• Author / Uploaded
• Yan Winans Ticlla Sánchez

Citation preview

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

INDICE Resumen

2

Abstract

3

I. Introducción

4 5

II. Objetivos  Objetivo general

5

 Objetivos específicos

5

III. Marco teórico

5

 Entibados

5

¿Qué es un entibado?

5

Tipos de entibados

6

Entibados ligeros

6

Entibados Continuos

8

Entibados Discontinuos

11

Entibados metálicos

15

Tablestacados

19

¿Qué es un tablestacado?

19

Tipos de tablestacado

20

Tablestacas de madera

20

Tablestacas de concreto

22

Tablestacas metálicas

24

IV. Conclusiones V. Recomendaciones

29 29

VI. Bibliografía

30

Anexos

31

Grupo F15 – Ingeniería Civil

1

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

RESUMEN

Las entibaciones tienen como principal misión la protección del obrero cuando éste ejecuta una tarea bajo la rasante del terreno. Mientras que las zanjas o pozos son de poca profundidad y se tiene la seguridad de que el terreno es coherente, no es necesario tomar tal precaución; pero si, por el contrario, se trata de terrenos movedizos o poco consistentes, entonces es cuando se impone la entibación, que son de diversos tipos y usados según el lugar y las condiciones de cada lugar. Entre los principales tenemos los entibados ligeros que es el más sencillo y se debe utilizar en suelos cohesivos firmes y para pocas profundidades; los entibados continuos utilizados para suelos arcillosos blandos, suelos granulares poco cohesivos y suelos arenosos, los cuales tienen poca estabilidad y necesitan ser contenidos en toda su área para evitar un desprendimiento progresivo del material

también están los entibados

discontinuos los cuales se usan en suelos arcillosos y los entibados metálicos el único sistema de sostenimiento utilizado para la instalación de tuberías y estructuras subterráneas consistía en entibaciones de madera que, al momento de ser colocadas, tenían un alto riesgo de derrumbe. Y en la segunda parte del presente informe tratamos sobre los tablestacados o conocido también como, las tablestacas son piezas aplanadas y largas de madera, acero o concreto reforzado o pre reforzado que se hincan en el suelo unidas o acopladas entre sí de forma que constituyan cortinas planas con el objetivo de resistir los esfuerzos transversales de empuje para servir como obra de retención de agua o tierra. Los principales tipos de tablestacados son los de madera, concreto y los tablestacados de metal. Palabras claves: Protección, profundidad, derrumbe y esfuerzos.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

2

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

ABSTRACT The main purpose of the shoring is the protection of the worker when he executes a task under the ground. While trenches or wells are shallow and you have the assurance that the terrain is consistent, you do not need to take such precaution; But if, on the contrary, it is muddy or inconsistent ground, then it is when the shoring is imposed, that are of various types and used according to the place and the conditions of each place. Among the main we have light tufts which is the simplest and should be used in cohesive soils firm and for a few depths; Continuous tufts used for soft clay soils, poorly cohesive granular soils and sandy soils, which have little stability and need to be contained throughout their area to avoid a progressive detachment of the material are also discontinuous tufts which are used in clay soils and Metal roofing the only support system used for the installation of pipes and underground structures consisted of wood shoring which, at the time of being placed, had a high risk of collapse. And in the second part of this report we are dealing with sheet piling or also known as sheet piles are flattened and long pieces of reinforced or pre-reinforced wood, reinforced concrete or concrete that are embedded in the ground joined or coupled together to form curtains Flat surfaces in order to withstand the thrusting thrust forces to serve as a water or earth holding work. The main types of sheet piling are wood, concrete and metal sheet piling. Key words: Protection, depth, collapse and efforts.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

3

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

I. INTRODUCCION Los riesgos a sufrir accidentes, siempre están presentes en las diferentes obras que se realizan a diario en el mundo de la construcción, para ello se debe tomar medidas de seguridad pertinentes para salvaguardar la integridad de los trabajadores y no generar pérdida de bienes capitales por parte de la empresa ejecutora de obra. Entre los problemas que pueden ocurrir dentro de la realización de obras de saneamiento están los derrumbes o desprendimientos de suelos colindantes a la zona de excavación. Para evitar este problema es necesario realizar un estudio previo al suelo de la obra para verificar si es capaz de soportar la deformación de su estado natural sin colapsar. Existen varios casos de suelos donde las paredes de las excavaciones pueden mantenerse por sí misma, ello ocurre, en suelos cohesivos sin presencia de napas freáticas. Pero no siempre ocurre por lo que es imprescindible la colocación de entibados o tablestacados los cuales tienen como finalidad la realización de un trabajo expedito asegurando la vida de los trabajadores involucrados dentro de obra. El motivo de este informe es realizar un análisis detenido de todos los tipos de entibados y tablestacados que se pueden utilizar en las diferentes obras civiles y así como futuros ingenieros civiles aplicar dichos sistemas de seguridad en obra.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

4

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

II. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL  Conocer su gran importancia de los entibados y los tablestacados que tienen en las diferentes obras civiles. 2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Analizar los tipos de entibados y tablestacados que se puede realizar en diferentes obras.  Conocer que tipos de materiales se utilizan en los entibados y tablestacados.  Conocer en que tipo obras se puede utilizar los entibados y tablestacados.

III. MARCO TEÓRICO 3.1. LOS ENTIBADOS 3.1.1. ¿QUÉ ES UN ENTIBADO? Es un equipo utilizado como pared portátil que se pone en las zanjas para mantener las paredes de las zanjas firmes y así evitar derrumbes. Las entibaciones tienen como principal misión la protección del obrero cuando éste ejecuta una tarea bajo la rasante del terreno. Mientras que las zanjas o pozos son de poca profundidad y se tiene la seguridad de que el terreno es coherente, no es necesario tomar tal precaución; pero si, por el contrario, se trata de terrenos movedizos o poco consistentes, entonces es cuando se impone la entibación, sin escatimar material alguno, pues en estos casos un ahorro mal entendido de madera puede conducir a lamentables fracasos, muy difíciles de compensar por tratarse de vidas humanas que se ponen en juego.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

5

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Por lo tanto, entibación es la operación destinada a la contención de tierra, que se realiza de manera transitoria (hasta el relleno de cimiento) mediante piezas de madera o de metal, cuyo sistema varía con arreglo a la clase de excavación de que se trate, así como de la calidad del terreno. 3.1.2. TIPOS DE ENTIBADOS A. Entibado ligero Este tipo de entibado es el más sencillo y se debe utilizar en suelos cohesivos firmes y para pocas profundidades (3 m aproximadamente), solo consta de tablones verticales y puntales en madera o metálicos. Se aconseja no utilizar este entibado si tiene que resistir solicitaciones de cargas de tráfico o si hay cimientos de estructuras adyacentes a la zanja.

Fig.1: (a) Vista lateral y (b) vista isométrica de Entibado ligero.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

6

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

En la tabla 1: se puede ver

una

configuración

mínima para utilizarse en este tipo de entibados, el ancho

máximo

trabajaremos

para

que las

zanjas es de 2m.

Tabla 1: Secciones y espaciamientos máximos para entibado ligero.

a) Proceso Constructivo de un entibado ligero Para llevar a cabo este apuntalamiento se debe realizar la excavación en la totalidad de la profundidad según lo especificado en los planos, y con una longitud máxima de excavación iguala la de longitud de la tubería.

Una vez terminada la excavación se empieza a entibar paralelamente las caras laterales de la zanja, con tablones de madera dispuestas en la pared vertical, trabadas en el sentido transversal y horizontal de la zanja por los puntales, los cuales pueden ser rollizos o cercos de madera de diferentes secciones. Como puntales también se pueden utilizar parales metálicos que garanticen mayor resistencia.

Para seguridad del entibado se debe fijar los tablones en el sentido vertical y perpendicular a los rollizos, evitando su desplazamiento y que el entibado pierda la solidez.

Terminado el entibado se hace el replanteo a mano, se instala la tubería con su estructura de cimentación y se procede a hacer el relleno,

Grupo F15 – Ingeniería Civil

7

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

compactando por capas según las especificaciones. A medida que se va ganando altura con el relleno se pueden empezar a retirar los entibados hasta llegar a la cota de la rasante.

B. Entibados Continuos Este sistema es utilizado para suelos arcillosos blandos, suelos granulares poco cohesivos y suelos arenosos, los cuales tienen poca estabilidad y necesitan ser contenidos en toda su área para evitar un desprendimiento progresivo del material. Se entiba completamente las caras laterales de la zanja por medio de tablones, o tableros, clavados a los largueros y sostenidos por los puntales.

Todos sus elementos deben ser diseñados para ser capaces de soportar las cargas laterales además de las solicitaciones por sobrecarga. Las profundidades máximas que se pueden trabajar con este sistema y para los tipos de suelos mencionados son aproximadamente 4.5 m, para anchos menores de 2 m y nivel freático rebajado o por debajo de la excavación.

En la fig.2 se puede observar la configuración que debe llevar el entibado Continuo, y en la tabla 2 se aconsejan unas distancias mínimas para dar un correcto soporte a la zanja.

Fig.2: (a) Vista lateral y (b) vista isométrica de Entibado Continuo.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

8

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Tabla 2: Secciones y espaciamientos máximos para entibado Continuo.

a) Proceso constructivo de un entibado continuo Para estos tipos de suelos se puede hacer una excavación parcial aproximadamente de 3 m, se entiba, y el resto de la excavación se termina a mano, y se finaliza con el apuntalamiento del segundo tramo. Para facilitar el proceso constructivo se pueden hacer paneles prefabricados con parales o tableros y largueros. Se debe garantizar que los puntales queden firmes y sin posibilidad de deslizarse, ya que estos le dan la estabilidad a la estructura.

Debido a que la sección del entibado tiene una menor longitud que la profundidad de la zanja, esta se debe entibar por módulos, cuando se termine un módulo completo y se empiece otro, estos deben quedar doblemente apuntalados para garantizar una mejor resistencia. Ver fig.3

Grupo F15 – Ingeniería Civil

9

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Fig.3: Sección Longitudinal y transversal del empalme del entibado Continuo.

b) Entibado Continuo en Madera Las paredes de la zanja deben ser sostenidas totalmente por tableros continuos de madera y deben ser soportados lateralmente por largueros de madera y puntales de madera o de acero. Los elementos que lo conforman son los siguientes: 

Puntales Tablas verticales de madera de sección rectangular mínima de 0.04 x 0.20 metros, generando una superficie continua.



Largueros Tablas horizontales en madera de sección mínima 0.10 x 0.20 metros, con longitud máxima de 3.00 metros.



Codales Postes metálicos telescópicos de diámetro mínimo de 152.4 milímetros (6") o en madera de 0.15 metros de diámetro mínimo, distribuidos en niveles con separación vertical máxima de 1.60 metros y separación horizontal máxima de 1.60 metros en la zona central del larguero y de 1.40 metros en los extremos del larguero.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

10

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Fig.4: Ubicación de un panel de entibación, larguero y codal, en un entibado. C. Entibados Discontinuos Este sistema es utilizado en arcillas firmes a medias en donde se entiba parcialmente la superficie de la zanja, consta de tablones, puntales y largueros. Sus secciones pueden ser en madera, acero o combinadas, que tengan buen comportamiento estructural y diseñadas para ser capaces de soportar las cargas laterales además de las solicitaciones por sobrecarga.

Las profundidades máximas que se pueden trabajar con este sistema son aproximadamente4.5 m, para anchos menores de 2 m y nivel freático rebajado o por debajo de la excavación.

En la fig.5 se puede observar la configuración que debe llevar el entibado discontinuo, y en la tabla se aconsejan unas distancias mínimas en cada tipo de suelo para dar un correcto soporte a la zanja.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

11

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Fig.5: (a) Vista lateral y (b) vista isométrica de Entibado Discontinuo. “calculo y diseño de entibaciones para excavaciones en profundidad”, Valladares, 2005.

Tabla.3: Secciones y espaciamientos máximos para entibado Discontinuo

a) Proceso constructivo de un entibado discontinuo En suelos arcillosos firmes se puede excavar la profundidad total de la zanja (Max =4.5 m) y seguidamente se entra a entibar comenzando desde la rasante y terminando en la cota inferior de la excavación.

Para suelos arcillosos medios se puede hacer una excavación parcial aproximadamente de 3 m, se entiba, y el resto de la excavación se termina mano, y se finaliza con el apuntalamiento del segundo tramo.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

12

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Para facilitar el proceso constructivo se pueden utilizar paneles prefabricados de parales y largueros. Se debe garantizar que los puntales queden firmes y sin posibilidad de deslizarse, ya que estos le dan la estabilidad a la estructura.

Debido a que la sección del entibado tiene una menor longitud que la profundidad de la zanja, esta se debe entibar por módulos, cuando se termine un módulo completo y se empiece otro, estos deben quedar doblemente apuntalados para garantizar una mejor resistencia.

Fig.6: Sección Longitudinal y transversal del empalme del entibado Discontinuo.

b) Entibado Discontinuo en Madera Consiste en un sistema de entibado discontinuo en madera, con base en el uso largueros, puntales y codales en madera o metálicos. Los elementos que lo conforman son los siguientes: 

Puntales Tablas verticales de madera de sección rectangular mínima de 0.04 x 0.20 metros, con espacios libres máximos de 0.20 metros.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

13

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales



Largueros Vigas en madera de sección mínima 0.10 x 0.20 x 3.00 metros.



Codales Postes metálicos telescópicos de diámetro mínimo 101.6 milímetros (4") o elementos en madera de 0.12 metros de diámetro como mínimo, distribuidos en niveles con separación vertical máxima de 1.60 metros y separación horizontal máxima de 1.60 metros en la zona central del larguero y de 1.40 metros en los extremos del larguero.

Fig.7: Esquema General Entibados Discontinuos

Grupo F15 – Ingeniería Civil

14

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

D. Entibados metálicos Hace años el único sistema de sostenimiento utilizado para la instalación de tuberías y estructuras subterráneas consistía en entibaciones de madera que, al momento de ser colocadas, tenían un alto riesgo de derrumbe. Dado el crecimiento de los proyectos de saneamiento e infraestructura en nuestro país, hoy en día se han introducido los entibados metálicos que permiten realizar zanjas de forma rápida y segura.

El sistema de entibados metálicos consiste en una pared con soportes (travesaños) portátiles que se colocan dentro de las zanjas para mantener los muros laterales firmes. Es un sistema de contención provisional empleado en la instalación de tuberías, cajones, cámaras, plantas elevadoras, estribos, bases de puentes, etc.

Según Vicente Carulla, gerente general de Mecanotubo Perú, el objetivo de esta solución es afianzar la zanja donde se va a colocar la tubería o estructura. En caso haya derrumbes o movimientos, el personal que está trabajando dentro no se verá afectado y se evitarán los accidentes.

En tanto para, Ron Rhoads, gerente para América Latina de Pro-Tec, estos equipos deben ser diseñados por ingenieros de suelos y estructurales para que cumplan con las leyes de seguridad de distintos países (Estados Unidos, Canadá, Australia, etc.). Los entibados, que pueden ser los equipos más importantes en la obra, reducen el alto costo de excavación innecesaria de zanjas, y del transporte en camiones, manteniendo la ejecución de las mismas lo más angostas posibles. De igual modo, origina un mayor rendimiento en la colocación de tuberías, lo que genera una disminución en los costos de obra.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

15

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

1) Normatividad

Según el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) indica que a que a partir de 1.5 m de profundidad en una excavación ya se debe usar los entibados metálicos, sobre todo si se trabaja en la ciudad.

La aplicación de esta norma depende del tipo de terreno. Si se va a trabajar en uno suelto y cercado a orillas del mar, es necesario emplear el entibado a partir de 1 m”, Siguiendo este criterio las empresas como Sedapal o Sedalib trabajan con el método; por razones de seguridad, mientras que otras lo hacen para reducir los tiempos de trabajo.

2) Tipos de un entibado metálico Hay diferentes tipos de equipos de entibados metálicos modernos:

a. Tipo caja de zanja Este tipo de entibado es el más común y es el más usado en todo tipo de terreno, pero tiene un límite, se pueden hacer en varios tamaños, dimensiones y pesos, según el estudio previo indique, Mayormente son fabricados de acero. este sistema de cajones es para obras subterráneas con profundidades medias de 3 a 6 m.

Fig.8: Esquema de las partes de un entibado tipo caja zanja.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

16

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Imagen 1: Realizando la excavación de una zanja, asimismo colocando el entibado

b. Andamios hidráulicos

Se utilizan los Andamios hidráulicos para crear mayor espacio entre los cilindros de la zanja. son fabricados de aluminio, no son muy pesados y funcionan como una gata hidráulica. Como es liviano se usa cuando el trabajo no es muy profundo y el suelo no se mantiene firme y se trabaja con maquinaria pequeña. Este equipo se usa cuando la pared de la zanja se mantiene firme por un tiempo.

Fig.9: Esquema de las partes de un andamio hidráulico.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

17

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Imagen 2: entibado realizado en una zanja a través de andamios hidráulicos.

c. Sistema de deslizamiento

Este equipo es para Zanjas y Pozos profundos y difíciles. Este equipo requiere un especialista para diseñarlo y ayudar en la instalación. Se usa mucho en trabajos urbanos. Se instala este equipo mientras que se va excavando la zanja.

Imagen 3: entibado deslizante en una zanja

Grupo F15 – Ingeniería Civil

18

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Imagen 4: entibado deslizante tipo pozo.

3.2. TABLESTACADOS 3.1.1. ¿QUÉ ES UN TABLESTACADO? Los tablestacados o conocido también como, las tablestacas son piezas aplanadas y largas de madera, acero o concreto reforzado o pre reforzado que se hincan en el suelo unidas o acopladas entre sí de forma que constituyan cortinas planas con el objetivo de resistir los esfuerzos transversales de empuje para servir como obra de retención de agua o tierra. Este equipo es para los trabajos en terreno muy difícil donde otro tipo de equipos no se puede usar, es muy costoso, se necesita grúas y un martillo de vibro, y para trabajos en sitios muy estrechos hay el Hydra-press que empuja las tablestacas con poder hidráulico. Las tablestacas tienen gran utilización en cimentaciones, muros deflectores, protecciones fluviales, diques, estabilización de terrenos, protección de riveras de ríos, lagos y mares, muros de contención, etc. En los casos de utilización de tablestacas en muelles, defensa de cauces, creación de islas artificiales, (tablestacas no recuperables) se realiza la hinca de los perfiles hasta las cotas proyectadas mediante vibrohincadores o bien mediante martillos de doble efecto. Un muro de tablestacas está conformado por una serie de pilotes unidos entre sí para formar una pared continua. La

Grupo F15 – Ingeniería Civil

19

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

integridad del muro depende de las uniones entre pilotes individuales. Pueden ser de acero, concreto o madera, siendo las de acero las más utilizadas. Las tablestacas pueden servir a la hora de realizar cortes apuntalados en terrenos pocos estables como arcillas blandas, suelos granulares poco cohesivos, suelos arenosos y donde se presenten niveles freáticos altos. Para su hincado se requiere que el suelo permita la penetración del pilote y que no existan bloques o cantos grandes de roca. La sección de la tablestaca depende de la altura de la tierra a retenerse y de las condiciones del suelo y agua. La altura de los muros de tablestacas varía generalmente entre 4.5 y 12 metros.

Fig.10: Esquema de un tablestacado. 3.1.2. TIPOS DE TABLESTACADO A. Tablestacas de madera Se utilizan como estructuras de contención temporal generalmente para excavaciones menores a 3m se fabrican en varios tamaños y formas de acuerdo a la naturaleza del sitio condiciones determinan la elección de un tipo particular, en los lugares donde la excavación es pequeña y el problema del agua subterránea no es grave, 5 cm x 30 cm a 10 cm x 30 cm. Grupo F15 – Ingeniería Civil

20

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Según Víctor Yepes Piqueras Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Las tablestacas de madera ya se utilizaban en la antigua Roma. Hoy día su uso está muy limitado a obras provisionales de excavación poco profunda y por encima del nivel freático. La presión de las tierras del trasdós sobre la pantalla y el aumento de volumen de la madera mojada, tienden a cerrar las juntas.

Para el hincado se coloca en punta un azuche metálico y en la cabeza un casco metálico para proteger del golpeo. Estos tableros suelen reforzarse con pilotes que soportan generalmente vigas continuas entre las que deslizan las tablestacas. Tras su ejecución, la tablestaca se suele reforzar mediante grapas de hierro que impiden la separación de las tablas.Como inconvenientes de este tipo de tablestacas caben destacar su poca longitud, hasta un máximo de 10 m, su escasa resistencia, alta deformabilidad, baja durabilidad y dificultad de hinca.

Los más comunes son tablones ordinarios de madera y las pilas de Wakefield; aunque también se usan las tablestacas de madera machihembradas y con perfiles metálicos colocados en ranuras pre cortadas.

Imagen 5: tablestacado de madera a orillas de un río.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

21

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Los tablones de madera tienen una sección transversal aproximada de 50x300 mm y se hincan borde con borde. Los tablones de madera también se pueden cepillar para formar tablestaca machimbradas

Las tablestacas Wakefield se hacen clavando tres tablones entres si, con el intermedio desfasado en 50 a 75 mm.

Fig.11: Diagrama esquemático de la sección transversal de los diferentes tipos de tablestacas de madera.

B. Las tablestacas de concreto Son las tablestacas más pesadas para resistir los esfuerzos de trabajo y los esfuerzos durante su construcción. El gran peso de las tablestacas de concreto es su desventaja, mientras que una ventaja es su mayor durabilidad. Las tablestacas de concreto se han utilizado tradicionalmente para configurar los muros de revestimiento a lo largo de los canales. Un revestimiento hecho con tablestacas de concreto es una construcción muy

Grupo F15 – Ingeniería Civil

22

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

duradera y requiere escaso mantenimiento. Sin embargo, una de las desventajas que presentan es que su reparación resulta difícil y costosa.

Actualmente, las tablestacas de concreto también se utilizan para soportar tanto cargas verticales como horizontales. Esto hace que dichos elementos resulten adecuados para cimentaciones realizadas bajo construcciones tales como contrafuertes de puentes.

La sección transversal de una tablestaca de concreto es generalmente de 50 a 80cm y su espesor de 15 a 30cm.

Fig.12: Diagrama esquemático de la elevación y de la sección transversal de una tablestaca de concreto reforzado

Grupo F15 – Ingeniería Civil

23

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Imagen 6: tablestacado de concreto en una obra.

C. Tablestacados metálicos

Son las más comunes debido a su alta resistencia; económica y a que no se pandean durante su hincado otra gran ventaja es que son reutilizables.

Las tablestacas de acero son secciones estructurales de gran extensión con un sistema de entrelazado vertical que permite la creación de una pared continua.

Las paredes son mayormente usadas para la contención del suelo o del agua. En la construcción de muros tablestacados, la tablestaca se hincan en el terreno y luego se coloca el relleno de lado de la tierra o primero se hincan la tablestaca y luego se remueve el terreno de las tablestacas.

Los tipos de secciones metálicas más utilizados para tablestacados son:

Grupo F15 – Ingeniería Civil

24

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

a) Tablestaca de perfil U El U tipo de tablestacas se utiliza ampliamente para estructuras permanentes, trabajos de excavación de retención temporal.

Fig.13: Secciones Metálicas de Tablestaca tipo U.

Imagen 6: tablestacado en obra con tablestacas tipo U.

b) Tablestaca de perfil Z La tabla estaca Z, nombrado así por su forma, se utiliza comúnmente para ataguías, refuerzo de diques, estructuras de retención, rompeolas y espigones.

Una de las ventajas de la tablestaca de Z es que, durante la instalación, el reborde del pilote estará en la misma línea, que va a ser muy conveniente para el montaje de la estructura de viga.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

25

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Fig.14: Secciones Metálicas de Tablestaca tipo Z.

Imagen 7: tablestacas tipo Z para utilizar en obra.

c) Tablestacas planas Las tablestacas planas están destinadas a la realización de pantallas cilíndricas, generalmente cerradas, que retienen un macizo de tierra.

Las tablestacas planas se utilizan sobre todo para las excavaciones profundas con presencia de un fondo rocoso, así como las construcciones donde el anclaje es difícil.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

26

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Fig.15: Secciones Metálicas de Tablestaca planas.

Imagen 8: tablestacado cilíndrico con tablestacas planas.

D. proceso constructivo de un tablestacado Hay diferentes tipos de hincados que se pueden utilizar dependiendo del tipo de terreno donde se vaya a trabajar, los más comunes son por impacto y por vibración. En el proceso de hincado se debe asegurar que las secciones no se desvíen, utilizando estructuras de guía robustas que aseguren la alineación vertical y horizontal.

El Hincado se debe hacer por tramos longitudinales cortos, y a profundidades mayores que la excavación proyectada, dando lugar para entrar a excavar y apuntalar las secciones por medio de los largueros y los codales metálicos, que serán soldados. Los codales deben estar espaciados entre 2 m y 3 m, horizontal y verticalmente.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

27

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Imagen 9: hincado de tablestacas por golpeo

Imagen 10: hincado de tablestacas por vibración.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

28

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

IV. CONCLUCIONES  La gran importancia de los entibados y tablestacados son tener obras más económicas y seguras, el contar con un sistema dúctil que permita superar exitosamente las inevitables modificaciones e interferencias del proyecto, reducir la cantidad de mano de obra, brindar la mayor seguridad a las personas y equipos de obra.  Los entibados son mayormente utilizados en obras de saneamiento, agua, desagüe, tuberías gas; mientras que las tablestacas son utilizadas mayormente como cimentaciones, muros deflectores, protecciones fluviales, diques, estabilización de terrenos, protección de riveras de ríos, lagos y mares, muros de contención.  El uso de entibados genera ahorros y aumentos en la productividad de una obra. Con entibados madera se tiene un menor rendimiento en la obra. Si se usan los entibados modernos metálicos es posible tener un mayor avance en la obra.

 los tablestacados metálicos son estructuras que se pueden utilizar fácil y eficazmente en obras civiles, debido a su veloz forma de inserción (hincar) y sus buenos parámetros de resistencia a la compresión. V. RECOMENDACIONES

 Antes de realizar un entibado o tablestacado se debe realizar previamente un estudio de suelos, para que así se pueda diseñar el tipo de entibado o tablestacado que se debe emplear en dicha obra.  Cuando se trabaja en un entibado o tablestacado, los obreros deben estar con todos los implementos de seguridad, ya que en caso se presente una falla en los diferentes sistemas estos se mantengan seguros. Grupo F15 – Ingeniería Civil

29

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

VI. BILIOGRAFIA

 Norma G.050 seguridad durante la construcción. Reglamento Nacional de Edificaciones - RNE  Suarez, Jaime. Deslizamientos: “Técnicas de remediación”. Capítulo 7: Estructuras Enterradas. Capítulo 5: Pernos, Clavos y Micropilotes.  Norma Nacional Boliviana, NB 688. Reglamento Técnico de Diseño para el Entibado de Zanjas, Ministerio del Agua, Viceministerio de Servicios Básicos.  Normas Tecnológicas de la Edificación, NTE-ADZ/1976: "Acondicionamiento del terreno. Desmontes: Zanjas y pozos", Gobierno de España, Ministerio de la Vivienda.  Valladares, Henrique. “Calculo y Diseño de Entibaciones para Excavaciones en Profundidad”, Tesis de la Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Escuela de Construcción Civil.  Castellanos, Andrés. Serrano, Andrés. “Excavaciones a Cielo Abierto, métodos de Análisis y Procesos Constructivos”. Tesis de la Universidad Industrial de Santander, Escuela de Ingeniería Civil.

 Sistemas de Entibación: Tecnología Moderna para la entibación de zanjas. IGUAZURI, SBH Tiefbautechnik.  Notas Técnicas de Prevención, NTP, Gobierno de España, Ministerio de Trabajo de Inmigración, Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

30

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

ANEXOS

Imagen 01: Obrero en riesgo al no haberse realizado un entibado.

Imagen 02: Entibado metálico tipo caja zanja en obra. Grupo F15 – Ingeniería Civil

31

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Imagen 03: Entibado metálico sistema de deslizamiento en obra.

Imagen 04: Entibado de madera en una zanja.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

32

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Imagen 05: tablestacado en una excavación.

Imagen 06: tablestacado realizado en el canal de panamá.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

33

Universidad Nacional Autónoma de Chota – Mecánica de ingeniería de los materiales

Imagen 07: Hincado de tablaestaca metálica AZ19-700 con uso de vibrohincador PTC 25HD para la obra Circuito Mexiquense Segunda Etapa, en el Estado de México.

Imagen 08: Extracción de tablestacas con Vibrohammer ICE 28C y ICE 50B.

Grupo F15 – Ingeniería Civil

34