Estos
métodos consisten en la densificación de los terrenos flojos mediante vibración
para conseguir:
· Aumentar
la capacidad portante de las zonas débiles del terreno.
· Reducir
los asientos producidos por cargas verticales.
Se
puede distinguir entre:
· Vibroflotación.
· Vibrosustitución
o columnas de grava.
La
vibroflotación es de aplicación en suelos de naturaleza granular, en los cuales
se compensa la pérdida de volumen mediante la aportación de material externo,
que en muchas ocasiones puede ser el mismo que constituye el terreno que tiene
que ser mejorado. Además de aumentar la capacidad portante del terreno aumenta
la resistencia del mismo a la licuefacción.
El
método de vibrosustitución, también denominado de “columnas de grava”, es
aplicable en terrenos de naturaleza cohesiva, donde es necesaria la aportación
de grava de determinadas características para densificar y rigidizar el
terreno. De este modo, además de aumentar la capacidad portante del terreno se
incrementa su permeabilidad.
En
los dos procedimientos se debe conseguir la compactación máxima, tanto para el
terreno natural como del material aportado.
- Vibroflotación.
El
proceso consta de las siguientes fases:
1.
Introducción del vibrador en el terreno, gracias a su peso propio y a la ayuda
de la inyección de agua por la punta. Se provoca un estado de licuefacción
local en el terreno que facilita la penetración hasta la profundidad requerida.
2.
Una vez alcanzada la profundidad deseada, se corta la inyección de agua en
punta y se inicia la compactación o consolidación forzada del suelo lateral por
aplicación de la vibración. Simultáneamente se procede al aporte de arena o
grava para compensar la disminución de volumen.
3.
Conforme se consigue la consolidación del terreno, se va elevando el vibrador, repitiendo
el proceso de compactación por tongadas de 30 a 60 cm de espesor. Así hasta
alcanzar la superficie del terreno, con lo que se consigue un elemento de forma
sensiblemente cilíndrica con mayor o menor material de aportación y un terreno
lateral con una densidad mayor que la inicial.
La
mejora de la zona deseada se consigue aplicando a toda la superficie a tratar
este proceso puntual mediante una malla, normalmente triangular, con distancias
de 1 a 3 m entre los puntos de tratamiento consiguiendo una efectividad, en
términos de densidad relativa, entre un 70 y un 80%.
- Vibrosustitución. Columnas de grava.
En
este sistema también se actúa mediante mallas, generalmente triangulares, con
separaciones entre 1 y 3,5 m. El diámetro de la columna compactada varía entre
0,6 y 0,8 m.
En
los suelos de naturaleza cohesiva se consigue un aumento de resistencia mediante
la aplicación de vibradores con un procedimiento similar al de la
vibroflotación, introduciendo el vibrador en el terreno con el aporte
simultáneo de grava que es mezclada con el terreno tratado.
Así
se consiguen dos efectos: bien el desplazamiento lateral del terreno con
inclusión de grava y la correspondiente densificación, o bien la sustitución
del suelo por grava que supone la creación de unos drenes verticales que
aumentan la permeabilidad del terreno adyacente, produciéndose el drenaje del
mismo y el consiguiente aumento de resistencia.
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