En primer lugar se colocan tapones en los extremos de la matriz y en todos los extremos de las uniones domiciliarias, dejando en ellos pequeños orificios para sacar el aire de las cañerías a medida que estas se llenan de agua. Cuando la cañería está totalmente llena y haya salido todo el aire interior, se tapan estos orificios con tarugos de madera. Luego se instala el tarro, y se conecta la manguera a la cañería en la parte más alta de esta y se llena de agua el tarro de prueba; a continuación se abre la llave de tarro y se procede a medir el tiempo que éste demora en vaciarse (figura 5.18).
En el caso de las tuberías de PVC no se permiten pérdidas (Imagen 5.7).
El tiempo obtenido se compara con el que dio la fórmula anterior, si el tiempo de vaciado del tarro es mayor que el obtenido por la fórmula la prueba es aceptada y se rechaza en caso contrario.
La segunda prueba hidráulica se toma en la forma ya descrita, pero con las cañerías tapadas, para verificar que las cañerías no
hayan sufrido trizaduras o haya saltado el emboquillado al efectuar el relleno de las excavaciones.
Figura 5.18
Para simplificar el cálculo para determinar el tiempo de vaciado, la D.O.S. ha confeccionado un ábaco, el largo de uniones domiciliarias de 100 mm. a un largo de matrices, determina el tiempo mínimo de vaciado.
USO DE ÁBACO
Por ejemplo, si se tiene una matriz de 250 mm. de 120 m. de largo y 5 uniones de 4 m. de largo cada una, lo que nos entrega 20 ml. de largo de cañería de 100 mm.
En la escala horizontal que corresponde a los «metros de uniones domiciliarias”, se entra verticalmente en los 20 mts., hasta cortar la recta oblicua de D= 200 mm. en donde se gira 90° hasta cortar la escala vertical de «reducción a metros de matrices”, en
donde se lee 10 mts., que sumados a los 120 ml. de largo de la matriz nos da un largo a probar de 130 ml. de cañería de 200 mm.
Con este valor se entra a la escala vertical de «metros de matrices” hasta cortar la curva correspondiente al D= 200 mm. y en este punto se baja verticalmente hasta cortar la escala horizontal “tiempo en minutos” en donde se lee 6,15 mm., Que es el tiempo que debe dar la prueba.
Para usar este ábaco se debe usar en la prueba un tarro de 20 lts. Y una manguera de conexión de 3/4“, colocado a una altura mínima de 2 mts.
5.2 REDES DE AGUA POTABLE
5.2.1 Trazado de Tuberías :
Para fijar el trazado de las cañerías de agua potable se debe tener en cuenta el perfil transversal en las calles, para ubicarlas en bandejones o sectores de tierra, evitando que estos conductos queden bajo las aceras y calzadas, especialmente si son pavimentadas con hormigón. Por otra parte se debe tratar que las cañerías queden retiradas por lo menos 1 metro de las líneas de edificación o construcciones.
Otra disposición que se recomienda es la ubicación en las aceras norte o poniente de una construcción.
En el plano de la planta general se deja constancia de las distancias de las cañerías respecto a la línea de edificación que corresponde, teniendo en cuenta las recomendaciones anteriores.
Se debe tener especial cuidado en el trazado de una red de agua potable, en la zanja donde se instalará una válvula o un grifo, ya que se debe replantear en terreno la línea de cierre, la acera, la solera y fijar la ubicación de estas antes de realizar la excavación. Esto permite asegurarnos de que una válvula o un grifo no nos quede dentro de la propiedad privada o en la calzada.
5.2.1.1 Aspecto Inspectivo :
La revisión se hará en forma tal de hacer cumplir las disposiciones anteriores, para lo cual además de revisar el terreno, hará lo propio en los planos de planta general y dejará constancia del hecho en bitácora.
La materialización misma del trazado, puede hacerse, marcando el eje, los dos bordes de la zanja o uno solo. La elección de estos depende especialmente si la excavación se hace a mano o con maquinaria.
En el primer caso es conveniente marcar los dos bordes de la excavación y en el segundo el eje o uno de los bordes (Imagen 5.7).
5.2.2 Excavación :
Imagen 5.7
5.2.2.1 Aspecto Constructivo
La forma o dimensiones de la zanja están determinadas de acuerdo a la posibilidad de trabajar de los obreros en la colocación de las cañerías, además de las condiciones técnicas de profundidad.
Para los efectos de cálculo de movimientos de tierra se consideran un ancho de la zanja de 0.50 m. más el diámetro nominal de la cañería y la profundidad de 1.0 m. sobre la clave de ella.
A la zanja se le debe dar una sobre profundidad de algunos centímetros en los lugares donde se colocarán las uniones (nichos).
El sello de la zanja debe ser perfectamente nivelado, extrayendo piedras sobresalientes, puntas de rocas, o cualquier anormalidad que deje a la cañería con puntos de apoyo esporádicos, pues cada tubo debe quedar apoyado a lo largo de toda su longitud en terreno parejo para que tenga un apoyo continuo. En caso de terrenos rocosos, con muchos bolones, o se trate del tipo muy duro debe hacerse una sobre excavación y rellenar el exceso con una cama de apoyo de arena, tierra fina o gravilla.
Lo mismo se hace cuando los terrenos son poco soportantes (terreno fangoso, pantanos, etc) en donde se deberá consolidar el fondo de la zanja extrayendo por lo menos unos 20 cm. de terreno bajo el sello reemplazándolo por los tipos ya indicados.
5.2.2.2 Aspectos lnspectivos
La inspección debe tener especial precaución en hacer que se cumpla con las profundidades de las zanjas.
El ancho puede ser modificado pero en la práctica se ve que las disposiciones reglamentarias no son exageradas.
La zanja debe seguir una recta, por lo menos en la ubicación misma de la cañería y en conformidad al trazado fijado, condición rígida, pues para la explotación del Servicio debe tenerse la
5.2.3 Colocación de las Tuberías :
Imagen 5.8
5.2.3.1 Aspecto Constructivo
Antes de cada colocación misma de los tubos estos son ubicados al borde de la zanja y en general al lado opuesto a la del desmonte.
Teniendo el sello preparado y el encamado de arena compactado, se bajan los tubos al fondo de la zanja a mano, cuando se trata de piezas livianas, con ayuda de trozos de madera y cuerdas cuando tienen mayor peso y por medios mecánicos cuando son de diámetros mayores y sumamente pesados. Debe tenerse cuidado de no dañar los tubos con golpes, no hacerlos rodar, ni detenerlos bruscamente, o dejar caer gravitacionalmente al fondo de la zanja, especialmente si se trata de tubos de cemento asbesto que son los más que se usaban nuestro país. En la actualidad se utiliza
en estos proyectos, tubos de PVC, por sus ventajas de instalación (Imagen 5.8).
5.2.3.1.1 Asbesto Cemento
Ubicados los tubos en su posición definitiva se cuida el asentamiento parejo, previo haber hecho los nichos para las uniones que tienen que tener dimensiones tales que estas queden totalmente sin apoyo. Dicho en otras palabras los tubos no pueden apoyarse en las uniones.
Viene el aspecto de la confección de las uniones propiamente tal, las que se instalan de acuerdo al tipo de cañerías y en conformidad de las normas existentes.
La colocación de tuberías y uniones debe hacerse en forma alternada, no existiendo la posibilidad de colocar primero los tubos e intercalar posteriormente las uniones en el caso de la Super Simplex. Para las uniones Gibault, E.C. y bridas en algunos casos se podrían colocar los tubos y después confeccionar las uniones, pero no se justifica bajo ningún punto de vista.
Antes de los colocadores de tubos debe ir otra persona que arregla la cancha y excava los nichos para las uniones.
Terminada la colocación se recubren con una capa de material fino dejando descubiertas las uniones para la prueba de presión. 5.2.3.1.2 PVC:
La instalación de estos tubos es muy rápida, ya que la unión entre tubos es de espiga- campana, con goma Anger, sobre una cama de apoyo y cubierta con arena una vez instalados los tubos, la cual debe ser compactada lateralmente para evitar movimiento lateral .
5.2.3.2 Aspecto lnspectivo
Para el correcto funcionamiento del servicio el inspector debe preocuparse de:
5.2.3.2.1 Asbesto Cemento:
Revisar cuidadosamente el sello de la excavación en forma tal de conseguir que el tubo quede descansando en toda su longitud.
Revisar antes de ser colocados que los tubos se encuentran sin trizaduras, ni defectos y cuidar que no se les de golpes bruscos.
Que el trazado de la cañería sea en recta.
Verificar que las uniones queden sin apoyo en el terreno. Que las uniones queden bien realizadas.
Que el relleno de cada tubo se haga con material fino.
Para estos puntos conviene visitar permanentemente a los maestros y observar si ejecutan su trabajo concientemente.
Ahora bien, si la cañería queda apoyada en las uniones o en forma dispareja habría que extraerla y colocarla correctamente.
Posteriormente hay que llenar la cañería con agua colocando tapones especiales en ambos extremos y revisar unión por unión para observar si hay filtraciones y dar las instrucciones para ejecutar la prueba de presión, la que se detalla mas adelante.
Recibida la prueba de presión se ejecuta el relleno de la zanja, por capas regadas y apisonadas, luego se efectúa nuevamente la prueba .
5.2.3.2.2 PVC:
Resisar el sello de la excavación. Revisar el encamado de Arena.
Observar en que condición se encuentra cada tubo, sin trizaduras o aplastamiento que lo deforman.
El trazado permite quiebres, con piezas especiales tales como curvas, TEE, VEE, CRUCES,etc.
Lubricar la goma, para permitir no morderla con la presión al empujarlo en su colocación, Tener la precaución de limpiar el tubo antes de aplicarle lubricante.
El relleno lateral debe hacerse con arena hasta 0.15 Mts sobre la clave del tubo, bien regado y apisonado.
El relleno de la 1ª capa del tapado debe ser con material fino seleccionado, De acuerdo a las especificaciones.
5.2.4 Confecciones de uniones
Existe una diversidad de uniones siendo las más usadas Gibault y Supersimples para cañería de cemento asbesto; brida y enchufe- cordón para fierro fundido; soldadas para acero y Anger para PVC.
Muy poco se emplea la unión simplex en cemento asbesto. Mucho se utiliza la unión Anger en PVC y Gibault en Asbesto cemento.
La confección de la unión se debe hacer en forma cuidadosa ya que de ellas depende fundamentalmente la impermeabilidad de la red.
5.2.4.1 Detalles constructivos
5.2.4.1.1 Anger para PVC: : Se trata de un anillo o goma que se instala en la campana del tubo,
la cual es lubricada para recibir la espiga del otro tubo.
5.2.4.1.2 Gibault para Asbesto- Cemento:
Se trata de uniones entre tubos realizadas con un adaptador de fierro fundido el cual es apernado mediante dos soportes laterales (Orejas) uno en cada costado del adaptador, instalándose una goma a presión para dejar hermética la red, esto se realiza en todas las uniones de tubos.
5.2.4.2 Aspecto lnspectivo :
En el caso de las uniones Super Simplex se revisa que se coloquen bien las gomas y que queden exactamente en el rebaje que tienen los tubos en ambos extremos.
Se dan las instrucciones para que al hacer penetrar la unión en los extremos de los tubos, se cuide el otro extremo del tubo con el fin de no dañarlo y tener que reemplazar el tubo.
Si la unión es Gibault hacer que el manguito de ella quede simétrico en relación a la separación que debe quedar entre tubos, la cual también debe controlarse conforme a las normas.
Revisar que el apriete de los pernos se haga en forma alternada y pareja para evitar quiebres de los anillos o esfuerzos anormales en la unión y los tubos.
Si la unión es enchufe cordón hay que verificar que se coloque la cantidad de plomo que indican las normas y que el calafateo ha sido bien hecho.
Si la unión es brida verificar que se instale la goma en flange de espesor y dimensiones adecuadas y que el apriete de los pernos se realiza parejo y con la presión necesaria para evitar fugas de agua.
Si la unión es soldada verificar principalmente lo siguiente: 1- soldadura de la mejor calidad.
2- Que se limpien con escobillas de acero los extremos de las cañerías antes de soldar.
3- Que los cordones de soldadura sean realizados en forma pareja y el número de pasadas y los electrodos sean los recomendados.
4- No debe aceptarse un calafateo en una soldadura defectuosa.
5- Que la soldadura terminada tenga un refuerzo de espesor que
debe especificar el proyectista, sobre la pared exterior del tubo.
6- Que se repare la protección que tenga el tubo y que haya sido
dañada por la temperatura producida por el arco, reparación que debe ser exterior e interior.
Ahora bien si la soldadura queda defectuosa se debe exigir el corte y el reemplazo de ella, sin indemnización al contratista.
5.2.5 Colocación de Piezas Especiales y de Mecanismo : .
Imagen 5.9
5.2.5.1 Aspectos Constructivos:
La colocación de piezas especiales y de mecanismo se reduce a confección de uniones y fabricación de machones de anclaje en algunas de ellas. Estas uniones se denominan Nudos.
Por otra parte en la instalación de válvulas, grifo y otras piezas con uniones E.C. se aconseja hacerlas fuera de la zanja a fin de trabajar en forma vertical, para poder echar el plomo derretido en la unión en forma pareja y calafetear en forma cómoda, consiguiendo un trabajo de buena calidad. En cambio si las uniones son Brida- Brida, se puede realizar en la excavación ya que su montaje es en base a pernos, o fuera de ella como lo muestra la imagen 5.9.
5.2.5.2 Aspecto lnspectivo:
Se debe verificar lo siguiente:
1. Verificar que las piezas no estén dañadas, especialmente quebradas.
2.Verificar que las piezas tienen su protección contra oxidación; normalmente bitumen que se ha colocado en baño caliente. Además que esta protección no sea dañada.
3. Verificar que todas las uniones están bien confeccionadas.
4. Verificar en redes que los nudos se confeccionan de acuerdo al proyecto y que si se produce una modificación a él debe dejarse constancia en bitácora y tener en cuenta la modificación para colocarla en el plano de construcción.
5. Debe verificar que se construyan los machones de concreto en las tees, curvas, tapones, etc. de las dimensiones y calidad indicada en el plano tipo de Aguas Andinas que la pieza queda debidamente embutida en el concreto y que el machón quede empotrado en terreno firme.
Con relación a las válvulas y grifos habría que agregar:
Imagen 5.10
1. Que la ubicación de ambos sea correcta, entendiéndose por esto que se cumplan con las normas y resuelva de acuerdo a las conveniencias del lugar y terreno.
2. Las válvulas que no van en cámaras, (afortunadamente en casos de excepción) deben siempre confeccionarse el registro de válvulas.
3. Los grifos deben ser ubicados en forma tal de que queden fácilmente accesibles, que no queden muy cerca de la solera ni de la acera y a una distancia prudente de las esquinas o entradas de vehículos (Imagen 5.10).
4. Cuidar en el caso de ubicar válvulas no modificar cuarteles. 5. Preocuparse de que se ejecuten los machones que se consultan en válvulas y grifos.
6. La inspección de la válvula misma, después de instalada consiste en cerrarla y abrirla, contando el número de vueltas del vástago el que es aproximadamente constante para cada diámetro. 7. Cuando la red ya está con agua y presión hay que verificar que no haya filtraciones por la prensa-estopa de las válvulas, y que tampoco haya filtraciones en los grifos.
Piezas de fundición para montar un grifo :
El diseño de todas las piezas se hacen de acuerdo a las normas internacionales DIN o ISO 28637 y a la Norma chilena EMOS N9 404.
Para asegurar la uniformidad de esta producción, se hace con moldes de arena con resina. El control de calidad de toda la producción se hace a través de un organismo externo, en este caso DICTUC.
Ninguna pieza sale de producción sin las pruebas dimensiónales, de colada y de presión correspondientes. Esto hace que se pueda entregar un producto homogéneo y de buena calidad.
La pintura en bitumen se hace de acuerdo a recomendaciones de los fabricantes, por lo que la pintura queda con una buena presentación y no son pegajosas.
Actualmente la fundición en Chile de este tipo de pieza se hace en verde, esto es con moldes de tierra. Esto nos entrega una piel rugosa y la unión entre ambas caras del molde sobresalientes con lo que las gomas de las uniones gibault no son capaces de absorber las diferencia.
Uno de los grandes problemas que existen hasta ahora por el uso de piezas especiales de fundición, es poca uniformidad y mala calidad en la fundición.
Estos problemas hacen que trabajar con piezas fundidas represente un mayor tiempo de instalación, un problema en la planificación de la obra y un mayor costo asociado al tiempo y posible cambio de piezas.
En cuanto a la calidad de la fundición, en muchos casos se hace necesario cambiar las piezas al poco andar debido a fugas o roturas de la pieza debido a su porosidad e irregular fabricación.
A continuación se muestran algunas piezas de gràn importancia en el montaje de un grifo, en los cuales tendremos piezas Gibault y Bridas , que son las mas comúnmente utilizadas en construcción de este tipo de Loteos.
5.2.5.3 Piezas de fundición para grifos :
- Codo Embridado ( por ambos extremos tiene Brida ) - Codo Gibault Gibault ( por ambos extremos tiene Gibault ) - Tee Gibault Gibault ( en tres extremos Gibault )
- Tee Embridadas ( en tres extremos Brida )
- Terminal Brida Gibault ( un extremo Brida y el otro Gibault ) - Carrete (ambos extremos Bridas )
- Terminal Brida Campana ( un extremo Brida y el otro Campana )
- Codo Patín Embridado ( ambos extremos Bridas ) - Unión Gibault
Codo
Embridados Codo Gibault Gibault Tee Gibault Gibault
Tee Embridadas Terminal Brida Gibault Carrete Embridado
Terminal brida Codo Patín Unión Gibault Campana
5.2.6 Cámaras de Válvulas :
Imagen 5.11
Las válvulas de corta y desagüe se instalan dentro de una cámara especial, para lo cual existen dos tipos a saber por Aguas Andinas
.
5.2.6.1 Aspectos constructivos :
Las primeras se construyen de ladrillo en forma de troncopiramidal, sin estuco interior, y llevan en la parte superior un anillo o marco donde se coloca la tapa, como lo muestra la imagen 5.11.
Las segundas son de paredes verticales y se construyen de ladrillo o concreto, siendo obligatorio hacerla en hormigón cuando sus profundidades son superiores a 1.70 mt. Todas van estucadas interiormente.
Aspectos inspectivos :
El aspecto inspectivo de estas cámaras debe ser tomado como de una obra de construcción general y no de obra sanitaria.
5.2.7 Refuerzos y anclajes :
Cuando las cañerías quedan muy superficiales se deben reforzar con un recubrimiento de hormigón de 170 Kgs/cem/m3 de concreto elaborado y de dimensiones tales que el recubrimiento mínimo sea de 15 a 20 cms.
En otros casos y cuando el proyecto lo consulte se harán otros tipos de refuerzo cuyos detalles aparecen en los planos.
Los anclajes que se construyen para afianzar las cañerías en terrenos de pendiente fuerte y para soportar los golpes de la presión, se realizan de acuerdo a detalles de planos y son de concretos con dimensiones calculadas previa mente.