Excavación y Relleno de Zanjas para Tuberías

Resumen

Este documento describe cómo se excava y se rellena una zanja para tuberías. Explica cuándo hacer una prezanja, cómo debe ser el talud y cuándo hay que entibar. Incluye el ancho mínimo de la zanja según el diámetro del tubo, la apertura de la zanja y las capas de cama, arropamiento y relleno.

Puntos clave

Si la excavación tiene más de 4 m de altura, se hace una prezanja.
El talud debe ser geotécnicamente estable. Con roca buena puede ser casi vertical, y con materiales malos se usan taludes tendidos.
Lo normal es un talud de 1H/5V a 1H/3V.
Si hay nivel freático alto o un terreno sin cohesión, hay que entibar la zanja con paneles, tablaestacas o muro berlinés.
El ancho mínimo de la zanja depende del diámetro: Φ + 0,4 m para tubos menores de 80 mm, y Φ + 1 m para tubos mayores de 80 mm.
La cama de arena o grava reparte la carga y da al tubo un apoyo uniforme. Su altura depende del diámetro.
El arropamiento hasta los riñones evita que el tubo se ovalice. El relleno seleccionado tiene de 20 a 30 cm y se compacta con rana al 95 % del proctor normal.

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5.8.3. Zanjas. 1. La h de la excavación < 4="" m="">(cota roja ≤ Φ + 4 m). Si es mayor, realizamos una prezanja, se intenta evitar por el aplastamiento. Normalmente cada fase se divide en h/2. Se realiza cuando tenemos la Línea Piezométrica cortando el terreno. Figura 5.28: Esquema de la prezanja. 2. Talud. Interesa un terreno geotécnicamente estable para evitar desmoronamientos en la excavación. *El material tiene que tener un buen ángulo de rozamiento y cohesión. *El nivel freático influye. *Si tenemos roca buena el talud puede ser casi vertical. *Si tenemos materiales malos utilizamos taludes tendidos. *Lo normal es de 1H/5V a 1H/3V. *Hay que controlar que se excave lo necesario, para evitar derrumbes. *Si llueve hay que esperar a que se seque el terreno para abrir la zanja. *Si pasamos por una zona con nivel freático alto o sin cohesión, hay que entibar la tubería. Se hace de tres formas: Paneles: colocamos una madera de encofrado y la apuntalamos. Es barato, pero tiene problemas: es complicado, porque la tubería es lo último que se coloca. Es incómodo de hacer y trabajar. Figura 5.29: Esquema de una entibación mediante paneles. Tablaestacas: se hincan en el terreno, abrimos la zanja, ponemos tubo y luego las recuperamos. Es caro. Figura 5.30: Esquema de una entibación mediante tablaestacas. Muro berlínés: hinco perfiles metálicos con forma de I, colocamos una madera para que no desmorone el terreno. Figura 5.31: Esquema de una entibación mediante muro berlínés. A veces se utilizan zanjadores, hasta una altura máxima de 1,5 m, en buenos terrenos y entornos urbanos. Figura 5.32: Zanjadores. 3. Ancho: va a trabajar un operario, que por seguridad y manipulación tiene que trabajar en un ancho suficiente. Dependiendo del diámetro, estás son las anchuras mínimas: *Tubos pequeños (< 80="" mm):="" φ="" +="" 0,4="" m.="">*Tubos grandes (> 80 mm): Φ + 1 m. *Tubos muy grandes (> 1000 mm): 2Φ 4. Apertura de la zanja: *Desbrozamos 10 m de longitud para poder empezar a trabajar. *Excavamos entre 20 y 30 cm de tierra vegetal, dependiendo del terreno, y la amontonamos al lado de la zanja. *Abrimos la zanja, y la tierra de la excavación se amontona. *Acopiamos la tubería al lado de la zanja. Figura 5.33: Esquema de la apertura de la zanja. 5. Relleno de la zanja *Cama: a mayor diámetro, más cama necesitará. Se usa arena o grava para que el tubo no se compacte ni asiente el terreno. Regulariza el fondo haciendo que el tubo tenga un apoyo uniforme y reparta la carga. Topógrafos que controlan la pendiente del tubo. Dicha pendiente se le da mediante la cama. *Tubo: colocación del tubo. *Arropamiento del tubo: se arropa “hasta los riñones” para evitar que se ovalize. Se usa el mismo material de la cama. Depende del diámetro y el tipo de tubo. El ángulo α puede variar de 90 a 180 º. Si el tubo es muy ovalizable se arropa entero. *Relleno seleccionado: tiene un espesor de 20 a 30 cm. El relleno seleccionado es más exigente que el pliego de carreteras. Indice de plasticidad < 30="" %.="" sin="" materia="" orgánica.="" no="" tiene="" piedras="" menores="" de="" 2="" cm.="" se="" compacta="" mediante="" la="" rana="" a="" 95="" %="" del="" proctor="" normal.="">*Relleno ordinario: sin piedras mayores de 15 a 25 cm. *Colocar de nuevo la tierra vegetal: el espesor depende de lo que hayamos quitado. Figura 5.34: Esquema del relleno de la zanja

Preguntas frecuentes

¿Cuándo hay que entibar una zanja?

Hay que entibar si se pasa por una zona con nivel freático alto o sin cohesión. Los métodos son paneles, tablaestacas y muro berlinés.

¿Cuál es el ancho mínimo de una zanja para tuberías?

Para tubos pequeños (menores de 80 mm) es Φ + 0,4 m. Para tubos grandes (mayores de 80 mm) es Φ + 1 m. Para tubos muy grandes (mayores de 1000 mm) es 2Φ.

¿Para qué sirve la cama de la zanja?

Se usa arena o grava para que el tubo no se compacte ni asiente el terreno. La cama regula el fondo, reparte la carga y permite dar la pendiente al tubo.