NORMA DE CONSTRUCCIÓN INSTALACIÓN DE REDES DE

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AGUAS INFRAESTRUCTURA DE REDES DE

ALCANTARILLADO NC-AS-IL02-03

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INSTALACIÓN DE REDES DE ALCANTARILLADO CON ZANJA

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NORMA DE CONSTRUCCIÓN

INSTALACIÓN DE REDES DE ALCANTARILLADO

CON ZANJA

CONTROL DE CAMBIOS

Fecha Elaboró Revisó Aprobó Descripción

Entrada en vigencia

DD MM AAAA DD MM AAAA

01 01 2019 SAOV PAGM LFAG Creación 01 01 2019

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CONTENIDO

1. OBJETO ........................................................................................................................................... 3

2. ALCANCE ........................................................................................................................................ 3

3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA .................................................................................................. 3

4. REQUISITOS TÉCNICOS ................................................................................................................ 4

4.1. DESCRIPCIÓN GENERAL ............................................................................................................. 4

4.2. DISPOSICIONES GENERALES ..................................................................................................... 5

4.2.1. Aspectos constructivos ............................................................................................................. 5

4.2.1.1. Cimentación de tuberías ................................................................................................ 5 4.2.1.2. Instalación tubería ......................................................................................................... 6 4.2.1.3. Ancho de las zanjas ...................................................................................................... 7 4.2.1.4. Profundidad de las zanjas ............................................................................................. 8 4.2.1.5. Juntas de Tuberías ........................................................................................................ 8 4.2.1.6. Nivelación ...................................................................................................................... 8 4.2.1.7. Relleno de zanjas .......................................................................................................... 9 4.2.1.8. Empotramientos y anclajes............................................................................................ 9

4.3. PRUEBAS DE INFILTRACIÓN Y ESTANQUEIDAD DE LA TUBERÍA ...........................................10

4.3.1 Prueba de infiltración ...................................................................................................................10

4.3.2 Prueba de estanqueidad ..............................................................................................................10

- Criterio de aceptación ..................................................................................................................10

5. LISTADO DE ACTIVIDADES DE CONSTRUCCIÓN .......................................................................11

6. LISTADO DE MATERIALES PARA CONSTRUCCION ...................................................................12

7. ANEXOS .........................................................................................................................................13

7.1. ESQUEMAS ...................................................................................................................................13

7.1.1. Esquema 1. Cimentaciones para tuberías de concreto según factor de carga. ........................13

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1. OBJETO

Esta norma tiene como propósito establecer los requisitos técnicos que deben cumplir las actividades de

almacenamiento, manejo e instalación de tubería para alcantarillado, con los diámetros, alineamientos,

cotas y pendientes mostrados en los planos del proyecto y las libretas de topografía ordenados por

EPM.

2. ALCANCE

Esta norma aplica para construcción de redes de alcantarillado en proyectos de EPM donde se emplee

el método tradicional o de zanja abierta. Para la cimentación y de la tubería se recomienda seguir lo

recomendado por el fabricante de la tubería y en los planos del proyecto.

Este documento reemplaza parcialmente la norma NEGC 801-00 “Tuberías para alcantarillado”.

3. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Los reglamentos, las normas técnicas nacionales e internacionales, las guías técnicas y demás documentos empleados como referencia, deben ser considerados en su última versión.

DOCUMENTO NOMBRE

Norma de EPM:

NC-MN-OC01-03 Localización trazado y replanteo

Norma de EPM:

NC-MN-OC01-04 Cargue, retiro y disposición del material sobrante de excavaciones

Norma de EPM:

NC-MN-OC03-01 Excavaciones

Norma de EPM:

NC-MN-OC03-02 Estructuras temporales de contención

Norma de EPM:

NC-MN-OC04-01 Llenos compactados

Norma de EPM:

NC-MN-OC08-10 Localización y referenciación de redes de servicios públicos

Norma de EPM:

NC-MN-OC05-01 Corte y fresado de pavimentos

Norma de EPM:

NC-MN-OC07-01 Concretos

Norma de EPM:

NC-MN-OC08-10 Localización y referenciación de redes de servicios públicos

ASTM C969 Standard Practice for Infiltration and Exfiltration Acceptance Testing of

Installed Precast Concrete Pipe Sewer Lines

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DOCUMENTO NOMBRE

ASTM C1091 Standard Test Method for Hydrostatic Infiltration Testing of Vitrified

Clay Pipe Lines

NTC 1259 Ingeniería civil y arquitectura. Instalación de tuberías para conducción

de aguas sin presión

NTC 2795

Práctica normalizada para la instalación subterránea de tubos

termoplásticos de alcantarillado y otras aplicaciones de flujo por

gravedad

NTC 3878 Plásticos prácticas para instalación subterránea de tubos de fibra de

vidrio - resina termoestable reforzada con fibra de vidrio

NTC 3676 Métodos de ensayo para tubos y secciones de pozos de inspección

prefabricados en concretos

NTC 5012 Instalación de tubos de concreto para conducciones de aguas sin

presión

Manual EPM Manual Corporativo de Procedimientos de Seguridad

Norma de Diseño

Alcantarillado EPM Norma de Diseño Alcantarillado EPM 2013

Resolución 0330

de 2017 Ministerio

de Vivienda,

Ciudad y Territorio

Por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el Sector de Agua

Potable y Saneamiento Básico – RAS y se derogan las resoluciones

1096 de 2000, 0424 de 2001, 0668 de 2003, 1459 de 2005, 1447 de

2005 y 2320 de 2009

Resolución 501 de

2017 del Ministerio

de Vivienda,

Ciudad y Territorio

Por el cual se expiden los requisitos técnicos relacionados con

composición química e información, que deben cumplir los tubos,

ductos y accesorios de acueducto y alcantarillado, los de uso sanitario

y los de aguas lluvias, que adquieran las personas prestadoras de los

servicios de acueducto y alcantarillado, así como las instalaciones

hidrosanitarias al interior de las viviendas y se derogan las

Resoluciones 1166 de 2006 y 1127 de 2007

4. REQUISITOS TÉCNICOS

4.1. DESCRIPCIÓN GENERAL

La tubería utilizada para la construcción de alcantarillados debe ser la indicada en los planos de diseño y

debe cumplir las normas técnicas correspondiente a cada material, vigentes en el momento de la

construcción. Los materiales de las tuberías deben poseer un tratamiento específico para ofrecer la

protección adecuada a los agentes agresivos que se deriven de los elementos que contienen las aguas

que transportan o a los que se puedan producir por la interacción con otras variables como temperatura,

pendiente, y la agresividad del medio circundante. La superficie interior de los tubos debe ser lisa y

uniforme, libre de resaltos.

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Los diámetros indicados en los planos de diseño corresponden a los internos mínimos de las tuberías

que deben ser suministrados.

Se deben utilizar juntas flexibles (en las tuberías que aplique) para unir las tuberías que garanticen la

continuidad del flujo y la estanqueidad del conjunto.

Se debe tener en cuenta que si durante la ejecución de las obras, los diámetros cotizados y exigidos en

el proyecto no pueden ser instalados por causas no imputables a EPM, se debe colocar en su remplazo

y bajo la aceptación de EPM, el diámetro comercial inmediatamente superior al exigido; lo anterior no

acarrea costo alguno para EPM y se entiende que el pago se hace por el ítem del diámetro cotizado

inicialmente y no por el diámetro realmente instalado.

4.2. DISPOSICIONES GENERALES

4.2.1. Aspectos constructivos

Se deben seguir las instrucciones de instalación de cada fabricante para el tipo de tubería a instalar,

además se debe ejercer un control topográfico continuo y riguroso en la instalación de las tuberías para

garantizar las pendientes y alineamiento, según los diseños del proyecto.

4.2.1.1. Cimentación de tuberías

La cimentación de las tuberías debe construirse con los materiales y la geometría indicados en los

planos del proyecto. El cuerpo del tubo y la campana, en caso de tenerla, deben quedar totalmente

apoyados en la cimentación, para lo cual se abre un nicho debajo de cada campana que permita el

apoyo completo del tubo.

*Imagen tomada de la Norma Técnica Colombiana NTC 5012

Cuando el nivel freático se encuentre por encima del nivel de la cimentación se debe abatir utilizando los

métodos aprobados por EPM (pozos de alivio, bombeo, etc.). Se debe tener especial cuidado para

controlar la flotación de la tubería.

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Se deben tener en cuenta fugas en domiciliares tanto de acueducto como de alcantarillado, ya que

algunas de ellas pueden cumplir su vida útil y desestabilizar el suelo circundante.

Si el fondo de la zanja presenta suelos expansivos, blandos, sueltos, o rocosos se procede a sobre-

excavar para reemplazar estos suelos con material de base o sub-base granular o triturado; el espesor

del reemplazo de material debe ser como mínimo 0.15 m.

Los tipos más comunes de cimentación utilizados para tuberías de concreto en condición zanja se

presentan en los esquemas de los anexos de esta norma. En los planos del proyecto debe establecerse

el tipo de cimentación para cada uno de los tramos según la clase de tubería que se especifique, el tipo

de material nativo y el de relleno, así como otras condiciones de instalación o cimentaciones para

condiciones especiales de apoyo como rellenos reforzados. Para el material de entresuelo de tuberías

ver la norma de EPM: NC-MN-OC08-16 Entresuelo o lecho para apoyo de tubería.

• Nota: Los factores de carga, el tipo de cimentación, las cargas externas (carga viva y carga

muerta de la tubería), factores de impacto, y los coeficientes de carga deben ser calculados y

definidos teniendo en cuenta los requisitos descritos por el fabricante de la tubería según su

material de fabricación.

4.2.1.2. Instalación tubería

La tubería se debe colocar en forma ascendente desde la cota inferior y con los extremos acampanados

dirigidos hacia la cota superior. El fondo de la tubería se debe ajustar a los alineamientos y cotas

señalados en los planos del proyecto.

Se debe examinar cuidadosamente cada tubo y accesorio previo a su instalación para verificar si está

conforme a la especificación. Los tubos pueden ser marcados como aceptados, y a los que resulten

rechazados no se les debe borrar dicha marca ni se deben deteriorar, y se deben reemplazar por tubos

que cumplan con las especificaciones. Adicionalmente, antes de iniciar la colocación, los tubos deben

ser limpiados cuidadosamente de lodos y otras materias extrañas, tanto en la campana como en el

espigo. Se deben usar los lubricantes y métodos de unión como recomiende el fabricante.

Cada tubo se debe manipular teniendo cuidado de que las superficies premoldeadas en contacto o los

acoples unidos no soporten el peso del tubo. Los acoples no se deben deteriorar cuando sean

arrastrados o puestos en contactos con materiales duros. Adicionalmente, el uso de ganchos se debe

realizar con cuidado para no deteriorar las piezas.

Si se van a usar tramos rectos de tubería para conformar curvas horizontales o verticales, se deben

respetar los límites de deformación de las juntas según las recomendaciones del fabricante o de lo

consignado en los planos de diseño.

Cuando se vaya a instalar tubería de concreto reforzado con canasta elíptica, se debe colocar ésta de tal

manera que el eje mayor de la elipse de la canasta quede en dirección horizontal, de acuerdo con las

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marcas colocadas en los tubos por el fabricante.

No se permite dejar zanjas abiertas de un día para otro. Cuando por fuerza mayor o alguna circunstancia

excepcional, la zanja quede abierta durante la noche o la colocación de tuberías se suspenda, los

extremos de los tubos se deben mantener parcialmente cerrados para evitar que penetren basuras,

lodos y sustancias extrañas, pero permitiendo el drenaje de la zanja.

Terminada la cimentación se debe colocar el material de relleno a lo largo de cada lado de la tubería

para evitar desplazamientos en alineamientos y pendientes.

4.2.1.3. Ancho de las zanjas

El ancho mínimo de zanja aconsejable hasta la altura de la clave exterior de la tubería debe ser tal que

permita la compactación apropiada del relleno a cada lado de la tubería y la movilización del personal

que realiza la instalación.

Las paredes de las zanjas deben hacerse equidistantes del eje de instalación de la tubería, de tal forma

que se mantengan verticales.

Si debido a la profundidad de las excavaciones o el tipo de material encontrado se requiere conformar

taludes, la verticalidad de las paredes no se puede variar hasta no superar los 0.30 m por encima de la

clave de la tubería que se va a instalar, o la altura necesaria para mantener la condición de zanja, a

partir de este punto se debe excavar en talud, previa autorización de EPM, o según las indicaciones

consignadas en los planos del proyecto.

El ancho de las excavaciones se debe incrementar cuando se requiera entibado, de acuerdo a lo

establecido en la norma de EPM: NC-MN-OC03-02 “Estructuras temporales de contención”.

A continuación, se indican los anchos mínimos de zanja para la instalación de tuberías según su material

de fabricación.

Tabla 1. Anchos de zanjas para tuberías

Material de tubería Ancho de zanja (cm)

Concreto DE +50 cm

Poli cloruro de Vinilo (PVC) DE + 40 cm

Glass Fiber Reinforced Plastic Pipe (GRP) 1.75DE

Polietileno de Alta Densidad (PEAD) El mayor entre: DE + 40 cm y 1.25DE + 30 cm

Hierro Dúctil (HD) DE + 60 cm

Acero DE + 50 cm

Donde “DE” significa diámetro exterior.

• Nota: Los anchos de zanja dados en la tabla anterior son valores de referencia, debe validarse

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esta información con el fabricante de la tubería.

4.2.1.4. Profundidad de las zanjas

La profundidad de la zanja debe consignarse en los planos del proyecto. Este valor está sujeto a varios

parámetros que deben ser tenidos en cuenta desde el diseño de la red, a continuación, se presentan

algunos de los cuales deben ser considerados:

- Módulo del material de relleno

- Módulo del suelo natural

- Ancho de la zanja

- Cargas de tráfico vehicular

- Rigidez y material del tubo

- Altura del nivel freático

- Valores mínimos recomendados en las normas de diseño de EPM y en el Reglamento técnico para

el sector de agua potable y saneamiento básico RAS.

4.2.1.5. Juntas de Tuberías

Las uniones deben ser las especificadas por el fabricante para el tipo de tubería que se va a utilizar y se

deben atender durante el proceso de instalación las instrucciones dadas por el mismo. Las juntas deben

ser herméticas e impermeables y estarán libres de fisuras, imperfecciones, aceite o materiales extraños

que afecten su comportamiento. Los lubricantes utilizados para la colocación de empaques, en caso de

requerirse, deben ser los especificados por el fabricante de la tubería, en ningún caso se permite usar

materiales derivados del petróleo.

Las uniones de caucho y sus sellantes se deben almacenar en sus empaques y no se deben exponer a

los rayos del sol, grasas y aceites derivados del petróleo, solventes y sustancias que puedan

deteriorarlos.

4.2.1.6. Nivelación

Antes de proceder con el relleno de las zanjas, las nivelaciones de todos los tramos de tubería

instalados deben ser revisados con comisiones de topografía, dejando registro de los levantamientos

realizados.

El error máximo tolerable en las cotas de batea para cada segmento de 10,0 m de tubería colocada

debe ser:

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Tabla 2. Error de nivelación admisible

Error de nivelación máximo tolerable por

segmento de 10 m de tubería instalada de

alcantarillado

Pendiente (S) en % Error máximo tolerable (mm)

S ≤ 1.00 10 * S

1.00 < S ≤ 9.00 8.75 + 1.25 * S

S > 9.00 20

• Para el chequeo de segmentos con longitud menor de 10 m el error máximo tolerable debe ser proporcional a los valores anteriores.

• Para el chequeo de dos segmentos consecutivos el error acumulado debe ser menor al máximo permitido para el segmento de mayor longitud.

• El error máximo acumulado para la tubería colocada entre dos cámaras consecutivas no debe exceder 20 mm.

Las anteriores tolerancias no son aplicables cuando así se especifique en el plano de diseño.

4.2.1.7. Relleno de zanjas

El relleno de la zanja se debe iniciar cuando EPM, el ente autónomo o interventor autorizado, lo autorice

con base en la revisión de la nivelación y de la cimentación. Se debe ejecutar conforme a lo indicado en

la norma de EPM: NC-MN-OC04-01 Llenos compactados. La utilización de equipo mecánico para la

compactación de los rellenos sólo se permite una vez se haya alcanzado una altura de 0.30 m sobre la

clave de la tubería. Por debajo de este nivel se deben utilizar pisones manuales, a menos que las

recomendaciones del fabricante de la tubería indiquen otro requisito.

El relleno inicial de las zanjas se debe hacer de tal manera que no se produzca desequilibrio en las

presiones laterales y se conserve el alineamiento proyectado y la forma circular del tubo, para lo cual se

debe compactar alternadamente a ambos lados de las tuberías y siguiendo las recomendaciones del

fabricante, cumpliendo con los estándares de funcionabilidad.

El grado de compactación del material de relleno debe ser el indicado en los planos del proyecto, o en

su defecto se deben seguir las indicaciones dadas en la norma de EPM: NC-MN-OC04-01 Llenos

compactados.

4.2.1.8. Empotramientos y anclajes

Las tuberías de alcantarillado deben empotrarse o anclarse, en concreto elaborado siguiendo lo

descrito en la norma NC-MN-OC07-01 Concretos, donde lo indiquen los planos.

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EPM, de acuerdo con las condiciones del terreno o por otras circunstancias, puede ordenar el

empotramiento o anclaje de otras tuberías no previsto en los planos o la modificación de las

dimensiones, sin que este hecho dé lugar a revisión del precio unitario pactado.

4.3. PRUEBAS DE INFILTRACIÓN Y ESTANQUEIDAD DE LA TUBERÍA

Se debe probar, en presencia de EPM, la impermeabilidad y estanqueidad de las tuberías instaladas con

el objeto de corregir las infiltraciones y las fugas que se presenten. Estas pruebas deberán realizarse

una vez se termine de instalar el tramo y se construyan las cámaras de ambos extremos. Se debe

también avisar oportunamente la fecha en la cual se van a efectuar las pruebas de infiltración y

estanqueidad, actividad para la cual suministrará los equipos, accesorios y el personal que se requiera.

Será requisito necesario para el pago final de uno o más tramos de tubería instalada, el que las pruebas

hayan sido efectuadas con resultados satisfactorios.

El tiempo mínimo para las pruebas debe ser de 4 horas, con lecturas a intervalos de 30 minutos. Al

calcular la longitud de tuberías que contribuyen con infiltración o fugas, se deben incluir las longitudes de

las conexiones domiciliarias, si las hubiere, en la longitud total. Las domiciliarias y la tubería deben

taponarse adecuadamente.

4.3.1 Prueba de infiltración

La prueba de infiltración se debe realizar cuando el nivel freático esté por encima de las tuberías una vez

conformados los rellenos de acuerdo con lo establecido en la NTC 3676. Consiste en medir la cantidad

de agua infiltrada en un tramo de tubería taponada en ambos extremos. La medición del agua se debe

hacer por cualquier método que garantice una precisión aceptable. Antes de iniciar la prueba, el tramo

de tubería que va a ensayarse se deja saturar de agua para evitar que la absorción por la tubería de

concreto afecte los resultados. Una vez producida la saturación se procede a extraer el agua de la

tubería con el fin de iniciar la prueba.

4.3.2 Prueba de estanqueidad

Se efectúa la prueba de estanqueidad mediante sello provisional del alcantarillado en la cámara situada

en el extremo inferior del tramo que va a probarse y luego llenando la red con agua hasta una altura de

0.30 metros por encima de la clave, en la cámara de la parte superior del tramo que se prueba, de

acuerdo con lo establecido en la norma ASTM C 969 y C 1091. La fuga debe ser la cantidad medida de

agua que sea necesario agregar para mantener el nivel a esa altura.

- Criterio de aceptación

Una vez realizadas las pruebas de estanqueidad, el criterio de aceptación de la tubería instalada es el

que se indica en la tabla mostrada al final de este numeral. La infiltración o fuga máxima permisible, se

da en litros por hora por metro de tubería. Los valores mostrados en la tabla corresponden a la

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evaluación de lo especificado en la norma ASTM C969 en la cual se permite una pérdida de 200 galones

por cada pulgada de diámetro por milla y por día, o el equivalente a 18,51 litros por milímetro de

diámetro por kilómetro y por día, para tuberías de concreto. La pérdida para tuberías termoplásticas es

de 4.6 l/mm/km/24h.

Tabla 3. Infiltración o fuga máxima permisible para tuberías de alcantarillado

Diámetro de las

tuberías

Dn

Infiltración o fuga máxima

Concreto

18.5/mm/km/24h

L/(100 m)/h

Infiltración o fuga máxima

Termoplásticas y metálicas

4.6/mm/km/24h

L/(100 m)/h mm in 150 6 11.563 2.875 200 8 15.417 3.833 250 10 19.271 4.792 300 12 23.125 5.750 350 14 26.979 6.708 375 15 28.906 7.188 400 16 30.833 7.667 450 18 34.688 8.625 500 20 38.542 9.583 600 24 46.250 11.500

• Nota: La tabla anterior obedece a diámetros nominales. El cálculo para la aceptación de la

prueba de estanquidad se hace con el diámetro interno real (Di) de la tubería objeto de ensayo.

Exceder los valores anotados es motivo para rechazar la instalación de la tubería y, por lo tanto, se

deben hacer las reparaciones en las juntas o variar el sistema y material de las juntas, si se requiere,

para corregir los defectos encontrados.

5. LISTADO DE ACTIVIDADES DE CONSTRUCCIÓN

A continuación, se nombran las actividades de construcción que conlleva la instalación de redes de

alcantarillado con zanja.

• Localización trazado y replanteo (NC-MN-OC01-03).

• Rotura de pavimento (Ver NC-MN-OC05-01Corte y Retiro de Pavimento)

• Excavaciones en cualquier material, y grado de humedad (Ver NC-MN-OC03-01)

• Entibados (Ver NC-MN-OC03-02 Entibados)

• Nivelación de fondo de excavación (NC-AS-IL02-03)

• Cimentación para tubería (NC-AS-IL02-03)

• Instalación de tubería (NC-AS-IL02-03)

• Anclajes o empotramientos (Ver NC-MN-OC07-01)

• Llenos compactados (NC-MN-OC04-01)

• Retiro y botada de material (NC-MN-OC01-04)

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6. LISTADO DE MATERIALES PARA CONSTRUCCION

A continuación, se nombran los materiales necesarios para la instalación de redes de alcantarillado con

zanja.

• Materiales para encofrados (incluye tacos, formaletas, etc.)

• Material para llenos (NC-MN-OC04-01)

• Concreto para anclajes f¨c descrita en el proyecto(NC-MN-OC07-01)

En este apartado se relacionan los materiales de las tuberías que normalmente se emplean en los

trabajos de instalación y reposición de redes y acometidas de alcantarillado; en caso de emplear

diferentes, se debe contar con la homologación de ellos por parte de EPM.

• Concreto simple y concreto reforzado con recubrimiento para suelos ácidos o sin él

• Cloruro de Polivinilo (PVC) de pared interna y externa lisa, externa corrugada e interna lisa, interna lisa y externa corrugada con refuerzo de acero

• Polietileno de alta Densidad (PEAD) de pared interna y externa lisa, externa corrugada e interna lisa, interna lisa y externa corrugada con refuerzo de acero

• Acero con costura o sin ella

• Hierro de fundición dúctil de uso sanitario

• Poliéster reforzado con fibra de vidrio (GRP)

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7. ANEXOS

7.1. ESQUEMAS

7.1.1. Esquema 1. Cimentaciones para tuberías de concreto según factor de carga.

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Notas:

1. Las paredes de la zanja pueden tener pendiente

2. Piedra triturada bien nivelada con tamaño de 19 mm o 6 mm u otro material adecuado

3. La arena es adecuada como material de cimentación en un ambiente totalmente

arenoso, pero puede no serlo cuando en la zona de la instalación de la tubería existan

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niveles freáticos altos y rápidamente cambiantes. También puede ser inconveniente para

asentamiento en zanjas que se han excavado en suelos arcillosos.

4. Precaución: se debe colocar suficiente piedra triturada para que la cimentación se

extienda en un plano horizontal en la parte superior del cuerpo del tubo después de

retirar la formaleta usada para elaborar la zanja.

5. ρ es la proporción entre el área de acero y la de concreto (se recomienda utilizar una

malla de alambre de refuerzo o barras de diámetro pequeño distribuidas uniformemente

en todos los diseños de concreto).

6. Los esquemas de cimentación mostrados anteriormente son para redes de alcantarillado

en tubería de concreto por su mesa mínimo 0.10 m, ya que, para PVC, GRP, y PEAD se

utiliza mesa mínima de 0.15m.

Tomado de la norma técnica colombiana NTC 5012.

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NORMA DE CONSTRUCCIÓN INSTALACIÓN DE REDES DE