Las condiciones del suelo o del agua subterránea en el sitio de construcción planificado no siempre tienen propiedades óptimas. Sucede cada vez más a menudo que los sitios de construcción más atractivos ya están desarrollados y los edificios deben erigirse en lugares débiles. Dicha tierra incluye sedimentos orgánicos, arenosos y antropogénicos, por ejemplo en forma de terraplenes artificiales. Si la capacidad de carga es insuficiente, es necesaria la estabilización del suelo. Existen varios métodos y materiales para asegurar la necesaria estabilización del sustrato.
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Estabilización mecánica del suelo
Métodos de fortalecimiento del suelo y varios criterios de división.
Los análisis de los parámetros del sustrato y las opiniones sobre el estado de las aguas subterráneas se realizan antes de que se complete cada construcción. El tipo de objeto de construcción determina su clasificación y el alcance de los documentos necesarios. Las opiniones geotécnicas se desarrollan dependiendo de si las condiciones del terreno son simples, complejas o complicadas. El comportamiento del suelo bajo carga de construcción depende principalmente del tipo y condición del suelo.
El suelo se compone de partículas minerales de varios tamaños y, a menudo, de aditivos orgánicos. Los suelos de grano grueso (arena, grava, grava) son los más adecuados para la construcción. Los granos finos del suelo, como la arcilla, la arcilla y el polvo, cambian sus parámetros bajo la influencia del agua y requieren fortalecimiento. Los suelos orgánicos, que presentan alta humedad y compresibilidad, requieren tratamientos y refuerzos especiales. Las propiedades del suelo también dependen significativamente del nivel del agua subterránea. Bajo la influencia del agua, tanto la arena como la arcilla pierden rápidamente su capacidad de carga y se plastifican o licuan.
La estabilización del sustrato puede tener un alcance de trabajo diferente y se pueden aplicar varios criterios para la división de los métodos utilizados, entre ellos:
- La profundidad del refuerzo realizado: refuerzo superficial y profundo.
- Tipo de material utilizado: estabilización con un aglutinante, p. Ej., Cemento.
- Cambio de parámetros del suelo: compactación superficial y profunda, columnas y drenaje.
Estabilización mecánica del suelo: granulado óptimo de la mezcla de suelo
La estabilización del sustrato con el método mecánico consiste en compactar el suelo después de preparar la composición adecuada de la mezcla de suelo. El aumento de los parámetros de resistencia del suelo se obtiene luego de compactar la mezcla óptima obtenida, lo que requiere agregar y mezclar granulometría. La idea es que los granos de grava y arena de diferentes diámetros deberían minimizar el número de espacios libres de poros entre granos.
El relleno es una fracción de polvo y el aglutinante es una fracción de arcilla; la granularidad sirve para complementar el suelo local con las fracciones que faltan. La optimización de la mezcla de suelo consiste prácticamente en añadir uno o dos componentes como áridos naturales (arena, grava), áridos triturados y escoria, cenizas volantes. Las mezclas se realizan en el lugar o en mezcladores estacionarios. A continuación, se compacta la capa de mezcla colocada.
La mezcla de suelo tiene su propia humedad óptima a la que da la máxima compactación. Los trabajos de estabilización en campo deben realizarse en condiciones similares a esta humedad. Después de la preparación, el suelo debe mantener la cohesión adecuada tanto durante la sequía como durante la lluvia. Si está buscando más consejos, consulte también este artículo y el uso de anclajes al suelo.
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Métodos de estabilización química del sustrato.
Estabilización del suelo con ligante hidráulico.
Estos métodos requieren el uso de un aglutinante suelto que requiere agua para unir el suelo. Incluyen, pero no se limitan a:
- Estabilización de suelos con cemento - uno de los métodos más populares, fácil de realizar con alta velocidad y costos moderados. La capa estabilizada con cemento contiene mucho menos que el hormigón, por lo que no requiere dilatación, siempre que el grano esté debidamente granulado. En el caso de la estabilización con arena, es necesario agregarle fracciones que creen una mezcla óptima. Cantidades mayores de cemento (más del 4-10%) aumentan la resistencia, pero al mismo tiempo aumentan la posibilidad de contracción y grietas.
- Estabilización de suelos con escoria - La escoria residual en los procesos metalúrgicos se utiliza como aglutinante para estabilizar el sustrato.
- Estabilización de suelos con cenizas volantes - la ceniza es un desperdicio de una planta combinada de calor y energía, su precio se encuentra entre los más bajos. Sin embargo, como estabilizador del suelo, su eficacia es limitada.
Otros métodos de estabilización del sustrato.
- Estabilización de suelos con cal
La estabilización con cal se utiliza en el caso de suelos cohesivos, que contienen una cantidad importante de fracciones como grava, arena arcillosa o polvo, así como suelos arcillosos y arcillosos. La cal es adecuada para la mejora inicial de suelos muy cohesivos, ácidos y húmedos, que luego se pueden estabilizar con cemento.
- Estabilización de suelos con aditivo hidrofóbico
Dichos aditivos están destinados a dar a las partículas del suelo la capacidad de repeler las partículas de agua entre sí. El suelo debe contener una cantidad adecuada de fracciones finas para asegurar reacciones físico-químicas adecuadas entre las partículas de estas fracciones y las partículas de aditivos hidrófobos. La falta de un mayor interés por este método se debe, entre otras cosas, a su carácter innovador, que difiere de los métodos tradicionales.
Estabilización mecánica y química del suelo.
La estabilización mecánica del suelo sin aditivos se usa muy raramente. Los métodos de estabilización con un aglutinante hidráulico, incluidos en el grupo de métodos químicos, son más populares. El estabilizador del suelo mejora significativamente la durabilidad de la capa del suelo y el precio del tratamiento no aumenta significativamente.
El principio de mezcla óptima, basado en la selección adecuada del granulado del suelo, puede usarse no solo en el método mecánico. En condiciones específicas, está justificado tanto técnica como económicamente. La granulación en lugar del reemplazo del suelo reduce el transporte de material y reduce los costos de tratamiento. La mezcla de diferentes fracciones se utiliza a veces en un nuevo método de estabilización química del suelo: la estabilización hidrófoba.
