Bancos de Materiales Ingeniería Geológica Raúl Isaac Soriano Garibo Paul De la Cruz Celis Primavera 2019 Introducción Los bancos de materiales son un elemento indispensable en una obra de ingeniería civil. Su rama, la geotecnia, tiene como objetivo la identificación de materiales y zonas para elaborar catálogos de bancos para alguna obra, principalmente en vías terrestres. Los bancos de materiales, por lo tanto, son un suministro de suelo, roca o material acarreado para su uso en la construcción, sin embargo no puede definirse de una manera tan simple sin antes describir los aspectos fundamentales de un banco de materiales, su clasificación, su localización y sus usos. La expresión “Bancos de Materiales” es muy general ya que el material que se obtiene en un corte de terreno natural, se puede emplear para el mismo nivel de terraplén, por lo que también formaría parte de un suministro seguro de material en una obra. Para no generalizar, se enfocará en los bancos de materiales que requieren una localización, así como acarreo a la zona de obra, por lo que es importante plantear lo siguiente: - Características de bancos. - Clasificación de bancos. - Localización de bancos. - Exploración y muestreo de material para bancos. - Informe de propuestas de bancos. Características de un Banco de Materiales La finalidad de un banco es que el material cumpla con las normas de calidad y cuenten con el volumen suficiente o se complementen con otros bancos, para cubrir lo requerido en la obra. Para que se tenga en consideración un banco de materiales propuesto, deberá cumplir con las siguientes características: - El material deberá cumplir con las normas de calidad según el uso que se le dará. - Tiene que ser el mas accesible y se pueda explotar de una manera no tan costosa. - Tener una distancia mínima de acarreo a la obra. - La explotación del material no debería considerar un obstáculo legal. Clasificación de los Bancos de Materiales Los bancos tienen diferentes formas de clasificarse y según el contratista optará por emplear la clasificación que más le convenga. Las siguientes clasificaciones son las principales que se emplean en México, en la construcción de vías terrestres: Por tipo de uso para el material. Esto implica que el banco servirá para aplicarse en alguna parte específica de la construcción de una vía terrestre. - Bancos para terracerías. Estos bancos en general son fáciles de localizar, constan de casi todos los materiales que sean económicamente explotables. - Bancos para subrasante. Constan de materiales de roca muy alterada, zonas limo arenosas de depósitos subálveos, en zonas de depósitos volcánicos de carácter piroclástico o aéreo, en formaciones estratificadas de baja consolidación. - Bancos para sub-base y base. Usualmente se extraen de playones de ríos y en formaciones rocosas más sanas, así como en cerros relativamente elevados. - Bancos para carpeta o agregados para pavimento rígido. Estos bancos se obtienen exclusivamente de formaciones rocosas sanas y duras, sin contenido de arcilla. Estos materiales siempre requieren una gran labor de extracción y tratamiento como triturado. Por tipo de propiedad. Existen dos tipos de propiedades a considerar en estos bancos, la privada que es la mejor para considerarse a la hora de elegir un banco y la ejidal, que implica intervención de autoridades ejidales y conlleva labor jurídica. Por tipo de tratamiento. Los tratamientos comunes que requeriría el material son el cribado y triturado. En ambos casos, son tratamientos enfocados para materiales de sub-base, base y pavimento. Por tipo de explotación. Se refiere a cuando un banco ya cuenta con frente de explotación trabajado (descubierto) y cuando se considera crear algún frente de explotación (zona virgen). Los contratistas se inclinan más por bancos con frente de explotación ya trabajado. En el segundo caso es cuando se debe tener un estudio de exploración y localización. Localización de Bancos La etapa de localización simple consiste inicialmente en el uso de fotografías aéreas, esto con respecto a los radios tolerables de distancias de acarreo. Según el conocimiento de la zona que tenga el ingeniero, determinará un lugar óptimo para realizar la exploración directa y muestreo del material. Otro aspecto de localización importante es que el ingeniero debe determinar el tipo de material que se requiere a localizar, debido a que es diferente localizar un banco para terraplenes o subrasantes, que uno para bases o carpeta. Distancias de acarreo tolerables Según el centro geométrico, se establece una distancia de acarreo en función de las vías carreteras existentes (terracerías, camino pavimentado). Terracerías: 5 km Subrasantes: 10 km Carpeta, Base: 50 km Exploración y Muestreo de Bancos A la hora de realizar una exploración se deben tener realizar las siguientes etapas: - Reconocimiento preliminar con una opinión de un geólogo o geofísico, lo cual implica un estudio geológico de la zona. - Realizar una exploración directa mediante PCAs o visualmente determinar el espesor del subsuelo, identificar la roca, nivel freático y zonas de interés real. - Exploración definitiva que consiste en realizar pruebas de laboratorio al material extraído, así como determinación de volúmenes explotables mediante barrenados o geofísica. Informe de Bancos de Materiales