Metodos de compactacion profunda del suelo



Metodos de compactacion profunda del suelo. 

La utilización de rodillos compactadores es particularmente adecuada para materiales de relleno que se colocan en capas de espesor controlado.

La compactación con rodillos comunes es solo efectiva para no mas de 10 pulgadas (25 centimetros).

Si la capa que se va a compactar es más gruesa, su parte inferior no se compactará muy bien y eventualmente en el uso que se le al suelo, habría una disminución de volumen que se transmite a deformaciones permanentes en la superficie.

Sin embargo, en las capas de suelo natural la influencia de este tipo de equipos se restringe sólo a unos pocos metros por debajo de la superficie (D’ Appolonia etal, 1969).

Por consiguiente, cuando se requiere aumentar la densidad de depósitos naturales profundos de suelos granulares sueltos o de arcillas blandas, los rodillos compactadores superficiales no son eficaces aunque sean los más pesados. En estos casos, deben utilizarse otras técnicas.


Vibroflotación

En esta técnica se utiliza una sonda de gran tamaño o vibroflot, que está constituido por un tubo cilíndrico por el que se inyectan abonos de agua en su partes superior e inferior y está dotada de pesas que giran excéntricamente para provocar un movimiento vibratorio en el plano horizontal.

La sonda tiene unos 400 milímetros de diámetro, 2 metros de largo y una masa de alrededor de 2 toneladas. La sonda vibratoria se suspende de una grúa y se introduce por vibración en el suelo hasta alcanzar la profundidad requerida.

En ese momento se disminuye la presión de inyección y se envía el agua por los chorros superiores para mantener un espacio vacío entre el suelo y la sonda; ese espacio se rellena con arena o grava de río que se alimenta desde la superficie, la sonda se lleva a manera progresiva en estapas de aproximadamente 300 milímetros y se compacta el relleno de cada capa hasta llegar a la superficie, como se muestra en la figura Nº 3.2. la dimensión de la zona compactada que se forma alrededor de la sonda dependen del tipo de vibroflotador utilizado, pero a menudo tiene un radio que oscila entre 2 y 3 metros.

La vibroflotación es particularmente eficaz en arenas sueltas o en rellenos granulares, pero puede funcionar de manera satisfactoria en suelos que contienen menos del 25% de limo o menos de 5% de arcilla.

Vibroreemplazo

Esta técnica utiliza un vibrador o sonda de gran tamaño similar al vibroflot, pero sin dispositivos para inyectar chorros de agua arriba y abajo.

El vibrador se suspende de una grúa y se introduce en el suelo luego de desplazarlo gradualmente debido al efecto de su propio peso y del movimiento vibratorio horizontal.

Cuando llega a la profundidad requerida, se retira el vibrador y se llena el agujero con una pequeña cantidad de agregados con tamaño inferior a 75 milímetros.

Luego se introduce nuevamente el vibrador para compactar el agregado o desplazarlo hacia el suelo circundante. Este proceso se repite hasta que el agregado compactado forma una columna de grava hasta el nivel superior del terreno.

Cuando se le aplica carga, la columna resiste por la movilización de la resistencia pasiva del suelo circundante.Esta técnica es particularmente adecuada en limos y arcillas blandas, y mejora la capacidad del terreno para soportar cargas ligeras de cimentación.

Sin embargo, las columnas de grava no pueden soportar cargas concentradas importantes sin que exista la posibilidad de que se produzcan asentamientos excesivos (Hughes y Withers, 1974).

En una de las publicaciones de la Institution of Civil Engineers (1976) se encuentran numerosos artículos de grava construidos mediante las técnicas de vibroreemplazo y vobroflotación.

Consolidación dinámica

Esta técnica consiste en dejar caer martillos muy pesados sobre una superficie de suelos granulares sueltos o de suelos adhesivos blandos con el fin de aumentar su densidad. Para levantar el martillo que usualmente tienen una masa que varía entre las 6 y 10 toneladas, utiliza una grúa o un trípode que lo deja caer desde una altura de 30 metros o más.

Es razonable esperar que un martillo con una masa de 40 toneladas y una altura de caída de 30 metros, produzca un aumento significativo de la densidad hasta una profundidad de 15 a 20 metros (Leonard d et al, 1980).

El impacto producido por la caída del martillo forma un cráter en la superficie del terreno y envía violentas ondas de choque que viajan a través del suelo y provocan la licuosucción de suelos granulares, la cual es seguida por una densificación.

En suelos cohesivos el impacto genera una presión intersticial muy alta que es seguida por una consolidación. La presencia de fisuras contribuye a la rápida disipación de la presión intersticial y, por tanto, ayudan a la rápida consolidación.

En el sitio de compactación se procede siguiendo una malla con un espaciamiento típico que oscila entre 5 y 15 metros, usualmente se deja caer un martillo en cada punto de la malla entre tres y diez veces. Este proceso se repite en todos los puntos de la malla y los cráteres resultantes se llenan con arena compactada.

Si después de un pasada se comprueba que la compactación es insuficiente, se repite el proceso las veces que sea necesario, cada vez reduciendo el espaciamiento de la malla.

La masa óptima, la altura de caída, el número de golpes y el espaciamiento de malla apropiada para una aplicación específica se seleccionaron a partir de ensayos de campo.Colaborado por: Matías Nolasco, México.

Para citar este articulo en formato APA: Revista ARQHYS. 2012, 12. Metodos de compactacion profunda del suelo. Equipo de colaboradores y profesionales de la revista ARQHYS.com. Obtenido , de http://www.arqhys.com/arquitectura/metodos-compactacion-profunda.html.