Excavaciones y Rellenos.

 Excavaciones y rellenos.

¿Qué son las excavaciones?

En el sector de la construcción, excavar se refiere al movimiento de tierras o materiales para alcanzar el plano de arranque de la edificación y el acondicionamiento de los espacios destinados a las cimentaciones. Es el movimiento de tierras realizado a cielo abierto y por medios manuales, utilizando pico y palas, o en forma mecánica con excavadoras.

Tipos de excavaciones y clasificaciones:

Las excavaciones se pueden clasificar de varias maneras según el tipo de suelo, profundidad, volumen y forma, es decir, si son en zanjas, pozos, zapatas o en suelos rocosos, y por el tipo de suelos y su composición.

•        Excavaciones superficiales

Estas excavaciones son aquellas que se realizan en las primeras capas de la tierra y no constituyen una profundidad mayor a los 2 metros. Generalmente, este tipo de excavación se lleva a cabo cuando se va a realizar una cimentación con losas, apoyándolas directamente sobre el terreno.

Estas se pueden realizar con herramientas manuales ya que no implica un proceso extenso. Dependiendo el tipo de suelo presente se pueden emplear 

• Picos
•  Palas
•  Barretas.

• Excavaciones profundas

Las excavaciones profundas se determinan después de los 2 o 3 metros de profundidad, cuando se hace necesario el uso de maquinaria especializada para poder mover y sacar la tierra presente. Este tipo de excavaciones tienen procesos y reglamentaciones específicas y más rigurosas respecto a las excavaciones superficiales para mantener la seguridad de los trabajadores y efectuar con agilidad y estabilidad el proyecto. Es fundamental conocer el tipo de suelo y su composición para determinar la maquinaria que se va a utilizar y los sistemas de contención

Maquinaria utilizada en excavaciones profundas

• Retroexcavadora
• Excavadoras
•  Dragalina
• Perforadora de pilotes

Excavaciones según el suelo.

• Excavaciones en roca:

Este tipo de excavaciones suelen ser en su mayoría en áreas de mucha profundidad, por ejemplo, cuando se hacen excavaciones para túneles o estructuras de sótanos y parqueaderos internos. Cuando se hace una excavación, ya sea profunda o no y en el suelo hay presencia de grandes rocas se hace necesario el uso de un martillo eléctrico o un taladro barreno, por otra parte, cuando las rocas son muy grandes es necesario el uso de explosivos que puedan fragmentar dichas rocas, ya que no es posible que las máquinas logren romper o fragmentar rocas grandes y macizas.

-Estas se realizan por los tres métodos básicos:

• Voladuras controladas.
• Martillos hidráulicos de gran tonelaje.
• Cementos expansivos

• Excavaciones en terrenos compactos o de tránsito.

En este tipo de excavación se encuentran suelos con rocas desmoronadas y tierra compacta con materiales granulares gruesos y arcillas duras, por lo que se pueden utilizar excavadoras y retroexcavadoras para hacer este trabajo.

Sistema de excavación en terrenos de transito por:

• Excavadora
• Retroexcavadora 
• Bulldozer.

Sistema de excavación en terrenos compactos por:

• Excavadora 
• Retroexcavadora 
• Pala cargadora.

• Excavaciones en conglomerados y tierra descompuesta

Estas excavaciones son más fáciles de ejecutar, se pueden determinar cómo tierras de cultivo ya que en su mayoría son arcillas, tierra árida y gravas, por lo que se puede combinar la excavación manual y mecánica.

Pueden extraerse por los métodos manuales normales o mecánicos utilizando las herramientas y equipos de uso frecuente

Por ejemplo: 

• Barras
• Palas
• Retroexcavadoras

Excavaciones según el grado de humedad.

• Excavaciones húmedas

Son una de las excavaciones que mayor dificultad puede presentar, ya que se deben realizar bajo el nivel freático. La capa freática es la capa o acumulación de agua que se encuentra en el suelo en distintos niveles de profundidad. Teniendo en cuenta que el nivel freático constituye la distancia entre el nivel del terreno y la capa superior de agua en el suelo. Es imperioso hacer un estudio del suelo antes de efectuar la excavación y extraer las muestras del suelo a través de un sondeo.

Esta exige el uso continuo de equipo de bombeo para extracción.

-No se considera como excavación húmeda la:

• Debida a lluvias
• Infiltraciones
• Fugas de
• Acueducto

¿Qué son los rellenos?

Relleno es el trabajo que se realiza en la construcción, tanto de una obra ingeniera como de arquitectura, con el fin de elevar la cota del perfil natural del terreno, o restituir dicho nivel después de haberse realizado una excavación. En algunos casos estos rellenos sirven de base o asiento, El tipo de material que se emplee, y el grado de compacidad requerido, dependerá del uso que se dará al relleno.

Existen una serie de procedimientos requeridos antes del relleno entre ellos están:

• Reparación de la superficie de apoyo del terreno.
•  Extensión del material apropiado.
• Humectación y desecación del material.
• Compactación del material aportado.

Tipos de relleno.

 

• Rellenos con grava

En el relleno con grava no es necesaria la compactación, debido a las características de este material. Solo es implementado el uso de camiones para verterlo o hacerlo con una pala en caso de que no se cuente con tanta accesibilidad.

Tipos de grava:

• Grava fina: se utiliza habitualmente para el relleno de adoquines y aceras.
• Media: se utiliza para el llenado de drenajes, suelos y similares.
• Grava gruesa: principalmente se utiliza para cimentaciones.

• Rellenos con arena.

En el caso de la arena, este material se extiende entongadas sucesivas, dando así el espesor que sean permitidos por los medios de compactación utilizados. De ser necesario se requerirá humectación a la hora de colocar las capas del mismo.

Tipos de arena

• Arena fina: se usa para revoques y hormigón que soportará cargas livianas.
• Arena gruesa: se usa para hormigón muy resistente para grandes construcciones.
•  Arena mixta: se utilizan los tipos anteriores en diferentes proporciones para lograr la resistencia y consistencia deseada

• Rellenos de zanjas.

Sirve para garantizar la solidez en la zona de los riñones y los laterales del tubo. La calidad del material de relleno, así como su correcta ejecución, son aspectos que influir en el comportamiento y funcionalidad a lo largo del tiempo de la tubería instalada.

videos de apoyo para más información:

Referencias:

https://www.construmatica.com/construpedia/Movimiento_de_Tierras

https://www.construmatica.com/construpedia/Rellenos_y_Compactaciones#:~:text=Los%20Rellenos%20y%20Compactaciones%20son,con%20que%20se%20realiza%20la

https://demolicionesfe.cl/movimiento-de-tierra/clasificacion-excavaciones/#:~:text=Las%20excavaciones%20se%20pueden%20clasificar,de%20suelos%20y%20su%20composici%C3%B3n.