárez (1998) clasifica los muros flexibles como estructuras que se deforman fácilmente

por las presiones de la tierra sobre ellas o que se acomodan a los movimientos del suelo, se

diseñan generalmente, para resistir presiones activas y actúan como masas de gravedad para

la estabilización de deslizamientos de tierra, existen varios tipos:

50

a) Gaviones

Los gaviones son cajones de mallas con alambre galvanizado que son rellenados con

cantos de piedras (encontradas en el mismo sitio), son simples de construir y mantener, son

flexibles, fáciles de demoler o reparar, se puede construir sobre fundaciones débiles y puede

tolerar asentamientos mayores que otro tipo de muros. (Mayor información en el Capítulo II)

Figura N° 35 – Esquema de un muro en gaviones.


b) Criba

Es una estructura parecida a una caja formada por prefabricados de concreto

entrelazados, conforma un muro de gravedad, al rellenar las cajas con suelo granular o roca

para darle resistencia y peso, permitiendo asentamientos diferenciales importantes.

c) Piedra – (Pedraplen)

Son estructuras construidas con bloques o cantos grandes de roca, los cuales se colocan

unos sobre otros en forma manual o al volteo. El tamaño de los bloques utilizados

generalmente varían entre 3 pulgadas hasta 1 metro de diámetro.

d) Llantas usadas

También conocidos como Pneusol o Tiresoil consisten en rellenos de suelo con llantas de

caucho usadas, las llantas son unidas entre sí por soga de refuerzo, generalmente de

polipropileno y se conoce de la utilización de elementos metálicos, son muros muy flexibles y

se acomodan fácilmente a los asentamientos referenciales.

51

5.5.5. Estructuras de tierra reforzada

Son terraplenes donde el suelo es su principal componente; y dentro de este, en el

proceso de compactación, se colocan láminas de refuerzo, que pueden ser metálicas o de

elementos plásticos, Suarez (1998), se clasifican en:

a) Refuerzo con tiras metálicas

Inicialmente, se utilizaron tiras de acero galvanizado en caliente. El galvanizado debe

garantizar una cantidad de zinc en lo posible de 610 gramos por metro cuadrado para

disminuir la corrosión.

b) Refuerzo con geotextil

El sistema más popular de muros de tierra reforzada, existe una gran cantidad de

geotextiles de diferentes propiedades mecánicas, tejidos y no tejidos, los rellenos utilizados

son generalmente materiales granulares que van desde arenas limosas hasta gravas.

c) Refuerzo con malla

Recientemente se han introducido en el mercado las geomallas que son mallas metálicas

en dos direcciones, en el cual se incluye el efecto de fricción y además, el efecto de agarre

dentro del suelo, las geomallas tienen mayor resistencia al arrancamiento que los geotextiles.

5.5.6. Estructuras ancladas

Se ha vuelto muy popular, según Suárez (1998), en los últimos años, estos muros pueden

ser pasivos o activos dependiendo de si son pre-tensionados o no, se clasifican en:

a) Pernos Individuales no tensionados

Los pernos son generalmente constituidos por varillas de acero, las cuales se colocan

dentro de una perforación, se inyecta posteriormente cemento para unir la varilla al macizo

de roca, de esta forma evitar los caídos de roca y en ocasiones los deslizamientos de macizos.

52

b) Anclajes Individuales tensionados (Anclas activas)

Este método consiste en la colocación dentro del macizo de roca y muy por debajo de la

superficie de falla real o potencial de una serie de tirantes de acero anclados en su punta y

tensados por medio de gatos en superficie.

c) Muros Anclados

El diseño de muros anclados tenemos; el método de la cuña anclada en el diseño se

verifica, analizando la estabilidad del bloque de suelo que constituye el macizo de anclaje y el

sistema de análisis Bishop, consiste en determinar la localización y cargas de las anclas.

d) Micropilotes (Soil nailing)

Es un método in situ utilizando micropilotes vacíos, estos pueden ser varillas de acero,

tubos o cables que se introducen dentro del suelo natural o la roca blanda y son inyectados

dentro de huecos pre-perforados, generalmente a distancias relativamente pequeñas.

5.5.7. Estructuras enterradas

Como explica Suárez (1998) son elementos capaces de resistir esfuerzos a flexión que se

colocan dentro del suelo atravesando la posible superficie de falla, serian:

a) Tablestacas

Estructuras de contención hincadas, delgadas y esbeltas las cuales trabajan a flexión

empotradas o ancladas, pueden ser de acero, de concreto o de madera.

b) Pilotes

Utilizados para deslizamientos activos y sólo es apropiado para deslizamientos poco

profundos y suelos que no fluyan entre los pilotes. Los pilotes deben enterrarse en suelo

firme y competente para evitar su arrancamiento o inclinación.

c) Pilas o caissons

Estos muros o pilas generalmente son de concreto armado y se excavan utilizando

procedimientos similares a los de las pilas para cimentación de edificios, generalmente se

construye una sola hilera de pilas o pilotes, pero en algunos casos se utilizan dos hileras.

53

5.6. Comparación de las técnicas de protección y estabilización de taludes.

5.6.1. Muros masivos rígidos

Figura N° 36 – Muros masivos rígidos.


Tabla N°10 – Ventajas y desventajas de los muros masivos rígidos.


5.6.2. Muros masivos flexibles

Figura N° 37 – Muros masivos flexibles


Muro Ventajas Desventajas

Reforzado Los muros de concreto armado pueden emplearse en alturas grandes (superiores a diez metros), previo su diseño estructural y estabilidad. Se utilizan métodos convencionales de construcción, en los cuales la mayoría de los maestros de construcción tienen experiencia.

Requieren de buen piso de cimentación. Son antieconómicos en alturas muy grandes y requieren de formaletas especiales. Su poco peso los hace inefectivos en muchos casos de estabilización de deslizamientos de masas grandes de suelo.

Concreto

Simple

Relativamente simples de construir y mantener, pueden construirse en curvas y en diferentes formas para propósitos arquitectónicos y pueden colocarse enchapes para su apariencia exterior.

Se requiere una muy buena fundación y no permite deformaciones importantes, se necesitan cantidades grandes de concreto y un tiempo de curado, antes de que puedan trabajar efectivamente. Generalmente son antieconómicos para alturas de más de tres metros.

Concreto ciclópeo

Similares a los de concreto simple. Utilizan bloques o cantos de roca como material embebido, disminuyendo los volúmenes de concreto.

El concreto ciclópeo (cantos de roca y concreto) no puede soportar esfuerzos de flexión grandes.

54

Tabla N° 11 – Ventajas y desventajas de los muros masivos flexibles.


Gaviones Fácil alivio de presiones de agua. Soportan movimientos sin pérdida de eficiencia. Es de construcción sencilla y económica.

Las mallas de acero galvanizado se corroen fácilmente en ambientes ácidos, por ejemplo, en suelos residuales de granitos se requiere cantos o bloques de roca, los cuales no necesariamente están disponibles en todos los sitios. Al amarre de la malla y las unidades generalmente no se le hace un buen control de calidad.

Criba Simple de construir y mantener. Utiliza el suelo en la mayor parte de su volumen. Utiliza elementos prefabricados los cuales permiten un mejor control de calidad.

Se requiere material granular, autodrenante. Puede ser costoso cuando se construye un solo muro por la necesidad de prefabricar los elementos de concreto armado. Generalmente no funciona en alturas superiores a siete metros.

Llantas (Neusol)

Son fáciles de construir y ayudan en el reciclaje de los elementos utilizados.

No existen procedimientos confiables de diseño y su vida útil no es conocida.

Piedra Pedraplén

Son fáciles de construir y económicos cuando hay piedra disponible.

Requieren de la utilización de bloques o cantos de tamaño relativamente grande.


5.6.3. Tierra Reforzada

Figura N° 38 – Esquema de estructuras de tierra reforzada.


Tabla N° 12 – Ventajas y desventajas de los muros de tierra reforzada.


Refuerzo con tiras metálicas

Los refuerzos metálicos le dan rigidez al terraplén y los prefabricados de concreto en su cara de fachada los hace presentables y decorativos. Existen empresas especializadas dedicadas a su construcción.

Las zonas de refuerzo requieren protección especial contra la corrosión. Se requieren características especiales en el relleno utilizado con los elementos de refuerzo. Algunos tipos de muro de tierra armada están cubiertos por patentes.

Refuerzo con geotextil

Son generalmente muy económicos y fáciles de construir.

Son muy flexibles y se deforman fácilmente. Las capas de geotextil se pueden convertir en superficies de debilidad para deslizamientos. El geotextil se descompone con la luz solar.

Refuerzo con malla

La malla le da cierta rigidez al terraplén y las capas no constituyen superficies de debilidad. El efecto de anclaje es mejor.

Dependiendo del material constitutivo la malla puede descomponerse o corroerse.

Fuente: “Deslizamientos y estabilidad de taludes en zonas tropicales”. (Suárez, 1998)

55

5.6.4. Estructura anclada

Figura N° 39 – Esquema de estructuras ancladas.


Tabla N° 13 – Ventajas y desventajas de los muros de estructuras ancladas.


Anclajes y pernos individuales

Permiten la estabilización de bloques individuales o puntos específicos dentro de un macizo de roca.

Pueden sufrir corrosión.

Muros Anclados Se pueden construir en forma progresiva de arriba hacia abajo, a medida que se avanza con el proceso de excavación. Permiten excavar junto a edificios o estructuras. Permiten alturas considerables.

Los elementos de refuerzo pueden sufrir corrosión en ambientes ácidos. Se puede requerir un mantenimiento permanente (tensionamiento). Con frecuencia se roban las tuercas y elementos de anclaje. Para su construcción se puede requerir el permiso del vecino. Su construcción es muy costosa.

Nailing o pilotillos tipo raíz (rootpiles)

Muy eficientes como elemento de refuerzo en materiales fracturados o sueltos.

Generalmente se requiere una cantidad grande de pilotillos para estabilizar un talud específico lo cual los hace costosos.


5.6.5. Estructuras enterradas

Figura N° 40 – Esquema de estructuras enterradas.


56

Tabla N° 14 – Ventajas y desventajas de los muros de estructuras enterradas.


Tablestaca Su construcción es rápida y no requiere cortes previos. Son de fácil construcción junto a los cuerpos de agua o ríos.

No se pueden construir en sitios con presencia de roca o cantos. Su construcción es muy costosa.

Pilotes Se pueden construir rápidamente. Se puede requerir un número grande de pilotes para estabilizar un deslizamiento.

Pilas o

Caissons

No se requiere cortar el talud antes de construirlo. Se utilizan sistemas convencionales de construcción. Pueden construirse en sitios de difícil acceso. Varios caissons pueden ser construidos simultáneamente.

Se requieren profundizar muy por debajo del pie de la excavación. Su costo generalmente es elevado. La excavación puede requerir control del nivel freático. Debe tenerse especial cuidado en las excavaciones para evitar accidentes.


5.7. Utilizaciones de los gaviones como protección y estabilización de taludes

Las estructuras que cumplen con la función de protección y estabilización de taludes las

podríamos clasificar de dos formas, como revestimiento o como muros, es mucho más

conocida en los gaviones su aplicación como muros, pero últimamente se está

implementando fuertemente la utilización de sábanas de gaviones.

Cualquiera de estas dos formas a utilizar cumple con las expectativas, además con los

implementos adecuados no se debería tener problemas con; la corrosión, resistencia,

socavación, erosión, o cualquier otro problema que presente la utilización de los gaviones

como una estructura.

5.7.1. Protección de taludes

Chanquín (2004) describe la aplicación, de los gaviones, como protección de taludes

como una de las soluciones más óptimas debido a su flexibilidad, economía, por la capacidad

de poder deformarse sin perder su eficacia y por su alto grado de drenaje se adaptan a

muchos casos en que deban operar terrenos inseguros y con presencia de agua.

a) Desviación de ríos

Para la protección de alguna obra del curso de una corriente de agua, Chanquín (2004)

recuerda que es conveniente hacer uso de los gaviones cilíndricos para los trabajos

preliminares de relleno que desvíen el cauce del río. Estos son construidos para luego ser

lanzados al fondo, formando así una base sobre la cual se asientan los gaviones

rectangulares.

57

Además, Chanquín (2004) asegura que el gavión en el río acelera el estado de equilibrio

del cauce; evita erosiones, transporte de materiales y derrumbamientos de márgenes;

además, el gavión controla las crecientes protegiendo valles y poblaciones contra las

inundaciones.

b) Recuperación de playas

Chanquín (2004), para la recuperación de playas o de tierras se utilizan las obras

longitudinales, con las cuales se logra desviar el flujo principal del río. Estas consisten en

defensas o barreras construidas sobre el lecho primitivo, las cuales pueden tener varias fases

de construcción según sus necesidades.

Estas obras longitudinales son estructuras que tienen agua por ambos lados, pero al

estrechar la corriente provoca el aumento de la fuerza de arrastre en el lecho, razón por la

cual al construir una defensa se toma en cuenta el poder erosivo de la corriente en la base,

debido a esto las obras longitudinales deben tener cierta flexibilidad por el lado del lecho del

río, a fin de que se adapten siempre al suelo de fundación y se eviten las socavaciones

excesivas provocadas por la profundización de la corriente. (Chanquín, 2004)

En el área recuperada se construyen obras transversales, dificultando la formación de

corrientes que transporten acarreos detrás del defensivo, si estas son desbordables la cara

posterior se construye de modo que no pueda ser socavada por el agua que por ella se

precipite, para esto se utilizan materiales tales como ramas o arbustos. (Chanquín, 2004)

Figura Nº 41 – Partes de una obra longitudinal.

Fuente: “Diversas aplicaciones de gaviones para la protección y estabilización de taludes.”

(Chanquín, 2004)

58

c) Construcción de muros.

Recalca Chanquín (2004) que la utilización de los gaviones como una solución válida en la

protección de taludes, desde el punto de vista técnico y económico, para la construcción de

obras de contención, para cualquier ambiente, condición climática y zonas de difícil acceso.

La malla metálica posee elevada resistencia mecánica y la doble torsión impide que ésta

se desarme ante el cortado de un alambre, asegurando que se mantenga la flexibilidad de la

malla y evitando las deformaciones posibles. La durabilidad se asegura a través de la

galvanización de los alambres y en casos particulares con revestimiento de PVC.

En la obra, los gaviones son montados en forma individual como se describió en el

armado y instalación de los gaviones, capítulo II, donde podemos destacar que las costuras

de los gaviones deben ser realizadas con cuidado para garantizar el perfecto funcionamiento

y poder absorber las solicitaciones de la estructura, mientras que las piedras de relleno

deben tener un elevado peso específico y el tamaño debe ser mayor a la medida de la malla.

(Chanquín, 2004)

5.7.2. Estabilización de taludes.

Chanquín (2004) clasifica la utilización de los gaviones en la estabilización taludes en

cinco tipos diferentes, descritos a continuación:

a) Muros con parámetros externos verticales o escalonados.

El muro con escalones externos a igualdad de volumen posee una mayor estabilidad. Es

conveniente inclinar el muro contra el terreno en un ángulo α generalmente varía entre 6° a

10°, de esta forma disminuye el valor del coeficiente de empuje activo. En el caso de muros

muy rígidos se desarrollan empujes mayores que los correspondientes al empuje activo.

Para estos muros es necesario tomar en cuenta los siguientes aspectos; la

deformabilidad, la capacidad de soporte del suelo, estabilidad y Construcción de la base

antisocavante. En el caso de muro con parámetro vertical interno, la superficie de empuje es

el propio parámetro interno del muro. En este caso se considera la superficie que une los

extremos internos superior e interior del muro.

59

Figura N° 42 – Muros con parámetros externos verticales o escalonados


b) Muros con escalones a ambos lados.

Para el cálculo de diseño de este tipo de muro son utilizados los pasos mencionados

anteriormente. Este tipo de muro puede ser utilizado en sustitución del muro con parámetro

interno o escalonado.

Figura N° 43 – Muros con escalones a ambos lados.


c) Muros de semigravedad.

Este tipo de muro es muy poco utilizado en las obras de protección de taludes, en lo que

se refiere a diseño, es necesario realizar un chequeo contra volteo, deslizamiento y presiones

sobre el terreno. Estos muros resisten los empujes mediante su propio peso, y son

económicos para alturas menores de 4.5 m. La dimensión de la base de estos muros oscilan

alrededor de 0.43 de su altura.

60

d) Muros de semigravedad con solera de anclaje.

Estos muros al igual que los de semigravedad no son muy utilizados, pero también

prestan una solución práctica y rápida para protección de taludes. El método de diseño es el

mismo que los muros anteriores.

A diferencia de que éste cuenta con una solera que se coloca debajo del muro, la cual

sirve para anclarlo en la superficie del terreno. Dicha estructura puede ser construida con

material ciclópeo, concreto o los mismos colchones para gaviones, lo cual se realiza con el fin

de proporcionar una mejor solución al problema, ya que funciona como un solo bloque.

e) Muros esbeltos escalonados anclados por colchones o paneles de malla.

Este sistema de muro consiste en la colocación de gaviones en forma escalonada pero

con la diferencia de que van anclados al talud por medio de colchones de gaviones o paneles

de malla galvanizada. Esto se hace con el fin de tener un anclaje con las paredes del muro

para contrarrestar los empujes ocasionados por el mismo material del muro.

61

CAPÍTULO VI PROYECTO CONSERVACIÓN BORDE COSTERO DE CORRAL, REGIÓN DE LOS

RÍOS.

Del proyecto “Conservación Borde Costero de Corral, Región de los Ríos” se enfatizará el

sector 1, ya que la importancia de la utilización de los gaviones como protección y

estabilización de taludes, se ve reflejada en este sector, como revestimiento del talud. Por lo

tanto, el análisis del proyecto será solo del sector 1, mientras que los presupuestos y la

memoria descriptiva serán del proyecto completo. La información necesaria para el

desarrollo de este capítulo fueron entregados por el Ministerio de Obras Públicas, Dirección

Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos.

6.1. Descripción de la propuesta pública

- Consultoría: “Conservación Borde Costero de Corral, Región De Los Ríos”

- N° SAFI : 176196

- Código BIP : 30101482-0

- ID. : 1271-4-LP11

- Presupuesto oficial: $ 514.987.956.- (iva incluido).

- Plazo: 165 días corridos.

- Financiamiento: Fondos sectoriales.

- Unidad técnica: Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos.

- Tipo de contrato: A suma alzada, con reajustes.

- Características del contrato: Conservación del borde costero de Corral, mediante la

construcción de protección en base a enrocados y gaviones.

- Requisitos participantes: Empresas contratistas inscritas en el registro de contratistas

de obras mayores del MOP, que cumplan con:

- Registro: obras mayores

- Categoría: tercera a o superiores

- Especialidad: 1 O.C.

6.2. Memoria explicativa

La Dirección de Obras Portuarias ha estimado necesario realizar una obra de

conservación de la protección costera que posee el camino que une el poblado de Corral con

la caleta de pescadores artesanales de Amargos, perteneciente a la comuna de Corral, Región

62

de Los Ríos, por cuanto se encuentra con severos daños producto de los temporales de

invierno que con el tiempo la han ido erosionando cada vez más, a tal punto de dejar al

borde del colapso algunos sectores del pavimento que posee dicho camino.

El proyecto ha sido concebido para ser ejecutado por sectores puesto que en algunos

lugares del borde costero no es posible intervenir y en otros no es necesario, ya que la

existencia de concesiones marítimas a particulares y también obras de infraestructura

anteriormente construidas por esta Dirección Regional como es el caso de la Caleta Corral

Bajo y el Terminal para Transbordadores de Corral. Por esto, que en este proyecto se ha

incluido la conservación de dos sectores ubicados entre el recinto de acopio de chips en

Corral y el macizo rocoso frente a la rampa del terminal de transbordadores de Corral.

Figura N° 44 – Ubicación general del proyecto.

Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011)

63

Figura Nº 45 – Planta topográfica borde costero corral, sector 1.


64

Figura Nº 46 – Planta topográfica borde costero corral, sector 2.


65

a) Sector 1

Corresponde al tramo comprendido entre el acopio de chips y el sector llamado Rampa

Belfi, con una longitud de 336 metros. En este sector se ha planificado restituir la protección

costera generando previamente un sobre ancho de 3.0 metros que favorezca un tránsito

peatonal seguro. La protección se configura con una pantalla de gaviones, dispuestos en un

talud inclinado, revestidos exteriormente con shotcret y un pie de rocas en su parte inferior.

También considera la construcción de una acera de hormigón y un muro verteolas que

corona la pantalla protectora.

Figura N° 47 – Sector uno del borde costero.


Figura N° 48 – Perfil del sector uno del borde costero corral.


66

b) Sector 2

Corresponde al tramo comprendido entre la Caleta de Pescadores Artesanales de Corral

Bajo y el macizo rocoso frente a la rampa del terminal de transbordadores de Corral, con una

longitud de 24.0 metros lineales. En este sector se ha planificado restituir la protección

costera con un enrocado el cual en su parte superior es coronado con un muro verteolas que

confina además una vereda de 3.0 metros. Entre él y la calzada de hormigón. Se incorpora

una acera de hormigón que favorece el tránsito seguro de peatones y le dan un cierto matiz

de paseo de borde costero.

Figura N° 49 – Sector dos del borde costero.


Figura Nº 50 – Perfil del sector dos del borde costero corral.


67

6.3. Análisis de precios unitarios

El análisis de precios unitarios considerados serán los pertenecientes al sector 1:

Protección de gaviones - muelle de carga largo 336 metros y con los cuales la empresa

constructora “Hernán Moya Venegas”, de Osorno, se adjudicó la propuesta.

Para esto en necesario conocer los gastos generales y utilidades que la empresa

considero respecto al proyecto, correspondientes a 165 días corridos de la ejecución de la

obra. Ya que esto es una parte importante dentro del análisis de los precios unitarios, por lo

tanto, también en la adjudicación de la propuesta.

Se considera dentro de los gastos generales y utilidades los gastos de; administración,

boletas, seguros, consumo de instalaciones, instalaciones, movilización, fletes, pensiones,

colaciones y señalización, con un total de $66.988.500, donde aproximadamente un 23,41%

corresponderá a gastos generales y un 14,81% aproximadamente corresponderá a utilidades,

detallados en el Tabla Nº 15.

Una vez detallados los gastos generales y utilidades, se puede conocer el análisis de

precios unitarios del sector 1: Protección de gaviones - muelle de carga largo 336 metros, con

sus correspondientes cantidades y unidades.

68

Tabla Nº 15 - Gastos generales y utilidades correspondientes a 165 días corridos.

Ítems Descripción Unidad Cantidad P. unitario Total

1

ADMINISTRACIÓN Administrativo Jefe de obras Topógrafo Prevencionista Profesional residente Supervisión de obra SUB TOTAL

mes mes mes mes mes mes

5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5

600.000

1.232.000 1.100.000 1.100.000 2.200.000

770.000

3.300.000 6.776.000 6.050.000 6.050.000

12.100.000 4.235.000

38.511.000

2 BOLETAS, SEGUROS Boletas de garantía Informes de laboratorio Seguro datos a terceros SUB TOTAL

gl gl gl

1 1 1

1.200.000 1.500.000 1.200.000

1.200.000 1.500.000 1.200.000 3.900.000

3 CONSUMO INSTALACIONES Agua Luz Gas Celulares Insumos oficinas Transporte estudio de propuesta Gastos estudio de propuesta Planos de construcción SUB TOTAL

Mes Mes Mes Mes Mes Gl Gl gl

5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 1 1 1

50.000 70.000 30.000

100.000 55.000

150.000 450.000 450.000

275.000 385.000 165.000 550.000 302.000 150.000 450.000 450.000

2.727.000

4 INSTALACIONES Arriendo sitio SUB TOTAL

Mes

8

200.000

1.600.000 1.600.000

5 MOVILIZACIÓN Y FLETES Vehículo residente Vehículo de obra SUB TOTAL

Mes mes

5.5 5.5

700.000 800.000

3.850.000 4.400.000 8.250.000

6 PENSIONES Y COLACIONES Pensión residente Pensión jefe de obra Pensión de topógrafo Pensión prevencionista Pensión personal, obra SUB TOTAL

Mes Mes Mes Mes Mes

5.5 5.5 5.5 5.5 5.5

200.000 200.000 200.000 200.000

1.200.000

1.100.000 1.100.000 1.100.000 1.100.000 6.600.000

11.000.000

7 SEÑALIZACIÓN Letrero de obra definitivo y Señalización SUB TOTAL

Gl

1

1.000.000

1.000.000 1.000.000

TOTAL GASTOS GENERALES 66.988.500

Valor Total Costo Directo (CD) 286.165.321.-

Valor Total Gastos Generales 66.988.500.-

% Gastos Generales c/r Costo Directo 23,4088235%

Valor Total de Utilidades 42.378.748.-

% Utilidades c/r Costo Directo 14,8090588%

Valor Total de la Oferta 395.532.569.-


69

6.3.1. Retiro enrocado existente

Tabla Nº 16 – Precio unitario, retiro enrocado existente.

Cantidad Ítems

652 m3

Ítems Nombre Unidad Cantidad P. unitario. Costo unitario

1. Materiales

Subtotal 0

2. Equipos

Excavadora Daewoo 220 HM 0,15 30.000 4.500

Camión Tolva 10 m3 HM 0,2 15.000 3.000

Subtotal 7.500

3. Mano de obra

Jornal HD 0,1 6.200 620

Personal Especializado HD 0,15 20.000 3.000

Leyes Sociales % 70% 2.534

Subtotal 6.154

Costo directo (CD) 13.654

Gastos generales (23,408) 3.196

Utilidades (14,8090587%c/r CD) 2.022

Precio unitario Ítem (PUI) 18.872

Costo total items (PUI)*(f) 12.304.544

Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011) 6.3.2. Excavación

Tabla Nº 17 - Precio unitario, excavación.

Cantidad Ítems

184 m3


1. Materiales

Herramientas Gl 1 30 30

Subtotal 30

2. Equipos

Excavador Daewoo 220 HM 0,1 30.000 3.000

Camión Tolva 10 m3 HM 0,1 15.000 1.500

Motobomba Flighth de 6" Día 0,15 20.000 3.000

Generados Genpak 20 kva Día 0,15 25.000 3.750

Subtotal 11.250

3. Mano de obra

Jornal HD 0,2 6.200 1.240

Leyes Sociales % 70% 868

Subtotal 2.108



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 1.983




70

6.3.3. Relleno compactados tamaño máximo 3”

Tabla Nº 18 - Precio unitario, relleno compactados tamaño máximo 3”.

Cantidad Ítems

3417 m3


1. Materiales

Material Estabilizado Bajo 3", Puesto en Obra Gl 1,4 13.500 18.900

Subtotal 18.900

2. Equipos

Excavador Daewoo 220 HM 0,02 30.000 600

Camión Tolva 10 m3 HM 0,03 15.000 450

Rodillo Compactador Dia 0,01 60.000 600

Subtotal 1.650

3. Mano de obra

Jornal HD 0,07 6.200 434

Ayudante HD 0,07 6.200 434


Subtotal 1.476



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 3.262



Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011) 6.3.4. Const. Base de enrocados a los pies de la sabana de gaviones

Tabla Nº 19 - Precio unitario, const. Base enrocados a los pies de la sabana de gaviones.

Cantidad Ítems

652 m3


1. Materiales

Subtotal 0

2. Equipos

Excavador Daewoo 220 HM 0,15 30.000 4.500

Camión Tolva 10 m3 HM 0,3 15.000 4.500

Subtotal 9.000

3. Mano de obra

Instalador HD 0,05 11.667 583

Ayudante HD 0,1 6.200 620


Subtotal 2.046



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 1.636




71

6.3.5. Suministro y colocación de sabanas de gaviones

Tabla Nº 20 - Precio unitario, suministro y colocación de sábana de gaviones.

Cantidad Ítems

683 m3


1. Materiales

Bolón Puesto en Obra m3 1,3 10.000 13.000

Malla de Gaviones m3 1 17.000 17.000

Subtotal 30.000

2. Equipos

Retroexcavadora HM 0,15 20.000 3.000

Subtotal 3.000

3. Mano de obra

Jornal HD 0,5 6.200 3.100

Ayudante HD 0,5 6.200 3.100


Subtotal 10.540



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 6.448



Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011) 6.3.6. Suministro y colocación de Shotcret

Tabla Nº 21 - Precio unitario, suministro y colocación de Shotcret.

Cantidad Ítems

2332 m2


1. Materiales

Cemento puesto en obra Bolsa 0,5 3.550 1.775

Áridos m3 0,07 16.000 1.120

Aditivo Gl 1 800 800

Perdidas % 3 53

Subtotal 3.748

2. Equipos

Equipo Shocrete Día 0,02 60.000 1.200

Retroexcavadora HM 0,01 20.000 200

Betonera 250 litros Día 0,015 40.000 600

Subtotal 2.000

3. Mano de obra

Jornal HD 0,13 6.200 806

Ayudante HD 0,13 6.200 806

Albañil HD 0,1 11.667 1.167


Subtotal 4.724



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 1.551




72

6.3.7. Suministro colocación de geotextil zona de relleno

Tabla Nº 22 - Precio unitario, suministro colocación de geotextil zona de relleno.

Cantidad Ítems

2293 m2


1. Materiales

Geotextil m2 1 1.300 1.300

Herramientas Gl 1 50 50

Subtotal 1.350

2. Equipos

Subtotal 0

3. Mano de obra

Jornal HD 0,045 6.200 279

Ayudante HD 0,045 6.200 279


Subtotal 949


Gastos generales (23,408) 538

Utilidades (14,8090587%c/r CD) 340



Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011) 6.3.8. Suministro y colocación de solera tipo A

Tabla Nº 23 - Precio unitario, suministro y colocación de solera tipo A.

Cantidad Ítems

336 Ml


1. Materiales

Hormigón H-20 m3 0,07 80.000 5.600

Solera Tipo A puesto en obra Ml 1 4.500 4.500

Subtotal 10.100

2. Equipos

Retroexcavadora Cat HM 0,06 20.000 1.200

Subtotal 1.200

3. Mano de obra

Jornal HD 0,17 6.200 1.054

Albañil HD 0,17 11.667 1.983


Subtotal 5.164



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 2.438




73

6.3.9. Suministro y colocación de solerillas

Tabla Nº 24 - Precio unitario, suministro y colocación de solerillas.

Cantidad Ítems

336 ml


1. Materiales

Hormigón H-20 m3 0,04 80.000 3.200

Solerilla Puesto en Obra ml 1 2.000 2.000

Subtotal 5.200

2. Equipos

Retroexcavadora Cat HM 0,04 20.000 800

Subtotal 800

3. Mano de obra

Jornal HD 0,14 6.200 868

Albañil HD 0,14 11.667 1.633


Subtotal 4.252



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 1.518



Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011) 6.3.10. Base estabilizada compactada e=30 centímetros

Tabla Nº 25 - Precio unitario, base estabilizada compactada e=30 centímetros.

Cantidad Ítems

302 m3


1. Materiales

Material Estabilizado Bajo 3", puesto en Obra m3 1,4 14.000 19.600

Subtotal 19.600

2. Equipos

Excavadora Daewoo220 HM 0,02 30.000 600

Camión Tolva 10 m3 HM 0,03 15.000 450

Rodillo Compactador Día 0,01 60.000 600

Subtotal 1.650

3. Mano de obra

Jornal HD 0,07 6.200 434

Ayudante HD 0,07 6.200 434


Subtotal 1.476

Costo directo(CD)

22.726

Gastos generales (23,408%) 5.320

Utilidades(14,8090587%c/r CD) 3.366




74

6.3.11. Pavimento radier e=7 centímetros (Acera 1,50 metros)

Tabla Nº 26 - Precio unitario, pavimento radier e=7 centímetros (Acera 1,50 metros).

Cantidad Ítems

504 m2


1. Materiales

Madera Gl 1 900 900

Cemento Bolsa 0,5 3550 1.775

Áridos Carpeta m3 0,1 16.000 1.600

Perdidas % 3 128

Subtotal 4.403

2. Equipos

Betonera 500 lts. Día 0,03 40.000 1.200

Subtotal 1.200

3. Mano de obra

Jornal HD 0,2 6.000 1.200

Ayudante HD 0,2 6.000 1.200

Albañil HD 0,1 11.667 1.167


Subtotal 6.063



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 1.728



Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011) 6.3.12. Muro Verteola de Hormigón Armado

Tabla Nº 27 - Precio unitario, muro Verteola de Hormigón Armado.

Cantidad Ítems

274 m3


1. Materiales

Hormigón H-30 m3 1,03 83.000 85.490

Moldaje m2 4 8.500 34.000

Acero Kg 86 470 40.420

Herramientas Gl 1 3.000 3.000

Subtotal 162.910

2. Equipos

Sonda Vibratoria Día 0,2 6.000 1.200

Subtotal 1.200

3. Mano de obra

Jornal HD 0,7 6.200 4.340

Carpintero HD 0,7 11.667 8.167

Ayudante HD 0,7 11.667 8.167

Albañil HD 0,7 11.667 8.167


Subtotal 49.029



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 31.564




75

6.3.13. Prolongación de alcantarilla existente

Tabla Nº 28 - Precio unitario, prolongación de alcantarilla existente.

Cantidad Ítems

11 Ml


1. Materiales

Tubo Alcantarilla Gl 1 130.000 130.000

Moldaje Gl 1 60.000 60.000

Acero Gl 1 70.000 70.000


Subtotal 280.000

2. Equipos

Sonda Vibratoria Día 2 6.000 12.000

Subtotal 12.000

3. Mano de obra

Jornal HD 2 6.200 12.400

Carpintero HD 2 11.667 23.334

Enfierrador HD 2 11.667 23.334

Albañil HD 2 11.667 23.334


Subtotal 140.083



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 63.987



Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011) 6.3.14. Muro de boca alcantarilla

Tabla Nº 29 - Precio unitario, muro de boca alcantarilla.

Cantidad Ítems

2 Un


1. Materiales

Hormigón H-30 Gl 1 130.000 130.000

Moldaje Gl 1 60.000 60.000

Acero Gl 1 70.000 70.000


Subtotal 280.000

2. Equipos


Subtotal 12.000

3. Mano de obra

Jornal HD 2 6.200 12.400


Enfierrador HD 2 11.667 23.334

Albañil HD 2 11.667 23.334


Subtotal 140.083



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 63.987




76

6.3.15. Instalación argollones de amarre en muro verteola

Tabla Nº 30 - Precio unitario, instalación argollones de amarre en muro verteola.

Cantidad Ítems

54 Un


1. Materiales

Argollón de Amarre Galvanizado Un 1 60.000 60.000

Subtotal 60.000

2. Equipos

Subtotal 0

3. Mano de obra

Jornal HD 0,6 6.000 3.600

Maestro Enfierrador HD 0,6 11.667 7.000


Subtotal 18.020



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 11.554



Fuente: “Dirección Regional de Obras Portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011) 6.3.16. Construcción sumidero de aguas lluvias

Tabla Nº 31 - Precio unitario, construcción sumidero de aguas lluvias.

Cantidad Ítems

7 un


1. Materiales

Hormigón H-20 m3 1,2 80.000 96.000

Moldaje m2 5,2 9.000 46.800

Rejilla Un 1 80.000 80.000

Subtotal 222.800

2. Equipos


Subtotal 12.000

3. Mano de obra

Jornal HD 4 6.200 24.800


Albañil HD 3 11.667 35.001


Subtotal 180.997



Utilidades (14,8090587%c/r CD) 61.576




77

6.3.17. Limpieza de fondo

Tabla Nº 32 - Precio unitario, limpieza de fondo.

Cantidad Ítems

1 un


1. Materiales

Subtotal 0

2. Equipos

Excavadora Dewoo 220 HM 35 30.000 1.050.000

Camión tolva 10 m3 HM 60 15.000 900.000

Subtotal 1.950.000

3. Mano de obra

Jornal HD 3 6.200 18.600

Personal Especializado HD 1 20.000 20.000


Subtotal 65.620

Costo directo (CD) 2.015.620


Utilidades (14,8090587%c/r CD) 298.494

Precio unitario Ítem (PUI) 2.785.947

Costo total items (PUI)*(f) -


6.4. Presupuesto

Como se mencionó con anterioridad, solo se tomará para el análisis el tramo del sector 1:

Protección de gaviones - muelle de carga L=336 metros, donde se utilizan los gaviones en la

estabilización y protección del talud del borde costero de corral, pero para consideración de

comparación más adelante en el análisis crítico, se dará a conocer en su totalidad tanto el

presupuestos del Ministerio de Obras Públicas (MOP) como el presupuesto de la empresa

constructora “Hernán Moya Venegas”.

Los presupuestos consideran 3 ítems importantes; la instalación de faenas, sector 1:

Protección de gaviones - muelle de carga L=336 metros y Sector 2: Lado norte rampa corral

L=24 metros.

6.4.1. Presupuesto oficial Ministerio de Obras Públicas

El presupuesto oficial del Ministerio de Obras Públicas considera que el sector 1 equivale

al 78.8 % del sub total neto (del total de la obra sin I.V.A.) con $341.233.188, siendo

notablemente gran parte del total de la obra, donde el restante 21.2% se dividirá en la

instalación de faenas y el sector 2: Lado norte rampa Corral (L=24 metros), los cuales

pudieron ser decisivos en la adjudicación de la obra. Además, el ítem que involucra la

utilización de los gaviones en el sector 1, el Suministro y Colocación de sabana de gaviones,

equivale aproximadamente un 12% del subtotal neto de la obra.

78

Tabla Nº 33 - Presupuesto oficial Ministerio de Obras Públicas.

Ítems Descripción Unidad Cant. P. Unitario Total $

1. Instalación de Faenas

1.1. Instalación de Faenas Gl 1 32.000.000 32.000.000

Subtotal 32.000.000

2. Sector 1: protección de gaviones-muelle de carga L=336 Metros

2.1. Retiro enrocado existente m3 652 25.500 16.626.000

2.2. Excavación m3 184 16.000 2.944.000

2.3. Rellenos compactador tamaño Max. 3" m3 3.417 18.000 61.506.000

2.4. const. Base de enrocados a los pies de las sabanas de gaviones m3 652 26.500 17.278.000

2.5. Suministro y Colocación de sabana de gaviones m3 683 76.000 51.908.000

2.6. Suministro y Colocación de shotcret m2 2.332 21.000 48.972.000

2.7. Suministro y Colocación de geotextil zona relleno m2 2.293 3.000 6.879.000

2.8. Suministro y Colocación soleras tipo A ml 336 14.000 4.704.000

2.9. Suministro y Colocación Solerilla ml 336 8.000 2.688.000

2.10. Base estabilizada compactada e=30 cm m3 302 25.800 7.791.600

2.11. Pavimento radier e=7 cm. (Acera 1.50 metros) m2 504 20.200 10.180.800

2.12. Muro verteola de hormigón armado m3 274 283.000 77.542.000

2.13. Prolongación alcantarillas existentes ml 11 951.000 10.461.000

2.14. Muros de boca en alcantarillas un 2 1.310.000 2.620.000

2.15. Instalación argollones de amarre en muro verteola un 54 190.000 10.260.000

2.16. Construcción sumidero aguas lluvia un 7 773.000 5.411.000

2.17. limpieza de fondo gl 1 3.451.788 3.451.788

Subtotal 341.223.188

3. Sector 2: lado norte rampa corral L=24 metros

3.1. Excavación m3 300 16.000 4.800.000

3.2. Rellenos compactados tamaño max. 3" m3 8 18.000 144.000

3.3. Suministro de roca 10 a 30 kg. m3 60 13.000 780.000

3.4. Construcción base de enrocado 10 a 30 kg. m3 60 19.000 1.140.000

3.5. Suministro y colocación de geotextil m2 132 3.000 396.000

3.6. Suministro roca 200 a 250 kg. m3 100 18.000 1.800.000

3.7. Colocación roca 200 a 250 kg. m3 100 23.000 2.300.000

3.8. Suministro de roca 0,5 a 2 tn m3 559 28.000 15.652.000

3.9. Colocación de roca 0,5 a 2 tn m3 559 35.000 19.565.000

3.10. Suministro y colocación soleras tipo A ml 24 17.500 420.000

3.11. Suministro y colocación Solerilla ml 24 8.000 192.000

3.12. Base estabilizada compactada e=30 cm m3 22 15.800 347.600

3.13. Pavimento radier e=7 cm. (Acera 1.50 metros) m2 36 20.200 727.200


3.15. Limpieza de fondo m3 216 26.000 5.616.000

Subtotal 59.539.800

SUBTOTAL NETO 432.762.988

19% I.V.A. 82.224.968

TOTAL OBRA 514.987.956


6.4.2. Presupuesto de la oferta

Es el presupuesto presentado por la empresa constructora “Hernán Moya Venegas”, con

el cual se adjudicó la propuesta, este como el anterior se dará completo con el afán de hacer

79

una comparación en el análisis crítico, en este presupuesto el sector 1 abarca el análisis de

precios unitarios que se detallaron anteriormente.

Tabla Nº 34 - Presupuesto de la oferta, empresa constructora “Hernán Moya Venegas”.

Ítems Descripción Unidad cantidad P. Unitario Total $

1. Instalación de Faenas

1.1. Instalación de Faenas Gl 1 17.606.578 17.606.578

Subtotal 17.606.578

2. Sector 1: protección de gaviones-muelle de carga L=336 mt.

2.1. Retiro enrocado existente m3 652 18.872 12.304.544

2.2. Excavación m3 184 18.505 3.404.920

2.3. Rellenos compactador tamaño Max. 3" m3 3.417 30.444 104.027.148

2.4. const. Base de enrocados a los pies de las sabanas de gaviones m3 652 15.268 9.954.736

2.5. Suministro y colocación de sabana de gaviones m3 683 60.180 41.102.940

2.6. Suministro y colocación de shotcret m2 2.332 14.474 33.753.368

2.7. Suministro y colocación de geotextil zona relleno m2 2.293 3.177 7.284.861

2.8. Suministro y colocación soleras tipo A Ml 336 22.756 7.646.016

2.9. Suministro y colocación Solerilla Ml 336 14.170 4.761.120

2.10. Base estabilizada compactada e=30 cm m3 302 31.412 9.486.424

2.11. pavimento radier e=7 cm. (Acera 1.50 metros) m2 504 16.126 8.127.504


2.13. Prolongación alcantarillas existentes Ml 11 505.992 5.565.912

2.14. Muros de boca en alcantarillas Un 2 597.216 1.194.432

2.15. Instalación argollones de amarre en muro verteola Un 54 107.838 5.823.252

2.16. Construcción sumidero aguas lluvia Un 7 574.706 4.022.942

2.17. limpieza de fondo Gl 1 2.785.947 2.785.947

Subtotal 341.965.370

3. Sector 2: lado norte rampa corral L=24 mt.

3.1. Excavación m3 300 15.394 4.618.200

3.2. Rellenos compactados tamaño Max. 3" m3 8 31.412 251.296

3.3. Suministro de roca 10 a 30 kg. m3 60 14.479 868.740

3.4. Construcción base de enrocado 10 a 30 kg. m3 60 14.131 847.860

3.5. suministro y colocación de geotextil m2 132 3.177 419.364

3.6. Suministro roca 200 a 250 kg. m3 100 14.479 1.447.900

3.7. Colocación roca 200 a 250 kg. m3 100 12.472 1.247.200

3.8. suministro de roca 0,5 a 2 tn m3 559 14.479 8.093.761

3.9. colocación de roca 0,5 a 2 tn m3 559 12.472 6.971.848

3.10. suministro y colocación soleras tipo A Ml 24 20.821 499.704

3.11. suministro y colocación Solerilla Ml 24 13.065 313.560

3.12. base estabilizada compactada e=30 cm m3 22 31.412 691.064

3.13. pavimento radier e=7 cm. (Acera 1.50 metros) m2 36 16.126 580.536

3.14. muro verteola de hormigón armado m3 20 306.083 6.121.660

3.15. limpieza de fondo m3 216 13.833 2.987.928

Subtotal 35.960.621

SUBTOTAL NETO 395.532.569

19% I.V.A. 75.151.188

TOTAL OBRA 470.683.757


80

Aproximadamente un 86.5% equivale el sector 1 del subtotal neto de la obra, mientras

que el sector 2 y la instalación de faena equivaldrían a un 13.5% aproximadamente, por otra

parte el ítems suministro y colocación de sabana de gaviones sería aproximadamente de un

10.39% del subtotal neto de la obra, siendo nuevamente un porcentaje considerable.

6.5. Planificación de la obra.

6.5.1. Planificación física de la obra.

Se tomará la programación física del sector 1 de la obra, considerando su duración en

días de cada partidas a realizar, la cantidad, unidad y muestra las fechas de inicio y término.

El sector 1 equivale a 133 días corridos, comenzando el martes 20 de septiembre del

2011 y con fecha de término 30 de enero del 2012, dentro de estas partidas, se podría

considerar el retiro de enrocado existente y la excavación como los ítems de mayor riesgo

para la obra, más que nada por su largo tiempo de duración, pero en general la obra podría

presentar problemas en todas aquellas partidas que involucren el clima, las mareas, tránsito

pesquero, tránsito vial, entre otros.

Tabla Nº 35 - Programación de la obra.

Ítem Nombre de tarea Dur. (Días) Cant. Un. Comienzo Fin

2. Sector 1: Protección de gaviones-muelle de carga L=336 metros 133

mar20-09-11 lun30-01-12

2.1. Retiro enrocado existente 90 652 m3 mar20-09-11 dom18-12-11

2.2. Excavación 92 184 m3 jue22-09-11 jue22-12-11

2.3. Rellenos compactador tamaño Max. 3" 87 3.417 m3 lun03-10-11 mie28-12-11

2.4. Const. Base de enrocados a los pies de las sabanas de gaviones 79 652 m3 jue03-11-11 vie20-01-12

2.5. Suministro y colocación de sabana de gaviones 89 683 m3 jue20-10-11 lun16-01-12

2.6. Suministro y colocación de shotcret 77 2.332 m2 lun07-11-11 dom22-01-12

2.7. Suministro y colocación de geotextil zona relleno 83 2.293 m2 jue20-10-11 mar10-01-12

2.8. Suministro y colocación soleras tipo A 33 336 Ml dom11-12-11 jue12-01-12

2.9. Suministro y colocación solerillas 34 336 Ml dom18-12-11 vie20-01-12

2.10. Base estabilizada compactada e=30 cm 48 302 m3 mie14-12-11 lun30-01-12

2.11. Pavimento radier e=7 cm. (Acera 1.50 metros) 38 504 m2 mar20-12-11 jue26-01-12

2.12. Muro verteola de hormigón armado 64 274 m3 vie04-11-11 vie06- 01-12

2.13. Prolongación alcantarillas existentes 26 11 Ml dom20-11-11 jue15-12-11

2.14. Muros de boca en alcantarillas 27 2 un mie23-11-11 lun19-12-11

2.15. Instalación argollones de amarre en muro verteola 36 54 un vie04-11-11 vie06- 01-12

2.16. Construcción sumidero aguas lluvia 30 7 un lun21-11-11 mar20-12-11

2.17. Limpieza de fondo 23 1 Gl dom08-01-12 lun30-01-12


81

Tabla Nº 36 – Carta Gantt, programación física de la obra.


82

Gracias a la programación de obra se puede considerar la carta Gantt, que no es otra

cosa que ver la programación de una manera diferente, esta es con la cual se adjudicó la

propuesta la empresa constructora y puede estar sujeta a cambios, durante la ejecución de la

obra, aun que hay que considera que la duración de la obra en su totalidad es de 165 días

corridos.

6.5.2. Programación financiera

Para la programación financiera, tal como la programación física, solo se considerará el

sector 1 del proyecto. La programación considera el total de las obras en un tiempo 195 días

corridos, de los cuales se calcula los porcentajes a utilizar por cada partida, según la duración

y la inversión de cada uno de ellos de la inversión total de la obra.

Tabla Nº 37 – Programa de inversiones.

Ítem Designación Un Cant P. U. ($) Total ($) %

Parc

Mes

1 2 3 4 5 6 7 2. SECTOR 1: Protección de Gaviones- Muelle de Carga L= 336 mts % parcial por meses

2.1 Retiro de Enrocado existente m3 652 18.872 12.304.544 3.11 0.72 0.88 1.04 0.47

2.2 Excavación m3 184 18.505 3.404.920 0.86 0.12 0.23 0.3 0.21

2.3 Rellenos Compactados Tamaño max. 3" m3 3.417 30.444 104.027.148

26.30 7.88 9.21 9.21

2.4

Const. Base de Enrocados a los Pies de Sabana de Gaviones m3 652 15.268 9.954.736 2.52 0.96 0.96 0.6

2.5 Suministro e Instalación de Sabana de Gaviones m3 683 60.180 41.102.940

10.39 1.56 3.64 3.64 1.55

2.6 Suministro y Colocación de Shotcret m2 2.332 14.474 33.753.368 8.53 2.84 3.50 2.19

2.7 Suministro y Colocación de Geotextil Zona Relleno m2 2.293 3.177 7.284.861 1.84 0.28 0.64 0.64 0.28

2.8 Suministro y Colocación de Soleras Tipo A ml 336 22.756 7.646.016 1.93 1.15 0.78

2.9 Suministro y Colocación Solerillas ml 336 14.170 4.761.120 1.20 0.49 0.71

2.10 Base Estabilizada Compactada de e=30 cm m3 302 31.412 9.486.424 2.40 0.92 1.48

2.11 Pavimento Radier e=7cm. ( Acera 1,50 mts) m2 504 16.126 8.127.504 2.05

0.7 1.35

2.12 Muro Verteola de Hormigón Armado m3 274 294.596 80.719.304

20.41 9.05 9.05 2.31

2.13 Prolongación de Alcantarilla Existentes ml 11 505.992 5.565.912 1.41 0.57 0.84

2.14 Muros de Boca en Alcantarillas un 2 597.216 1.194.432 0.30 0.10 0.20

2.15

Instalación de Argollones de Amarre en Muro Verteola un 54 107.838 5.823.252 1.47 0.61 0.61 0.25

2.16 Construcción Sumideros de Aguas Lluvias un 7 574.706 4.022.942 1.02 0.34 0.68

2.17 Limpieza de Fondo gl 1 2.785.947 2.785.947 0.70 0.70


83

Así el programa de inversiones, junto con el programa físico, son de gran utilidad para

poder identificar con claridad las partidas de mayor importancia y por lo tanto, mayor riesgo,

ya sea por su duración, costos, maquinarias, entre otros.

También ayuda a saber cuáles de estas partidas son más relevantes para los estados de

pago, ya que estos se cursarán siempre y cuando las partidas cumplan con las

especificaciones que el Ministerio de Obras Públicas pida, teniendo como respaldo estos

antecedentes, por lo cual en caso de un atraso evidente, dineros mal gastados u otros

inconvenientes, se verán reflejados en la planificación y podrá el inspector fiscal de obra

(IFO), en este caso del Departamento de Obras Portuarias, tomar acciones a tiempo, para no

poner en riesgo el proyecto o asegurar el buen funcionamiento de esta, además, al mismo

tiempo, este puede hacer modificaciones e incluso agregar nuevas partidas, si se considerase

necesario tomando nuevos plazos, por lo que se debe considerar una nueva programación

tanto física como financiera donde se incluyan, estas deberán ser aprobadas por el IFO y se

quedarán nuevamente como antecedentes del proyecto.

6.6. Análisis Sector 1: Protección de gaviones - muelle de carga Largo 336 metros

En la protección y estabilización del talud, del borde costero corral, se necesitara de

gaviones tipo caja, aun que se recomendaría que se pudiese usar gaviones tipo colchonetas.

Tendrá un revestimiento de zinc, PVC y además hormigón proyectado. Se describirá a

continuación con más detalles:

6.6.1. Generalidades del proyecto

El mandante del proyecto es el Ministerio de Obras Públicas, donde el inspector fiscal de

obras (IFO) vela por el buen funcionamiento de esta, por lo tanto, la Dirección de Obras

Portuarias tendrá derecho de inspeccionar la faena de construcción, las maestranzas o

talleres y laboratorios de ensayes, con el objetivo de verificar que los trabajos se ejecuten de

acuerdo a las especificaciones, planos, normas y programas establecidos.

Además, la empresa contratista debe proveer toda la información, servicios y ayuda

requeridos por el IFO. Por lo tanto, la empresa contratista debe:

- Contemplar los efectos del oleaje y mareas que puedan afectar cada etapa de la

ejecución de las obras, en el caso que así sea, deberá considerar las obras anexas de

protección u obras de sacrificio si así lo estima conveniente.

84

- Efectuar las obras necesarias y programar en conjunto con el IFO para que las obras

que están siendo ocupadas tengan la mínima interferencia con las labores normales de

los usuarios.

- Junto con el personal y subcontratistas que participen en la ejecución de la obra

quedará sujeto a los Reglamentos vigentes para trabajos marítimos, cuando la faena se

desarrolle en el borde marítimo, fluvial o lacustre. Entre éstos se incluye el velar por la

seguridad de las faenas que se realicen, de modo tal que la Empresa Contratista no podrá

alegar desconocimiento de esta situación frente al IFO caso que se le ordene paralización

de alguna faena o frente de trabajo por condiciones inseguras.

Especial énfasis se tendrá con la Seguridad y Prevención de Riesgos en las faenas, a

objeto de asegurar la integridad física de los trabajadores de la obra y de terceros. Se

proveerá y se mantendrá durante el período de ejecución de la obra, todas las medidas

necesarias para la protección del ambiente, requeridas por cualquier organismo que tenga

jurisdicción legal. Además, se implementarán medidas de protección necesarias, basado en la

reglamentación vigente, para prevenir y/o corregir cualquier contaminación ambiental.

La calidad de los materiales y procedimientos de ejecución deberán ceñirse a las normas

del Instituto Nacional de Normalización (I.N.N.) vigentes, pertinentes y Manuales de

Carreteras de la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas, Volumen 4 edición

2000 y el Volumen 5 edición 2003.

Todos los materiales especificados y que deberán emplearse en la obra, se entiende que

son de primera calidad en su especie, nuevos de primera mano o frescos, cuando no se

especifique algo distinto, según corresponda. Mientras que los planos de topografías y diseño

serán los entregados en la licitación.

6.6.2. Tipo de protección y estabilización del talud

El talud necesita de una protección extra, ya que la erosión se hace evidente a través de

los años, por distintos factores de agua, viento, sismo o por la acción directa de las personas,

tanto del tránsito pesquero como vial.

Dentro de las posibles soluciones en la protección y estabilización del talud, están las

técnicas mencionadas con anterioridad en el capítulo V del presente proyecto, dentro de los

cuales son posibles soluciones los muros rígidos y muros masivos flexibles, el resto no cumple

85

con lo que se necesita en el presente proyecto, ya sea por el espacio que se necesita, por la

forma del diseño, por necesitar una protección extra, entre otros.

De estas dos soluciones tenemos que (Suárez, 1998):

- Los muros rígidos cumplen con todas las exigencias que el borde costero solicita, pero

son de alto costo económico, algunos de ellos requieren de una buena fundación,

además de mucho peso para que realice adecuadamente una estabilización de masas

grandes de suelo y por último, se necesita de grandes cantidades de concreto y un

tiempo de curado, antes de que puedan trabajar efectivamente.

- Mientras que los muros masivos flexibles con fáciles de construir, económicos, puede

soportar de grandes masas de suelo, solo depende de cómo se trabaje el diseño, son de

fácil transporte, y pueden trabajar efectivamente una vez armados.

Dentro de los muros masivos flexibles la mejor alternativa es la utilización de gaviones,

aun que para los taludes, es más recomendado un revestimiento del talud en vez de un muro

de contención, además, si se emplea un buen diseño, se le puede sacar ventaja al talud.

Donde un revestimiento como protección consistente en (Suárez, 2001):

- Una armadura o manto superficial de protección.

- Un filtro o base protectora contra la erosión debajo de la armadura.

- Una protección contra la socavación en el pie del talud revestido.

- Una protección o anclaje del revestimiento en la cabeza del revestimiento.

Por lo tanto, la protección del talud en el sector 1 del proyecto, del borde costero Corral,

se realizará con un revestimiento de gaviones, según la clasificación del capítulo III del

presente proyecto, menciona que este tipo de aplicación tiene como finalidad proteger el

talud de erosión superficial, evitando su degradación ambiental y propiciando la

recuperación del medio circulante.

Además, los gaviones son viable por las cualidades que posee, ya sea por el trasporte a

Corral, que no tiene un muy cómodo acceso vial, por su fácil armado e instalación, además de

trabajar efectivamente una vez armados, sin necesidad de mano de obra calificada, por su

86

economía y sin dejar de lado las propiedades y características que los definen, por lo tanto,

presenta lo que se necesita para la estabilización y protección del borde costero de Corral.

6.6.3. Características técnicas de los gaviones

De la clasificación de los gaviones es recomendable los gaviones tipo colchonetas o los

gaviones tipo rectangular, ya que según Cádiz y Parada (1988) están diseñados para soportar

asentamientos y mantenerse adherida al fondo del suelo cuando se produce erosión en sus

extremos.

Por lo tanto, las sabanas de gaviones es la solución que más se adapta a estas exigencias,

debido a sus características de resistencia, flexibilidad, alta permeabilidad, porosidad e

inmediata integración ambiental. Las redes de alta resistencia actúan también como

contención pasiva evitando el desprendimiento de bloques y rocas al suelo, pero en muchas

ocasiones es necesario reforzar los taludes, esto sería estabilizando los taludes, formando por

suelo compactado asociado a elementos resistentes a esfuerzos de tracción, tales como,

malla hexagonal a doble torsión en conjuntos con materiales sintéticos. (Maccaferri ,2002)

La sabana de gaviones en este proyecto está constituida por módulos en forma

rectangular (Gavión tipo caja) realizado por malla de alambre, divididos en compartimientos

por diafragmas del mismo tipo de malla y rellenado con bolones.

Se podría recomendar la utilización de gaviones del tipo colchonetas en reemplazo de los

gaviones tipo caja permitiendo ahorrar tiempo en el armado e instalación de los gaviones,

aunque le daría menos resistencia a la sabana de gaviones, pero se podría obviar esta falta

con el hormigón proyectado.

El lado inferior de las laterales debe ser fijado al paño de base, durante la fabricación, a

través del entrelazamiento de sus puntas libres alrededor del alambre de borde. El lado

inferior de los diafragmas debe ser cosido al paño base, durante la fabricación, con una

espiral de alambre de diámetro de 2.4 milímetros.

Las dimensiones Standard del gavión tipo caja serán: largo: 2.0 / 3.0 metros, ancho: 1.0

metro y altura: 0.30 metros.

Se admite una tolerancia en el diámetro del alambre del zincado de 2.5 %, mientras que

la tolerancia en el largo del gavión de 3 %, en altura y ancho de 5 %.

87

El material de relleno serán piedras sanas, duras y no alterables frente a la acción del

agua y los agentes atmosféricos, podrán ser de canto rodado o canto vivo, se recomienda

que las piedras de aristas vivas sean dispuestas de tal manera que no dañe el recubrimiento

de la malla, especialmente en los elementos de mallas horizontales. No se podrá usar piedras

porosas, trizadas o con fallas físicas. El peso específico será superior a 2.3 Ton/m3.

6.6.3.1. Características del Alambre

Todo el alambre utilizado en la malla del gavión, alambre de amarre y los tirantes

durante su construcción, debe ser de acero dulce recocido de acuerdo con las

especificaciones de alguna de las siguientes normas; ASTM A 641M-98, NBR 8964. Esto

implica que el alambre deberá cumplir, entre otras, con las siguientes especificaciones:

- Tensión media de ruptura: 37 a 50 Kg/mm2.

- Material base: La calidad del acero deberá ser la adecuada para obtener alambres por

trefilado.

- Estiramiento: La elongación no deberá ser menor que 12%, hecho sobre una muestra

de 30 centímetros de largo previo a la fabricación de la red, de acuerdo con las

especificaciones de la NBR 8964 y de la ASTM A641M-98.

6.6.3.2. Revestimiento del Alambre

Todo el alambre utilizado en la malla del gavión, alambre de amarre y los tirantes

durante su construcción, debe ser galvanizado con sistema tradicional (zincado) o de aleación

zinc-aluminio de acuerdo con las siguientes especificaciones:

Tabla Nº 38 - Lista de especificaciones para el revestimiento del alambre (MOP, 2011).

Para los materiales con galvanizado tradicional Para los materiales con Aleación Zinc-Aluminio

ASTM A 641 ASTM A 856M - 98, clase 80

NBR 8964

El alambre se galvanizará según el procedimiento de inmersión en un baño de zinc fundido con una pureza mínima del 99.95 % en peso.

Fuente: (Creación Propia, 2012)

Esto implica que el alambre deberá cumplir con las siguientes especificaciones:

88

- Cantidad mínima de revestimiento: 244 gr-zinc/m2 ó 244 gr-aleación ZN-AL/m2.

- Adherencia: El revestimiento debe adherirse al alambre de tal forma que, después de

que el alambre haya sido enrollado 15 veces por minuto alrededor de un mandril, cuyo

diámetro sea igual a 3 veces el del alambre, no pueda ser escamado o quebrado o

removido con el pasar del dedo, de acuerdo con la norma ASTM A641M-98.

6.6.3.3. Recubrimiento Plástico

El alambre galvanizado deberá ser además recubierto con una capa de compuesto

termoplástico a base de PVC, con características iniciales de acuerdo con las especificaciones

de la NBR 10514 y de la ASTM 975, lo cual indica lo siguiente:

- Espesor mínimo: 0.4 mm.

- Peso específico 1.3 a 1.37 Kg/m3.

- Dureza 50 a 65 Shore D.

- Resistencia a la Tracción: mayor que 210 Kg/cm2.

- Elongación de Ruptura: 200% a 300%.

- Temperatura de Fragilidad: menor que –30 °C.

6.6.3.4. Características de la Malla

La red debe ser una malla hexagonal de doble torsión, obtenida entrelazando los

alambres por 3 veces media vuelta, de acuerdo con las especificaciones de las normas; ASTM

975-97, NBR 10514.

El hexágono formado debe tener aberturas nominales que se especifican de acuerdo al

fabricante como 8x12.

Se indican con estas medidas las dimensiones del hexágono, tomando primeramente la

cifra que señala la distancia nominal en centímetros en la dirección principal menor donde se

realizan las torsiones y seguidamente la cifra correspondiente a la distancia nominal en

centímetros de la dirección principal mayor. Las características de los alambres utilizados en

la confección de la malla se indican en la siguiente tabla:

89

Tabla Nº 39 - Características de los alambres utilizados en la confección de la malla.

Fuente: “Dirección regional de obras portuarias, Región de los Ríos” (MOP, 2011)

6.6.3.5. Refuerzos de los bordes

Todos los bordes libres del gavión, inclusive el lado superior de los diafragmas, deben ser

reforzados mecánicamente de manera tal que no se deshile la red y para que adquiera mayor

resistencia. El alambre utilizado en los bordes reforzados mecánicamente debe tener un

diámetro mayor que el usado en la fabricación de la malla, con un mínimo de 3.0 milímetros

para gaviones galvanizados.

6.6.3.6. Diseño de la obra

El diseño cuenta en la parte superior, de la sabana de gaviones, con un muro verteolas

que sirve de anclaje, será elaborado con hormigón calidad H-30. A los pies de la sabana de

gaviones se tendrá un refuerzo con rocas, reutilizando las existentes.

El talud es reforzado con un relleno granular compactado de tamaño máximo 3”, sobre el

cual se tendrá un filtro de protección, un geotextil, de modo que se evite el lavado del

material fino.

Las mallas de los gaviones cuentan con una protección a la corrosión que le da el

galvanizado y el revestimiento de PVC, pero extra a esto se le incorporara una capa de

shotcret (hormigón proyectado) de 5 centímetros de espesor en la cara que da al mar de los

gaviones de alambre en todo el alto de ellos, desde la cota inferior hasta su coronamiento. El

hormigón proyectado ayuda a combatir el desgaste de la malla por la corrosión, pero su

función principal es más que nada una protección del mal uso que les pueden dar a las

mallas, ya que esta zona cuenta con un gran tránsito de botes pesqueros que podrían verse

tentados amarrar los botes a los gaviones.

90

Hay que destacar de igual modo que algunas propiedades de los gaviones se pueden ver

afectadas por el shotcret, como lo son la; flexibilidad, permeabilidad y economía, esta última

tendrá una variación que está considerada en el proyecto y será mínima a comparación con

un diseño de muro reforzado, de concreto simple o concreto ciclópeo. Mientras que la

flexibilidad y la permeabilidad se perderán, por lo cual necesita de obras de drenaje profundo

con el fin de liberar las presiones de agua bajo la estructura.

La construcción con sabana de gaviones necesita solamente de una buena programación

en terreno, la cual podrá estar sujeta al clima y las mareas, pudiendo depender mucho más

de las mareas de lo que se piensa y los trabajos deben realizarse de manera adecuada sin

acarrear problemas a los trabajadores del sector pesquero, ni al tránsito vial.

Figura Nº 51 – Diseño protección de gaviones muelle de carga, sector 1.


Otro diseño que se hubiese podido utilizar sería con enrocado, el cual no es otra cosa

que un revestimiento con bolones de gran tamaño, recubriendo el talud y ayudando a la

socavación y erosión del terreno, esto no fue viable ya que por el gran tránsito pesquero y un

oleaje considerable, se necesitaba de una protección extra, además la socavación era de gran

tamaño en el sector, y el peso extra por el gran tránsito vehicular jugaba en contra.

91

6.6.3.7. Instalación de los gaviones

La instalación debe realizarse de manera manual, con mareas bajas, para que permitan

un buen desempeño de la mano de obra disponible.

Las mallas de gaviones vienen plegadas, con los alambres para los tirantes y amarre,

debemos aclarar que cualquier duda sobre el armado e instalación se podrá consultar en el

capítulo II del presente proyecto. Para su armado se deberán seguir los siguientes pasos:

1. Se despliegan en el suelo, se desdoblan sobre una superficie rígida y plana, eliminando

las irregularidades con los pies.

2. Se levantan sus paredes hasta hacer coincidir las aristas contiguas formando una caja

con la tapa abierta.

3. Se juntan los cantos superiores de los paneles con los alambres gruesos que salen de la

red. Con el alambre de amarra se atan las aristas con regular fuerza, cuidando de no

dañar el recubrimiento de los alambres.

4. Se amarran las divisiones interiores de la malla a modo de diafragma dejando

compartimientos independientes. Estos diafragmas deben amarrarse en todas sus aristas,

dejando libre solamente la arista superior que irá en contacto con la tapa del gavión. Fijar

el alambre de amarra en el canto inferior de las aristas y amárrelas alternando vueltas

simples y dobles a cada malla, de esta manera es posible obtener una estructura capaz de

resistir fuertes deformaciones sin perder su funcionalidad.

5. Una vez armada la caja se procederá a ubicarla en el sitio señalado en los planos,

cosiéndola firmemente a las cajas inmediatamente adyacentes y a lo largo de todas las

aristas de contacto, tanto en la dirección vertical como horizontal, incluyendo aquellas de

los tabiques interiores. Los gaviones deben amarrarse entre sí antes de llenarlos con

piedras, para facilitar la operación de amarre. El amarre de los gaviones con sus vecinos

se efectuará con la misma costura continua indicada anteriormente.

6. Previo al llenado de los gaviones, la IFO deberá constatar que se ha efectuado

correctamente la operación de ubicar el gavión en el lugar especificado, se han hecho las

costuras y uniones respectivas.

92

7. Luego se procederá a su llenado con el material previamente seleccionado y acopiado.

El relleno se hará en forma manual, colocando las piedras de mayor tamaño y de caras

más planas en contacto con las mallas, reservándose las de menor tamaño para el relleno

del interior. Se debe cuidar que las paredes laterales no se deformen ni se dañen, lo

mismo que los diafragmas interiores. Para evitar deformaciones de las paredes internas,

es importante no llenar un gavión sin que el gavión del lado esté también parcialmente

llena. También se recomienda fijar con maderos o fierros de construcción, los bordes

libres superiores de las paredes verticales previo al llenado.

8. Terminado el llenado de los gaviones, se comprobará que su coronamiento esté

nivelado y se procederá a cerrarlos bajando su cubierta y amarrando la tapa. Esta amarra

deberá comprometer todas las aristas superiores, incluyendo la de los diafragmas.

Los gaviones se construirán con bolones obtenidas desde centro de áridos cercanos, éste

material debe tener un diámetro mínimo de 7”, y un máximo de 8”. Se deben llenar previa

aprobación de la IFO.

6.6.4. Comparación de presupuestos

La obra se la adjudicó la empresa constructora “Hernán Augusto Moya Venegas”, con

R.U.T.: 05.641.976-4, de la Región de los Lagos, ciudad de Osorno, la cual está inscrita en el

registro de obras mayores del Ministerio de Obras Públicas (MOP), categoría tercera A, con

una oferta de $470.683.757.- IVA incluido.

El Ministerio de Obras Públicas consideró un presupuesto oficial de $514.987.956.- IVA

incluido, por lo tanto está por sobre la oferta por $44.304.199.-, indicando posibles

problemas a la empresa una vez comience su ejecución, pero al comparar la Tabla Nº 33 y

Tabla Nº 34, se ve que la gran diferencia está en la instalación de faena donde la empresa

contratista consideró un poco más de la mitad de lo que tenía estipulado el MOP, esto puede

ser un gran problema, ya que por la ubicación de la obra, el trasporte de los materiales,

maquinaria, permisos, así como la consideración de la instalación misma se puede complicar

con el clima y las exigencias del personal en terreno, acarreando problemas que pueden ser

de gran importancia a la hora de considerar cosas básicas en una obra, como son las oficinas,

comedores, conteiner, bodegas entre otros.

93

Al igual que la instalación de faena el sector 2, la oferta también presenta un

presupuesto bajo la propuesta oficial del MOP, aproximadamente 40% bajo, pudiendo

también acarrear posibles atrasos, estados de pagos inválidos, multas, entre otros. En este

ítems considera la mayor diferencia en el ítems 3.8 y 3.9 de la propuesta donde especifica el

suministro y colocación, respectivamente, de roca 0,5 a 2 Tn. Por lo tanto, hay que tener

especial énfasis en la ejecución en esos ítems, porque puede que no cumpla con lo

especificado o hubo una falla en el estudio de estas partidas, aun que también puede ocurrir

que tengan un proveedor que les facilite a buenos precios lo necesario para la realización de

estos ítems, aunque no hay que dejar de lado las partidas de menor diferencia, ya que puede

ocasionar más problemas de los que se piensa.

En cambio la propuesta de oferta del sector 1, es la que más se acerca a la propuesta

oficial del MOP, de hecho es muy poca la diferencia, donde el subtotal de la oferta de

protección de gaviones- muelle de carga L=36 metros es de $341.965.370.- sin IVA, mientras

que en el estudio del Ministerio de Obras Públicas seria de $341.223.188.- sin IVA, aun que

esto no quiere decir que más adelante no presente inconveniente, sobre todo en el

Suministro y Colocación de Shotcret y el hormigón para las demás obras que lo requieran.

Se debe destacar que hay un error en el análisis de precios unitarios, en el ítem 2.4.

Construcción Base de enrocados a los pies de la sabana de gaviones, donde el subtotal de la

mano de obra que se considero fue de $2.046 y en realidad seria $2.045, esto se debe

corregir durante la ejecución de la obra, según como lo estipule la IFO del Departamento de

Obras Portuarias. Se debe considerar un especial énfasis en esto, ya que como se recordará

este es una propuesta de suma alzada y según nos recuerda el Reglamento para Contratos de

Obras Públicas decreto MOP Nº75:

“Propuesta a suma alzada: la oferta a precio fijo, en la que las cantidades de obras se

entienden inamovibles, salvo aquellas partidas especificadas en los documentos de licitación

cuya cubicación se establezca a serie de precios unitarios, y cuyo valor total corresponde a la

suma de las partidas fijas y a la de precios unitarios, si los hubiere. El valor total del contrato

podrá estar afecto a algún sistema de reajuste, de acuerdo a lo estipulado en el artículo 108”.

(MOP, 2004)

94

6.6.5. Análisis de la programación física

Dentro de la programación física del sector 1, se considerarán como partidas críticas

suministro y colocación de geotextil zona relleno, suministro e instalación de sabanas de

gaviones, suministro y colocación de shotcret y por último el suministro y colocación de

soleras tipo A, ya que casi todos los trabajos prosiguen después de estas partidas.

Además el sector 1 considera 17 partidas a las cuales se estimó conveniente agregar 3

más al avanzar la obra, con la finalidad de una mejor funcionalidad de la obra (Tabla Nº40).

Estas nuevas partidas están dentro de los límites de duración que se tenía estipulado con

anterioridad en la programación física.

Para el análisis gráfico de la programación física, consideraremos el avance programado

versus avance real. Es una forma visual de ver como a progresado en el tiempo el proyecto,

aquí solo se podrá revisar el avance desde el 9 de septiembre del 2011, hasta el 24 de febrero

de 2012.

Tabla Nº 40 - Programación física de las partidas incluidas al sector 1.

Ítems Nombre de tarea Dur.(Días) Cant Unid Comienzo Fin

2.18. Emplantillado e=5 cm. 170 kg.Cem/m3 68 403 M2 lun24-10-11 vie30-12-11

2.19. Alargue alcantarilla existente D=600 mm 18 3 Ml lun10-10-11 jue27-10-11

2.20. Escalones de acceso 73 54 Un lun07-11-11 mie18-01-12


Figura Nº 52 – Gráfico de avance programado versus avance real.


0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

100,00%

09-S

ep

-11

23-S

ep

-11

30-S

ep

-11

07-O

ct-

11

14-O

ct-

11

21-O

ct-

11

28-O

ct-

11

04-N

ov-1

1

11-N

ov-1

1

18-N

ov-1

1

25-N

ov-1

1

02-D

ic-1

1

09-D

ic-1

1

16-D

ic-1

1

23-D

ic-1

1

30-D

ic-1

1

06-E

ne

-12

13-E

ne

-12

20-E

ne

-12

27-E

ne

-12

03-F

eb

-12

10-F

eb

-12

21-F

eb

-12

Avanceprogramado

Avance real

95

Tabla Nº 41 - Avance programa versus avance real.


Podemos ver en la Figura Nº48, como las dos primeras semanas de la construcción se

encuentran dentro de lo programado y a partir de la tercera semana el avance de la obra

sobrepasa lo planeado, esto se mantiene hasta la semana entre el 4 de noviembre del 2011 y

el 11 de noviembre del 2011, donde sufre una caída, esta primer baja se puede apreciar

considerablemente, ya que el avance en esa semana solo fue de un 1.2%, las semanas

siguientes, la empresa contratista pudo recuperar el ritmo de la obra hasta la semana del 2

de diciembre 2011 donde sufrió otra caída de la cual la empresa no se pudo recuperar.

La fecha de término programada para la obra era el 21 de febrero del 2012, donde al 24

de febrero del 2012 se llevaba solo un 92%, por lo cual se ve un atraso evidente de la obra en

general, la cual tiene un impacto en la empresa, puesto que se les multa por días de retraso

en la entrega final de la obra, sin contar lo que implica para la empresa tener en marcha los

días extras en la programación, además del atraso en el estado de pago final.

6.6.6. Complemento de la programación financiera

Como se observó en el análisis de la programación física se le agregó al proyecto unas

nuevas partidas, por lo tanto, estás deben de igual modo agregarse a la programación

financiera, como se muestra en la Tabla Nº 42, la programación considera el total de las

obras en un tiempo 195 días corridos, de los cuales se calculan los porcentajes a utilizar por

cada partida, según la duración y la inversión de cada uno de ellos en la inversión total de la

obra.

Fecha Avance Avance Fecha Avance Avance Fecha Avance Avance

Control Programa Real Control Programa Real Control Programa Real

19-ago-11 - - 28-oct-11 14,60% 17,00% 30-dic-11 83,30% 60,70%

26-ago-11 - - 04-nov-11 18,30% 20,80% 06-ene-12 88,90% 64,50%

02-sep-11 - - 11-nov-11 25,10% 22,00% 13-ene-12 92,70% 69,60%

09-sep-11 1,40% 1,40% 18-nov-11 32,10% 37,20% 20-ene-12 96,20% 76,30%

23-sep-11 4,40% 4,40% 25-nov-11 39,70% 40,20% 27-ene-12 98,00% 78,20%

30-sep-11 4,60% 9,00% 02-dic-11 47,50% 44,50% 03-feb-12 99,40% 83,50%

07-oct-11 6,30% 12,00% 09-dic-11 55,60% 48,00% 10-feb-12 99,70% 86,60%

14-oct-11 8,70% 13,00% 16-dic-11 63,80% 53,40% 21-feb-12 100,00% 90,50%

21-oct-11 11,30% 15,00% 23-dic-11 73,30% 58,10% 24-feb-12 100,00% 92,00%

96

Integrando las nuevas partidas podemos considerar la programación de inversiones total

del proyecto, mes a mes, hasta el término programado para el 21 de febrero del 2012, lo cual

no se cumplió, ya que para el 24 de febrero del 2012 se tenía, según Tabla Nº 41, un 92 % del

avance real. Por lo tanto la programación financiera como la física no cumplió según lo

programado.

Tabla Nº 42 - Programación financiera de las nuevas partidas en la obra.

Ítems Designación Un Cant P. U. ($) Total ($) %

parc

Mes

1 2 3 4 5 6 7

2. Sector 1: Protección de Gaviones-Muelle de Carga L= 336 mts % parcial por meses

2.18 Emplantillado 0,05 mt. m2 403 7.339 2.957.617 0.70

0.06 0.32 0.32

2.19

Prolongación de Alcantarilla existente 600 mm. Ml 3 351.095 1.053.285 0.25 0.25

2.20 Escalones Un 54 218.014 11.772.756 2.78 0.93 1.16 0.69


97

Capítulo VII - Conclusiones

El cómo se describe la aplicación de los gaviones en la protección y estabilización de

taludes ayudo a entender de mejor manera la importancia de esta utilización, ya sea como un

muro de contención o un revestimiento, las ventajas que presenta y como el talud puede ser

estabilizado y protegido de una manera sencilla, económica y eficiente. En nuestro país el

conocer este tipo de protección es una solución factible y cada vez más utilizada.

Aunque hay otros materiales con características similares, se torna cada vez más

evidente que es la mejor opción por consideraciones; geográficas, el no necesitar de personal

calificado, aspecto económico, flexibilidad, durabilidad, permeabilidad, firmeza, resistencia,

simplicidad de las obras y conservación del paisaje.

En la aplicación de los gaviones como protección y estabilización de los taludes, es más

recomendable el revestimiento para sacar el máximo de provecho al talud de manera

confiable y viable, pudiéndose utilizar en diversos lugares y formas, además, la utilización de

materiales y sus obras complementarias lo hacen más efectivo, como lo son; los geotextiles,

drenajes, revestimiento del gavión, anclaje en la parte superior, entre otros.

Por otra parte, como se describió la aplicación de los gaviones en el proyecto

conservación borde costero de corral, fue la mejor opción tal como se presentó, aunque la

utilización de gaviones del tipo caja, para la sabana de gaviones, se recomendaría cambiar

por un gavión tipo colchoneta, por la fácil aplicación en terreno, por ahorrar tiempo a la

mano de obra, además tres de las principales propiedades del gavión se pierden con el

hormigón proyectado por lo que no necesita exclusividad del tipo de gavión. Por lo tanto, es

el revestimiento con sabanas de gaviones la mejor opción para proteger el talud, por el lugar

geográfico del sector uno, por tener mucho más tráfico de navegación, además el

revestimiento de hormigón proyectado asegura, al mismo tiempo, no utilizar de forma

inadecuada la malla del gavión por parte de los pescadores, al amarrar sus botes y como

protección extra a la corrosión. Aun que el gavión fue escogido más que nada por su

economía.

Las contribuciones que el presente proyecto brinda serían; mostrar y destacar la

utilización de los gaviones como protección y estabilización de taludes, y dar una pequeña

reseña de las muchas opciones que existen; su aplicación en un proyecto real realizado con la

modalidad del Ministerio de Obras Públicas y la normativa que el ministerio mismo utiliza

98

para este tipo de obras; y por último queremos destacar la utilización de los gaviones en la

arquitectura, es un modelo poco conocido, pero puede llegar a ser eficiente y llamativo.

Este último empleo de los gaviones como arquitectura, hace válido querer conocer un

proyecto de este tipo más a fondo, por lo que se recomienda como un posible proyecto de

titulo, para una futura tesis, en la cual sea efectivo su uso en un muro de vivienda, o solo

demostrar cuan viable es su utilización a comparación de otro tipos de revestimientos y

corroborar si es la mejor opción.

También el presente proyecto de titulación nos incitaba a querer realizar un proyecto

con análisis de cálculos, ya que se podría entender de esta manera si es la mejor opción la

utilización de gaviones en un proyecto especifico, puesto que esto no fue posible en el

proyecto “conservación borde costero de corral”, ya que los cálculos del diseño están sujetos

a información a la cual no tuvimos acceso y para obtener la información de manera

particular, no se contaba con los implementos necesarios. Es por esto que se recomienda

poder realizar quizás en un futuro un proyecto de titulación de este tipo, que contemple

estos cálculos de diseño en un proyecto.

Y para finalizar la utilización de los gaviones como protección y estabilización de taludes

es muy aconsejable en muchos lugares en la comunidad de Valdivia, en los cuales podrían

aportar grandes ventajas, como lo es en la salida norte de Valdivia, parte de la costanera, el

nuevo puente “Cau Cau”, el futuro proyecto puente “Los Pelúes”, entre muchos otros.

99

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103

Anexo A

Alambres galvanizados

Actualmente se producen alambres galvanizados de los calibres y diámetros indicados.

(Suarez, 2006)

Proceso de galvanizado

Suarez (2006) señala que el alambre se somete a un tratamiento térmico de precocido

que le da uniformidad al producto y luego se expone a un baño de zinc por inmersión en

caliente o por métodos electrolíticos. Al recubrimiento con zinc se le denomina

«galvanizado».

El zinc es un metal anfótero que es capaz de reaccionar químicamente tanto con ácidos

como con bases, formando sales de zinc; la reacción del zinc es lenta y se utiliza como

protección contra la corrosión.

Tabla A.1 - Alambres galvanizados.

Fuente: “Los gaviones”. Suarez (2006)

104

Anexo B

Estructuras complementarias de los gaviones

Terraplén

El objetivo es dar al terraplén, un comportamiento de la estructura de contención,

características estructurales e impedir problemas, De Almeida Barros (2010) tales como:

a) Erosiones

Este se define como la destrucción de la estructura del suelo y su remoción, sobre todo

por la acción de las aguas de escurrimiento superficial.

b) Deslizamientos (roturas)

Son movimientos rápidos de porciones de taludes naturales, de cortes o terraplenes.

Ocurren debido a diversos factores, teniendo al agua como principal agente.

c) Recalques (asentamientos)

Ocurren en los terraplenes, son asentamientos desde pocos centímetros hasta metros.

Las causas comunes son; compactación inadecuada, baja capacidad de soporte de fundación,

deficiencias del sistema de drenaje y/o la asociación de estos factores. Estos pueden ser

evitados, con las siguientes prácticas (De Almeida Barros, 2010):

- Correcta selección del tipo de suelo, volumen a ser extraído y localización.

- Tratamiento previo de los suelos, o sea, los suelos deben presentar humedades próximas

a la franja especificada, desmenuzados y homogeneizados.

- Limpieza del terreno, remoción de la vegetación, raíces o escombros.

- Acopio de suelo superficial, con material orgánico, para posterior utilización en la fase

final de la ejecución del terraplén.

- Preparación de la superficie de contacto entre el terreno natural y el terraplén, cuando

esté inclinado (inclinación superior a 1:3 vert/hor) en forma de escalones.

- creación de un sistema de drenaje evitando el surgimiento de agua o las infiltraciones.

- Ejecución del terraplén, compactar el suelo en camadas de espesores compatibles con el

equipo utilizado (no mayores a 25 cm), el suelo en contacto con los gaviones debe ser con

105

compactadores manuales (tipo sapo, placas, etc.), para lo restante, deben ser usados

compactadores mayores y procesos convencionales.

- Controlar la calidad de las camadas compactadas: control visual, control geométrico del

acabado, control del desvío de la humedad y el grado de compactación.

- Implantar el sistema de drenaje y protección superficial.

- El terraplén es asentado en camadas hasta conseguir la altura de los gaviones ya

instalados y rellenados; luego es retomado el montaje y la instalación de los gaviones.

Drenajes

Normalmente, los gaviones no necesitan de sistemas de drenaje debido a su alta

permeabilidad, pero el relleno compactado merece todos los cuidados para su estabilización,

mantenimiento o mejora de los sistemas de captación y transporte de las aguas superficiales

y/o de precolación. Estas obras crean taludes más eficientes y estables, el implemento de

drenajes inadecuados puede dañar y/o hasta perder la obra, De Almeida Barros (2010), son:

a) Drenaje superficial

Pretende realizar la captación de las aguas superficiales a través de canaletas, cunetas,

aceras o cajas de captación y conducir estas aguas a un lugar conveniente, evitando erosión

en la superficie de los taludes y reduciendo la infiltración de agua en los macizos.

Figura Nº B.1. - Esquema de los drenajes superficiales.


106

b) Drenaje profundo

Permite el retiro de las aguas de percolación interna del macizo, del flujo a través de los

poros de la tierra o a través de rajaduras y fisuras del macizo rocoso, los más empleados son

los drenes sub-horizontales, generalmente de pequeño diámetro y en grandes cantidades.

Es posible mejorar el drenaje del macizo por contrafuertes, además desarrollan una

función estática, presentando además los siguientes beneficios (De Almeida Barros, 2010):

- Mejores condiciones de drenaje, dando estabilidad suelo-estructura, aliviando las

presiones hidrostáticas y minimizar la posibilidad de plastificación del suelo.

- Aumenta la estabilidad, referente a deslizamiento, vuelco y presiones en la fundación.

- Los gaviones cuando están provistas de contrafuertes, ganan mayor rigidez.

- Su posición en la estructura, está basada en experiencias anteriores, pero como regla

daremos una distancia mínima entre los contrafuertes de 5.0 m y máxima de 25.0 m.

- Debe ser evaluada la necesidad de sistemas filtrantes para protección de los rellenos.

Figura Nº B.2 - Drenaje profundo.

Drenaje envuelto con grava Filtro geotextil y contrafuerte


Necesidad de filtros de protección

De Almeida Barros (2010) explica que se emplea generalmente cuando las estructuras

tienen también la función de defensa hidráulica y cuando el material de relleno necesite de

tal protección. Por lo que debe obedecer los siguientes requisitos (De Almeida Barros, 2010):

- Debe ser suficientemente fino para evitar el paso a través de sus vacíos, de las partículas

del suelo que está siendo drenado y protegido.

- Debe ser suficientemente grueso para que las cargas disipadas en el mismo, durante el

flujo, sean pequeñas.

107

a) Filtración con utilización de geotextiles

De Almeida Barros (2010) explica que los filtros deben permitir la retención de las

partículas finas del suelo y el libre flujo del fluido a ser drenado, por lo tanto es necesario

evaluar los elementos cuyos parámetros intervienen en la filtración: suelo, fluido y filtro.

Figura N°B.3 – Geotextil como filtro.


b) Colocación del geotextil

El geotextil se ocupara en la interfase fundación-estructura, se suministra separado del

gavión, debe ser cortado en paños de dimensiones adecuadas, para la continuidad debe

tener un traslape mínimo de 30 cm. al final de cada paño o proceder a la costura entre los

paños. No se debe ensuciar, ya que afecta la permeabilidad. (De Almeida Barros, 2010)

Figura N°B.3 – Ejemplos de filtros, en la estructura o en la base.


Informaciones prácticas complementarias

Nivel de la fundación

Es aconsejable empotrar la estructura por lo menos 0.30 metros para aumentar su

resistencia al deslizamiento y para retirar el suelo orgánico. (De Almeida Barros, 2010)

108

Figura N°B.4 – Nivel de fundación y preparación de la fundación.

Nivel de fundación Camada de piedras Camada de concreto.


Preparación de la fundación

Para mejorar la capacidad de soporte del suelo de fundación, es recomendable prever

una camada de piedras o de concreto pobre sobre este suelo. (De Almeida Barros, 2010)

Gaviones de las camadas inferiores

Para estructuras con alturas mayores a 5.0 metros, las camadas próximas a la base

tendrán altura de 0.5 metros, obteniendo más resistencia a los esfuerzos de compresión,

corte y una obra más eficiente estructural y estéticamente. (De Almeida Barros, 2010)

Posición de los gaviones en la estructura

En las camadas inferiores de estructuras altas, se colocaran gaviones con la dimensión

mayor ortogonal a la cara externa de la estructura, proporcionando mayor resistencia a los

esfuerzos de compresión y corte. (De Almeida Barros, 2010)

Escalonamiento entre camadas

El aumento o reducción de la dimensión entre las camadas no debe exceder 0.5 metros

para las obras con escalones internos o externos, llegando a 1.0 metro con escalones en

ambas caras, para la camada base se aceptan aumentos de hasta dos veces los anterior,

mientras que la última camada deberá ser mínimo de 1.0 metro. (De Almeida Barros, 2010)

Escalonamiento interno y externo

Estructuras con escalones internos y externamente lisos, son preferidas por limitación de

espacio o estética, con altura superior a 5.0 metros. Mientras que las estructuras con

escalones externos resultan más estables. (De Almeida Barros, 2010)

109

Figura N°B.5– Escalonamiento interno y plataformas de deformación.

Escalonamiento interno Plataforma de deformación.


Plataformas de deformación

Cuando la estructura también funciona como defensa fluvial, es necesario en su parte

frontal, una plataforma de deformación en colchones, para evitar la erosión del suelo de

apoyo y consecuente socavación de la estructura. (De Almeida Barros, 2010)

Contención en suelo reforzado

Suarez (2006) dice que el sistema de tierra reforzada con gaviones utiliza una pantalla

exterior al muro en gaviones, la cual se encuentra unida a un relleno de tierra reforzada

cuyos refuerzos están construidos utilizando malla para gaviones.

Transposición de tubos, vigas, etc.

Estas estructuras son comunes en obras longitudinales y de defensa fluvial, fácilmente

realizadas en estructuras con gaviones. Es suficiente doblar o cortar los elementos que serán

atravesados. (De Almeida Barros, 2010)

Transposición con otros tipos de estructuras.

El cruce de una estructura en gaviones con otro tipo de estructura preexistente

(concreto, enrocado, etc.) no requiere ningún cuidado o técnica especial. Es suficiente que

los gaviones que forman la transición queden totalmente alineados y apoyados a la otra

estructura evitando así la fuga del material. (De Almeida Barros, 2010)

110

Anexo C

Cálculos para de diseño de los gaviones como protección y estabilización de taludes.

C.1. Métodos de diseño para revestimiento

Suarez (2001) explica que un revestimiento es una forma de protección colocada sobre la

superficie de un talud para estabilizarlo y protegerlo, el objetivo es el de aislar el suelo de la

corriente para evitar el desprendimiento, contener el suelo minimizando el riesgo de

deslizamiento por socavación o erosión en el pie de los taludes y en algunos casos como

estructura disipadora de energía.

En las etapas del diseño se deben definir algunos elementos básicos del revestimiento

como; pendiente y forma del talud, elevación de la cabeza, espesor de las diversas capas que

componen el revestimiento, materiales que componen estas capas y sistemas de protección

en el pie y otras obras de estabilización.

Parámetros a tener en cuenta en el diseño (Suarez, 2001)

- Parámetros hidráulicos: Sirve para determinar el tamaño de los revestimientos.

- Parámetros geológicos y geotécnicos: Litología, afloramientos de roca, propiedades

del suelos, características de erosionabilidad y inestabilidad histórica de la corriente.

- Parámetros Ambientales: Debe analizarse la influencia de la protección sobre la flora

y fauna, los factores estéticos, las posibilidades de pesca, deportes, agricultores, etc.

- Factores de navegación: Tráfico de botes, ondas generadas, requerimientos mínimos

de ancho y profundidad.

- Parámetros de construcción: Disponibilidad de materiales y espacio, acceso de

maquinaria y trabajadores, posibilidad de construcción por debajo del agua.

- Parámetros de mantenimiento: Necesidad de labores intensivas de mantenimiento y

costos, necesidad de corte de la vegetación.

- Factor costo: Puede determinar el tipo de revestimiento a utilizar.

- Factores legales: En cada país, estado o ciudad pueden existir leyes que regulan el

manejo de los ríos.

Procedimiento general de diseño de revestimientos

Se recomienda los siguientes pasos para el diseño del revestimiento (Suarez, 2001):

111

PASO 1: Seleccione el tipo de revestimiento y determine el esfuerzo permisible de corte, o la

velocidad máxima.

PASO 2: Determine la forma del canal, pendiente y caudal máximo de diseño.

PASO 3: Determine el coeficiente “n” de Manning.

PASO 4: Calcule la profundidad del flujo para la creciente máxima.

PASO 5: Calcule el esfuerzo real de cortante, debido al flujo ( τd ). Si este es mayor que el

permisible se debe buscar otras características para el revestimiento.

PASO 6: Determine el esfuerzo real máximo en las curvas.

PASO 7: Determine el ángulo de reposo para el material.

PASO 8: Analice la estabilidad del talud.

PASO 9: Diseñe los detalles del revestimiento.

Figura Nº C.1 - Velocidades limites sugeridas para el diseño de revestimiento.

Fuente: “Control de la erosión en zonas tropicales”.(Suarez, 2001)

112

Tabla Nº C.2 - Esfuerzos de cortante permisible para diferentes materiales de protección.

Fuente: “Control de la erosión en zonas tropicales”. (Suarez, 2001)

Método diseño con las Ecuaciones de Pilarczyk.

Suarez (2001) explica que para el cálculo del espesor requerido de revestimiento se

presenta los sistemas utilizando las ecuaciones de Pilarczyk, los parámetros básicos a diseñar

es el espesor del manto protector.

Para fuerzas producidas por las olas

Las siguientes ecuaciones representan el equilibrio entre las fuerzas de levantamiento

causadas por el oleaje y las fuerzas de gravedad (Suarez, 2001):

Formula Nº1

Con un valor máximo de:

Formula Nº2

Donde:

- Hs = Altura crítica de la onda que causa el levantamiento del revestimiento en metros.

- D = Espesor del revestimiento en metros (para diseño de enrocados será D50).

Formula Nº3

113

Formula Nº4

Formula Nº5

Donde:

- α = Angulo de pendiente del talud

- ρs = Densidad del material del revestimiento (cuando hay elementos porosos, como

los gaviones o los sacos de arena deben incluirse los vacíos llenos de agua en el

cálculo de valor de ρs ).

- ρw = Densidad del agua.

- D = Espesor del revestimiento en metros. (puede asimilarse al valor de D50 para

diseño de enrocados)

- Lop = Longitud de onda de la ola pico en metros.

- Tp = Período de la onda pico en segundos.

- F = Factor de estabilidad que depende del tipo de revestimiento.

Tabla Nº C.3 - Valores recomendados para el factor de estabilidad F.


En la fórmula de Pilarczyk conociendo la altura máxima de onda se puede calcular el

espesor crítico del revestimiento (Suarez, 2001).

114

Figura Nº C.1 – Partes que intervienen en un revestimiento por acción del oleaje.

Fuente: “Control de la erosión en zonas tropicales”. (Suarez, 2001).

Para fuerzas producidas por el flujo de agua

Para calcular las fuerzas generadas por el flujo tangencial de agua Pilarczyk desarrolló la

siguiente expresión (Suarez, 2001):

Formula Nº6

Donde:

- Φ = Parámetro de estabilidad.

- ψ = Parámetro crítico de Shields.

- KT = Parámetro de turbulencia.

Tabla Nº C.4 - Valores del parámetro de estabilidad Φ.


Tabla Nº C.5 - Valores del parámetro crítico de Shields ψ.

Fuente: “Control de la erosión en zonas tropicales” (Suarez, 2001).

115

Tabla Nº C.6- Valores del parámetro de turbulencia KT.


- Kh = Parámetro de profundidad.

- Km = Parámetro de pendiente del talud.

- g = Aceleración de la gravedad (9.81 m/seg2).

- ucr = Velocidad crítica promedio (m/seg.)

Ecuaciones para calcular el parámetro de Profundidad Kh (Suarez, 2001):

Formula Nº7

Para perfil de velocidades bien desarrollado:

Formula Nº8

Para perfil de velocidades no desarrollado:

Formula Nº9

Para flujo muy rugoso (h/ks < 5)

Donde:

- h = Profundidad del agua en metros.

- ks = Rugosidad equivalente en metros. Para riprap usualmente se toma igual a dos

veces el diámetro de las piedras y para bolsas igual al espesor de las bolsas. Para otros

revestimientos ks es aproximadamente 0.05 metros para superficies lisas.

116

Ecuación para calcular el parámetro de pendiente del talud Km (Suarez, 2001):

Formula Nº10

Donde:

- α = Pendiente del talud de la ribera.

- θ = Angulo de fricción del material del revestimiento.

Tabla Nª C.7 - Valores de ángulo de fricción del material θ para diversos revestimientos.


Método de diseño de Escarameia y May

Existe una gran cantidad de métodos para calcular el tamaño, de los bloques o elementos

individuales, entre ellos el método de Escarameia y May propone (Suarez, 2001):

Formula Nº11

Donde:

- Dn50: Tamaño promedio del enrocado.

- Dn50: (W50 /ρs)1/3. Donde; W50: Peso promedio de partículas, ρs: Densidad de la roca.

- C = Coeficiente que depende de la intensidad de la turbulencia.

- Intensidad de turbulencia: (rms u) / u.

- rms u: Raíz de mínimos cuadrados de las componentes lineales de la velocidad.

- U: Velocidad promedio de la corriente.

- g: Aceleración de la gravedad.

- s: Densidad relativa del material.

- Ub: Velocidad cerca de la superficie del terreno.

117

Tabla Nº C.8 - Valores de C para el método de Escarameia y May.


Tabla Nº C.9 - Intensidad de turbulencia.


La ecuación de Escarameia y May incluye un factor de seguridad relativamente

conservador, el diámetro del enrocado para la protección contra oleaje puede ser calculado

mediante la siguiente expresión (Suarez, 2001):

Formula Nº12

Formula Nº13

Donde:

- Dn50 = Tamaño promedio del enrocado.

- Hi = Altura máxima de la ola.

- s = Densidad relativa del material, definido como rs /r, donde rs es la densidad de la

piedra y r la densidad del agua.

- Ir = Número de Iribarren. Físicamente el número de Iribarren representa la relación

entre el talud de la ribera y la pendiente de las ondas incidentes.

- α = Inclinación del talud de la ribera.

- g = Aceleración de la gravedad.

- Tz = Periodo de la onda incidente.

118

Figura Nº C.2 - Tamaño de los elementos y espesores para resistir fuerzas de oleaje

Fuente: “Control de la erosión en zonas tropicales” (Suarez, 2001)

Cuando existen fuerzas de oleaje se requiere diseñar estructuras de revestimiento

mucho más resistentes que para el caso de aguas sin oleaje. El método de Pilarczyk permite

realizar un cálculo analítico de los espesores requeridos. Empíricamente se presentan los

siguientes estimativos: Para bloques simples de concreto el espesor debe ser superior a 1/6

de la altura de la ola, de esta forma se está teniendo en cuenta que los bloques deben resistir

las fuerzas de levantamiento generadas por el rompimiento de la onda; para placas de

concreto, la experiencia en Inglaterra demuestra, el espesor del revestimiento debe ser

superior a 1/10 de la altura de la ola. (Suarez, 2001)

C.2. Protección de los revestimientos.

Filtros de material granular.

Suarez (2001) explica que los filtros debajo de los revestimientos pueden consistir en

materiales granulares como roca triturada, grava o arena, o materiales mixtos como arena –

asfalto. Sus ventajas son su durabilidad, su peso, su buen contacto con las capas inferiores y

superiores, la facilidad de reparación y la capacidad de amortiguación del impacto de las olas

o las embarcaciones. Estos normalmente deben tener espesores relativamente grandes,

mínimos entre 150 y 200 mm o dos veces el diámetro más grande de las partículas del filtro.

119

Filtros de geotextil.

Suarez (2001) menciona que los filtros sintéticos o geotextiles se usan para reemplazar

las capas de material granular de filtro convencionales. Estos caben en dos categorías: tejidos

y no tejidos. Donde los geotextiles tejidos son comúnmente delgados y al deformarse

aumentan considerablemente sus poros por separación entre las fibras, afectando su

eficiencia como filtros, por la razón anterior no es común su utilización como filtro, y los

geotextiles no tejidos se construyen con fibras sintéticas colocadas en forma aleatoria y

unidas por calor con resina o por punzonado. (Suarez, 2001)

Protección del pie del revestimiento.

La protección en el pie del revestimiento cumple la función de proveer soporte a la

coraza del revestimiento y al filtro para prevenir falla por deslizamiento, además de protege

contra la socavación y la erosión en el pie de la estructura. (Suarez, 2001)

Protección de la cabeza.

Suarez (2001) agrega que en ocasiones se requiere construir una protección en la cabeza

o parte alta del revestimiento para evitar erosión por el paso de agua por encima de este

nivel, o daño del revestimiento por erosión en surcos y por encima de la estructura.

Para el revestimiento con colchonetas de gaviones.

Suarez (2001) se deberá considerar para el revestimiento con sabanas de gaviones que el

espesor del colchón en gaviones se puede determinar analizando tres factores: La

erosionabilidad del suelo, la máxima velocidad del agua y la pendiente de la orilla.

El espesor del colchón debe ser mínimo dos veces el tamaño de las piedras.

Adicionalmente al cálculo del espesor del revestimiento en gaviones se deben tener en

cuenta los siguientes requisitos (Suarez, 2001):

- El tamaño máximo de la piedra no debe exceder el espesor del colchón. La piedra

debe ser bien gradada y el 70% debe tener un tamaño mayor que el de la malla.

Generalmente se utilizan piedras entre 75 y 150 mm.

- Debe colocarse un filtro granular o de geotextil cumpliendo los mismos requisitos que

se exigen para enrocados.

120

- Las mallas deben cumplir las especificaciones exigidas en las Normas ASTM A641M

clase 3.

- Si existe peligro de corrosión las mallas deben ser recubiertas en PVC sobre el

galvanizado.

- El revestimiento de PVC debe tener un espesor nominal de 0.55 mm.

Tabla Nº C.10 - Guía general para el pre-diseño de revestimiento de canales en gaviones.


Tabla Nº C.11 - Criterio para espesores de colchonetas en gaviones (AASHTO, 1999).


C.3. Método de diseño muros.

Método de obras de contención a gravedad

Chanquín (2004) explica que este método se basa en las teorías de Coulomb y Rankine, la

experiencia de obras realizadas y las pruebas efectuadas demuestran que los resultados

obtenidos, adaptando estas teorías a proyectos en suelos reforzados, conducen a resultados

muy conservadores y a favor de la seguridad. Existen límites de validez de tales teorías

debido a la esquematización de los cálculos que son relativamente simples (terreno en una

única camada, sin la presencia del nivel freático, suelo no cohesivo, terreno a contener con

superficie constante, etc.).

Método de equilibrio límite

Chanquín (2004) comenta que este tipo de método puede conducir a factores de

seguridad ligeramente conservadores comparado con las características reales de los suelos,

121

pero su ventaja con respecto al método anterior, es que simulan los posibles mecanismos de

deslizamiento (superficie circular, espiral logarítmica, etc.) de forma más realista y permiten

la consideración de situaciones de carga y geometría de terrenos más complejas. El límite de

dichas teorías consiste en que las superficies son examinadas en la situación de eminente

colapso que por hipótesis se asume que ocurra teóricamente en el campo elástico.

Métodos mixtos de equilibrio límite

Estos tienen muchas limitaciones en sus hipótesis fundamentales (definición de la

superficie de deslizamiento, características del suelo, etc.). Dichos métodos presuponen que

exista una zona crítica en el interior de la posible superficie de rotura que se plastifica, por lo

que solicita los refuerzos en virtud de su capacidad de anclaje. En tal zona crítica viene

impuesta la congruencia de las deformaciones entre suelo y refuerzo. (Chanquín, 2004)

Métodos de los elementos finitos

Chanquín (2004) explica que este método simula el comportamiento de la estructura de

manera más realista si se le compara con los métodos anteriores. El único límite está en el

hecho de que es necesario, para la obtención de resultados aceptables y esperados, describir

el problema a ser analizado de la forma más completa posible (datos sobre el suelo, su

homogeneidad, eventuales anisotropías, etc.), pero la falta frecuente de datos precisos y

completos, durante la fase de proyecto y la relativa complejidad de los algoritmos de cálculo

desarrollados por el método, hacen que estos métodos sean poco difundidos y empleados.

Método sueco

Se le da el nombre de método sueco, Chanquín (2004), a aquellos procedimientos de

cálculo de estabilidad de taludes en que son utilizadas las hipótesis de falla circular. Existen

varios procedimientos para aplicar este método a los distintos tipos de suelos, a fin de ver si

un talud tiene garantizada su estabilidad, este método considera el equilibrio de la porción

deslizante como el equilibrio de un cuerpo rígido.

122

Anexo D

Norma: NBR 12568 / Fecha: Abril de 1992

Título: Geotextiles - Determinación del peso.

Esta norma específica el método para la determinación del peso de los geotextiles y se

podrá aplicar a todos los geotextiles. El peso se obtiene por el pesando del cuerpo de ensayo,

de corte circular o cuadrado, con dimensiones conocidas, en posiciones distribuidas en toda

la anchura de la muestra.

Norma: NBR 12569 / Fecha: Abril de 1992.

Título: Geotextiles - Determinación de espesor.

Esta norma prescribe el método para determinar el espesor nominal y el espesor del

geotextil bajo niveles de presión determinadas, se puede aplicar a todos los geotextiles.

Norma: NBR 12824 / Fecha: Abril de 1993.

Título: Geotextiles - Determinación de la resistencia a la tracción del ensayo de la banda

ancha no confinada.

Esta norma prescribe el método para la determinación de resistencia a tracción de

geotextiles no confinados, utilizando muestras de banda ancha, además esta norma se aplica

a todos los geotextiles, geomallas y geo-compuestos, en condiciones ambientales normales

(secos) o condicionados inmersos en agua (húmedo).

Norma: D 5261 – 92 / Fecha: 1992, remplazada en el año 2001.

Título: Método de prueba estándar para medir la masa por unidad de área de los geotextiles.

Este método de ensayo puede ser utilizado, como un índice, para la determinación de la

masa por unidad de área de todos los geotextiles. Por lo tanto, este método de ensayo se

utiliza para determinar si el material geotextil cumple con las especificaciones de la masa por

unidad de área, pudiendo ser utilizado para control de calidad y comprobar la conformidad

de la muestra, esta medición permite un control sencillo del material por una comparación

123

de la masa por unidad de área del material entregado y la masa especificada por unidad de

área.

Norma: D 4595 / Fecha: 1986. remplazada en el año 2001.

Título: Método de prueba estándar para las propiedades de tracción de geotextiles por el

método de la banda de gran anchura.

Este método cubre la medición de las propiedades de tensión de los geotextiles, con una

banda de gran anchura, de la muestra del método de tracción, este método de ensayo es

aplicable a la mayoría de los geotextiles que incluyen telas tejidas, telas no tejidas, telas, telas

tejidas en capas y fieltros que se utilizan para las aplicaciones de los geotextiles.

Además, cubre la medición de la resistencia a la tracción y la elongación de geotextiles e

incluye instrucciones para el cálculo del módulo inicial, offset módulo, módulo secante, y la

tenacidad de rotura.

Norma: D 4533 – 91 / Fecha: 1991, remplazada en el año 1996.

Título: Método de Prueba Estándar para la Resistencia al rasgado trapezoidal de Geotextiles.

Este método de ensayo es utilizado para medir la fuerza necesaria, para continuar o

propagar un desgarro en geotextiles tejidos o no tejidos por el método trapezoidal. Si bien es

útil para el control de calidad y pruebas de aceptación, la prueba de desgarro trapezoidal no

proporciona toda la información necesaria para todas las aplicaciones de diseño y otros

métodos de prueba se pueden utilizar. Se puede aplicar este método a la mayoría de los

geotextiles que incluyen telas tejidas, telas no tejidas, telas, telas tejidas en capas, y fieltros

que se utilizan para aplicaciones geotextiles.

Norma: D 4491 - 99a / Fecha: 1999.

Título: Método de prueba estándar para la permeabilidad al agua de geotextiles por

permitividad.

Son métodos de ensayo y los procedimientos para determinar la conductividad hidráulica

(permeabilidad al agua) de geotextiles en términos de permisividad bajo condiciones de

ensayo estándar, en el estado sin comprimir. Se incluyen dos procedimientos: el método de

carga constante y el método de la cabeza caída.

124

Norma: D 4833 - 00 / Fecha: 2000.

Título: Método de prueba estándar para resistencia a la perforación del Índice de geotextiles,

geomembranas y productos relacionados.

Este método de prueba se utiliza para medir el índice de resistencia a los pinchazos de las

geomembranas y productos relacionados, teniendo por objeto establecer un valor de índice,

proporcionando criterios uniformes y una base para la presentación de información. El uso

de esta norma puede ser inapropiado para probar algunos geotextiles tejidos o productos

afines, como las geo-redes y geomallas.

Norma: NF G 38-01 / Fecha: Mayo, 1989.

Título: Textiles. Artículos para usos industriales. Pruebas de geotextiles. Medición de

permitividad hidráulico.

Esta norma describe un método para determinar la permitividad hidráulica, para la

producción de un flujo en geotextiles perpendicular para planificar geotextil. Este ensayo es

aplicable a los geotextiles tejidos y no tejidos. La norma establece el principio de la

determinación de; el equipo en permeámetro particular, la elección de las muestras, de la

forma de las pruebas, de cálculo y de resultados.

Norma: BS 4102 / Fecha: 1998.

Título: Especificación para alambre de acero, para cercar los fines Generales.

Esta norma específica los requisitos para el alambre de acero revestido en zinc, utilizado

en la construcción de cercas, esta deberá ser lo más uniforme posible y libre de defectos

superficiales que podrían afectar negativamente su rendimiento, mientras que el alambre de

la bobina será con los círculos uniformes, sin elevaciones helicoidales significativas.

Norma: NBR 5589 / Fecha: Marzo de 1982.

Título: Diámetros de alambre de acero de bajo carbono, pesos y tolerancia.

125

Esta norma proporciona las dimensiones y tolerancias de alambre de acero, de bajo

contenido de carbono (mayor o igual a 0,30% de Carbono) para su uso general.Establece los

requisitos para realizar el pedido, fabricación y alambre de acero de baja emisión de carbono,

para la fabricación de clavos para uso general. Se aplica a la vuelta de diámetros de alambre,

autorizaciones y tolerancias.

Norma: NBR 6331 / Fecha: Julio de 1982.

Título: Alambre de acero de bajo carbono, galvanizado, para uso general.

Establece el peso mínimo de la capa de zinc, con su adhesión aceptable al alambre de

acero. Fija la masa de la capa de zinc, de bajo carbono galvanizado y redondo, resistencia a la

tracción y especificaciones dimensionales. Por lo tanto se aplica a los alambres de acero

recubiertos con una capa ligera o pesada de zinc para uso general. No se aplica a los cables

que debido al empleo de anterior elaboración, requieren de una fina capa de zinc más de lo

previsto en esta norma, los cables galvanizados y vuelto a trazar, previo acuerdo entre el

fabricante y el consumidor. No se aplica a los productos que tienen normas específicas.

Norma: NBR 10119 / Fecha: Noviembre de 1987.

Título: Tela de simples torsión con malla cuadrada de alambre de acero y bajo en Carbono,

galvanizado - Dimensiones.

Esta norma estandariza las dimensiones en las telas de simple torsión con malla de alambre

cuadrado, de acero bajo carbono galvanizado, especificado por la norma NBR 10118.

Norma: BS EN ISO 10319 / Fecha: 1996.

Titulo: Geotextiles – Ensayo de tracción gran anchura.

Esta norma describe un método de prueba índice para la determinación de las

propiedades de tracción de geotextiles y productos relacionados, mediante una amplia

anchura de la franja. El método es aplicable a la mayoría de los geotextiles, incluyendo

tejidos, no tejidos, geo-compuestos, tejidos de punto y fieltros. El método es también

aplicable a las geomallas, pero sus dimensiones pueden necesitar ser alteradas.

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