Las mejoras del terreno se llevan a cabo específicamente para cimientos poco profundos cuando se construyen sobre suelos débiles. Según la clasificación del suelo debajo de la base, se selecciona el tipo de mejora. La naturaleza de las cargas también se tiene en cuenta a la hora de finalizar la técnica de mejora.
Existen muchos métodos para mejorar el suelo. Sin embargo, se debe seleccionar el método más apropiado en función de los recursos disponibles y su aplicabilidad. Además, también hay que tener en cuenta la accesibilidad. Los siguientes métodos se utilizan con mayor frecuencia para este propósito.
- Compactación vibratoria
- Consolidación al vacío
- Precarga del suelo
- columnas vibratorias de compactación
- Recurso
- Mejora mediante aditivos
- Compactación dinámica del suelo
Compactación vibratoria
La compactación del suelo por vibración se llama vibrocompactación. En este método, se hace vibrar el suelo suelto para cambiar la configuración del suelo a una forma densa. La fuerte vibración reorganiza las partículas del suelo en una configuración que reduce la proporción de poros y aumenta la densidad. Este método es más adecuado para suelos arenosos.
Mejoras del suelo mediante consolidación al vacío.
La consolidación por vacío es una técnica de mejora del suelo para suelos blandos. La presión de vacío se ejerce sobre el suelo, que está protegido contra la pérdida de presión superficial mediante una membrana selladora.
Los sistemas de drenaje vertical perforados incrustados en el suelo crean una presión negativa en el suelo y permiten que el agua de riego se drene. Como medida de aceleración o, en caso necesario, para una mayor compactación, además de la carga en forma de vacío, también se puede ejercer sobre el suelo una presión de carga.
La Figura 01 muestra la disposición básica de la consolidación por vacío. Este método se utiliza principalmente en proyectos de desarrollo de infraestructura, dragado y recuperación de tierras, etc.
Precarga del suelo
La precarga o precompresión es un proceso de aplicar una carga al suelo para eliminar el agua de riego con el tiempo. La reducción del agua de riego hace que el suelo se asiente y es un método económico si es fácil encontrar suelo para este fin.
Esto se hace antes de la construcción, ya que lleva un tiempo razonable lograr el asentamiento necesario, dependiendo de los requisitos del proyecto. Este procedimiento se puede realizar para suelos blandos compresibles (blandos a medio blandos), como arcillas y limos saturados, arcillas orgánicas, turba, etc.
Se espera un asentamiento primario, un asentamiento secundario y una mejora en la resistencia al corte no drenado debido al pretensado. De este modo se minimiza el efecto del asentamiento sobre la estructura de soporte, como se muestra en la Figura 02.
Juego de compactación vibratoria de columna de piedra
La compactación vibratoria se refiere a la inserción de columnas de piedra densamente compactadas en el suelo. Este método es adecuado para mejorar suelos blandos como arcillas, grietas, etc. La introducción de pilares de piedra mejora significativamente la capacidad de carga del suelo.
Es un método económico y respetuoso con el medio ambiente. Sin embargo, la eficiencia económica puede variar dependiendo de la disponibilidad de las máquinas utilizadas para este fin.
Mejoras del suelo mediante lechadas
La lechada se utiliza más comúnmente como método de mejora del suelo en trabajos de cimentación, particularmente en proyectos de infraestructura como la construcción de presas. Este método también se puede utilizar en construcción civil si hay suelo con compresión.
En grandes proyectos de infraestructura, como presas, se utiliza mortero para llenar los huecos en la roca y reducir la permeabilidad. El relleno con mortero aumenta la cohesión y la resistencia al corte.
A menudo se utilizan mezclas de mortero a base de cemento y, según los requisitos del proyecto, se pueden agregar aditivos para ayudar al mortero a curar rápidamente.
Si el suelo es débil y la permeabilidad es suficiente para que fluya el mortero, se puede inyectar en el aceite para mejorar su capacidad portante. Esto se puede realizar según las recomendaciones del ingeniero geotécnico. En la industria se utilizan varios métodos de inyección, especialmente a poca profundidad.
- Inyecciones de compactación
- Prensado de permeación
- Proceso de voladura
La Figura 04 muestra los diferentes métodos de inyección utilizados en la industria de la construcción.
Mejoras del suelo mediante aditivos
Cuando la gente habla de aditivos, no siempre se refiere a los aditivos químicos en los que piensa la mayoría de la gente. Existen principalmente dos tipos de aditivos: aditivos inertes y aditivos químicos.
Los aditivos inertes consisten en materiales inertes que no reaccionan con el suelo, pero mejoran la densidad, la distribución del tamaño de los granos, la resistencia al corte y la capacidad de carga y reducen la porosidad y la permeabilidad.
Los aditivos químicos generalmente incluyen cal, cemento, desechos industriales y combinaciones de desechos industriales y otros productos químicos disponibles comercialmente.
Los residuos industriales se componen de diferentes materiales.
- Productos de combustión de carbón como cenizas volantes y cenizas de fondo.
- Escoria molida de alto horno (GGBS)
- Polvo del horno de cemento
- Polvo de horno de cal
Mejoras del subsuelo mediante compactación dinámica del suelo.
La compactación dinámica implica dejar caer pesos pesados en el suelo a intervalos regulares para aumentar la densidad del suelo. Este método se utiliza en proyectos de infraestructura, especialmente cuando es necesario mejorar un área grande.
El peso a eliminar se selecciona en función del nivel de compasión requerido. La selección se realiza bajo la dirección del ingeniero geotécnico. Este método es adecuado para todos los suelos granulares que se enumeran a continuación.
- Inorgánico
- Relleno no homogéneo
- Tierra artificial (áreas de tierra creadas mediante recuperación de tierras)
- Zonas de recultivo con diferentes características
- Si hay obstáculos subterráneos.
- Suelos con grandes huecos de aire (depósitos de basura, suelos mal rellenos, etc.)
El uso de este método tiene otros beneficios, como la compactación de grandes áreas de relleno granular suelto, la reducción del volumen de desechos del vertedero, el aumento de la densidad del suelo y la capacidad de carga y la reducción del asentamiento posterior a la construcción.
