Cálculo estructural · Obras enterradas

CÁLCULO DE
CONDUCTOS DE HORMIGÓN

La carga sobre un caño enterrado no la define el caño: la define cómo se lo instaló.

Actualizado · Equipo de Cálculo Estructural de HIDECA

El encuadre

EL REGLAMENTO QUE
CASI NADIE CITA

Existe un reglamento argentino vigente que cubre específicamente las estructuras enterradas, y rara vez aparece citado: el CIRSOC 804-4-2023, «Estructuras Enterradas y Revestimientos para Túneles». Su artículo 12.1 declara que contiene los requisitos para la selección de propiedades y dimensiones de estructuras enterradas, por ejemplo alcantarillas.

Alcanza tubos de hormigón armado, alcantarillas tipo cajón, arcos prefabricados, conductos de chapa corrugada y tubos termoplásticos. El método es AASHTO LRFD, con factores de arqueamiento vertical y horizontal que representan cómo el suelo redistribuye la carga alrededor del conducto.

Y ahí está la clave que sorprende a quien viene de calcular estructuras a la vista: la carga que recibe un conducto enterrado depende tanto de la instalación como del conducto. El mismo caño, a la misma profundidad, recibe cargas muy distintas según el ancho de la zanja, el tipo de apoyo y la compactación del relleno lateral. El cálculo sin la especificación de instalación no significa nada.

Reglamento CIRSOC 804-4-2023
Método AASHTO LRFD con factores de arqueamiento
Define la carga el tipo de instalación, no sólo la tapada
Alcance hormigón armado, cajón, arco, chapa, termoplástico

Qué calculamos

DEL PROYECTO
A LA ZANJA

01

Alcantarillas y cruces

Cruces de calzada y de camino, con sobrecarga de tránsito y su distribución a través del relleno. La combinación con poca tapada es casi siempre la más desfavorable.

02

Conductos pluviales y cloacales

Entubados de gran diámetro donde el conducto es estructura y conducción a la vez. El dimensionamiento hidráulico y el estructural se resuelven juntos.

03

Alcantarillas tipo cajón

Secciones rectangulares de hormigón armado, coladas in situ o prefabricadas, con empuje lateral de tierra y carga de tránsito sobre la losa superior.

04

Especificación de instalación

Ancho de zanja, tipo de apoyo, material y compactación del relleno lateral. Es la mitad del cálculo, y es la parte que se ejecuta en obra sin que nadie la mire.

05

Verificación de conductos existentes

Evaluación de conductos en servicio: estado, capacidad remanente y efecto de una sobrecarga nueva sobre un entubado viejo. Frecuente cuando cambia el uso de un predio.

06

Compatibilidad con el proyecto hidráulico

Que el diámetro que resuelve el caudal sea también el que resiste la tapada, y que la pendiente no obligue a profundidades que disparen el costo estructural.

Qué define la carga sobre el conducto

En orden de peso, y no todos son obvios.

  • Altura de tapada y peso del suelo por encima
  • Ancho de la zanja y rigidez relativa entre caño y relleno
  • Tipo de apoyo y calidad de la compactación lateral
  • Sobrecarga de tránsito y su distribución con la profundidad
  • Nivel freático: empuje, subpresión y pérdida de peso efectivo del suelo
  • Cargas de construcción, que muchas veces superan a las de servicio

Errores que rompen un conducto

Los que aparecen antes de terminar la obra.

  • Calcular con la tapada final y olvidar el paso del equipo durante la obra
  • Especificar una clase de caño sin definir el tipo de instalación
  • Zanja más ancha que la de proyecto, que aumenta la carga sobre el caño
  • Relleno lateral sin compactar, que deja al caño trabajando solo
  • Poca tapada bajo calzada, donde el tránsito llega casi sin repartirse

Un conducto enterrado trabaja junto con el suelo que lo rodea. Es lo que hace que la instalación sea parte del cálculo, y que un caño correcto mal instalado falle igual que uno insuficiente.

Marco legal

NORMATIVA
APLICABLE

NormaQué establece
CIRSOC 804-4-2023Estructuras enterradas y revestimientos para túneles. Su art. 12.1 cubre expresamente las alcantarillas.
CIRSOC 201-2025Estructuras de hormigón: verificación de las secciones de hormigón armado del conducto y de las cámaras.
CIRSOC 101-2025Cargas permanentes y sobrecargas mínimas.
CIRSOC 401-2018Estudios geotécnicos: caracterización del suelo de asiento y del relleno.
Normas ENOHSACriterios de diseño de desagües cloacales y de agua potable, todavía exigidos en pliegos de la Provincia.
Ley 12.257Código de Aguas: las obras que afectan el escurrimiento requieren trámite ante la Autoridad del Agua.

La normativa se actualiza con frecuencia: los datos de esta página fueron verificados contra fuente oficial y conviene confirmarlos al momento de aplicarlos.

Preguntas

PREGUNTAS
FRECUENTES

¿Qué reglamento cubre los conductos enterrados en Argentina?

El CIRSOC 804-4-2023, «Estructuras Enterradas y Revestimientos para Túneles». Su artículo 12.1 establece que contiene los requisitos para estructuras enterradas, alcantarillas incluidas, y trabaja con método AASHTO LRFD y factores de arqueamiento que representan cómo el suelo redistribuye la carga.

¿La carga sobre un caño depende sólo de la profundidad?

No, y ese es el punto que más se pasa por alto. Depende también del ancho de la zanja, del tipo de apoyo, de la compactación del relleno lateral y de la rigidez relativa entre el caño y el suelo que lo rodea. El mismo caño a la misma profundidad puede recibir cargas muy distintas según cómo se lo instale.

¿Se puede calcular el conducto sin definir la instalación?

No de manera útil. La especificación de instalación —ancho de zanja, apoyo, relleno y compactación— es parte del cálculo, no un detalle constructivo posterior. Un conducto correctamente dimensionado y mal instalado falla igual que uno insuficiente.

¿Qué pasa con las cargas durante la construcción?

Suelen ser críticas y se olvidan seguido. El paso de equipo pesado sobre un conducto recién colocado, con poca tapada, puede generar solicitaciones mayores que las de servicio. Conviene verificarlo y dejarlo escrito en el pliego.

¿Verifican conductos ya construidos?

Sí. Es un pedido habitual cuando cambia el uso de un predio y un entubado viejo pasa a recibir tránsito pesado, o cuando hay que construir sobre un conducto existente. Se evalúa el estado, la capacidad remanente y el efecto de la nueva sobrecarga.

¿Por qué un caño enterrado depende tanto de cómo se instala?

Porque la carga que le llega no la define sólo el peso de la tierra: la define el reparto entre el caño y el suelo que lo rodea. Un conducto bien asentado sobre una cama preparada y con relleno compactado a los lados toma bastante menos que el mismo caño apoyado en el fondo de la zanja. Por eso la clase de instalación es un dato del cálculo, no una decisión de obra.

¿Cuál es la diferencia entre zanja e instalación en terraplén?

El sentido en que el suelo acompaña o carga al conducto. En zanja angosta, el relleno tiende a colgarse de las paredes de la excavación y alivia al caño. En terraplén, el prisma de suelo sobre el conducto se asienta menos que el de los costados y termina cargándolo más que su propio peso. Es el mismo caño, la misma tapada y dos solicitaciones distintas.

¿Qué tapada mínima hay que dejar?

Depende del conducto, del tránsito y de la instalación, y sale del cálculo. Lo que no varía es el criterio: la tapada tiene que alcanzar para que la carga de tránsito llegue repartida y no como una carga concentrada sobre la clave. Cuando el proyecto no permite esa tapada, la solución no es apretar el número sino cambiar la clase de conducto o proteger el tramo con una losa de reparto.

¿El cruce de una ruta o de una vía tiene un régimen distinto?

Tiene un tercero que aprueba. El conducto se calcula igual, pero el cruce se tramita ante el organismo que administra la traza, que fija sus propias exigencias de tapada, de protección y de método constructivo. Conviene conocerlas antes de dimensionar: rehacer el cálculo porque la repartición pide otra cosa es la forma más común de perder un mes.

¿Se puede verificar un conducto que ya está en servicio?

Sí, y es un encargo frecuente cuando cambia lo que pasa por arriba: un playón que se pavimenta, un tránsito pesado que antes no estaba, un relleno que subió la tapada. La verificación parte del estado real del conducto —geometría, fisuración, juntas— y de la carga nueva. La videoinspección del tramo es lo que permite calcular sobre lo que hay y no sobre lo que decía el plano.