ESPECIFICACIONES DE SISTEMA KEYSTONE
I.-DESCRIPCION GENERAL
1.01 Sistema que consiste en estabilizar un talud de tierra ó piedra mediante el uso de bloques modulares y tierra armada con geomallas, escalerillas de acero, ó con anclas para lograr que el talud se mantenga siempre estable aun recibiendo fuertes lluvias u otro tipo de presiones.
1.02 EL trabajo para la elaboración de un muro de contención keystone consta de la preparación de suelo de cimentación, instalar la plantilla de nivelación, el material de relleno de los bloques, el material de drenaje ó material de relleno de la zona reforzada, los bloques keystone, pernos conectores y geomallas hasta alturas contratadas previamente por el cliente.
1.03 Se deberán seguir las recomendaciones de los croquis de diseño y los
planos constructivos y del manual de construcción de la compañía
keystone, Blockera Regiomontana S.A. de C.V. ó muros de contención
.com y la revisión de un ingeniero técnico calificado en el sistema.
II..-MATERIALES
2.01 Bloques modulares.- un bloque modular keystone compac II esta hecho
de cemento Pórtland, agua y agregados de caliza triturada con una
resistencia mínima a la compresión de 208kg/cm2,(3000psi) y una
absorción del 6 al 8%. Referencia: ASTM C-1372
2.02 Pernos conectores.- cilindros de fibra de vidrio de 1.27cms de diámetro y
13cms de largo con una capacidad de resistencia al cortante de 6400psi
y a la flexión de 128,000psi. Referencia: ASTM D-4475
2.03 Geomalla de refuerzo.- Geomallas ó geotextiles de nylon con polímeros
contra el ataque acido ó químico del suelo de relleno de acuerdo a las
especificaciones del fabricante Strata Grid; Y que se utiliza para
mejorar la capacidad de fricción y resistencia a empujes de tensión del
suelo.
2.04 Plantilla base de nivelación.- Plantilla de concreto de resistencia de
150kg/cm2 de 7cms de espesor ó capa de 12cms de espesor de caliza
triturada de ¾ “, como superficie uniforme y nivelada de desplante que
garantice la verticalidad del bloque.
2.05 Material de Drenaje.- Agregado de caliza triturada limpia de ¾ “ de
tamaño máximo y libre de desperdicios y de materia orgánica que se
coloca atrás y junto a los bloques de concreto en un ancho de 30 a
40cms a todo lo largo del muro; Sirve para reducir las presiones y
empujes de agua y suelo, esta material debe cumplir con una
granulometría de acuerdo a la ASTMD22.- que con tamaño de tamiz de
2” el 100% pasa, tamiz de ¾” del 75 al 100% pasa el tamiz No.4
(4.75mm) del 0-60% pasa, y del tamiz 200 (0.075mm) del 0-5% pasa del
volumen total de material.
2.06 Material de la zona de relleno Reforzada.- Suelo libre de desperdicios y
de materia orgánica compactado al 95% proctor estándar, el cual se
coloca en la zona donde van las geomallas para que al trabajar juntos
estabilicen el empuje del suelo con la resistencia a la tensión de las
geomallas. Este material va de acuerdo a ASTM D-422 donde del tamiz
de 2” (50mm) pasa el 100%, del tamiz de ¾” pasa el 75 al 100%, del
tamiz de No.4 (0.075mm) pasa del 0 al 60% y del tamiz 200 (0.075mm)
pasa del 0 al 35% del total del material de la muestra. Así como también
cumplir con in Límite líquido menor a 40 e índice plástico menor a 15
según ASTM D4318. Se recomienda que el tamaño máximo de las
partículas de relleno sea de 1” para evitar reducción en la resistencia de
la geomalla por daños en la misma durante la instalación (arcillas
expansivas y materia orgánica nunca deben ser usadas).
2.07 Tubería perforada de drenaje.- En caso de ser necesario por solicitud del
ingeniero proyectista, utilizarla por alguna descarga importante de agua
esta tubería debe ser de PVC de 4” de diámetro perforado ó ranurado de
fabrica de acuerdo a las Normas ASTM F794 y F949.
2.08 Malla Filtro Geotextil.- En caso de ser necesaria por solicitud del
ingeniero proyectista, la malla filtro es una malla de polipropileno
agujerada (no tejida) de 4 oz/sy. Esta sirve para evitar la perdida de
particular finas dentro de la zona de relleno reforzada causada por
entrada y salidas de agua principalmente.
III.-CODIGOS Y REGLAMENTOS DE REFERENCIA
3.01 ASTM C 1372 Especificación para muros de retención de bloques
Modulares ó segmentados.
3.02 ASTM D448 Granulometría de agregados para la construcción de
puentes y carreteras.
3.03 ASTM D698 Ensayo de características de compactación Estándar
(Proctor).
3.04 ASTM D4318 Ensayos de Limite Liquido, Limite plástico, e índice de
plasticidad.
3.05 ASTM D4595 Propiedades de las Geotextiles a la Tensión- (Tira de
banda ancha).
3.06 ASTM D5262 Comportamiento de los Geotextiles al Escurrimiento
plástico no confinado.
3.07 NCMA SRWU-1 Método de prueba para determinar el esfuerzo de
conexión de SRW (segmental retaining wall ó muro de retensión
segmentado).
IV.-EJECUCION
4.01 Excavación.- El contratista una vez hecho el despalme de la zona del
muro y de relleno y de acuerdo a las líneas y cotas de los croquis y
planos constructivos previendo no perturbar la estabilidad natural del
terraplén hasta encontrar el suelo de desplante apropiado y preparar el
área de relleno de refuerzo. (suelos inapropiados deberán ser removidos
y consultado con un especialista. EL suelo deberá cumplir con tipo de
suelo y capacidad de carga del suelo de fundación. Y dejando una zona
limpia y libre de materia orgánica.
4.02 Plantilla base de nivelación.- Esta será de acuerdo a los croquis y planos
constructivos y debe cumplir con un ancho del tamaño del bloque de
concreto más el filtro de drenaje y formada por concreto f´c=150kg/cm2
en espesor de 7cm de espesor más lo necesario para lograr mantener
perfectamente a nivel la superficie de desplante del bloque ó de 12 a
15cms de espesor de agregado triturado de caliza de ¾” de t.m.a
densamente compactado y determinada por una inspección visual y de
tacto, dejando la superficie perfectamente a nivel.
4.03 Instalación de los bloques modulares de concreto keystone.-
a) La colocación deberá ser de acuerdo a croquis ó plano constructivos,
considerando siempre las primera hilada por debajo del nivel de
terreno natural al menos en un 5% de la altura del muro ó 10cms
(nota.-en desplantes sobre superficies no planos la profundidad debe
ser definida por el ingeniero de suelos ó de diseño del keystone), lo
cual se conoce como zona de embebido ó cimentación esto con el fin
de evitar socavación interna del material del relleno al exterior.
b) Las unidades serán colocadas lateralmente a lo largo del
alineamiento del muro, el alineamiento será a través de hilo ó de un
desplazamiento de la línea base con las unidades de hiladas
anteriores. Esta alineación debe ser revisada por el contratista
horizontal y vertical (plomeado) y en caso de no estarlo deberá
corregirse antes de continuar con la siguiente.
c) En cada unidad se instalan 2 pernos de fibra de vidrio insertándolos
un mínimo de 1.5” de profundidad en los agujeros que presenta el
bloque y se rellenan los huecos de las unidades con grava de ¾” de
t.m.a. para después proceder con la limpieza de la superficie de la
unidad y asentar la hilada siguiente boca abajo y sobre la parte t
trasera de la pieza hilada de abajo, repitiendo lo colocación de
manera simultanea con la etapa de relleno y compactado hasta ubicar
la geomalla de la alineación que corresponda y al terminar de la
colocación de la geomalla se repite este proceso una y otra vez a toda
la altura del muro.
4.04 Instalación de la geomalla.-
a) Las geomallas ó geotextiles serán colocadas de acuerdo a los croquis
y planos del proyecto en las alturas y direcciones especificadas.
b) La orientación de las geomallas (orientación del rollo de geomalla)
debe ser con la orientación del tejido de mayor resistencia dirigido
perpendicular a la cara de muro y hacia el relleno.
c) Las geomallas deben ser conectadas con los pernos y los bloques
modulares y estirándolas hacia el relleno dejándola extendida sin
arrugas y estirada con poca tensión en toda su área.
d) Después deberá ser Estacado en el suelo de relleno con madera ó
varillas la orilla final de cada tramo de la geomalla con el fin de
evitar que se desacomode durante la etapa de relleno y
compactación.
e) Las geomallas no deben traslaparse entre si mismas para permitir
que trabajan a tensión y se produzca las fricción con el suelo de
relleno de acuerdo a su diseño. Una vez revisado este pasamos a la
colocación de la siguiente hilada de bloques modulares (paso 4.03).
4.05 Instalación del suelo de relleno.-
a) El material de relleno será colocado en capas de 20cms y
compactado al 95% de acuerdo al proctor estándar determinada por
la norma ASTM D698. El contenido de humedad in-situ no debe
exceder el contenido optimo determinado por la norma ASTM D698 y
tampoco quedar por debajo del 3% del mínimo de lo marcado por la
norma.
b) EL suelo de relleno debe estar colocado a partir del filtro de grava y
dirigido hacia atrás del muro en forma esparcida y uniforme y
compactada de manera que se minimice la existencia de arrugas ó
grietas al terminar el compactado y secado del material.
c) El equipo de compactación en la orilla del muro y hasta un metro de
relleno desde la parte trasera de bloque debe ser manual ó con
equipo menor para evitar el desalineamiento de los bloques
modulares, sirviendo de contrapeso el que se compacte con una
hilada de más asentada provisional sobre la parte trasera (ligera) del
bloque modular que es donde hay menos peso propio evitando que se
levante y desplome causado por las vibraciones durante la
compactación.
d) La compactación del relleno de tierra deberá ser con material
estable de tamaño máximo de las partículas de 1” de diámetro.
e) La capacidad de carga mínima en el suelo del terreno de desplante
del muro se considera la solicitada en el proyecto.
f) El relleno debe ser colocado desde el paramento interno de muro
hacia atrás del terraplén para asegurar que la malla se mantenga
estirada.
g) Los equipos de compactación de orugas metálicas no deben operarse
en contacto directo con las geomallas en este caso se recomienda un
capa mínima de 15cms de suelo de relleno y sebe evitar el viraje del
equipo así como evitar frenados bruscos y maniobras que puedan
remover la geomallas.
h) Al final de cada jornada el contratista debe nivelar el material de
relleno esparciendo uniformemente y evitando que se formen
correntias ó estancamientos de agua sobre el muro así como
sobrecargas.
i) Se debe evitar almacenar los bancos de suelo de relleno sobre la
zona de refuerzo durante ni después de la construcción del muro.
4.06 Colocación de la tapa
a) La tapa de remate esl la pieza final de nuestro proceso de armado del
muro, es el remate y se coloca sobre los pernos de la unidad
modular. Y puede llevar algún pegamento epoxico para concretos en
estado endurecido que permita asegurar la posición de la tapa.
b) Atrás de esta unidad ya no lleva suelo de relleno evitando así que se
brinque y manche la cara del muro en caso de viento fuerte ó
escurriendo de agua.
V.- CONTROL DE CALIDAD
5.01 Un Ingeniero de geotecnia, ó civil calificado puede monitorear la
calidad en la ejecución del muro y hacer recomendaciones durante el
proceso, haciendo visitas periódicas previamente programadas y
preestablecidas en común acuerdo entre el cliente y el ingeniero.
5.02 La capacidad de carga del suelo en las zonas donde se desplanta el muro
y en donde se harán los rellenos debe revisarse con los resultados de un
laboratorio de mecánica de suelos autorizado. En caso de no cumplir
deberá reemplazarse el suelo ó mejorarse a discreción del ingeniero del
proyecto y del ingeniero supervisor con el fin de tener una capacidad
portante y estable del suelo necesaria para recibir las futuras cargas y
por consiguiente minimizar asentamiento en el suelo.
5.03 El contratista deberá proveer los drenajes necesarios en el proyecto La
excavación del suelo será inspeccionada para verificar la existencia ó no
de aguas subterráneas ó cualquier otra condición adicional de drenaje
requerida en el campo de trabajo durante y/ó después de la ejecución del
muro esto a discreción del ingeniero de obra y
5.04 El suelo de relleno debe ser analizado por un laboratorio de mecánica
de suelos y aprobado por el ingeniero proyectista para el uso en la obra,
cumpliendo con los requerimientos mínimos de la granulometría
aprobada en las especificaciones de diseño.
5.05 Todo el material de suelo de relleno deberá ser monitoreado y analizado
por un laboratorio que de los resultados de : contenido de humedad,
densidad y compactación esta ultima como mínima de rigor en muestras
y pruebas aleatorias en tiempo y lugar, estableciendo un parámetro
previo entre el cliente, el contratista y el ingeniero proyectista. Pero
siendo como mínimo cada avance de 60cms de altura y cada 40 metros
de largo.
5.06 El ingeniero de obra deberá revisar cada jornada las condiciones
generales de muro de seguridad del personal y de calidad de la
ejecución del muro, como son la correcta colocación y ubicación de los
materiales de los que se compone el muro comenzado con la alineación
vertical del muro y anotando la revisión en la bitácora de campo del
proyecto. Se recomienda un check list diario.
5.07 Cualquier modificación en el proyecto ó en las condiciones del muro ó
de su alrededor deberán ser informadas al ingeniero proyectista para su
respectiva valoración antes de la aplicación física del cambio.
VI.- EJEMPLO DE DATOS DEL CLIENTE
PARAMETROS DE DISEÑO CONSIDERADOS EN
LA PREPARACIÓN DE LOS CALCULOS ESTRUCTURALES PARA MURO
MODULAR SEGMENTADO Y DE SUELO ESTABILIZADO MECANICAMENTE DE 2 A 10 MTS DE ALTURA.
6.01.- Parámetros del suelo proporcionados por el cliente
| Angulo de fricción Phi |
Cohesión © |
Peso especifico (g) |
Tipo de suelo |
| Zona reforzada | 30 | 0 | 18.85 | SC-CL |
| Suelo retenido | 30 | 0 | 18.85 | SC-CL |
| Zona de fundación | 30 | 0 | 18.85 | SC-CL |
6.02.-El tipo y las propiedades de diseño del suelo será confirmado por el dueño del
muro ó el ingeniero responsable del proyecto antes de la construcción del muro.
Blockera Regiomontana S.A. de C.V., Keystone company ni murosdecontencion.com se hacen responsables por
la interpretación, verificación de las condiciones reales del sub-suelo.
6.03.-El sistema de muro ha sido evaluado en su cálculo estructural en cuanto a su
estabilidad interna, además de su estabilidad externa, resistencia al deslizamiento y
resistencia al volteo. Según lo esta especificado en los detalles del calculo y
conservando un factor de seguridad mínimo de 1.5 en los elementos de diseño del muro.
La metodología de Diseño es Coulomb, NCMA, y bajo el estándar internacional
BS8006 de Ranking y AASTHO.
6.04.-El muro esta diseñado para soportar las siguientes cargas máximas:
| CONCEPTO |
CARGAS |
| a) | Cargas Vivas | 4.5kn/m2 (transito en vehiculo ligero). |
| b) | Sobrecargas muertas | 0.0kn/m2 |
| c) | Talud sobre el muro | Nivelado Horizontal+ |
| d) | Coeficiente sísmico | No aplica en esta región geográfica |
| e) | Cargas Hidrostáticas | No hay |
| f) | Capacidad de carga terreno natural | 2kilos /cm2 ó 20toneladas/m2. (H=3.00m.l). |
6.05.- Propiedades mecánicas del suelo de relleno que debe cumplir para el muro:
a) Clasificación del material y que sea estable, no expansivo ni cohesivo.
b) Granulometría y Tamaño Máximo de Agregado (1”de diámetro máximo).
c) % Finos (Volumen no mayor del 35% que pasen el tamiz 200 ni menor del 5%).
d) Índice plástico (debe ser menor a 15).
e) limite líquido (debe ser menor de 40).
f) Angulo de Fricción Interna.
g) Peso volumétrico seco máximo.
6.06.- Valor de las cargas muertas, vivas y/ó de algún otro tipo a las que estará
expuesto cada muro.
6.07.- Valor de la carga y croquis de alguna cimentación que afecte en el área de
trabajo de la construcción del muro.
6.08.- Lay out y planos de muros
6.09.- Plantas conjunto de edificios
6.10.-Plano topográfico.
6.11.-Perfil de cada uno de los muros.
6.12.- El suelo de relleno debe ser compactado al 95% proctor estándar y
mecánicamente estable.
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