TOMA DE LECTURAS

Para cualquier trabajo de nivelación es necesario determinar algún punto de referencia conocido y relacionar todas las lecturas con dicho puinto. Se puede suponer ese punto; por ejemplo, algún objeto fijo que esté cerca del punto de partida, tal como la cubierta de un registro de inspección; a este punto se le asigna un valor arbitrario de 10.000. Es de gran importqancia nunca empezar de cero, ya que si el terrneo cae por debajo del punto de refencia se registran lecturas negativas.

El metodo a seguir es el que se indica a continuación:

1.- Situar el nivel de tal manera que sean visibles todos las puntos cuya lectura interesa registrar, siesto fuera posible
2.- colocar el estadal sobre el punto de referencia, tomar la lectura
3.- mover el estadal en orden a los demas puntos y registrar las lecturas.

La primera lectura tomada desde la posicion del instrumento se llama lectura hacia atras o lectura positiva; la ultima lectura desde la posicion del instrumento se llama lectura hacia el frente o lectura negativa, y todas las demás lecturas son las lecturas intermedias.

Las lecturas se registran en la libreta según se toman, y pueden ser reducidas de dos maneras: el metodo de la lectura de colimacion es el metodo de nivelacion diferencial, (del cual hablaramos mas tarde de el)

la utilizacion del nivel basculante constituye el mejor método para determinar la diferencia de nivel entre dos puntos separados cierta distancia. Aunque el nivel de Cowley se puede utilizar con este fin,, no tiene ni la exactitud ni el alcance del nivel basculante. Por ejemplo, para encontrar la diferencia del nivel entre una alcantarilla para el agua de lluvia y el drenaje principal, separados unos 150m, sencillamente se coloca el instrumento aproximadamente a la mitad de la distancia entre los dos puntos y los estadales se colocan en cada punto.

TRAZO DE SALIENTES

Para hacer el trazo de zanjas en construcciones que tengan salientes, es comun que sea el tipo de estructura de la cimentacion el que determine el método de trazo. La mayor parte de las zanjas para cimentaciones de zapata corrida se excavan con equipo mecanico, excavadoras, palas, mecanicas, etc. La excavación para pequeñas salientes, zanjas circulares o en chaflan, generalmete no se pieden hacer con equipos mecánicos y se requiere por consiguente hacerla a mano.

El trazo de las salientes se lleva a cabo por medio de uno de los metodos siguentes:

1 por compas de vara
2 por plantilla
3 por bastidos de triangulacion

1 EL COMPAS DE VARA O VARILLA RADIAL




es un metodo que se piede utilizar con presicion para cualquier trabajo de forma circular que tenga un radio no mayor a 3m. Cuando de utiliza para trazar un arco mayor de 3m, la varilla resulta dificil manejar y es necesario aumentar el diametro del pivote, con la consiguiente necesidad de reforzar el pivote.

El metodo por plantillas presenta la ventaja de que se puede utilizar eficientemente para el trazo de salientes en chaflan, segmentadas, o semicirculares como no se trata de un metodo qye requiera de un punto fijo, el que se utiliza con mayor frecuencia

El metodo de bastidor triangular se reserva por lo general para trazoa circulares cuando el punto de origen del redio sea inacesible. Debido a la longitud dek bastidor y de la habilidad necesaria para su a plicacion, no se utiliza con frecuencia; los accidentes naturales del terreno impiden tambien su uso.

Otros metodos de nivelación

Ya mencione el metodo de burbuja y el metodo de nivel de agua. Ahora mencionaremos otros métodos de nivelación: el nivel de Cowley y el basculante.

1.- NIVEL DE COWLEY





Este nivel en si es una caja metálica compacta que tiene un doble sistema de espejos. Dicho nivel se coloca sobre un tripie y se dirige al escantillón que tiene una extensión para usarla en caso necesario

Una vez que el nivel está colocado sobre el tripié, se suelta la abrazadera que tiene y quede listo para ser utilizado; no es necesario ajustarlo. La lectura se toma por la mira que está en la parte superior del instrumento, el cual se gira en dirección del escantillón

Cuando se dirige una visual al escantillón, si el crucero o remate no está anivel con el instrumento y debe moverse hacia abajo ohacia arriba hasta que aparezca horizontal. Cuando se ha obtenido una lectura de nivel, el estadalero fija el escantillón en su lugar para que este nivel pueda ser transferido a otro lugar. Si se desea que el punto quede más arriba o más abajo, se eleva o se baja el escantillón en la misma medida que se requiera el desnivel y se fija en su lugar. Se hinca después un trompo de manera que cuando se coloque el escantillón sobre esa estaca aparezca horizontal cuando se mire con el instrumento.

El cowley resulte ideal para nivelar las estacas de una cimentación o para verificar la altura de la capa impermeable, por ejemplo: se dice que su proximacion a la exactitud es de 3mm en 30m. El escantillón está graduado cada 5mm en la parte porterior de manera que puede leerse fácilmete la diferencia entre dos o más puntos.

PRECAUCIÓN: No debe moverse el nivel de Cowley mientras está montado en el tripié ya que se puede dañar el mecanismo. Siempre se debe desmontar antes de transportarlo a otro sitio.

2.- EL NIVEL BASCULANTE




Este instrumento ( que se podria llamar relativamente moderno), es llamado nivel de fácil ajuste debido a lo rápido que resulta instalarlo.

Por lo genral viene montado en una articulacion de rótula sobre un tripié, y se utiliza junto con un estadel plegable o telescópico.

El tripié se apoya firmemente en el lugar requerido proximadamente a la misma altura que los anera que el ocualr esté a la misma altura que los ojos del operador. Éste no debe tener que inclinarse para tomar las lecturas. El nivel se coloca sobre el tripié y se aprieta desde abajo cuando la burbuja central queda en posición correcta. Se ve hacia el estadal colocado a unos 40m de dsitancia, y se la da vuelta al ocular hasta que la reticula se muestre con su mayor definición. Enfocar segun sea necesario y, con el tornillo tangencial, mover el instrumento de manera que biseque el centro del estadal. A continuación, ajustar el nivel de busbuja meidante el tornillo de ajuste fino de nivelación.



PRECAUCION: Previo a la toma de lecturas, el nivel basculante se debe verificar y en su caso ajustar. Antes de utilizar el nivel basculante se tiene que practicar la lectura. El estadal tiene aproximadamente 4m de largo. Cada metro está pintado de negro o de rojo, en forma alternada. A su vez, cada uno está dividido en decímetros y centimetros. Los centimetros tienen se tienen que dividir a ojo para leer los milimetros, pero con la práctica esto resulta ser bastante fácil. Es importante que el estadal esté a plomo ya quee si su posición está inclinada se registran errores en la lectura.

Excavación de zanjas en un terreno con pendiente

ETAPA 1.

Ya sea que la excavación se haga a mano o con máquina, cuando sew trataja en un terreno cin desnivel, la zanja queda con cierta pendiente, por lo que se necesita terminarla a mano para formar escalones.

ETAPA 2.

Se coloca una estaca en el extremo más bajo ára marcar el espesor del concreto (minimo de 150mm); el operador excava a mano a partir de esta estaca para formar la base a nivel del concreto, hasta que se necesite un escalón. Esto dependerá de la pendiente que tenga el terreno; la altura de cada escalón deberán ajustarse hasta la profundidad requerida por la albañilería. Se hinca una estaca a nivel con la primena.

ETAPA 3

Colocar una estaca en el siguente escalón. se debe tener cuidado de que queden 150 mm por encima de la estaca 2. Despues se repite la estapa 2.

El restode las zanjas se excavan de manera similar, hasta que estén em su lugar todas las estacas necesarias.

NOTA: una vez terminado el trabajo de escavacion es importante contar las hiladas de arriba hacia abajo en ambas direcciones. Si el numero de hiladas eno es igual, se tendrán "hiladas ciegas" (este es lo que pdria pasar si dos albañiles comienzan a trabajar en esquinas opuestas sin opnerse primero de acuerdo. Por ejemplo: si la altura total medida desde la cimientacion de concreto hasta la tapa impermeable es de 720mm y los ladrillos tienen un espesor de 65mm, podrian ponerse nueve hiladas con una separación de 80mm, con un total de 720mm, o diez hiladas con una separacion de 72mm, lo que tambien de un total de 720mm.

Trazo en terrenos con pendiente

Se localiza la línea frontal y se marcan las dos esquinas del frente, pero es de vital importancia que se mantenga la cinta en posicion horizontal, para que las mediciones sean precisas, mientras mayor sea la pendientee, menor será la precisión en el casp de que no se mantenga horizontal la cinta; aun con una ligera pendiente; las mediciones pierden exactitud. (por ejemplo, si la pendiente es de solo 1mcada 10m y se mide con la cinta asobre el terreno, la medición diferirá en casi 50mm.

Si la distancia que se ha de detrerminar es corta y la catenaria no es muy grande, el trazo se hace con dos estacas de diferente longitud, no obstante, cuando la distancia o la catenaria es considerable el trazo tiene que acerce por partes pequeñas.

Una vez determinada con exactitud la línea frontal por medio de trompos, los muros de las costados deberán situar a escuadra. esta operación se lleva a cabo por lo general por uno de los tres metodos siguentes:

1.-UTILIZACION DE LA ESCUADRA DE ALBAÑIL



Este método resulte efectivo siempre y cuando estén a nivel los trompos que se utilicen con este fin.

2.- UTILIZACION DE UNA ESCUADRA OPTICA



Se requiere colocar el instrumento sobre elclavo del trompo de esquina para medir con exactitud un ángulo de 90°, sin importar si el terreno es plano o con pendiente.

El uso de este instrumento y el trazo con el mismo es muy fácil, el metodo es el siguiente:

1. asentar el tripié firmemente sobre el trmpo de trazo, el cual deberá estar un poco de centro y no debe coincidir cin alguna de las potas del tripié
2. fijar el instrumento en el perno y extender la varilla telescópica sobre el trompo de trazo; apretar el tornillo
3. soltar la abrazadera y deslizar el instrumento hacia adelante o hacoia atrás, a la derecha o a la izq., según se requiera, hasta que la burbuja central este es posicion correcta; apretar la abrazadera.
4. girar el tornillo rotatorio hasta que el telescopio superior apunte directamente a la línea de trazo
5. mirar por el telescopio inferior, la cruz de los hilos mostrará una linea exactamente perpendicular a la primera. Se ajusta la linea de limite jasta qie coincida con la cruz y se clava la estaca o trompo correspondiente

NOTA: Despues de trazado las perpendiculares desde las dos esquinas del frente, por cualquiera de los métodos descritos, se pueden tomar las medidas para los muros laterales, como se explico en el tema de ALINEAMIENTO

Trazo Vertical

La planta o disposicion del edificio proyectado debe marcersa con precisoón sobre le terreno, en relacion con las límites del sitio.

1.- PERFILES

La cara de cada muro de carga de la estructura se determina y se marca por medio de líneas de límitefijadas a estructuraas temporales de madera, llamadas perfiles. Apartir de las posiciones de las muros es posible determinar la posicion de las zanjas de cimentación y marcarlas en los perfiles; para esto se utilizan líneaas de límites, una para la cara anterior de la zanja y otra para la cara posterior. Las líneas de límite se tiende con cuerdas para costrucción, que son más gureses que la linea de cal de los albañiles.

Se utilizan dos tipos de perfiles de madera:

1. perfil de vuelta o de esquina, formando po tres estacas y dos tirantes o cruceros.

2. de un solo perfil, formado por de estacas y un crucero.

2.- Escuadra del Albañil

La escuadra der albañil la hace por lo genral el carpintero en la misma obra. LA escuadra está formada por tres piezas de madare que se unen para formar un angulo de 90°, el cual se puede comprobar en tes de utilizar la escuadra mediante el método de 3:4:5 (para verificar la escuadra se miden 3 unidades a lo largo de la parte exterior de una "pata", 4 unidades a lo largo del exterior de la otra y la longitud de la longitus entre dichos puntos deberá ser exactamente igual a 5 unidades)

Alineamiento

Es una linea imaginaria trazada en el lugar, fijada por las autoriades de la oficinas de planificación. ninguna parte de la estructura principal deberá rebasar dicha línea. Se encuentra señalada an al plano de distribución de la obra.

El procedimiento para que el terreno quede razonablemente a nivel, tiene los siguentes pasos:

1. determinar en el plano de distribución de l obra la posición del alineamiento y marcar la posicion de dicha linea en el terrno mediante una línea de límite fijada con trompos o perfiles
2. determinar en el plano de distribución de la obra la cruceta principal del levantamiento, y marcar aproximadamente esaa posición con una estaca o trompo directamente sobre la línea de límite. Es posible nivelar la parte superior del trompo mediente estadales desde la parte superior de los perfiles del alineamiento. Se marca el punto con exactitud con un clavo en la parte superior del trompo o estaca
3. se engancha la cinta en este clavo y se marca aproximadamente la longitud del frente del edificio con otro trompo clavado sobre la línea de límite y a nivel con la estaca 1. Atesar la cinta metálica y poner en el trmpo el segundo clavo hasta la mitad
4. Nivelar con cuñas una escuadra de albañil de madera que una de sus patas quede paralela a la línea del alineamiento y su esuqina quede sobre el clavo del punto principal de nivelación
5. fijar una cuarda el calvo de la estaca 1, y marcar la posición de la estaca 3. la línea debe estar paralele a la ora pata de la escuadra. marcar con precisión la posicion de la cota trasera mediente un clavo en el trompo 3
6. medir el ancho de la construcción, desde el clavo de la estaca 1, para fijar el trompo 4. Marcar con exactitud esta cota posterior con un clavo
7. para marcar la posicion del trompo 5 en la esquina que queda se utiliizan dos cintas metálicas, una para el largo y otra para el ancho
8. la cuadratura se comprueba midiendo las diagonales. La distancia entre los clavos de las trompos 1 y 5 deberán ser ifuales a la distancia entre los clavos de las estacas 2 y 4

NOTA:

Cuando las dos diagonales no tengan la misma medida, será preciso comprobar de nuevo todo el levantamiento.

Nivelación

La transferencia de las niveles en toda obra debe realizarse con cuidado y precision. Son varios los métodos tradicionales que se pueden utilizar, y los más comunes son:

1.- Regla y nivelacion de burbuja
2.- Estacas de Nivelacion
3.- Nivel de Agua

1.-NIVELACION CON REGLA Y NIVEL DE BURBUJA



La regla para nivelar consiste en una tabla cuyos cantos son rectos y paralelos. Se usa junto con un nivel de burbuja.

PROCEDIMIENTO

1. limpiar completamente la regla
2. mirar con un solo ojo a lo largo de cada uno de las cantos para comprobar que esten derechos
3. medir la longitud de la regla y marcar el centro
4. colocar un extremo de la regla sobre el de referencia y clavar una estaca provicional en el terreno, a una distancia igual a la longitud de la regla
5. colocar la regla sobre dos estacas, y poner elnivel de busbuja sobre la regla
6. comprobar la posicion de la busbuja en relacion con las dos marcas de graducación que tiene el tubo de vidrio



7. ajustar la estaca provisional hasta que el nivel indique que la regla está horizontal
8. girar el nivel 180° para verificar la lectura
9. repetir el procedimiento, moviendo la tabla en la direccion requerida

NOTAS:

1.- los errores de nivelacion se reducen al mínimo si se invierte la regla cada vez que se clave una nueva estaca provicional en el terreno.
2.- donde sea imposible clavar estacas en un terreno duro, se debe poner una mojonera (Es una pequeña y simple estructura de concreto que sirve como punto de referencia)

2.- ESTACAS DE NIVELACION




Tambien se lo llama nivelacion con escantillones.

Se utilizan los escantillones de tres en tres. Cada uno está formado con dos tiras de madera, una vertical y otra horizontal, en forma de "T". Las tiras verticales deberán tener la misma longitud

PROCEDIMIENTO

1. se fija un punto provisional de nivelación referido al banco de nivel. Para ello se utiliza la regla denivelacion en la direccion en que se va a maestrear el terreno.
2. se clava la estaca de nivelación y se coloca un escantillón sobre la estaca
3. se pone el segundo escantillón sobre la parte superior del punto temporalmente nivelado
4. la persona que está haciendo la nivelación coloca el tercer escantillón sobre el banco de nivel y mira cobre la parte superior de las mismas
5. se ajusta el nivel propuesto hasta que la orilla superior de los tres escantillones coincida con la visual

NOTA:

1.- solo los operadores que tengan bien entrenada la vista deberán utilizar escantillones ára hacer la nivelación; además, es muy oimportante que cada uno de las escantillones esté perfectamente perpendicular cuando se tomen como punto de nivelación. A fin de reducir errores, se recomienda que la pata vertical del escantillón sea una regla plomada

3.- NIVELACION CON NIVEL DE AGUA




El nivel de agua es una manguera de diámetro pequeño con un tubo de vidrio en cada uno de sus extremos. la manguera se llena de agua por una de las puntas para que por la otra salgo todo el aire. Asi, cuando se ponen los dos tubos a la misma altura, el agua estará al mismo nivel en los dos extremos. Si se pone uno de los tubos más abajo que el otro, el agua estará se derramara hasta que vuelve a encontrar su nivel. Para impedir que esto ocurra, especialmente cuando de acarrea o se guarda el nivel, ambor tubos tienen tapones de hule, con una perforacion al centro y una tapa con rosca que sella dicha perforación

este tipo de nivel puede utilizarse para trabajos de nivelacion en general, pero es particularmente útil cuando de tiene que correr una nivelación entre puntos accesible pero que no estan visibles.

Las precauciones esenciales para preparar el nivel antes de usarlo son las siguentes:

1. desenroscar la tapa metálica de cada tubo de vidrio antes de llenar la manguera
2. ponerle agua por uno solo de sus extremos
3. los dos tubos de vidrio deben estar a la misma altura más o menos
4. se debe verificar que el flujo de agua en el tubo de vidrio por el que se llene la manguera tenga agua constantemente
5. cuando se vea que el agua llega al amitad del tubo que está en el otro extremo, se deja de llenar y se aprientan las dos tapas metálicas
6. el nivel debe ponerse en un lugar seguro; la manguera debe quedar más abajo que los dos tubos de vidrio; estos deberán estar aproximadamente a la misma altura. Desenroscar las dos tapas de metal
7. no se debe utilizar el nivel mientras aparezcan burbugas de aire en los tubos de vidrio cuando se mueve la manguera
8. apretar las tapas de metal antes de mover el nivel

NOTA:

Se debe vaciar el nivel cuando la temperatura del ambiente sea igual o inferior al punto de congelacion. En caso de emergencia se puede llenar la manguera con una mezcla de agua y liquido anticongelante del que se utiliza en los automóviles