Contenidos
- 1 Introducción
- 2 Tipos de materiales
- 2.1 Excavación de tierra vegetal
- 2.2 Excavación de tierra
- 2.3 Excavación de roca
- 2.4 Excavación de estiércol
- 2.5 Excavación no clasificada
- 3 Finalidad de la excavación
- 3.1 Excavación de corte y relleno
- 3.2 Excavación de zanja
- 3.3 Excavación de sótanos
- 3.4 Excavación de carreteras
- 3.5 Excavación de puentes
- 3.6 Dragado
- 3.7 Sobreexcavación
- 4 Apoyo a la excavación
- 5 Artículos relacionados en Designing Buildings Wiki
- 6 Recursos externos
Introducción
En términos de construcción, la excavación es el proceso de remover tierra para formar una cavidad en el suelo.
En obras pequeñas o en espacios reducidos, la excavación puede realizarse con medios manuales utilizando herramientas como picos, palas y carretillas. Los trabajos de excavación de mayor envergadura requerirán maquinaria pesada, como bulldozers y retroexcavadoras. Para obtener más información, consulte la sección sobre maquinaria de excavación.
Tipos de materiales
Un método común de clasificación es por el material que se excava:
Excavación de la capa superior del suelo
Esto implica la eliminación de la capa expuesta de la superficie de la tierra, incluyendo cualquier vegetación o materia en descomposición que podría hacer que el suelo sea compresible y, por lo tanto, inadecuado para soportar cargas estructurales. La profundidad varía de un lugar a otro, pero suele oscilar entre los 150 y los 300 mm.
Excavación de la tierra
Se trata de la eliminación de la capa de suelo que se encuentra directamente debajo de la tierra vegetal. El material retirado (denominado «escombros») suele apilarse y utilizarse para construir terraplenes y cimientos.
Excavación de rocas
Se trata de la retirada de material que no puede excavarse sin utilizar métodos de excavación especiales, como la perforación (a mano o con maquinaria pesada) o la voladura con explosivos.
Excavación de lodo
Se trata de la retirada de material excesivamente húmedo y de tierra que no es apta para el apilamiento.
Excavación sin clasificar
Se trata de la retirada de una combinación de los materiales anteriores, como cuando es difícil distinguir entre los materiales encontrados.
Finalidad de la excavación
La excavación también puede clasificarse según la finalidad de los trabajos:
Excavación de corte y relleno
Se trata del proceso de excavación por el que el material que se corta o desmonta. La tierra vegetal y la tierra removida puede utilizarse como relleno para terraplenes, tramos elevados, etc. También puede utilizarse para formar una superficie nivelada sobre la que construir, ya que las secciones elevadas del lugar se «cortan» y se trasladan para «rellenar» las secciones inferiores del lugar.
Excavación de zanjas
Una zanja es una excavación en la que la longitud supera ampliamente la profundidad. Las zanjas poco profundas suelen considerarse de menos de 6 m de profundidad, y las profundas de más de 6 m.
La excavación en zanja, o en zapata, se utiliza normalmente para formar cimientos en bandas, servicios enterrados, etc. La elección de la técnica y la planta para la excavación, el apoyo y el relleno de la zanja depende de factores tales como; el propósito de la zanja, las condiciones del suelo, la ubicación de la zanja, el número de obstrucciones, etc.
Las técnicas comunes que se utilizan incluyen:
- Profundidad total, longitud total: Adecuada para zanjas largas y estrechas de poca profundidad, como tuberías y alcantarillas.
- Profundidad total, etapas sucesivas: Adecuado para zanjas profundas en las que los trabajos pueden progresar en secuencia, reduciendo el riesgo de colapso.
- Profundidad de etapa, etapas sucesivas: Adecuado para zanjas muy profundas en zonas confinadas, cimentaciones profundas y apuntalamientos.
Excavación de sótanos
Un sótano es una parte de un edificio que se encuentra parcial o totalmente bajo el nivel del suelo. Para más información, véase Excavación de sótanos.
Excavación de carreteras
Típicamente, esto implica la extracción de la tierra vegetal y el corte y relleno. Para más información, véase Construcción de carreteras.
Excavación de puentes
Típicamente implica la retirada de material para las zapatas y los estribos de los puentes. El trabajo puede subdividirse en excavación húmeda, seca y en roca. Las excavaciones subacuáticas pueden requerir métodos especiales de perforación y voladura. Para más información, véase Construcción de puentes.
Dragado
El dragado es el proceso de excavación y eliminación de sedimentos y escombros por debajo del nivel del agua, normalmente del fondo de lagos, ríos, puertos, etc. Para más información, véase Dragado.
Excavación excesiva
Excavación que va más allá de la profundidad que se requiere para la formación de una estructura bajo tierra debido a la presencia de material inadecuado que debe ser eliminado.
Para más información, véase: Sobreexcavación.
Soporte de excavación
Los materiales tienen diferentes características de estabilidad durante los trabajos de excavación. El «ángulo de reposo» del material describe el ángulo más pronunciado en el que permanecerá estable sin apoyo. El ángulo de reposo exacto dependerá de la presencia de agua subterránea, pero algunos ángulos típicos son:
- Arcilla drenada: 45 grados.
- Arcilla húmeda: 16-grados.
- Grava y arena seca: 40-grados.
- Arena húmeda: 22-grados.
El tipo y grado de apoyo temporal que se requiera dependerá de los siguientes factores:
- La estabilidad y el ángulo de reposo del subsuelo.
- La proximidad de la excavación a vehículos, servicios y edificios.
- El nivel de la capa freática.
- El tipo/s de subsuelo.
- La profundidad de la excavación.
- El tiempo que se dejará abierta la excavación.
- La época del año y las condiciones meteorológicas.
Los tipos de sostenimiento que pueden utilizarse son:
- Soportes de madera: Comúnmente utilizados para zanjas estrechas de bajo riesgo, pozos o cabeceras.
- Cajas de zanja: Pueden colocarse en zanjas preexcavadas en situaciones de bajo riesgo.
- Láminas de zanja: Pueden ser superpuestas o entrelazadas, y se utilizan para proporcionar un soporte continuo a las zanjas más profundas.
- Anclajes al suelo y pernos de roca.
- Cajones.
- Ataguías.
Artículos relacionados en Designing Buildings Wiki
- Excavación de sótanos.
- Cimentación de edificios.
- Dragado.
- Planta de excavación.
- Técnicas de mejora del terreno.
- Movimiento de tierras.
- Movimiento de acarreo en masa.
- Sobreexcavación.
- Arranque.
- Construcción de carreteras.
- Subestructura.
- Excedente de material excavado.
- Obras provisionales.
- Sostenimiento de zanjas.
- Pozo de prueba.
- Túneles.
- Tipos de suelo.
- Subterráneos.