25 Construccion de Buzones Prefabricados

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Optimización del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado,
Sectorización, Rehabilitación de Redes y Actualización de
Catastro – Área de Influencia Planta Huachipa –
Área de Drenaje Comas – Chillón – Lima
Lote 3-Obras de Rehabilitación de Redes Secundarias
de Agua Potable y Alcantarillado
Especificaciones Técnicas Particulares
25. Construcción de Buzones Prefabricados
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARTICULARES
25. CONSTRUCCIÓN DE BUZONES PREFABRICADOS
Índice
Ítem
25.
25.1
25.2
25.3
25.4
25.5
25.6
25.7
25.8
25.9
25.10
25.11
25.12
25.13
25.14
Descripción
CONSTRUCCIÓN DE BUZONES PREFABRICADOS
ALCANCES
TIPOS DE ELEMENTOS PREFABRICADOS
NORMA DE REFERENCIA
DISEÑO
FABRICACION
REQUISITOS FISICOS
RESISTENCIA DEL CONCRETO
PLACAS PLANAS
EQUIPO DE ENSAYO
VARIACIONES PERMISIBLES
REPARACIONES
INSPECCIÓN
RECHAZO
ROTULADO
25 Construcción de Buzones Prefabricados
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Especificaciones Técnicas Particulares
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25. Construcción de Buzones Prefabricados
25.
CONSTRUCCIÓN DE BUZONES PREFABRICADOS
25.1
ALCANCES
Esta norma es aplicable a las secciones de base, cilindros, techos, anillos de ajuste
de buzones prefabricadas en concreto armado y se basan en las Especificaciones
Técnicas Particulares 3, 4 y 5 para concreto, encofrado y acero.
25.2
TIPOS DE ELEMENTOS PREFABRICADOS
Las secciones fabricadas de acuerdo con las especificaciones de esta norma deben
ser de uno de los siguientes tipos:
25.2.1 Losa de fondo.
25.2.2 Anillos de ajuste intermedios.
25.2.3 Techo de buzón.
La aceptación de las secciones prefabricadas de buzones se debe basar en los
ensayos de los materiales y en la inspección del producto terminado. La
aceptabilidad de las bases y las secciones cilíndricas cubiertas por esta norma
deben ser determinadas mediante los resultados de los ensayos de materiales
indicados en las Especificaciones Técnicas Particulares para cemento, agregados,
aditivos y refuerzo de acero.
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25.3
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NORMA DE REFERENCIA
A menos que se indique lo contrario esta norma es aplicable solamente a la
fabricación de los elementos mencionados en el acápite 25.2 de las presentes
especificaciones y no incluye los requisitos para la instalación de marcos
metálicos y acabados finales.
ISO 1000
Los valores se deben regir de acuerdo con el Sistema
Internacional de Unidades.
ASTM C31
Método para fabricar y curar especímenes de concreto
en el campo.
ASTM C 33
Especificaciones para agregados del concreto.
ASTM C 39
Pruebas de resistencia a la compresión de cilindros de
concreto moldeado.
ASTM C 88
Ensayo para estabilidad de volumen de los agregados
mediante el uso de sulfato de sodio o sulfato de
magnesio.
ASTM C 94
Especificaciones para concreto pre mezclado.
ASTM C 127
Ensayo por gravedad específica y absorción de
agregados gruesos.
ASTM C 128
Ensayo por gravedad específica y absorción de
agregados finos.
ASTM C 143
Ensayo para asentamiento (slump) de concreto de
cemento Portland.
ASTM C150
Especificaciones para cemento Portland.
ASTM C 192
Método para fabricar y curar especímenes para
pruebas de comprensión y flexión del concreto en el
laboratorio.
ASTM C 260
Aditivos incorporadores de aire.
ASTM C 494 Tipo A
Aditivos reductores de agua.
ASTM C 494 Tipo B
Aditivos retardadores.
ASTM C 497 M
Método de Prueba para tubería de hormigón, artículos
de boca o Mosaico.
ASTM E 11
Tamices de tela metálica para pruebas.
ACI.318: 1995
Código de requerimientos para construcción del
concreto reforzado.
ASTM A185
Mallas soldadas fabricadas con alambre liso de acero
para concreto reforzado.
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ASTM A 497
Mallas soldadas fabricadas con alambre corrugado
para refuerzo de concreto.
ASTM A 497
Cenizas volantes y puzolanas naturales, calcinadas o
crudas, utilizada como aditivos minerales en el
concreto de cemento Portland.
ASTM A 618
Cenizas volantes y puzolanas naturales, calcinadas o
crudas, utilizada como aditivos minerales en el
concreto de cemento Portland.
ASTM A 370
Barras de acero de baja aleación, para armado de
concreto.
ASTM A 615
Barras de acero de baja aleación, para armado de
concreto.
AWS D 12.1
Prácticas recomendadas para el soldado de acero para
armaduras, insertos de metales y conexiones en
concretos armados.
ITINTEC 341.029
Barras de acero al carbono torcidas en frío para
concreto armado.
ITINTEC 341.031
Barras de acero al carbono, lisas, de sección circular
para concreto armado.
ITINTEC 341.068
Alambres de acero para concreto armado.
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25.4
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DISEÑO
La resistencia mínima a la compresión de las secciones de bases, cilindros y losa
de tapa debe ser de 280 kg/cm².
El espesor mínimo de las paredes debe ser de 12.5 cm.
La abertura para el acceso debe tener un diámetro de 0.60 m.
Las losas de tapa deben tener un espesor de 0.20 m, para los buzones de 1.20 m y
de 1.50 m de diámetro interior.
Las placas de base o pisos deben tener un espesor mínimo de 0.15 m, para
buzones de 1.20 de diámetro interior y de 0.20 m, para buzones de 1.50 m.
Las canaletas pueden ser vaciadas monolíticamente o pueden hacerse como un
vaciado secundario sobre una sección de base ya curada teniendo en cuenta las
siguientes dimensiones mínimas: Una pendiente mínima de 5% desde la canaleta
de la media caña hasta la pared interna del buzón y una profundidad mínima de la
canaleta igual al diámetro interior del tubo. Cuando haya cambio de diámetro se
respetará el diámetro de la tubería mayor. El espesor mínimo del concreto desde el
fondo de la canaleta hasta el fondo de la sección integral será de 60 mm (la
medida corresponde al espesor de concreto mínimo desde el fondo de la canaleta
al fondo de buzón); el ancho mínimo de la canaleta en el extremo superior debe
tener como mínimo el diámetro interno del tubo.
Las canaletas deben permitir un flujo positivo entre los tubos de entrada y salida.
El diámetro mínimo de la canaleta debe ser igual al diámetro interno del tubo.
25.4.1
Refuerzo Secciones de Base y Cilindros
25.4.1.1 Refuerzo Circunferencial
El refuerzo circunferencial de la sección puede estar compuesto por una o dos
capas de acero de tal manera que el área total en cm² por metro vertical no sea
menor a 0.002 veces el diámetro interior en milímetros.
El refuerzo circunferencial para cualquier área total dada, puede estar compuesta
de dos capas, siempre y cuando las capas no estén separadas por una distancia
mayor a la suma de uno de los miembros transversales más 6 mm. Las dos capas
deben estar firmemente unidas para formar una sola armadura. La canasta de
refuerzo debe cumplir todos los demás requisitos especificados tales como
traslapes, soldaduras y tolerancias para la colocación en las paredes de buzones,
partes cilíndricas, etc.
Cuando se utilice una sola capa de refuerzo circunferencial, se debe colocar en el
tercio central de la pared.
Cuando se utilicen dos capas de refuerzo circunferencial cada capa se debe
colocar de tal forma que el recubrimiento del refuerzo circunferencial en la pared
sea de 25 mm.
El espaciamiento máximo centro a centro del refuerzo circunferencial no debe
exceder de 150 mm.
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La continuidad del acero de refuerzo circunferencial no debe ser destruida durante
la fabricación de las secciones, excepto cuando se deben fabricar los orificios de
manejo o las aberturas para la instalación de los tubos.
La posición del refuerzo debe estar sujeta a las tolerancias dadas en el 25.10.
Si los empalmes no están soldados, el refuerzo debe estar traslapado como
mínimo 40 diámetros para barras corrugadas o 50 diámetros para barras lisas y de
acero forjado en frio.
25.4.1.2 Refuerzo Longitudinal
Cada línea de refuerzo circunferencial debe ser ensamblada dentro de una
armadura que debe contener las barras longitudinales indicadas en la tabla 6 de la
Norma ASTM C76/ASTM C76 M), para mantener el refuerzo en su forma y
posición dentro del encofrado.
25.4.1.3 Refuerzo de Juntas
El machihembrado de la junta debe contener u refuerzo circunferencial con un
área igual a la de una sola línea de refuerzo dentro de la pared de la sección.
25.4.1.4 Refuerzo de Recubrimiento
La exposición de estribos o espaciadores que han sido utilizados en las armaduras
durante el vaciado del concreto, para garantizar el recubrimiento mínimo, no
deben ser causa de rechazo.
25.4.2
Anillos de Ajuste
25.4.2.1 Refuerzo circunferencial
El refuerzo circunferencial debe tener un área equivalente no menor de 1.5 cm²/m,
pero no menor de 0.15 cm² en cualquier anillos de ajuste.
25.4.3
Placas de Bases y Pisos
Se debe colocar una capa de refuerzo sobre el punto medio. Que debe tener un
área mínima de 2.85 cm² por metro lineal en ambas direcciones.
El recubrimiento mínimo sobre el refuerzo debe ser de 25 mm.
25.4.4
Parte Superior: Losa de Tapa
El diámetro exterior de la losa de tapa, para un buzón de 1.20 de diámetro interior,
tiene 1.70 m cuenta con una pestaña de encaje circunferencial de 0.10 m de ancho
que sobresale 0.10 m de la parte inferior de la losa, con lo que tiene un juego de
0.05 m entre el encaje y el cilindro del cuerpo.
La armadura de la losa de tapa se indica en el plano de Buzones Prefabricados,
Módulos Cilíndricos de Concreto Armado está compuesto por 40 varillas de 3/8”
(10 varillas de dimensión variable que llegan hasta los extremos de la losa y que
se unen perpendicularmente con otras 10 varillas del mismo diámetro y que
también llegan hasta los extremos de la losa, 12 varillas cortas que desde los
extremos hasta el orificio central y cuatro pares de varillas que trabajarán
tangentes a la entrada del buzón. Todos ellos perfectamente unidos creando una
sola malla.
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Se debe colocar una capa de refuerzo cerca de la superficie inferior, cuidando que
la cubierta protectora del refuerzo sea de 25 mm.
La pestaña de encaje de la tapa está reforzada con dos fierros circunferenciales de
¼” acompañados por bastones de ¼” que se amarran a la malla principal.
La losa de tapa encaja en el cilindro del buzón donde es asentada con mortero de
cemento de una proporción 1:2 en una capa de 0.06 m y se rellena el espacio entre
la tapa y el cilindro con el mismo mortero.
Las secciones de base y las secciones cilíndricas de los buzones de concreto
reforzado, exceptuando los anillos de ajuste, deben ser diseñadas y dispuestas en
encofrados metálicos, con terminaciones machihembradas, herméticas, de tal
forma que cuando la base del buzón la sección de cuerpo sean ensamblados
formen una superficie continua y uniforme compatible con las tolerancias dadas
en el numeral 25.10.
25.5
FABRICACIÓN
25.5.1
Mezcla
El diseño de la mezcla debe realizarse con materiales debidamente dosificados
que produzcan un concreto homogéneo y de buen acabado, de tal calidad que las
secciones del buzón cumplan con los ensayos y requisitos de diseño de esta
norma. Todo el concreto debe tener una proporción agua cemento que no exceda
de 0.53 en peso. Los materiales cementantes deben cumplir con lo establecido en
el numeral 25.6 y se deben agregar a la mezcla hasta alcanzar una resistencia
mínima de 280 kg/cm².
25.5.2
Curado
Los buzones de inspección se deben someter a cualquiera de los métodos de
curado descritos en los numerales 25.5.3 y 25.5.4 o a cualquier otro método o
combinación de ellos, aprobados por el Ingeniero, que proporcione resultados
satisfactorios. Todos los elementos se deben curar durante el tiempo suficiente
para que el concreto desarrolle la resistencia a la compresión especificada en 28
días o menos.
25.5.3
Curado con Vapor
Las secciones de los buzones de inspección pueden ser colocados en una cámara
de curado, libre de cambios bruscos por temperatura, y curadas en una atmósfera a
la que se le inyecta vapor para mantenerla húmeda durante el tiempo necesario y a
la temperatura adecuada para permitir que las bases, secciones de cilindro, losas
de tapa y secciones de cierre de los buzones de inspección, alcancen los requisitos
de resistencia especificados.
La cámara de curado debe ser construida de tal forma que permita la completa
circulación del vapor de las secciones de bases, cuerpos, y losas de techo de los
buzones de inspección.
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25.5.4
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Curado en Agua
Las secciones de los buzones de inspección de concreto pueden ser curadas
cubriéndolas con un material saturándole agua o por medio de un sistema de tubos
perforados, rociadores mecánicos, mangueras porosas o cualquier otro método
que pueda mantener húmedas las bases, secciones cilíndricas y losas de tapa de
los buzones de inspección, durante el período especificado para el curado.
El fabricante puede combinar los métodos descritos siempre y cuando se alcance
la resistencia especificada del concreto a la compresión.
Se puede aplicar una membrana de sellado que cumpla con los requisitos de la
norma ASTM C309, que debe permanecer intacta hasta que se hayan alcanzado
los requisitos establecidos de resistencia. El concreto en el momento de aplicación
debe estar alrededor de 6° C de la temperatura atmosférica. Todas sus caras deben
mantenerse húmedas antes de la aplicación de los componentes y se debe mojar
cuando estos son aplicados.
25.6
REQUISITOS FÍSICOS
25.6.1
Muestras de Ensayo
El fabricante debe suministrar sin costo alguno el número de muestras para los
ensayos. Estos deben ser seleccionados al azar por la Supervisión y deben
pertenecer a secciones de buzones de inspección que cumplan con las
especificaciones de esta norma. La selección debe hacerse en el punto o los puntos
designados por el comprador al hacer el pedido.
25.6.2
Número de Muestras para el Ensayo a Compresión
La supervisión puede solicitar para la realización de los ensayos a compresión, un
5% de muestras sobre el total de la orden, pero no puede exceder la cantidad de
dos cilindros por cada día de producción. Se debe ensayar una losa plana por cada
diseño.
25.7
RESISTENCIA DEL CONCRETO
25.7.1
Resistencia a la Compresión
Para satisfacer el requisito mínimo especificado de resistencia del concreto, los
ensayos de compresión pueden ser hechos en cilindros de concreto o en cilindros
compactos y curados, de acuerdo con la norma ASTM C31. Los cilindros deben
ser sometidos a ensayos de acuerdo con los procedimientos descritos en la norma
ASTM C39.
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25. Construcción de Buzones Prefabricados
El promedio de la resistencia a la compresión de todos los cilindros ensayados
debe ser igual o mayor que la resistencia especificada en el diseño del concreto.
Máximo el 10% de los cilindros sometidos al ensayo deben tener resistencias
menores a las especificadas en el diseño. En ningún caso, un cilindro sometido
debe dar como resultado por debajo de los 22 MPa. Si las muestras sometidas al
ensayo son muestras obtenidas mediante perforación en la pared de la sección de
uno de los buzones de inspección, éstas deben ser cortadas y probadas de acuerdo
con los requisitos de la norma ASTM C497 M. La resistencia a la compresión de
cada muestra sometida al ensayo debe ser igual o mayor que la resistencia del
concreto diseñado. Si una muestra no cumple con la resistencia requerida, otros
dos núcleos de la misma sección de los buzones de inspección deben ser
ensayadas. Si estas muestras no cumplen los requisitos de resistencia, esa sección
de los buzones de inspección debe ser rechazado. Los ensayos adicionales deben
ser hechos con otras secciones de buzones de inspección aceptadas en el lote.
Cuando las muestras perforadas en la pared de la sección de un buzón de
inspección cumplan satisfactoriamente los requisitos de resistencia, los agujeros
deben ser llenados y sellados por el fabricante, de tal forma que la sección del
buzón de inspección cumpla con los requisitos de esta norma. Las secciones de los
buzones selladas de esta manera deben considerarse satisfactorias para su uso.
25.7.2
Absorción
La absorción de la muestra tomada en la pared de la sección, no debe exceder el
9% de la masa totalmente seca, para el procedimiento del Método A, o el 8.5%
para el procedimiento del Método B, tal como se determina en la norma ASTM
C497 M. Cada muestra para el Método B deben cumplir con los requisitos de la
norma ASTM C497 M. Cada muestra sometida al ensayo por el Método A debe
tener una masa mínima de 0.1 Kg. Todas las muestras deben estar libres de grietas
visibles, y deben tener un espesor total equivalente al de la pared de la sección.
Cuando la absorción inicial de la muestra de una sección no cumpla con esta
norma, el ensayo de absorción debe ser efectuado en otras dos muestras de la
misma sección. Los resultados del ensayo original deben ser sustituidos por los
resultados del reensayo.
25.7.3
Reensayo en Secciones de Buzones de Inspección
Cuando hasta el 20% no cumpla con los requisitos de resistencia requerida, el
fabricante debe eliminar del lote los buzones que crea conveniente, marcándolas
de tal forma que no sean despachadas en ningún pedido y puede presentar el saldo
como un nuevo lote según los requerimientos de esta norma.
25.8
PLACAS PLANAS
Las placas planas deben ser aceptadas por la Supervisión sobre la base de un
ensayo de diseño o por la aprobación de los cálculos y detalles basados en un
procedimiento de diseño racional.
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25. Construcción de Buzones Prefabricados
El procedimiento de ensayo a que se deben someter las placas planas se deben
realizar de acuerdo con la norma ASTM C497 M. El ensayo de carga última debe
hacerse aplicando sobre la placa por lo menos el 130% de la carga muerta y el
217% de la carga viva más la carga de impacto (sobre la losa). En el caso de las
losas de fondo la carga muerta es igual al peso de la columna de tierra sobre la
placa más el peso de la sección cilíndrica apoyada por la placa. La carga viva es la
máxima carga vehicular que, se calcula, puede ser trasmitida a la losa a través de
las secciones cilíndricas. En general las placas debe soportar el ensayo de carga
sin fallar. La falla es definida en este caso como la incapacidad de la placa para
resistir un incremento en la carga aplicada.
25.9
EQUIPO DE ENSAYO
Se debe verificar que los equipos utilizados en los ensayos estén calibrados, y el
personal esté especializado en la realización de los ensayos, de acuerdo con lo
dicho en los procedimientos de la ASTM C497 M.
25.10
VARIACIONES PERMISIBLES
25.10.1 Diámetro Interior
El diámetro interior de las secciones de cámara, no debe variar en más de 1% de
su valor.
25.10.2 Espesor de las Paredes
El espesor de pared del buzón no debe ser más de 5% (o 6 mm) menor que el
espesor de pared descrito en el Diseño. Un espesor de pared mayor que el
mostrado en el diseño no debe ser causa de rechazo.
25.10.3 Longitud de Dos Lados Opuestos
Dos lados opuestos en la sección de un buzón de inspección, no deben tener nunca
una diferencia superior a 16 mm en las medidas de sus longitudes.
25.10.4 Longitud de Secciones
Una sección de base cilindro de un buzón de inspección, en ningún caso debe
estar por debajo de la longitud especificada en más de 20 mm por metro de
longitud, con un máximo de 13 mm para cualquier sección.
25.10.5 Posición y Área de Refuerzo
25.10.5.1 Posición
Para secciones con un espesor de 100 mm o menos, la variación máxima en la
posición del refuerzo, con respecto a la descrita debe ser de ± 10% del espesor o
de ± 6 mm, entre ellos, el mayor. Para secciones con un espesor mayor de 100
mm, la variación máxima debe ser de 10% del espesor o de 16 mm, entre ellos el
menor. Sin embargo en ningún caso la cubierta sobre el refuerzo debe tener menos
de 19 mm. La limitación de la cubierta mínima precedente no se aplica a la
superficie de acople de la junta.
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25. Construcción de Buzones Prefabricados
25.10.5.2 Área
Las áreas de acero que estén debajo de las especificadas en el diseño hasta en 0.1
cm² por metro lineal, deben ser consideradas como áreas que cumplen con los
requisitos de esta norma.
25.11
REPARACIONES
Si hay imperfecciones en la fabricación o daños durante el manejo, las secciones
de buzones de inspección pueden ser reparadas y aceptadas si, en opinión de la
Supervisión, cumplen con los requisitos de esta norma, luego de haberse
efectuado la reparación.
25.12
INSPECCIÓN
La calidad de los materiales, el proceso de fabricación y las secciones terminadas
de los buzones de inspección se deben someter a la inspección y aprobación de la
Supervisión.
Nota. La experiencia ha demostrado que la fabricación satisfactoria de este
producto depende del tipo de empotramiento y relleno de respaldo, y del cuidado
que se tenga al instalar los buzones de inspección y los tubos de entrada y salida
en el campo. Se advierte al Contratista que se requiere inspección en el sitio de la
construcción.
25.13
RECHAZO
Las secciones de buzón de inspección deben ser rechazadas si fallan en el
cumplimiento de cualquiera de los requisitos de esta norma. Las secciones
individuales de los buzones de inspección, pueden ser rechazadas por cualquiera
de las siguientes razones:

Fracturas o grietas que atraviesan las paredes o la junta, excepto una grieta
en un solo extremo que no supere la profundidad de la junta.

Defectos que indiquen que el mezclado y el modelado no cumplen las
especificaciones del numeral 25.6 y 25.7, o defectos en la superficie que
muestren una textura abierta o agrietada que pueda afectar adversamente el
funcionamiento del buzón de inspección.

Si los planos de los extremos de las secciones de los buzones de
inspección no son perpendiculares a sus ejes longitudinales, dentro de los
límites de las variaciones dadas en el numeral 25.10.

Extremos averiados o agrietados en tal forma que el daño no permita
realizar una junta satisfactoria.
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Especificaciones Técnicas Particulares

25.14
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25. Construcción de Buzones Prefabricados
Cualquier grieta continua que presente un ancho de superficie igual o
mayor de 0.3 mm y por una longitud igual o mayor que 300 mm,
independientemente de la ubicación de la grieta en la pared de la sección.
ROTULADO
Cada una de las secciones de un buzón debe estar marcada legiblemente. La
marca debe estar impresa dentro de la base de los buzones, secciones cilíndricas o
placas de techo o pintada sobre la superficie de las secciones con pintura a prueba
de agua, con la siguiente información:

Buzón y designación de la norma.

Fecha de fabricación.

Nombre del fabricante o marca del producto.
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