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“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”

“BADEN”

TIZNADO AGUILAR BRYAN MENDOZA MANTILLA JEFERSON BEJARANO MENDOZA TANIA BRAVO CABALLERO SAMUEL OSWALDO SAUCEDO GABRIELA

ING. ROBERTO LAFITTE SANTILLAN

UNIVERSIDAD SAN PEDRO INGENIERIA INGENIERIA CIVIL CHIMBOTE – ANCASH – PERÚ

2017

BADEN

ÍNDICE 1. INTRODUCCION: ............................................................................................................3 2. OBJETIVOS: .....................................................................................................................3 3. MARCO TEORICO: ..........................................................................................................3 3.1. DEFINICION: .............................................................................................................3 3.2. ELEMENTOS QUE CONFORMEN UN BADEN: ...........................................................4 3.3. TIPOS DE BADENES ..................................................................................................5 3.3.1. SEGÚN COMPOSICION ..............................................................................5 3.3.2. SEGÚN SU SECCION ..................................................................................5 3.4. Consideraciones para el diseño………………………………………………………….………………..6 3.4.1 Protección contra la socavación………………………………………………………………...6 3.4.2 Pendiente longitudinal del badén………………………………..……………………………6 3.4.3 Borde libre…………………………………………………………………………………….…..…….6 3.5. ¿Todos los badenes legales ?...................................................................................7 3.6. Construcción de badenes……………………………………………………………………………..……..8 3.6.1. Descripción……………………………………………………………………………………..…….8 3.6.2. Materiales……………………………………………………………………………………………..8 3.6.3. Equipo……………………………………………………………………………………………….....8 3.6.4. Ensayos y Tolerancias……………………………………………………………………….…..8 3.6.5. Procedimiento de trabajo……………………………………………………………………..8 3.7. Tabla de muestreo y construcción………………………………………..……….……………..…….9 3.8. Reparación de badenes……………………………………………………………………………………….9 3.8.1. Descripción……………………………………………………………………………………………..……9 3.8.2. Materiales………………………………………………………………………………………..……..…..9 3.8.3. Equipo…………………………………………………………………………………………….….………..9 3.8.4. Ensayos y Tolerancias……………………………………………………….………………………….9 3.8.5. Procedimiento de trabajo ……………………………………………………….………….……..10 3.8.6. Medición…………………………………………………………………………………….………..……10 3.8.7. Pago………………………………………………………………………………………………..…………10 3.8.8. Costo……………………………………………………………………………………………….………..10 3.9. Anexo …………………………………………………………………………………………………….…..…..12

2 CAMINOS

BADEN

1. INTRODUCCIÓN En el presente trabajo hablaremos sobre “Baden” el cual es una obra de arte de drenaje superficial. Tienen por finalidad permitir que el agua pueda pasar de un lado a otro por encima de la carretera al nivel de la rasante, a la que se le hace una curvatura cóncava longitudinal. Los badenes se forman mediante una mampostería o una losa de concreto a lo largo del eje del camino y de todo el largo de la desembocadura de la quebrada. Tienen un corte longitudinal de forma curva cóncava para que encauce el agua.

2. OBJETIVOS  Dar a conocer la información necesaria de los diferentes tipos de badenes.  Diseñar un badén considerando los diferentes criterios de diseño y estudios necesarios.

3. MARCO TEORICO 3.1.

DEFINICION

Las estructuras tipo badén son soluciones efectivas cuando el nivel de la rasante de la carretera coincide con el nivel de fondo del cauce del curso natural que intercepta su alineamiento, porque permite dejar pasar flujo de sólidos esporádicamente que se presentan con mayor intensidad durante períodos lluviosos y donde no ha sido posible la proyección de una alcantarilla o puente. Los materiales comúnmente usados en la construcción de badenes son la piedra y el concreto, pueden construirse badenes de piedra acomodada y concreto que forman parte de la superficie de rodadura de la carretera y también con paños de losas de concreto armado. Los badenes con superficie de rodadura de paños de concreto se recomiendan en carreteras de primer orden, sin embargo, queda a criterio del especialista el tipo de material a usar para cada caso en particular, lo cual está directamente relacionado con el tipo de material que transporta el curso natural. Se recomienda evitar la colocación de badenes sobre depósitos de suelos finos susceptibles de ser afectados por procesos de socavación y asentamientos. La ventaja de las estructuras tipo badén es que los trabajos de mantenimiento y limpieza se realizan con mayor eficacia, siendo el riesgo de obstrucción muy bajo.

3 CAMINOS

BADEN Un badén bien hecho, debe cumplir las siguientes condiciones:

3.2.



La superficie de rodamiento no debe erosionarse al pasar el agua.



Debe evitarse la erosión y socavación aguas arriba y aguas abajo.



Debe facilitar el escurrimiento para evitar regímenes turbulentos.

ELEMENTOS QUE CONFORMEN UN BADEN:

El badén es una obra de drenaje que se adecua a las características geométricas del cauce y tiene por objetivos facilitar el tránsito estable de los vehículos y consta de los siguientes elementos. 

Plataforma o Capa de Rodadura



Muro de Pies el segmento de una circunferencia



Muros de Cabezal



Muro de Confinamiento

Plataforma o Capa de Rodadura: Es la parte fundamental del badén. En sentido longitudinal, la losa y en sentido transversal es inclinada con una pendiente del orden del 2 a 3% hacia aguas abajo. Muro de Pie: Muro localizado en la parte de aguas abajo de la plataforma, constituye la fundación del badén y se construye a todo lo largo de este. Muros de Cabezal: Son una prolongación del Muro de Pie en ambos extremos de este, formando un vertedero con el objetivo de ampliar la capacidad de descarga sobre el badén, además; proteger las laderas contra la socavación. Muro de Confinamiento: Se denomina así al muro localizado en el borde de la plataforma en el sector de aguas arriba, elemento que tiene por objetivo la protección del badén.

3.3.

TIPOS DE BADENES: Los badenes se clasifican de la siguiente manera. 3.3.1. SEGÚN COMPOSICION:

4 CAMINOS

BADEN 3.3.1.1.

Badén simple: Es el tipo de badén que consta de todos los elementos.

3.3.1.2.

Badén mixto: Incluye alcantarilla para el paso del agua

3.3.1.3.

Badén macizo: La singularidad de este tipo de badén, es que su plataforma es de gran espesor. Estos badenes se diseñan para cursos de ríos o quebradas con caudales de magnitud y con arrastre de material grueso.

3.3.1.4.

Badén combinado: Son aquellos badenes que se construyen junto a otra estructura, por ejemplo, un canal de riego paralelo a la plataforma como parte constitutiva de la estructura.

3.3.2. SEGÚN SU SECCION: 3.3.2.1.

Badén estándar: Estas estructuras están destinadas a proteger de la erosión a la carretera de pequeños cursos de agua que la atraviesan, su uso debe estar limitado a sitios con pequeñas descargas y en zonas planas. El prototipo de la estructura puede ser construido de concreto o mampostería.

3.3.2.2.

Badén trapezoidal: Su función es igual que el badén estándar y se usa cuando éste no es suficiente para transportar el caudal de diseño de la cuenca. El prototipo de la estructura puede ser construido de concreto o mampostería.

3.4.

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO a) Material sólido de arrastre El material de arrastre es un factor importante en el diseño del badén, recomendándose que no sobrepase el perímetro mojado contemplado y no afecte los lados adyacentes de la carretera. Debido a que el material sólido de arrastre constituido por lodo, palizada u otros objetos flotantes, no es posible cuantificarlo, se debe recurrir a la experiencia del especialista, a la recopilación de antecedentes y al estudio integral de la cuenca, para lograr un diseño adecuado y eficaz.

b) Protección contra la socavación Es importante que el badén proyectado cuente con obras de protección contra la socavación, a fin de evitar su colapso. Según se requiera, la protección debe realizarse

5 CAMINOS

BADEN tanto aguas arriba como aguas abajo de la estructura, mediante la colocación de enrocados, gaviones, pantallas de concreto u otro tipo de protección contra la socavación, en función al tipo de material que transporta el curso natural. Asimismo, si el estudio lo amerita, con la finalidad de reducir la energía hidráulica del flujo a la entrada y salida del badén, se recomienda construir disipadores de energía, siempre y cuando estas estructuras no constituyan riesgos de represamientos u obstrucciones. El diseño del badén también deberá contemplar uñas de cimentación tanto a la entrada como a la salida de la estructura, dichas uñas 85 deberán desplantarse preferentemente sobre material resistente a procesos erosivos. c) Pendiente longitudinal del badén El diseño hidráulico del badén debe adoptar pendientes longitudinales de ingreso y salida de la estructura de tal manera que el paso de vehículos a través de él, sea de manera confortable y no implique dificultades para los conductores y daño a los vehículos. d) Pendiente transversal del badén Con la finalidad de reducir el riesgo de obstrucción del badén con el material de arrastre que transporta curso natural, se recomienda dotar al badén de una pendiente transversal que permita una adecuada evacuación del flujo. e) Borde libre El diseño hidráulico del badén también debe contemplar mantener un borde libre mínimo entre el nivel del flujo máximo esperado y el nivel de la superficie de rodadura, a fin de evitar probables desbordes que afecten los lados adyacentes de la plataforma vial. Generalmente, el borde libre se asume igual a la altura de agua entre el nivel de flujo máximo esperado y el nivel de la línea de energía, sin embargo, se recomienda adoptar valores entre 0.30 y 0.50m.

3.5.

¿TODOS LOS BADENES SON LEGALES?

La normativa determina características, distancias y medidas máximas para velar por la integridad de los coches. Tal vez hayas comprobado en tu zona de circulación, como uno o más badenes parece que no se ajustan a estas normativas.

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BADEN En cuanto a medidas y características, los reductores de lomo de asno deben ajustarse a los 3 cm de altura y 60 cm de longitud. Respecto a los reductores de sección transversal la longitud de su rasante debe ser de 50 cm, y su profundidad entre 3 y 4 cm. En cuanto a distancias entre badenes, la normativa actual insta a los ayuntamientos a que establezcan un mínimo de 150 metros entre pasos elevados para peatones (badenes de sección transversal). O sea, que puedes exigir este cumplimiento. La misma distancia está ya establecida para los reductores de tipo de lomo de asno. Por su parte las BTA tendrán su altura máxima (o profundidad) de no más de 10 mm. Y estarán colocadas entre los 50 metros mínimos y 150 metros máximos de la situación de posible peligro. Consejos para circular con badenes y que no afecten a nuestro coche. Los badenes son una realidad de nuestro día a día en la carretera, por lo que es recomendable que tengamos algunas pautas de conducción para que afecten el menos posible a nuestro coche.  Anticipa la llegada reduciendo la velocidad para no tener que pegar el frenazo en el último momento.  Al pasar por el badén no pises el pedal del embrague, ni acciones la caja de cambios, ni utilices el punto muerto.  No esquives el badén con una rueda porque puede provocar una avería en el coche.  Un vez que salgas del badén ve acelerando ligeramente para hacer más progresiva y suave la incorporación.  Y, por supuesto, para evitar molestias a los ocupantes y averías en el coche, el mejor consejo es circular despacio en las zonas con badenes.

3.6.

CONSTRUCCIÓN DE BADENES

3.6.1. DESCRIPCIÓN Este trabajo consiste en el transporte, suministro, elaboración, manejo, almacenamiento y colocación de los materiales de construcción. También se incluye en este trabajo, todas

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BADEN las operaciones necesarias de alineamiento, conformación de la sección y compactación del suelo, para la correcta construcción de los badenes de concreto. 3.6.2. MATERIALES Grava: Debe cumplir con los requerimientos indicados en AASHTO M 80-200833 Arena: Debe cumplir con los requerimientos indicados en AASHTO M 6-200334 Cemento: Debe ser fabricado bajo la norma ASTM C-115735 Agua: El agua a utilizar presentará características adecuadas para propósitos de construcción, su inspección será visual y deberá contar con la aprobación del Supervisor. 3.6.3. MAQUINARIA Y EQUIPOS Equipo mecánico: Volquetas y concretara de una bolsa. Equipo manual: Carretilla u otro equipo que pueda ser utilizado 3.6.4. PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN Antes de colocar el concreto, se debe conformar y compactar la superficie de los badenes y retirar cualquier materia extraña o suelta que se encuentre en las mismas y se deberá revisar que los moldes estén adecuadamente instalados. Se deberá humedecer la superficie compactada antes de proceder al colado. El acabado será allanado.

3.6.5. MEDICIÓN Y FORMA DE PAGO La medida se debe hacer del número de metros cuadrados, con aproximación de dos decimales.

3.7.

TABLA DE MUESTREO Y CONSTRUCCIÓN

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BADEN

3.8. REPARACIÓN DE BADENES 3.8.1. DESCRIPCIÓN Este trabajo consistirá en el suministro y transporte de los materiales necesarios para la elaboración y colación del concreto a ser utilizado para la reparación áreas dañadas de los badenes que han sido provocadas debido a la acción del tránsito en movimiento y a escorrentía de las aguas superficiales. 3.8.2. MATERIALES Los materiales necesarios para este trabajo serán grava, arena y cemento. La selección del material se regirá a los requerimientos técnicos señalados. 3.8.3. Equipo El contratista deberá disponer de todo el equipo necesario para la debida ejecución de los trabajos, incluyendo la señalización adecuada, que deberá contar con la aprobación del Supervisor. El equipo constará con equipo mecánico como concretera de una bolsa y herramientas manuales para la ejecución del trabajo en mención, principalmente, pala, pico y carretillas. 3.8.4. ENSAYOS Y TOLERANCIAS Los materiales utilizados para esta actividad cumplirán los requerimientos técnicos establecidos 3.8.5. PROCEDIMIENTO DE TRABAJO La fase inicial consiste en determinar los sitios donde ha iniciado el daño, para luego ser retirado el material dañado por medio de picos, posteriormente se hidratará completamente la superficie dañada y se procederá a la colocación del concreto, dándole un allanado para su acabado. Los materiales excedentes deben ser retirados y depositados en los lugares señalados por el Supervisor.

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BADEN 3.8.6.

MEDICIÓN

Las cantidades a pagarse por los trabajos de reparación de badenes, será en metros cuadrados reparados. 3.8.7. PAGO El pago de esta actividad será la compensación plena por todo el equipo, mano de obra, materiales, herramientas, señalamiento y cualquier otro imprevisto necesario para poder realizar correctamente la actividad. 3.8.8. COSTO

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BADEN

11 CAMINOS

BADEN 3.9. ANEXO

12 CAMINOS

BADEN

13 CAMINOS