Métodos de fortalecimiento del suelo

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Durante la reconstrucción de edificios y la construcción de nuevas estructuras, a menudo surge el problema del suelo blando. Una base de este tipo puede no soportar las cargas del edificio. Hoy en nuestro artículo hablaremos sobre varios métodos para fortalecerlo..

Métodos de fortalecimiento del suelo

El suelo es una capa que absorbe la suma de todas las cargas de la estructura. Convencionalmente, todos los suelos se pueden dividir en estables e inestables. Estable: lo suficientemente denso y seco para soportar cargas de cimientos o carreteras sin una preparación especial. Inestable requiere trabajo preliminar para drenar y sellar.

Metodo mecanico

Implica la introducción de productos individuales de alta resistencia (pilotes) o materiales (suelo, piedra triturada), así como la compactación sin cambiar la estructura (apisonamiento / vibración)..

Refuerzo con pilotes de hormigón armado

El caso es que una pila larga atraviesa una capa de suelo blando y se apoya sobre una más densa. La carga se transmite verticalmente a lo largo del pilote. También se sujeta por la fricción del suelo contra la superficie del pilote. De acuerdo con el método de inmersión, los pilotes se apisonan (se clavan en el suelo con o sin perforación preliminar), se perforan (se vierte hormigón líquido en la carcasa, se sumerge en el suelo) y los pilotes de indentación (impulsados ​​por una máquina-gato especial). El método requiere el uso de equipos voluminosos y costosos y un gran sitio de construcción..

Verter pilotes de hormigón

Montones aburridos

Montones de tierra

Una mezcla preparada de agregado granulométrico de diferentes fracciones se vierte en un orificio pretaladrado. Está apisonada en capas. El efecto es comparable al de las pilas de hormigón armado, pero mucho más barato y más respetuoso con el medio ambiente..

Instalación de cojines de suelo, apisonamiento / vibración, reemplazo de suelo

Se utilizan con un espesor de capa requerido relativamente pequeño de las propiedades deseadas. La compactación se realiza con rodillos (levas y lisos), placas vibratorias y otros equipos con o sin vibración. Las arenas polvorientas están llenas de agua. El método es óptimo para la construcción de aeródromos, carreteras y otros objetos de gran superficie. Si es imposible aplicar el método, la capa de suelo blando se elimina y se reemplaza por una más duradera..

Rodillo vibratorio de suelo

Cementación e inyección

La conclusión es darle al suelo las propiedades deseadas agregando cemento a su composición..

Mezcla mecánica de suelo con mortero cemento-arena (cementación)

Se utiliza un taladro de barrena especial con una varilla hueca que tiene agujeros a lo largo de la longitud. A través de ellos, la lechada de cemento se suministra simultáneamente con el funcionamiento del tornillo y se mezcla con el suelo. El método es relativamente barato y probado. Se utiliza principalmente en suelos húmedos..

Fortalecimiento del suelo mediante cementación

Carburación a chorro

Por separado, vale la pena señalar un enfoque moderno de los clásicos: cementación por chorro. La lechada de cemento se alimenta a través de la tubería a muy alta presión, perforando simultáneamente el sitio de inyección y mezclándose con el suelo. Requiere el uso de equipo especial.

Planta para el rejuntado del suelo con tecnología Jet Grouting

La inyección mecánica y por chorro de agua es muy aplicable para fortalecer los suelos sobre los que ya se encuentran los edificios, incluso en espacios reducidos. Para ello, se utilizan unidades de inyección compactas (las llamadas pilas de chorro). Se pueden introducir tanto verticalmente como en ángulo. Las obras se llevan a cabo de forma rápida, relativamente silenciosa y adecuada para las calles de la ciudad..

Jet grouting de suelos con tecnología Jet Grauting

Fortalecimiento plano del suelo (construcción de carreteras)

En la construcción de pavimentos continuos, se utilizan métodos combinados de fortalecimiento del suelo. Debido a su longitud sobre el terreno, tales objetos pueden cubrir grandes áreas y, en consecuencia, una composición diferente de la base. Los métodos a continuación se utilizan siempre en combinación con el refuerzo mecánico..

Mezclar con gránulos naturales

Modificación de propiedades mediante la adición de granulométricos u otros agregados. Dependiendo del estado del suelo, se utilizan diferentes materiales naturales para estabilizarlo: piedra triturada, grava, arena, arcilla, marga. El método es relativamente económico y respetuoso con el medio ambiente, no requiere componentes químicos. La mezcla se realiza en una tolva de barrena especial.

Mezclar con aglutinantes minerales

El encalado es un método conocido desde hace mucho tiempo. Reduce la plasticidad y pegajosidad de los suelos arcillosos, haciéndolos más resistentes a la humedad. Entre las desventajas está la baja resistencia a las heladas. Se utiliza para preparar las capas de carreteras principales (inferiores).

Mezclar tierra con aglutinantes minerales

Mezclar tierra con aglutinantes orgánicos

El principio no difiere de los descritos anteriormente. Como aditivo se utilizan diversas resinas, betún, alquitrán sólido y emulsiones líquidas. El efecto y el alcance también son aproximadamente los mismos. De las características, cabe destacar el elevado coste del material orgánico (o su sustituto sintético) y la agresividad de estos componentes en relación al medio natural. Por lo tanto, este método prácticamente no se utiliza en la actualidad..

De las tres tecnologías descritas, las dos primeras pueden aplicarse de forma independiente en la práctica. Los componentes fácilmente disponibles y relativamente económicos y una tecnología de mezcla elemental los hacen muy solicitados en la actualidad. Es muy posible fortalecer una sección de un camino de tierra o un área de patio utilizando un cultivador motorizado convencional.

Drenaje de suelos

Uno de los principales factores de la debilidad de los suelos es la presencia de agua en su composición. Eliminar la humedad de ellos conduce a una compactación significativa y eliminación de fluidez..

Calentamiento o cocción

Eficaz para suelos con contenido arcilloso. Una tubería perforada hecha de acero resistente al calor se sumerge en el pozo perforado. Luego se alimentan a través de él gases calentados (aire caliente). El exceso de humedad se evapora y se produce un efecto de horneado en la arcilla. La peculiaridad de este método: para calentar gases, puede usar combustible local: carbón, leña..

Método químico: mezcla de suelo con soluciones químicas

El más común de ellos es la silicificación (silicatización). Un método muy «amplio» consiste en agregar vidrio líquido y sus soluciones al suelo. Se bombea a través de tuberías preinstaladas, que luego se retiran. Como resultado de esta preparación, el suelo está petrificado. Desventajas: la misma baja resistencia a las heladas, endurecimiento rápido del material, alcance limitado. Dependiendo de la composición del suelo en sí, los productos químicos de la solución también se seleccionan para el trabajo..

Fortalecimiento del suelo por método de inyección.

Método eléctrico

En este caso, se utiliza el fenómeno de la electroósmosis. Hay un movimiento de agua de «más» a «menos». Efectivo para la deshidratación del suelo.

Diagrama de instalación para la deshidratación del suelo mediante el método de electroósmosis: 1 – pozo con un filtro de metal insertado en él; 2 – bomba profunda; 3 – generador de CC; 4 – varilla de metal

Método electroquímico

Aplicación de electroósmosis con la adición de soluciones químicas a áreas precalculadas del campo. Esto se hace para facilitar el paso del agua a través de las capas y darle al movimiento la dirección deseada. Un proceso que consume energía que requiere un consumo de energía significativo.

Con un nivel suficiente de conocimiento y la presencia de los elementos necesarios, la electroósmosis se puede ensamblar en casa. Las instrucciones de montaje detalladas se encuentran en las referencias técnicas. La electroósmosis también se utiliza como sistema de drenaje permanente para cimentaciones..

Reforzamiento

Al construir pendientes, decorar bancos y crear paisajes, a menudo se utiliza un método moderno: refuerzo con elementos estructurales de polímero. Es eficaz tanto en superficies horizontales planas (carreteras, senderos) como en presencia de una pendiente..

Geomalla

Como regla general, esta es una estructura tridimensional que consta de cintas perforadas poliméricas. La construcción de panal muy robusta permite el movimiento en todos los planos. Cualquier agregado fino o suelo local simplemente se vierte en el panal. No requiere apisonamiento, la compactación se realiza derramando agua. Espesor de capa 10-25 cm.

Geomalla para fortalecer el suelo

Geotextil

Aplicado en el dispositivo de preparaciones multicapa. Esta tela polimérica multicapa es, de hecho, un filtro de alta resistencia. Permite que el agua pase, pero no permite que las capas se mezclen. Al mismo tiempo, al tener una buena cantidad de resistencia, distribuye la carga entre las capas. Aplicaciones de geotextiles: construcción de carreteras, agricultura y economía urbana.

Geotextil perforado con aguja para refuerzo y separación de suelos

Geomalla

Acepta cargas de tracción. Rara vez se usa en suelos, se usa como refuerzo de capa delgada y en combinación con otros materiales poliméricos.

Aplicación de geomallas en la construcción de carreteras

Sembrando pasto

Una forma decorativa de fortalecer las pendientes para que no se desmoronen (pendiente no más de 1: 1,5). La hierba se siembra en pendientes sin calefacción compactadas mecánicamente. Evita el lavado y la erosión.

Fortalecimiento del suelo en una pendiente

No hay precio por elementos de refuerzo en la parcela personal. Con su ayuda, es posible crear los diseños de paisajes más fantásticos. También permiten la creación de capas fértiles (importadas) para las plantas..

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