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Bogot D.C., Abril 01 de 2015

Seores

CONSORCIO BARUC

Attn.: Ing. Juan Carlos Pearanda

Bogot, D.C.

Ref.: Recomendacin tcnica sugerida para refuerzo de subrasante y estructura granular

Tramo Caracol: Calle 42 S entre Carrera 32B Este 50 Este (Soacha, Cundinamarca).

Respetado Ingeniero, Con base en la informacin suministrada y las caractersticas del proyecto, se recomienda el uso de geotextil tejido Fortex BX 40 y geoceldas Conficell LS 25/150, como refuerzo del suelo de subrasante y de la estructura granular para el pavimento de la va del asunto, tal como se presenta en la Error! No se encuentra el origen de la referencia.. A continuacin se presenta el anlisis que justifica el aporte estructural de los geosintticos, el diseo de la estructura de pavimento y las especificaciones de los materiales requeridos para la construccin de la obra.

1 Efecto del refuerzo con geoceldas CONFICELL LS

1.1 GEOTEXTILES TEJIDOS FORTEX Los geotextiles FORTEX al interactuar entre las capas granulares o entre el suelo de subrasante y las capas granulares sobre una gran rea, generan un aumento de la capacidad de soporte del suelo a la vez que se modifica la distribucin de los esfuerzos en profundidad. El efecto mencionado se explica mediante los fenmenos que se ilustran a continuacin: Mejoramiento de la capacidad de soporte. Efecto de membrana tensionada (Perkins e Ishmeik1997 a).

Mejoramiento de la capacidad de soporte Este mecanismo es consecuencia del desplazamiento hacia arriba de la envolvente de falla del sistema de fundacin. El geotextil acta como una barrera que controla la superficie inferior de la envolvente de falla, confinndola completamente a la capa de suelo superior que ofrece mayor resistencia al corte que la subrasante (ver Figura 1).



Figura 1. Efecto de mejora de la capacidad de soporte.

Efecto de membrana tensionada Este efecto se basa en el mejoramiento de la capacidad de distribucin vertical de esfuerzos resultante del esfuerzo de tensin en una membrana deformada (ver Figura 2). La deformacin del suelo de subrasante ante la aplicacin de la carga ocasiona el tensionamiento del geotextil, cuya componente vertical genera un alivio de los esfuerzos que impone la sobrecarga, protegiendo as el suelo de fundacin.

Figura 2. Efecto de membrana tensionada. Como complemento a lo anterior, cuando queda en contacto directo con la subrasante, ste acta como medio de separacin entre el material de subrasante y las capas granulares, evitando la contaminacin por intrusin y/o por contacto directo, garantizando el desempeo de cada una de las capas de material desde el principio (ver Figura 3).



Figura 3. Geotextil FORTEX separando capas de material.

1.2 GEOCELDAS PARA SOPORTE DE CARGA CONFICELL LS Las geoceldas CONFICELL LS son fabricadas utilizando franjas polimricas macizas perforadas de Polietileno de Alta Densidad (HDPE), soldadas entre s por ultrasonido cada cierta distancia, del tal manera que cuando se expanden, forman un colchn tridimensional en forma de panal de abejas. Este sistema de confinamiento de suelos que es liviano, expandible y de alta durabilidad, aumenta el desempeo mecnico de los suelos por su alta rigidez y capacidad de interaccin con el agregado. Al involucrar las geoceldas CONFICELL LS e n l a e s t r u c t u r a d e p a v i m e n t o se proporciona un efecto de confinamiento que aumenta la resistencia al corte del material y aporta refuerzo a la tensin en la capa colocada, mejorando las caractersticas de distribucin de carga y reduciendo la presin ejercida sobre el suelo de subrasante. En razn de lo anterior el uso de geoceldas CONFICELL LS hace posible utilizar materiales de relleno de menor calidad y/o en menor cantidad, que establecen una disminucin en los costos de la estructura. Los efectos del refuerzo se discriminan as:

Efecto de confinamiento lateral.

Efecto de placa. Efecto de confinamiento lateral Este efecto que se ilustra en la Figura 4, se da por la capacidad de la geocelda para retener lateralmente el material en cada una de sus aberturas en un espesor importante. El efecto genera un aumento considerable del mdulo mecnico de la capa y conlleva en un incremento de la capacidad de soporte de la estructura reforzada.



Efecto de placa La geocelda al cubrir un gran rea, desarrolla fuerzas de tensin sobre su plano, actuando como una losa en la que su resistencia a la tensin se traslada a la capa reforzada. Este efecto transversalmente se asocia al de una placa (ver Figura 5), que atena la presin aplicada localmente, controlando de esta manera la compresibilidad del suelo.

Figura 4. Efecto de confinamiento lateral

Figura 5. Efecto de placa



2 Metodologa de Diseo Se emplea la metodologa contemplada en el manual AASHTO GUIDE FOR DESIGN OF PAVEMENT STRUCTURES, donde los parmetros de entrada han sido estimados segn las caractersticas del proyecto. En la Tabla 1 se presentan los valores considerados para cada una de las variables de la metodologa de diseo.

Tabla 1. Parmetros de entrada de diseo de la estructura de pavimento.

PARMETRO VALOR NOMENCLATURA

R 90% Nivel de confiabilidad.

Zr -1.282 Desviacin normal estndar.

So 0.45 Error estndar combinado de las predicciones de trnsito.

CBR 1.6% CBR de la subrasante.

Mr 160 Mdulo de resiliencia de la subrasante (kg/cm2).

Pi 4.5 Nivel de serviciabilidad inicial.

Pf 2.5 Nivel de serviciabilidad final.

PSI 2.0 Prdida de serviciabilidad.

Dentro del diseo de la alternativa de refuerzo se consider el aporte estructural de la geocelda CONFICELL LS 25/150, en trminos del aumento del mdulo del material de lleno de la misma (subbase granular), dado el mayor nivel de confinamiento otorgado al material y representado en un consecuente aumento en el coeficiente de aporte estructural (ai) de esta capa. Adicionalmente, el geotextil FORTEX BX 40 ofrece un aporte en la estabilizacin y separacin del suelo de subrasante, con el fin de evitar la contaminacin del material granular de las geoceldas con partculas finas provenientes del terreno natural.

3 Resultados La Tabla 2 y la Figura 6 presentan el dimensionamiento definitivo de la alternativa de refuerzo para la estructura sugerida de pavimento, considerando el aporte de la geocelda CONFICELL LS y el geotextil FORTEX BX 40 para la condicin reforzada. El espesor total de la estructura reforzada y el ahorro alcanzado se observan en la misma tabla.



Tabla 2. Estructura de pavimento sugerida reforzada con geocelda CONFICELL LS y geotextil FORTEX

BX 40.

Capa Espesor

Rodadura asfltica MDC-2 12

Base granular BG-1 20

Subbase granular 15

Subbase granular 15

Geocelda Conficell LS S

Geotextil Fortex BX 40 S

Espesor Total 62

Figura 6. Esquema de seccin transversal sugerida reforzada con geocelda CONFICELL LS 25/150 y

geotextil tejido FORTEX BX 40.

4 Especificacin de materiales La Tabla 3 presenta las propiedades mnimas requeridas de las geoceldas CONFICELL LS para la funcin de refuerzo del suelo de subrasante de la estructura de pavimento, en valores VMPR1. Las especificaciones del material de relleno de las geoceldas se presentan en el documento anexo correspondiente a Especificacin de Construccin de CONFICELL LS.

1 El valor mnimo promedio por rollo VMPR corresponde al valor promedio de los registros estadsticos del fabricante menos dos

veces la desviacin estndar.



Tabla 3. Propiedades de las geoceldas CONFICELL LS. PROPIEDAD NORMA UNIDAD Conficell LS 25/150

Espesor de la lmina (texturizada) ASTM D 5199 mm mn. 1.25 0.15

mx. 1.52 0.15

Resistencia mnima al agrietamiento ambiental ESCR

ASTM D 1693 hrs > 3000

Resistencia mnima de las juntas al despegue ASTM D 4437 N/cm > 150

Altura de la unidad mm 150

Valores mnimos de resistencia EN ISO 13426-1

Mtodo A: prueba a cortante

kN/junta 2.70

kN/m 8.10

Mtodo B: prueba al despegue

kN/junta 2.25

kN/m 6.75

Nmero de celdas #/m2 21.7

Longitud de la diagonal cm 30.4

rea de la celda cm2 461

Adicionalmente, la Tabla 4 presenta las propiedades mnimas requeridas del geotextil FORTEX BX 40, para la funcin de separacin de la subrasante, en valores VMPR.

Tabla 4. Propiedades del geotextil FORTEX BX 40 (Valores VMPR).

Propiedad Norma Unidad Fortex BX 40

Resistencia mnima a la tensin mtodo Grab ASTM D 4632

N 1698

Deformacin mxima a la tensin mtodo Grab % 18.5

Resistencia mnima al punzonamiento esttico CBR ASTM D 6241 N 5182

Resistencia mnima al rasgado trapezoidal ASTM D 4533 N 775

Resistencia mnima al 2% de la deformacin ASTM D 4595

kN/m 8.5

Resistencia mnima al 5% de la deformacin kN/m 17.3

Tamao mximo de abertura aparente ASTM D 4751 mm 0.425

Permeabilidad mnima ASTM D 4491

cm/s 0.080

Permitividad mnima s-1

0.95

Resistencia mnima a UV (% de retencin a 500 horas)

ASTM D 4355 % 70



Documentos anexos Adjuntos a la presente propuesta, se entregan los siguientes documentos:

Memoria de clculo de la estructura de pavimento

Especificacin tcnica de construccin de los geosintticos.

Gua de instalacin de los geosintticos.

Esquema de la seccin transversal final sugerida.

Limitaciones

La presente solucin sugerida se ha planteado con base en la informacin de referencia. Al momento de la construccin, estas soluciones, as como las caractersticas de los materiales considerados y entorno geotcnico deben ser verificadas y avaladas por un ingeniero especialista para su correcta implementacin.

La asesora tcnica de Geomatrix y las recomendaciones para la instalacin, son sugerencias que pueden ser aplicadas no por decisin del cliente, y en caso de serlo sus buenos resultados son de su exclusiva responsabilidad. Quedamos a su disposicin para atender cualquier inquietud al respecto. Cordialmente, Direccin Tcnica Geomatrix S.A.

PROYECTO:

SECTOR: FECHA:

SUBRASANTE

CBR (%) 1,60 CBR del suelo de Subrasante

TRNSITO

W18 1,67E+06 Nmero de ejes equivalentes acumulados de 18 kips (8.2 ton) en el perodo de diseo

R (%) 90 Confiabilidad

So 0,45 Error estndar combinado de las predicciones de trnsito

pi 4,5 ndice de servicio inicial

pt 2,5 ndice de servicio final

OBSERVACIONES

_-_Por favor modifique nicamente las celdas resaltadas en color azul

_-_El valor de Nc debe estar en el rango entre 1000 y 10000 repeticiones

METODOLOGA DE DISEO DE PAVIMENTOS AASHTO (1993)

Soacha, Cundinamarca

DISEO DE PAVIMENTOS

REFUERZO DE SUBRASANTES CON GEOCELDAS CONFICELL LS

Tramo Caracol: Calle 42S entre Carrera 32B Este - 50 Este

01/04/2015

PARMETROS DE DISEO

Este software es una ayuda suministrada gratuitamente por GEOMATRIX a sus clientes para facilitarles su labor de diseo, sugiriendo soluciones para la estabilizacin de subrasantes. Corresponde al Cliente establecer si el software sirve para sus propsitos particulares y si es tcnicamente aplicable a las exigencias especficas de clculo, de los materiales y del terreno. Es responsabilidad del Cliente el resultado de los diseos elaborados con base en el software, conforme a las condiciones propias de cada diseo.

PROYECTO:

SECTOR: FECHA:

PARMETRO VALOR

W18 1,67E+06 Nmero de ejes equivalentes acumulados de 18 kips (8.2 ton) en el perodo de diseo

FEG 3,00E+00

R (%) 90 Confiabilidad

So 0,45 Error estndar combinado de las predicciones de trnsito

ZR -1,282 Desviacin estndar normal

SN 5,458 Nmero estructural requerido SNi = (ai*mi*hi)

pi 4,5 ndice de servicio inicial

pt 2,5 ndice de servicio final

PSI 2,0 Prdida de serviciabilidad final

CBR 1,6 CBR de la Subrasante

MR (psi) 2.400 Mdulo Resiliente de la Subrasante

Log (W18) 6,30 Ecuacin AASHTO 1993

ai Coeficiente de aporte estructural de la capa "i"

mi Coeficiente de drenaje de la capa "i"

cm pulg (Kg/cm2) (PSI) (-) (-) SNi SNacum

0,00 5,46

0,00 5,46

0,00 5,46

12 4,72 Rodadura asfltica 25.000 357.143 0,406 1,00 1,92 5,46

20 7,87 Base granular 2.500 35.714 0,157 0,98 1,21 3,54

15 5,91 Subbase granular 1.200 17.143 0,122 0,90 0,65 2,33

15 5,91 Subbase granular 1.000 14.286 0,300 0,95 1,68 1,68

Subrasante 160 2.400

62

Geocelda Conficell LS 150

Geotextil tejido Fortex BX 40

ANLISIS

N 1,67E+06 NMERO DE APLICACIONES DE EJES EQUIVALENTES PREVISTOS QUE ACTUARN EN EL PERODO DE DISEO

Nf 1,99E+06 NMERO DE APLICACIONES DE EJES EQUIVALENTES QUE SOPORTAR LA ESTRUCTURA

PASO 1: DISEO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO EN CONDICIN REFORZADA

DISEO OK

E S T R U C T U R A D E P A V I M E N T O

Espesor Material Mdulo Dinmico a m SN

DISEO DE PAVIMENTOS



Soacha, Cundinamarca 01/04/2015

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PROYECTO:

SECTOR: FECHA:

Tabla 1. Propiedades (en valores VMPR (1) ) del geotextil tejido Fortex BX 40

Norma Unidad Valor

- - Polister

ASTM D 4632 N 1698

ASTM D 4632 % 18,5

ASTM D 6241 N 5182

ASTM D 4533 N 775

ASTM D 4595 kN/m 8,5

ASTM D 4595 kN/m 17,3

ASTM D 4595 kN/m 44

ASTM D 4595 % 11

ASTM D 4751 mm 0,425

ASTM D 4491 cm/s 0,08

ASTM D 4491 s-1 0,95

ASTM D 4355 % 70

ASTM D 5262 / 6992kN/m

Permeabilidad mnima

Tamao mximo de abertura aparente

Deformacin mxima a la tensin mtodo tira ancha

Resistencia mnima a la tensin mtodo tira ancha

Resistencia mnima disponible por plastodeformacin (creep) a 114 aos

1. El valor mnimo promedio por rollo VMPR corresponde al valor promedio de los registros estadsticos del fabricante menos dos veces la desviacin estndar

Geomatrix fabrica sus productos bajo los lineamientos de un sistema de gestin integral, basado en las prcticas normativas de las normas NTC-ISO 9001, NTC-ISO 14001 y NTC-

OSHAS 18001 y las especificaciones AASHTO M 288, ASTM D 4354 e I.N.V. E 908. Los materiales son sometidos a inspeccin y ensayos en laboratorio bajo los criterios de la norma

NTC-ISO/IEC 17025 y cada una de las normas de ensayo relacionadas en cada requisito.

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subrasantes. Corresponde al Cliente establecer si el software sirve para sus propsitos particulares y si es tcnicamente aplicable a las exigencias especficas de clculo, de los

materiales y del terreno. Es responsabilidad del Cliente el resultado de los diseos elaborados con base en el software, conforme a las condiciones propias de cada diseo.

Para mayor informacin, consultar el sitio web www.geomatrix.com.co


PASO 2: ESPECIFICACIONES DEL GEOTEXTIL PARA ESTABILIZACIN

A continuacin, la Tabla 1 presenta las propiedades (en valores VMPR) mnimas que deber cumplir el geotextil para la

funcin de refuerzo de la subrasante del proyecto Tramo Caracol: Calle 42S entre Carrera 32B Este - 50 Este

Resistencia mnima al 2% de la deformacin

Propiedad

Deformacin mxima a la tensin mtodo Grab

Materia prima de fabricacin

01/04/2015

Resistencia mnima a la tensin mtodo Grab

Geotextil seleccionado Fortex BX 40

DISEO DE PAVIMENTOS



Soacha, Cundinamarca

Permitividad mnima

Resistencia mnima al 5% de la deformacin

Resistencia mnima al rasgado trapezoidal

Resistencia mnima al punzonamiento esttico CBR

ESPECIFICACIN DE CONSTRUCCIN

REFUERZO DE SUELOS DE SUBRASANTE Y CAPAS GRANULARES CON GEOCELDA CONFICELL LS 25/150

1. DESCRIPCIN Esta especificacin se refiere al uso de geoceldas para el refuerzo de suelos blandos compresibles de subrasante en la construccin de proyectos de infraestructura vial, frrea, fluvial, martima, y facilidades industriales como parqueaderos pesados, patios de contenedores, pisos industriales y revestimientos de canales, entre otras. Cuando la geocelda vaya a ser instalada directamente sobre suelos de subrasante, se deber colocar geotextil para prevenir la mezcla entre estos suelos de subrasante y los materiales de relleno seleccionados. Esta especificacin adicionalmente considera el suministro, transporte y colocacin de la geocelda, el geotextil y el material de relleno, en los sitios sealados en los planos del proyecto o indicados por el Interventor.

2. MATERIALES Las propiedades requeridas de la geocelda para refuerzo y del geotextil para separacin deben estar en funcin de la gradacin del material de relleno, de las condiciones geomecnicas del suelo de subrasante y de las cargas impuestas durante la ejecucin de los trabajos, el geotextil deber permitir en todo momento el libre paso del agua. El refuerzo de la seccin de la estructura es un punto de diseo especfico del proyecto.

2.1. Geocelda Se emplearn geoceldas conformadas por franjas polimricas de Polietileno de Alta Densidad (HDPE), de superficie corrugada y paredes slidas o perforadas segn especifique el diseador, soldadas entre s por ultrasonido. Si el material es perforado las perforaciones no podrn exceder un 10% (con una tolerancia de 2%) del rea total de la pared. Las propiedades mnimas en valores TPICOS1 de la geocelda sern:

Tabla 1. Propiedades de la geocelda Conficell LS 25/150.

PROPIEDAD NORMA UNIDAD Conficell LS 25/150

Espesor de la lmina (texturizada) ASTM D 5199 mm mn. 1.25 0.15

mx. 1.52 0.15

Resistencia mnima al agrietamiento ambiental ESCR

ASTM D 1693 hrs > 3000

Resistencia mnima de las juntas al despegue ASTM D 4437 N/cm > 150

Altura de la unidad mm 150

Valores mnimos de resistencia EN ISO 13426-1

Mtodo A: prueba a cortante

kN/junta 2.70

kN/m 8.10

Mtodo B: prueba al despegue

kN/junta 2.25

kN/m 6.75

Nmero de celdas #/m2 21.7

Longitud de la diagonal cm 30.4

rea de la celda cm2 461

1 Los resultados corresponden a promedios estadsticos de los lotes de produccin. Estos resultados estn sujetos a

cambios sin previa notificacin.

2.2. Geotextil Se emplearn geotextiles tejidos fabricados con fibras de multifilamentos de polister de alta tenacidad (PET). Las propiedades mnimas en valores VMPR2 del geotextil sern:

Tabla 2. Propiedades del geotextil tejido Fortex BX 40.



N 1698





kN/m 8.5




cm/s 0.080


0.95


ASTM D 4355 % 70

2.3. Material de Relleno Pueden ser utilizados materiales de relleno muy variados tales como suelo, arena, agregados ptreos, concreto asfltico o hidrulico reciclado y concreto hidrulico, entre otros, dependiendo del tipo de aplicacin y de la disponibilidad del material. En lo posible se deber utilizar el material de la mejor calidad disponible. Este material se relleno debe cumplir con las especificaciones y caractersticas del material expuestas en el pliego de condiciones definitivo para el objeto del contrato. En trminos generales, se sugiere que el material contenga partculas duras, resistentes y durables, sin exceso de partculas blandas o desintegrables y sin materia orgnica u otras sustancias perjudiciales. El material ideal debe tener un predominio de la fraccin de arenas, ndice de plasticidad menor al 6%, contenido de partculas finas inferior al 10% y tamao mximo nominal menor a 2 (50 mm). 3. EQUIPO Se deber disponer de los equipos necesarios para colocar el geotextil y la geocelda correctamente y el requerido para explotar, triturar, procesar, cargar, transportar, colocar y compactar el material de relleno, segn lo dispuesto en los planos del proyecto o lo indicado por el Interventor. 4. EJECUCIN DE LOS TRABAJOS

2 El valor mnimo promedio por rollo VMPR corresponde al valor promedio de los registros estadsticos del fabricante menos

dos veces la desviacin estndar.

4.1. Generalidades El Interventor exigir al Constructor que los trabajos se efecten con una adecuada programacin entre las actividades de excavacin y adecuacin del terreno, instalacin del geotextil y la geocelda, colocacin y compactacin del material de relleno, de manera que el geotextil, la geocelda y la excavacin queden expuestas el menor tiempo posible para evitar que el material in-situ de alrededor pierda sus condiciones iniciales y a la vez se disminuyan los riesgos contrados con terceros durante la ejecucin de la obra. Ser responsabilidad del Constructor la colocacin de elementos de sealizacin preventiva en la zona de los trabajos, la cual deber ser visible durante las veinticuatro (24) horas del da. El diseo de la sealizacin requerir la aprobacin del Interventor. 4.2. Preparacin del terreno La colocacin del geotextil slo ser autorizada por el Interventor cuando el terreno se haya preparado adecuadamente, removiendo los bloques de roca, troncos, arbustos y dems materiales inconvenientes sobre la subrasante, excavando o rellenando hasta la rasante de diseo, de acuerdo con los datos indicados en los planos del proyecto o los ordenados por el Interventor. 4.3. Colocacin del geotextil El geotextil se deber extender en la direccin de avance de la construccin, directamente sobre la superficie preparada, sin arrugas o dobleces. Si es necesario colocar rollos adyacentes de geotextil, stos se debern traslapar o unir mediante la realizacin de costura, instalacin de grapas o traslapos segn el CBR del terreno. El mnimo traslapo deber ser de treinta centmetros (0.30 m) y depender tanto del CBR de la subrasante como del trfico que vaya a circular sobre la estructura durante la construccin. En las curvas, el geotextil puede ser cortado con sus correspondientes traslapos o costuras, o doblado, para desarrollar la geometra de la curva propuesta. A continuacin se indica el mnimo traslapo permitido.

Tabla 3. Traslapos mnimos.

Condicin Traslapo Mnimo

CBR < 1 y todo final de rollo 100 cm. o costura

1 < CBR < 3 60 cm. o costura

CBR > 3 30 cm o costura

Cuando se trate de suelos blandos y compresibles, el geotextil se deber ajustar al suelo mediante la colocacin de grapas o ganchos figurados en forma de U de 10x10x10 cm en varilla de 1/4 (6 mm) o 3/8 (9 mm). Los ganchos en los bordes del geotextil, en la periferia del rea a cubrir y a todo lo largo de las franjas de traslapo, dejando separaciones del orden de 2.0 m entre cada uno. En caso de que estos resulten ineficientes para ajustar el geotextil al suelo, se podrn reemplazar por ganchos en forma de J de 10x10x30 cm. Cuando se utilicen ganchos, el ancho de los traslapos podr reducirse en un 50%. El geotextil deber quedar lo ms tensionado posible y no se permitir que quede expuesto, sin cubrir, por un lapso mayor a (3) das.

4.4. Elaboracin de costuras Para obtener una buena calidad en las costuras se deben tener en cuenta los siguientes condicionamientos. Usualmente la costuras tanto realizadas en campo como las desarrolladas durante la manufactura deben considerar los siguientes aspectos que dependern del diseo correspondiente y son: 1. Tipo de hilo: Kevlar, Aramida, Polietileno, Polister o Polipropileno. No se permitirn

hilos elaborados 100% a partir de fibras naturales, e incluso Nylon. Cuando se propongan hilos compuestos por fibras sintticas y fibras naturales, no se permitirn aquellos que tengan 10% o ms en peso de fibras naturales. No se permitirn costuras elaboradas con alambres.

2. Densidad de la puntada: Mnimo de 150 a 200 puntadas por metro lineal. 3. Tensin del hilo: Debe ajustarse en campo de tal forma que no corte el geotextil, pero

que sea suficiente para asegurar una unin permanente entre las superficies a coser. Si se hace la costura a mano, debern tenerse los cuidados necesarios para que al pasar el hilo, el rozamiento no funda las fibras del geotextil. Debern tenerse en cuenta los requerimientos del inciso 2 del presente numeral.

4. La resistencia a la tensin de la unin, de acuerdo a la norma ASTM D 4632, debe ser

mnimo el 90% de la resistencia a la tensin Grab del geotextil que se est cosiendo, medida de acuerdo a la norma de ensayo, ASTM D 4632.

5. Tipo de costura. Dependiendo del esfuerzo solicitado y el tipo de geotextil, se pueden

realizar diferentes configuraciones para asegurar la correcta transferencia de la tensin.

6. Cantidad de lneas de costura, que se determinarn tambin segn diseo. 7. Tipo de puntada, la que pueden ser simple (Tipo 101) o de doble hilo, tambin llamada

de seguridad (Tipo 401). 4.5. Colocacin de la geocelda La geocelda se deber extender en la direccin de avance de la construccin, directamente sobre el geotextil o la capa de subbase. Para la colocacin de la geocelda se podr: hacer uso de estacas de madera o varillas metlicas de anclaje que definan la posicin de la geocelda expandida, realizar un llenado manual de las celdas perimetrales o utilizar un marco de instalacin. Para la conexin de las unidades de geocelda se podr: hacer uso de una serie de grapas galvanizadas de 1/2 (grapadoras neumticas o manuales), utilizar varillas de anclaje de 1/4 (6 mm) o 3/8 (9 mm) figuradas en J de 10x45 cm o emplear dispositivos de anclaje. En las zonas de curva las unidades de geocelda pueden adaptarse fcilmente para cubrir las reas curvas, variando el grado de expansin de las celdas en todo el ancho de las unidades de geocelda (expansin curvada) o variando progresivamente el grado de expansin de las celdas a lo largo de la unidad de geocelda (expansin cnica). 4.6. Colocacin del material de relleno El material de relleno se extender llenando las primeras filas de la geocelda, utilizando un cargador frontal o descargando el material de relleno de la volqueta directamente

sobre la unidad de geocelda, donde la altura de cada deber limitarse a no ms de 1 m. Para evitar el deterioro de la geocelda, se recomienda conformar una rampa con material de relleno en la zona adyacente al rea de geoceldas, para permitir que el equipo que va a extender este material suba y no transite directamente sobre las celdas vacas. Cuando el material de relleno no se descargu directamente sobre las geoceldas, este deber descargarse en un lugar previamente escogido y autorizado por el Interventor. No se permitir el trnsito de maquinaria sobre el geotextil y la geocelda hasta que se conforme una capa de material de relleno compactada. Para la extensin del material de relleno hacia la zona de celdas vacas, se deber hacer uso de palas o un bulldozer (el llenado tambin se puede realizar con ayuda de cintas transportadoras, tolvas y montacargas). El material de conformacin se debe colocar de tal manera que se garantice un espesor de por lo menos 5 cm sobre la parte superior o corona de las geoceldas para facilitar el proceso de compactacin y evitar el deterioro de las mismas. El material de relleno se compactar con el equipo adecuado, para lograr el grado de compactacin exigido del material o el solicitado por el Interventor, antes de comenzar las labores de colocacin de las siguientes capas. El relleno se llevar a cabo hasta la altura indicada en los planos o la indicada por el Interventor. 5. CONDICIONES PARA EL RECIBO DE LOS TRABAJOS 5.1. Controles Durante la ejecucin de los trabajos, el Interventor adelantar los siguientes controles: - Verificar el estado y funcionamiento de todo el equipo empleado por el Constructor. - Verificar que el terreno se prepare adecuadamente y que se cumplan las dimensiones

de la rasante de diseo sealadas en los planos o las ordenadas por l, antes de autorizar la colocacin del geotextil y la geocelda.

- Verificar que el material de relleno cumpla las especificaciones del diseo durante el

perodo de ejecucin de la obra. - Supervisar la correcta aplicacin del mtodo aceptado, en cuanto a la preparacin del

terreno, la colocacin del geotextil y la geocelda, y la colocacin de la capa de relleno. - Supervisar la correcta disposicin de los materiales en los sitios definidos para este

fin. - Importante que el geotextil se tensione colocando cada una de sus capas y se instalen

grapas para lograr dicho tensionamiento. Debe quedar libre de arrugas y objetos cortopunzantes. Las unidades de geocelda debern quedar bien conectadas y ancladas a la superficie.

- Comprobar que los materiales a utilizar cumplan con los requisitos exigidos por la

presente especificacin.

- Efectuar ensayos de control sobre el geotextil y la geocelda, en un laboratorio independiente al del fabricante y al material granular del relleno.

- Verificar que cada rollo de geotextil y unidad de geocelda tengan en forma clara la

informacin del fabricante, el nmero del lote y la referencia del producto, as como la composicin qumica del mismo, junto con una declaracin del fabricante que deber incluir la informacin que se exige en el numeral 5.3 que se refiere a la conformidad del geotextil.

- Comprobar que durante el transporte y el almacenamiento, los geotextiles y las

geoceldas tengan los empaques que los protegen de la accin de los rayos ultravioleta, agua, lodo, polvo, y otros materiales que puedan afectar sus propiedades.

- Medir, para efectos de pago, las cantidades de obra ejecutadas a satisfaccin.

5.2. Muestreo en obra Esta actividad de carcter obligatorio, deber desarrollarse para todo despacho de geotextiles y geoceldas que lleguen a la obra, para ser usadas de acuerdo a los requerimientos establecidos por el diseo o donde el Interventor hubiera aprobado su utilizacin y forma parte del proceso de aseguramiento del control de calidad de la construccin, desarrollado independientemente del programa de control de calidad de la produccin o manufactura. Para esto, deber seguir lo establecido por la norma ASTM D 4439 que se refieren a la metodologa de muestreo para ensayos y la prctica para dar la conformidad de las especificaciones de los geosintticos. 5.3. Condiciones especficas para el recibo y tolerancias 5.3.1. Calidad del geotextil y la geocelda Cada despacho de geotextil deber ser sometido a un proceso de conformidad de las especificaciones de acuerdo con lo establecido en la norma ASTM D 4439, para dar conformidad del geotextil y geocelda a usar, segn los valores establecidos por esta especificacin, independientemente que venga acompaado de una certificacin o declaracin del laboratorio del fabricante que garantiza que el producto satisface las exigencias indicadas en los documentos del proyecto. Por ningn motivo se aceptarn geotextiles o geoceldas rasgadas, agujereadas o usadas. Las especificaciones de los geotextiles deben presentarse en valores VMPR y de la geocelda en valores TPICOS. 5.3.2. Declaracin del fabricante del geotextil y la geocelda con respecto a su producto El Constructor suministrar al Interventor, una declaracin donde se establezca el nombre del fabricante, el nombre del producto, composicin qumica relevante de los filamentos o cintas y otra informacin pertinente que describa totalmente al geotextil y la geocelda. El fabricante es responsable de establecer y mantener un programa de control de calidad. Este deber estar disponible cuando se requiera, mediante un documento que describa el programa de control de calidad de la produccin. Un error en el etiquetado o de presentacin de los materiales, ser razn suficiente para rechazar estos geotextiles o geoceldas.

5.3.3. Calidad del producto terminado El Interventor aceptar los trabajos realizados donde las dimensiones y los alineamientos se ajusten a los requerimientos del proyecto y cuyos materiales y procedimientos de ejecucin se ajusten a lo prescrito en esta especificacin. 6. TEM Y UNIDAD DE MEDIDA La unidad de medida del geotextil y la geocelda ser el metro cuadrado (m2), aproximado al dcimo del metro cuadrado de geotextil o geocelda medido en obra, colocado de acuerdo con los planos y esta especificacin, sin incluir traslapos, debidamente aceptado por el Interventor. El precio unitario deber incluir todos los costos por concepto de suministro, transporte, almacenamiento, colocacin y desperdicios de geotextil y geocelda correctamente instalado en sitios aprobados; limpieza de la zona de los trabajos y disposicin de los materiales sobrantes; sealizacin preventiva del sitio de trabajo durante la ejecucin de los trabajos y, en general, todo costo adicional relacionado con la correcta ejecucin del trabajo especificado.

Tabla 4. tem de pago.

tem Unidad de Medida

Refuerzo de suelos de subrasante y capas granulares con geocelda Conficell LS 25/150.

Metro cuadrado (m2)

Separacin de suelos de subrasante y capas granulares con geotextil tejido Fortex

BX 40.

Metro cuadrado (m2)

ESPECIFICACIN DE CONSTRUCCIN

ESTABILIZACIN DE SUELOS DE SUBRASANTE Y CAPAS GRANULARES CON GEOTEXTIL DE ALTO MDULO FORTEX BX 40

1. DESCRIPCIN Este trabajo consiste en la preparacin del suelo de subrasante que se quiere estabilizar y el suministro, transporte y colocacin del geotextil de alto mdulo y el suelo granular, en los sitios sealados en los planos del proyecto o indicados por el Interventor.

2. MATERIALES Las propiedades requeridas del geotextil para estabilizacin deben estar en funcin de la gradacin del material granular, de las condiciones geomecnicas del suelo de subrasante y de las cargas impuestas durante la ejecucin de los trabajos, permitiendo en todo momento el paso del agua. La estabilizacin de la seccin de la estructura es un punto de diseo especfico del proyecto.

2.1. Geotextil Se denomina geotextiles de alto mdulo a aquellos cuya elongacin en la rotura es inferior al 14% en la prueba ASTM D 4595, resistencia a la tensin, mtodo Tira Ancha y su factor de reduccin por creep RFcr es menor a 1.64 (ASTM D 5262 y ASTM D 6992). Se emplearn geotextiles tejidos fabricados con fibras de multifilamentos de polister de alta tenacidad (PET) cuyas propiedades mnimas en valores VMPR1 sern:

Tabla 1. Propiedades del geotextil de alto mdulo Fortex BX 40 (Valores VMPR).



N 1698





kN/m 8.5




cm/s 0.080


0.95


ASTM D 4355 % 70

1 El valor mnimo promedio por rollo VMPR corresponde al valor promedio de los registros estadsticos del fabricante menos

dos veces la desviacin estndar.

2.2. Material Granular Este material debe cumplir con las especificaciones y caractersticas del material expuestas en el pliego de condiciones definitivo para el objeto del contrato. 3. EQUIPO Se deber disponer de los equipos necesarios para colocar el geotextil correctamente y el requerido para explotar, triturar, procesar, cargar, transportar, colocar y compactar el material granular, segn lo dispuesto en los planos del proyecto o lo indicado por el Interventor. 4. EJECUCIN DE LOS TRABAJOS 4.1. Generalidades El Interventor exigir al Constructor que los trabajos se efecten con una adecuada programacin entre las actividades de excavacin y adecuacin del terreno, instalacin del geotextil, colocacin y compactacin del material de relleno, de manera que el geotextil y la excavacin quede expuesta el menor tiempo posible para evitar que el material in-situ de alrededor pierda sus condiciones iniciales y a la vez se disminuyan los riesgos contrados con terceros durante la ejecucin de la obra. Ser responsabilidad del Constructor la colocacin de elementos de sealizacin preventiva en la zona de los trabajos, la cual deber ser visible durante las veinticuatro (24) horas del da. El diseo de la sealizacin requerir la aprobacin del Interventor. 4.2. Preparacin del terreno La colocacin del geotextil slo ser autorizada por el Interventor cuando el terreno se haya preparado adecuadamente, removiendo los bloques de roca, troncos, arbustos y dems materiales inconvenientes sobre la subrasante, excavando o rellenando hasta la rasante de diseo, de acuerdo con los datos indicados en los planos del proyecto o los ordenados por el Interventor. 4.3. Colocacin del geotextil El geotextil se deber extender en la direccin de avance de la construccin, directamente sobre la superficie preparada, sin arrugas o dobleces. Si es necesario colocar rollos adyacentes de geotextil, stos se debern traslapar o unir mediante la realizacin de costura, instalacin de grapas o traslapos segn el CBR del terreno. El mnimo traslapo deber ser de treinta centmetros (0.30 m) y depender tanto del CBR de la subrasante como del trfico que vaya a circular sobre la estructura durante la construccin. En las curvas, el geotextil puede ser cortado con sus correspondientes traslapos o costuras, o doblado, para desarrollar la geometra de la curva propuesta. A continuacin se indica el mnimo traslapo permitido.

Tabla 2. Traslapos mnimos.

Condicin Traslapo Mnimo

CBR < 1 y todo final de rollo 100 cm. o costura

1 < CBR < 3 60 cm. o costura

CBR > 3 30 cm o costura

Cuando se trate de suelos blandos y compresibles, el geotextil se deber ajustar al suelo mediante la colocacin de grapas o ganchos figurados en forma de U de 10x10x10 cm en

varilla de 1/4 o 3/8. Los ganchos en los bordes del geotextil, en la periferia del rea a cubrir y a todo lo largo de las franjas de traslapo, dejando separaciones del orden de 2 m entre cada uno. En caso de que estos resulten ineficientes para ajustar el geotextil al suelo, se podrn reemplazar por ganchos en forma de J de 10x10x30 cm. Cuando se utilicen ganchos, el ancho de los traslapos podr reducirse en un 50%. El geotextil deber quedar lo ms tensionado posible y no se permitir que quede expuesto, sin cubrir, por un lapso mayor a (3) das. 4.4. Elaboracin de costuras Para obtener una buena calidad en las costuras se deben tener en cuenta los siguientes condicionamientos. Usualmente la costuras tanto realizadas en campo como las desarrolladas durante la manufactura deben considerar los siguientes aspectos que dependern del diseo correspondiente y son: 1. Tipo de hilo: Kevlar, Aramida, Polietileno, Polister o Polipropileno. No se permitirn

hilos elaborados 100% a partir de fibras naturales, e incluso Nylon. Cuando se propongan hilos compuestos por fibras sintticas y fibras naturales, no se permitirn aquellos que tengan 10% o ms en peso de fibras naturales. No se permitirn costuras elaboradas con alambres.

2. Densidad de la puntada: Mnimo de 150 a 200 puntadas por metro lineal. 3. Tensin del hilo: Debe ajustarse en campo de tal forma que no corte el geotextil, pero

que sea suficiente para asegurar una unin permanente entre las superficies a coser. Si se hace la costura a mano, debern tenerse los cuidados necesarios para que al pasar el hilo, el rozamiento no funda las fibras del geotextil. Debern tenerse en cuenta los requerimientos del inciso 2 del presente numeral.

4. La resistencia a la tensin de la unin, de acuerdo a la norma ASTM D 4632, debe ser

mnimo el 90% de la resistencia a la tensin Grab del geotextil que se est cosiendo, medida de acuerdo a la norma de ensayo, ASTM D 4632.

5. Tipo de costura. Dependiendo del esfuerzo solicitado y el tipo de geotextil, se pueden

realizar diferentes configuraciones para asegurar la correcta transferencia de la tensin.

6. Cantidad de lneas de costura, que se determinarn tambin segn diseo.

7. Tipo de puntada, la que pueden ser simple (Tipo 101) o de doble hilo, tambin llamada de seguridad (Tipo 401).

4.5. Colocacin del material de cobertura El material de relleno se descargar en un lugar previamente escogido y autorizado por el Interventor. Luego, el material se esparcir sobre el geotextil, empleando un mtodo que no d lugar a daos en el geotextil. No se permitir el trnsito de maquinaria sobre el geotextil hasta que se conforme la primera capa de material de relleno compactada. Para agregados de tamaos menores a 50 mm, el espesor de la primera capa compactada de material de relleno debe ser mayor a 30 cm. Para agregados de tamaos menores a 30 mm, el espesor de la primera capa compactada debe ser mayor a 15 cm. El material de relleno se compactar con el equipo adecuado, para lograr el grado de compactacin exigido del material o el solicitado por el Interventor, antes de comenzar las labores de colocacin de las siguientes capas. El relleno se llevar a cabo hasta la altura indicada en los planos o la indicada por el Interventor. 5. CONDICIONES PARA EL RECIBO DE LOS TRABAJOS 5.1. Controles Durante la ejecucin de los trabajos, el Interventor adelantar los siguientes controles: - Verificar el estado y funcionamiento de todo el equipo empleado por el Constructor. - Verificar que el terreno se prepare adecuadamente y que se cumplan las dimensiones

de la rasante de diseo sealadas en los planos o las ordenadas por l, antes de autorizar la colocacin del geotextil.

- Verificar que el material de relleno cumpla las especificaciones del diseo durante el

perodo de ejecucin de la obra. - Supervisar la correcta aplicacin del mtodo aceptado, en cuanto a la preparacin del

terreno, la colocacin del geotextil y la colocacin de la capa de relleno. - Supervisar la correcta disposicin de los materiales en los sitios definidos para este

fin. - Importante que el geotextil se tensione colocando cada una de sus capas y se instalen

grapas para lograr dicho tensionamiento. Debe quedar libre de arrugas y objetos cortopunzantes.

- Comprobar que los materiales a utilizar cumplan con los requisitos exigidos por la

presente especificacin. - Efectuar ensayos de control sobre el geotextil, en un laboratorio independiente al del

fabricante y al material granular del relleno. Los ensayos de control relacionados con el geotextil, debern hacerse de conformidad con lo establecido en la norma ASTM D 4439.

- Verificar que cada rollo de geotextil tenga en forma clara la informacin del fabricante, el nmero del lote y la referencia del producto, as como la composicin qumica del mismo, junto con una declaracin del fabricante que deber incluir la informacin que se exige en el numeral 5.3 que se refiere a la conformidad del geotextil.

- Comprobar que durante el transporte y el almacenamiento, los geotextiles tengan los

empaques que los protejan de la accin de los rayos ultravioleta, agua, lodo, polvo, y otros materiales que puedan afectar sus propiedades.

- Medir, para efectos de pago, las cantidades de obra ejecutadas a satisfaccin.

5.2. Condiciones especficas para el recibo y tolerancias 5.2.1. Calidad del geotextil Cada despacho de geotextil deber ser sometido a un proceso de conformidad de las especificaciones de acuerdo con lo establecido en la norma ASTM D 4439, para dar conformidad del geotextil a usar, segn los valores establecidos por esta especificacin, independientemente que venga acompaado de una certificacin o declaracin del laboratorio del fabricante que garantiza que el producto satisface las exigencias indicadas en los documentos del proyecto. Por ningn motivo se aceptarn geotextiles rasgados, agujereados o usados. Las especificaciones de los geotextiles deben presentarse en valores VMPR. 5.2.2. Declaracin del fabricante del geotextil con respecto a su producto El Constructor suministrar al Interventor, una declaracin donde se establezca el nombre del fabricante, el nombre del producto, composicin qumica relevante de los filamentos o cintas y otra informacin pertinente que describa totalmente al geotextil. El fabricante es responsable de establecer y mantener un programa de control de calidad. Este deber estar disponible cuando se requiera, mediante un documento que describa el programa de control de calidad de la produccin. Un error en el etiquetado o de presentacin de los materiales, ser razn suficiente para rechazar estos geotextiles. 5.2.3. Calidad del producto terminado El Interventor aceptar los trabajos realizados donde las dimensiones y los alineamientos se ajusten a los requerimientos del proyecto y cuyos materiales y procedimientos de ejecucin se ajusten a lo prescrito en esta especificacin. 6. TEM Y UNIDAD DE MEDIDA La unidad de medida del geotextil ser el metro cuadrado (m2), aproximado al dcimo del metro cuadrado de geotextil medido en obra, colocado de acuerdo con los planos y esta especificacin, sin incluir traslapos, debidamente aceptado por el Interventor. El precio unitario deber incluir todos los costos por concepto de suministro, transporte, almacenamiento, colocacin y desperdicios de geotextil correctamente instalado en sitios aprobados; limpieza de la zona de los trabajos y disposicin de los materiales sobrantes; sealizacin preventiva del sitio de trabajo durante la ejecucin de los trabajos y, en

general, todo costo adicional relacionado con la correcta ejecucin del trabajo especificado.

Tabla 3. tem de pago.

tem Unidad de Medida

Estabilizacin de suelos de subrasante y capas granulares con geotextil de alto mdulo Fortex

BX 40.

Metro cuadrado (m2)

Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogot-Colombia www.geomatrix.com.co

Gua de Manejo e Instalacin de Geoceldas para Sistemas de Soporte de Carga Pg. 1

Gua de Manejo e Instalacin de Geoceldas para Sistemas de Soporte de Carga

Aplicacin de Geoceldas CONFICELL LS El ptimo desempeo y el adecuado

funcionamiento de las estructuras que se

construyen con geosintticos dependen de las

buenas prcticas de manejo y de los

procedimientos de instalacin en obra. Esto abarca

desde el almacenamiento de los materiales hasta

la construccin de las estructuras que los utilizan.

La siguiente gua contiene el procedimiento para la

construccin de estructuras con geoceldas para

sistemas de soporte de carga, as como las

recomendaciones para el manejo, transporte y

almacenamiento.

1. Introduccin

Las geoceldas CONFICELL LS se utilizan como sistema de confinamiento celular para el soporte

de cargas dado que:

Aumentan el mdulo mecnico de la capa granular incrementando la capacidad de carga de

la estructura.

Resisten a tensin en la capa reforzada generando un efecto de viga, que atena la presin

aplicada localmente controlando la compresibilidad

del suelo de subrasante.

Admiten el uso de variados materiales de relleno tales como arena, agregados ptreos,

concreto asfltico o hidrulico reciclado y concreto

hidrulico, entre otros, dependiendo de su

aplicacin.

Fotografa 1. Refuerzo de subrasante blanda con

geocelda CONFICELL LS.

Las geoceldas CONFICELL LS se disean y fabrican para lograr un alto desempeo mecnico

que se evidencia en:

Significativa minimizacin del ahuellamiento superficial de la estructura.

Distribucin lateral de la carga y reduccin de la deflexin vertical de la subrasante.

Control al desplazamiento cortante lateral de los agregados en capas granulares drenantes.

Al ser llenadas con agregados permeables, se reduce la escorrenta de las aguas lluvias y se

facilita su retencin e infiltracin hacia la

subrasante.

Mantiene la capacidad de soporte de la estructura en condiciones saturadas.

Aumenta significativamente el nmero estructural de soporte de carga reduciendo los

espesores de base granular y la estructura de

pavimento en general.



2. Recomendaciones para el Manejo, Transporte y Almacenamiento

Las unidades de CONFICELL LS son livianas y de fcil manejo. Se presentan con una etiqueta

adherida que las identifica durante el transporte y

almacenamiento. Una vez en el sitio de la obra se

recomienda:

Almacenar bajo cubierta.

Cuando se requiera hacer el almacenamiento en

zonas descubiertas, ste no debe superar los 30

das antes de la instalacin.

Colocar sobre una superficie plana, lisa y seca.

Evitar apilar ms de 2 paneles.

Cada una de las unidades de CONFICELL LS cuenta con una etiqueta, la cual tiene impreso un

nmero y un cdigo de barras que las identifica y las relaciona con los registros de produccin y de

control de calidad. Para efectos de trazabilidad se

recomienda conservar las etiquetas de las

unidades.

3. Recomendaciones Sobre el Material de Relleno

El sistema de confinamiento celular admite el uso

de variados materiales de relleno (arena,

agregados ptreos, entre otros), lo cual depende

del tipo de aplicacin y de la disponibilidad del

material. Se recomienda utilizar material de la

mejor calidad disponible.

En trminos generales, se sugiere que el material

contenga partculas duras, resistentes y durables,

sin exceso de partculas blandas o desintegrables y

sin materia orgnica u otras sustancias

perjudiciales. El material ideal debe tener un

predominio de la fraccin de arenas, ndice de

plasticidad menor al 6%, contenido de partculas

finas inferior al 10% y tamao mximo nominal

menor a 2 (50 mm).

El material granular se deber compactar hasta

lograr un peso unitario como mnimo del 95% del

mximo obtenido en la prueba de compactacin

Proctor Modificado.

Para el caso de refuerzo de la base granular en

estructuras de pavimento, el peso unitario deber

ser como mnimo el 98% del mximo obtenido en

la prueba de compactacin Proctor Modificado.



4. Proceso Constructivo

Para la instalacin de la geocelda CONFICELL LS para sistemas de soporte de carga, se recomienda

mano de obra compuesta por una cuadrilla de 2 a

4 hombres, no se requiere el uso de equipo

especializado por lo que la instalacin se hace

rpida y fcilmente.

En la construccin de capas reforzadas con

geoceldas CONFICELL LS para aplicaciones de altos requerimientos mecnicos, se contemplan las

siguientes actividades:

Preparacin del terreno. Instalacin de la geocelda. Extensin del material de relleno. Compactacin del material de relleno.

Antes de comenzar la instalacin de los materiales

se debe escoger y disponer de la maquinaria y

equipos de construccin necesarios. A

continuacin se presenta paso a paso el

procedimiento de instalacin recomendado:

4.1. Preparacin del Terreno

Descapotar y corregir las irregularidades existentes

en el terreno. Se recomienda remover rocas,

escombros, troncos, arbustos y dems materiales

protuberantes que se encuentran en la superficie

donde deber procederse con la instalacin.

Para llegar a la rasante de diseo se recomienda

excavar o rellenar, conformando el suelo de

subrasante a las cotas, pendientes y dimensiones

indicadas en los planos (ver Fotografa 2).

Fotografa 2. Preparacin del terreno.

Cuando se proyecte colocar la geocelda

directamente sobre el suelo de subrasante, se

deber colocar previamente un geotextil de

refuerzo o separacin segn sea el caso (ver

Fotografa 3), para lo cual se recomienda revisar el

catlogo de los geotextiles de alto mdulo

FORTEX.

En los proyectos donde se requiera instalar

geotextiles de refuerzo, se recomienda realizar

juntas cosidas en lugar de traslapos, para lo cual

se debe prever el tipo de costura a realizar, el tipo

de hilo y el tipo de mquina de costura a utilizar.

Fotografa 3. Instalacin del geotextil.

El geotextil se deber instalar siguiendo los

procedimientos normales previstos, considerando



los traslapos y alineamientos de acuerdo con el

proyecto. Se sugiere seguir el siguiente criterio

para la definicin de los traslapos:

Tabla 1. Ancho de traslapos.

CBR % Traslapo (cm)

3 30

4.2. Instalacin de la Geocelda

A continuacin se presentan tres mtodos para

llevar a cabo la instalacin de las unidades de

CONFICELL LS:

Mtodo 1: en primer lugar se debe determinar con precisin la ubicacin de la primera unidad de

geocelda de acuerdo con los planos, alineamientos

y pendientes del proyecto, colocando estacas de

madera o varillas metlicas de anclaje que definan

la posicin de las cuatro esquinas de la geocelda

expandida. A continuacin se proceder a expandir

la unidad de geocelda ms all de su longitud

prevista, colocndola sobre las estacas clavadas

para luego permitir que sta se relaje y se ajuste a

las dimensiones previstas. Se recomienda el uso

de estacas adicionales a lo largo del permetro con

el fin de conseguir la plena expansin de cada

celda antes de proceder con la extensin del

material de relleno (ver Fotografa 4).

Fotografa 4. Uso de estacas perimetrales de anclaje.

Mtodo 2: se repite el proceso de instalacin propuesto en el mtodo 1, reemplazando las

estacas adicionales del contorno por un llenado

manual de las celdas perimetrales, lo anterior

garantiza que la unidad de geocelda permanezca

expandida a causa del peso propio del material de

relleno (ver Fotografa 5).

Fotografa 5. Llenado de celdas perimetrales.

Mtodo 3: en situaciones donde no es prctico utilizar estacas (sobre suelo rocoso, etc.) o para

aplicaciones bajo agua o ambientes

extremadamente fros, se recomienda hacer uso

de un marco de instalacin, el cual permite

expandir y ajustar la unidad de geocelda con ayuda

de unos ganchos soldados al marco, el cual deber



tener las dimensiones adecuadas para una

correcta instalacin (ver Fotografa 6).

Como se estableci para las opciones anteriores,

se debe determinar con precisin la ubicacin de la

primera unidad de geocelda, la cual deber

ajustarse al marco de instalacin que

posteriormente previo al llenado, deber invertirse

quedando en la parte superior, de manera que al

completar el llenado de las celdas ste pueda ser

retirado.

Fotografa 6. Marco de instalacin.

Las unidades adyacentes se instalan en forma

similar a la primera unidad. A continuacin se dan

una serie de recomendaciones en cuanto a la

instalacin de unidades de geocelda en zonas de

curva y el proceso de ensamblaje o conexin.

- Instalacin en curvas A continuacin se presentan dos mtodos para

llevar a cabo la instalacin de las unidades de

geocelda en zonas de curva:

Mtodo 1: las unidades de CONFICELL LS pueden adaptarse fcilmente para cubrir las reas

curvas, esto se logra debido a la variacin del

grado de expansin de las celdas en todo el ancho

de las unidades de geocelda (expansin curvada),

tal como se ilustra en la Figura 1.

Figura 1. Expansin curvada de la unidad de

CONFICELL LS.

Mtodo 2: otro mtodo para adaptar las unidades

de CONFICELL LS en reas curvas, consiste en variar progresivamente el grado de expansin de

las celdas a lo largo de la unidad de geocelda

(expansin cnica), tal como se ilustra en la Figura

2.

Figura 2. Expansin cnica de la unidad de

CONFICELL LS.

- Conexin de las unidades A continuacin se presentan dos mtodos para

llevar a cabo la conexin o ensamblaje de las

unidades de geocelda:



Mtodo 1:

Verificar que las dimensiones de las unidades expandidas sean las indicadas en los planos.

Alinear los lados de las unidades a ensamblar, ajustando los extremos superiores de stas a la

misma altura.

Unir cada una de las celdas alineadas con una serie de grapas galvanizadas de 1/2, para lo cual

se recomienda el uso de grapadoras neumticas

(ver Fotografa 7). La conexin puede hacerse lado

a lado (superposicin de las unidades) o extremo a

extremo (unin de las celdas de las unidades).

Revisar que las unidades adyacentes estn plenamente conectadas antes de proceder a su

llenado.

Fotografa 7. Grapadora neumtica.

Mtodo 2:

Verificar que las dimensiones de las unidades expandidas sean las indicadas en los planos.

Alinear los lados de las unidades a ensamblar, ajustando los extremos superiores de stas a la

misma altura.

Ensamblar las unidades adyacentes alineadas utilizando varillas de anclaje de 1/4 (6 mm) o 3/8

(9 mm), figuradas en J tal como se ilustra en la

Figura 3. Este mtodo permite nicamente hacer

conexiones lado a lado.

Revisar que las unidades adyacentes estn plenamente conectadas antes de proceder a su

llenado.

Figura 3. Varillas de anclaje figuradas en J.

4.3. Colocacin del material de relleno

Se recomienda llenar las primeras filas de la

geocelda utilizando un cargador frontal o

descargando el material de relleno de la volqueta

directamente sobre la unidad de geocelda, donde

la altura de cada deber limitarse a no ms de 1

m. Para evitar el deterioro de la geocelda, se

recomienda conformar una rampa con material de

relleno en la zona adyacente al rea de geoceldas,

para permitir que el equipo que va a extender este

material suba y no transite directamente sobre las

celdas vacas.

Para la extensin del material de relleno hacia la

zona de celdas vacas, se recomienda hacer uso

de palas o un bulldozer (el llenado tambin se

puede realizar con ayuda de cintas

transportadoras, tolvas y montacargas), tal como

se presenta en la Fotografa 8. El material de



conformacin se debe colocar de tal manera que

se garantice un espesor de por lo menos 5 cm

sobre la parte superior o corona de las geoceldas

para facilitar el proceso de compactacin y evitar el

deterioro de las mismas.

Fotografa 8. Extensin del material de relleno.

4.4. Compactacin del material de relleno

La compactacin se debe efectuar de manera

convencional utilizando un rodillo metlico

vibratorio autopropulsado o una placa vibratoria,

teniendo precaucin de humedecer el material de

acuerdo con los requerimientos del ensayo Proctor,

esta operacin se debe efectuar hasta alcanzar la

densidad especificada (ver Fotografa 9).

Se recomienda el uso de equipos de compactacin

livianos, para los casos donde se proyecte colocar

la geocelda directamente sobre subrasantes muy

blandas de baja capacidad portante (CBR < 1), la

cual presentar condiciones severas que

permitirn la formacin de olas de lodo.

Fotografa 9. Compactacin del material de relleno.

5. Recomendaciones Especiales

Se recomienda realizar verificaciones peridicas al espesor del material granular para

garantizar que el espesor de la capa sea el

indicado en el diseo.

Si bien es cierto que el anclaje con fijaciones mecnicas favorece la instalacin de los

geosintticos, el desempeo de la estructura

depende en mayor proporcin de la calidad,

angularidad y porcentaje de compactacin del

material granular con que est confinada.

En cuanto al material granular, para el caso de subbases y afirmados, la densidad media del tramo

deber ser como mnimo el 95% de la obtenida en

el ensayo Proctor Modificado.

Para el caso de Base Granular, la densidad media del tramo deber ser el 98% de la obtenida

en el ensayo Proctor Modificado.

En cualquier caso, las determinaciones de la densidad de la capa compactada se realizarn a

razn de cuando menos una (1) vez por cada

250m2. Los sitios para las mediciones se elegirn

al azar.



6. Soporte Tcnico

El equipo tcnico de Geosintticos GEOMATRIX

S.A. est en capacidad de asesorar y trabajar en conjunto con ingenieros consultores, constructores,

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7. Referencias

[1] FHWA-NHI-00-043, Mechanically stabilized

earth walls and reinforced soil slopes desing &

construction guidlines, 2001.

[2] Hotlz R., Christopher B., Berg R. 1995,

Geosynthetic Engineering, BiTech Publishers.

[3] Koerner, R.M., Designing With Geosynthetics.

Prentice Hall, 2005

[4|] Koerner, R.M., Designing With Geosynthetics.

Prentice Hall, 1990


Gua de Instalacin de Geotextiles de Alto Mdulo FORTEX para Refuerzo de Subrasantes Pg. 1

Gua de Instalacin de Geotxtiles de Alto Mdulo FORTEXpara Refuerzo de Subrasantes

El ptimo desempeo de las estructuras de

pavimento que se construyen con geosintticos

depende de las buenas prcticas de manejo e

instalacin. La presente gua contiene el

procedimiento para la instalacin de geotextiles de

alto mdulo FORTEX en el refuerzo de subrasantes blandas compresibles, as como

recomendaciones para el manejo, transporte y

almacenamiento.

1. Introduccin

Los geotextiles de alto modulo FORTEX se utilizan para el refuerzo de suelos blandos dado

que:

Generan un aporte tensional en la parte inferior del pavimento que aumenta la capacidad

portante y establece el fenmeno de membrana

tensionada que alivia las presiones.

Mejoran la capacidad de soporte del suelo y aumentan la distribucin de los esfuerzos con

respecto a la profundidad.

Permiten la construccin de estructuras de pavimentos sobre subrasantes blandas

compresibles.

Sus caractersticas mecnicas en trminos de resistencia a la tensin, al punzonamiento, al

rasgado y al estallido, sobrepasan las exigencias

del proceso constructivo con un mnimo dao de

instalacin, de manera que la funcin de refuerzo

se pueda dar de manera eficiente durante la etapa

de servicio del pavimento.

Fotografa 1. Refuerzo de subrasante blanda con geotextil FORTEX

Los geotextiles de alto mdulo FORTEX se disean y fabrican para lograr un alto desempeo

mecnico que se define en trminos de:

Alta resistencia a la rotura. Alta relacin resistencia a la tensin deformacin (alto mdulo de deformacin)

Alta estabilidad mecnica a travs del tiempo (bajo creep).

Alta eficiencia en la interaccin suelo-geosinttico (Pull out Resistencia al

arrancamiento).

Baja susceptibilidad a daos por instalacin.



2. Recomendaciones para el Manejo, Transporte y Almacenamiento

Los rollos de FORTGRID y FORTEX son livianos y de fcil manejo. Se presentan dentro de un

empaque plstico que los identifica y protege

durante el transporte y almacenamiento. Una vez

en el sitio de la obra se recomienda:

Colocar sobre una superficie plana, lisa y seca. No colocar rollos en forma transversal a otros.

Cuando se requiera almacenar rollos en exteriores,

estos deben levantarse de la superficie al menos

50 cm para evitar la humedad, adicionalmente

debern cubrirse con carpas lonas para evitar la

accin de la intemperie.

Cada uno de los rollos cuenta con una etiqueta en la que se registra el nmero y el cdigo de barras que los identifica y los relaciona con los

registros de produccin y control de calidad. Para

efectos de trazabilidad se recomienda conservar

las etiquetas de los rollos.

3. Recomendaciones Sobre el Material Granular

Las caractersticas de los geotextiles FORTEX permiten su utilizacin con cualquier tipo de suelo

o agregado ptreo disponible, no obstante, se

recomienda utilizar material de la mejor calidad

disponible.

La granulometra del material ptreo y la

angularidad de las partculas son fundamentales,

pues a mayor friccin entre partculas, mayor

interaccin del geosinttico con el agregado y por

lo tanto mejor desempeo mecnico de los

materiales.

El material que se utilice deber compactarse

hasta lograr la densidad indicada de acuerdo con

los criterios de ingeniera de pavimentos

convencionales.

4. Proceso Constructivo

En la construccin de capas granulares o capas de

suelo con geotextiles para el refuerzo de

subrasantes blandas se encuentran las siguientes

actividades:

Preparacin del terreno. Instalacin del geotextil Colocacin y compactacin de las capas de material granular o suelo

Antes de comenzar la instalacin de los materiales

se debe escoger y disponer de la maquinaria y

equipos de construccin necesarios. A

continuacin se presenta paso a paso el

procedimiento de instalacin recomendado:



4.1. Preparacin del Terreno

Se deben corregir las irregularidades existentes en

el terreno. Se recomienda remover rocas, troncos,

arbustos y dems materiales protuberantes que se

encuentran en la superficie. Para llegar a la

rasante de diseo se recomienda excavar o

rellenar, tal como se muestra en la Fotografa 2. Si

las caractersticas del terreno lo permiten se

recomienda compactar la superficie.

Fotografa 2. Preparacin del terreno

4.2. Instalacin del geotextil

Esta actividad comprende:

Desempacar y desenrollar los rollos sobre el terreno la va. El geotextil se debe colocar

tensionado dejando la longitud suficiente para el

anclaje por fuera del rea de aplicacin de carga.

Los rollos se debern extender en la direccin de avance de la construccin sin arrugas ni

dobleces sobre la subrasante previamente

preparada.

En ningn caso pueden quedar vacos zonas huecas que impidan el contacto total del

geotextil con la superficie inferior.

El extendido se podr hacer de forma manual con un equipo mecnico que se desplace

mientras que mantiene el rollo levantado y

tensionado.

Fotografa 3. Extendido del geotextil

En el comienzo del rollo, el borde transversal (lado corto) se debe asegurar a la superficie con

grapas metlicas en forma de U de 10 x 10 x 10

cm en varilla de acero de 6.4 9.5 mm ( 3/8 pulg.). Se podr colocar grapas adicionales a lo

largo de la franja ajustando los bordes, la zona de

traslapo central y donde se considere necesario

para garantizar que el geotextil quede tensionado y

libre de arrugas durante la disposicin del material

de conformacin.

Para la instalacin en curvas, el geotextil se puede doblar o cortar y traslapar para desarrollar

la geometra de la curva. Todas las secciones

traslapadas o dobladas se deben asegurar a la

superficie, tal como se muestra en la Figura 1.



DIRECCIN DE EXTENDIDO YCOMPACTACIN

GRAPAS DE SUJECIN

Figura 1. Fijacin de geosintticos con grapas en

curvas

En caso de hacerse juntas cosidas en lugar de los traslapos, se debe preveer el tipo de costura a

realizar, el tipo de hilo y el tipo de maquina de

costura a utilizar.

Fotografa 4. Traslapos del geotextil

En las juntas transversales, el borde del rollo que inicia se debe dejar por debajo del que llega.

La Figura 2. muestra el traslapo longitudinal y

transversal.

CL

Sentido de lainstalacin

Traslapolongitudinal

Traslapotransversal

Figura 2. Nomenclatura para los traslapos

Para la definicin de los traslapos se recomienda

seguir el siguiente criterio:

Tabla 1. Ancho de traslapos

CBR % Traslapo (cm)

3 30

Antes de cubrir el geotextil se debe verificar que no se presenten daos sobre l. En caso tal,

stos se deben reparar antes de colocar el

material de conformacin.

4.3. Colocacin de la Capa Granular El uso de geotextiles FORTEX no afecta el procedimiento de colocacin de la capa de

agregado. En general se deben considerar todos



los aspectos usualmente contemplados para el

extendido y compactacin de capas granulares o

suelo.

El material deber ser esparcido sobre el geotextil de modo que no produzca daos sobre

ste.

No se debe permitir el trnsito de equipos de construccin hasta tanto no se haya conformado la

primera capa de material granular o suelo.

Si el material presenta tamao mximo de partcula de 30 a 50 mm, el espesor de la primera

capa compactada debe ser mayor a 30 cm. Por

otro lado, si el material presenta tamao mximo

de partcula menor a 30 mm, el espesor de la

primera capa compactada debe ser mayor a 15

cm.

Fotografa 5. Extendido del material granular

4.4. Colocacin del material de conformacin

Para extender el material de conformacin sobre el

geotextil se debe seguir uno de los dos mtodos

que se presentan a continuacin. El mtodo A se

utiliza para condiciones de suelos muy blandos con

formacin de ola de lodo (CBR < 1) y el mtodo B

donde se tenga CBR > 1 y no se presente

formacin de ola de lodo.

Mtodo A, para CBR < 1:

Se coloca la capa capas de material de conformacin de afuera hacia adentro del

terrapln, tal como se muestra en la Figura 3.

Los equipos a utilizar deben ser compatibles con las consideraciones de diseo de la estructura

reforzada, en lo posible utilizar equipos de tipo

liviano.

Se debe procurar no colocar pilas o montculos de material sobre el geotextil puesto que se

podran presentar hundimientos. Las pilas de

material en lo posible deben tener menos de 1 m

de altura para evitar fallas locales. Las pilas

separadas evitan la ocurrencia de asentamientos

locales.

Durante el proceso de extensin y compactacin del material, se debe procurar

formar una U simtrica con el eje de la estructura

como se muestra en la Figura 3, con el objeto de

evitar la formacin de olas de lodo y hundimientos.



Suelo de subrasanteGeosinttico

Direccin de lainstalacin

Figura 3. Instalacin del material granular Mtodo

A, para CBR < 1

Mtodo B, para CBR > 1

Colocar el material de conformacin en el centro y extenderlo conservando la simetra de una

U invertida, tal como se muestra en la Figura 4.

Direccin de avance

Suelo de subrasanteGeosinttico

Figura 4. Instalacin del material granular Mtodo

B, para CBR > 1

En este caso las arrugas y los dobleces se presentan con mayor frecuencia, por lo que el

geotextil se debe tensionar a medida que se

avance en la colocacin del material granular.

Las pilas de material deben ser minimizadas para evitar los hundimientos locales.

5. Recomendaciones Especiales

Se recomienda realizar verificaciones peridicas al espesor del material de conformacin

para garantizar que el espesor de la capa sea el

indicado en el diseo.

Si bien es cierto que el anclaje con fijaciones mecnicas favorece la instalacin del geotextil, el

desempeo de la estructura depende en mayor

proporcin de la calidad, angularidad y porcentaje

de compactacin del material con que est

confinada.

Como gua general el material de conformacin deber compactarse hasta lograr

una densidad media del 95% de la obtenida en el

ensayo Proctor. La densidad del material se ir

incrementando gradualmente en la medida en que

se supera el nivel de suelo blando compresible.

En cualquier caso, las determinaciones de la densidad de la capa compactada se realizarn a

razn de cuando menos una (1) vez por cada

250m2..

6. Soporte Tcnico

El equipo tcnico de GEOMATRIX est en capacidad de asesorar y trabajar en conjunto con

ingenieros consultores, constructores, y

promotores de proyectos para lograr soluciones

ptimas desde el punto de vista de confiabilidad,



durabilidad, desempeo y estricto criterio de costo-

beneficio

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geosintticos, y esta u otras soluciones de

ingeniera, por favor visite el sitio web

www.geomatrix.com.co ; comunquese a travs de

correo electrnico a [email protected]

o al PBX (+57-1) 4249999 en Bogot.

7. Referencias

[1] FHWA-NHI-00-043, Mechanically stabilized

earth walls and reinforced soil slopes desing &

construction guidlines, 2001.

[2] Hotlz R., Christopher B., Berg R. 1995,

Geosynthetic Engineering, BiTech Publishers.

[3] Koerner, R.M., Designing With Geosynthetics.

Prentice Hall, 2005

[4|] Koerner, R.M., Designing With Geosynthetics.

Prentice Hall, 1990

Geotextil tejidoFORTEX BX 40

Subrasante

0.15 m

0.15 m

0.20 m

0.12 m

Subbase granular

Geocelda ConficellLS 25/150

Base granularBG-1

??????????????

MDC-2

Refuerzo de Subrasante con geocelda Conficell LSProyecto: Tramo Caracoli: Calle 42 S entre Carrera 32B Este - 50 Este (Soacha, Cund.)

CARACTERISTICAS DE CONFICELL LS 25/150

ENSAYO NORMA VALORResistencia al agrietamientoambienta ESCR (hrs)Resistencia de las juntas aldespegue (N/cm)

ASTM D 1693

ASTM D4437

Numero de celdas (#/m2) -

Altura de la unidad (mm) -

Cobertura (m2) -

????????????????????????????????

>3000

>150

21.7

150

13.30

Contiene:

???????????????????

Caracteristicas

Escala:

Sin escala

Figura 1 de 1

Fecha: Marzo de 2015

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

Proyecto:

Refuerzo de Subrasante con geocelda Conficell LSProyecto: Tramo Caracoli: Calle 42 S entre Carrera32B Este - 50 Este (Soacha, Cund.)

Carta Va SoachaA1 DPRSR V_1.0 Soacha CaracoliA2 Especificacin de construccin Conficell LS+Fortex BX 40A3 Especificacin de construccin Fortex BX 40A4 Gua de instalacin Conficell LSA5 Gua de instalacin FortexA6 Esquema malla vial soacha Tramo Caracoli

diseño asstho

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