Introducción

El volumen, cómputo métrico o metrado de la excavación del terreno para la construcción de un inmueble es tomada en la mayoría de los casos de forma muy empírica. Esto tiene muchas desventajas, como no conocer el costo estimado de excavación antes de hacer el contrato con la persona que no se extraerá el material.

Es muy probable que si no se conoce el volumen de excavación calculado antes de la excavación, luego de terminado el trabajo con el maquinista, él se retire y pensemos que se ha excavado la cantidad necesaria y luego las máquinas tengan que volver nuevamente pues luego de algunas semanas sigue existiendo material a retirar.

El inconveniente de esto último es que a medida que se va avanzando en la construcción con el vaciado de columnas o losa, se hace cada vez más difícil el retiro de material de tierra con máquina retroexcavadora pues está ya no puede maniobrar como en un terreno baldío.

Como podrás ver las pérdidas no son sólo económicas sino también de tiempo.

Cuándo no debe extraerse todo el material calculado a excavar

Existe una razón en específico en la cual se debe dejar material de tierra sobrante en el terreno, y es cuando estas masas de tierra van a contener un talud donde posteriormente irá construido un muro de contención.

Estos taludes tierra se dejan por seguridad antes y después del vaciado de muro de contención hasta que la estructura de la edificación contenga rígidamente estos muros, para posteriormente recién retirar la tierra que acuña los muros como en el vídeo de el enlace siguiente: PROCESO CONSTRUCTIVO DE MURO DE CONTENCIÓN

Cómo calcular el volumen de excavación

Paso 1 – plano topográfico

En casos de terrenos donde existe una pendiente considerable o el terrenos deformes, se debe contar obligatoriamente con un levantamiento topográfico que describa la forma del terreno y sus desniveles.

Paso 2 – proyección de franjas

Con el plano topográfico en mano se deberán crear franjas como las mostradas en el gráfico siguiente Las franjas están delimitadas por las líneas azules. Cada franja es preferible que tenga un espesor constante respecto al siguiente.

Luego, en cada franja, se proyectarán líneas imaginarias que llamaremos “ejes de franja” que pasarán por el centro de cada franja. Estos ejes de franja nos servirán luego para proyectar nuestro corte de tierra en perfil o levantamiento.

Paso 3 – elevación de ejes

El tercer paso consiste en generar a partir de estos cortes en los ejes de franja, levantamientos en perfil de cada eje. Para esto debemos localizar la distancia horizontal Xi entre cada curva de nivel que corta al eje de franja, y para cada intersección obtener su respectiva altura de cota. Luego se grafican estos puntos como se muestra en la gráfica

Paso 4 – Superposición con Estructura

Luego de haber obtenido todos los perfiles transversales de terreno para cada uno de los ejes de franja, se debe superponer la planta de la construcción terminada, como se muestra en la imagen.

Entonces cada línea de eje de franja cortará a la construcción proyectada en diferentes puntos, como lo hace el eje de granja 4.

Paso 5 – Corte transversal de estructura y terreno

Se debe proyectar el corte transversal de la estructura junto con el perfil natural del suelo para todos los ejes de franjas. En este caso se hace el trabajo para el eje de franja 4.

Luego se procede de la misma manera para todos los otros ejes de franja.

Paso 6 – Cálculo de volúmenes

Finalmente debemos generar una tabla que contenga las áreas de corte y de relleno para cada corte proyectado arriba (en este caso son seis). Una vez calculadas las áras de corte y relleno de cada eje de franja, se multiplican estas áreas por la profundidad o ancho de cada franja. Aquí es donde pueden producirse los errores más grandes del cálculo. Dependiendo de cuan anchas sean las franjas, mayor será el error, por lo que conviene a criterio escojer franjas angostas si la topografía y arquitectura del inmueble son complejas.

Consideraciones finales

1) Al volumen calculado a excavar deben aplicarse coeficientes de esponjamiento del suelo que varían según el tipo de suelo.

Suelos granulares muy sueltos incrementarán su volumen en una relación más pequeña qué suelos compactos y arcillosos.

Coeficientes de esponjamiento referenciales se muestran a continuación

• 10% de esponjamiento para terreno suelto
• 15% para arena compacta
• 20% a 25% para arcillas y arcillas con grava
• 30% a 40% para material rocoso
• 20% a 70% para escombros producto de demolición

2) En el volumen de excavación arriba, no se ha tomado en cuenta la cantidad de material que deberá extraerse de la construcción en el sector donde irán emplazadas las zapatas.

O sea que en el lugar donde se construye la zapata, una vez excavado el hueco y rellenado este mismo hueco, sobrará tierra equivalente al volumen de la zapata vaciada.

Si bien la excavación de estas zapatas se hace a mano, se podrán extraer con retroexcavadora los primeros centímetros donde irán emplazadas las zapatas para ayudar al trabajo de excavación manual.

Costo total de excavación

Costo de excavación y retiro de todo este material de tierra será la directa multiplicación del volumen calculado por el precio unitario de excavación a máquina

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autor: Marcelo Pardo