FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA
ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA FACTIBILIDAD ECONÓMICA, TÉCNICA Y
SOCIAL DE LAS SOLUCIONES DE AGUAS LLUVIAS, ZANJA DE INFILTRACIÓN
Y CUBO DE DRENAJE EN PASAJE DE LA COMUNA DE CONCHALÍ.
TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE: INGENIERO CONSTRUCTOR.
PROFESOR GUÍA
JAIME ARRIAGADA ARAYA.
PROFESOR INFORMANTE
LILIANA GARCIA PARRA.
AXCEN ISRAEL TORRES VARAS.
SEPTIEMBRE 2016
SANTIAGO – CHILE
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar agradecer a mi profesor guía Jaime Arriagada, quien confió en mí, para
desarrollar este trabajo entregando sus conocimientos y ayuda necesaria para concluirlo.
A mis colegas quienes entregaron importantes conocimientos para desarrollar gran parte
de este trabajo, además de realizar críticas constructivas para una mejor calidad del
proyecto.
En general a mis profesores quienes fueron los encargados de entregarme sus
conocimientos para mi formación personal y profesional.
TABLA DE CONTENIDOS
CONTENIDO. PAG
AGRADECIMIENTO..........................................................................................................................ii
2.PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN................................................................................................. 1
2.1 ANTECEDENTES Y PLANTEAMIENTOS DEL PROBLEMA............................................................ 1
2.2 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN. .............................................................................................. 3
2.2.1 PREGUNTA PRINCIPAL........................................................................................................... 3
2.3 ALCANCE .................................................................................................................. 3
I. OBJETIVOS …………………………………………………………………………………………………………. 4
3.1 GENERAL .................................................................................................................................. 4
3.2 ESPECÍFICOS............................................................................................................................. 4
II.MARCO TEÓRICO. ................................................................................................. 5
4.1 MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO................................................................................ 7
4.1.2 SERVICIOS DEPENDIENTES DEL MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO. ........................ 8
4.2 PROGRAMA DE PROYECTOS E INSPECCIÓN DE PAVIMENTACIÓN PARTICIPATIVA............... 11
4.3 COMENTARIOS....................................................................................................................... 23
5. MÉTODOS CONSTRUCTIVOS. ................................................................................................. 25
5.1 SOLUCIÓN DE AGUAS LLUVIAS. ............................................................................................. 25
5.2 ZANJAS DE INFILTRACIÓN. (DISEÑO)..................................................................................... 31
5.3 PROCEDIMIENTOS DE DISEÑO DE UNA ZANJA DE INFILTRACIÓN. ....................................... 33
5.3.1 FACTIBILIDADES. ................................................................................................................. 33
5.3.2 CAPACIDAD HIDRÁULICA DE LAS CALLES............................................................................ 35
5.3.3 DIMENSIONAMIENTO. ....................................................................................................... 37
5.3.4 DISEÑO DE DETALLE............................................................................................................ 37
5.3.5 LLUVIA DE DISEÑO. ............................................................................................................ 39
5.3.6 TASA DE INFILTRACIÓN....................................................................................................... 40
5.3.7 VOLUMEN ACUMULADO.................................................................................................... 40
5.3.8 VOLUMEN INFILTRADO...................................................................................................... 41
5.3.9 VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO.................................................................................... 42
5.3.10 TIEMPO TOTAL DE INFILTRADO. ....................................................................................... 43
5.3.11 MATERIAL DE RELLENO Y GEOTEXTIL. .............................................................................. 43
5.3.12 TUBERÍAS........................................................................................................................... 45
5.3.13 PENDIENTE DE FONDO..................................................................................................... 47
5.3.14 FUNCIONAMIENTO Y MANTENCIÓN................................................................................ 47
5.3.15 COMENTARIOS................................................................................................................. 49
5.4 CÁMARA DE DECANTACIÓN Y SUMIDEROS........................................................................... 50
5.4.1 CÁMARAS DE INSPECCIÓN.................................................................................................. 50
5.4.2 SUMIDEROS......................................................................................................................... 52
5.4.3 PRESUPUESTOS................................................................................................................... 56
5.4.4 COMENTARIOS.................................................................................................................... 57
5.5 CUBO DE DRENAJE................................................................................................................. 57
5.5.1 EL CUBO. ............................................................................................................................. 58
5.5.2 ENSAMBLAJE....................................................................................................................... 58
5.5.3 VOLUMEN. .......................................................................................................................... 59
5.5.3 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO...................................................................................... 60
5.6 COMENTARIOS....................................................................................................................... 62
5.7 COMENTARIOS MARCO TEÓRICO.......................................................................................... 63
III.DESARROLLO. ......................................................................................................... 66
6. VARIABLES DETERMINANTES PARA LA UTILIZACIÓN DE UN MÉTODO CONSTRUCTIVO...... 66
6.1 VARIABLE ECONÓMICA.......................................................................................................... 66
6.1.1 PRESUPUESTOS DE DISEÑO. ............................................................................................... 66
6.1.2 PRESUPUESTOS DE DISEÑO ZANJA DE INFILTRACIÓN. ....................................................... 67
6.1.3 VALORES DE ZANJA DE INFILTRACIÓN CON METODOLOGÍA DE CUBOS DE DRENAJE. ...... 69
6.2 VARIABLE TÉCNICA................................................................................................................. 72
6.2.1 ESPACIO PÚBLICO. .............................................................................................................. 72
6.2.2 INSTALACIONES................................................................................................................... 76
6.2.3 TIPO DE SUELO (CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN). ............................................................... 80
6.3 VARIABLE SOCIAL. .................................................................................................................. 84
6.3.1 PRINCPALES FACTORES SOCIALES....................................................................................... 86
6.4 COMENTARIOS....................................................................................................................... 89
IV.DESARROLLO. ……………………………………………………………………………………………………………91
7.1 CASOS DE ESTUDIO................................................................................................................ 92
7.1.1 CONCHALÍ............................................................................................................................ 92
7.1.3 UBICACIÓN PASAJE DOVER................................................................................................. 96
7.1.4 COMENTARIOS.................................................................................................................... 98
7.2 DESARROLLO PASAJE FUSAN. ................................................................................................ 99
7.2.1 VARIABLES PASAJE FUSAN. ............................................................................................... 100
7.2.2 DIMENSIONAMIENTO FUSAN. .......................................................................................... 104
7.2.2.1 ZANJA FUSAN................................................................................................................. 105
7.2.2.2 DREN FUSAN. ................................................................................................................. 108
7.2.3 COMENTARIOS PASAJE FUSAN. ........................................................................................ 110
7.3 DESARROLLO PASAJE DOVER............................................................................................... 113
7.3.1 VARIABLES PASAJE DOVER................................................................................................ 115
7.3.2 DIMENSIONAMIENTO DOVER........................................................................................... 120
7.3.2.1 ZANJA DOVER................................................................................................................. 121
7.3.2.2 DREN DOVER.................................................................................................................. 123
7.3.3 CONCLUSIÓN PASAJE DOVER............................................................................................ 126
7.4 COMENTARIOS DE CASOS DE ESTUDIO. .............................................................................. 128
V.CONCLUSIÓN. ………………………………………………………………………………………. 130
VI.BIBLIOGRAFÍA. ………………………………………………………………………………………. 130
1
2. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN.
2.1 ANTECEDENTES Y PLANTEAMIENTOS DEL PROBLEMA
Los conflictos generados por la urbanización de los suelos al verse
enfrentados al clima del lugar, generan graves inundaciones, pérdidas de agua
potables, desbordes de ríos y más. La ingeniería desde hace siglos busca mitigar
los resultados producidos por la suma de la urbanización del hombre y la
naturaleza, hoy en día a esto lo llamamos solución de aguas lluvias.
Los drenajes son métodos de absorción de aguas residuales por medio
de infiltración en terreno natural, para esto es necesaria una previa conducción
de las aguas, un sistema de recepción de las mismas y un sector donde lograr la
evacuación para infiltrar.
Los métodos de drenajes son bastantes, pero no todos eficaces,
contaminan y gastan grandes cantidades de recursos. Es por esto que se desea
realizar un análisis económico entre la zanja de infiltración tradicional y el cubo
Dren para pasajes y calles locales. El análisis será desarrollado en un sector
acotado con alto grado de complejidad técnica y un nivel de beneficio social
valioso.
Este tema no ha sido abordado con anticipación desde un punto de
análisis técnico-económico, esta información es restringida al ser un tema de
2
especialización y de poco acceso, es por esto que se realizara un análisis
empírico y bibliográfico por medio de estudios en terreno, verificación de
presupuestos con distintas constructoras y simulaciones de cálculos por medio
de fórmulas matemáticas que unifiquen criterios.
La información existente del tema es poca y monopolizada, los
presupuestos y manejos de estas soluciones de aguas lluvias son exclusivos de
las pocas constructoras y entidades públicas que trabajan en pavimentación de
pasajes y calles locales.
Para el estudio será necesario analizar el precio de desarrollo por metros
cuadrados y lineales las zanjas y los drenes, sumado a esto la realidad o el
contexto de cada una de las soluciones. Se reconocen como variables
importantes el sistema técnico de construcción y el valor económico que este
método tiene.
Al realizar este estudio se podrá aportar claramente en el desarrollo de
normativas para la realización de proyectos evacuación de aguas lluvias, ya que
se determinara el impacto económico que tiene una versus la otra.
Este aporte será directo para instituciones públicas las cuales están en
dominio del bien de uso público y son quienes generan los presupuestos de
licitaciones para obras de esta envergadura.
3
2.2 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN.
2.2.1 PREGUNTA PRINCIPAL.
¿Qué método dentro de los dos existentes para solucionar problemas de
aguas lluvias, Zanjas de infiltración y Cubo Dren, en el marco del programa de
pavimentación participativa de SERVIU RM, es el más adecuado en relación a
solución técnica, social y precio para pasajes y calles locales de la comuna de
Conchalí?
2.3 ALCANCE
Los alcances del proyecto son desde la optimización del programa de
proyectos de Ingeniería de pavimentos participativos a la ejecución del
programa de obras del mismo, esto debido a que gracias a la comparación de
factores económicos y técnicos que se realizara podremos ser guía para
selección de un métodos impactando en los presupuestos de proyectos y de
obras, también será el punta pie inicial para la renovación de procesos en el
área que hoy en día son tropiezos para el crecimiento en la técnica y diseño de
obras de pavimentación.
4
I. OBJETIVOS
3.1 GENERAL
Comparar los métodos de solución de aguas lluvias, Zanja de Infiltración
y Cubo Dren, en relación a las variables técnica, económica y social que
conlleva la realización de dos pasajes en la comuna de Conchalí para determinar
el más conveniente.
3.2 ESPECÍFICOS
a- Analizar el marco conceptual y normativo vigente para estos proyectos.
b- Describir las características técnicas y constructivas de la Zanja de
Infiltración y el Cubo Dren.
c- Determinar las variables económicas, técnicas y sociales que son afectadas
por estos métodos de solución de aguas lluvias en pasajes de la comuna de
Conchalí.
d- Analizar los resultados de la aplicación de estos métodos en distintos
sectores de Conchalí con más de 2 años de funcionamiento.
e- Comparar los métodos constructivos de la Zanja de Infiltración y el Cubo
Dren.
f- Determinar cuál es el sistema más conveniente para los casos de estudio.
5
II. MARCO TEÓRICO.
En el marco de Programas Gubernamentales, existe el llamado Programa de
Pavimentación Participativa, encargado de la repavimentación y pavimentación de las
distintas vías locales del país, este programa diseña los distintos proyectos de solución
de aguas lluvias y pavimentación, licita las bases técnicas y económicas para
contratación e inspecciona a las constructoras mediante la gestión del contrato y
recepción de partidas establecidas con antelación.
Las distintas soluciones constructivas para la correcta evacuación de aguas lluvias
varían según contexto y dificultad técnica, las zanjas de infiltración son el método
necesario diseñado cuando no existe, por medio de una solución gravitacional, el libre
escurrimiento de las aguas y evita las soluciones mecánicas como la de bomba de
extracción.
El método funciona gracias a una excavación, de medidas establecidas según la
carga de agua calculada por el proyectista, unidas a una cámara que recibe el agua
lluvia desde un sumidero colocado en la calzada en cuestión.
Con los avances tecnológicos se crearon nuevos métodos para cumplir con esta
tarea, el cubo dren busca reemplazar el formato tradicional de zanja de infiltración
dando máximo provecho al volumen total excavado, por lo que reduce las largas
excavaciones necesarias para la zanja y con el único contra del aumento en precio.
6
Estos dos métodos constructivos, hoy en día, son ampliamente usados en
pavimentación de pasajes y calles locales en la comuna de Santiago bajo la dirección de
SERVIU Metropolitano.
En búsqueda de responder ¿Cuál de los dos métodos es el óptimo en relación a
solución técnica y precio? Se realizara una investigación comparativa mediante la
recopilación de datos bibliográficos, evidencia científica y experiencia en terreno para
luego canalizar la información y perfeccionar los métodos de selección de solución
para aguas lluvias como aporte a los proyectistas del Programa de Pavimentación
Participativa y a al programa en general.
7
4.1 MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO.
El Ministerio de Vivienda y Urbanismo nace en el año 1906, como un
concepto a futuro cuando se promulgo la ley para crear los consejos de
habitaciones obreras, en ese entonces recién aparecían las primeras iniciativas
Gubernamentales en torno al tema habitacional y ciudad.
En el año 1965 ya existían a lo menos 28 instituciones dependientes de
ocho ministerios que intervienen en asuntos de vivienda, urbanización y
equipamiento.
Para enfrentar esta situación se crea definitivamente el Ministerio de Vivienda y
Urbanismo.
La misión Ministerial es “Posibilitar el acceso a soluciones
habitacionales de calidad y contribuir al desarrollo de barrios y ciudades
equitativas, integradas y sustentables, todo ello bajo criterios
de descentralización, participación y desarrollo, con el propósito que las
personas, familias y comunidades, mejoren su calidad de vida y aumenten su
bienestar”1.
1
Misión y Visión, Ministerio de Vivienda y Urbanismo, 2016.
8
4.1.2 SERVICIOS DEPENDIENTES DEL MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO.
Los servicios dependientes del Ministerios son:
4.1.2.1 SECRETARIA REGIONAL DE VIVIENDA Y URBANIZACIÓN.
(SEREMI DE VIVIENDA)
Las secretarias regionales ministeriales son organismos desconcentrados de
los ministerios de Estado de Chile, en cada una de las regiones. Están dirigidas
por un secretario regional ministerial (seremi), quien posee la condición de
representante del ministerio respectivo en la región y, además, es el
colaborador directo del intendente, estando subordinado al mismo en todo lo
relativo a la elaboración, ejecución y coordinación de las políticas, planes,
presupuestos, proyectos de desarrollo y demás materias que sean de
competencia del gobierno regional; con todo, debe ajustarse a las instrucciones
de carácter técnico y administrativo que impartan los correspondientes
Ministerios.
Los secretarios regionales ministeriales son nombrados por el presidente
de la República, de entre las personas que figuren en una terna elaborada por el
intendente respectivo, y oyendo al efecto al ministro del ramo. Pueden estar a
cargo de más de una secretaría regional ministerial en una misma región.
9
Sus funciones son2:
 Elaborar y ejecutar las políticas, planes y proyectos regionales, pudiendo
adoptar las medidas de coordinación necesarias para dicho fin respecto
de los órganos que integren el respectivo sector.
 Estudiar, conjuntamente con los organismos correspondientes, los
planes de desarrollo sectoriales.
 Preparar el anteproyecto de presupuesto regional en la esfera de su
competencia, en coordinación con el ministerio respectivo.
 Informar permanentemente al gobierno regional del cumplimiento del
programa de trabajo del respectivo sector.
 Llevar a cabo las tareas que sean propias de su respectivo ministerio, de
acuerdo con las instrucciones del ministro del ramo.
 Realizar tareas de coordinación, súper vigilancia o fiscalización sobre
todos los organismos de la Administración del Estado que integren su
respectivo sector.
 Cumplir las demás funciones que contemplen las leyes y reglamentos.
 Ejercer las atribuciones que se les deleguen por
los ministros respectivos.
2
Potestades, competencias, responsabilidades y tareas de SEREMI DE VIVIENDA.
www.seremi13.cl
10
4.1.2.2 SERVICIO DE VIVIENDA Y URBANIZACIÓN (SERVIU RM)
Es una institución autónoma del Estado en cada región de Chile, que se
relaciona con el Gobierno a través del Ministerio de Vivienda y Urbanismo,
posee Personalidad Jurídica de derecho público, con patrimonio distinto del
Fisco y de duración indefinida.
No obstante la autonomía con la que cuenta el Serviu en materias de
índole presupuestaria y de personal, dependiente del MINVU.
Sus funciones son3:
 Ser el organismo ejecutor de las políticas, planes y programas que
disponga desarrollar el Ministerio de Vivienda y Urbanismo.
 Adquirir terrenos y realizar subdivisiones prediales.
 Proyectar y ejecutar urbanizaciones.
 Construir viviendas individuales, poblaciones, conjuntos habitacionales y
barrios, obras de equipamiento comunitario, formación de áreas verdes
y parques industriales, vías y obras de infraestructura.
Bajo el objetivo número tres, antes nombrado, del Ministerio de Vivienda y
Urbanismo que contempla Asegurar el desarrollo de las ciudades, promoviendo
su planificación, aumentando la inversión en infraestructura para la
3
Potestades, competencias, responsabilidades y tareas de SERVIU RM, www.serviu4.cl
11
conectividad y espacios públicos que fomenten la integración social y
cumpliendo con parte de las funciones de SERVIU RM es que nace el programa
de Pavimentos Participativos.
4.2 PROGRAMA DE PROYECTOS E INSPECCIÓN DE PAVIMENTACIÓN
PARTICIPATIVA.
Dentro de los proyectos urbanos gubernamentales, el Ministerio de
Vivienda y Urbanismo creo un programa de pavimentación para pasajes y calles
locales de las distintas comunas a lo largo del país, el programa de
“Pavimentación Participativa”, este programa está destinado a la pavimentación
y repavimentación de pasajes, calles locales y aceras con la prima de la solución
de aguas lluvias.
El programa trabaja bajo la misma visión de SERVIU Región
Metropolitana, esta visión busca generar e internalizar una cultura de
excelencia en su trabajo, contribuyendo y promoviendo los procesos de
integración social y urbana que permitan mejorar la calidad de vida de las
familias de la región Metropolitana.
El formato de trabajo del programa de pavimentación participativa se
fundamenta en la interacción de tres distintos servicios públicos, todos
12
orientados en cumplir con el compromiso que existe con los derechos y deberes
de los ciudadanos en la Región Metropolitana.
El programa se guía por el cumplimiento de objetivos claros que
responden a los valores, misión y visión de SERVIU RM. Estos objetivos son
indicados en la ficha de identificación de procesos del programa.
ILUSTRACION N°1, FICHA DE IDENTIFICACION DEL PROCESO: DESAROOLLO DEL PROGRAMA PAVIMENTOS PARTICIPATIVOS.
FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A LOS PROCEDIMIENTOS ISO SERVIU 2015.
13
La ficha de identificación del proceso, antes mencionada, puede ser
subdividida en nueve procesos equivalentes que son parte de importante de los
4 principales, estos nueve procesos son aprobados en el proceso de gestión de
la calidad de SERVIU RM ISO 9001-2008, estos procesos son:
Elaboración del Diseño.
a- Procedimiento para elaboración de los proyectos de ingeniería.
b- Procedimiento para la elaboración y pago de convenios con
municipios.
c- Procedimiento para elaboración de proyectos de ingeniería.
Postulación y selección.
a- Procedimiento para la revisión técnica de la postulación al programa.
Licitación, adjudicación y contratación de obras.
a- Procedimiento para preparación de antecedentes de licitación.
b- Procedimiento de licitación y contratación de obras.
Administración de obras.
a- Procedimiento para inspección técnica de obras.
b- Procedimiento para recepción de obras.
c- Procedimiento para liquidación de contratos de obras.
Detalladamente cada proceso del programa es el siguiente.
14
1- Procedimiento para elaboración de presupuestos por proyectos de ingeniería.
El Procedimiento para la elaboración de los proyectos de ingeniería es la
etapa primaria del programa en la que existe una relación directa entre SERVIU
y las distintas municipalidades del país.
El encargado Municipal entrega una listado de las calles y pasajes los cuales
necesitan de proyectos de ingeniería, esto por medio de la ficha de elaboración
de proyectos de ingeniería SERVIU 2015.
2- Procedimiento elaboración y pago de convenios con Municipios.
ILUSTRACIÓN N°2, PROCESO SOLICITUD DE PROYECTOS DE INGENIERÍA. FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA EN BASE PROCESOS
SERVIU 2015.
15
Una vez realizada la solicitud de proyectos y verificados en terreno que los
antecedentes entregados concuerden con el contexto real del pavimento se
procede al pago por medio de un convenio entre SERVIU y el respectivo
municipio.
3- Procedimiento para elaboración de proyectos Ingeniería.
Los proyectos de pavimentación y repavimentación realizados en SERVIU
RM siguen la normativa vigente estipulada en el manual de pavimentación del
MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO exclusivamente en el capítulo IA
(Diseño Estructural) y IB (Diseño Geométrico.)
El objetivo de estos proyectos es dar solución a las distintas
pavimentaciones solicitadas por los municipios con el fin de permitir servicios
locales acordes a la contingencia actual de urbanización, para esto el proceso
de proyectar se da por tres distintas etapas.
- Presupuestos, una vez aprobados los proyectos estos son presupuestados y
entregados a la unidad de obras de pavimentos participativos para su respectivo
ingreso dentro de una agrupación designada.
- Topografía y estudio de suelos, con el levantamiento del sector seleccionado se
indica toda la información y contexto necesario para el nuevo proyecto, es
necesario exteriorizar la ubicación de los distintos servicios y redes vigentes
existentes en el sector, así como las distintas alturas de viviendas, veredas,
16
soleras y pavimentos. Con toda esta información más el respectivo estudio de
suelos C.B.R4, para la estructura de pavimentación, se inicia a proyección del
nuevo pavimento.
- Proyecto de ingeniería, con la información entregada se calculan las nuevas
rasantes para el pavimento respetando normas importantes en el diseño, la
interacción entre coordenadas en un eje x e y sumado a los puntos singulares,
empalmes, veredas, soleras, accesos vehiculares, etc5. sirven de base para la
solución de aguas lluvias, esta es dada por la rasante, parámetro longitudinal
constituido por tramos que presentan pendientes constantes de distinta
magnitud y sentido. La prioridad en un proyecto de esta envergadura es evacuar
el caudal de agua por medio de las pendientes gravitacionales estas deben
presentar pendientes máximas de acuerdo a sus distintas categorías, así mismo,
existe un criterio mínimo de 0.35%6 para dichas soluciones.
Un proyecto de pavimentación o repavimentación debe respetar un
contexto urbanizado que limita en ocasiones de forma muy negativa al
ingeniero proyectista obligándolo a buscar soluciones lejanas a las
gravitacionales, como en el caso de pavimentos con inclinaciones negativas
hacia un predio, resultando la inundación de viviendas.
4
Manual de pavimentación, capitulo ia, cartillas de diseño de pavimentos HCV.
5
REDEVU, Ministerio de Vivienda, 1984.
6
Manual de pavimentación, capitulo ib, diseño geométrico, alineamientos verticales.
17
Cuando el proyecto no puede ser solucionado por medio de las pendientes
gravitacionales, es necesario realizar nuevas formas para dar esta solución de la
manera más eficiente, económica y con el menor impacto social que se permita.
Las soluciones alternativas de aguas lluvias son variadas y permiten al
proyectista maniobrar dentro de lo que el ingenio y la normativa vigente le
conceden.
En el programa de pavimentación participativa las soluciones alternativas
son limitadas por la poca especialización y actualización de las normativas
chilenas que limitan hoy por hoy al servicio. Dentro de estas pocas soluciones
permitidas existen los puntos bajos obligados, opciones predilectas para los
proyectistas, con la realización de dichos puntos en las rasantes proyectadas,
como su nombre lo explica se obliga a la modificación del terreno existente para
enfocar y conducir todas las aguas recibidas por una superficie x hacia un
mecanismo de infiltración al terreno natural o de extracción de forma mecánica
como una bomba de extracción de agua, solución poco ocupada debido a la
importancia de las mantenciones y el compromiso Municipal que con lleva
realizarla.
18
En caso de presentarse proyectos externos al programa existe una serie de
documentos que deben ser ingresados y aprobados por la sección de proyectos e
inspección particular de SERVIU RM.
Todo lo antes mencionado se resume en el siguiente esquema.
4- Procedimiento para la revisión técnica de la postulación al programa.
La revisión técnica de la postulación es el procedimiento creado para
aprobar por parte de SERVIU los antecedentes a entregar en la SEREMI de
vivienda.
ILUSTRACION N°3, PROCESO DE ELABORACIÓN DE PROYECTOS DE INGENIERIA. FUENTE: ELABORACION PROPIA EN BASE PROCESOS
SERVIU 2015.
19
5- Procedimiento para preparación de antecedentes de licitación.
La preparación de antecedentes de licitación es el proceso siguiente
luego del aviso público de los resultados en el diario oficial por la SEREMI de
vivienda.
En este proceso se organizan las distintas agrupaciones que serán intervenidas
por comunas y se preparan los antecedentes técnicos, bases, especificaciones y
valores de cada una para su respectiva licitación.
6- Procedimiento de licitación y contratación de obras.
Una vez terminada la preparación de antecedentes, por medio de Chile
Compra se realiza el aviso para la licitación pública de la respectiva agrupación.
ILUSTRACION N°4, PROCESO DE ELABORACIÓN DE BASES Y LICITACION PUBLICA. FUENTE: ELABORACION PROPIA EN BASE PROCESOS
SERVIU 2015.
20
Los licitantes deben presentarse en las oficinas de SERVIU con los antecedentes
solicitados en las bases de licitación donde una comisión técnica formada por
profesionales del servicio verifican la valides de dichos antecedentes.
La adjudicación es para el valor más bajo.
7- Procedimiento para inspección técnica de obras.
ILUSTRACION N°5, PROCESO INSPECCION TECNICA DE OBRAS. FUENTE: ELABORACION PROPIA EN BASE PROCESOS SERVIU 2015.
21
Una vez licitada las obras y otorgadas a la constructora ganadora de la
licitación pública, procede a dar inicio de las obras, el acta de entrega de terreno
es el punta pie inicial para las obras.
Durante el periodo de obras la inspección técnica, la ITO y el director de
obras se encargan de verificar el correcto funcionamiento de los procesos de
construcción, así también, los estados de pago, el cumplimiento normativo, y la
recepción parcial y final de las obras.
8- Procedimiento para recepción de obras.
El proceso de recepción de obras es la revisión de las obras no definitivas
que quedan a observación y garantía de dos años por SERVIU.
9- Procedimiento para liquidación de contratos de obras.
Dicho procedimiento implica la liquidación final de las obras, en donde
se entrega la resolución de observaciones para subsanar, una vez realizado, el
contrato es estudiado por Contraloría General de la república para el visto
bueno de la devolución de boletas y dar fin al contrato.
A continuación en la imagen adjunta se puede ver en plano completo todos los
procedimientos indicados.
22
ILUSTRACION N°6, COMPLETO. FUENTE: ELABORACION PROPIA EN BASE PROCESOS SERVIU 2015.
23
4.3 COMENTARIOS.
Los programas Gubernamentales son una forma importante para mejorar la
calidad de vida de los ciudadanos, el programa de pavimentación participativa
enfrenta la nueva crisis de pavimentación que existe en el país, dicha crisis nace
debido al creciente uso del vehículo, esto se contrapone con las vías
proyectadas y las normas vigentes que definen anchos de fajas públicas y usos
que van más allá de la realidad actual.
La sobrepoblación vehicular genera un cambio de paradigma normativo
obligando a que las principales instituciones encargadas de velar bajo este
contexto busquen soluciones, el programa de pavimentación participativa es
uno.
Las repavimentaciones versus las pavimentaciones aumentaron en más de
un 300 por ciento en comparación a los primeros años de PPP, por lo
comentado en el párrafo anterior.
Dentro de este contexto es que las soluciones de aguas lluvias suman
importancia en conjunto a las repavimentaciones del gran Santiago y para el
caso del programa todo el país, estas soluciones se complican gracias a el
enfrentamiento de la vida actual con las proyecciones y el objetivo con que se
planeó la ciudad años atrás. Es así como en parte este proyecto de título busca
24
ser parte inicial para el plan de gobierno en las posibles actualizaciones que
vienen para el programa y para las políticas públicas futuras.
25
5. MÉTODOS CONSTRUCTIVOS.
5.1 SOLUCIÓN DE AGUAS LLUVIAS.
El problema de inundaciones en Santiago es amplio y es impulsado por
una gran variedad de factores, la naturaleza misma con desbordes de ríos y
canales, las elevaciones de aguas subterráneas, la saturación de los suelos
naturales y más, a esto, se le suma los agentes externos dados por la excesiva
sobre urbanización de la región que arrastra un enorme uso de alcantarillados
para la evacuación de aguas lluvias, la falta de colectores y la casi nula
mantención de estos sistemas lleva a Santiago al colapso tras algunas lluvias
intensas.
El altísimo nivel de crecimiento de la ciudad y con esto la demanda de
pavimentación ha menguado importantemente las superficies de terrenos
naturales, apoyos principales para la filtración de aguas lluvias y es así como
cada invierno los ciudadanos de la región se ven afectados por el impacto de las
precipitaciones.
“La solución y canalización de las lluvias en la urbanización en la
actualidad son prioridad para los nuevos proyectos de viviendas, y un gran
problema para los proyectos de remodelación urbana, debido a que el contexto
en que fueron construidos nos satisfacen las prioridades mínimas establecidas
26
para construir7” y es así como nace la búsqueda de soluciones flexibles que se
adapten a las distintas situaciones enfrentadas en el día a día en terreno.
Las soluciones de aguas lluvias no mecánicas tienen dos funciones el
almacenaje de agua y la filtración de la misma a un terreno natural, las zanjas
son soluciones urbanas que se adaptan a una alta densidad construida, ideal
para ocupar bajo veredas y pavimentos, los cubos de infiltración funcionan de
igual manera pero permiten un almacenamiento mayor de agua, existen según
el manual de pavimentación y aguas lluvias de SERVIU RM nueve distintos tipos
de soluciones recomendadas y controladas según normativa chilena.
a- Zanjas de pasto. Estas son vías de drenaje de cubierta de pasto, se sección
trapecial y taludes tendidos. Se diseña para que el flujo escurra con poca
velocidad favoreciendo la retención y la infiltración del agua.
7
Ley General de Urbanismo y Construcción.
ILUSTRACION N°7, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
27
b- Franjas de pasto. Son superficies uniformes cubiertas por pasto y vegetación
densa y resistente, recomendadas para franjas entre veredas y calles.
c- Pavimentos permeables. Pavimentos de alta porosidad o bloques prefabricados
con espacio en la superficie que permite la infiltración.
ILUSTRACION N°8, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
ILUSTRACION N°9, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
28
ILUSTRACION N°11, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
d- Zanjas de infiltración. Obras de infiltración longitudinales con profundidades
recomendables entre 1 y 3 metros. Reciben escurrimientos de aguas ya sea
desde la superficie o mediante tuberías perforadas que pueden entrar desde
sus extremos.
e- Pozos de infiltración. Excavación puntual de profundidad variable donde se
infiltra el agua proveniente de la superficie, pueden usarse en serie con obras
de almacenamiento aguas arriba, como estanques. Además, se pueden utilizar
en suelos no permeables.
ILUSTRACION N°10, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
29
f- Lagunas. Se usan en lugares en que la napa de agua subterránea esta alta, o en
zonas donde es posible contar con agua para satisfacer un volumen mínimo
permanente que posee la laguna durante todo el año.
g- Estanques. Volumen de almacenamiento disponible que normalmente se
encuentra vacío permitiendo su uso para otras actividades, y que durante las
tormentas se llena y vacía en pocas horas.
ILUSTRACIÓN N°12, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
ILUSTRACION N°13, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
30
Para el programa de pavimentos participativos, se utilizan regularmente
dos soluciones que provienen de la misma categoría, las zanjas de infiltración.
Estos sistemas pueden trabajar de forma singular o unificada resultando así tres
combinaciones distintas, solo zanja, solo cubo o mixto.
Las ventajas8 de este tipo de solución son:
La conservación operativa de las redes de colectores hacia aguas abajo.
No se incrementan los efectos de las crecidas y se facilita la aplicabilidad de
planes maestros.
Se reduce el impacto de crecidas, inundaciones y altas velocidades en los cauces
naturales de drenaje.
La amortiguación de caudales máximos permitirá la utilización de colectores de
menor diámetro, o el diseño con capacidades menos exigidas para el transporte
de materiales en suspensión, lo que redunda en una obvia disminución de
costos.
Se contribuye al aumento de las napas subterráneas existentes.
Mientras que algunas de las desventajas son:
- Pérdida de capacidad infiltración del suelo.
8
Ministerio de Desarrollo Social, Metodología de Aguas LLuvias, 2013.
31
- El excesivo uso de estas puede menguar las posibilidades de mantención
de las mismas.
- La falla de una de estas soluciones puede generar un excesivo gasto para
su recuperación.
- El excesivo aumento de las napas subterráneas puede provocar la
inundación de algún punto de aguas abajo.
“Las obras de infiltración permiten por medio de la captación superficial de
aguas su almacenamiento y filtrado al suelo natural, con un funcionamiento
pleno estos mecanismos son efectivos en la tarea de disminuir los volúmenes de
agua y caudal. Es conveniente calcular dichos elementos de tal manera que en
el margen de tiempo entre una tormenta y otra el volumen de agua sea filtrado
y almacenado. Dentro de todas estas consideraciones se debe tener en cuenta
que el esponjamiento del suelo natural sea el adecuado para el uso de filtrado
debido a las consecuencias que pueden ocasionar dicho problema.”9
5.2 ZANJAS DE INFILTRACIÓN. (DISEÑO)
Las zanjas de infiltración son obras longitudinales, con una profundidad
recomendada del orden de 1 a 3 m, que reciben el agua en toda su longitud,
interceptando el flujo superficial de una tormenta y evacuándolo mediante
infiltración al subsuelo. Si la zanja no puede recibir el agua en toda su longitud,
9
(Especificaciones Técnicas para el Diseño de Zanjas de Infiltración, Panamá
2004)
32
es posible alimentarla desde uno de los extremos empleando para ello una
tubería perforada a lo largo de la parte superior, para lo cual es conveniente
disponer de cámaras a la entrada y a la salida. En este caso la zanja propiamente
tal puede cubrirse de manera de emplear la superficie para otros fines, como
veredas, paseos o estacionamientos. El funcionamiento hidráulico de estas
obras puede resumirse en tres etapas. La primera es el ingreso del agua
proveniente de la tormenta a la zanja, la que se puede efectuar a través de la
superficie o desde redes de conductos. Una vez que ingresa a la zanja, el agua se
almacena temporalmente en su interior, para posteriormente ser evacuada a
través del suelo mediante infiltración. Es recomendable usar las zanjas de
infiltración en áreas residenciales, donde el agua lluvia tiene una baja
concentración de sedimentos y de aceite. “Pueden ser alimentadas
lateralmente desde franjas de pasto que actúan como filtros. A pesar de que
son más susceptibles a la acumulación de sedimentos, las zanjas de infiltración
son más fáciles de mantener que otras obras de infiltración debido a su
accesibilidad, si no están cubiertas por veredas o calles.10”
La justificación principal de las zanjas de infiltración descansa en el efecto que
producen sobre la estabilización del suelo; es decir, son agentes propiciadores
de almacenamiento de humedad para los vegetales, a través del
almacenamiento temporal de escorrentías superficiales. Debe señalarse eso sí,
10
Diseño de Elementos Urbanos de Aguas LLuvias, Ministerio de Vivienda y Urbanismo.
33
que un sistema de zanjas de infiltración por sí solo, no controla totalmente el
fenómeno erosivo. Además, es necesario revegetar con pastos, o forestar los
espacios intermedios entre zanjas, o adoptar otras prácticas conservacionistas
como la aradura, el subsolado y la siembra en contorno11.
Los principales objetivos de las Zanjas de infiltración son la disminución del
caudal, la disminución del volumen escurrido, recargar las napas subterráneas y
mejorar la calidad del efluente.
Para cumplir con estos objetivos hay que poner atención en los procedimientos
de diseño.
5.3 PROCEDIMIENTOS DE DISEÑO DE UNA ZANJA DE INFILTRACIÓN.
El procedimiento necesario que se debe seguir para el correcto diseño
de una zanja de infiltración debe considerar el estudio de factibilidad, la
recopilación de antecedentes, la elección de materiales, el dimensionamiento
principal y el diseño de elementos de detalle.
5.3.1 FACTIBILIDADES.
Con el estudio de factibilidad se permite determinar, en base a los estudios
realizados, la capacidad del suelo para filtrar y si es conveniente o no realizar
tal tarea.
11
Diseño de Elementos Urbanos de Aguas Lluvias, Ministerio de Vivienda y Urbanismo
34
Para diseñar son necesarios los siguientes antecedentes.12
- Plano de ubicación. (Se indican los antecedentes necesarios como
comuna, calle, relación con calles cercanas, límites, etc.)
- Certificado Dirección General de aguas. (Indica la profundidad de la napa
subterránea existente)
- Certificado de laboratorio. (Resultados de ensayes de infiltración)
- Certificado de obras. (Indica la factibilidad de construcción en terreno,
permiso de uso de suelo público en el caso que corresponda.)
Dentro de la factibilidad un factor importante a considerar es el nivel calculado
de agua para las vías, las calles, pasajes, veredas o elementos destinados al
tránsito de personas o vehículos reciben parte importante de las lluvias y en
muchos casos se consideran como los elementos iniciales del sistema de
drenaje. Como su principal tarea no es conducir aguas lluvias, se debe tener
especial precaución para evitar disfuncionalidades que impidan el tránsito,
considerando de manera especial las capacidades de conducción de agua y la
forma de evacuarlas hacia los sistemas de drenaje propiamente tales.
Para el diseño de soluciones de aguas lluvias se debe verificar que las calles no
conduzcan cantidades importantes de aguas lluvias, de manera que las áreas y
profundidades de inundación de las calles en condiciones de tormentas
12
Diseño de Elementos Urbanos de Aguas LLuvias, Ministerio de Vivienda y Urbanismo
35
menores, de periodos de retorno de 2 años no sobrepasen el nivel de la solera
(0.15m) y el ancho de la cuneta inundada no sobrepase el metro. Además, para
evitar riesgo a las personas, o daños a la propiedad pública o privada, se debe
verificar que para tormentas mayores, con periodos de retorno de 100 años, las
inundaciones provocadas por las aguas lluvias en las calles, no sobrepasen las
condiciones siguientes condiciones13:
a- La inundación no debe alcanzar la línea de edificación ni en el nivel ni la
extensión.
b- La velocidad media del flujo no debe sobrepasar los 2m/s.
c- La velocidad media del agua en cualquier punto de la sección transversal de la
calle no debe exceder de 0.3m si la velocidad media es inferior a 1m/s, ni de
0.2m si es mayor a 1.0 m/s.
d- La profundidad máxima no debe exceder de 0.2m y la velocidad media debe ser
inferior a 1.0m/s. (pasajes)
e- El nivel de agua no puede pasar la solera. (calle locales)
5.3.2 CAPACIDAD HIDRÁULICA DE LAS CALLES.
La capacidad teórica de agua que puede conducir una calle se puede
estimar con las características geométricas de la cuneta y la pendiente
longitudinal de la calzada, aplicando la ecuación de Manning para estimar la
13
Manual de Pavimentación de Aguas Lluvias, Diseño Especificaciones Elementos Urbanos
Aguas lluvias, Tabla 11 y 12.
36
velocidad media del flujo, con un coeficiente de rugosidad de N=0.015 para
pavimentos de HCV14.
𝑉 =
𝐴2/3
𝑃
∗
𝐼0.5
𝑛
Dónde:
V= Velocidad media del flujo, en m/s.
A= Área de la sección del flujo en 𝑚2
.
P= Perímetro mojado, en m.
I= Pendiente longitudinal de la calle, en m/m.
N= Coeficiente de rugosidad de la superficie.
Dicho calculo será utilizado y demostrado para los casos de estudios en las
páginas 121 y 123 (Tablas n°15 y 17)
Desde el punto de vista de diseño la capacidad de conducción de las calles se
considera como el valor mínimo de las siguientes capacidades:
- Capacidad de diseño para las tormentas menores.
- Capacidad de diseño para tormentas mayores.
14
Diagnóstico de Serviciavilidad de Pavimentos, Región Metropolitana, DICTUC, Pontífice
Universidad Católica de Chile.
37
- Capacidad máxima.
Los valores correspondientes a cada una de las capacidades de diseño están
reflejados en 3 tablas nombradas en el manual de pavimentación de Serviu RM.
5.3.3 DIMENSIONAMIENTO.
Para el dimensionamiento es necesario tener en cuenta el tipo de
material para utilizar, la capacidad de infiltración del suelo intervenido y un
levantamiento topográfico que muestre en una escala adecuada las superficies
a drenar.
Para realizar dicha tarea, existen dos métodos, el dimensionamiento
previo que vendría siendo la estipulación de medidas para ser ajustadas
posteriormente o a partir de una o des medidas fijas existentes que mediante
cálculos matemáticos establecidos nos arrojen las medidas faltantes.
5.3.4 DISEÑO DE DETALLE.
Es la traducción de los planos de obras a especificaciones técnicas
generales y especializadas.
No es recomendable la instalación de estas obras en terrenos que posean
alguna de las siguientes características:
- Pendiente del terreno mayor que un 20%.
38
- Nivel máximo de la napa subterránea o un estrato impermeable a menos
de 1,2 m bajo el fondo de la zanja.
- Suelos superficiales o inferiores con tasas de infiltración equivalente a
suelos tipo C o D según la clasificación SCS o con tasas de infiltración
menores que 7 mm/ hora.
- Suelos con más de un 30% de contenido de arcilla.
- El tamaño del área aportante mayor que 5 hectáreas.
Los elementos de una zanja de infiltración son:
- Tubo de alimentación.
- Relleno.
- Tubería perforada.
- Geotextil.
- Cubierta.
- Filtro granular.
ILUSTRACIÓN N°14, DETALLE CORTE TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL, FUENTE: DETALLES CONSTRUCTIVOS SERVIU RM.
39
Para el dimensionamiento de una zanja, se debe calcular el total de
superficie aportante con un caudal determinado en un periodo de tiempo que
nos permita el uso constante sin el colapso del sistema.
Los datos necesarios que cumplen una gran importancia en el cálculo de una
zanja son:
5.3.5 LLUVIA DE DISEÑO.
Este parámetro nos permite seleccionar un tipo de tormenta para el
diseño proyectado en una un tiempo x.
Según el estudio de diseño hidrológico de zanjas de infiltración la fórmula que
determina el periodo para un tipo de lluvia está dado por15:
Donde T: período de retorno y F(X): es la probabilidad de que la variable
aleatoria, intensidad de precipitación, posea un valor menor o igual a un
determinado valor X. El manual de técnicas alternativas para soluciones de
aguas lluvias en sectores urbanos indica que se deben considerar dos periodos
un T= 5 años si hacia aguas abajo del lugar existe una red de drenaje
desarrollada o un T=10 años en el caso de que no exista dicha red.
15
Diseño hidrológico de zanjas de infiltración en el secano costero e interior de las
regiones semiáridas de Chile, Universidad de Talca, 2008.
40
5.3.6 TASA DE INFILTRACIÓN.
La tasa de filtración del suelo puede ser calculada en base a una
estimación respectiva según los resultados de los estudios de suelos, en este
caso la tasa de infiltración debe ser igual a la mitad de la tasa de infiltración
obtenida del análisis textural del suelo, es decir, se considera un coeficiente de
seguridad de 216.
La capacidad de infiltración del suelo puede disminuir por colmatación en el
tiempo. Azzout y otros (1994)17 recomiendan considerar un factor de seguridad
variable, dependiendo de la naturaleza de las aguas lluvias, la existencia de
tratamiento y la mantención. En caso en que la tasa de infiltración se estime en
base a ensayos en terreno se recomienda un coeficiente de seguridad, Cs, según
el procedimiento en la ilustración número 15.
5.3.7 VOLUMEN ACUMULADO.
Para calcular el volumen de afluente es necesario determinar el volumen a
infiltrar acumulado de una lluvia o tormenta en un periodo de tiempo, esto
según la fórmula: Vafl (t) = 1,25* 0,001 C It A t = 0,00125 C A Pt T
C= coeficiente de escorrentía.
16
Código de aguas, basado en el D.F.L N°1.122
17
Apuntes de clase sobre hidrología urbana, Pontificia Universidad Javeriana, 2004
41
A= Área aportante en metros cuadrados.
It= La intensidad de la lluvia (mm/hora)
t= Tiempo acumulado en horas.
T=Periodo de retorno.
5.3.8 VOLUMEN INFILTRADO.
El volumen infiltrado (Vinf) se calcula en metros cúbicos y se determina
según la ecuación:
Vinf(t) = 0 001 * Cs * f * A * t
Donde el coeficiente de seguridad es determinado según el algoritmo
indicado en la ilustración N°4. y el área A es el área total de percolación de la
zanja en metros cuadrados y se calculan como Aperc= 2 *profundidad*(L+base)
ILUSTRACIÓN 15, ALGORITMO PARA CS SEGÚN MINVU. FUENTE: MANUAL DE PAV. Y AGUAS LLUVIAS.
42
con elemento decantador, si no lo hay la formula está dada por Aperc=
2profundidad(L+B)+0.5*L*B.
5.3.9 VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO.
Existen varios métodos de cálculo de volumen de almacenamiento
basado es la especulación por variables de terreno con datos existentes de tasas
de infiltración y volúmenes de diseño. Por concepto este se calcula como la
máxima diferencia entre el volumen afluente acumulado de agua lluvia, Vafl(t),
para una lluvia del periodo de retorno de diseño, y el volumen acumulado
infiltrado, Vinf(t).18
18
Diseño de saneamiento de aguas lluvias, Serviu Rm.
L
A
R
G
O
A
N
C
H
O
P
ROFUN
DIDAD
ILUSTRACIÓN 16, PARÁMETROS PARA CALCULAR EL ÁREA DE UNA ZANJA DE INFILTRACIÓN. FUENTE: ELAB. PROPIA.
43
5.3.10 TIEMPO TOTAL DE INFILTRADO.
Se debe estimar el tiempo total de infiltración para la lluvia de diseño
como el tiempo para el cual el volumen acumulado aportado por la lluvia es
igual al volumen acumulado infiltrado, es decir el tiempo para el cual las curvas
de recarga e infiltración se cruzan en el gráfico Vafl v/s Vinf. Es recomendable
que el tiempo total de infiltración sea inferior a 24 horas para la lluvia de
diseño.
5.3.11 MATERIAL DE RELLENO Y GEOTEXTIL.
El material de relleno debe ser un material pétreo limpio, tipo ripio sin
polvo ni material fino de algún tipo, debe cumplir con diámetro uniforme que
ronde entre los 3.5cms y los 7.5 cms. Generalmente se ocupan bolones por su
homogeneidad y capacidad de orden de almacenaje. Todo este material de
relleno debe ser envuelto por un filtro geotextil entre el fondo y las paredes de
excavación, es recomendable ocupar geotextiles de materiales sintéticos con
permeabilidad al menos igual a 10 veces la permeabilidad del suelo.19
Uno de los productos más utilizados por SERVIU RM es el GEOTEXTIL NO
TEJIDO INSYTEC, es una malla fabricada en fibra sintética de polipropileno al
100%, tiene una resistencia mecánica a la perforación – tracción y es de alta
capacidad drenante.
19
Diseño de saneamiento de aguas lluvias, Serviu Rm.
44
Este producto debe estar certificado por laboratorio de control de
calidad.
ILUSTRACIÓN N°17, GEOTEXTIL INSYTEC, FUENTE: CATALOGO INSYTEC, 2016.
ILUSTRACIÓN N°18, CONTROL DE CALIDAD GEOTEXTIL INSYTEC, CATALOGO INSYTEC, 2016.
45
5.3.12 TUBERÍAS.
Es necesario instalar una tubería de reparto del agua a lo largo de toda la
zanja, sobre el geotextil que envuelve los bolones, debe tener una inclinación
horizontal y estar conectada a lo menos a una cámara de inspección para
facilitar su limpieza.
En el caso de pavimentos participativos, la tubería indicada para cada zanja
es de 200mm y las especificaciones de tubos externos al programa de
pavimentación participativa pueden verificarse en los puntos 4.2.3.8 y 9 del
Manual de Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas lluvias en Sectores
urbanos o en el capítulo 1c del Manual de Diseño de Saneamiento de Aguas
Lluvias de Serviu RM.
La tubería ocupada es con unión por mortero simple y deben cumplir con
las especificaciones de la norma chilena 184/1 y 185 del INN.
Los diámetros y especificaciones técnicas encontrados en el mercado para
el tubo de corriente son especificados según el tipo de conexión de este.
46
Tubo enchufe campana.
Tubo enchufe espiga.
ILUSTRACIÓN N°19, TUBO CORRIENTE TIPO CONEXIÓN CAMPANA, FUENTE: GUIA CONSTRUCCIÓN GRAU, 2016.
ILUSTRACIÓN N°20, TUBO CORRIENTE TIPO CONEXIÓN ESPIGA, FUENTE: GUIA CONSTRUCCIÓN GRAU, 2016.
47
5.3.13 PENDIENTE DE FONDO.
El fondo de la zanja debe ser horizontal. Si el terreno presenta una
pendiente a lo largo de la zanja, la altura de ésta es la del extremo de menor
profundidad.
En estos casos es conveniente dividir la zanja a lo largo en tramos de
longitud máxima que se da por la fórmula:
L=
𝐻
2𝑆
20, donde H es la profundidad de la zanja y S la pendiente del terreno
en tanto por uno.
5.3.14 FUNCIONAMIENTO Y MANTENCIÓN.
La zanja de infiltración tiene una vida útil media de 13 años21 aunque según el
manual para desarrollo de obras de conservación de suelos la vida útil es menor a
10 años.22 En el programa de pavimentos participativos y Serviu RM se ocupa una
vida útil de 5 años promedio.
20
Cuadro 4.2.2.7 Desconexión de áreas permeables, MINVU.
21
Zanja de infiltración, Victor mourgues S, unidad de estudios medioambientales.
CONAF.
22
Manual para el desarrollo de obras de conservación de Suelo, canal de
desviación y sistemas de zanjas de infiltración. 2003
48
La responsabilidad de la mantención de las Zanjas recaen en el propietarios,
no obstante el aseo y ornato recae en la municipalidad y en los caso que se
requiera de una mantención técnica en SERVIU RM.
Es recomendable verificar el funcionamiento de las zanjas en tiempos de
lluvia, esto permite definir tipos de mantención adaptadas a casos particulares.
La mantención preventiva para mantener un adecuado funcionamiento
hidráulico de la estructura y reducir la colmatación, también puede aplicarse una
mantención curativa, que se realiza cuando no existe un adecuado
funcionamiento hidráulico de la estructura (desbordes frecuentes de la zanja,
imposibilidad de inyectar agua por la superficie), y consiste en un remplaza de los
materiales que conforman la zanja de infiltración y la frecuencia con que esta
debe realizarse.
Según el capítulo 4 Diseño Selección y Presentación de Obras23, se deben
tomar las siguientes precauciones:
Mantención preventiva. Considera la inspección y remoción de basura, en
cado de proyectar con césped implica el debido mantenimiento de este.
Inspección. Inspeccionar la superficie para verificar la necesidad de una
limpieza, en casa de contar con cámara de inspección esta debe ser abierta.
Verificar la salida, entrada y rebase del agua.
23
TÉCNICAS ALTERNATIVAS DE AGUAS LLUVIAS, SERVIU RM.
49
Remoción de basura. El material acumulado debe ser removido para
mantener el funcionamiento hidráulico de la zanja y reducir la colmatación y la
obstrucción de los elementos de admisión.
Mantención curativa. Resolver problemas de colmatación superficial e
interior.
Decolmatación de la superficie. Eliminar sedimentos que tapan los poros de la
superficie. Remover sedimentos de las cámaras de entrada y salida si existen.
Cuando el escurrimiento superficial no infiltra rápidamente a través de la
superficie. Cuando las cámaras acumulen más de un 20% en volumen de
sedimentos.
En caso de lo anterior se sugiere el Reemplazo del material que conforma la
superficie o al interior de la estructura, esto según la inspección previa.
5.3.15 COMENTARIOS.
El procedimiento para diseñar una Zanja de infiltración debe ser estudiado
detenidamente, si bien hoy en día la tecnología nos permite realizar esta
seguidilla de cálculos y algoritmos de forma casi instantánea, el conocimiento
de estos nos permite entender a cabalidad los fundamentos para justificar un
tipo de diseño especifico, como también permiten tener claridad sobre los
50
pasos necesarios y nos proveen de la base necesaria para un procedimiento de
calculo que busca solucionar un problema urbano como las aguas lluvias.
5.4 CÁMARA DE DECANTACIÓN Y SUMIDEROS.
Ambos elementos son básicos pero llegan a ser intrínsecos en el diseño
completo de una solución de aguas lluvias, por esto mismo es que no se requieren
mayores cálculos para la elección de estos.
En cierta forma pasan a ser una solución estándar idéntica para la zanja o el
cubo de infiltración que permiten la captación de agua y el traspaso de esta misma
al espacio proyectado para infiltrar el agua al suelo natural.
5.4.1 CÁMARAS DE INSPECCIÓN.
Consisten en un receptáculo de forma rectangular enterrado bajo el nivel del
suelo, que permite tener acceso a los ductos y canalizaciones para su revisión y
limpieza. El tramo de la canalización entre cámaras es ser recto. En las obras de
drenaje estas cámaras están asociadas fundamentalmente a las obras de
infiltración como zanjas y pozos, alimentadas por medio de tuberías. Dependiendo
de la ubicación de la obra, se presentan dos tipos de cámaras24:
Cámaras tipo A.
Cámaras ubicadas en lugares públicos con posible tránsito de vehículos sobre
la misma, como en el caso de las cámaras de calzada, estacionamientos, pasajes,
24
Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación. 2006
51
patios de carga e incluso veredas. Estas son de hormigón armado y disponen para
el acceso de una tapa circular tipo calzada.
Cámaras tipo b.
Para ser empleadas en lugares sin tránsito de vehículos, como es el caso de
áreas verdes, recintos privados, patios, jardines e interiores de instituciones de
acceso controlado. Se pueden construir en albañilería de ladrillo y disponen para
su acceso de una tapa tipo calzada.
Adicionalmente pueden usarse cámaras de inspección prefabricadas, del tipo
empleadas en redes públicas de alcantarillado, dimensionadas de acuerdo a la
Norma Chilena que define para cámaras tipo A y cámaras tipo B, según la
profundidad.25
En cuanto a la disposición, las cámaras se colocan de manera de asegurar que
los tubos entre ella sean rector y uniformes. Para ello, es recomendable
considerar una cámara, al menos en las siguientes situaciones26:
• Al inicio de la red.
• Cuando corresponda cambio de diámetro en el colector.
• Cuando corresponda un cambio de pendiente del colector.
25
NCh. 1623 Of.2003
26
Cuadro 21.3.2.3 CNETOP, 2006.
52
• Cuando se requiera un cambio de orientación o dirección del colector.
• Cuando corresponda cambio del material del tubo.
• Cuando se necesite intercalar una caída o cambio de nivel brusco del tubo.
• Cuando confluyan dos o más colectores.
• En tramos rectos, cada 120 metros como máximo
5.4.2 SUMIDEROS.
Todo proyecto de aguas lluvias debe considerar un mecanismo para captar y
conducir o focalizar las aguas lluvias, la capacidad hidráulica de captación de un
sumidero depende generalmente de su tipo, pero la ubicación también es un
factor importante, la pendiente de la calle, las características del flujo y los
sedimentos que este lleven, por lo que si no se dispone de estos datos es
necesario contemplar un cálculo con factores en el orden de 0.527.
Tipos de sumideros28.
SERVIU es quien aprueba los tipos de sumideros para instalar, consideran
aspectos de tránsito, seguridad de peatones y vehículos, precio en condiciones
extremas, mantención y costos. Son tres tipos:
27
Diseño Especificaciones Elementos Urbanos Aguas Lluvias, SERVIU RM.
28
Manual de Pavimentación de Aguas Lluvias, Diseño Estructural de Pavimentos.
53
Sumideros Horizontales, con rejilla, se ubican en la cuneta. Según
especificaciones se llaman S3 y S4.
Sumideros Laterales de abertura en solera. Funcionan admitiendo solidos
arrastrados por la corriente, pero su capacidad decrece con la pendiente, de
manera que no se recomienda para calles con pendientes longitudinales
superiores al 3%. Provienen del tipo S2 de SERVIU.
Sumideros Mixtos. Combinan abertura horizontal en la cuneta y laterales en
la solera. Se recomiendan para un amplio rango de condiciones. Según
especificaciones de SERVIU son nombrados como S1 y S2.
Capacidad máxima de sumideros.
La capacidad máxima de los sumideros depende del tipo, tamaño y diseño de
la rejilla.
Su capacidad hidráulica se puede estimar suponiendo que funcionan
hidráulicamente como vertederos para pequeñas alturas de agua y como orificios
para alturas mayores.
Para el caso de los pavimentos participativos el tipo de sumidero es el S1 y S2
con cámara decantadora, por su versatilidad.
54
Ubicación de sumideros.
Los sumideros se ubican ya sea solos o formando baterías de sumideros en
serie, preferentemente en la cuneta de las calles y en los lugares que resulten más
efectivos, para lo cual se puede considerar las siguientes recomendaciones:
a. Inmediatamente aguas abajo de secciones en las que se espera recibir una
cantidad importante de aguas lluvias, como salidas de estacionamientos,
descargas de techos y conexiones de pasajes.
ILUSTRACIÓN 18, DETALLE CONSTRUCTIVO SUMIDERO S1 Y S2 CON CAMARA DECANTADORA. FUENTE: MANUEAL SERVIU RM.
Detalles:
55
b. Siempre que la cantidad acumulada de agua en la cuneta sobrepase la
cantidad máxima permitida para condiciones de diseño.
c. Se prohíbe la colocación de sumideros atravesados transversalmente en las
calzadas.
d. Para conectar los sumideros a la red se prefiere hacerlo en las cámaras. En
estos casos el tubo de conexión llega a la cámara con su fondo sobre la clave
del colector que sale de la cámara.
e. Cuando sea necesario conectar un sumidero directamente al colector, la
conexión se hace por la parte superior de este último. Se recomienda que el
tubo de conexión sea recto, sin cambio de diámetro, pendiente ni orientación
y que el ángulo de conexión entre el tubo y el colector sea tal que entregue
con una componente hacia aguas abajo del flujo en el colector. Para este
empalme pueden emplearse piezas especiales.
f. Los sumideros también se pueden conectar directamente a otros elementos
de la red secundaria, como pozos, zanjas, estanques o lagunas. En cuanto a las
intersecciones de calles, se puede considerar los siguientes criterios:
i. En las intersecciones entre calles, para captar el 100% del flujo que
llega de éstas, se ubican aguas arriba del cruce de peatones de manera
de evitar que el flujo cruce las calles en las intersecciones.
ii. En las partes bajas de las intersecciones de calles, formadas por las
cunetas que llegan desde aguas arriba, se trata de evitar que existan
56
4 Sumideros S2grande con camarasin rejilla. cant. 1 valor/ UF 15,82
6 Rejillade F. fundido, sumideros S-1y S-2 cant. 1 valor/ UF 3,97
zonas bajas en las que se pueda acumular el agua, favoreciendo el flujo
hacia aguas abajo.
iii. En las intersecciones se evita que el flujo de cualquiera de las cunetas
cruce transversalmente la otra calle.
iv. En ningún caso el flujo de la calle de menor importancia puede cruzar la
calle principal.
v. Si es necesario que el flujo de la calle principal cruce la calle secundaria,
se provee de un badén.
vi. Evitar que se formen zonas bajas, facilitando el drenaje hacia aguas
abajo.
5.4.3 PRESUPUESTOS.
El presupuesto por estas obras en valor estimativo dado por SERVIU en UF es
el siguiente y está calculado según un estudio de mercado y los valores del Manual
de Pavimentación.
Él presupuesto por estas obras en valor según ofertas promediado de un
grupo de 7 constructoras es:
4 Sumideros S2grande con camarasin rejilla. cant. 1 valor/ UF 65,38
6 Rejillade F. fundido, sumideros S-1y S-2 cant. 1 valor/ UF 9,61
57
5.4.4 COMENTARIOS.
Las cámaras de inspección y sumideros a pesar de no necesitar un cálculo previo
contundente debido a que están bastante estandarizadas la conexión entre el diseño y
las aguas abajo, su importancia y merito son muchos por lo que darle la significancia del
caso y escoger dentro de la gama estándar la opción que requiera específicamente el
diseño según las características del contexto.
5.5 CUBO DE DRENAJE.
El cubo de drenaje o módulos de drenaje es un sistema modular fabricado en
placas de polipropileno diseñados para reemplazar las zanjas tradicionales con bolones.
El diseño geométrico de tres dimensiones facilita la conducción de aguas por
acción de la gravedad y una acumulación mantenida de aguas lluvias tres veces más
que la de una zanja tradicional.
Los cálculos de diseño, se mantienen al ser una derivación de la zanja tradicional,
la variante que marca la diferencia es su componente estructural que dependiendo de
su tipo de ensamblaje podrá tener mayor resistencia a la compresión permitiendo en
algunos casos soportar pavimentos de espesores considerables. Dicha resistencia de
cada uno de ellos ha sido certificada por el DIRCTUC de la Universidad Católica con
resultados que varían desde las 15 ton/ 𝑚2
hasta las 27 ton/ 𝑚2
con estabilizadores en
colocación de tres hasta cinco por cubo.
58
5.5.1 EL CUBO.
El cubo está formado por una serie de celdas estabilizadoras de polipropileno de
alta densidad con medidas estándares:
5.5.2 ENSAMBLAJE.
El ensamblaje de las celdas está determinado por las especificaciones técnicas del
producto y por la resistencia necesaria para la zanja.
La placa superior de cada módulo terminado debe ser utilizada como base para el
montaje del módulo superior y así sucesivamente hasta lograr la altura deseada en
múltiplos de 40.5cm. De esta forma se consigue una sola estructura rígida en la vertical.
ILUSTRACIÓN 19, DIMENSIONES DE LOS MÓDULOS ESTRUCTURALES. FUENTE: TECNOLOGIA Y DESARROLLO EN SISTEMAS DE
DRENAJE, GEO-H.
ILUSTRACIÓN 20, ENSAMBLAJE DE LOS MÓDULOS ESTRUCTURALES. FUENTE: TECNOLOGIA Y DESARROLLO EN SISTEMAS DE
DRENAJE, GEO-H.
59
5.5.3 VOLUMEN.
La capacidad de almacenaje de las aguas lluvias cambia drásticamente debido al
reemplazo del bolón de relleno de la zanja tradicional.
La capacidad del cubo de drenaje está dada por la siguiente tabla.
- CALCULO PORCENTAJE DE ALMACENAMIENTO CUBO DE DRENAJE.
Medidas: 0,42mx0,45mx0,6m = 0,11m3
8,81 x 0,11m3 = 1,12m3
CadaCubopesa 6,3kg.
8,81cubospesan 55,5kg.
Porlotanto 6,3kg. 57,2 kg.dePP.
0,11m3 1m3
AsumiendodensidaddePolipropileno(pp.)es = 1,1 = 1,1kg/litro = 1.100kg./m3
VolumendePolipropileno(pp.) = 57,2kg /1,100kg/m3
= 0,052m3
Volumendeespacio
Vacíoporm3decubos = 1-0,052 = 0,948m3 = 94,00%
Porlotantolacapacidadvolumétrica,esdecircapacidadde almacenaraguaesde 94%
TABLA N°1,. ELAB. PROPIA EN BASE A CALCULOS REALIZADOS POR ALUMNO.
60
5.5.3 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO.
1- Efectuar excavación, los cálculos de dimensionamiento se mantienen para la
metodología de cubos de drenaje, se debe poner atención a la indicado en planimetría
o proyecto ingenieril.
2 – Armado de módulos, el armado de los cubos se realiza fuera de la zanja
preparada. La tarea se considera de fácil manejo.
ILUSTRACIÓN 22, ENSAMBLAJE DE LOS MÓDULOS ESTRUCTURALES. INSTALACION CUBO DE DRENAJE, FUENTE: GUIA CUBO DREN,
CHILE.
ILUSTRACIÓN 21, EXCAVACION. INSTALACION CUBO DE DRENAJE, FUENTE: GUIA CUBO DREN, CHILE.
61
3 – instalación del geotextil y llenado de la excavación, una vez colocado el
geotextil indicado, se procede a la realización del orden e instalación del cubo dentro
de la zanja, esta tarea puede ser realizada sin necesidad de maquinaria especializada.
4 – Terminado de la zanja con cubo de drenaje., una vez completado el
procedimiento de llenado, se debe traslapar en un mínimo de 300mm el geotextil, se
cubre con arena gruesa para facilitar el filtrado limpio y la duración del geotextil y se
mantiene la cubierta especificada en proyecto, que puede ser:
- Pavimento con libre tránsito de vehículos.
- Veredas peatonales.
- Estacionamientos.
- Áreas verdes.
- Terreno natural.
ILUSTRACIÓN 23, INSTALACION DE GEOTEXTIL Y CUBO DE DRENAJE. FUENTE: GUIA CUBO DREN, CHILE.
62
Luego del análisis de las temáticas que se relacionan dentro del contexto de las
metodologías constructivas hay que comprender que como programa de gobierno las
soluciones de ingeniería tienden a ser invasivas y de difícil aplicación cuando exceden
los montos normales de presupuestos, por esto hay que investigar cuales son las
variables que aplican a este sistema constructivo en margen al programa de
pavimentación participativa de SERVIU RM.
5.6 COMENTARIOS.
Las nuevas tecnologías se abren espacio en el mundo tradicional de la
construcción, los nuevos métodos y materiales son propuestos día tras día en un
acelerado rito que nos obligan a constantemente probar y comparar métodos que
proponen dar solución a las problemáticas constructivas. Las metodologías de aguas
lluvias, bastante tradicionales en Chile, bajo los códigos, normas y manuales que han
sido implementados desde hace muchos años atrás, hoy en día se enfrentan a este
nuevo y acelerado ritmo de soluciones constructivas. El cubo de drenaje es un claro
ILUSTRACIÓN 24, TERMINADO DE ZANJA DE INFILTRACION CON CUBO DE DRENAJE. FUENTE: GUIA CUBO DREN, CHILE.
63
ejemplo de estos nuevos paradigmas constructivos, en su versión de zanja de
infiltración nace de la búsqueda del reemplazo del bolón y de la falta de volumen de
almacenaje.
Dentro del programa de pavimentación y bajo los márgenes de SERVIU RM, los
códigos y normas fundamentales en las pavimentaciones aún no se actualizan para las
nuevas tecnologías y es así como el tradicional método de cámara decantadadora antes
mencionada y el sumidero doble de fierro laminado son factores constantes a la hora
de proyectar una solución tipo zanja para infiltrar las aguas lluvias al terreno natural.
Según el Manual de Pavimentación y aguas lluvias existen distintas tipologías
constructivas para solucionar un punto bajo existente o bien para forzarlo (todas
indicadas en este capítulo), pero aun así, sigue sin ser parte de la nueva gama de
tecnologías que buscan dar soluciones a las distintas problemáticas.
5.7 COMENTARIOS MARCO TEÓRICO.
Para comprender el desarrollo de los dos casos de estudio que se verán a
continuación es que mediante el marco teórico se propone dar los conceptos básicos y
fundamentales para una solución de aguas lluvias tipo zanja de infiltración dentro de
los márgenes de los pavimentos participativos.
Los programas gubernamentales son de una alta importancia en la constante
mejora de calidad de vida para los ciudadanos de este país, dentro de las políticas de
construcción existen dos grandes Ministerios que se enfocan en esta materia, el
Ministerios de Obras Públicas (MOP) y el Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU).
64
Cada Ministerios trabaja en conjunto con una Secretaria Ministerial y para el caso
de MINVU el Servicio de Vivienda y Urbanización (SERVIU).
Los servicios son los ejecutores de los distintos programas enfocados en vivienda y
urbanización, para el caso de estudio el programa en el que se desarrollan las
soluciones de aguas lluvias a nivel comunal es el Programa de Pavimentación
Participativa o PPP.
Las soluciones de aguas lluvias que trabaja el programa para calles locales y
pasajes del gran Santiago y el resto del país, son las que el manual de pavimentación
propone, mecánicas y no mecánicas.
La solución más ocupada y también la ideal para un proyecto de pavimentación es
la solución de pendiente gravitacional, donde las aguas lluvias son transportadas
gracias a la gravedad con pendientes controladas a un colector mayor aguas abajo, de
no ser posible, es que se proyectan las soluciones tipo zanja de infiltración, estas
pretenden almacenar y filtra el agua lluvia al terreno natural hasta la napa subterránea
existente.
Se presentaron las dos soluciones tipo Zanja de infiltración, la tradicional con
bolones y la Zanja que representa las nuevas tecnologías, el cubo de drenaje.
Mediante dos casos de estudio se compararan ambas soluciones para encontrar
en primera instancia cuales son las variables que pueden guiar en la elección de una o
de la otra, así también se busca dar el pie inicial a un estudio más a cabal que resuelva
el cuestionamiento sobre cuál de los dos métodos es óptimo frente a cada contexto y
65
situación que pueda enfrentar no solo en Santiago sino también en el resto del país,
siendo un gran aporte para el programa de pavimentación participativa y por ende al
país.
66
III. DESARROLLO.
6. VARIABLES DETERMINANTES PARA LA UTILIZACIÓN DE UN MÉTODO
CONSTRUCTIVO.
6.1 VARIABLE ECONÓMICA.
6.1.1 PRESUPUESTOS DE DISEÑO.
En margen a los programas de gobierno y la distribución de recursos para el país
se hace indispensable entender la prioridad que tiene el recurso económico dentro de
las licitaciones públicas de gobierno siendo adjudicado al oferente más conveniente
económicamente para el servicio.29
El llamado a licitación pública se realiza mediante la publicación, como mínimo, de
un aviso en un diario de reconocida circulación en la respectiva región, o a falta de éste,
en el país y en el portal web denominado Chilecompra, establecido por el Ministerio de
Hacienda, cuya dirección en Internet es http://www.chilecompra.cl.
La variable económica es a priori desde la perspectiva de la necesidad de
pavimentar versus el solucionar los problemas de aguas lluvias, esto se entiende según
el criterio de políticas públicas sobre la cantidad de beneficiados en un llamado en
particular. Si por cada mil millones de pesos invertidos se beneficia a aproximadamente
un total de dos mil habitantes en un contexto de solo pavimentación o
repavimentación con soluciones de aguas lluvias incluidas esta cifra disminuye en casi
29
Artículo 41, Decreto 236, SERVIU RM.
67
un 30%30
esto implica que la solución gravitacional por pendiente longitudinal es
prioridad a la hora de proyectar.
Los proyectos de ingeniería en los que es imposible resolver dicho dilema de una
forma tradicional deben ser estudiados detenidamente para lograr impactar
económicamente lo menos posible un llamado, ya que una obra de infiltración al
terreno natural en valor puede llegar a ser equivalente a 300 metros cuadrados de
pavimento.
6.1.2 PRESUPUESTOS DE DISEÑO ZANJA DE INFILTRACIÓN.
Los presupuestos de valor en UF dado a las obras según SERVIU RM indicado por
detalle de obras, se contabiliza dentro de las partidas para un presupuesto por precio
unitario:
- La excavación de la obra.
- El relleno de la zanja (bolones).
- Tubo D=200mm
- Geotextil.
- Base estabilizada.
- Gravilla.
Todo esto según el detalle por partida en Uf a continuación.
30
Estadísticas Programa Pavimentos Participativos, MINVU, 2015.
68
- PRESUPUESTO PARA ZANJA DE INFILTRACIÓN.
31
Un valor referencial por metro lineal de Zanja se puede dar según la revisión
de antecedentes anteriores, dicho cálculo nos arroja un aproximado de 5.119UF el
metro lineal32.
- PRESUPUESTO PARA ZANJA DE INFILTRACIÓN.
31
Referenciado a presupuestos ocupados para proyectos en programa pavimentos
participativos.
32
Referencia en base a 15 presupuestos de zanjas de infiltración proyectados en el
programa.
L A H
8 1 1
Total m2
m3
13,6 0,233 3,033
m3
8 2,200 17,600
ml 8 1,527 12,216
m2
34 0,096 3,264
m3
2 0,926 1,852
m2
36 0,083 2,988 UF/m
40,953 5,1191
Base estabilizada
Gravilla e=0,10m
Excavación de zanja (0 a 2m)
Relleno de zanja
Tubos de PVC D=200 mm
Geotextil sumidero y colocación
L A H
8 1 1
m3 13,6 0,223 3,0328
m3 8 2,200 17,6
ml 8 1,527 12,216
m2 34 0,096 3,264
m3 2 0,926 1,852
m2 36 0,083 2,988 $/m
40,953 5,1191
En presupuesto, se debe colocar así:
Unidad cantidad PU (UF) TOTAL
Zanja infiltracion (Incl. Excav., relleno, geot., tub.(200mm), estab., gravilla) m 8 5,119 40,953
(Largo Zanja)
Gravilla e=0,10m
DESCRIPCION
ZANJA
Excavación de zanja (0 a 2m)
Relleno de zanja
Tubos de PVC D=200 mm
Geotextil sumidero y colocación
Base estabilizada
TABLA N°2, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM.
TABLA N°3, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM.
L A H
0 0 0
Total m2
m3
0 0,270 0,000
m3
0 2,200 0,000
ml 0 1,527 0,000
m2
0 0,096 0,000
m3
0 0,926 0,000
m2
0 0,083 0,000
Base estabilizada
Gravilla e=0,10m
Excavación de zanja (0 a 2m)
Relleno de zanja
Tubos de PVC D=200 mm
Geotextil sumidero y colocación
L A H
0 0 0
m3 0,270 0,000
m3 2,200 0,000
ml 1,527 0,000
m2 0,096 0,000
m3 0,926 0,000
m2 0,083 0,000
0,000
N° 34,190 0,000
TOTAL 39,292
Sumidero Tipo S2 doble con rejilla, cámara decantadora y escalines
Excavación de zanja (0 a 2m)
Relleno de zanja
Tubos de PVC D=200 mm
Geotextil sumidero y colocación
Base estabilizada
Gravilla e=0,10m
69
Al buscar un costo de construcción, es necesario estudiar los valores de oferta
en distintas licitaciones realizados por distintas constructoras, en base al promedio
de ofertas realizadas da un valor de construcción de 7.5 UF por metro cubico.33
6.1.3 VALORES DE ZANJA DE INFILTRACIÓN CON METODOLOGÍA DE CUBOS DE
DRENAJE.
Los precios de una zanja de infiltración tradicional con bolón de arrastre
aumentan significativamente al reemplazar dichos bolones por la tecnología del
cubo de drenaje, la variación es casi en un 50% de aumento de costo, detallado en
las siguientes partidas:
- Cubo de drenaje.
- Geotextil.
- Tubería.
- Dado de hormigón (refuerzo tubería)
- Excavación.
- Gravilla.
- Relleno compactado.
- Todo esto según el detalle por partida en Uf a continuación (precios unitarios).
33
Presupuesto de obras, promedio Pav. Part. 22-7; 22-19; 22-21; 24-13.
70
- PRESUPUESTO PARA CUBO DE INFILTRACIÓN.
Los precios para un Cubo de Drenaje de las dimensiones de ocho metros de
largo por uno de ancho y uno de profundidad (mismas medidas de Zanja anterior)
son los siguientes:
- PRESUPUESTO PARA CUBO DE INFILTRACIÓN.
En el caso, para un valor de proyecto (precio estimativo) es solo 10% mayor al
de una Zanja de infiltración común.
L A H
8 1 1
Total m2
M3
8 2,140 17,120
M2
34 0,080 2,720
M 10 1,400 14,000
M3
3 2,140 6,191
M3
23 0,240 5,555
M3
4 0,510 1,989
M3
5 0,230 1,104
M2
9 0,593 5,337 UF/m
54,016 6,752
Gravilla
Relleno compactado
Cubo Dren
Cubo Dren
Geotextil
Tubería PVC D=300mm
Dado de hormigón para PVC 300mm
Excavación
TABLA N°4, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM.
TABLA N°5, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM.
L A H
0 0 0
N° 0 34,190 0,000
M3
0 2,140 0,000
M2
0 0,080 0,000
M 0 1,400 0,000
M3
0 2,140 0,000
M3
0 0,240 0,000
M3
0 0,510 0,000
M3
0 0,230 0,000
M2
0 0,593 0,000 UF/m
0,000 #¡DIV/0!
Veredas HC e= 0,10m (reforzadas)
Sumidero Tipo S2 doble con rejilla, cámara decantadora y escalines
Cubo Dren
Geotextil
Tubería PVC D=300mm
Dado de hormigón para PVC 300mm
Excavación
Gravilla
Relleno compactado
71
Respecto a los precios de ofertas, se puede llegar a un promedio de 13 UF
por metro cubico.34
Los precios estimativos y de ofertas para el programa varían en casi el doble
respecto el uno del otro, aplicado esto a las soluciones de zanja y cubo dren se puede
verificar el siguiente recuadro:
- PRECIOS EN PORCENTAJE.
El valor estimativo de proyectos es cercano el uno del otro, mientras las
diferencias se disparan en un 75% respecto al valor de la oferta o valor de construcción.
Esto puede ser significativo respecto a dar solución a punto bajo, debido a que el
precio final de la construcción de dicha vía, puede incrementar al doble solo al
proponer una solución de tipo Zanja o Dren, por lo que las variables técnicas y sociales
son importantes y predominantes para permitir tal valor agregado.
34
Presupuesto de obras, promedio Pav. Part. 24-13; 24-19.
TABLA N°6, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM.
PRECIO METRO CUBICO UF PRECIO AL DÍA 01/05/2016 PRECIO DEOFERTA UF PRECIO AL DÍA 01/05/2016
ZANJA 5,367 142.225,50$ 7,547169811 200.000,00$
CUBO 7,216 191.214,57$ 13,20754717 350.000,00$
% DIFERENCIA 34,44 75,00
34% 75%
0
72
6.2 VARIABLE TÉCNICA.
En el programa de pavimentación participativa de SERVIU RM, trabaja con un 90% de
las comunas de Santiago, las excepciones son las comunas de Ñuños, Las Condes, Vitacura
y Santiago. Estas comunas cuentan con su propio plan de pavimentación por lo que no
pertenecen a dicho porcentaje.
El resto de comunas de Santiago participantes al programa solicitan y postulan
pavimentos de los sectores vulnerables pertenecientes al municipio, resultando en
postulaciones de fajas publicas sin regularización, anchos mínimos de calzadas no
actualizados, tomas de faja publica, soluciones de aguas lluvias fuera de normativa,
servicios urbanos mal instalados, materiales de mala calidad, etc.
Al proyectar una solución de Zanja o Cubo de drenaje el proyectista debe resolver
problemas técnicos individualizados según cada contexto.
6.2.1 ESPACIO PÚBLICO.
Según la Ley General de Urbanismo y Construcción se definen los anchos mínimos
de faja para cada tipo de vía35
estas se definen en:
1- Vía expresa. Establece las relaciones intercomunales entre las diferentes
áreas urbanas a nivel regional, sus calzadas permiten desplazamientos a
grandes distancias, con una velocidad de diseño entre 80 a 100 km/h.36
35
Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016, titulo 2 y 3. de los trazados viales
urbanos.
36
Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 titulo 2.3.2 (1), vía expresa.
73
El ancho mínimo de sus calzadas, en conjunto, no puedes ser inferior a 21
metros.
2- Vía Troncal. Su rol principal es establecer la conexión entre las diferentes
zonas urbanas de una intercomuna y sus calzadas permiten desplazamientos a
grandes distancias, con una recomendable continuidad funcional en una
distancia mayor a 6km.
El ancho mínimo de sus calzadas, en conjunto, no puedes ser inferior a 21
metros. 37
3- Vía colectora. Su rol principal es de corredor de distribución entre la
residencia y los centros de empleo y de servicios, y de repartición y/o
captación hacia o desde la trama vial a nivel inferior.
El ancho mínimo de sus calzadas, en conjunto, no puedes ser inferior a 14
metros. 38
4- Vía de servicio. Vía central de centros o subcentros urbanos que tienen como
rol permitir la accesibilidad a los servicios y al comercio, emplazados en sus
márgenes, su calzada atiende desplazamientos a distancia media, con una
recomendable continuidad funcional en una distancia mayor de 1km.
El ancho mínimo de sus calzadas, en conjunto, no puedes ser inferior a 7
metros y la distancia entre líneas oficiales no debe ser inferior a 15m. 39
37
Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 titulo 2.3.2 (2), vía troncal.
38
Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 TITULO 2.3.2 (3), Vía Colectora.
39
Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 TITULO 2.3.2 (4), Vía de servicio.
74
5- Vía local. Su rol es establecer las relaciones entre las vías troncales, colectoras
y de servicios y de acceso a la vivienda.
Sus cruces pueden ser a cualquier nivel, manteniéndose la preferencia de esta
vía sólo respecto a los pasajes.
La distancia entre sus líneas oficiales no debe ser inferior a 11 metros y el
ancho mínimo de su calzada no debe ser inferior a 7 metros.
6- Pasajes. En general están destinados a la circulación de peatones y al tránsito
eventual de vehículos. Consultan un ancho de al menos 8metros entre líneas
oficiales, con una faja pavimentada de un ancho no inferior a 3.5m40
.
Los planes Reguladores intercomunales y comunales cumplen la labor de cautelar que
en los territorios definidos se cumplan los anchos mínimos de fajas y calzadas exigidos por la
Ley General de Urbanismo y Construcción, sin embargo la situación existente se contradice en
la gran parte de Santiago, los mínimos exigidos son sobrepuestos a un contexto histórico de
cada población, unidad vecinal o villa resultando en fajas mínimas de hasta 3.5 metros con
calzadas de hasta 2.5 metros de ancho para permitir el paso vehicular.
El constante crecimiento urbano se debe en parte a la capacidad de autoconstrucción de los
ciudadanos, esto repercute directamente en las capacidades de construcción y urbanización de
una zona limitando los recursos y obligando a los constructores a prescindir de la
reglamentación general y caer en la improvisación constructiva, haciendo referencia a la
necesidad de dar solución con menos de lo reglamentado en espacio o fajas disponibles
(aludiendo en este caso a la urbanización).
40
Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 TITULO 2.3.3 (5), Pasajes.
75
Existen sectores emblemáticos en la ciudad de Santiago que pueden ser significativos para
fundamentar lo antes mencionado, el sector de “La Victoria” en Pedro Aguirre Cerda, nace
gracias a un movimiento popular que hace posesión de terrenos públicos, conocidos en ese
entonces como “La Chacra Feria” constituyendo un campamento41
.
Resultado de esto, fue la forzada urbanización post-toma que obliga a los constructores y
SERVIU RM a trabajar según lo existente. El resultado de todo esto, son fajas menores a las
reglamentarias, anchos de calzada variables, fondos de pasajes sin solución de agua lluvia,
conexiones al alcantarillado, etc…
Así, como “La Victoria” existen muchas poblaciones y villas que se crearon de la misma forma a
nivel de todo chile, resultando en situaciones como las que se muestran a continuación.
41
Revista de Urbanismo, Universidad de Chile, la victoria Pedro Aguirre cerda. ideas para
una renovación urbana sin gentrificación para Santiago.
FOTO N°1, PASAJE PUERTO PALOS, PUDAHUEL. FUENTE: STREET VIEW.
50 – 70 cms
50 – 70 cms
76
En las imágenes anteriores se aprecia el común denominador de un pasaje en
Santiago, esto implica que para diseñar una solución de aguas lluvias mecánica o no
mecánica el limitante del espacio será una variable fundamental para decidir entre un
método u otro.
6.2.2 INSTALACIONES.
El sistema de instalaciones urbanas o urbanización de un sector, villa o población
consiste en la dotación de todos los loteos resultantes de una subdivisión de
infraestructura vial, sanitaria y energética, con obras de alimentación y desagües; de
plantaciones y obras de ornato; obras de defensa y servicios de terreno; equipamiento y
áreas verdes, proporcionales a las densidades fijadas por el instrumento de planificación
territorial correspondiente (IPT).
FOTO N°2, PASAJE PUERTO PALOS, PUDAHUEL. FUENTE: STREET VIEW.
77
En una vía local o pasaje es común encontrar instalaciones de gas, agua potable
(matriz y arranques domiciliarios), alcantarillado y soluciones de aguas lluvias.
A continuación una breve reseña de cada una.
- Instalaciones eléctricas. El alumbrado público normalizado bajo el
“Reglamento de Alumbrado Público de Vías de Tráfico Vehicular”. El mismo
reglamento se rige bajo el D.S. 298/2005, del Ministerio de Economía, Fomento
y Reconstrucción, aprobatorio del “Reglamento para la Certificación de
Productos Eléctricos y Combustibles”
Respecto a la postación como variable decisiva para un mecanismo de solución
de aguas lluvias, debemos entender que esta, en un pasaje o calle local, se
encuentra proyectada siempre por uno de los costados, demarcando el límite
de línea de edificación y bien de uso público.
Esto suele ser un problema, debido a que las excavaciones para construir la
solución de agua lluvia en caso de pasajes se estilan a proyectar dentro de la
acera, espacio ocupado por la instalación eléctrica.
78
- Instalaciones de agua potable y alcantarillado. Ambas instalaciones quedan
reglamentadas bajo la Ley de la Superintendencia de Servicios Sanitarios,
específicamente con la ley N°19.549 de 1998. Se suma a esta ley la Norma
Chilena 1333 de 1978 sobre requisitos de calidad del agua para diferentes usos
y el Manual SISS referente a las normas técnicas y relevantes.
En caso de las conexiones de agua potable, los arranques son el primer limitante
en una obra de pavimentación, por esto mismo se consideran dentro de los proyectos
el rebaje de arranques, el conflicto que se genera cuando dichos arranques se
encuentran conectados en sectores donde se proyecta la solución de aguas lluvias
impidiendo realizar la excavación correspondiente o forzando a reducir las dimensiones
que el proyectista diseño.
FOTO N°3, ALUMBRADO EN PASAJE, LO PRADO. FUENTE: STREET VIEW.
79
Una variable critica respectiva las instalaciones de agua potable, es que la matriz
de agua potable se encuentre superficialmente lo que impediría de forma total la
realización de un sistema de solución de aguas lluvias, esto se debe a que la gran
cantidad de matrices existentes en el gran Santiago son de material Rocalit, con años
de instalación y uso, dicho material después de años de haberse instalado bajo terreno
pierde sus características de soporte a la compresión y necesita del material
compactado, por lo que realizar una excavación a su alrededor sumado a la presión de
agua interna que generaría un rotura de matriz.
- Instalación de Gas. La reglamentación que rige este tipo de instalaciones está
bajo el marco de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles de Chile,
específicamente el D.S 108 y 280.
FOTO N°4, MATRIZ BAJO CALZADA PASAJE JORGUE MOYA, CONCHALI. FUENTE: PROPIA.
80
En el caso de las instalaciones de gas, que son poco frecuentes en los sectores
donde trabaja el programa de pavimentación participativa, el impedimento
para un avance correcto es al momento de construir, debido a que no está
permitido por la peligrosidad del componente incendiario del gas el realizar
excavaciones en espacios continuos a esta.
Las distintas instalaciones en el contexto de pasajes o calles locales son
variables importantes a considerar para proyectar o realizar una solución tipo
zanjas o cubo dren en el espacio existente. Las distintas redes que pueden
existir, ya sea solo una o todas combinadas en un espacio reducido pueden ser
determinantes para escoger uno u otro sistema como también la posibilidad de
buscar otro tipo de solución.
Una cámara de alcantarillado, un alambrado, un arranque, una matriz, una
cañería de gas u otro tipo de instalación que se pueda encontrar en terreno
debe ser tratada con mucha precaución y evitar en el mayor de los casos.
6.2.3 TIPO DE SUELO (CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN).
“El concepto de capacidad de infiltración es aplicado al estudio de la infiltración para
diferenciar el potencial que el suelo tiene de absorber agua a través de su superficie, en
términos de lámina de tiempo, de la tasa real de infiltración que se produce cuando hay
disponibilidad de agua para penetrar en el suelo. Una curva de tasas reales de infiltración
81
solamente coincide con la curva de las capacidades de infiltración de un suelo cuando el
aporte superficial de agua, proveniente de la precipitación y de escurrimientos
superficiales de otras áreas, tiene una intensidad superior o igual a la capacidad de
infiltración. Cuando cesa la infiltración, parte del agua en el interior del suelo se propaga a
las capas más profundas y una parte es transferida a la atmósfera por evaporación directa
o por evapotranspiración. Ese proceso hace que el suelo vaya recuperando su capacidad
de infiltración, tendiendo a un límite superior a medida que las capas superiores del suelo
van perdiendo humedad.”42
.
Para determinar esta variable y considerarla en un diseño de solución de aguas
lluvias es necesario realizar en laboratorio el estudio de infiltración en terreno según el
método de Porchet, el cual proporciona el coeficiente de permeabilidad global en el suelo
superficial cuando la napa esta profunda.
El método del pozo de nivel variable o método Porchet, consiste en excavar en la
tierra un orificio cilíndrico de profundidad y radio constante, en el cual se mide el
descenso del nivel de agua dentro del pozo en función del tiempo43
.
Con este dato se puede verificar el tipo de suelo en que se trabajara y su
comportamiento futuro frente a una acumulación de agua para su filtrado, esta variable
es importante ya que un suelo demasiado permeable podría colapsar una zanja de
infiltración frente a una tormenta poco común.
42
Capacidad de infiltración y tasas de infiltración, curso mecánica de suelos, Universidad
Tecnológica Metropolitana, 2010
43
Estudio experimental del coeficiente de permeabilidad en arenas, memoria para optar al
título de ingeniero civil, Patricio Eduardo Puga Lagos, Universidad de Concepción, 2012.
82
Dentro del programa de pavimentación participativa, aludiendo a la alta cantidad de
proyectos que se deben realizar y en base a la experiencia y el conocimiento adquirido de
los tipos de suelos de Santiago, es que se trabaja bajo los estudios de suelo o clasificación
de suelos. La clasificación de suelos se pide directamente a un laboratorio de suelos que
mediante una muestra en terreno analiza, la calidad y la tipología del existente según el
siguiente detalle:
- INFORME DE ENSAYO, MECÁNICA DE SUELOS.
De este detalle, el dato primordial para obtener el coeficiente de seguridad y la
capacidad de infiltración es la granulometría.TY
TABLA N°7, INFORME DE ENSAYO OFICIAL, SOLICITADO A GEOCONTRAL.
83
La granulometría o clasificación granulométrica es la medición y graduación que se
lleva a cabo de las distintas partículas de un agregado, en este caso, suelo, esto para
determinar sus propiedades mecánicas44
.
Gracias a este análisis, la clasificación AASHTO y la experiencia del programa se
puede realizar una clasificación para determinar el coeficiente de seguridad y la cantidad
de milímetros infiltrados por hora.
Lo que se resumen en:
a- Suelos finos, clasificaciones para porcentajes mayores al 50% pasando el tamiz
número 200. Estos se clasifican en Limos y Arcillas y tienden, los cuales poseen
una muy baja capacidad de infiltración, para estos casos se recomienda ocupar
un coeficiente de seguridad de 1.5 y un factor de infiltración no mayor a los 20
mm/hora.
Por experiencia en el programa sabemos que estos tipos de suelos son comunes
b- Suelos Bien graduados o con mayor cantidad de gruesos. Para estos se ocupan
los valores de coeficiente de seguridad en 0.75 o 1 y un valor de infiltración
sobre los 20mm/hora.
Cabe mencionar que dentro del programa de pavimentación participativa existen
registros con estudios de suelo que datan desde por lo menos 10 años hasta la
actualidad lo cual nos da una referencia amplia sobre tipos de suelos de comunas y
para ser más exactos pasajes y calle puntuales.
44
Análisis Granulométrico, Universidad Católica de Valparaíso, Laboratorio Mec. De
Suelos.
84
6.3 VARIABLE SOCIAL.
En Santiago, así como en el resto de las ciudades del país, se observan niveles
significativos de delincuencia y violencia en los barrios pobres, instalada tanto en
espacios privados como en espacios públicos. Esta situación es preocupante porque
produce una mayor vulnerabilidad en comunidades que ya son vulneradas en muchos
sentidos. A su vez, la delincuencia y violencia en barrios pobres erosiona los recursos
acumulados en ellos, en especial el stock de capital social y el capital gubernamental.
El programa de pavimentación participativa, funciona específicamente en estos
sectores vulnerables, los que según el título LA VIOLENCIA: BARRIOS VULNERABLES Y
BARRIOS CRITICOS, La segregación y estigmatización de los barrios populares se
expresa en múltiples problemas como violencia intrafamiliar, abandono escolar,
drogadicción. Por otra parte, la violencia en los espacios públicos y en la esfera privada
de estos barrios, tiene como consecuencia la atomización social de los vecinos, el
declive de la participación social, el abandono de los espacios públicos y la baja calidad
y acceso a los servicios. Dichas situaciones impactan negativamente sobre el tejido
social comunitario y los vínculos interpersonales, permitiendo que los factores de
riesgo se acentúen, generando un círculo vicioso de la vulnerabilidad.45
Desde la experiencia del programa esta variable social se observa fuertemente en
el declive de la participación ciudadana, siendo cada vez más dificultoso la tarea de
organizar socialmente a las distintas poblaciones favorecidas por los nuevos
pavimentos, esto no solo repercute a nivel de gestión sino también en el mismo acto de
45
Violencia y Delincuencia en Barrios: sistematización de experiencias, Alejandra Lunecke,
Universidad Alberto hurtado y Fundación Paz Ciudadana.
85
construir, la planificación de obras invasivas como las del programa de pavimentación
participativa debe ser delicada y estratégica para disminuir al mínimo los reclamos y
molestias en la población.
La delincuencia pasa a ser una parte indicadora para la elaboración de
presupuestos de ofertas por parte de las constructoras, el trabajo en sectores
vulnerables por lo general implica un aumento en la tasa de accidentes laborales
producidos por asaltos, robos y encuentros desafortunados, mientras que los robos de
maquinaria, implementos de trabajo y material de obra aumenta cerca del 50%
respecto al trabajo en barrios en general, lo que repercute directamente en los tiempos
de obras, precios de oferta y calidad del trabajo.
Enfocados en las soluciones de aguas lluvias, el trabajo en un sector vulnerable
tiende a la necesidad de resolver dos distintas problemáticas, el robo de material en
caso de la realización de cubos de drenaje o el tiempo de trabajo horas hombres en
dicho sector.
EL robo de material, sucede por ser materiales de fácil acceso, en caso de los
cubos de drenaje, factibles de cargar sin necesidad de maquinaria alguna, consultando
a distintos vecinos, se informó que la principal causa de los robos de este material, se
debe a la utilidad de estos para pisos en autoconstrucción y jardines. Mientras que la
problemática del tiempo y la maquinaria necesaria para realizar una zanja con bolones
naturales, aumenta las probabilidades de accidentes y el robo de estos mismos para
uso como armas anti-fuerzas armadas.
86
6.3.1 PRINCPALES FACTORES SOCIALES.
1- Robos en obras.
Los Robos en obras son una de las principales problemáticas sociales que influyen
dentro de un proyecto u obras en el programa de Pavimentación Participativa, las
maquinarias ocupadas son especializadas y de altos valores por lo que el robo de una
de estas, sumado al bajo nivel de utilidades que generan estas obras pueden llegar a
ser un detonante para no terminar un contrato.
Los sectores donde se trabaja día a día en estas pavimentaciones son en su
mayoría sectores vulnerables con un alto grado de delincuencia y drogadicción como
valor agregado y es por esto que los robos en terreno se vuelven parte rutinaria en
nuestras obras.
- Robos menores, estos son robos de pequeña escala, los que pueden ser
calculados dentro de una licitación pública dando un valor agregado a las
partidas más recurrentes de robos. La señalética, conos de obras, celulares
personales y registrados por parte del contrato son robos de fácil renovación y
que no poseen mayor implicancia en la suma total del contrato.
- Robos medianos, estos robos de escalas aun menores, son robos de
herramientas pequeñas utilizadas en el diario trabajo de las obras, el robo de
palas de excavación, soleras en unidades, pequeñas cantidades de hormigón,
calefón de instalación de faena, etc.
- Robos mayores, poco frecuentes pero destructivos a nivel de planificación de
obras, pueden lograr retrasar un contrato completo o generar pérdidas a una
87
constructora que van más allá de lo calculado. En nuestros registros existe un
historial de robos de maquinaria como rodillos de compactación, gatos
hidráulicos, densímetros nucleares, sistemas topográficos, hormigón en
cantidades mayores a un cubo y cubos de drenaje. Este tipo de robo es una
variable importante para proponer un diseño, por lo que enfrentando un
sector con historial de complicaciones de este tipo se necesita prever dichas
soluciones.
2- Aceptación de la comunidad.
La aceptación de la comunidad dentro del margen del programa de
pavimentación es de vital importancia, primero entendiendo que como todo
programa de gobierno los principales factores indicadores de la calidad del
trabajo es la visión del ciudadano.
En el caso de los Pavimentos Participativos no es la excepción, dentro
del sistema de trabajo existen reuniones con las juntas vecinales desde los
inicios de la construcción y al final una vez recepcionadas las obras se da
instancia a una encuesta ciudadana que evalúa el producto final.
En base a las distintas experiencias vividas en obras del programa se
fundamenta esta variable. Los ciudadanos deben aceptar y estar de acuerdo
con la solución propuesta en el proyecto de ingeniería, si no ocurre esto puede
ser detenida la obras solo por dicha presión social.
Existen casos en los que el proyecto debe ser cambiado, generalmente la no
aceptación de una obra tiene que ver con:
88
a- Los proyectos no se solicitaron por parte de la junta de vecinos, esto hace
referencia a que en muchos municipios de Santiago son los que toman la
decisión de una pavimentación sin previa consulta a las personas o vecinos
afectados o beneficiados del programa.
b- Existen desniveles topográfico que obligan a dejar soleras centímetros más
altos que los accesos a las viviendas.
c- El narcotráfico como variante decisiva sobre la calidad del pavimento, esto
es debido a que en sectores donde se realizan las pavimentaciones el
narcotráfico es la principal actividad desarrollada, por lo que en caso que
los vecinos vean la pavimentación como una limitante para actividades las
obras son detenidas y en algunos casos no se permite el acceso a la
constructora ni a SERVU.
3- Accidentes en obras.
Los accidentes en este tipo de obras son recurrentes, para esto ante la
adjudicación de un contrato licitado se solicita una boleta de garantía y una
póliza de seguros que cubre las obras en casos de emergencias, si bien esto
está definido, surgen situaciones que pueden ir más allá de lo calculado debido
a lo invasivo de las obras, un incendio, una emergencia médica son
problemáticas que no cubiertas por la póliza de seguro, pero si están
directamente relacionadas con las obras mismas. Por lo que el tiempo de
duración de una determinada excavación aumenta el riesgo no solo de un
89
accidente, sino también aumenta las limitantes para el posible acceso de una
ambulancia o carro bomba al interior de un pasaje o calle.
6.4 COMENTARIOS.
La difícil decisión de la elección de un sistema u otro se fundamenta en las
inter-relaciones de las variables antes mencionadas, el precio, la tecnología, el
sector en que se diseña o se construye, el contexto del proyecto, la presión
social o las soluciones que el proyectista busca dar son fundamentales para
un proyecto que debe rigurosamente saber lograr adaptarse y convivir con
todas estas condiciones. El valor económico para un programa de gobierno es
fundamental, el ahorro puede ser traducido en mayor inversión social lo que
implica un país con mejor calidad de vida, esto se verifica a menor escala dentro
del programa, pero no solo esto es importante para la elección de un método,
ya que a pesar de poder definir criterios numéricos que den un valor a la
metodología la variable técnica y social se unen para limitar una decisión en
base a dicho valor.
El aspecto social y el aspecto técnico para una solución dependen
objetivamente del caso de estudio y del contexto de este, ambos con una gran
importancia deben ser estudiados detenidamente y a cabalidad para lograr
sopesar la solución adecuada para cada caso.
90
Las tres variables la social, técnica y económica, son en porcentaje igual de
importantes, las tres deben ser estudiadas y juzgadas en base al sector donde es
la obras y los métodos de trabajos para este, la variable que tomara
protagonismo frente a las otras dependerá solo del caso de estudio y del
proyectista o en caso de obras del inspector que realice el estudio para la
modificación de contrato.
91
IV. DESARROLLO.
Las zanjas de infiltración son parte de la metodología constructiva para
solucionar problemas de aguas lluvias, esta tecnología es tradicional y lleva años
ocupando un espacio en las alternativas constructivas para el drenaje de aguas
lluvias, hoy en día con el acelerado desarrollo tecnológico se han creado
diversas formas para reemplazar el método tradicional, el Cubos de drenaje es
parte de esta nueva gama tecnológica que se abre espacio en el mercado como
solución.
Ambos métodos son ocupados en el programa de Pavimentación
participativa de SERVIU RM. Donde la importancia del elemento económico y
social están en igualdad de condiciones con la variable técnica, es por esto que
se genera la necesidad de dar claridad en la elección de uno de estos métodos
de solución para la evacuación de aguas lluvias y así definir cuál óptimo para el
programa o para un caso en particular, dicha respuesta generara un ahorro
económico grande para el servicio, una solución digna para los beneficiados y
optima en tecnología.
Como proyecto de título, fundamentando en base al marco teórico de
propondrá la solución para dos pasajes en la comuna de Conchalí, los cuales
actualmente presentan problemas de solución de aguas lluvias.
92
7.1 CASOS DE ESTUDIO.
7.1.1 CONCHALÍ.
Conchalí es una comuna situada en el sector norte de la capital de Chile, y
una población que supera los 100 mil habitantes, completamente urbana en la
actualidad.
En cuanto a su división político-administrativa pertenece a 7ª
Circunscripción Senatorial (Santiago-Poniente) representada por los Senadores
Andrés Allamand Zavala y Guido Girardi Lavín, y al distrito Nº17
correspondiéndoles a los Diputados Daniel Farcas Guendelman y Karla Rubilar
Barahona la representación distrital en la Cámara de Diputados.
El ordenamiento territorial se compone principalmente por campamentos
radicados, operaciones sitios, loteo, subdivisiones, poblaciones fiscales y
particulares, cooperativas, viviendas Serviu, casetas sanitarias, mejoramiento de
barrios, siendo los más recientes algunos condominios en altura. Posee un
barrio industrial delimitado, al costado de la Panamericana Norte Eduardo Frei
Montalva y múltiples actividades económicas y comerciales de escala menor en
el interior de la comuna.
La superficie comunal es de 1.060 hectáreas urbanizadas, con una densidad
de 145,5 habitantes en relación a hectáreas. En la actualidad la comuna está
estructurada sobre la base de sus ejes metropolitanos, que son: Avda.
93
Circunvalación Vespucio (Las Condes, Recoleta, Quilicura), Avda. Eduardo Frei
Montalva (conexión sur-norte de Chile), Vivaceta, Independencia, Avenidas
Guanaco y Dorsal (ésta última, parte del futuro anillo intermedio de la
ciudad). La diagonal José María Caro cruza desde Recoleta a la Avda.
Panamericana, estructurando internamente la comuna de manera irregular.46
9.1.2 UBICACIÓN Y TOPOGRAFÍA PASAJE FUSAN.
El pasaje Fusan es parte del sector norte de la comuna, se ubica entre la avenida
Huechuraba y la calle local Argel, el sector a pavimentar es específicamente el tramo
entre Parque Asunción y Altona.
46
Información general comuna de Conchalí, Web: WWW.CONCHALI.CL
ILUSTRACIÓN 25, COMUNA DE CONCHALÍ, FUENTE: GOOGLE.MAPS.
94
La característica del perfil transversal de esta vía es anómala con respecto a
promedio de vías, existe una diferencia negativa respecto al nivel de calzada y accesos
a viviendas de aproximadamente 0.3metros.
ILUSTRACIÓN 26, UBICACIÓN PASAJE FUSAN, FUENTE: GOOGLE.MAPS.
ILUSTRACIÓN 27, PERFIL PASAJE FUSAN, FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A MEDIDAS TOMADAS EN TERRENO.
95
La vía cuenta con una faja máxima de 7 metros entre líneas oficiales y un ancho de
calzada de 3 metros.
La Topografía arroja una problemática de solución de aguas lluvias que impide
evacuar gravitacionalmente el agua, esto debido a que las calles Altona y Parque
asunción se encuentran con cotas más altas que el mismo pasaje.
Verificando el perfil topográfico resultado del levantamiento de terreno, se
aclaran dos hipótesis que arroja el estudio de terreno visual, las aceras y veredas del
pasaje están bajo la línea de calzada (líneas verde y calipso del perfil) y que ambos ejes
existentes de las calles limitantes de la vía se encuentran por sobre el nivel del de las
viviendas, si bien, el pavimento en algunas partes podría direccionar el agua lluvia por
solución gravitaría, no se podría dar solución al conflicto de fondo que es la diferencia
de altura entre la calzada y las viviendas, lo que implica que en temporada de lluvias los
ILUSTRACIÓN 28, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE FUSAN, ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
96
propietarios no pueden circular fuera de sus hogares y se inundan sus antejardines con
excesivos niveles de aguas, por lo que es necesario crear una solución de aguas lluvias
que nos permita filtrar el agua de la propia vía o una solución mecánica que la evacue
hacia un punto seleccionado.
7.1.3 UBICACIÓN PASAJE DOVER.
El pasaje Dover se encuentra en el sector norte de la comuna, se ubica entre la
avenida Huechuraba y la calle local Argel, el sector a pavimentar es específicamente el
tramo entre calle Altona y calle Argel.
ILUSTRACIÓN 29, UBICACIÓN PASAJE DOVER, FUENTE: GOOGLE.MAPS.
97
La característica del perfil transversal a simple vista se creería que la evacuación es
correcta. El perfil transversal por su parte está en correcta disposición aunque fuera de
la normativa antes mencionada respecto a anchos de faja publica para un pasaje.
La vía cuenta con una faja máxima de 6 metros entre líneas oficiales y un ancho de
calzada de 3 metros.
La Topografía arroja una problemática de solución de aguas lluvias que impide
evacuar gravitacionalmente el agua, esto debido a que el pasaje presenta un punto
bajo dentro el mismo, que no permite evacuar el agua por el método natural, dicha
solución es factible de resolver técnicamente pero contra produciendo el aumento de
la cota existente por lo menos 0.3 metros, lo que generaría por lo bajo una franja de 30
metros de viviendas bajo el nivel de la calzada, por lo que es necesario realizar una
solución de aguas lluvias mecánica o no mecánica.
ILUSTRACIÓN 30, PERFIL PASAJE DOVER, FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A MEDIDAS TOMADAS EN TERRENO.
98
7.1.4 COMENTARIOS.
Para dar solución al problema de desniveles de aceras y pavimento en él pasaje
Fusan de la comuna de Conchalí y el punto bajo en Dover, se deben proponer dos
métodos, el de solución de agua lluvia mecánica o no mecánica.
La solución mecánica sería una bomba de extracción de aguas lluvias con
descargue en una de las dos vías que definen el tramo en cuestión, para realizar este
solución y poder llevarla a obra se debe consultar al respectivo municipio sobre las
factibilidades de mantención que conlleva este mecanismo.
Con fecha lunes 25/07/2016, el municipio en reunión en terreno solicito una
solución de aguas lluvias no mecánica, debido a la falta de recursos para la mantención.
ILUSTRACIÓN 31, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE DOVER, FUENTE: ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
99
7.2 DESARROLLO PASAJE FUSAN.
El desarrollo del proyecto en pasaje Fusan se complejiza debido a las diferencias
de alturas entre las aceras y la calzada (antes mencionado) para esto se propone un
punto bajo que recibirá las aguas lluvias del pavimento e infiltrara en el sector por el
método de una zanja o un cubo de drenaje.
Para proyectar una de estas dos soluciones es necesario realizar un estudio del
terreno para verificar las distintas variables que inciden en la decisión de uno u el otro
método.
Según el perfil longitudinal es posible realizar el punto bajo siguiendo la rasante
existente y bajando el nivel a la altura de la calle Parque Asunción como indica el perfil
longitudinal a continuación.
Con esta nueva rasante proyectada, se logra bajar el nivel de calzada a un nivel
bajo ambas calzadas y se fuerza un punto bajo a los 10 metros desde Asunción.
El punto bajo se ha proyectado bajo los siguientes criterios:
ILUSTRACIÓN 32, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE DOVER, FUENTE: ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
100
- Asegurar una pendiente longitudinal de rasante según normativa, mayor al
0.03%47
.
- Disminuir el nivel de calzada bajo el punto mínimo de las aceras existentes.
- Asegurar que el punto bajo forzado se encuentre en un sector con menor
cantidad de viviendas.
7.2.1 VARIABLES PASAJE FUSAN.
Se desea proyectar una solución de aguas lluvias no mecánica en pasaje Fusan
pertenecientes a la comuna de Conchalí, para esto se verificaran las características
del contexto donde se realizara dicho proyecto y las factibilidades de su desarrollo.
Pasaje Fusan:
47
Manual de Pavimentación SERVIU RM. Diseño de pavimentos.
FOTO 5, PASAJE FUSAN, ELAB. PROPIA. FUENTE: GOOGLE STREET VIEW.
101
Realizado el estudio de calicatas y verificación de instalaciones domiciliarias en el
pasaje se verifica:
1- Matriz de agua potable: se encuentra ubicada en el lado oriente bajo a una
profundidad de 1.5 metros bajo nivel de calzada, los arranques conectados
son de vinilit localizados cada 6 metros uno de otro.
Estos antecedentes implican necesariamente que las dimensiones de la zanja
a excavar deben ser menores a 5 metros, considerando un distanciamiento de
0.5 metros para la excavación respecto a los arranques.
2- Iluminación: la iluminaria se encuentra en la acera poniente a una distancia
promedio de 43 metros unos de otros.
3- Otros: No se encuentra en terreno conexión de gas u otro que impida o
dificulte la construcción de una zanja o cubo de drenaje.
Técnicamente las factibilidades de realizar una solución en base a espacio, son limitadas,
considerando el distanciamiento mínimo necesario por los arranques de agua potable, la
iluminaria de un lado y las veredas existentes, recomienda el siguiente sector:
ILUSTRACIÓN 33, PASAJE FUSAN, FUENTE: ELAB. PROPIA. BASE POR GOOGLE STREET VIEW.
SECTOR PARA EXCAVACIÓN.
102
Para verificar la capacidad de absorción del suelo se puede solicitar un ensayo de
Porchet, sin embargo con las calicatas solicitadas y la clasificación C.B.R que nos
muestra la granulometría del terreno y la experiencia de trabajar en los terrenos de la
comuna, se puede determinar el coeficiente de seguridad necesario para ocupar en el
cálculo de la Zanja o Cubo de drenaje, esto fundamentado en el caso excepcional de
que el tipo de suelo de la comuna y del sector específicamente es SC.
- INFORME DE ENSAYO, MECÁNICA DE SUELOS.
TABLA N°8, PASAJE FUSAN, INFORME DE ENSAYO DE SUELOS, LABORATORIO INGESHA, OBRA N°9.
103
El informe de suelos, específicamente la granulometría del pasaje Fusan arroja
una clasificación SC, arena arcillosa, de poca capacidad de filtración, esto confirma la
inspección visual que se realizó al momento de ejecutar las calicatas de registro de
instalaciones.
Respecto a la variable social, ha habido exigencias por parte de los propietarios de
las viviendas de soluciones técnicas pertinentes a la problemática de las aceras y la
diferencia de calzada, lo que es una variable importante para la decisión de realizar una
solución de infiltración de agua, pero no para definir sobre un método u otro.
El sector no es peligroso y no se registran robos ni accidentes de experiencias
anteriores.
104
7.2.2 DIMENSIONAMIENTO FUSAN.
Para realizar el dimensionamiento y cálculo de la Zanja o cubo, se calcula la
superficie total que aportara en la zanja, según la planimetría entregada y la nueva
rasante proyectada, el total en metros cuadrados son 340, estos se calcularon
considerando solo el aporte de calzada según el siguiente gráfico.
Para realizar los cálculos en el programa de pavimentación participativa se creó una
planilla resumen para todos los datos y cálculos necesarios.
Para este caso se propone una zanja de 5 metros de largo, 3 metros de ancho y 2
metros de profundidad, resultando en:
1- 30 metros cúbicos de volumen.
2- 15 metros cuadrados de superficie filtrante.
ILUSTRACIÓN 34, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE DOVER, FUENTE: ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
Área total.
105
Para el caso de dar una solución de cubo de drenaje se propone una excavación de
3 metros de largo, 2.5 metros de ancho y 2 metros de profundidad, resultando en:
3- 15 metros cúbicos de volumen.
4- 26 metros cuadrados de superficie filtrante.
La diferencia de medidas propuestas para cada una, dependen de la capacidad de
almacenaje que tiene cada uno de los mecanismos. Para confirmar que las medidas
sean las adecuadas para la infiltración se ingresan los datos a las planillas.
7.2.2.1 ZANJA FUSAN.
La planilla de dimensionamiento de zanja de infiltración considera, el área
portante, en este caso para los 340 metros cuadrados, con una tasa de retorno o
tormenta de diseño de 10 años ya que no existe una red de conexión cercana y en base
a los datos hidrográficos de Santiago, se considera un coeficiente de escorrentía de
0.45 equivalente a pavimentos de HCV.48
Un coeficiente de seguridad de 0.5 debido a
que su afluente es de buena calidad, pero no existe dispositivo de tratamiento y no
habrá mantenimiento regular del sistema.
Al ingresar estos datos se genera el siguiente resultado:
48
TÉCNICAS ALTERNATIVAS DE AGUAS LLUVIAS, SERVIU RM.
106
- DIMENSIONAMIENTO ZANJA DE INFILTRACIÓN.
TABLA N°9, PLANILLA DE DISEÑO ZANJA DE INFILTRACION, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
107
El volumen de almacenamiento requerido por la Zanja es de 8.1 metros cúbicos y
la zanja proyectada es de 9.0 por lo que es aprobada en dimensionamiento.
Es interesante destacar como el volumen total de la Zanja de Excavación difiere
del real debido a que el espacio ocupado por los bolones es cercano a los dos tercios
del volumen total.
El precio total de la zanja con bolones, sin cámara y sin sumideros ya que estos inciden
para ambos sistemas cubo de drenaje y la zanja se detalla a continuación.
- PLANILLA DE PRESUPUESTO PARA ZANJA DE INFILTRACIÓN.
El total en UF de la zanja de infiltración es de 100 Uf, si considera como valor
por metro líneas son 19.92UF por metro.
TABLA N°10 ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACIÓN.
OPCION 1
L A H
5 3 2
Total m2
m3 41 0,270 10,935
m3 30 2,200 66,000
ml 5 1,527 7,635
m2 62 0,096 5,952
m3 4 0,926 3,473
m2 68 0,083 5,603 UF/m
99,597 19,9194
Gravilla e=0,10m
ZANJA
Excavación de zanja (0 a 2m)
Relleno de zanja
Tubos de PVC D=200 mm
Geotextil sumidero y colocación
Base estabilizada
108
7.2.2.2 DREN FUSAN.
La planilla de dimensionamiento del cubo de drenaje considera, el área portante,
en este caso para los 340 metros cuadrados, al igual que la tradicional zanja de
infiltración con bolones, se consideran los mismos parámetros para verificar su
dimensionamiento, cabe mencionar que dichas dimensiones difieren de las necesarias
para una zanja de infiltración tradicional por la capacidad de almacenaje de volumen de
agua que tiene este método sobre el anterior.
Al ingresar estos datos en la siguiente planilla se genera un resultado para todos
los cálculos presentados en el marco teórico (pág. 30-50) de forma resumida:
- PLANILLA DE DISEÑO DREN DE INFILTRACIÓN.
TABLA N°11, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
109
Para la validación de esta planilla es necesario verificar que el valor marcado en la
ilustración número 46, 12,3 metros cúbicos de almacenaje sea menor que el
proyectado con un sesgo de error de hasta 3 cubos a favor del diseño49
, en este caso
según los cálculos verificados el almacenaje total del diseño proyectado cumple con lo
recomendado.
El precio total de la zanja rellena con cubos de drenaje, sin cámara y sin sumideros
se detalla a continuación.
- PLANILLA DE PRESUPUESTO PARA DREN DE INFILTRACIÓN.
El total en UF de cubo de drenaje es de 58 Uf, si considera como valor por
metro líneas son 19.42UF por metro. Cabe destacar que para estos precios no se
consideran valor mano de obra, gastos generales, utilidades ni tampoco iva, dichos
49
Diseño especificaciones elementos urbanos aguas lluvias, SERVIU RM.
L A H
3 2 2,5
Total m2
m3 15 2,140 32,100
m2 37 0,080 2,960
m 5 1,400 7,000
m3 1 2,140 3,096
m3 29 0,240 6,913
m3 5 0,510 2,372
m3 4 0,230 0,828
m2 5 0,593 2,965 UF/m
58,233 19,4110445
Gravilla
Relleno compactado
Cubo Dren
Cubo Dren
Geotextil
Tubería PVC D=300mm
Dado de hormigón para PVC 300mm
Excavación
TABLA N°12, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
110
valores se retoman en la licitación pública y luego se compensan con el valor de
licitación.
7.2.3 COMENTARIOS PASAJE FUSAN.
Resolver el cuestionamiento sobre cuál de los dos métodos de solución de aguas
lluvias es óptimo para este pasaje, buscando claramente intervenir la menor cantidad
de terreno, disminuyendo el impacto que genera esta solución en las viviendas donde
se instala, respetando el contexto existente y con el menor gasto presupuestario se
puede generar un resumen que sirva de guía para visualizar la toda la información de
manera global.
- PLANILLA DE RESUMEN.
A) LARGO 3 5
B) ANCHO 2 3
C) PROFUNDIDAD 2,5 2
D) VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO 15 9
E) METROS CUADRADOS EN SUP. 6 15
F) METROS CUADRADOS DE INFILT. 27 15
G) PRECIO TOTAL 58,233 99,58
H) PRECIO DE CONSTRUCCION 101,90775 99,58
I) DIFERENCIA (H-I) 43,67475 0
J) OBSERVACIONES: S/N S/N
J.1) ROBOS EN OBRAS N N
J.2) ACEPTACION COMUNIDAD S S
J.3) ACCIDENTES EN OBRAS N N
J.4) TIEMPO DE CONSTRUCCION. (HORAS) 10 15
CUADRO DE COMPARACION CUBO DE DRENAJE ZANJA DE INFILTRACION
TABLA N°13, PLANILLA DE RESUMEN PARTE 1, ELABORACION PROPIA EN BASE A LOS ANTECEDENTES PRESENTADOS EN EL CAP. 7
UF
UF
m
m
m
𝑚3
111
Analizando la tabla resumen se pueden verificar que la capacidad de
almacenamiento de agua es mayor en un cubo de drenaje, esto corrobora la
información entregada en el marco teórico y se fundamenta en el relleno de la zanja, el
bolón como material de relleno ocupa más del 75% del volumen de almacenamiento,
implica necesariamente que la zanja de infiltración sea de dimensiones mayores a las
de un cubo de drenaje, esto es significativo a la hora de proyectar para el caso del
pasaje fusan debido a que solo hay 15 metros cuadrados aproximados para intervenir,
de estos la excavación para el cubo de drenaje solo actúa en 6 metros cuadrados
mientras que la excavación para el volumen de bolones es de 15 metros como mínimo.
Otra de las variables decisivas para la elección del método óptimo en el pasaje es
volumen total de almacenamiento debido a que el tipo de suelo del sector es
desfavorable para infiltrar por lo que a pesar de calcular con parámetros de seguridad
tener un mayor volumen de almacenaje nos asegura que la solución no colapsaría
frente a una tormenta fuera del promedio, favorablemente el espacio a ocupar no será
trascendente a la hora de escoger una u otra solución, puesto que no se trabaja en el
sector de los arranques, iluminarias o instalaciones de gas, en el caso que existieran.
El factor económico pasa a ser neutro en este caso debido a que según los
cálculos estimativos y de construcción los métodos concuerdan en valor.
Por lo tanto estudiado el caso y vistas las variables y sus interacciones en el
contexto es recomendable realizar un cubo de drenaje según el diseño calculado,
fundamentando principalmente para este caso el tipo de suelo, por ende el volumen de
112
almacenaje mayor como factor determinante y como atenuantes secundarias la
superficie a intervenir y el tiempo de construcción.
- PLANILLA DE RESUMEN.
Según lo indicado anteriormente, las variables sociales son importantes dentro
de un contexto, para este caso, las variables sociales han sido parte del porque realizar
esta modificación más que determinante para un sistema sobre otro.
Las variables resumidas en la ilustración número 48 se explican a continuación:
Robos: no se registran robos en el historial de trabajo en el sector ni tampoco en
lo que lleva de obra, por lo que para la modificación de proyecto no será concluyente
esta variable.
Aceptación de la comunidad: Esta variable incide fuertemente para este caso de
estudio, debido a que la principal causa de la modificación de rasantes existentes a una
mejora y por ende la aplicación de una zanja o cubo de drenaje es debido a esta
variable, los ciudadanos favorecidos por la pavimentación, presentaron quejas formales
respecto a la situación topográfica del pavimento y su oposición férrea a que se
mantuviera lo existente.
A) LARGO 3 5
B) ANCHO 2 3
C) PROFUNDIDAD 2,5 2
D) VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO 15 9
E) METROS CUADRADOS EN SUP. 6 15
F) METROS CUADRADOS DE INFILT. 27 15
G) PRECIO TOTAL 58,233 99,58
H) PRECIO DE CONSTRUCCION 101,90775 99,58
I) DIFERENCIA (H-I) 43,67475 0
J) OBSERVACIONES: S/N S/N
J.1) ROBOS EN OBRAS N N
J.2) ACEPTACION COMUNIDAD S S
J.3) ACCIDENTES EN OBRAS N N
J.4) TIEMPO DE CONSTRUCCION. (HORAS) 10 15
CUADRO DE COMPARACION CUBO DE DRENAJE ZANJA DE INFILTRACION
TABLA N°14, PLANILLA DE RESUMEN PARTE 2, ELABORACION PROPIA.
113
Con la intervención municipal y de SERVIU se dio la opción de realizar una
metodología de infiltración de aguas lluvias forzando un punto bajo no existente.
Accidentes en obras: no existe registro de accidentes dentro del periodo de la
obra ni de los periodos anteriores, por lo que esta variable deja de ser significativa bajo
este contexto.
7.3 DESARROLLO PASAJE DOVER.
El desarrollo del proyecto en pasaje Dover al contrario del anterior posee un
punto bajo en su centro formado por las cotas naturales de terreno, lo conflictivo de
esta situación es que no existe una solución de agua lluvia previa, por lo que la historia
de las viviendas conectadas por él es de constantes inundaciones.
Para proyectar una de estas dos soluciones es necesario realizar un estudio del
terreno y asi, verificar las distintas variables que inciden en la decisión de uno u el otro
método.
Al verificar el perfil longitudinal del pasaje, mediante pendientes mínimas
podemos reforzar el punto bajo existente para crear una solución de agua lluvia que
infiltre al terreno natural. La solución mecánica bomba de extracción queda descartada
como en el caso anterior debido a la negativa por parte del municipio de realizar las
mantenciones necesarias para que esto funcione.
114
Con esta nueva rasante proyectada, crea un punto bajo al centro del pasaje para
así mantener la topografía existente y no modificar accesos o aceras y veredas
existentes.
El punto bajo se ha proyectado bajo los siguientes criterios:
- Asegurar una pendiente longitudinal de rasante según normativa, mayor al
0.03%50
.
- Acoplarse a la topografía del terreno lo más fidedignamente posible.
50
MANUAL DE PAVIMENTACION SERVIU RM. DISEÑO DE PAVIMENTOS.
ILUSTRACIÓN 35, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE DOVER, ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
115
7.3.1 VARIABLES PASAJE DOVER.
Se desea proyectar una solución de aguas lluvias no mecánica en pasaje Dover
pertenecientes a la comuna de Conchalí, para esto se verificaran las características
del contexto donde se realizara dicho proyecto y las factibilidades de su desarrollo.
Pasaje Dover:
FOTO N°6, PASAJE DOVER, FUENTE: STREET VIEW.
FOTO N°7, PASAJE DOVER, PUNTO BAJO, FUENTE: STREET VIEW.
116
Realizado el estudio de calicatas y verificación de instalaciones domiciliarias en el
pasaje se verifica:
4- Matriz de agua potable: se encuentra ubicada en el lado poniente bajo a una
profundidad de 1.2 metros bajo nivel de calzada, los arranques conectados
son de vinilit localizados cada 6 y 7 metros uno de otro aproximadamente.
Estos antecedentes implican necesariamente que las dimensiones de la zanja
a excavar deben ser menores a 5.5 metros, considerando un distanciamiento
de 0.5 metros para la excavación respecto a los arranques.
5- Iluminación: la iluminaria se encuentra en la acera oriente a una distancia
promedio de 30 metros unos de otros.
6- Otros: No se encuentra en terreno conexión de gas u otro que impida o
dificulte la construcción de una zanja o cubo de drenaje.
Técnicamente las factibilidades de realizar una solución en base a espacio, son limitadas,
considerando el distanciamiento mínimo necesario por los arranques de agua potable, la
iluminaria de un lado y las veredas existentes, a diferencia del caso de estudio número 1,
pasaje Fusan, en pasaje Dover no se encuentran franjas disponibles de tierra, por lo que
nos obliga a realizar una excavación larga que no sobrepase el límite de los 5.5 metros y
con una ubicación frente a viviendas por debajo de veredas peatonales.
Bajo esta situación, se propone un sector que cumple con los estándares mínimos
para la ejecución de la excavación:
117
El sector seleccionado es el espacio entre dos arranques no adyacentes de una
distancia aproximada de 6 metros de largo, bajo vereda. El principal conflicto que se
genera por esta solución es la cercanía a las viviendas y soleras del pavimento lo que
reduce el ancho de excavación en un máximo de 1 metro y necesariamente obliga a
que la construcción del mecanismo no sea más de una jornada de trabajo.
Zona para excavar
ILUSTRACIÓN 36, PASAJE DOVER, LUGAR PARA EXCAVACION, FUENTE: STREET VIEW, ELAB. PROPIA.
118
Como en el caso de estudio anterior verificando el tipo de suelo existente en el
lugar podemos clasificar un coeficiente de seguridad para la infiltración, según la
granulometría del informe de suelos se verifica que en la comuna de Conchalí el tipo de
suelo es bajo el tamiz n°5, la clasificación de suelo para el pasaje según este estudio es
de CL-ML (arcilla y limo de baja plasticidad).
ILUSTRACIÓN 37, PASAJE DOVER, LUGAR PARA EXCAVACION, FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A TOPOGRAFIA ENTREGADA.
MATRIZ
UBICACIÓN.
119
- INFORME DE SUELOS, PASAJE DOVER.
TABLA N°15, ELABORADO POR GEOC ONTROL A SOLICITUD DE SERVIU RM.
120
Respecto a la variable social, ha habido exigencias por parte de los propietarios de
las viviendas de soluciones técnicas pertinentes a la problemática para este caso del
punto bajo existente, el sector no es peligroso y no se registran robos ni accidentes de
experiencias anteriores.
7.3.2 DIMENSIONAMIENTO DOVER.
Para realizar el dimensionamiento y cálculo de la Zanja o cubo, se calcula la
superficie total que aportara en la zanja, según la planimetría entregada y la nueva
rasante proyectada, el total en metros cuadrados son 290, estos se calcularon
considerando solo el aporte de calzada según el siguiente gráfico:
Para este caso se propone una zanja de 6 metros de largo, 1 metros de ancho y 3
metros de profundidad, resultando en:
5- 18 metros cúbicos de volumen.
6- 6 metros cuadrados de superficie filtrante.
ILUSTRACIÓN 38, PERFIL LONGITUDINAL Y AREA PORTANTE, FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A TOPOGRAFIA.
121
Para el caso de dar una solución de cubo de drenaje se propone una excavación de
5 metros de largo, 1 metros de ancho y 2 metros de profundidad, resultando en:
7- 10 metros cúbicos de volumen.
8- 19 metros cuadrados de superficie filtrante.
La diferencia de medidas propuestas para cada una, dependen de la capacidad de
almacenaje que tiene cada uno de los mecanismos. Para confirmar que las medidas
sean las adecuadas para la infiltración se ingresan los datos a las planillas.
7.3.2.1 ZANJA DOVER.
La planilla de dimensionamiento de zanja de infiltración considera, el área
portante, en este caso para los 290 metros cuadrados, con una tasa de retorno o
tormenta de diseño de 10 años ya que no existe una red de conexión cercana y en base
a los datos hidrográficos de Santiago, se considera un coeficiente de escorrentía de
0.45 equivalente a pavimentos de HCV.51
Un coeficiente de seguridad de 0.5 debido a
que su afluente es de buena calidad, pero no existe dispositivo de tratamiento y no
habrá mantenimiento regular del sistema, mismos parámetros que caso de estudio
anterior, con la diferencia que los limitantes de dimensionamientos esta vez son por
espacio sumado a la preocupación del tipo de suelo existente.
Al ingresar estos datos para confirmar el dimensionamiento adecuado, se observa
lo siguiente:
51
TÉCNICAS ALTERNATIVAS DE AGUAS LLUVIAS, SERVIU RM.
122
- PLANILLA DE DISEÑO ZANJA DE INFILTRACIÓN.
NOTA: los valores indicados en la planilla de cálculo, área portante, precipitación diaria,
periodo de retorno, coeficiente de escorrentía, coeficiente de seguridad, porosidad, pendiente y
capacidad de infiltración son explicados y comentados en el respectivo marco teórico. Páginas
30-50.
TABLA N°15, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
123
El volumen de almacenamiento requerido por la Zanja es de 8.1 metros cúbicos y
la zanja proyectada es de 9.0 por lo que es aprobada en dimensionamiento.
El precio total de la zanja con bolones, sin cámara y sin sumideros ya que estos
inciden para ambos sistemas cubo de drenaje y la zanja se detalla a continuación:
- PLANILLA DE PRESUPUESTO PARA ZANJA DE INFILTRACIÓN.
El total en UF de la zanja de infiltración es de 63.5 Uf, si considera como valor
por metro líneas son 10.6UF por metro.
7.3.2.2 DREN DOVER.
La planilla de dimensionamiento del cubo de drenaje considera, el área portante,
en este caso para los 290 metros cuadrados, al igual que la tradicional zanja de
infiltración con bolones, se consideran los mismos parámetros para verificar su
dimensionamiento, cabe mencionar que dichas dimensiones difieren de las necesarias
como antes ya se ha mencionado debido a la diferencia en el relleno de excavación.
Las dimensiones de la excavación son confirmadas por la siguiente tabla:
L A H
6 1 3
Total m2
m3 22 0,270 5,994
m3 18 2,200 39,600
ml 6 1,527 9,162
m2 54 0,096 5,184
m3 2 0,926 1,389
m2 27 0,083 2,241 UF/m
63,570 10,595
Base estabilizada
Gravilla e=0,10m
Excavación de zanja (0 a 2m)
Relleno de zanja
Tubos de PVC D=200 mm
Geotextil sumidero y colocación
TABLA N°16, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
124
- PLANILLA DE DISEÑO CUBO DE DRENAJE.
NOTA: los valores indicados en la planilla de cálculo, área portante, precipitación diaria,
periodo de retorno, coeficiente de escorrentía, coeficiente de seguridad, porosidad, pendiente y
capacidad de infiltración son explicados y comentados en el respectivo marco teórico. Páginas
30-50.
TABLA N°17, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
125
Para la validación de esta planilla es necesario verificar que el valor marcado en la
ilustración número 58, 7.6 metros cúbicos de almacenaje sea menor que el proyectado
con un sesgo de error de hasta 3 cubos a favor del diseño52
, en este caso según los
cálculos verificados el almacenaje total del diseño proyectado cumple con lo
recomendado, según las dimensiones indicadas 5 de largo, 1 de ancho y 2 de
profundidad resulta una capacidad de almacenaje de 10 metros cúbicos, 2.4 metros
cúbicos más de los mínimos necesarios para la aprobación de un diseño.
El precio total de la zanja rellena con cubos de drenaje, sin cámara y sin sumideros
se detalla a continuación.
- PRESUPUESTO DE DISEÑO PARA CUBO DE DRENAJE.
El total en UF de cubo de drenaje es de 48 Uf, si considera como valor por
metro líneas son 9.3 UF por metro.
52
DISEÑO ESPECIFICACIONES ELEMENTOS URBANOS AGUAS LLUVIAS, SERVIU RM.
L A H
5 1 2
Total m2
m3 10 2,140 21,400
m2 34 0,080 2,720
m 5 1,400 7,000
m3 1 2,140 3,096
m3 22 0,240 5,366
m3 4 0,510 2,219
m3 3 0,230 0,690
m2 6 0,593 3,558 UF/m
46,048 9,20961871
Gravilla
Rellenocompactado
CuboDren
CuboDren
Geotextil
TuberíaPVCD=300mm
DadodehormigónparaPVC300mm
Excavación
TABLA N°18, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
126
7.3.3 CONCLUSIÓN PASAJE DOVER.
Para resolver el cuestionamiento sobre cuál de los dos métodos de solución de
aguas lluvias es óptimo para este pasaje, se deben analizar parámetros no tan distintos
del caso de estudio número 1, como principal parámetro para escoger se encuentra el
poco espacio para realizar la excavación, sumado a esto, que las profundidades deben
ser limitadas en proporción al tipo de solución y contexto existente, por lo que la
profundidad de 3 metros propuestas para realizar una zanja con bolones deja de ser
factible ante esta situación, no obstante se deben interpretar otras señales que son de
importancia a resaltar, el hecho del tipo de suelo, arcilla y limo de baja plasticidad nos
indica que los tiempos de infiltración del agua no serán los óptimos para este tipo de
solución por lo que el almacenaje de agua es de suma importancia, situación que
nuevamente resalta las capacidades del cubo de drenaje por sobre la zanja de
infiltración, el cuadro comparativo de la ilustración número 60, se da a conocimiento la
diferencia de valores de una solución frente a otra, al igual que en el caso de estudio
número uno existe una diferencia leve en el precio final de la obra, debido a que en las
licitaciones para realizar el presupuesto compensado las constructoras suben el precio
del cubo de drenaje.
127
- PLANILLA DE RESUMEN.
Según lo indicado anteriormente, las variables sociales son importantes dentro de un
contexto, para este caso, las variables sociales han sido parte del porque realizar esta
modificación más que determinante para un sistema sobre otro al igual que el caso
anterior.
Las variables resumidas en la ilustración número 60 se explican a continuación:
Robos: no se registran robos en el historial de trabajo en el sector ni tampoco en
lo que lleva de obra, por lo que para la modificación de proyecto no será concluyente
esta variable.
A) LARGO 5 6
B) ANCHO 1 1
C) PROFUNDIDAD 2 3
D) VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO 10 9
E) METROS CUADRADOS EN SUP. 5 6
F) METROS CUADRADOS DE INFILT. 19 6
G) PRECIO TOTAL 48 63,5
H) PRECIO DE CONSTRUCCION 84 63,5
I) DIFERENCIA (H-I) 36 0
J) OBSERVACIONES: S/N S/N
J.1) ROBOS EN OBRAS N N
J.2) ACEPTACION COMUNIDAD S S
J.3) ACCIDENTES EN OBRAS N N
J.4) TIEMPO DE CONSTRUCCION. (HORAS) 8 10
CUADRO DE COMPARACION CUBO DE DRENAJE ZANJA DE INFILTRACION
TABLA N°19, ELABORACION PROPIA EN BASE A ANTECEDENTES ENTREGADOS EN CAP. 7
128
Aceptación de la comunidad: Esta variable es aplicable dentro del contexto del
proyecto, debido a que bajo la dirección de la Ilustre municipalidad de Conchalí, se
presentó la opción de realizar ambas soluciones, para esto los vecinos se opusieron a la
zanja de infiltración tradicional sin justificación técnica alguna, a pesar de esto, no es
determinante como variable pero si muy considerable para escoger uno u otro diseño.
Accidentes en obras: no existe registro de accidentes dentro del periodo de la
obra ni de los periodos anteriores, por lo que esta variable deja de ser significativa bajo
este contexto.
Al observar el cuadro de resumen se puede concluir que frente a esta nueva
situación, el cubo de drenaje vuelve a ser el más conveniente, es óptimo frente al
problema de espacio y poca capacidad filtrante del suelo, es levemente mayor en
precio pero provee de una seguridad necesaria para solucionar un punto bajo como el
de este caso y bajo la prioridad de los vecinos de este método sobre el otro se concluye
como óptimo.
7.4 COMENTARIOS DE CASOS DE ESTUDIO.
Ambos casos de estudio que han sido realizados en este proyecto fueron
desarrollados a cabalidad y hoy en día se encuentran construidos, se aplicó para cada
caso los criterios mencionados y las variables consideradas fueron fundamentadas en la
experiencia vivida en terreno dentro de este año de obras, ambas vías repavimentadas
pertenecen a la agrupación 13 del 24 llamado de los pavimentos participativos, con
Axcen Torres como Director de Obras y construidos por la constructora Antumapu Ltda.
129
Gracias a esta experiencia se puede entender que para este tipo de programas
no solo las variables técnicas y económicas son fundamentales, sino también como se
mencionó con anterioridad el aspecto social es una variable que puede llegar a ser muy
determinante.
A pesar de que el programa es un programa de construcción con muchos
aspectos técnicos, se puede verificar como para ambos casos la intervención vecinal o
municipal fueron fuertes directrices para la elección de un método sobre otro, si bien
para ambos casos estudiados la técnico tuvo gran importancia y se entiende que su
elección fue porque son en parte un común denominador para el resto de pasajes y
vías que se repavimentan constantemente en el programa de pavimentación
participativa, el espacio reducido, las instalaciones existentes, el problema del tipo de
suelo y mucho más, se podría indicar que las tres variables son en igual manera
importantes en el programa en general, pero depende el contexto y el caso de estudio
siempre habrá una que con más fuerza sobresalga sobre las otras. Para el caso del
pasaje Fusan, claramente fue el tipo de suelo, una variable técnica, mientras que para
Dover, fue la variable social y la variable técnica, reflejadas en la opinión de los vecinos
y el reducido espacio existente para poder realizar la excavación respectivamente.
Ambas repavimentaciones en visitas posteriores a su construcción y a altas
lluvias concentradas de este año, se logró verificar que los dos cubos de drenaje
ejecutados funcionaron de forma óptima sin problema alguno por lo que se verifica que
la solución a lo menos técnicamente cumple con los estándares mínimos requeridos y
130
por el análisis realizado en este estudio todas las posibles variables que inciden en la
elección fueron consideradas.
V. CONCLUSIÓN.
Las distintas metodologías descritas en este proyecto compiten hoy en día
dentro del margen de los pavimentos participativos para ser la solución
definitiva de los puntos bajos para la infiltración de agua en pavimentos nuevos
o repavimentación.
El programa de Pavimentos Participativos del Servicio de Vivienda y
Urbanismo es un importante factor en la urbanización nacional, las distintas
situaciones existentes de extremo a extremo en el país por la cambiante
topografía del terreno hace una muy difícil labor estandarizar los procesos y
metodologías para las soluciones de aguas lluvias, en búsqueda de esta solución
es que se propuso el estudio que es el punta pie inicial para un nuevo
paradigma en los programas de pavimentación de Chile.
Los cálculos de diseño explicados en el marco teórico de este proyecto de
título, a pesar, de ser propuestos por lo menos una década atrás, siguen siendo
actualizados anualmente sin sufrir mayores cambios. La tecnología actual se
suma para facilitar dichos cálculos y podes sistematizar la elección de un
131
diseño, esto permite tener exactitud decimal y claridad milimétrica respecto a
los valores numéricos necesarios.
Las metodologías de aguas lluvias como se pudo ver en el marco teórico
son variadas y adaptables a distintas situaciones. En un contexto local esta
variabilidad de selección es más bien limitada, como se pudo ver en ambos
casos de estudio, el espacio, las redes de servidumbre y otras variables limitan
la elección de otros métodos que no sean las zanjas o cubos de infiltración. A
pesar de esto, ambas soluciones propuestas para los casos de estudios son
amigables con el medio ambiente y son adaptables a distintos contextos,
características que las hacen óptimas como primer caso de estudio.
Las Zanjas de infiltración como método tradicional son en porcentaje
mayormente utilizadas que los cubos de drenaje, a pesar que la forma de
trabajo, las especificaciones técnicas y la vida útil de esta metodología son
inferiores que un cubo Dren.
Los casos de estudio fueron propuestos para lograr dar el primer indicio
comparativo entre ambas metodologías.
Fueron diversas las variables estudiadas, el espacio una de ellas, un
determinante fuerte para la elección de uno de los dos métodos cuando es un
limitante en el diseño, el tipo de suelo, las instalaciones, le factor social y el
132
presupuesto son otras constantes concluyentes, que no deben dejarse pasar
para una correcta elección de diseño.
Para ambos pasajes estudiados, el espacio físico donde se proyectó la
solución para una cantidad de superficie portante conocida, resulto ser un
factor no determinante, sin embargo por características tecnológicas, el espacio
requerido para una solución de aguas lluvias de infiltración siempre es menor
para el dren, debido a que la zanja de infiltración ocupa su volumen de
almacenamiento con material de relleno (bolones) y el dren con su tecnología
lleva esta limitante prácticamente a cero.
El tipo de suelo para estos dos casos, fue un trascendental factor a
considerar, si bien a pesar del tipo de suelo, la infiltración se da por naturaleza
física y comportamiento del suelo en mínimas cantidades para tipos de suelos
finos como las arcillas y los limos, por lo que el almacenaje de agua es una
característica que debe estar presente. Así es, que para ambos casos, los
dispositivos proyectados en Dover y Fusan, podrían ser solucionados con una
zanja tradicional, pero el cubo de drenaje logra un margen de seguridad mayor
al potenciar toda la excavación invirtiendo espacio en almacenaje de agua, lo
que previene posibles colapsos del sistema en caso de lluvias extremas con
caídas mayores al promedio histórico.
133
Se puede concluir y aconsejar de estas características que para todo caso
existente que requiera una solución de infiltración en suelo fino de baja
capacidad filtrante, el cubo de drenaje por su alta capacidad de almacenaje se
encuentra mejor calificado.
Las variables de instalaciones no fueron más que limitantes físicas para el
dimensionamiento, se logra observar esto con mayor fuerza es en el caso de la
solución en pasaje Dover, dicha solución se proyecta entre dos arranques
domiciliarios de agua potable, los que no se intervienen gracias a que los
aportes de aguas lluvias para este tipo de soluciones no son de volúmenes
mayores a los 500 metros cuadrados.
Las variables sociales, a pesar de que están siempre presentes en el
programa de pavimentación, en los casos estudiados no tienen implicancias
directas en la elección, de uno o el otro, si bien la tendrían en la necesidad de
ejecutar dicha solución. A pesar de esto, los tiempos de trabajo no dejan de ser
parámetros importantes para estudiar, la facilidad de trabajo que tiene una
solución tipo dren genera mayor eficacia respectiva a tiempos, en comparación
con una zanja de infiltración tradicional donde la metodología de trabajo
aumento los tiempos de acabados, el cubo de drenaje permite que un día de
jornada laboral para casos menores, como los que se trabaja en el programa, las
obras puedan iniciarse y ser acabadas sin mayores contratiempos.
134
El presupuesto como ya se ha mencionado es de alta importancia para el
servicio y para todos los programas gubernamentales, las zanjas de infiltración
son menores en precio al compararse con los cubos de drenaje, pero en lo que
respecta a la factibilidad social puede ser mayor la recompensa, los precios para
comparar ambas soluciones han sido calculados bajo el margen de licitaciones
anteriores en el programa y precios históricos, los que con el paso del tiempo
han ido igualando respecto al precio de licitación, las constructoras han
mostrado inquietudes respecto al uso de bolones de rodados en las soluciones
de aguas lluvias, los cuales están siendo cada día más escasos y difíciles de
conseguir, esto a futuro generara un aumento en el valor de dicho material que
igualara o incluso superaran los precios de mercado público y privado para un
cubo de drenaje.
En resumen, según los casos de estudio, al realizar una comparación entre
los dos mecanismos de solución de aguas lluvias utilizados en programa de
pavimentación participativa de SERVIU RM. Con las mismas variables
consideradas para igualdad de condiciones, él cubo de drenaje como nueva
tecnología existente, frente a la tradicional zanja de infiltración con relleno de
bolones, es óptimo para resolver los puntos bajos proyectados como
metodología de infiltrado de agua, claramente esto con variables
importantísimas como el tipo de suelo, espacio reducido y el tiempo de trabajo.
135
A pesar del mayor valor de la solución con cubos de drenaje los beneficios
para el programa, para la construcción y para el proyectista son altos. Se espera
que gracias a este estudios se pueda realizar un análisis comparativo a nivel
regional y así entender el comportamiento de ambos métodos frente a distintas
situaciones y variables para lograr proponer por medio de la actualización actual
del manual de pavimentación de aguas lluvias de SERVIU RM. Una sola y optima
solución de aguas lluvias o crear los criterios definitivos para proyectar una u
otra de estas.
136
VI. BIBLIOGRAFÍA.
1- Misión y Visión, Ministerio de Vivienda y Urbanismo, 2016.
2- Potestades, competencias, responsabilidades y tareas de SERVIU RM,
www.serviu4.cl
3- Manual de pavimentación, capitulo ia, cartillas de diseño de pavimentos HCV.
4- REDEVU, Ministerio de Vivienda, 1984.
5- Manual de pavimentación, capitulo ib, diseño geométrico, alineamientos
verticales.
6- Ley General de Urbanismo y Construcción.
7- Ministerio de Desarrollo Social, Metodología de Aguas LLuvias, 2013.
8- Especificaciones Técnicas para el Diseño de Zanjas de Infiltración, Panamá
2004.
9- Diseño de Elementos Urbanos de Aguas LLuvias, Ministerio de Vivienda y
Urbanismo.
10- Diagnóstico de Serviciavilidad de Pavimentos, Región Metropolitana, DICTUC,
Pontífice Universidad Católica de Chile.
11- Diseño hidrológico de zanjas de infiltración en el secano costero e interior de
las regiones semiáridas de Chile, Universidad de Talca, 2008.
12- Código de aguas, basado en el D.F.L N°1.122
13- Apuntes de clase sobre hidrología urbana, Pontificia Universidad Javeriana,
2004.
14- Cuadro 4.2.2.7 Desconexión de áreas permeables, MINVU.
137
15- Zanja de infiltración, Victor mourgues S, unidad de estudios
medioambientales. CONAF.
16- Manual para el desarrollo de obras de conservación de Suelo, canal de
desviación y sistemas de zanjas de infiltración. 2003.
17- NCh. 1623 Of.2003
18- Cuadro 21.3.2.3 CNETOP, 2006.
19- Artículo 41, Decreto 236, SERVIU RM.
20- Estadísticas Programa Pavimentos Participativos, MINVU, 2015.
21- Revista de Urbanismo, Universidad de Chile, la victoria Pedro Aguirre cerda.
ideas para una renovación urbana sin gentrificación para Santiago.
22- Capacidad de infiltración y tasas de infiltración, curso mecánica de suelos,
Universidad Tecnológica Metropolitana, 2010
23- Estudio experimental del coeficiente de permeabilidad en arenas, memoria
para optar al título de ingeniero civil, Patricio Eduardo Puga Lagos,
Universidad de Concepción, 2012.
24- Análisis Granulométrico, Universidad Católica de Valparaíso, Laboratorio Mec.
De Suelos.
25- Violencia y Delincuencia en Barrios: sistematización de experiencias, Alejandra
Lunecke, Universidad Alberto hurtado y Fundación Paz Ciudadana.
26- Información general comuna de Conchalí, Web: WWW.CONCHALI.CL

2016 01-torres

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    FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELADE INGENIERÍA ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA FACTIBILIDAD ECONÓMICA, TÉCNICA Y SOCIAL DE LAS SOLUCIONES DE AGUAS LLUVIAS, ZANJA DE INFILTRACIÓN Y CUBO DE DRENAJE EN PASAJE DE LA COMUNA DE CONCHALÍ. TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE: INGENIERO CONSTRUCTOR. PROFESOR GUÍA JAIME ARRIAGADA ARAYA. PROFESOR INFORMANTE LILIANA GARCIA PARRA. AXCEN ISRAEL TORRES VARAS. SEPTIEMBRE 2016 SANTIAGO – CHILE
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    AGRADECIMIENTOS En primer lugaragradecer a mi profesor guía Jaime Arriagada, quien confió en mí, para desarrollar este trabajo entregando sus conocimientos y ayuda necesaria para concluirlo. A mis colegas quienes entregaron importantes conocimientos para desarrollar gran parte de este trabajo, además de realizar críticas constructivas para una mejor calidad del proyecto. En general a mis profesores quienes fueron los encargados de entregarme sus conocimientos para mi formación personal y profesional.
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    TABLA DE CONTENIDOS CONTENIDO.PAG AGRADECIMIENTO..........................................................................................................................ii 2.PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN................................................................................................. 1 2.1 ANTECEDENTES Y PLANTEAMIENTOS DEL PROBLEMA............................................................ 1 2.2 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN. .............................................................................................. 3 2.2.1 PREGUNTA PRINCIPAL........................................................................................................... 3 2.3 ALCANCE .................................................................................................................. 3 I. OBJETIVOS …………………………………………………………………………………………………………. 4 3.1 GENERAL .................................................................................................................................. 4 3.2 ESPECÍFICOS............................................................................................................................. 4 II.MARCO TEÓRICO. ................................................................................................. 5 4.1 MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO................................................................................ 7 4.1.2 SERVICIOS DEPENDIENTES DEL MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO. ........................ 8 4.2 PROGRAMA DE PROYECTOS E INSPECCIÓN DE PAVIMENTACIÓN PARTICIPATIVA............... 11 4.3 COMENTARIOS....................................................................................................................... 23 5. MÉTODOS CONSTRUCTIVOS. ................................................................................................. 25 5.1 SOLUCIÓN DE AGUAS LLUVIAS. ............................................................................................. 25 5.2 ZANJAS DE INFILTRACIÓN. (DISEÑO)..................................................................................... 31 5.3 PROCEDIMIENTOS DE DISEÑO DE UNA ZANJA DE INFILTRACIÓN. ....................................... 33 5.3.1 FACTIBILIDADES. ................................................................................................................. 33 5.3.2 CAPACIDAD HIDRÁULICA DE LAS CALLES............................................................................ 35 5.3.3 DIMENSIONAMIENTO. ....................................................................................................... 37 5.3.4 DISEÑO DE DETALLE............................................................................................................ 37 5.3.5 LLUVIA DE DISEÑO. ............................................................................................................ 39 5.3.6 TASA DE INFILTRACIÓN....................................................................................................... 40 5.3.7 VOLUMEN ACUMULADO.................................................................................................... 40
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    5.3.8 VOLUMEN INFILTRADO......................................................................................................41 5.3.9 VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO.................................................................................... 42 5.3.10 TIEMPO TOTAL DE INFILTRADO. ....................................................................................... 43 5.3.11 MATERIAL DE RELLENO Y GEOTEXTIL. .............................................................................. 43 5.3.12 TUBERÍAS........................................................................................................................... 45 5.3.13 PENDIENTE DE FONDO..................................................................................................... 47 5.3.14 FUNCIONAMIENTO Y MANTENCIÓN................................................................................ 47 5.3.15 COMENTARIOS................................................................................................................. 49 5.4 CÁMARA DE DECANTACIÓN Y SUMIDEROS........................................................................... 50 5.4.1 CÁMARAS DE INSPECCIÓN.................................................................................................. 50 5.4.2 SUMIDEROS......................................................................................................................... 52 5.4.3 PRESUPUESTOS................................................................................................................... 56 5.4.4 COMENTARIOS.................................................................................................................... 57 5.5 CUBO DE DRENAJE................................................................................................................. 57 5.5.1 EL CUBO. ............................................................................................................................. 58 5.5.2 ENSAMBLAJE....................................................................................................................... 58 5.5.3 VOLUMEN. .......................................................................................................................... 59 5.5.3 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO...................................................................................... 60 5.6 COMENTARIOS....................................................................................................................... 62 5.7 COMENTARIOS MARCO TEÓRICO.......................................................................................... 63 III.DESARROLLO. ......................................................................................................... 66 6. VARIABLES DETERMINANTES PARA LA UTILIZACIÓN DE UN MÉTODO CONSTRUCTIVO...... 66 6.1 VARIABLE ECONÓMICA.......................................................................................................... 66 6.1.1 PRESUPUESTOS DE DISEÑO. ............................................................................................... 66 6.1.2 PRESUPUESTOS DE DISEÑO ZANJA DE INFILTRACIÓN. ....................................................... 67 6.1.3 VALORES DE ZANJA DE INFILTRACIÓN CON METODOLOGÍA DE CUBOS DE DRENAJE. ...... 69 6.2 VARIABLE TÉCNICA................................................................................................................. 72 6.2.1 ESPACIO PÚBLICO. .............................................................................................................. 72 6.2.2 INSTALACIONES................................................................................................................... 76
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    6.2.3 TIPO DESUELO (CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN). ............................................................... 80 6.3 VARIABLE SOCIAL. .................................................................................................................. 84 6.3.1 PRINCPALES FACTORES SOCIALES....................................................................................... 86 6.4 COMENTARIOS....................................................................................................................... 89 IV.DESARROLLO. ……………………………………………………………………………………………………………91 7.1 CASOS DE ESTUDIO................................................................................................................ 92 7.1.1 CONCHALÍ............................................................................................................................ 92 7.1.3 UBICACIÓN PASAJE DOVER................................................................................................. 96 7.1.4 COMENTARIOS.................................................................................................................... 98 7.2 DESARROLLO PASAJE FUSAN. ................................................................................................ 99 7.2.1 VARIABLES PASAJE FUSAN. ............................................................................................... 100 7.2.2 DIMENSIONAMIENTO FUSAN. .......................................................................................... 104 7.2.2.1 ZANJA FUSAN................................................................................................................. 105 7.2.2.2 DREN FUSAN. ................................................................................................................. 108 7.2.3 COMENTARIOS PASAJE FUSAN. ........................................................................................ 110 7.3 DESARROLLO PASAJE DOVER............................................................................................... 113 7.3.1 VARIABLES PASAJE DOVER................................................................................................ 115 7.3.2 DIMENSIONAMIENTO DOVER........................................................................................... 120 7.3.2.1 ZANJA DOVER................................................................................................................. 121 7.3.2.2 DREN DOVER.................................................................................................................. 123 7.3.3 CONCLUSIÓN PASAJE DOVER............................................................................................ 126 7.4 COMENTARIOS DE CASOS DE ESTUDIO. .............................................................................. 128 V.CONCLUSIÓN. ………………………………………………………………………………………. 130 VI.BIBLIOGRAFÍA. ………………………………………………………………………………………. 130
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    1 2. PROBLEMA DEINVESTIGACIÓN. 2.1 ANTECEDENTES Y PLANTEAMIENTOS DEL PROBLEMA Los conflictos generados por la urbanización de los suelos al verse enfrentados al clima del lugar, generan graves inundaciones, pérdidas de agua potables, desbordes de ríos y más. La ingeniería desde hace siglos busca mitigar los resultados producidos por la suma de la urbanización del hombre y la naturaleza, hoy en día a esto lo llamamos solución de aguas lluvias. Los drenajes son métodos de absorción de aguas residuales por medio de infiltración en terreno natural, para esto es necesaria una previa conducción de las aguas, un sistema de recepción de las mismas y un sector donde lograr la evacuación para infiltrar. Los métodos de drenajes son bastantes, pero no todos eficaces, contaminan y gastan grandes cantidades de recursos. Es por esto que se desea realizar un análisis económico entre la zanja de infiltración tradicional y el cubo Dren para pasajes y calles locales. El análisis será desarrollado en un sector acotado con alto grado de complejidad técnica y un nivel de beneficio social valioso. Este tema no ha sido abordado con anticipación desde un punto de análisis técnico-económico, esta información es restringida al ser un tema de
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    2 especialización y depoco acceso, es por esto que se realizara un análisis empírico y bibliográfico por medio de estudios en terreno, verificación de presupuestos con distintas constructoras y simulaciones de cálculos por medio de fórmulas matemáticas que unifiquen criterios. La información existente del tema es poca y monopolizada, los presupuestos y manejos de estas soluciones de aguas lluvias son exclusivos de las pocas constructoras y entidades públicas que trabajan en pavimentación de pasajes y calles locales. Para el estudio será necesario analizar el precio de desarrollo por metros cuadrados y lineales las zanjas y los drenes, sumado a esto la realidad o el contexto de cada una de las soluciones. Se reconocen como variables importantes el sistema técnico de construcción y el valor económico que este método tiene. Al realizar este estudio se podrá aportar claramente en el desarrollo de normativas para la realización de proyectos evacuación de aguas lluvias, ya que se determinara el impacto económico que tiene una versus la otra. Este aporte será directo para instituciones públicas las cuales están en dominio del bien de uso público y son quienes generan los presupuestos de licitaciones para obras de esta envergadura.
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    3 2.2 PREGUNTA DEINVESTIGACIÓN. 2.2.1 PREGUNTA PRINCIPAL. ¿Qué método dentro de los dos existentes para solucionar problemas de aguas lluvias, Zanjas de infiltración y Cubo Dren, en el marco del programa de pavimentación participativa de SERVIU RM, es el más adecuado en relación a solución técnica, social y precio para pasajes y calles locales de la comuna de Conchalí? 2.3 ALCANCE Los alcances del proyecto son desde la optimización del programa de proyectos de Ingeniería de pavimentos participativos a la ejecución del programa de obras del mismo, esto debido a que gracias a la comparación de factores económicos y técnicos que se realizara podremos ser guía para selección de un métodos impactando en los presupuestos de proyectos y de obras, también será el punta pie inicial para la renovación de procesos en el área que hoy en día son tropiezos para el crecimiento en la técnica y diseño de obras de pavimentación.
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    4 I. OBJETIVOS 3.1 GENERAL Compararlos métodos de solución de aguas lluvias, Zanja de Infiltración y Cubo Dren, en relación a las variables técnica, económica y social que conlleva la realización de dos pasajes en la comuna de Conchalí para determinar el más conveniente. 3.2 ESPECÍFICOS a- Analizar el marco conceptual y normativo vigente para estos proyectos. b- Describir las características técnicas y constructivas de la Zanja de Infiltración y el Cubo Dren. c- Determinar las variables económicas, técnicas y sociales que son afectadas por estos métodos de solución de aguas lluvias en pasajes de la comuna de Conchalí. d- Analizar los resultados de la aplicación de estos métodos en distintos sectores de Conchalí con más de 2 años de funcionamiento. e- Comparar los métodos constructivos de la Zanja de Infiltración y el Cubo Dren. f- Determinar cuál es el sistema más conveniente para los casos de estudio.
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    5 II. MARCO TEÓRICO. Enel marco de Programas Gubernamentales, existe el llamado Programa de Pavimentación Participativa, encargado de la repavimentación y pavimentación de las distintas vías locales del país, este programa diseña los distintos proyectos de solución de aguas lluvias y pavimentación, licita las bases técnicas y económicas para contratación e inspecciona a las constructoras mediante la gestión del contrato y recepción de partidas establecidas con antelación. Las distintas soluciones constructivas para la correcta evacuación de aguas lluvias varían según contexto y dificultad técnica, las zanjas de infiltración son el método necesario diseñado cuando no existe, por medio de una solución gravitacional, el libre escurrimiento de las aguas y evita las soluciones mecánicas como la de bomba de extracción. El método funciona gracias a una excavación, de medidas establecidas según la carga de agua calculada por el proyectista, unidas a una cámara que recibe el agua lluvia desde un sumidero colocado en la calzada en cuestión. Con los avances tecnológicos se crearon nuevos métodos para cumplir con esta tarea, el cubo dren busca reemplazar el formato tradicional de zanja de infiltración dando máximo provecho al volumen total excavado, por lo que reduce las largas excavaciones necesarias para la zanja y con el único contra del aumento en precio.
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    6 Estos dos métodosconstructivos, hoy en día, son ampliamente usados en pavimentación de pasajes y calles locales en la comuna de Santiago bajo la dirección de SERVIU Metropolitano. En búsqueda de responder ¿Cuál de los dos métodos es el óptimo en relación a solución técnica y precio? Se realizara una investigación comparativa mediante la recopilación de datos bibliográficos, evidencia científica y experiencia en terreno para luego canalizar la información y perfeccionar los métodos de selección de solución para aguas lluvias como aporte a los proyectistas del Programa de Pavimentación Participativa y a al programa en general.
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    7 4.1 MINISTERIO DEVIVIENDA Y URBANISMO. El Ministerio de Vivienda y Urbanismo nace en el año 1906, como un concepto a futuro cuando se promulgo la ley para crear los consejos de habitaciones obreras, en ese entonces recién aparecían las primeras iniciativas Gubernamentales en torno al tema habitacional y ciudad. En el año 1965 ya existían a lo menos 28 instituciones dependientes de ocho ministerios que intervienen en asuntos de vivienda, urbanización y equipamiento. Para enfrentar esta situación se crea definitivamente el Ministerio de Vivienda y Urbanismo. La misión Ministerial es “Posibilitar el acceso a soluciones habitacionales de calidad y contribuir al desarrollo de barrios y ciudades equitativas, integradas y sustentables, todo ello bajo criterios de descentralización, participación y desarrollo, con el propósito que las personas, familias y comunidades, mejoren su calidad de vida y aumenten su bienestar”1. 1 Misión y Visión, Ministerio de Vivienda y Urbanismo, 2016.
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    8 4.1.2 SERVICIOS DEPENDIENTESDEL MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO. Los servicios dependientes del Ministerios son: 4.1.2.1 SECRETARIA REGIONAL DE VIVIENDA Y URBANIZACIÓN. (SEREMI DE VIVIENDA) Las secretarias regionales ministeriales son organismos desconcentrados de los ministerios de Estado de Chile, en cada una de las regiones. Están dirigidas por un secretario regional ministerial (seremi), quien posee la condición de representante del ministerio respectivo en la región y, además, es el colaborador directo del intendente, estando subordinado al mismo en todo lo relativo a la elaboración, ejecución y coordinación de las políticas, planes, presupuestos, proyectos de desarrollo y demás materias que sean de competencia del gobierno regional; con todo, debe ajustarse a las instrucciones de carácter técnico y administrativo que impartan los correspondientes Ministerios. Los secretarios regionales ministeriales son nombrados por el presidente de la República, de entre las personas que figuren en una terna elaborada por el intendente respectivo, y oyendo al efecto al ministro del ramo. Pueden estar a cargo de más de una secretaría regional ministerial en una misma región.
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    9 Sus funciones son2: Elaborar y ejecutar las políticas, planes y proyectos regionales, pudiendo adoptar las medidas de coordinación necesarias para dicho fin respecto de los órganos que integren el respectivo sector.  Estudiar, conjuntamente con los organismos correspondientes, los planes de desarrollo sectoriales.  Preparar el anteproyecto de presupuesto regional en la esfera de su competencia, en coordinación con el ministerio respectivo.  Informar permanentemente al gobierno regional del cumplimiento del programa de trabajo del respectivo sector.  Llevar a cabo las tareas que sean propias de su respectivo ministerio, de acuerdo con las instrucciones del ministro del ramo.  Realizar tareas de coordinación, súper vigilancia o fiscalización sobre todos los organismos de la Administración del Estado que integren su respectivo sector.  Cumplir las demás funciones que contemplen las leyes y reglamentos.  Ejercer las atribuciones que se les deleguen por los ministros respectivos. 2 Potestades, competencias, responsabilidades y tareas de SEREMI DE VIVIENDA. www.seremi13.cl
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    10 4.1.2.2 SERVICIO DEVIVIENDA Y URBANIZACIÓN (SERVIU RM) Es una institución autónoma del Estado en cada región de Chile, que se relaciona con el Gobierno a través del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, posee Personalidad Jurídica de derecho público, con patrimonio distinto del Fisco y de duración indefinida. No obstante la autonomía con la que cuenta el Serviu en materias de índole presupuestaria y de personal, dependiente del MINVU. Sus funciones son3:  Ser el organismo ejecutor de las políticas, planes y programas que disponga desarrollar el Ministerio de Vivienda y Urbanismo.  Adquirir terrenos y realizar subdivisiones prediales.  Proyectar y ejecutar urbanizaciones.  Construir viviendas individuales, poblaciones, conjuntos habitacionales y barrios, obras de equipamiento comunitario, formación de áreas verdes y parques industriales, vías y obras de infraestructura. Bajo el objetivo número tres, antes nombrado, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo que contempla Asegurar el desarrollo de las ciudades, promoviendo su planificación, aumentando la inversión en infraestructura para la 3 Potestades, competencias, responsabilidades y tareas de SERVIU RM, www.serviu4.cl
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    11 conectividad y espaciospúblicos que fomenten la integración social y cumpliendo con parte de las funciones de SERVIU RM es que nace el programa de Pavimentos Participativos. 4.2 PROGRAMA DE PROYECTOS E INSPECCIÓN DE PAVIMENTACIÓN PARTICIPATIVA. Dentro de los proyectos urbanos gubernamentales, el Ministerio de Vivienda y Urbanismo creo un programa de pavimentación para pasajes y calles locales de las distintas comunas a lo largo del país, el programa de “Pavimentación Participativa”, este programa está destinado a la pavimentación y repavimentación de pasajes, calles locales y aceras con la prima de la solución de aguas lluvias. El programa trabaja bajo la misma visión de SERVIU Región Metropolitana, esta visión busca generar e internalizar una cultura de excelencia en su trabajo, contribuyendo y promoviendo los procesos de integración social y urbana que permitan mejorar la calidad de vida de las familias de la región Metropolitana. El formato de trabajo del programa de pavimentación participativa se fundamenta en la interacción de tres distintos servicios públicos, todos
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    12 orientados en cumplircon el compromiso que existe con los derechos y deberes de los ciudadanos en la Región Metropolitana. El programa se guía por el cumplimiento de objetivos claros que responden a los valores, misión y visión de SERVIU RM. Estos objetivos son indicados en la ficha de identificación de procesos del programa. ILUSTRACION N°1, FICHA DE IDENTIFICACION DEL PROCESO: DESAROOLLO DEL PROGRAMA PAVIMENTOS PARTICIPATIVOS. FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A LOS PROCEDIMIENTOS ISO SERVIU 2015.
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    13 La ficha deidentificación del proceso, antes mencionada, puede ser subdividida en nueve procesos equivalentes que son parte de importante de los 4 principales, estos nueve procesos son aprobados en el proceso de gestión de la calidad de SERVIU RM ISO 9001-2008, estos procesos son: Elaboración del Diseño. a- Procedimiento para elaboración de los proyectos de ingeniería. b- Procedimiento para la elaboración y pago de convenios con municipios. c- Procedimiento para elaboración de proyectos de ingeniería. Postulación y selección. a- Procedimiento para la revisión técnica de la postulación al programa. Licitación, adjudicación y contratación de obras. a- Procedimiento para preparación de antecedentes de licitación. b- Procedimiento de licitación y contratación de obras. Administración de obras. a- Procedimiento para inspección técnica de obras. b- Procedimiento para recepción de obras. c- Procedimiento para liquidación de contratos de obras. Detalladamente cada proceso del programa es el siguiente.
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    14 1- Procedimiento paraelaboración de presupuestos por proyectos de ingeniería. El Procedimiento para la elaboración de los proyectos de ingeniería es la etapa primaria del programa en la que existe una relación directa entre SERVIU y las distintas municipalidades del país. El encargado Municipal entrega una listado de las calles y pasajes los cuales necesitan de proyectos de ingeniería, esto por medio de la ficha de elaboración de proyectos de ingeniería SERVIU 2015. 2- Procedimiento elaboración y pago de convenios con Municipios. ILUSTRACIÓN N°2, PROCESO SOLICITUD DE PROYECTOS DE INGENIERÍA. FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA EN BASE PROCESOS SERVIU 2015.
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    15 Una vez realizadala solicitud de proyectos y verificados en terreno que los antecedentes entregados concuerden con el contexto real del pavimento se procede al pago por medio de un convenio entre SERVIU y el respectivo municipio. 3- Procedimiento para elaboración de proyectos Ingeniería. Los proyectos de pavimentación y repavimentación realizados en SERVIU RM siguen la normativa vigente estipulada en el manual de pavimentación del MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO exclusivamente en el capítulo IA (Diseño Estructural) y IB (Diseño Geométrico.) El objetivo de estos proyectos es dar solución a las distintas pavimentaciones solicitadas por los municipios con el fin de permitir servicios locales acordes a la contingencia actual de urbanización, para esto el proceso de proyectar se da por tres distintas etapas. - Presupuestos, una vez aprobados los proyectos estos son presupuestados y entregados a la unidad de obras de pavimentos participativos para su respectivo ingreso dentro de una agrupación designada. - Topografía y estudio de suelos, con el levantamiento del sector seleccionado se indica toda la información y contexto necesario para el nuevo proyecto, es necesario exteriorizar la ubicación de los distintos servicios y redes vigentes existentes en el sector, así como las distintas alturas de viviendas, veredas,
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    16 soleras y pavimentos.Con toda esta información más el respectivo estudio de suelos C.B.R4, para la estructura de pavimentación, se inicia a proyección del nuevo pavimento. - Proyecto de ingeniería, con la información entregada se calculan las nuevas rasantes para el pavimento respetando normas importantes en el diseño, la interacción entre coordenadas en un eje x e y sumado a los puntos singulares, empalmes, veredas, soleras, accesos vehiculares, etc5. sirven de base para la solución de aguas lluvias, esta es dada por la rasante, parámetro longitudinal constituido por tramos que presentan pendientes constantes de distinta magnitud y sentido. La prioridad en un proyecto de esta envergadura es evacuar el caudal de agua por medio de las pendientes gravitacionales estas deben presentar pendientes máximas de acuerdo a sus distintas categorías, así mismo, existe un criterio mínimo de 0.35%6 para dichas soluciones. Un proyecto de pavimentación o repavimentación debe respetar un contexto urbanizado que limita en ocasiones de forma muy negativa al ingeniero proyectista obligándolo a buscar soluciones lejanas a las gravitacionales, como en el caso de pavimentos con inclinaciones negativas hacia un predio, resultando la inundación de viviendas. 4 Manual de pavimentación, capitulo ia, cartillas de diseño de pavimentos HCV. 5 REDEVU, Ministerio de Vivienda, 1984. 6 Manual de pavimentación, capitulo ib, diseño geométrico, alineamientos verticales.
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    17 Cuando el proyectono puede ser solucionado por medio de las pendientes gravitacionales, es necesario realizar nuevas formas para dar esta solución de la manera más eficiente, económica y con el menor impacto social que se permita. Las soluciones alternativas de aguas lluvias son variadas y permiten al proyectista maniobrar dentro de lo que el ingenio y la normativa vigente le conceden. En el programa de pavimentación participativa las soluciones alternativas son limitadas por la poca especialización y actualización de las normativas chilenas que limitan hoy por hoy al servicio. Dentro de estas pocas soluciones permitidas existen los puntos bajos obligados, opciones predilectas para los proyectistas, con la realización de dichos puntos en las rasantes proyectadas, como su nombre lo explica se obliga a la modificación del terreno existente para enfocar y conducir todas las aguas recibidas por una superficie x hacia un mecanismo de infiltración al terreno natural o de extracción de forma mecánica como una bomba de extracción de agua, solución poco ocupada debido a la importancia de las mantenciones y el compromiso Municipal que con lleva realizarla.
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    18 En caso depresentarse proyectos externos al programa existe una serie de documentos que deben ser ingresados y aprobados por la sección de proyectos e inspección particular de SERVIU RM. Todo lo antes mencionado se resume en el siguiente esquema. 4- Procedimiento para la revisión técnica de la postulación al programa. La revisión técnica de la postulación es el procedimiento creado para aprobar por parte de SERVIU los antecedentes a entregar en la SEREMI de vivienda. ILUSTRACION N°3, PROCESO DE ELABORACIÓN DE PROYECTOS DE INGENIERIA. FUENTE: ELABORACION PROPIA EN BASE PROCESOS SERVIU 2015.
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    19 5- Procedimiento parapreparación de antecedentes de licitación. La preparación de antecedentes de licitación es el proceso siguiente luego del aviso público de los resultados en el diario oficial por la SEREMI de vivienda. En este proceso se organizan las distintas agrupaciones que serán intervenidas por comunas y se preparan los antecedentes técnicos, bases, especificaciones y valores de cada una para su respectiva licitación. 6- Procedimiento de licitación y contratación de obras. Una vez terminada la preparación de antecedentes, por medio de Chile Compra se realiza el aviso para la licitación pública de la respectiva agrupación. ILUSTRACION N°4, PROCESO DE ELABORACIÓN DE BASES Y LICITACION PUBLICA. FUENTE: ELABORACION PROPIA EN BASE PROCESOS SERVIU 2015.
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    20 Los licitantes debenpresentarse en las oficinas de SERVIU con los antecedentes solicitados en las bases de licitación donde una comisión técnica formada por profesionales del servicio verifican la valides de dichos antecedentes. La adjudicación es para el valor más bajo. 7- Procedimiento para inspección técnica de obras. ILUSTRACION N°5, PROCESO INSPECCION TECNICA DE OBRAS. FUENTE: ELABORACION PROPIA EN BASE PROCESOS SERVIU 2015.
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    21 Una vez licitadalas obras y otorgadas a la constructora ganadora de la licitación pública, procede a dar inicio de las obras, el acta de entrega de terreno es el punta pie inicial para las obras. Durante el periodo de obras la inspección técnica, la ITO y el director de obras se encargan de verificar el correcto funcionamiento de los procesos de construcción, así también, los estados de pago, el cumplimiento normativo, y la recepción parcial y final de las obras. 8- Procedimiento para recepción de obras. El proceso de recepción de obras es la revisión de las obras no definitivas que quedan a observación y garantía de dos años por SERVIU. 9- Procedimiento para liquidación de contratos de obras. Dicho procedimiento implica la liquidación final de las obras, en donde se entrega la resolución de observaciones para subsanar, una vez realizado, el contrato es estudiado por Contraloría General de la república para el visto bueno de la devolución de boletas y dar fin al contrato. A continuación en la imagen adjunta se puede ver en plano completo todos los procedimientos indicados.
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    22 ILUSTRACION N°6, COMPLETO.FUENTE: ELABORACION PROPIA EN BASE PROCESOS SERVIU 2015.
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    23 4.3 COMENTARIOS. Los programasGubernamentales son una forma importante para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos, el programa de pavimentación participativa enfrenta la nueva crisis de pavimentación que existe en el país, dicha crisis nace debido al creciente uso del vehículo, esto se contrapone con las vías proyectadas y las normas vigentes que definen anchos de fajas públicas y usos que van más allá de la realidad actual. La sobrepoblación vehicular genera un cambio de paradigma normativo obligando a que las principales instituciones encargadas de velar bajo este contexto busquen soluciones, el programa de pavimentación participativa es uno. Las repavimentaciones versus las pavimentaciones aumentaron en más de un 300 por ciento en comparación a los primeros años de PPP, por lo comentado en el párrafo anterior. Dentro de este contexto es que las soluciones de aguas lluvias suman importancia en conjunto a las repavimentaciones del gran Santiago y para el caso del programa todo el país, estas soluciones se complican gracias a el enfrentamiento de la vida actual con las proyecciones y el objetivo con que se planeó la ciudad años atrás. Es así como en parte este proyecto de título busca
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    24 ser parte inicialpara el plan de gobierno en las posibles actualizaciones que vienen para el programa y para las políticas públicas futuras.
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    25 5. MÉTODOS CONSTRUCTIVOS. 5.1SOLUCIÓN DE AGUAS LLUVIAS. El problema de inundaciones en Santiago es amplio y es impulsado por una gran variedad de factores, la naturaleza misma con desbordes de ríos y canales, las elevaciones de aguas subterráneas, la saturación de los suelos naturales y más, a esto, se le suma los agentes externos dados por la excesiva sobre urbanización de la región que arrastra un enorme uso de alcantarillados para la evacuación de aguas lluvias, la falta de colectores y la casi nula mantención de estos sistemas lleva a Santiago al colapso tras algunas lluvias intensas. El altísimo nivel de crecimiento de la ciudad y con esto la demanda de pavimentación ha menguado importantemente las superficies de terrenos naturales, apoyos principales para la filtración de aguas lluvias y es así como cada invierno los ciudadanos de la región se ven afectados por el impacto de las precipitaciones. “La solución y canalización de las lluvias en la urbanización en la actualidad son prioridad para los nuevos proyectos de viviendas, y un gran problema para los proyectos de remodelación urbana, debido a que el contexto en que fueron construidos nos satisfacen las prioridades mínimas establecidas
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    26 para construir7” yes así como nace la búsqueda de soluciones flexibles que se adapten a las distintas situaciones enfrentadas en el día a día en terreno. Las soluciones de aguas lluvias no mecánicas tienen dos funciones el almacenaje de agua y la filtración de la misma a un terreno natural, las zanjas son soluciones urbanas que se adaptan a una alta densidad construida, ideal para ocupar bajo veredas y pavimentos, los cubos de infiltración funcionan de igual manera pero permiten un almacenamiento mayor de agua, existen según el manual de pavimentación y aguas lluvias de SERVIU RM nueve distintos tipos de soluciones recomendadas y controladas según normativa chilena. a- Zanjas de pasto. Estas son vías de drenaje de cubierta de pasto, se sección trapecial y taludes tendidos. Se diseña para que el flujo escurra con poca velocidad favoreciendo la retención y la infiltración del agua. 7 Ley General de Urbanismo y Construcción. ILUSTRACION N°7, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
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    27 b- Franjas depasto. Son superficies uniformes cubiertas por pasto y vegetación densa y resistente, recomendadas para franjas entre veredas y calles. c- Pavimentos permeables. Pavimentos de alta porosidad o bloques prefabricados con espacio en la superficie que permite la infiltración. ILUSTRACION N°8, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008. ILUSTRACION N°9, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
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    28 ILUSTRACION N°11, DISEÑODE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008. d- Zanjas de infiltración. Obras de infiltración longitudinales con profundidades recomendables entre 1 y 3 metros. Reciben escurrimientos de aguas ya sea desde la superficie o mediante tuberías perforadas que pueden entrar desde sus extremos. e- Pozos de infiltración. Excavación puntual de profundidad variable donde se infiltra el agua proveniente de la superficie, pueden usarse en serie con obras de almacenamiento aguas arriba, como estanques. Además, se pueden utilizar en suelos no permeables. ILUSTRACION N°10, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
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    29 f- Lagunas. Seusan en lugares en que la napa de agua subterránea esta alta, o en zonas donde es posible contar con agua para satisfacer un volumen mínimo permanente que posee la laguna durante todo el año. g- Estanques. Volumen de almacenamiento disponible que normalmente se encuentra vacío permitiendo su uso para otras actividades, y que durante las tormentas se llena y vacía en pocas horas. ILUSTRACIÓN N°12, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008. ILUSTRACION N°13, DISEÑO DE ELEMENTOS URBANOS DE AGUAS LLUVIAS, FUENTE: ELAB. POR SERVIU AÑO 2008.
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    30 Para el programade pavimentos participativos, se utilizan regularmente dos soluciones que provienen de la misma categoría, las zanjas de infiltración. Estos sistemas pueden trabajar de forma singular o unificada resultando así tres combinaciones distintas, solo zanja, solo cubo o mixto. Las ventajas8 de este tipo de solución son: La conservación operativa de las redes de colectores hacia aguas abajo. No se incrementan los efectos de las crecidas y se facilita la aplicabilidad de planes maestros. Se reduce el impacto de crecidas, inundaciones y altas velocidades en los cauces naturales de drenaje. La amortiguación de caudales máximos permitirá la utilización de colectores de menor diámetro, o el diseño con capacidades menos exigidas para el transporte de materiales en suspensión, lo que redunda en una obvia disminución de costos. Se contribuye al aumento de las napas subterráneas existentes. Mientras que algunas de las desventajas son: - Pérdida de capacidad infiltración del suelo. 8 Ministerio de Desarrollo Social, Metodología de Aguas LLuvias, 2013.
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    31 - El excesivouso de estas puede menguar las posibilidades de mantención de las mismas. - La falla de una de estas soluciones puede generar un excesivo gasto para su recuperación. - El excesivo aumento de las napas subterráneas puede provocar la inundación de algún punto de aguas abajo. “Las obras de infiltración permiten por medio de la captación superficial de aguas su almacenamiento y filtrado al suelo natural, con un funcionamiento pleno estos mecanismos son efectivos en la tarea de disminuir los volúmenes de agua y caudal. Es conveniente calcular dichos elementos de tal manera que en el margen de tiempo entre una tormenta y otra el volumen de agua sea filtrado y almacenado. Dentro de todas estas consideraciones se debe tener en cuenta que el esponjamiento del suelo natural sea el adecuado para el uso de filtrado debido a las consecuencias que pueden ocasionar dicho problema.”9 5.2 ZANJAS DE INFILTRACIÓN. (DISEÑO) Las zanjas de infiltración son obras longitudinales, con una profundidad recomendada del orden de 1 a 3 m, que reciben el agua en toda su longitud, interceptando el flujo superficial de una tormenta y evacuándolo mediante infiltración al subsuelo. Si la zanja no puede recibir el agua en toda su longitud, 9 (Especificaciones Técnicas para el Diseño de Zanjas de Infiltración, Panamá 2004)
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    32 es posible alimentarladesde uno de los extremos empleando para ello una tubería perforada a lo largo de la parte superior, para lo cual es conveniente disponer de cámaras a la entrada y a la salida. En este caso la zanja propiamente tal puede cubrirse de manera de emplear la superficie para otros fines, como veredas, paseos o estacionamientos. El funcionamiento hidráulico de estas obras puede resumirse en tres etapas. La primera es el ingreso del agua proveniente de la tormenta a la zanja, la que se puede efectuar a través de la superficie o desde redes de conductos. Una vez que ingresa a la zanja, el agua se almacena temporalmente en su interior, para posteriormente ser evacuada a través del suelo mediante infiltración. Es recomendable usar las zanjas de infiltración en áreas residenciales, donde el agua lluvia tiene una baja concentración de sedimentos y de aceite. “Pueden ser alimentadas lateralmente desde franjas de pasto que actúan como filtros. A pesar de que son más susceptibles a la acumulación de sedimentos, las zanjas de infiltración son más fáciles de mantener que otras obras de infiltración debido a su accesibilidad, si no están cubiertas por veredas o calles.10” La justificación principal de las zanjas de infiltración descansa en el efecto que producen sobre la estabilización del suelo; es decir, son agentes propiciadores de almacenamiento de humedad para los vegetales, a través del almacenamiento temporal de escorrentías superficiales. Debe señalarse eso sí, 10 Diseño de Elementos Urbanos de Aguas LLuvias, Ministerio de Vivienda y Urbanismo.
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    33 que un sistemade zanjas de infiltración por sí solo, no controla totalmente el fenómeno erosivo. Además, es necesario revegetar con pastos, o forestar los espacios intermedios entre zanjas, o adoptar otras prácticas conservacionistas como la aradura, el subsolado y la siembra en contorno11. Los principales objetivos de las Zanjas de infiltración son la disminución del caudal, la disminución del volumen escurrido, recargar las napas subterráneas y mejorar la calidad del efluente. Para cumplir con estos objetivos hay que poner atención en los procedimientos de diseño. 5.3 PROCEDIMIENTOS DE DISEÑO DE UNA ZANJA DE INFILTRACIÓN. El procedimiento necesario que se debe seguir para el correcto diseño de una zanja de infiltración debe considerar el estudio de factibilidad, la recopilación de antecedentes, la elección de materiales, el dimensionamiento principal y el diseño de elementos de detalle. 5.3.1 FACTIBILIDADES. Con el estudio de factibilidad se permite determinar, en base a los estudios realizados, la capacidad del suelo para filtrar y si es conveniente o no realizar tal tarea. 11 Diseño de Elementos Urbanos de Aguas Lluvias, Ministerio de Vivienda y Urbanismo
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    34 Para diseñar sonnecesarios los siguientes antecedentes.12 - Plano de ubicación. (Se indican los antecedentes necesarios como comuna, calle, relación con calles cercanas, límites, etc.) - Certificado Dirección General de aguas. (Indica la profundidad de la napa subterránea existente) - Certificado de laboratorio. (Resultados de ensayes de infiltración) - Certificado de obras. (Indica la factibilidad de construcción en terreno, permiso de uso de suelo público en el caso que corresponda.) Dentro de la factibilidad un factor importante a considerar es el nivel calculado de agua para las vías, las calles, pasajes, veredas o elementos destinados al tránsito de personas o vehículos reciben parte importante de las lluvias y en muchos casos se consideran como los elementos iniciales del sistema de drenaje. Como su principal tarea no es conducir aguas lluvias, se debe tener especial precaución para evitar disfuncionalidades que impidan el tránsito, considerando de manera especial las capacidades de conducción de agua y la forma de evacuarlas hacia los sistemas de drenaje propiamente tales. Para el diseño de soluciones de aguas lluvias se debe verificar que las calles no conduzcan cantidades importantes de aguas lluvias, de manera que las áreas y profundidades de inundación de las calles en condiciones de tormentas 12 Diseño de Elementos Urbanos de Aguas LLuvias, Ministerio de Vivienda y Urbanismo
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    35 menores, de periodosde retorno de 2 años no sobrepasen el nivel de la solera (0.15m) y el ancho de la cuneta inundada no sobrepase el metro. Además, para evitar riesgo a las personas, o daños a la propiedad pública o privada, se debe verificar que para tormentas mayores, con periodos de retorno de 100 años, las inundaciones provocadas por las aguas lluvias en las calles, no sobrepasen las condiciones siguientes condiciones13: a- La inundación no debe alcanzar la línea de edificación ni en el nivel ni la extensión. b- La velocidad media del flujo no debe sobrepasar los 2m/s. c- La velocidad media del agua en cualquier punto de la sección transversal de la calle no debe exceder de 0.3m si la velocidad media es inferior a 1m/s, ni de 0.2m si es mayor a 1.0 m/s. d- La profundidad máxima no debe exceder de 0.2m y la velocidad media debe ser inferior a 1.0m/s. (pasajes) e- El nivel de agua no puede pasar la solera. (calle locales) 5.3.2 CAPACIDAD HIDRÁULICA DE LAS CALLES. La capacidad teórica de agua que puede conducir una calle se puede estimar con las características geométricas de la cuneta y la pendiente longitudinal de la calzada, aplicando la ecuación de Manning para estimar la 13 Manual de Pavimentación de Aguas Lluvias, Diseño Especificaciones Elementos Urbanos Aguas lluvias, Tabla 11 y 12.
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    36 velocidad media delflujo, con un coeficiente de rugosidad de N=0.015 para pavimentos de HCV14. 𝑉 = 𝐴2/3 𝑃 ∗ 𝐼0.5 𝑛 Dónde: V= Velocidad media del flujo, en m/s. A= Área de la sección del flujo en 𝑚2 . P= Perímetro mojado, en m. I= Pendiente longitudinal de la calle, en m/m. N= Coeficiente de rugosidad de la superficie. Dicho calculo será utilizado y demostrado para los casos de estudios en las páginas 121 y 123 (Tablas n°15 y 17) Desde el punto de vista de diseño la capacidad de conducción de las calles se considera como el valor mínimo de las siguientes capacidades: - Capacidad de diseño para las tormentas menores. - Capacidad de diseño para tormentas mayores. 14 Diagnóstico de Serviciavilidad de Pavimentos, Región Metropolitana, DICTUC, Pontífice Universidad Católica de Chile.
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    37 - Capacidad máxima. Losvalores correspondientes a cada una de las capacidades de diseño están reflejados en 3 tablas nombradas en el manual de pavimentación de Serviu RM. 5.3.3 DIMENSIONAMIENTO. Para el dimensionamiento es necesario tener en cuenta el tipo de material para utilizar, la capacidad de infiltración del suelo intervenido y un levantamiento topográfico que muestre en una escala adecuada las superficies a drenar. Para realizar dicha tarea, existen dos métodos, el dimensionamiento previo que vendría siendo la estipulación de medidas para ser ajustadas posteriormente o a partir de una o des medidas fijas existentes que mediante cálculos matemáticos establecidos nos arrojen las medidas faltantes. 5.3.4 DISEÑO DE DETALLE. Es la traducción de los planos de obras a especificaciones técnicas generales y especializadas. No es recomendable la instalación de estas obras en terrenos que posean alguna de las siguientes características: - Pendiente del terreno mayor que un 20%.
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    38 - Nivel máximode la napa subterránea o un estrato impermeable a menos de 1,2 m bajo el fondo de la zanja. - Suelos superficiales o inferiores con tasas de infiltración equivalente a suelos tipo C o D según la clasificación SCS o con tasas de infiltración menores que 7 mm/ hora. - Suelos con más de un 30% de contenido de arcilla. - El tamaño del área aportante mayor que 5 hectáreas. Los elementos de una zanja de infiltración son: - Tubo de alimentación. - Relleno. - Tubería perforada. - Geotextil. - Cubierta. - Filtro granular. ILUSTRACIÓN N°14, DETALLE CORTE TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL, FUENTE: DETALLES CONSTRUCTIVOS SERVIU RM.
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    39 Para el dimensionamientode una zanja, se debe calcular el total de superficie aportante con un caudal determinado en un periodo de tiempo que nos permita el uso constante sin el colapso del sistema. Los datos necesarios que cumplen una gran importancia en el cálculo de una zanja son: 5.3.5 LLUVIA DE DISEÑO. Este parámetro nos permite seleccionar un tipo de tormenta para el diseño proyectado en una un tiempo x. Según el estudio de diseño hidrológico de zanjas de infiltración la fórmula que determina el periodo para un tipo de lluvia está dado por15: Donde T: período de retorno y F(X): es la probabilidad de que la variable aleatoria, intensidad de precipitación, posea un valor menor o igual a un determinado valor X. El manual de técnicas alternativas para soluciones de aguas lluvias en sectores urbanos indica que se deben considerar dos periodos un T= 5 años si hacia aguas abajo del lugar existe una red de drenaje desarrollada o un T=10 años en el caso de que no exista dicha red. 15 Diseño hidrológico de zanjas de infiltración en el secano costero e interior de las regiones semiáridas de Chile, Universidad de Talca, 2008.
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    40 5.3.6 TASA DEINFILTRACIÓN. La tasa de filtración del suelo puede ser calculada en base a una estimación respectiva según los resultados de los estudios de suelos, en este caso la tasa de infiltración debe ser igual a la mitad de la tasa de infiltración obtenida del análisis textural del suelo, es decir, se considera un coeficiente de seguridad de 216. La capacidad de infiltración del suelo puede disminuir por colmatación en el tiempo. Azzout y otros (1994)17 recomiendan considerar un factor de seguridad variable, dependiendo de la naturaleza de las aguas lluvias, la existencia de tratamiento y la mantención. En caso en que la tasa de infiltración se estime en base a ensayos en terreno se recomienda un coeficiente de seguridad, Cs, según el procedimiento en la ilustración número 15. 5.3.7 VOLUMEN ACUMULADO. Para calcular el volumen de afluente es necesario determinar el volumen a infiltrar acumulado de una lluvia o tormenta en un periodo de tiempo, esto según la fórmula: Vafl (t) = 1,25* 0,001 C It A t = 0,00125 C A Pt T C= coeficiente de escorrentía. 16 Código de aguas, basado en el D.F.L N°1.122 17 Apuntes de clase sobre hidrología urbana, Pontificia Universidad Javeriana, 2004
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    41 A= Área aportanteen metros cuadrados. It= La intensidad de la lluvia (mm/hora) t= Tiempo acumulado en horas. T=Periodo de retorno. 5.3.8 VOLUMEN INFILTRADO. El volumen infiltrado (Vinf) se calcula en metros cúbicos y se determina según la ecuación: Vinf(t) = 0 001 * Cs * f * A * t Donde el coeficiente de seguridad es determinado según el algoritmo indicado en la ilustración N°4. y el área A es el área total de percolación de la zanja en metros cuadrados y se calculan como Aperc= 2 *profundidad*(L+base) ILUSTRACIÓN 15, ALGORITMO PARA CS SEGÚN MINVU. FUENTE: MANUAL DE PAV. Y AGUAS LLUVIAS.
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    42 con elemento decantador,si no lo hay la formula está dada por Aperc= 2profundidad(L+B)+0.5*L*B. 5.3.9 VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO. Existen varios métodos de cálculo de volumen de almacenamiento basado es la especulación por variables de terreno con datos existentes de tasas de infiltración y volúmenes de diseño. Por concepto este se calcula como la máxima diferencia entre el volumen afluente acumulado de agua lluvia, Vafl(t), para una lluvia del periodo de retorno de diseño, y el volumen acumulado infiltrado, Vinf(t).18 18 Diseño de saneamiento de aguas lluvias, Serviu Rm. L A R G O A N C H O P ROFUN DIDAD ILUSTRACIÓN 16, PARÁMETROS PARA CALCULAR EL ÁREA DE UNA ZANJA DE INFILTRACIÓN. FUENTE: ELAB. PROPIA.
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    43 5.3.10 TIEMPO TOTALDE INFILTRADO. Se debe estimar el tiempo total de infiltración para la lluvia de diseño como el tiempo para el cual el volumen acumulado aportado por la lluvia es igual al volumen acumulado infiltrado, es decir el tiempo para el cual las curvas de recarga e infiltración se cruzan en el gráfico Vafl v/s Vinf. Es recomendable que el tiempo total de infiltración sea inferior a 24 horas para la lluvia de diseño. 5.3.11 MATERIAL DE RELLENO Y GEOTEXTIL. El material de relleno debe ser un material pétreo limpio, tipo ripio sin polvo ni material fino de algún tipo, debe cumplir con diámetro uniforme que ronde entre los 3.5cms y los 7.5 cms. Generalmente se ocupan bolones por su homogeneidad y capacidad de orden de almacenaje. Todo este material de relleno debe ser envuelto por un filtro geotextil entre el fondo y las paredes de excavación, es recomendable ocupar geotextiles de materiales sintéticos con permeabilidad al menos igual a 10 veces la permeabilidad del suelo.19 Uno de los productos más utilizados por SERVIU RM es el GEOTEXTIL NO TEJIDO INSYTEC, es una malla fabricada en fibra sintética de polipropileno al 100%, tiene una resistencia mecánica a la perforación – tracción y es de alta capacidad drenante. 19 Diseño de saneamiento de aguas lluvias, Serviu Rm.
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    44 Este producto debeestar certificado por laboratorio de control de calidad. ILUSTRACIÓN N°17, GEOTEXTIL INSYTEC, FUENTE: CATALOGO INSYTEC, 2016. ILUSTRACIÓN N°18, CONTROL DE CALIDAD GEOTEXTIL INSYTEC, CATALOGO INSYTEC, 2016.
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    45 5.3.12 TUBERÍAS. Es necesarioinstalar una tubería de reparto del agua a lo largo de toda la zanja, sobre el geotextil que envuelve los bolones, debe tener una inclinación horizontal y estar conectada a lo menos a una cámara de inspección para facilitar su limpieza. En el caso de pavimentos participativos, la tubería indicada para cada zanja es de 200mm y las especificaciones de tubos externos al programa de pavimentación participativa pueden verificarse en los puntos 4.2.3.8 y 9 del Manual de Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas lluvias en Sectores urbanos o en el capítulo 1c del Manual de Diseño de Saneamiento de Aguas Lluvias de Serviu RM. La tubería ocupada es con unión por mortero simple y deben cumplir con las especificaciones de la norma chilena 184/1 y 185 del INN. Los diámetros y especificaciones técnicas encontrados en el mercado para el tubo de corriente son especificados según el tipo de conexión de este.
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    46 Tubo enchufe campana. Tuboenchufe espiga. ILUSTRACIÓN N°19, TUBO CORRIENTE TIPO CONEXIÓN CAMPANA, FUENTE: GUIA CONSTRUCCIÓN GRAU, 2016. ILUSTRACIÓN N°20, TUBO CORRIENTE TIPO CONEXIÓN ESPIGA, FUENTE: GUIA CONSTRUCCIÓN GRAU, 2016.
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    47 5.3.13 PENDIENTE DEFONDO. El fondo de la zanja debe ser horizontal. Si el terreno presenta una pendiente a lo largo de la zanja, la altura de ésta es la del extremo de menor profundidad. En estos casos es conveniente dividir la zanja a lo largo en tramos de longitud máxima que se da por la fórmula: L= 𝐻 2𝑆 20, donde H es la profundidad de la zanja y S la pendiente del terreno en tanto por uno. 5.3.14 FUNCIONAMIENTO Y MANTENCIÓN. La zanja de infiltración tiene una vida útil media de 13 años21 aunque según el manual para desarrollo de obras de conservación de suelos la vida útil es menor a 10 años.22 En el programa de pavimentos participativos y Serviu RM se ocupa una vida útil de 5 años promedio. 20 Cuadro 4.2.2.7 Desconexión de áreas permeables, MINVU. 21 Zanja de infiltración, Victor mourgues S, unidad de estudios medioambientales. CONAF. 22 Manual para el desarrollo de obras de conservación de Suelo, canal de desviación y sistemas de zanjas de infiltración. 2003
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    48 La responsabilidad dela mantención de las Zanjas recaen en el propietarios, no obstante el aseo y ornato recae en la municipalidad y en los caso que se requiera de una mantención técnica en SERVIU RM. Es recomendable verificar el funcionamiento de las zanjas en tiempos de lluvia, esto permite definir tipos de mantención adaptadas a casos particulares. La mantención preventiva para mantener un adecuado funcionamiento hidráulico de la estructura y reducir la colmatación, también puede aplicarse una mantención curativa, que se realiza cuando no existe un adecuado funcionamiento hidráulico de la estructura (desbordes frecuentes de la zanja, imposibilidad de inyectar agua por la superficie), y consiste en un remplaza de los materiales que conforman la zanja de infiltración y la frecuencia con que esta debe realizarse. Según el capítulo 4 Diseño Selección y Presentación de Obras23, se deben tomar las siguientes precauciones: Mantención preventiva. Considera la inspección y remoción de basura, en cado de proyectar con césped implica el debido mantenimiento de este. Inspección. Inspeccionar la superficie para verificar la necesidad de una limpieza, en casa de contar con cámara de inspección esta debe ser abierta. Verificar la salida, entrada y rebase del agua. 23 TÉCNICAS ALTERNATIVAS DE AGUAS LLUVIAS, SERVIU RM.
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    49 Remoción de basura.El material acumulado debe ser removido para mantener el funcionamiento hidráulico de la zanja y reducir la colmatación y la obstrucción de los elementos de admisión. Mantención curativa. Resolver problemas de colmatación superficial e interior. Decolmatación de la superficie. Eliminar sedimentos que tapan los poros de la superficie. Remover sedimentos de las cámaras de entrada y salida si existen. Cuando el escurrimiento superficial no infiltra rápidamente a través de la superficie. Cuando las cámaras acumulen más de un 20% en volumen de sedimentos. En caso de lo anterior se sugiere el Reemplazo del material que conforma la superficie o al interior de la estructura, esto según la inspección previa. 5.3.15 COMENTARIOS. El procedimiento para diseñar una Zanja de infiltración debe ser estudiado detenidamente, si bien hoy en día la tecnología nos permite realizar esta seguidilla de cálculos y algoritmos de forma casi instantánea, el conocimiento de estos nos permite entender a cabalidad los fundamentos para justificar un tipo de diseño especifico, como también permiten tener claridad sobre los
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    50 pasos necesarios ynos proveen de la base necesaria para un procedimiento de calculo que busca solucionar un problema urbano como las aguas lluvias. 5.4 CÁMARA DE DECANTACIÓN Y SUMIDEROS. Ambos elementos son básicos pero llegan a ser intrínsecos en el diseño completo de una solución de aguas lluvias, por esto mismo es que no se requieren mayores cálculos para la elección de estos. En cierta forma pasan a ser una solución estándar idéntica para la zanja o el cubo de infiltración que permiten la captación de agua y el traspaso de esta misma al espacio proyectado para infiltrar el agua al suelo natural. 5.4.1 CÁMARAS DE INSPECCIÓN. Consisten en un receptáculo de forma rectangular enterrado bajo el nivel del suelo, que permite tener acceso a los ductos y canalizaciones para su revisión y limpieza. El tramo de la canalización entre cámaras es ser recto. En las obras de drenaje estas cámaras están asociadas fundamentalmente a las obras de infiltración como zanjas y pozos, alimentadas por medio de tuberías. Dependiendo de la ubicación de la obra, se presentan dos tipos de cámaras24: Cámaras tipo A. Cámaras ubicadas en lugares públicos con posible tránsito de vehículos sobre la misma, como en el caso de las cámaras de calzada, estacionamientos, pasajes, 24 Código de Normas y Especificaciones Técnicas de Obras de Pavimentación. 2006
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    51 patios de cargae incluso veredas. Estas son de hormigón armado y disponen para el acceso de una tapa circular tipo calzada. Cámaras tipo b. Para ser empleadas en lugares sin tránsito de vehículos, como es el caso de áreas verdes, recintos privados, patios, jardines e interiores de instituciones de acceso controlado. Se pueden construir en albañilería de ladrillo y disponen para su acceso de una tapa tipo calzada. Adicionalmente pueden usarse cámaras de inspección prefabricadas, del tipo empleadas en redes públicas de alcantarillado, dimensionadas de acuerdo a la Norma Chilena que define para cámaras tipo A y cámaras tipo B, según la profundidad.25 En cuanto a la disposición, las cámaras se colocan de manera de asegurar que los tubos entre ella sean rector y uniformes. Para ello, es recomendable considerar una cámara, al menos en las siguientes situaciones26: • Al inicio de la red. • Cuando corresponda cambio de diámetro en el colector. • Cuando corresponda un cambio de pendiente del colector. 25 NCh. 1623 Of.2003 26 Cuadro 21.3.2.3 CNETOP, 2006.
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    52 • Cuando serequiera un cambio de orientación o dirección del colector. • Cuando corresponda cambio del material del tubo. • Cuando se necesite intercalar una caída o cambio de nivel brusco del tubo. • Cuando confluyan dos o más colectores. • En tramos rectos, cada 120 metros como máximo 5.4.2 SUMIDEROS. Todo proyecto de aguas lluvias debe considerar un mecanismo para captar y conducir o focalizar las aguas lluvias, la capacidad hidráulica de captación de un sumidero depende generalmente de su tipo, pero la ubicación también es un factor importante, la pendiente de la calle, las características del flujo y los sedimentos que este lleven, por lo que si no se dispone de estos datos es necesario contemplar un cálculo con factores en el orden de 0.527. Tipos de sumideros28. SERVIU es quien aprueba los tipos de sumideros para instalar, consideran aspectos de tránsito, seguridad de peatones y vehículos, precio en condiciones extremas, mantención y costos. Son tres tipos: 27 Diseño Especificaciones Elementos Urbanos Aguas Lluvias, SERVIU RM. 28 Manual de Pavimentación de Aguas Lluvias, Diseño Estructural de Pavimentos.
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    53 Sumideros Horizontales, conrejilla, se ubican en la cuneta. Según especificaciones se llaman S3 y S4. Sumideros Laterales de abertura en solera. Funcionan admitiendo solidos arrastrados por la corriente, pero su capacidad decrece con la pendiente, de manera que no se recomienda para calles con pendientes longitudinales superiores al 3%. Provienen del tipo S2 de SERVIU. Sumideros Mixtos. Combinan abertura horizontal en la cuneta y laterales en la solera. Se recomiendan para un amplio rango de condiciones. Según especificaciones de SERVIU son nombrados como S1 y S2. Capacidad máxima de sumideros. La capacidad máxima de los sumideros depende del tipo, tamaño y diseño de la rejilla. Su capacidad hidráulica se puede estimar suponiendo que funcionan hidráulicamente como vertederos para pequeñas alturas de agua y como orificios para alturas mayores. Para el caso de los pavimentos participativos el tipo de sumidero es el S1 y S2 con cámara decantadora, por su versatilidad.
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    54 Ubicación de sumideros. Lossumideros se ubican ya sea solos o formando baterías de sumideros en serie, preferentemente en la cuneta de las calles y en los lugares que resulten más efectivos, para lo cual se puede considerar las siguientes recomendaciones: a. Inmediatamente aguas abajo de secciones en las que se espera recibir una cantidad importante de aguas lluvias, como salidas de estacionamientos, descargas de techos y conexiones de pasajes. ILUSTRACIÓN 18, DETALLE CONSTRUCTIVO SUMIDERO S1 Y S2 CON CAMARA DECANTADORA. FUENTE: MANUEAL SERVIU RM. Detalles:
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    55 b. Siempre quela cantidad acumulada de agua en la cuneta sobrepase la cantidad máxima permitida para condiciones de diseño. c. Se prohíbe la colocación de sumideros atravesados transversalmente en las calzadas. d. Para conectar los sumideros a la red se prefiere hacerlo en las cámaras. En estos casos el tubo de conexión llega a la cámara con su fondo sobre la clave del colector que sale de la cámara. e. Cuando sea necesario conectar un sumidero directamente al colector, la conexión se hace por la parte superior de este último. Se recomienda que el tubo de conexión sea recto, sin cambio de diámetro, pendiente ni orientación y que el ángulo de conexión entre el tubo y el colector sea tal que entregue con una componente hacia aguas abajo del flujo en el colector. Para este empalme pueden emplearse piezas especiales. f. Los sumideros también se pueden conectar directamente a otros elementos de la red secundaria, como pozos, zanjas, estanques o lagunas. En cuanto a las intersecciones de calles, se puede considerar los siguientes criterios: i. En las intersecciones entre calles, para captar el 100% del flujo que llega de éstas, se ubican aguas arriba del cruce de peatones de manera de evitar que el flujo cruce las calles en las intersecciones. ii. En las partes bajas de las intersecciones de calles, formadas por las cunetas que llegan desde aguas arriba, se trata de evitar que existan
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    56 4 Sumideros S2grandecon camarasin rejilla. cant. 1 valor/ UF 15,82 6 Rejillade F. fundido, sumideros S-1y S-2 cant. 1 valor/ UF 3,97 zonas bajas en las que se pueda acumular el agua, favoreciendo el flujo hacia aguas abajo. iii. En las intersecciones se evita que el flujo de cualquiera de las cunetas cruce transversalmente la otra calle. iv. En ningún caso el flujo de la calle de menor importancia puede cruzar la calle principal. v. Si es necesario que el flujo de la calle principal cruce la calle secundaria, se provee de un badén. vi. Evitar que se formen zonas bajas, facilitando el drenaje hacia aguas abajo. 5.4.3 PRESUPUESTOS. El presupuesto por estas obras en valor estimativo dado por SERVIU en UF es el siguiente y está calculado según un estudio de mercado y los valores del Manual de Pavimentación. Él presupuesto por estas obras en valor según ofertas promediado de un grupo de 7 constructoras es: 4 Sumideros S2grande con camarasin rejilla. cant. 1 valor/ UF 65,38 6 Rejillade F. fundido, sumideros S-1y S-2 cant. 1 valor/ UF 9,61
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    57 5.4.4 COMENTARIOS. Las cámarasde inspección y sumideros a pesar de no necesitar un cálculo previo contundente debido a que están bastante estandarizadas la conexión entre el diseño y las aguas abajo, su importancia y merito son muchos por lo que darle la significancia del caso y escoger dentro de la gama estándar la opción que requiera específicamente el diseño según las características del contexto. 5.5 CUBO DE DRENAJE. El cubo de drenaje o módulos de drenaje es un sistema modular fabricado en placas de polipropileno diseñados para reemplazar las zanjas tradicionales con bolones. El diseño geométrico de tres dimensiones facilita la conducción de aguas por acción de la gravedad y una acumulación mantenida de aguas lluvias tres veces más que la de una zanja tradicional. Los cálculos de diseño, se mantienen al ser una derivación de la zanja tradicional, la variante que marca la diferencia es su componente estructural que dependiendo de su tipo de ensamblaje podrá tener mayor resistencia a la compresión permitiendo en algunos casos soportar pavimentos de espesores considerables. Dicha resistencia de cada uno de ellos ha sido certificada por el DIRCTUC de la Universidad Católica con resultados que varían desde las 15 ton/ 𝑚2 hasta las 27 ton/ 𝑚2 con estabilizadores en colocación de tres hasta cinco por cubo.
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    58 5.5.1 EL CUBO. Elcubo está formado por una serie de celdas estabilizadoras de polipropileno de alta densidad con medidas estándares: 5.5.2 ENSAMBLAJE. El ensamblaje de las celdas está determinado por las especificaciones técnicas del producto y por la resistencia necesaria para la zanja. La placa superior de cada módulo terminado debe ser utilizada como base para el montaje del módulo superior y así sucesivamente hasta lograr la altura deseada en múltiplos de 40.5cm. De esta forma se consigue una sola estructura rígida en la vertical. ILUSTRACIÓN 19, DIMENSIONES DE LOS MÓDULOS ESTRUCTURALES. FUENTE: TECNOLOGIA Y DESARROLLO EN SISTEMAS DE DRENAJE, GEO-H. ILUSTRACIÓN 20, ENSAMBLAJE DE LOS MÓDULOS ESTRUCTURALES. FUENTE: TECNOLOGIA Y DESARROLLO EN SISTEMAS DE DRENAJE, GEO-H.
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    59 5.5.3 VOLUMEN. La capacidadde almacenaje de las aguas lluvias cambia drásticamente debido al reemplazo del bolón de relleno de la zanja tradicional. La capacidad del cubo de drenaje está dada por la siguiente tabla. - CALCULO PORCENTAJE DE ALMACENAMIENTO CUBO DE DRENAJE. Medidas: 0,42mx0,45mx0,6m = 0,11m3 8,81 x 0,11m3 = 1,12m3 CadaCubopesa 6,3kg. 8,81cubospesan 55,5kg. Porlotanto 6,3kg. 57,2 kg.dePP. 0,11m3 1m3 AsumiendodensidaddePolipropileno(pp.)es = 1,1 = 1,1kg/litro = 1.100kg./m3 VolumendePolipropileno(pp.) = 57,2kg /1,100kg/m3 = 0,052m3 Volumendeespacio Vacíoporm3decubos = 1-0,052 = 0,948m3 = 94,00% Porlotantolacapacidadvolumétrica,esdecircapacidadde almacenaraguaesde 94% TABLA N°1,. ELAB. PROPIA EN BASE A CALCULOS REALIZADOS POR ALUMNO.
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    60 5.5.3 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO. 1-Efectuar excavación, los cálculos de dimensionamiento se mantienen para la metodología de cubos de drenaje, se debe poner atención a la indicado en planimetría o proyecto ingenieril. 2 – Armado de módulos, el armado de los cubos se realiza fuera de la zanja preparada. La tarea se considera de fácil manejo. ILUSTRACIÓN 22, ENSAMBLAJE DE LOS MÓDULOS ESTRUCTURALES. INSTALACION CUBO DE DRENAJE, FUENTE: GUIA CUBO DREN, CHILE. ILUSTRACIÓN 21, EXCAVACION. INSTALACION CUBO DE DRENAJE, FUENTE: GUIA CUBO DREN, CHILE.
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    61 3 – instalacióndel geotextil y llenado de la excavación, una vez colocado el geotextil indicado, se procede a la realización del orden e instalación del cubo dentro de la zanja, esta tarea puede ser realizada sin necesidad de maquinaria especializada. 4 – Terminado de la zanja con cubo de drenaje., una vez completado el procedimiento de llenado, se debe traslapar en un mínimo de 300mm el geotextil, se cubre con arena gruesa para facilitar el filtrado limpio y la duración del geotextil y se mantiene la cubierta especificada en proyecto, que puede ser: - Pavimento con libre tránsito de vehículos. - Veredas peatonales. - Estacionamientos. - Áreas verdes. - Terreno natural. ILUSTRACIÓN 23, INSTALACION DE GEOTEXTIL Y CUBO DE DRENAJE. FUENTE: GUIA CUBO DREN, CHILE.
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    62 Luego del análisisde las temáticas que se relacionan dentro del contexto de las metodologías constructivas hay que comprender que como programa de gobierno las soluciones de ingeniería tienden a ser invasivas y de difícil aplicación cuando exceden los montos normales de presupuestos, por esto hay que investigar cuales son las variables que aplican a este sistema constructivo en margen al programa de pavimentación participativa de SERVIU RM. 5.6 COMENTARIOS. Las nuevas tecnologías se abren espacio en el mundo tradicional de la construcción, los nuevos métodos y materiales son propuestos día tras día en un acelerado rito que nos obligan a constantemente probar y comparar métodos que proponen dar solución a las problemáticas constructivas. Las metodologías de aguas lluvias, bastante tradicionales en Chile, bajo los códigos, normas y manuales que han sido implementados desde hace muchos años atrás, hoy en día se enfrentan a este nuevo y acelerado ritmo de soluciones constructivas. El cubo de drenaje es un claro ILUSTRACIÓN 24, TERMINADO DE ZANJA DE INFILTRACION CON CUBO DE DRENAJE. FUENTE: GUIA CUBO DREN, CHILE.
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    63 ejemplo de estosnuevos paradigmas constructivos, en su versión de zanja de infiltración nace de la búsqueda del reemplazo del bolón y de la falta de volumen de almacenaje. Dentro del programa de pavimentación y bajo los márgenes de SERVIU RM, los códigos y normas fundamentales en las pavimentaciones aún no se actualizan para las nuevas tecnologías y es así como el tradicional método de cámara decantadadora antes mencionada y el sumidero doble de fierro laminado son factores constantes a la hora de proyectar una solución tipo zanja para infiltrar las aguas lluvias al terreno natural. Según el Manual de Pavimentación y aguas lluvias existen distintas tipologías constructivas para solucionar un punto bajo existente o bien para forzarlo (todas indicadas en este capítulo), pero aun así, sigue sin ser parte de la nueva gama de tecnologías que buscan dar soluciones a las distintas problemáticas. 5.7 COMENTARIOS MARCO TEÓRICO. Para comprender el desarrollo de los dos casos de estudio que se verán a continuación es que mediante el marco teórico se propone dar los conceptos básicos y fundamentales para una solución de aguas lluvias tipo zanja de infiltración dentro de los márgenes de los pavimentos participativos. Los programas gubernamentales son de una alta importancia en la constante mejora de calidad de vida para los ciudadanos de este país, dentro de las políticas de construcción existen dos grandes Ministerios que se enfocan en esta materia, el Ministerios de Obras Públicas (MOP) y el Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU).
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    64 Cada Ministerios trabajaen conjunto con una Secretaria Ministerial y para el caso de MINVU el Servicio de Vivienda y Urbanización (SERVIU). Los servicios son los ejecutores de los distintos programas enfocados en vivienda y urbanización, para el caso de estudio el programa en el que se desarrollan las soluciones de aguas lluvias a nivel comunal es el Programa de Pavimentación Participativa o PPP. Las soluciones de aguas lluvias que trabaja el programa para calles locales y pasajes del gran Santiago y el resto del país, son las que el manual de pavimentación propone, mecánicas y no mecánicas. La solución más ocupada y también la ideal para un proyecto de pavimentación es la solución de pendiente gravitacional, donde las aguas lluvias son transportadas gracias a la gravedad con pendientes controladas a un colector mayor aguas abajo, de no ser posible, es que se proyectan las soluciones tipo zanja de infiltración, estas pretenden almacenar y filtra el agua lluvia al terreno natural hasta la napa subterránea existente. Se presentaron las dos soluciones tipo Zanja de infiltración, la tradicional con bolones y la Zanja que representa las nuevas tecnologías, el cubo de drenaje. Mediante dos casos de estudio se compararan ambas soluciones para encontrar en primera instancia cuales son las variables que pueden guiar en la elección de una o de la otra, así también se busca dar el pie inicial a un estudio más a cabal que resuelva el cuestionamiento sobre cuál de los dos métodos es óptimo frente a cada contexto y
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    65 situación que puedaenfrentar no solo en Santiago sino también en el resto del país, siendo un gran aporte para el programa de pavimentación participativa y por ende al país.
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    66 III. DESARROLLO. 6. VARIABLESDETERMINANTES PARA LA UTILIZACIÓN DE UN MÉTODO CONSTRUCTIVO. 6.1 VARIABLE ECONÓMICA. 6.1.1 PRESUPUESTOS DE DISEÑO. En margen a los programas de gobierno y la distribución de recursos para el país se hace indispensable entender la prioridad que tiene el recurso económico dentro de las licitaciones públicas de gobierno siendo adjudicado al oferente más conveniente económicamente para el servicio.29 El llamado a licitación pública se realiza mediante la publicación, como mínimo, de un aviso en un diario de reconocida circulación en la respectiva región, o a falta de éste, en el país y en el portal web denominado Chilecompra, establecido por el Ministerio de Hacienda, cuya dirección en Internet es http://www.chilecompra.cl. La variable económica es a priori desde la perspectiva de la necesidad de pavimentar versus el solucionar los problemas de aguas lluvias, esto se entiende según el criterio de políticas públicas sobre la cantidad de beneficiados en un llamado en particular. Si por cada mil millones de pesos invertidos se beneficia a aproximadamente un total de dos mil habitantes en un contexto de solo pavimentación o repavimentación con soluciones de aguas lluvias incluidas esta cifra disminuye en casi 29 Artículo 41, Decreto 236, SERVIU RM.
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    67 un 30%30 esto implicaque la solución gravitacional por pendiente longitudinal es prioridad a la hora de proyectar. Los proyectos de ingeniería en los que es imposible resolver dicho dilema de una forma tradicional deben ser estudiados detenidamente para lograr impactar económicamente lo menos posible un llamado, ya que una obra de infiltración al terreno natural en valor puede llegar a ser equivalente a 300 metros cuadrados de pavimento. 6.1.2 PRESUPUESTOS DE DISEÑO ZANJA DE INFILTRACIÓN. Los presupuestos de valor en UF dado a las obras según SERVIU RM indicado por detalle de obras, se contabiliza dentro de las partidas para un presupuesto por precio unitario: - La excavación de la obra. - El relleno de la zanja (bolones). - Tubo D=200mm - Geotextil. - Base estabilizada. - Gravilla. Todo esto según el detalle por partida en Uf a continuación. 30 Estadísticas Programa Pavimentos Participativos, MINVU, 2015.
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    68 - PRESUPUESTO PARAZANJA DE INFILTRACIÓN. 31 Un valor referencial por metro lineal de Zanja se puede dar según la revisión de antecedentes anteriores, dicho cálculo nos arroja un aproximado de 5.119UF el metro lineal32. - PRESUPUESTO PARA ZANJA DE INFILTRACIÓN. 31 Referenciado a presupuestos ocupados para proyectos en programa pavimentos participativos. 32 Referencia en base a 15 presupuestos de zanjas de infiltración proyectados en el programa. L A H 8 1 1 Total m2 m3 13,6 0,233 3,033 m3 8 2,200 17,600 ml 8 1,527 12,216 m2 34 0,096 3,264 m3 2 0,926 1,852 m2 36 0,083 2,988 UF/m 40,953 5,1191 Base estabilizada Gravilla e=0,10m Excavación de zanja (0 a 2m) Relleno de zanja Tubos de PVC D=200 mm Geotextil sumidero y colocación L A H 8 1 1 m3 13,6 0,223 3,0328 m3 8 2,200 17,6 ml 8 1,527 12,216 m2 34 0,096 3,264 m3 2 0,926 1,852 m2 36 0,083 2,988 $/m 40,953 5,1191 En presupuesto, se debe colocar así: Unidad cantidad PU (UF) TOTAL Zanja infiltracion (Incl. Excav., relleno, geot., tub.(200mm), estab., gravilla) m 8 5,119 40,953 (Largo Zanja) Gravilla e=0,10m DESCRIPCION ZANJA Excavación de zanja (0 a 2m) Relleno de zanja Tubos de PVC D=200 mm Geotextil sumidero y colocación Base estabilizada TABLA N°2, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM. TABLA N°3, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM. L A H 0 0 0 Total m2 m3 0 0,270 0,000 m3 0 2,200 0,000 ml 0 1,527 0,000 m2 0 0,096 0,000 m3 0 0,926 0,000 m2 0 0,083 0,000 Base estabilizada Gravilla e=0,10m Excavación de zanja (0 a 2m) Relleno de zanja Tubos de PVC D=200 mm Geotextil sumidero y colocación L A H 0 0 0 m3 0,270 0,000 m3 2,200 0,000 ml 1,527 0,000 m2 0,096 0,000 m3 0,926 0,000 m2 0,083 0,000 0,000 N° 34,190 0,000 TOTAL 39,292 Sumidero Tipo S2 doble con rejilla, cámara decantadora y escalines Excavación de zanja (0 a 2m) Relleno de zanja Tubos de PVC D=200 mm Geotextil sumidero y colocación Base estabilizada Gravilla e=0,10m
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    69 Al buscar uncosto de construcción, es necesario estudiar los valores de oferta en distintas licitaciones realizados por distintas constructoras, en base al promedio de ofertas realizadas da un valor de construcción de 7.5 UF por metro cubico.33 6.1.3 VALORES DE ZANJA DE INFILTRACIÓN CON METODOLOGÍA DE CUBOS DE DRENAJE. Los precios de una zanja de infiltración tradicional con bolón de arrastre aumentan significativamente al reemplazar dichos bolones por la tecnología del cubo de drenaje, la variación es casi en un 50% de aumento de costo, detallado en las siguientes partidas: - Cubo de drenaje. - Geotextil. - Tubería. - Dado de hormigón (refuerzo tubería) - Excavación. - Gravilla. - Relleno compactado. - Todo esto según el detalle por partida en Uf a continuación (precios unitarios). 33 Presupuesto de obras, promedio Pav. Part. 22-7; 22-19; 22-21; 24-13.
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    70 - PRESUPUESTO PARACUBO DE INFILTRACIÓN. Los precios para un Cubo de Drenaje de las dimensiones de ocho metros de largo por uno de ancho y uno de profundidad (mismas medidas de Zanja anterior) son los siguientes: - PRESUPUESTO PARA CUBO DE INFILTRACIÓN. En el caso, para un valor de proyecto (precio estimativo) es solo 10% mayor al de una Zanja de infiltración común. L A H 8 1 1 Total m2 M3 8 2,140 17,120 M2 34 0,080 2,720 M 10 1,400 14,000 M3 3 2,140 6,191 M3 23 0,240 5,555 M3 4 0,510 1,989 M3 5 0,230 1,104 M2 9 0,593 5,337 UF/m 54,016 6,752 Gravilla Relleno compactado Cubo Dren Cubo Dren Geotextil Tubería PVC D=300mm Dado de hormigón para PVC 300mm Excavación TABLA N°4, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM. TABLA N°5, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM. L A H 0 0 0 N° 0 34,190 0,000 M3 0 2,140 0,000 M2 0 0,080 0,000 M 0 1,400 0,000 M3 0 2,140 0,000 M3 0 0,240 0,000 M3 0 0,510 0,000 M3 0 0,230 0,000 M2 0 0,593 0,000 UF/m 0,000 #¡DIV/0! Veredas HC e= 0,10m (reforzadas) Sumidero Tipo S2 doble con rejilla, cámara decantadora y escalines Cubo Dren Geotextil Tubería PVC D=300mm Dado de hormigón para PVC 300mm Excavación Gravilla Relleno compactado
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    71 Respecto a losprecios de ofertas, se puede llegar a un promedio de 13 UF por metro cubico.34 Los precios estimativos y de ofertas para el programa varían en casi el doble respecto el uno del otro, aplicado esto a las soluciones de zanja y cubo dren se puede verificar el siguiente recuadro: - PRECIOS EN PORCENTAJE. El valor estimativo de proyectos es cercano el uno del otro, mientras las diferencias se disparan en un 75% respecto al valor de la oferta o valor de construcción. Esto puede ser significativo respecto a dar solución a punto bajo, debido a que el precio final de la construcción de dicha vía, puede incrementar al doble solo al proponer una solución de tipo Zanja o Dren, por lo que las variables técnicas y sociales son importantes y predominantes para permitir tal valor agregado. 34 Presupuesto de obras, promedio Pav. Part. 24-13; 24-19. TABLA N°6, PRESUPUESTO ELABORADO POR EL PROGRAMA DE PAV. PARTICIPATIVA. SERVIU RM. PRECIO METRO CUBICO UF PRECIO AL DÍA 01/05/2016 PRECIO DEOFERTA UF PRECIO AL DÍA 01/05/2016 ZANJA 5,367 142.225,50$ 7,547169811 200.000,00$ CUBO 7,216 191.214,57$ 13,20754717 350.000,00$ % DIFERENCIA 34,44 75,00 34% 75% 0
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    72 6.2 VARIABLE TÉCNICA. Enel programa de pavimentación participativa de SERVIU RM, trabaja con un 90% de las comunas de Santiago, las excepciones son las comunas de Ñuños, Las Condes, Vitacura y Santiago. Estas comunas cuentan con su propio plan de pavimentación por lo que no pertenecen a dicho porcentaje. El resto de comunas de Santiago participantes al programa solicitan y postulan pavimentos de los sectores vulnerables pertenecientes al municipio, resultando en postulaciones de fajas publicas sin regularización, anchos mínimos de calzadas no actualizados, tomas de faja publica, soluciones de aguas lluvias fuera de normativa, servicios urbanos mal instalados, materiales de mala calidad, etc. Al proyectar una solución de Zanja o Cubo de drenaje el proyectista debe resolver problemas técnicos individualizados según cada contexto. 6.2.1 ESPACIO PÚBLICO. Según la Ley General de Urbanismo y Construcción se definen los anchos mínimos de faja para cada tipo de vía35 estas se definen en: 1- Vía expresa. Establece las relaciones intercomunales entre las diferentes áreas urbanas a nivel regional, sus calzadas permiten desplazamientos a grandes distancias, con una velocidad de diseño entre 80 a 100 km/h.36 35 Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016, titulo 2 y 3. de los trazados viales urbanos. 36 Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 titulo 2.3.2 (1), vía expresa.
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    73 El ancho mínimode sus calzadas, en conjunto, no puedes ser inferior a 21 metros. 2- Vía Troncal. Su rol principal es establecer la conexión entre las diferentes zonas urbanas de una intercomuna y sus calzadas permiten desplazamientos a grandes distancias, con una recomendable continuidad funcional en una distancia mayor a 6km. El ancho mínimo de sus calzadas, en conjunto, no puedes ser inferior a 21 metros. 37 3- Vía colectora. Su rol principal es de corredor de distribución entre la residencia y los centros de empleo y de servicios, y de repartición y/o captación hacia o desde la trama vial a nivel inferior. El ancho mínimo de sus calzadas, en conjunto, no puedes ser inferior a 14 metros. 38 4- Vía de servicio. Vía central de centros o subcentros urbanos que tienen como rol permitir la accesibilidad a los servicios y al comercio, emplazados en sus márgenes, su calzada atiende desplazamientos a distancia media, con una recomendable continuidad funcional en una distancia mayor de 1km. El ancho mínimo de sus calzadas, en conjunto, no puedes ser inferior a 7 metros y la distancia entre líneas oficiales no debe ser inferior a 15m. 39 37 Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 titulo 2.3.2 (2), vía troncal. 38 Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 TITULO 2.3.2 (3), Vía Colectora. 39 Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 TITULO 2.3.2 (4), Vía de servicio.
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    74 5- Vía local.Su rol es establecer las relaciones entre las vías troncales, colectoras y de servicios y de acceso a la vivienda. Sus cruces pueden ser a cualquier nivel, manteniéndose la preferencia de esta vía sólo respecto a los pasajes. La distancia entre sus líneas oficiales no debe ser inferior a 11 metros y el ancho mínimo de su calzada no debe ser inferior a 7 metros. 6- Pasajes. En general están destinados a la circulación de peatones y al tránsito eventual de vehículos. Consultan un ancho de al menos 8metros entre líneas oficiales, con una faja pavimentada de un ancho no inferior a 3.5m40 . Los planes Reguladores intercomunales y comunales cumplen la labor de cautelar que en los territorios definidos se cumplan los anchos mínimos de fajas y calzadas exigidos por la Ley General de Urbanismo y Construcción, sin embargo la situación existente se contradice en la gran parte de Santiago, los mínimos exigidos son sobrepuestos a un contexto histórico de cada población, unidad vecinal o villa resultando en fajas mínimas de hasta 3.5 metros con calzadas de hasta 2.5 metros de ancho para permitir el paso vehicular. El constante crecimiento urbano se debe en parte a la capacidad de autoconstrucción de los ciudadanos, esto repercute directamente en las capacidades de construcción y urbanización de una zona limitando los recursos y obligando a los constructores a prescindir de la reglamentación general y caer en la improvisación constructiva, haciendo referencia a la necesidad de dar solución con menos de lo reglamentado en espacio o fajas disponibles (aludiendo en este caso a la urbanización). 40 Ley General de Urbanismo y Construcción, 2016 TITULO 2.3.3 (5), Pasajes.
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    75 Existen sectores emblemáticosen la ciudad de Santiago que pueden ser significativos para fundamentar lo antes mencionado, el sector de “La Victoria” en Pedro Aguirre Cerda, nace gracias a un movimiento popular que hace posesión de terrenos públicos, conocidos en ese entonces como “La Chacra Feria” constituyendo un campamento41 . Resultado de esto, fue la forzada urbanización post-toma que obliga a los constructores y SERVIU RM a trabajar según lo existente. El resultado de todo esto, son fajas menores a las reglamentarias, anchos de calzada variables, fondos de pasajes sin solución de agua lluvia, conexiones al alcantarillado, etc… Así, como “La Victoria” existen muchas poblaciones y villas que se crearon de la misma forma a nivel de todo chile, resultando en situaciones como las que se muestran a continuación. 41 Revista de Urbanismo, Universidad de Chile, la victoria Pedro Aguirre cerda. ideas para una renovación urbana sin gentrificación para Santiago. FOTO N°1, PASAJE PUERTO PALOS, PUDAHUEL. FUENTE: STREET VIEW. 50 – 70 cms 50 – 70 cms
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    76 En las imágenesanteriores se aprecia el común denominador de un pasaje en Santiago, esto implica que para diseñar una solución de aguas lluvias mecánica o no mecánica el limitante del espacio será una variable fundamental para decidir entre un método u otro. 6.2.2 INSTALACIONES. El sistema de instalaciones urbanas o urbanización de un sector, villa o población consiste en la dotación de todos los loteos resultantes de una subdivisión de infraestructura vial, sanitaria y energética, con obras de alimentación y desagües; de plantaciones y obras de ornato; obras de defensa y servicios de terreno; equipamiento y áreas verdes, proporcionales a las densidades fijadas por el instrumento de planificación territorial correspondiente (IPT). FOTO N°2, PASAJE PUERTO PALOS, PUDAHUEL. FUENTE: STREET VIEW.
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    77 En una víalocal o pasaje es común encontrar instalaciones de gas, agua potable (matriz y arranques domiciliarios), alcantarillado y soluciones de aguas lluvias. A continuación una breve reseña de cada una. - Instalaciones eléctricas. El alumbrado público normalizado bajo el “Reglamento de Alumbrado Público de Vías de Tráfico Vehicular”. El mismo reglamento se rige bajo el D.S. 298/2005, del Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción, aprobatorio del “Reglamento para la Certificación de Productos Eléctricos y Combustibles” Respecto a la postación como variable decisiva para un mecanismo de solución de aguas lluvias, debemos entender que esta, en un pasaje o calle local, se encuentra proyectada siempre por uno de los costados, demarcando el límite de línea de edificación y bien de uso público. Esto suele ser un problema, debido a que las excavaciones para construir la solución de agua lluvia en caso de pasajes se estilan a proyectar dentro de la acera, espacio ocupado por la instalación eléctrica.
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    78 - Instalaciones deagua potable y alcantarillado. Ambas instalaciones quedan reglamentadas bajo la Ley de la Superintendencia de Servicios Sanitarios, específicamente con la ley N°19.549 de 1998. Se suma a esta ley la Norma Chilena 1333 de 1978 sobre requisitos de calidad del agua para diferentes usos y el Manual SISS referente a las normas técnicas y relevantes. En caso de las conexiones de agua potable, los arranques son el primer limitante en una obra de pavimentación, por esto mismo se consideran dentro de los proyectos el rebaje de arranques, el conflicto que se genera cuando dichos arranques se encuentran conectados en sectores donde se proyecta la solución de aguas lluvias impidiendo realizar la excavación correspondiente o forzando a reducir las dimensiones que el proyectista diseño. FOTO N°3, ALUMBRADO EN PASAJE, LO PRADO. FUENTE: STREET VIEW.
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    79 Una variable criticarespectiva las instalaciones de agua potable, es que la matriz de agua potable se encuentre superficialmente lo que impediría de forma total la realización de un sistema de solución de aguas lluvias, esto se debe a que la gran cantidad de matrices existentes en el gran Santiago son de material Rocalit, con años de instalación y uso, dicho material después de años de haberse instalado bajo terreno pierde sus características de soporte a la compresión y necesita del material compactado, por lo que realizar una excavación a su alrededor sumado a la presión de agua interna que generaría un rotura de matriz. - Instalación de Gas. La reglamentación que rige este tipo de instalaciones está bajo el marco de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles de Chile, específicamente el D.S 108 y 280. FOTO N°4, MATRIZ BAJO CALZADA PASAJE JORGUE MOYA, CONCHALI. FUENTE: PROPIA.
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    80 En el casode las instalaciones de gas, que son poco frecuentes en los sectores donde trabaja el programa de pavimentación participativa, el impedimento para un avance correcto es al momento de construir, debido a que no está permitido por la peligrosidad del componente incendiario del gas el realizar excavaciones en espacios continuos a esta. Las distintas instalaciones en el contexto de pasajes o calles locales son variables importantes a considerar para proyectar o realizar una solución tipo zanjas o cubo dren en el espacio existente. Las distintas redes que pueden existir, ya sea solo una o todas combinadas en un espacio reducido pueden ser determinantes para escoger uno u otro sistema como también la posibilidad de buscar otro tipo de solución. Una cámara de alcantarillado, un alambrado, un arranque, una matriz, una cañería de gas u otro tipo de instalación que se pueda encontrar en terreno debe ser tratada con mucha precaución y evitar en el mayor de los casos. 6.2.3 TIPO DE SUELO (CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN). “El concepto de capacidad de infiltración es aplicado al estudio de la infiltración para diferenciar el potencial que el suelo tiene de absorber agua a través de su superficie, en términos de lámina de tiempo, de la tasa real de infiltración que se produce cuando hay disponibilidad de agua para penetrar en el suelo. Una curva de tasas reales de infiltración
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    81 solamente coincide conla curva de las capacidades de infiltración de un suelo cuando el aporte superficial de agua, proveniente de la precipitación y de escurrimientos superficiales de otras áreas, tiene una intensidad superior o igual a la capacidad de infiltración. Cuando cesa la infiltración, parte del agua en el interior del suelo se propaga a las capas más profundas y una parte es transferida a la atmósfera por evaporación directa o por evapotranspiración. Ese proceso hace que el suelo vaya recuperando su capacidad de infiltración, tendiendo a un límite superior a medida que las capas superiores del suelo van perdiendo humedad.”42 . Para determinar esta variable y considerarla en un diseño de solución de aguas lluvias es necesario realizar en laboratorio el estudio de infiltración en terreno según el método de Porchet, el cual proporciona el coeficiente de permeabilidad global en el suelo superficial cuando la napa esta profunda. El método del pozo de nivel variable o método Porchet, consiste en excavar en la tierra un orificio cilíndrico de profundidad y radio constante, en el cual se mide el descenso del nivel de agua dentro del pozo en función del tiempo43 . Con este dato se puede verificar el tipo de suelo en que se trabajara y su comportamiento futuro frente a una acumulación de agua para su filtrado, esta variable es importante ya que un suelo demasiado permeable podría colapsar una zanja de infiltración frente a una tormenta poco común. 42 Capacidad de infiltración y tasas de infiltración, curso mecánica de suelos, Universidad Tecnológica Metropolitana, 2010 43 Estudio experimental del coeficiente de permeabilidad en arenas, memoria para optar al título de ingeniero civil, Patricio Eduardo Puga Lagos, Universidad de Concepción, 2012.
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    82 Dentro del programade pavimentación participativa, aludiendo a la alta cantidad de proyectos que se deben realizar y en base a la experiencia y el conocimiento adquirido de los tipos de suelos de Santiago, es que se trabaja bajo los estudios de suelo o clasificación de suelos. La clasificación de suelos se pide directamente a un laboratorio de suelos que mediante una muestra en terreno analiza, la calidad y la tipología del existente según el siguiente detalle: - INFORME DE ENSAYO, MECÁNICA DE SUELOS. De este detalle, el dato primordial para obtener el coeficiente de seguridad y la capacidad de infiltración es la granulometría.TY TABLA N°7, INFORME DE ENSAYO OFICIAL, SOLICITADO A GEOCONTRAL.
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    83 La granulometría oclasificación granulométrica es la medición y graduación que se lleva a cabo de las distintas partículas de un agregado, en este caso, suelo, esto para determinar sus propiedades mecánicas44 . Gracias a este análisis, la clasificación AASHTO y la experiencia del programa se puede realizar una clasificación para determinar el coeficiente de seguridad y la cantidad de milímetros infiltrados por hora. Lo que se resumen en: a- Suelos finos, clasificaciones para porcentajes mayores al 50% pasando el tamiz número 200. Estos se clasifican en Limos y Arcillas y tienden, los cuales poseen una muy baja capacidad de infiltración, para estos casos se recomienda ocupar un coeficiente de seguridad de 1.5 y un factor de infiltración no mayor a los 20 mm/hora. Por experiencia en el programa sabemos que estos tipos de suelos son comunes b- Suelos Bien graduados o con mayor cantidad de gruesos. Para estos se ocupan los valores de coeficiente de seguridad en 0.75 o 1 y un valor de infiltración sobre los 20mm/hora. Cabe mencionar que dentro del programa de pavimentación participativa existen registros con estudios de suelo que datan desde por lo menos 10 años hasta la actualidad lo cual nos da una referencia amplia sobre tipos de suelos de comunas y para ser más exactos pasajes y calle puntuales. 44 Análisis Granulométrico, Universidad Católica de Valparaíso, Laboratorio Mec. De Suelos.
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    84 6.3 VARIABLE SOCIAL. EnSantiago, así como en el resto de las ciudades del país, se observan niveles significativos de delincuencia y violencia en los barrios pobres, instalada tanto en espacios privados como en espacios públicos. Esta situación es preocupante porque produce una mayor vulnerabilidad en comunidades que ya son vulneradas en muchos sentidos. A su vez, la delincuencia y violencia en barrios pobres erosiona los recursos acumulados en ellos, en especial el stock de capital social y el capital gubernamental. El programa de pavimentación participativa, funciona específicamente en estos sectores vulnerables, los que según el título LA VIOLENCIA: BARRIOS VULNERABLES Y BARRIOS CRITICOS, La segregación y estigmatización de los barrios populares se expresa en múltiples problemas como violencia intrafamiliar, abandono escolar, drogadicción. Por otra parte, la violencia en los espacios públicos y en la esfera privada de estos barrios, tiene como consecuencia la atomización social de los vecinos, el declive de la participación social, el abandono de los espacios públicos y la baja calidad y acceso a los servicios. Dichas situaciones impactan negativamente sobre el tejido social comunitario y los vínculos interpersonales, permitiendo que los factores de riesgo se acentúen, generando un círculo vicioso de la vulnerabilidad.45 Desde la experiencia del programa esta variable social se observa fuertemente en el declive de la participación ciudadana, siendo cada vez más dificultoso la tarea de organizar socialmente a las distintas poblaciones favorecidas por los nuevos pavimentos, esto no solo repercute a nivel de gestión sino también en el mismo acto de 45 Violencia y Delincuencia en Barrios: sistematización de experiencias, Alejandra Lunecke, Universidad Alberto hurtado y Fundación Paz Ciudadana.
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    85 construir, la planificaciónde obras invasivas como las del programa de pavimentación participativa debe ser delicada y estratégica para disminuir al mínimo los reclamos y molestias en la población. La delincuencia pasa a ser una parte indicadora para la elaboración de presupuestos de ofertas por parte de las constructoras, el trabajo en sectores vulnerables por lo general implica un aumento en la tasa de accidentes laborales producidos por asaltos, robos y encuentros desafortunados, mientras que los robos de maquinaria, implementos de trabajo y material de obra aumenta cerca del 50% respecto al trabajo en barrios en general, lo que repercute directamente en los tiempos de obras, precios de oferta y calidad del trabajo. Enfocados en las soluciones de aguas lluvias, el trabajo en un sector vulnerable tiende a la necesidad de resolver dos distintas problemáticas, el robo de material en caso de la realización de cubos de drenaje o el tiempo de trabajo horas hombres en dicho sector. EL robo de material, sucede por ser materiales de fácil acceso, en caso de los cubos de drenaje, factibles de cargar sin necesidad de maquinaria alguna, consultando a distintos vecinos, se informó que la principal causa de los robos de este material, se debe a la utilidad de estos para pisos en autoconstrucción y jardines. Mientras que la problemática del tiempo y la maquinaria necesaria para realizar una zanja con bolones naturales, aumenta las probabilidades de accidentes y el robo de estos mismos para uso como armas anti-fuerzas armadas.
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    86 6.3.1 PRINCPALES FACTORESSOCIALES. 1- Robos en obras. Los Robos en obras son una de las principales problemáticas sociales que influyen dentro de un proyecto u obras en el programa de Pavimentación Participativa, las maquinarias ocupadas son especializadas y de altos valores por lo que el robo de una de estas, sumado al bajo nivel de utilidades que generan estas obras pueden llegar a ser un detonante para no terminar un contrato. Los sectores donde se trabaja día a día en estas pavimentaciones son en su mayoría sectores vulnerables con un alto grado de delincuencia y drogadicción como valor agregado y es por esto que los robos en terreno se vuelven parte rutinaria en nuestras obras. - Robos menores, estos son robos de pequeña escala, los que pueden ser calculados dentro de una licitación pública dando un valor agregado a las partidas más recurrentes de robos. La señalética, conos de obras, celulares personales y registrados por parte del contrato son robos de fácil renovación y que no poseen mayor implicancia en la suma total del contrato. - Robos medianos, estos robos de escalas aun menores, son robos de herramientas pequeñas utilizadas en el diario trabajo de las obras, el robo de palas de excavación, soleras en unidades, pequeñas cantidades de hormigón, calefón de instalación de faena, etc. - Robos mayores, poco frecuentes pero destructivos a nivel de planificación de obras, pueden lograr retrasar un contrato completo o generar pérdidas a una
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    87 constructora que vanmás allá de lo calculado. En nuestros registros existe un historial de robos de maquinaria como rodillos de compactación, gatos hidráulicos, densímetros nucleares, sistemas topográficos, hormigón en cantidades mayores a un cubo y cubos de drenaje. Este tipo de robo es una variable importante para proponer un diseño, por lo que enfrentando un sector con historial de complicaciones de este tipo se necesita prever dichas soluciones. 2- Aceptación de la comunidad. La aceptación de la comunidad dentro del margen del programa de pavimentación es de vital importancia, primero entendiendo que como todo programa de gobierno los principales factores indicadores de la calidad del trabajo es la visión del ciudadano. En el caso de los Pavimentos Participativos no es la excepción, dentro del sistema de trabajo existen reuniones con las juntas vecinales desde los inicios de la construcción y al final una vez recepcionadas las obras se da instancia a una encuesta ciudadana que evalúa el producto final. En base a las distintas experiencias vividas en obras del programa se fundamenta esta variable. Los ciudadanos deben aceptar y estar de acuerdo con la solución propuesta en el proyecto de ingeniería, si no ocurre esto puede ser detenida la obras solo por dicha presión social. Existen casos en los que el proyecto debe ser cambiado, generalmente la no aceptación de una obra tiene que ver con:
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    88 a- Los proyectosno se solicitaron por parte de la junta de vecinos, esto hace referencia a que en muchos municipios de Santiago son los que toman la decisión de una pavimentación sin previa consulta a las personas o vecinos afectados o beneficiados del programa. b- Existen desniveles topográfico que obligan a dejar soleras centímetros más altos que los accesos a las viviendas. c- El narcotráfico como variante decisiva sobre la calidad del pavimento, esto es debido a que en sectores donde se realizan las pavimentaciones el narcotráfico es la principal actividad desarrollada, por lo que en caso que los vecinos vean la pavimentación como una limitante para actividades las obras son detenidas y en algunos casos no se permite el acceso a la constructora ni a SERVU. 3- Accidentes en obras. Los accidentes en este tipo de obras son recurrentes, para esto ante la adjudicación de un contrato licitado se solicita una boleta de garantía y una póliza de seguros que cubre las obras en casos de emergencias, si bien esto está definido, surgen situaciones que pueden ir más allá de lo calculado debido a lo invasivo de las obras, un incendio, una emergencia médica son problemáticas que no cubiertas por la póliza de seguro, pero si están directamente relacionadas con las obras mismas. Por lo que el tiempo de duración de una determinada excavación aumenta el riesgo no solo de un
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    89 accidente, sino tambiénaumenta las limitantes para el posible acceso de una ambulancia o carro bomba al interior de un pasaje o calle. 6.4 COMENTARIOS. La difícil decisión de la elección de un sistema u otro se fundamenta en las inter-relaciones de las variables antes mencionadas, el precio, la tecnología, el sector en que se diseña o se construye, el contexto del proyecto, la presión social o las soluciones que el proyectista busca dar son fundamentales para un proyecto que debe rigurosamente saber lograr adaptarse y convivir con todas estas condiciones. El valor económico para un programa de gobierno es fundamental, el ahorro puede ser traducido en mayor inversión social lo que implica un país con mejor calidad de vida, esto se verifica a menor escala dentro del programa, pero no solo esto es importante para la elección de un método, ya que a pesar de poder definir criterios numéricos que den un valor a la metodología la variable técnica y social se unen para limitar una decisión en base a dicho valor. El aspecto social y el aspecto técnico para una solución dependen objetivamente del caso de estudio y del contexto de este, ambos con una gran importancia deben ser estudiados detenidamente y a cabalidad para lograr sopesar la solución adecuada para cada caso.
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    90 Las tres variablesla social, técnica y económica, son en porcentaje igual de importantes, las tres deben ser estudiadas y juzgadas en base al sector donde es la obras y los métodos de trabajos para este, la variable que tomara protagonismo frente a las otras dependerá solo del caso de estudio y del proyectista o en caso de obras del inspector que realice el estudio para la modificación de contrato.
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    91 IV. DESARROLLO. Las zanjasde infiltración son parte de la metodología constructiva para solucionar problemas de aguas lluvias, esta tecnología es tradicional y lleva años ocupando un espacio en las alternativas constructivas para el drenaje de aguas lluvias, hoy en día con el acelerado desarrollo tecnológico se han creado diversas formas para reemplazar el método tradicional, el Cubos de drenaje es parte de esta nueva gama tecnológica que se abre espacio en el mercado como solución. Ambos métodos son ocupados en el programa de Pavimentación participativa de SERVIU RM. Donde la importancia del elemento económico y social están en igualdad de condiciones con la variable técnica, es por esto que se genera la necesidad de dar claridad en la elección de uno de estos métodos de solución para la evacuación de aguas lluvias y así definir cuál óptimo para el programa o para un caso en particular, dicha respuesta generara un ahorro económico grande para el servicio, una solución digna para los beneficiados y optima en tecnología. Como proyecto de título, fundamentando en base al marco teórico de propondrá la solución para dos pasajes en la comuna de Conchalí, los cuales actualmente presentan problemas de solución de aguas lluvias.
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    92 7.1 CASOS DEESTUDIO. 7.1.1 CONCHALÍ. Conchalí es una comuna situada en el sector norte de la capital de Chile, y una población que supera los 100 mil habitantes, completamente urbana en la actualidad. En cuanto a su división político-administrativa pertenece a 7ª Circunscripción Senatorial (Santiago-Poniente) representada por los Senadores Andrés Allamand Zavala y Guido Girardi Lavín, y al distrito Nº17 correspondiéndoles a los Diputados Daniel Farcas Guendelman y Karla Rubilar Barahona la representación distrital en la Cámara de Diputados. El ordenamiento territorial se compone principalmente por campamentos radicados, operaciones sitios, loteo, subdivisiones, poblaciones fiscales y particulares, cooperativas, viviendas Serviu, casetas sanitarias, mejoramiento de barrios, siendo los más recientes algunos condominios en altura. Posee un barrio industrial delimitado, al costado de la Panamericana Norte Eduardo Frei Montalva y múltiples actividades económicas y comerciales de escala menor en el interior de la comuna. La superficie comunal es de 1.060 hectáreas urbanizadas, con una densidad de 145,5 habitantes en relación a hectáreas. En la actualidad la comuna está estructurada sobre la base de sus ejes metropolitanos, que son: Avda.
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    93 Circunvalación Vespucio (LasCondes, Recoleta, Quilicura), Avda. Eduardo Frei Montalva (conexión sur-norte de Chile), Vivaceta, Independencia, Avenidas Guanaco y Dorsal (ésta última, parte del futuro anillo intermedio de la ciudad). La diagonal José María Caro cruza desde Recoleta a la Avda. Panamericana, estructurando internamente la comuna de manera irregular.46 9.1.2 UBICACIÓN Y TOPOGRAFÍA PASAJE FUSAN. El pasaje Fusan es parte del sector norte de la comuna, se ubica entre la avenida Huechuraba y la calle local Argel, el sector a pavimentar es específicamente el tramo entre Parque Asunción y Altona. 46 Información general comuna de Conchalí, Web: WWW.CONCHALI.CL ILUSTRACIÓN 25, COMUNA DE CONCHALÍ, FUENTE: GOOGLE.MAPS.
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    94 La característica delperfil transversal de esta vía es anómala con respecto a promedio de vías, existe una diferencia negativa respecto al nivel de calzada y accesos a viviendas de aproximadamente 0.3metros. ILUSTRACIÓN 26, UBICACIÓN PASAJE FUSAN, FUENTE: GOOGLE.MAPS. ILUSTRACIÓN 27, PERFIL PASAJE FUSAN, FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A MEDIDAS TOMADAS EN TERRENO.
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    95 La vía cuentacon una faja máxima de 7 metros entre líneas oficiales y un ancho de calzada de 3 metros. La Topografía arroja una problemática de solución de aguas lluvias que impide evacuar gravitacionalmente el agua, esto debido a que las calles Altona y Parque asunción se encuentran con cotas más altas que el mismo pasaje. Verificando el perfil topográfico resultado del levantamiento de terreno, se aclaran dos hipótesis que arroja el estudio de terreno visual, las aceras y veredas del pasaje están bajo la línea de calzada (líneas verde y calipso del perfil) y que ambos ejes existentes de las calles limitantes de la vía se encuentran por sobre el nivel del de las viviendas, si bien, el pavimento en algunas partes podría direccionar el agua lluvia por solución gravitaría, no se podría dar solución al conflicto de fondo que es la diferencia de altura entre la calzada y las viviendas, lo que implica que en temporada de lluvias los ILUSTRACIÓN 28, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE FUSAN, ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
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    96 propietarios no puedencircular fuera de sus hogares y se inundan sus antejardines con excesivos niveles de aguas, por lo que es necesario crear una solución de aguas lluvias que nos permita filtrar el agua de la propia vía o una solución mecánica que la evacue hacia un punto seleccionado. 7.1.3 UBICACIÓN PASAJE DOVER. El pasaje Dover se encuentra en el sector norte de la comuna, se ubica entre la avenida Huechuraba y la calle local Argel, el sector a pavimentar es específicamente el tramo entre calle Altona y calle Argel. ILUSTRACIÓN 29, UBICACIÓN PASAJE DOVER, FUENTE: GOOGLE.MAPS.
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    97 La característica delperfil transversal a simple vista se creería que la evacuación es correcta. El perfil transversal por su parte está en correcta disposición aunque fuera de la normativa antes mencionada respecto a anchos de faja publica para un pasaje. La vía cuenta con una faja máxima de 6 metros entre líneas oficiales y un ancho de calzada de 3 metros. La Topografía arroja una problemática de solución de aguas lluvias que impide evacuar gravitacionalmente el agua, esto debido a que el pasaje presenta un punto bajo dentro el mismo, que no permite evacuar el agua por el método natural, dicha solución es factible de resolver técnicamente pero contra produciendo el aumento de la cota existente por lo menos 0.3 metros, lo que generaría por lo bajo una franja de 30 metros de viviendas bajo el nivel de la calzada, por lo que es necesario realizar una solución de aguas lluvias mecánica o no mecánica. ILUSTRACIÓN 30, PERFIL PASAJE DOVER, FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A MEDIDAS TOMADAS EN TERRENO.
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    98 7.1.4 COMENTARIOS. Para darsolución al problema de desniveles de aceras y pavimento en él pasaje Fusan de la comuna de Conchalí y el punto bajo en Dover, se deben proponer dos métodos, el de solución de agua lluvia mecánica o no mecánica. La solución mecánica sería una bomba de extracción de aguas lluvias con descargue en una de las dos vías que definen el tramo en cuestión, para realizar este solución y poder llevarla a obra se debe consultar al respectivo municipio sobre las factibilidades de mantención que conlleva este mecanismo. Con fecha lunes 25/07/2016, el municipio en reunión en terreno solicito una solución de aguas lluvias no mecánica, debido a la falta de recursos para la mantención. ILUSTRACIÓN 31, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE DOVER, FUENTE: ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
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    99 7.2 DESARROLLO PASAJEFUSAN. El desarrollo del proyecto en pasaje Fusan se complejiza debido a las diferencias de alturas entre las aceras y la calzada (antes mencionado) para esto se propone un punto bajo que recibirá las aguas lluvias del pavimento e infiltrara en el sector por el método de una zanja o un cubo de drenaje. Para proyectar una de estas dos soluciones es necesario realizar un estudio del terreno para verificar las distintas variables que inciden en la decisión de uno u el otro método. Según el perfil longitudinal es posible realizar el punto bajo siguiendo la rasante existente y bajando el nivel a la altura de la calle Parque Asunción como indica el perfil longitudinal a continuación. Con esta nueva rasante proyectada, se logra bajar el nivel de calzada a un nivel bajo ambas calzadas y se fuerza un punto bajo a los 10 metros desde Asunción. El punto bajo se ha proyectado bajo los siguientes criterios: ILUSTRACIÓN 32, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE DOVER, FUENTE: ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
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    100 - Asegurar unapendiente longitudinal de rasante según normativa, mayor al 0.03%47 . - Disminuir el nivel de calzada bajo el punto mínimo de las aceras existentes. - Asegurar que el punto bajo forzado se encuentre en un sector con menor cantidad de viviendas. 7.2.1 VARIABLES PASAJE FUSAN. Se desea proyectar una solución de aguas lluvias no mecánica en pasaje Fusan pertenecientes a la comuna de Conchalí, para esto se verificaran las características del contexto donde se realizara dicho proyecto y las factibilidades de su desarrollo. Pasaje Fusan: 47 Manual de Pavimentación SERVIU RM. Diseño de pavimentos. FOTO 5, PASAJE FUSAN, ELAB. PROPIA. FUENTE: GOOGLE STREET VIEW.
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    101 Realizado el estudiode calicatas y verificación de instalaciones domiciliarias en el pasaje se verifica: 1- Matriz de agua potable: se encuentra ubicada en el lado oriente bajo a una profundidad de 1.5 metros bajo nivel de calzada, los arranques conectados son de vinilit localizados cada 6 metros uno de otro. Estos antecedentes implican necesariamente que las dimensiones de la zanja a excavar deben ser menores a 5 metros, considerando un distanciamiento de 0.5 metros para la excavación respecto a los arranques. 2- Iluminación: la iluminaria se encuentra en la acera poniente a una distancia promedio de 43 metros unos de otros. 3- Otros: No se encuentra en terreno conexión de gas u otro que impida o dificulte la construcción de una zanja o cubo de drenaje. Técnicamente las factibilidades de realizar una solución en base a espacio, son limitadas, considerando el distanciamiento mínimo necesario por los arranques de agua potable, la iluminaria de un lado y las veredas existentes, recomienda el siguiente sector: ILUSTRACIÓN 33, PASAJE FUSAN, FUENTE: ELAB. PROPIA. BASE POR GOOGLE STREET VIEW. SECTOR PARA EXCAVACIÓN.
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    102 Para verificar lacapacidad de absorción del suelo se puede solicitar un ensayo de Porchet, sin embargo con las calicatas solicitadas y la clasificación C.B.R que nos muestra la granulometría del terreno y la experiencia de trabajar en los terrenos de la comuna, se puede determinar el coeficiente de seguridad necesario para ocupar en el cálculo de la Zanja o Cubo de drenaje, esto fundamentado en el caso excepcional de que el tipo de suelo de la comuna y del sector específicamente es SC. - INFORME DE ENSAYO, MECÁNICA DE SUELOS. TABLA N°8, PASAJE FUSAN, INFORME DE ENSAYO DE SUELOS, LABORATORIO INGESHA, OBRA N°9.
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    103 El informe desuelos, específicamente la granulometría del pasaje Fusan arroja una clasificación SC, arena arcillosa, de poca capacidad de filtración, esto confirma la inspección visual que se realizó al momento de ejecutar las calicatas de registro de instalaciones. Respecto a la variable social, ha habido exigencias por parte de los propietarios de las viviendas de soluciones técnicas pertinentes a la problemática de las aceras y la diferencia de calzada, lo que es una variable importante para la decisión de realizar una solución de infiltración de agua, pero no para definir sobre un método u otro. El sector no es peligroso y no se registran robos ni accidentes de experiencias anteriores.
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    104 7.2.2 DIMENSIONAMIENTO FUSAN. Pararealizar el dimensionamiento y cálculo de la Zanja o cubo, se calcula la superficie total que aportara en la zanja, según la planimetría entregada y la nueva rasante proyectada, el total en metros cuadrados son 340, estos se calcularon considerando solo el aporte de calzada según el siguiente gráfico. Para realizar los cálculos en el programa de pavimentación participativa se creó una planilla resumen para todos los datos y cálculos necesarios. Para este caso se propone una zanja de 5 metros de largo, 3 metros de ancho y 2 metros de profundidad, resultando en: 1- 30 metros cúbicos de volumen. 2- 15 metros cuadrados de superficie filtrante. ILUSTRACIÓN 34, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE DOVER, FUENTE: ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS. Área total.
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    105 Para el casode dar una solución de cubo de drenaje se propone una excavación de 3 metros de largo, 2.5 metros de ancho y 2 metros de profundidad, resultando en: 3- 15 metros cúbicos de volumen. 4- 26 metros cuadrados de superficie filtrante. La diferencia de medidas propuestas para cada una, dependen de la capacidad de almacenaje que tiene cada uno de los mecanismos. Para confirmar que las medidas sean las adecuadas para la infiltración se ingresan los datos a las planillas. 7.2.2.1 ZANJA FUSAN. La planilla de dimensionamiento de zanja de infiltración considera, el área portante, en este caso para los 340 metros cuadrados, con una tasa de retorno o tormenta de diseño de 10 años ya que no existe una red de conexión cercana y en base a los datos hidrográficos de Santiago, se considera un coeficiente de escorrentía de 0.45 equivalente a pavimentos de HCV.48 Un coeficiente de seguridad de 0.5 debido a que su afluente es de buena calidad, pero no existe dispositivo de tratamiento y no habrá mantenimiento regular del sistema. Al ingresar estos datos se genera el siguiente resultado: 48 TÉCNICAS ALTERNATIVAS DE AGUAS LLUVIAS, SERVIU RM.
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    106 - DIMENSIONAMIENTO ZANJADE INFILTRACIÓN. TABLA N°9, PLANILLA DE DISEÑO ZANJA DE INFILTRACION, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
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    107 El volumen dealmacenamiento requerido por la Zanja es de 8.1 metros cúbicos y la zanja proyectada es de 9.0 por lo que es aprobada en dimensionamiento. Es interesante destacar como el volumen total de la Zanja de Excavación difiere del real debido a que el espacio ocupado por los bolones es cercano a los dos tercios del volumen total. El precio total de la zanja con bolones, sin cámara y sin sumideros ya que estos inciden para ambos sistemas cubo de drenaje y la zanja se detalla a continuación. - PLANILLA DE PRESUPUESTO PARA ZANJA DE INFILTRACIÓN. El total en UF de la zanja de infiltración es de 100 Uf, si considera como valor por metro líneas son 19.92UF por metro. TABLA N°10 ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACIÓN. OPCION 1 L A H 5 3 2 Total m2 m3 41 0,270 10,935 m3 30 2,200 66,000 ml 5 1,527 7,635 m2 62 0,096 5,952 m3 4 0,926 3,473 m2 68 0,083 5,603 UF/m 99,597 19,9194 Gravilla e=0,10m ZANJA Excavación de zanja (0 a 2m) Relleno de zanja Tubos de PVC D=200 mm Geotextil sumidero y colocación Base estabilizada
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    108 7.2.2.2 DREN FUSAN. Laplanilla de dimensionamiento del cubo de drenaje considera, el área portante, en este caso para los 340 metros cuadrados, al igual que la tradicional zanja de infiltración con bolones, se consideran los mismos parámetros para verificar su dimensionamiento, cabe mencionar que dichas dimensiones difieren de las necesarias para una zanja de infiltración tradicional por la capacidad de almacenaje de volumen de agua que tiene este método sobre el anterior. Al ingresar estos datos en la siguiente planilla se genera un resultado para todos los cálculos presentados en el marco teórico (pág. 30-50) de forma resumida: - PLANILLA DE DISEÑO DREN DE INFILTRACIÓN. TABLA N°11, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
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    109 Para la validaciónde esta planilla es necesario verificar que el valor marcado en la ilustración número 46, 12,3 metros cúbicos de almacenaje sea menor que el proyectado con un sesgo de error de hasta 3 cubos a favor del diseño49 , en este caso según los cálculos verificados el almacenaje total del diseño proyectado cumple con lo recomendado. El precio total de la zanja rellena con cubos de drenaje, sin cámara y sin sumideros se detalla a continuación. - PLANILLA DE PRESUPUESTO PARA DREN DE INFILTRACIÓN. El total en UF de cubo de drenaje es de 58 Uf, si considera como valor por metro líneas son 19.42UF por metro. Cabe destacar que para estos precios no se consideran valor mano de obra, gastos generales, utilidades ni tampoco iva, dichos 49 Diseño especificaciones elementos urbanos aguas lluvias, SERVIU RM. L A H 3 2 2,5 Total m2 m3 15 2,140 32,100 m2 37 0,080 2,960 m 5 1,400 7,000 m3 1 2,140 3,096 m3 29 0,240 6,913 m3 5 0,510 2,372 m3 4 0,230 0,828 m2 5 0,593 2,965 UF/m 58,233 19,4110445 Gravilla Relleno compactado Cubo Dren Cubo Dren Geotextil Tubería PVC D=300mm Dado de hormigón para PVC 300mm Excavación TABLA N°12, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
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    110 valores se retomanen la licitación pública y luego se compensan con el valor de licitación. 7.2.3 COMENTARIOS PASAJE FUSAN. Resolver el cuestionamiento sobre cuál de los dos métodos de solución de aguas lluvias es óptimo para este pasaje, buscando claramente intervenir la menor cantidad de terreno, disminuyendo el impacto que genera esta solución en las viviendas donde se instala, respetando el contexto existente y con el menor gasto presupuestario se puede generar un resumen que sirva de guía para visualizar la toda la información de manera global. - PLANILLA DE RESUMEN. A) LARGO 3 5 B) ANCHO 2 3 C) PROFUNDIDAD 2,5 2 D) VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO 15 9 E) METROS CUADRADOS EN SUP. 6 15 F) METROS CUADRADOS DE INFILT. 27 15 G) PRECIO TOTAL 58,233 99,58 H) PRECIO DE CONSTRUCCION 101,90775 99,58 I) DIFERENCIA (H-I) 43,67475 0 J) OBSERVACIONES: S/N S/N J.1) ROBOS EN OBRAS N N J.2) ACEPTACION COMUNIDAD S S J.3) ACCIDENTES EN OBRAS N N J.4) TIEMPO DE CONSTRUCCION. (HORAS) 10 15 CUADRO DE COMPARACION CUBO DE DRENAJE ZANJA DE INFILTRACION TABLA N°13, PLANILLA DE RESUMEN PARTE 1, ELABORACION PROPIA EN BASE A LOS ANTECEDENTES PRESENTADOS EN EL CAP. 7 UF UF m m m 𝑚3
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    111 Analizando la tablaresumen se pueden verificar que la capacidad de almacenamiento de agua es mayor en un cubo de drenaje, esto corrobora la información entregada en el marco teórico y se fundamenta en el relleno de la zanja, el bolón como material de relleno ocupa más del 75% del volumen de almacenamiento, implica necesariamente que la zanja de infiltración sea de dimensiones mayores a las de un cubo de drenaje, esto es significativo a la hora de proyectar para el caso del pasaje fusan debido a que solo hay 15 metros cuadrados aproximados para intervenir, de estos la excavación para el cubo de drenaje solo actúa en 6 metros cuadrados mientras que la excavación para el volumen de bolones es de 15 metros como mínimo. Otra de las variables decisivas para la elección del método óptimo en el pasaje es volumen total de almacenamiento debido a que el tipo de suelo del sector es desfavorable para infiltrar por lo que a pesar de calcular con parámetros de seguridad tener un mayor volumen de almacenaje nos asegura que la solución no colapsaría frente a una tormenta fuera del promedio, favorablemente el espacio a ocupar no será trascendente a la hora de escoger una u otra solución, puesto que no se trabaja en el sector de los arranques, iluminarias o instalaciones de gas, en el caso que existieran. El factor económico pasa a ser neutro en este caso debido a que según los cálculos estimativos y de construcción los métodos concuerdan en valor. Por lo tanto estudiado el caso y vistas las variables y sus interacciones en el contexto es recomendable realizar un cubo de drenaje según el diseño calculado, fundamentando principalmente para este caso el tipo de suelo, por ende el volumen de
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    112 almacenaje mayor comofactor determinante y como atenuantes secundarias la superficie a intervenir y el tiempo de construcción. - PLANILLA DE RESUMEN. Según lo indicado anteriormente, las variables sociales son importantes dentro de un contexto, para este caso, las variables sociales han sido parte del porque realizar esta modificación más que determinante para un sistema sobre otro. Las variables resumidas en la ilustración número 48 se explican a continuación: Robos: no se registran robos en el historial de trabajo en el sector ni tampoco en lo que lleva de obra, por lo que para la modificación de proyecto no será concluyente esta variable. Aceptación de la comunidad: Esta variable incide fuertemente para este caso de estudio, debido a que la principal causa de la modificación de rasantes existentes a una mejora y por ende la aplicación de una zanja o cubo de drenaje es debido a esta variable, los ciudadanos favorecidos por la pavimentación, presentaron quejas formales respecto a la situación topográfica del pavimento y su oposición férrea a que se mantuviera lo existente. A) LARGO 3 5 B) ANCHO 2 3 C) PROFUNDIDAD 2,5 2 D) VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO 15 9 E) METROS CUADRADOS EN SUP. 6 15 F) METROS CUADRADOS DE INFILT. 27 15 G) PRECIO TOTAL 58,233 99,58 H) PRECIO DE CONSTRUCCION 101,90775 99,58 I) DIFERENCIA (H-I) 43,67475 0 J) OBSERVACIONES: S/N S/N J.1) ROBOS EN OBRAS N N J.2) ACEPTACION COMUNIDAD S S J.3) ACCIDENTES EN OBRAS N N J.4) TIEMPO DE CONSTRUCCION. (HORAS) 10 15 CUADRO DE COMPARACION CUBO DE DRENAJE ZANJA DE INFILTRACION TABLA N°14, PLANILLA DE RESUMEN PARTE 2, ELABORACION PROPIA.
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    113 Con la intervenciónmunicipal y de SERVIU se dio la opción de realizar una metodología de infiltración de aguas lluvias forzando un punto bajo no existente. Accidentes en obras: no existe registro de accidentes dentro del periodo de la obra ni de los periodos anteriores, por lo que esta variable deja de ser significativa bajo este contexto. 7.3 DESARROLLO PASAJE DOVER. El desarrollo del proyecto en pasaje Dover al contrario del anterior posee un punto bajo en su centro formado por las cotas naturales de terreno, lo conflictivo de esta situación es que no existe una solución de agua lluvia previa, por lo que la historia de las viviendas conectadas por él es de constantes inundaciones. Para proyectar una de estas dos soluciones es necesario realizar un estudio del terreno y asi, verificar las distintas variables que inciden en la decisión de uno u el otro método. Al verificar el perfil longitudinal del pasaje, mediante pendientes mínimas podemos reforzar el punto bajo existente para crear una solución de agua lluvia que infiltre al terreno natural. La solución mecánica bomba de extracción queda descartada como en el caso anterior debido a la negativa por parte del municipio de realizar las mantenciones necesarias para que esto funcione.
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    114 Con esta nuevarasante proyectada, crea un punto bajo al centro del pasaje para así mantener la topografía existente y no modificar accesos o aceras y veredas existentes. El punto bajo se ha proyectado bajo los siguientes criterios: - Asegurar una pendiente longitudinal de rasante según normativa, mayor al 0.03%50 . - Acoplarse a la topografía del terreno lo más fidedignamente posible. 50 MANUAL DE PAVIMENTACION SERVIU RM. DISEÑO DE PAVIMENTOS. ILUSTRACIÓN 35, PERFIL LONGITUDINAL PASAJE DOVER, ELAB. PROPIA. EN BASE A PUNTOS TOPOGRAFICOS SOLICITADOS.
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    115 7.3.1 VARIABLES PASAJEDOVER. Se desea proyectar una solución de aguas lluvias no mecánica en pasaje Dover pertenecientes a la comuna de Conchalí, para esto se verificaran las características del contexto donde se realizara dicho proyecto y las factibilidades de su desarrollo. Pasaje Dover: FOTO N°6, PASAJE DOVER, FUENTE: STREET VIEW. FOTO N°7, PASAJE DOVER, PUNTO BAJO, FUENTE: STREET VIEW.
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    116 Realizado el estudiode calicatas y verificación de instalaciones domiciliarias en el pasaje se verifica: 4- Matriz de agua potable: se encuentra ubicada en el lado poniente bajo a una profundidad de 1.2 metros bajo nivel de calzada, los arranques conectados son de vinilit localizados cada 6 y 7 metros uno de otro aproximadamente. Estos antecedentes implican necesariamente que las dimensiones de la zanja a excavar deben ser menores a 5.5 metros, considerando un distanciamiento de 0.5 metros para la excavación respecto a los arranques. 5- Iluminación: la iluminaria se encuentra en la acera oriente a una distancia promedio de 30 metros unos de otros. 6- Otros: No se encuentra en terreno conexión de gas u otro que impida o dificulte la construcción de una zanja o cubo de drenaje. Técnicamente las factibilidades de realizar una solución en base a espacio, son limitadas, considerando el distanciamiento mínimo necesario por los arranques de agua potable, la iluminaria de un lado y las veredas existentes, a diferencia del caso de estudio número 1, pasaje Fusan, en pasaje Dover no se encuentran franjas disponibles de tierra, por lo que nos obliga a realizar una excavación larga que no sobrepase el límite de los 5.5 metros y con una ubicación frente a viviendas por debajo de veredas peatonales. Bajo esta situación, se propone un sector que cumple con los estándares mínimos para la ejecución de la excavación:
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    117 El sector seleccionadoes el espacio entre dos arranques no adyacentes de una distancia aproximada de 6 metros de largo, bajo vereda. El principal conflicto que se genera por esta solución es la cercanía a las viviendas y soleras del pavimento lo que reduce el ancho de excavación en un máximo de 1 metro y necesariamente obliga a que la construcción del mecanismo no sea más de una jornada de trabajo. Zona para excavar ILUSTRACIÓN 36, PASAJE DOVER, LUGAR PARA EXCAVACION, FUENTE: STREET VIEW, ELAB. PROPIA.
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    118 Como en elcaso de estudio anterior verificando el tipo de suelo existente en el lugar podemos clasificar un coeficiente de seguridad para la infiltración, según la granulometría del informe de suelos se verifica que en la comuna de Conchalí el tipo de suelo es bajo el tamiz n°5, la clasificación de suelo para el pasaje según este estudio es de CL-ML (arcilla y limo de baja plasticidad). ILUSTRACIÓN 37, PASAJE DOVER, LUGAR PARA EXCAVACION, FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A TOPOGRAFIA ENTREGADA. MATRIZ UBICACIÓN.
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    119 - INFORME DESUELOS, PASAJE DOVER. TABLA N°15, ELABORADO POR GEOC ONTROL A SOLICITUD DE SERVIU RM.
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    120 Respecto a lavariable social, ha habido exigencias por parte de los propietarios de las viviendas de soluciones técnicas pertinentes a la problemática para este caso del punto bajo existente, el sector no es peligroso y no se registran robos ni accidentes de experiencias anteriores. 7.3.2 DIMENSIONAMIENTO DOVER. Para realizar el dimensionamiento y cálculo de la Zanja o cubo, se calcula la superficie total que aportara en la zanja, según la planimetría entregada y la nueva rasante proyectada, el total en metros cuadrados son 290, estos se calcularon considerando solo el aporte de calzada según el siguiente gráfico: Para este caso se propone una zanja de 6 metros de largo, 1 metros de ancho y 3 metros de profundidad, resultando en: 5- 18 metros cúbicos de volumen. 6- 6 metros cuadrados de superficie filtrante. ILUSTRACIÓN 38, PERFIL LONGITUDINAL Y AREA PORTANTE, FUENTE: ELAB. PROPIA EN BASE A TOPOGRAFIA.
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    121 Para el casode dar una solución de cubo de drenaje se propone una excavación de 5 metros de largo, 1 metros de ancho y 2 metros de profundidad, resultando en: 7- 10 metros cúbicos de volumen. 8- 19 metros cuadrados de superficie filtrante. La diferencia de medidas propuestas para cada una, dependen de la capacidad de almacenaje que tiene cada uno de los mecanismos. Para confirmar que las medidas sean las adecuadas para la infiltración se ingresan los datos a las planillas. 7.3.2.1 ZANJA DOVER. La planilla de dimensionamiento de zanja de infiltración considera, el área portante, en este caso para los 290 metros cuadrados, con una tasa de retorno o tormenta de diseño de 10 años ya que no existe una red de conexión cercana y en base a los datos hidrográficos de Santiago, se considera un coeficiente de escorrentía de 0.45 equivalente a pavimentos de HCV.51 Un coeficiente de seguridad de 0.5 debido a que su afluente es de buena calidad, pero no existe dispositivo de tratamiento y no habrá mantenimiento regular del sistema, mismos parámetros que caso de estudio anterior, con la diferencia que los limitantes de dimensionamientos esta vez son por espacio sumado a la preocupación del tipo de suelo existente. Al ingresar estos datos para confirmar el dimensionamiento adecuado, se observa lo siguiente: 51 TÉCNICAS ALTERNATIVAS DE AGUAS LLUVIAS, SERVIU RM.
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    122 - PLANILLA DEDISEÑO ZANJA DE INFILTRACIÓN. NOTA: los valores indicados en la planilla de cálculo, área portante, precipitación diaria, periodo de retorno, coeficiente de escorrentía, coeficiente de seguridad, porosidad, pendiente y capacidad de infiltración son explicados y comentados en el respectivo marco teórico. Páginas 30-50. TABLA N°15, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
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    123 El volumen dealmacenamiento requerido por la Zanja es de 8.1 metros cúbicos y la zanja proyectada es de 9.0 por lo que es aprobada en dimensionamiento. El precio total de la zanja con bolones, sin cámara y sin sumideros ya que estos inciden para ambos sistemas cubo de drenaje y la zanja se detalla a continuación: - PLANILLA DE PRESUPUESTO PARA ZANJA DE INFILTRACIÓN. El total en UF de la zanja de infiltración es de 63.5 Uf, si considera como valor por metro líneas son 10.6UF por metro. 7.3.2.2 DREN DOVER. La planilla de dimensionamiento del cubo de drenaje considera, el área portante, en este caso para los 290 metros cuadrados, al igual que la tradicional zanja de infiltración con bolones, se consideran los mismos parámetros para verificar su dimensionamiento, cabe mencionar que dichas dimensiones difieren de las necesarias como antes ya se ha mencionado debido a la diferencia en el relleno de excavación. Las dimensiones de la excavación son confirmadas por la siguiente tabla: L A H 6 1 3 Total m2 m3 22 0,270 5,994 m3 18 2,200 39,600 ml 6 1,527 9,162 m2 54 0,096 5,184 m3 2 0,926 1,389 m2 27 0,083 2,241 UF/m 63,570 10,595 Base estabilizada Gravilla e=0,10m Excavación de zanja (0 a 2m) Relleno de zanja Tubos de PVC D=200 mm Geotextil sumidero y colocación TABLA N°16, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
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    124 - PLANILLA DEDISEÑO CUBO DE DRENAJE. NOTA: los valores indicados en la planilla de cálculo, área portante, precipitación diaria, periodo de retorno, coeficiente de escorrentía, coeficiente de seguridad, porosidad, pendiente y capacidad de infiltración son explicados y comentados en el respectivo marco teórico. Páginas 30-50. TABLA N°17, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
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    125 Para la validaciónde esta planilla es necesario verificar que el valor marcado en la ilustración número 58, 7.6 metros cúbicos de almacenaje sea menor que el proyectado con un sesgo de error de hasta 3 cubos a favor del diseño52 , en este caso según los cálculos verificados el almacenaje total del diseño proyectado cumple con lo recomendado, según las dimensiones indicadas 5 de largo, 1 de ancho y 2 de profundidad resulta una capacidad de almacenaje de 10 metros cúbicos, 2.4 metros cúbicos más de los mínimos necesarios para la aprobación de un diseño. El precio total de la zanja rellena con cubos de drenaje, sin cámara y sin sumideros se detalla a continuación. - PRESUPUESTO DE DISEÑO PARA CUBO DE DRENAJE. El total en UF de cubo de drenaje es de 48 Uf, si considera como valor por metro líneas son 9.3 UF por metro. 52 DISEÑO ESPECIFICACIONES ELEMENTOS URBANOS AGUAS LLUVIAS, SERVIU RM. L A H 5 1 2 Total m2 m3 10 2,140 21,400 m2 34 0,080 2,720 m 5 1,400 7,000 m3 1 2,140 3,096 m3 22 0,240 5,366 m3 4 0,510 2,219 m3 3 0,230 0,690 m2 6 0,593 3,558 UF/m 46,048 9,20961871 Gravilla Rellenocompactado CuboDren CuboDren Geotextil TuberíaPVCD=300mm DadodehormigónparaPVC300mm Excavación TABLA N°18, ELABORACION SERVIU RM, PROGRAMA DE PAVIMENTACION.
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    126 7.3.3 CONCLUSIÓN PASAJEDOVER. Para resolver el cuestionamiento sobre cuál de los dos métodos de solución de aguas lluvias es óptimo para este pasaje, se deben analizar parámetros no tan distintos del caso de estudio número 1, como principal parámetro para escoger se encuentra el poco espacio para realizar la excavación, sumado a esto, que las profundidades deben ser limitadas en proporción al tipo de solución y contexto existente, por lo que la profundidad de 3 metros propuestas para realizar una zanja con bolones deja de ser factible ante esta situación, no obstante se deben interpretar otras señales que son de importancia a resaltar, el hecho del tipo de suelo, arcilla y limo de baja plasticidad nos indica que los tiempos de infiltración del agua no serán los óptimos para este tipo de solución por lo que el almacenaje de agua es de suma importancia, situación que nuevamente resalta las capacidades del cubo de drenaje por sobre la zanja de infiltración, el cuadro comparativo de la ilustración número 60, se da a conocimiento la diferencia de valores de una solución frente a otra, al igual que en el caso de estudio número uno existe una diferencia leve en el precio final de la obra, debido a que en las licitaciones para realizar el presupuesto compensado las constructoras suben el precio del cubo de drenaje.
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    127 - PLANILLA DERESUMEN. Según lo indicado anteriormente, las variables sociales son importantes dentro de un contexto, para este caso, las variables sociales han sido parte del porque realizar esta modificación más que determinante para un sistema sobre otro al igual que el caso anterior. Las variables resumidas en la ilustración número 60 se explican a continuación: Robos: no se registran robos en el historial de trabajo en el sector ni tampoco en lo que lleva de obra, por lo que para la modificación de proyecto no será concluyente esta variable. A) LARGO 5 6 B) ANCHO 1 1 C) PROFUNDIDAD 2 3 D) VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO 10 9 E) METROS CUADRADOS EN SUP. 5 6 F) METROS CUADRADOS DE INFILT. 19 6 G) PRECIO TOTAL 48 63,5 H) PRECIO DE CONSTRUCCION 84 63,5 I) DIFERENCIA (H-I) 36 0 J) OBSERVACIONES: S/N S/N J.1) ROBOS EN OBRAS N N J.2) ACEPTACION COMUNIDAD S S J.3) ACCIDENTES EN OBRAS N N J.4) TIEMPO DE CONSTRUCCION. (HORAS) 8 10 CUADRO DE COMPARACION CUBO DE DRENAJE ZANJA DE INFILTRACION TABLA N°19, ELABORACION PROPIA EN BASE A ANTECEDENTES ENTREGADOS EN CAP. 7
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    128 Aceptación de lacomunidad: Esta variable es aplicable dentro del contexto del proyecto, debido a que bajo la dirección de la Ilustre municipalidad de Conchalí, se presentó la opción de realizar ambas soluciones, para esto los vecinos se opusieron a la zanja de infiltración tradicional sin justificación técnica alguna, a pesar de esto, no es determinante como variable pero si muy considerable para escoger uno u otro diseño. Accidentes en obras: no existe registro de accidentes dentro del periodo de la obra ni de los periodos anteriores, por lo que esta variable deja de ser significativa bajo este contexto. Al observar el cuadro de resumen se puede concluir que frente a esta nueva situación, el cubo de drenaje vuelve a ser el más conveniente, es óptimo frente al problema de espacio y poca capacidad filtrante del suelo, es levemente mayor en precio pero provee de una seguridad necesaria para solucionar un punto bajo como el de este caso y bajo la prioridad de los vecinos de este método sobre el otro se concluye como óptimo. 7.4 COMENTARIOS DE CASOS DE ESTUDIO. Ambos casos de estudio que han sido realizados en este proyecto fueron desarrollados a cabalidad y hoy en día se encuentran construidos, se aplicó para cada caso los criterios mencionados y las variables consideradas fueron fundamentadas en la experiencia vivida en terreno dentro de este año de obras, ambas vías repavimentadas pertenecen a la agrupación 13 del 24 llamado de los pavimentos participativos, con Axcen Torres como Director de Obras y construidos por la constructora Antumapu Ltda.
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    129 Gracias a estaexperiencia se puede entender que para este tipo de programas no solo las variables técnicas y económicas son fundamentales, sino también como se mencionó con anterioridad el aspecto social es una variable que puede llegar a ser muy determinante. A pesar de que el programa es un programa de construcción con muchos aspectos técnicos, se puede verificar como para ambos casos la intervención vecinal o municipal fueron fuertes directrices para la elección de un método sobre otro, si bien para ambos casos estudiados la técnico tuvo gran importancia y se entiende que su elección fue porque son en parte un común denominador para el resto de pasajes y vías que se repavimentan constantemente en el programa de pavimentación participativa, el espacio reducido, las instalaciones existentes, el problema del tipo de suelo y mucho más, se podría indicar que las tres variables son en igual manera importantes en el programa en general, pero depende el contexto y el caso de estudio siempre habrá una que con más fuerza sobresalga sobre las otras. Para el caso del pasaje Fusan, claramente fue el tipo de suelo, una variable técnica, mientras que para Dover, fue la variable social y la variable técnica, reflejadas en la opinión de los vecinos y el reducido espacio existente para poder realizar la excavación respectivamente. Ambas repavimentaciones en visitas posteriores a su construcción y a altas lluvias concentradas de este año, se logró verificar que los dos cubos de drenaje ejecutados funcionaron de forma óptima sin problema alguno por lo que se verifica que la solución a lo menos técnicamente cumple con los estándares mínimos requeridos y
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    130 por el análisisrealizado en este estudio todas las posibles variables que inciden en la elección fueron consideradas. V. CONCLUSIÓN. Las distintas metodologías descritas en este proyecto compiten hoy en día dentro del margen de los pavimentos participativos para ser la solución definitiva de los puntos bajos para la infiltración de agua en pavimentos nuevos o repavimentación. El programa de Pavimentos Participativos del Servicio de Vivienda y Urbanismo es un importante factor en la urbanización nacional, las distintas situaciones existentes de extremo a extremo en el país por la cambiante topografía del terreno hace una muy difícil labor estandarizar los procesos y metodologías para las soluciones de aguas lluvias, en búsqueda de esta solución es que se propuso el estudio que es el punta pie inicial para un nuevo paradigma en los programas de pavimentación de Chile. Los cálculos de diseño explicados en el marco teórico de este proyecto de título, a pesar, de ser propuestos por lo menos una década atrás, siguen siendo actualizados anualmente sin sufrir mayores cambios. La tecnología actual se suma para facilitar dichos cálculos y podes sistematizar la elección de un
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    131 diseño, esto permitetener exactitud decimal y claridad milimétrica respecto a los valores numéricos necesarios. Las metodologías de aguas lluvias como se pudo ver en el marco teórico son variadas y adaptables a distintas situaciones. En un contexto local esta variabilidad de selección es más bien limitada, como se pudo ver en ambos casos de estudio, el espacio, las redes de servidumbre y otras variables limitan la elección de otros métodos que no sean las zanjas o cubos de infiltración. A pesar de esto, ambas soluciones propuestas para los casos de estudios son amigables con el medio ambiente y son adaptables a distintos contextos, características que las hacen óptimas como primer caso de estudio. Las Zanjas de infiltración como método tradicional son en porcentaje mayormente utilizadas que los cubos de drenaje, a pesar que la forma de trabajo, las especificaciones técnicas y la vida útil de esta metodología son inferiores que un cubo Dren. Los casos de estudio fueron propuestos para lograr dar el primer indicio comparativo entre ambas metodologías. Fueron diversas las variables estudiadas, el espacio una de ellas, un determinante fuerte para la elección de uno de los dos métodos cuando es un limitante en el diseño, el tipo de suelo, las instalaciones, le factor social y el
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    132 presupuesto son otrasconstantes concluyentes, que no deben dejarse pasar para una correcta elección de diseño. Para ambos pasajes estudiados, el espacio físico donde se proyectó la solución para una cantidad de superficie portante conocida, resulto ser un factor no determinante, sin embargo por características tecnológicas, el espacio requerido para una solución de aguas lluvias de infiltración siempre es menor para el dren, debido a que la zanja de infiltración ocupa su volumen de almacenamiento con material de relleno (bolones) y el dren con su tecnología lleva esta limitante prácticamente a cero. El tipo de suelo para estos dos casos, fue un trascendental factor a considerar, si bien a pesar del tipo de suelo, la infiltración se da por naturaleza física y comportamiento del suelo en mínimas cantidades para tipos de suelos finos como las arcillas y los limos, por lo que el almacenaje de agua es una característica que debe estar presente. Así es, que para ambos casos, los dispositivos proyectados en Dover y Fusan, podrían ser solucionados con una zanja tradicional, pero el cubo de drenaje logra un margen de seguridad mayor al potenciar toda la excavación invirtiendo espacio en almacenaje de agua, lo que previene posibles colapsos del sistema en caso de lluvias extremas con caídas mayores al promedio histórico.
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    133 Se puede concluiry aconsejar de estas características que para todo caso existente que requiera una solución de infiltración en suelo fino de baja capacidad filtrante, el cubo de drenaje por su alta capacidad de almacenaje se encuentra mejor calificado. Las variables de instalaciones no fueron más que limitantes físicas para el dimensionamiento, se logra observar esto con mayor fuerza es en el caso de la solución en pasaje Dover, dicha solución se proyecta entre dos arranques domiciliarios de agua potable, los que no se intervienen gracias a que los aportes de aguas lluvias para este tipo de soluciones no son de volúmenes mayores a los 500 metros cuadrados. Las variables sociales, a pesar de que están siempre presentes en el programa de pavimentación, en los casos estudiados no tienen implicancias directas en la elección, de uno o el otro, si bien la tendrían en la necesidad de ejecutar dicha solución. A pesar de esto, los tiempos de trabajo no dejan de ser parámetros importantes para estudiar, la facilidad de trabajo que tiene una solución tipo dren genera mayor eficacia respectiva a tiempos, en comparación con una zanja de infiltración tradicional donde la metodología de trabajo aumento los tiempos de acabados, el cubo de drenaje permite que un día de jornada laboral para casos menores, como los que se trabaja en el programa, las obras puedan iniciarse y ser acabadas sin mayores contratiempos.
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    134 El presupuesto comoya se ha mencionado es de alta importancia para el servicio y para todos los programas gubernamentales, las zanjas de infiltración son menores en precio al compararse con los cubos de drenaje, pero en lo que respecta a la factibilidad social puede ser mayor la recompensa, los precios para comparar ambas soluciones han sido calculados bajo el margen de licitaciones anteriores en el programa y precios históricos, los que con el paso del tiempo han ido igualando respecto al precio de licitación, las constructoras han mostrado inquietudes respecto al uso de bolones de rodados en las soluciones de aguas lluvias, los cuales están siendo cada día más escasos y difíciles de conseguir, esto a futuro generara un aumento en el valor de dicho material que igualara o incluso superaran los precios de mercado público y privado para un cubo de drenaje. En resumen, según los casos de estudio, al realizar una comparación entre los dos mecanismos de solución de aguas lluvias utilizados en programa de pavimentación participativa de SERVIU RM. Con las mismas variables consideradas para igualdad de condiciones, él cubo de drenaje como nueva tecnología existente, frente a la tradicional zanja de infiltración con relleno de bolones, es óptimo para resolver los puntos bajos proyectados como metodología de infiltrado de agua, claramente esto con variables importantísimas como el tipo de suelo, espacio reducido y el tiempo de trabajo.
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    135 A pesar delmayor valor de la solución con cubos de drenaje los beneficios para el programa, para la construcción y para el proyectista son altos. Se espera que gracias a este estudios se pueda realizar un análisis comparativo a nivel regional y así entender el comportamiento de ambos métodos frente a distintas situaciones y variables para lograr proponer por medio de la actualización actual del manual de pavimentación de aguas lluvias de SERVIU RM. Una sola y optima solución de aguas lluvias o crear los criterios definitivos para proyectar una u otra de estas.
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    136 VI. BIBLIOGRAFÍA. 1- Misióny Visión, Ministerio de Vivienda y Urbanismo, 2016. 2- Potestades, competencias, responsabilidades y tareas de SERVIU RM, www.serviu4.cl 3- Manual de pavimentación, capitulo ia, cartillas de diseño de pavimentos HCV. 4- REDEVU, Ministerio de Vivienda, 1984. 5- Manual de pavimentación, capitulo ib, diseño geométrico, alineamientos verticales. 6- Ley General de Urbanismo y Construcción. 7- Ministerio de Desarrollo Social, Metodología de Aguas LLuvias, 2013. 8- Especificaciones Técnicas para el Diseño de Zanjas de Infiltración, Panamá 2004. 9- Diseño de Elementos Urbanos de Aguas LLuvias, Ministerio de Vivienda y Urbanismo. 10- Diagnóstico de Serviciavilidad de Pavimentos, Región Metropolitana, DICTUC, Pontífice Universidad Católica de Chile. 11- Diseño hidrológico de zanjas de infiltración en el secano costero e interior de las regiones semiáridas de Chile, Universidad de Talca, 2008. 12- Código de aguas, basado en el D.F.L N°1.122 13- Apuntes de clase sobre hidrología urbana, Pontificia Universidad Javeriana, 2004. 14- Cuadro 4.2.2.7 Desconexión de áreas permeables, MINVU.
  • 142.
    137 15- Zanja deinfiltración, Victor mourgues S, unidad de estudios medioambientales. CONAF. 16- Manual para el desarrollo de obras de conservación de Suelo, canal de desviación y sistemas de zanjas de infiltración. 2003. 17- NCh. 1623 Of.2003 18- Cuadro 21.3.2.3 CNETOP, 2006. 19- Artículo 41, Decreto 236, SERVIU RM. 20- Estadísticas Programa Pavimentos Participativos, MINVU, 2015. 21- Revista de Urbanismo, Universidad de Chile, la victoria Pedro Aguirre cerda. ideas para una renovación urbana sin gentrificación para Santiago. 22- Capacidad de infiltración y tasas de infiltración, curso mecánica de suelos, Universidad Tecnológica Metropolitana, 2010 23- Estudio experimental del coeficiente de permeabilidad en arenas, memoria para optar al título de ingeniero civil, Patricio Eduardo Puga Lagos, Universidad de Concepción, 2012. 24- Análisis Granulométrico, Universidad Católica de Valparaíso, Laboratorio Mec. De Suelos. 25- Violencia y Delincuencia en Barrios: sistematización de experiencias, Alejandra Lunecke, Universidad Alberto hurtado y Fundación Paz Ciudadana. 26- Información general comuna de Conchalí, Web: WWW.CONCHALI.CL