CONSTRUCCIÓN
DE SECCIONES DE CONCRETO PARA
LA PAVIMENTACIÓN
DE FOSOS 0
ZANJAS DE DESAGÜE1
Por el Ing. E. H. MAGOON y el Dr. D. M. MOLLOY
No cabe duda de que conviene extender el empleo de las canales de
concreto para las obras de drenaje antipalúdico.
En este trabajo se
facilitan los pormenores necesarios a los que deseen construir moldes
portátiles para las habituales secciones de concreto.
El costo de la
pavimentaciãn de las zanjas abiertas y de la construcción de las al-
cantarillas ha sido reducido en los trabajos de desagüe contra mosquitos
en la zona del Caribe, por medio del empleo de moldes, y en los talleres
locales de Cuba, Jamaica, El Salvador, Nicaragua y Costa Rica, se han
construfdo en forma satisfactoria y semejante a la empleada en la zona
del Canal de Panama, o sea, formando una canal semicircular de unos
35 cm de ancho y 15 cm de profundidad.
Esa pavimentación de con-
creto parece indispensable para dar a los fosos mayor permanencia en
dichos países.
En la Habana, Cuba, se construyeron 6 moldes montados con sus
paletas, de los reproducidos en las Figuras 1 y 2, por unos $300.2 Con
ese instrumental pueden contruirse a diario 18 secciones semejantes de
75 cm de largo cada una y una sección más reforzada.
Las secciones
en canoa se const,ruyen con el fondo hacia arriba para alisar mejor el
espigón de la canal. En la fábrica3 se da en caliente la necesaria forma
acanalada a láminas de acero negro recocido de 3 m de largo por 75 cm
de ancho y unos 5 mm de grueso, remitiéndose en lotes de a 10 desde
Nueva York, para preparar los moldes en Costa Rica. Los moldes
resultantes formaron 4 canoas de 72.5 cm de largo a un costo de $35.
cada una, sin comprender la mano de obra necesaria para montarlos.
1 Los estudios y observaciones en que 88 basa este trabajo de llevaron & cabo con el apoyo y bajo los auspicios del Gobierno de la Zona del Canal de Panam&. Costa Rica, Cuba, Jamaica, Nicaragua, Panamá y la División Internacional do Sanidad de la Fundación Rockefeller.
2 La Ameritan Steel Corporstion of Cuba, apartado 654, Habana, facilitd 6 moldea para canoas, 24 paletas J, 1 paleta K, 18 pesas M de 30 libras cada una, y 12 tiras de 25 cm de ancho de acero No. 24 de 2.4 m de largo, para. proteger las tablas N, así como una plancha especial de unos 5 mm de grueso y 90 cm de largo.
a Joseph T. Ryerson & Son, Jersey City, E. U. A., cotiza p.a.b. en Nueva Yorklas hojaa de acero negro precocido y enrollado cn caliente, pesado y liviano. dobladas en un radio que mide 17 cm por fuera de la hoja y 86 eleva en el centro a 14.6 cm por dentro de la hoja y con tiras planas & lo largo del molde semi- cilfndrico que mide 14 cm de ancho en el calibre No. 10, y en tanmilos de 2.4 B 3 m, como sigue:
En lotes de a 4 En
lotes
de a 10 No.lOCalibreTJ.S.S.G.3mlargo _... $11.70cadauno $9.50 cada uno No. 10CalibreU.S. S.G.2mlargo . . . 10.15 “ “ 8.75 “ “ No. 16 Calibre U. 5. S. G. 3 m largo.. . . . . . . . . . 8.30 “ “ 7.50 “ “ No. 16 Cslibre U. S. S. G. 2 m largo.. . . . . . . . . . . 8.00 “ “ 7.00 “ “ Cada jaula de madera ceñida con acero pera. exportación, cuesta $5.00 y contendrá 5 de las hojas de calibre No. 10 o 10 de las de calibre No. 16.944
[Octubre 19361
DESAGÜES
945
La División Mecánica del Canal de Panamá facilitó el modelo de
aluminio (llamado M-4634) para las paletas de latbn fabricadas en
Cuba a un costo de $5. y pesando 1.6 kg. En el Canal de Panamá
han construido moldes portátiles, cada uno de 20 cm de largo y de 95
kg de peso, sin comprender las paletas, largueros desmontables y pesos
(véanse el frente y el centro de la Figura 4). La canoa para este molde
liviano se construyó de metal de unos 1.5 mm de grueso. En la fábrica
cubana emplearon láminas de acero negro de 3 mm de grueso y 2.4 m
de largo, omitiendo en cada molde remachado las dos planchas de 3 mm
de grueso, 10 cm de ancho y 2.4 m de largo que sostienen la canoa de
acero de 1.5 mm de grueso (véanse los grabados con las notas co-
rrespondientes) .
Las canoas de espigón se fabrican de una mezcla uniforme, bien de
grava o piedra triturada
y arena con cemento y agua. Como las
proyecciones machihembradas de los bloques de la canoa miden aproxi-
madamente 2.5 cm de grueso, es necesario fabricarlas cuidadosamente de
una mezcla que no contenga piedras de más de 12.5 mm de grueso. En
algunos sitios se encuentra en el río grava suficientemente limpia para
mezclarla inmediatamente con el cemento, después de pasarla por un
cedazo de malla de 2.5 cm, para retirar todas las piedras m&,s grandes.
En dos sitios se mezcló una medida de 5 pies cúbicos (140 dcm3) de
capacidad de grava con un saco (44 kg) de cemento y apenas suficiente
agua para que goteara un poco de los moldes después de apisonar
vigorosamente la mezcla. Esa cantidad de mezcla (grava y cemento)
forma 10 pies lineales (3 m) de secciones. En tres sitios han resultado
suficientes 9 a 10 libras (4 a 4.5 kg) de cemento por cada pie lineal
(30 cm) de seccion preparada con mezclas de una parte de arena y algo
más de una y media parte de roca triturada.
946
OFICINA SANITARIA
PANAMERICANA
[Octubrekg por pie lineal (30 cm). Lo más corriente es limpiar los moldes con
un cepillo de alambre, y tocarlos con aceite desechado de automóvil.
Desde que fuera introducida por primera vez en 1928 en la zona del
Canal de Panama, bajo la dirección del Dr. D. P. Curry,Q la sección de
concreto octágona por fuera y semicircular por dentro, ha resultado muy
apropiada para pavimentar muchos km de zanjas. El Dr. Curry6
tambien introdujo las secciones para pavimentar lados de zanjas, cuyas
dimensiones aparecen en la Figura 3 (D), pero rara vez se necesit,a esa
pavimentación
adicional en obras antipalúdicas,
cuando los declives
de los fosos se cubren debidament,e con una yerba que impida la erosión,
pero no obstruya la canal de concreto.
Sin embargo, si no bastan las
70 pulgadas cuadradas (450 cm2) de salida de la sección corriente, para
transportar la habitual corriente de tiempo seco, y si la preparación y
clase y género del terreno permiten el empleo de la pavimentación
liviana, pueden construirse con dicho método y a poco costo, otras 200
pulgadas cuadradas (1290 cm2) de canal de salida.
Cuando una zanja llana abierta es cruzada por una carretera, quizás
sea necesario pavimentarla en todo el ancho de ésta, con secciones de
concreto suficientemente reforzadas para sostener el tráfico.
En las
vertientes de la zanja, el camino debe pavimentarse con piedras grandes,
según se indica en la Figura 3 (C). Para cruzar las zanjas más pro-
fundas puede formarse una alcantarilla cubriendo las secciones corrientes
con canoas por una distancia ligeramente mayor que el ancho del camino.
La capacidad de esa alcantarilla puede aumentarse colocando una hilera
de ladrillos entre las secciones superior e inferior, o por medio de bloques
más anchos de concreto, si se necesita más profundidad.
No obstante,
si va 8 utilizarse el camino para un tráfico muy intenso, quizas se
necesite una alcantarilla más resistente.
En la Figura 3 (A) y (B) se
reproduce una alcantarilla prefraguada de 45 cm de ancho y 60 cm de
profundidad,
destinada a aguantar una carga de 3 toneladas en el
centro de cada sección de 60 cm. En la Figura 7 se reproducen las
secciones de arriba y de abajo, tal como se fabrican en los moldes de la
Figura 1 (D), pesando respectivamente 470 y 300 libras (214 y 136 kgs).
Las secciones laterales pesan 160 libras (73 kgs) cada una. Se necesitan
alcantarillas resistentes de ese género para el tráfico pesado sobre zanjas
en caminos que cruzan pantanos ribereños, y el peso de las mismas es
nueve veces mayor que el de las secciones de pavimentación del mismo
largo.
En condiciones habituales, 1,000 pies lineales (30 m) de secciones
prefraguadas de pavimentación
consumen 24 barriles de cemento, 9
4 Puede obtenerse un folleto ilustrado “Precast Concrete Sectional Inverts for Paving Drainage Ditches” escribiendo al: Chief Health Officer, Panama Canal. Balboa Heighta. Canal Zane. (The Panama Canal Press 1933.)
19361
DESAGÜES
947
yardas cúbicas (6.9 ma> de arena, 15 yardas críbicas (ll.5 m”) de piedra
triturada, y 28 libras (12.5 kgs) de alambre No. 14. Con moldes sufi-
cientes para construir 45 pies lineales (13.5 m) de canales, dos individuos
se echarían 23 días de trabajo en construir 1,000 pies (30 m) de sección.
Por lo general, las canoas se colocan en la linea 10 más recta posible,
y conforme a un declive predeterminado, costando este trabajo más
que la construcción de las secciones mismas. En Turrialba,
Costa
Rica, se demostró que las secciones prefraguadas ahorraban unas dos
terceras partes del costo de la construcción de zanjas de concreto
fraguado en fosos secos z?z titu.
Las secciones prefraguadas no suelen
unirse con cemento entre si, para poder Ilevarlas a los sitios en los que la
urbanización o los rellenos han destruido los declives del terreno.6 Suele
necesitarse un nivel de ingeniero o el más liviano de arquitecto, para
situar las estacas a lo largo de los fosos o corrientes de que se trata.
Aunque a veces es necesario dar a las zanjas un declive hasta de menos
de 2 X 1,000, la pavimentación con secciones no excluye el barrido o
limpieza de la canal de cuando en cuando. Los declives de 0.5 a 1.5
por 1,000 resultan más satisfactorios.
Cuando el terreno eroda fácil-
mente, quizás sea necesario fijar un declive máximo de 1 a 3 por cien-
to, debido esto a muchos factores.
#umario.-Se
describe aquf el modelo portátil empleado en la zona
del Caribe para construir secciones prefraguadas de concreto para
pavimentación,
del mismo corte transversal que las nuevas unidades
semicircuIares usadas desde 1928 en la zona del Canal de Panamá.
Los 7 grabados (con sus notas explicativas) contienen mucha informa-
ción rítil acerca de los diversos modelos y del empleo de espigón para
canales de 34 cm de ancho y 15 cm de profundidad.
Las zanjas y
lechos de corrientes de agua deben pavimentarse, y este género de
paviment,ación machihembrada ha resultado tan útil en la práctica que
puede recomendarse para empleo en gran escala.
E. Canal de acero de 4.5 mm de grueso, 10 cm de ancho y 2.42.6 m de largo, que pesa 6.4 libras (2.5 kg) por pie (30 cm), cor&ruf& de una hoja tan livisna que se dobla para desnivelarla 12.6 mm. En el lado de la hoja 8e hacen dos hendiduras de 15 mm y otras tres de 12.6 mm, quitando asf 12.5 cm de cada uno de las bordes. En un borde rm hacen 20 perforaciones de 14 mm para remaohes de 12.5 mm.
F, Canal de aoero semejante a E, salvo porque los agujeros para los remaches y las hendiduras se hacen por el extremo opuesto, a 6n de quedar en frente de las perforaciones semejantes de la
otra
canal.G. Canal de acero del mismo peso que E, pero ~610 de 62 om de largo, con dos perforaciones en cada extremo para remaches de 12.6 cm. En cada canoa 88 necesitan 4 de esas canales.
H. Plancha de acero negro de 2.4 m de largo y 3 mm de pue doblada B un radio externo de 17 cm. Esa canoa tiene 15 cm de profundidad porque el molde mide2.6 cm menos de profundidad que el segmento semicircular.
948
OFICINA SANITARIA
PANAMERICANA
[Octubm
de 7.5 an de sncho y 18 mm de profundidad. Este molde ee emplee par& preparar los pedestales gruesos de eepig6n reforzado con varillas de axrc de 12.5 c 9 mm de grueso cuando se necesitan para los cruoes en caminos con 0 sin alcantarillas.
J. Paleta, de latón de unce 4.5 kg de peso. El circulo interno tiene un radio de 17.5 cm para poder introducirse tranevereahnente de una hendidura de 15.5 mm & otra, aunque Beta esté 4 cm desviada. Se necesitan 4 paletas para cada osncs. El molde del cual se construye 1s. paleta debe eer mayor que Bsta psra tomar en cuenta la contracción.
K. Paleta de latón semejante & J, salvo porque ee recortan 12.5 mm de cada extremo par& que quepa en el espacio entrelas canales E y F. S610 se necesita una paleta, pues se emplean únicamente para. fabri- carsecciones m6e cortas c de otros requisitos especiales para. pavimentar zanjas curves.
L. Paleta de lat6n semejante a J, pero con 4 agujeros de 7.5 mm hundidos en ambos lados, 2 de CUOS sujetos con pernos en las tablas que forman los extremos verticales del molde especial para las secciones muy pesadas. Estas poseen las mismas caracterlsticas machihembradas que las otras.
M. Objeto f8eil y movible, de unce 14 kg de peso para sujetar las tablas forradas de metal. mientras se apisona en el molde la mezcla de espigón (que se debe mantener seca). Pueden bastar con tres de estos pesos para cada canoa.
N. Tablas de no menos de 2.5 cm de grueso, 20 cm de ancho y 2.4 m de largo, que se cortan longitu- dinalmente, a fin de que un borde encaje en el espacio entrela canal inclinada de 10 cm y la paleta, cuyos lados superiores se inclinan a 45 grados de la, horizontal. El otro borde se corta a un ángulo de 45 grados para que presente una cara lisa horizontal superior de la misma elevacibn que la porción superior de las paletas. Una tira de chapa de hierro de 2.4 m de largo y 25 cm de ancho que recubre la cara inferior de la tabla, se sujeta con clavos que atraviesan unos 2.5 cm, 8 los bordes moldeados de 1s. tabla.
0. Tabla de 2.5 x 30 x 65 cm en la base, y de 60 cm de largo en la porción superior con escotaduras de 18 mm de hondo y 7.5 cm de largo en los extremos inferiores. La escotadura semicircular de 21 cm de radio est& oortadn. en el centro del fondo de la tabla y luego ee talla la eara interior del molde hasta una. profundidad de 10 mm, donde es necesario pera acomodar la paleta L, en el sitio donde 1s sujetan 4 pernas de cabeza plana.
P. T~blaeemejantea0.salvcporquelaesootadurasemicirculars6lc tiene 17.5 cm deradio. La paleta Lee introduce en la cara de la misma tallando para ello un euroo de 8 mm de profundidad. Las cerae de madera del interior del molde se recubren de chapa de acero.
Figuro 5.-A.-Secciones irregulares de espig6n que forman una, alcantarilla para tr&fico pesado. B.- Vista lateral de una. tllcantarills prefraguada de la cual se ha retirado la sección del lado izquierdo. Di- mensiones de las secciones componenetes y posición de las varillas de hierro de 9 mm que las refuerzan. Las piezas laterales terminan en el medio de las secciones. C.-Corte transveresl de un molde grueso y pavimento de piedra para un camino de carreta. D.-Corte traneveraal de una zanja pavimentada, reve- lando las piezas laterales machihembradas de concreto quese han agregado en les declives. E.-Bosquejo de una seoción de un molde para fabricar paredes delgadas para las zanjas. F.-Plano que indica el m&cdo inventado por el Dr. P. Curry, para. preparar las piezas machihembradas. (V fija, W movible cuando ee elza el gozne X; P paleta metklica hendida.) G.-Medida sin fondo de 5 pies cdbicos (140 dcmr) de cabida, par& mezclar grava. y cemento. Cuando van e medirse por separado la arena y la roca y hay qu* pesar el cemento, 88 necesitan medidas más pequeñtas. H.-Armaz6n y eje de uns carreta que recoge y traslada las secciones. Eje de un Ford modelo T. cortado y soldado para que deje 90 cm de espacio entre las ruedas. El eje, unido & un larguero de 6.25 X 14 cm al cual van unidos un mango y pata, lleva un gancho fijo U, y otro oscilante Z. El fdtimo funciona por medio de un cordel que lo afloja del lazo de alambre de la secci6n (V6ase la Figura 5.) I.-Tubo de hierro galvanizado de 3.1 cm con dos ganchos, uno fijo y el otro sujeto a una anilla para alzar de los moldes les secciones de concreto J.-Des aspectos del &ngulo de hierro fundido fabricado en la zcna. del Canal de Pana& conforme al modelo M-4634-1, para sujetar varillas de hierro de 12.5 mm x 10 cm x 90 cm B un &ngulc de 3.5 cm en 30 cm. Este m&odc) exige un banca fuerte de trabajo, para el molde que pueda usame para cualquier nfimerc de secciones. deseadas. Esos &ngulcs y paletas no ee necesitan cuando se emplea hierro acanaladc de 10 cm, doblada
DESAGÜE%
OFICINA SANITARIA
PANAMERICANA
[OctubreI
_- ___--- I-- ----.. -- m-v
io
I I---f
iA 3
'hw
1
_-
_--
---,
---
---
---
l HI-
--
'm3
-
‘0
rr)
’
L
----
'" %
‘m
bl
I
I
l-i
1
LL
â
;@ -- - - _ - - -
- - --. -
L
‘VlQl
-4
%
w
3
I
I
5!?
‘ra
-r
SCALE
L-6
VM- W[U-v
9
19361
DESAGÜES
Figura 3
Figura &-Parte de un taller temporal empleado en campaña para construir desagües permanentes en Chitre, PsnamB. Los moldes del centro y del irente a la derecha so” del tipo portitil reproducido en la Figura 1 (C). A la izquierda aparece sobre una mesa sólida. un juego de moldes largos (diseño del Dr. Cumy), menos oostoso pero no portátil.
Figura S.-Pavimentación durante la estación seca en Chitre de una corriente de agua, en que las sec- ciones cruza” el antiguo lecho. Las seccionesse colocaron en declivesobre un relleno de piedras. llenándose el lecho de la antigua corriente co” tierra obtenida de unos tajos profundos verificados para enderezar el tortuoso lecho de la antigua corriente que sólo fué utilizado en breves trechos ye” pocos sitios. No se pudo cavar mbs profundamente 8 fin de evitar los rellenos, debido a receatarse un declive por lo menos de 5 X 1,000. -4 la d- echa aparece la carretilla utilizada para retirar y transportar las secciones.
Figum 6.-Can&wión y pavimentación en la estación seca en Chitre. Primero se hizo un foso es- trecho en la arcilla seca y dura de ese pantano en la estación lluviosa. Luego se colocaron estacas para trazar el decùve en el fondo del foso al mrel de la elevación proyectada en el centro de las secciones. La linea central del foso se. marcó introduciendo clavos en las estacas. Una línea trazada co” lápiz que mar- caba el centro de las secciones colocadas, se llevó al nivel co” un cordel estirado de la estaca mis cercana a la línea central de la última sección, consiguiendo así que quedaran en la debida posición.
de la zanja se excavaron después par& darles el declive apropiado. La tierra excavada del canal y lados Las paredes de la zanja fu6 empleada para rellenar el antiguo lecho de la corriente.
