El
jet grouting o “inyección de alta presión” es una técnica que consiste en la inyección
de una lechada de cemento a alta presión que tritura el terreno y se mezcla con
él, creando columnas de terreno-cemento.
Se
utiliza en:
· Recalce
de cimientos.
· Ejecución
de cimientos profundos.
· Mejoras
de terrenos
· Impermeabilizaciones.
· Ejecución
de pantallas, etc.
El
origen de esta técnica hay que buscarlo en los sistemas convencionales de inyecciones
de cemento o químicas, que se basan en la creación de una estructura multicapa
en terrenos de tipo granular, rellenando las zonas más flojas mediante la mezcla
inyectada.
Con
respecto a los sistemas de vibroflotación o vibrosustitución, el jet grouting
presenta una primera ventaja que es la posibilidad de aplicación no sólo en los
terrenos de naturaleza granular (arenas y gravas) sino también cohesivos (limos
y arcillas). Otra ventaja, de carácter ecológico, es que permite la inyección
del terreno con el empleo exclusivo de mezclas de cemento, sin introducción de
aditivos o composiciones químicas que pueden afectar al medio ambiente.
- Ejecución.
Los
medios y maquinaria para la ejecución son:
· Equipo
de perforación de pequeño diámetro (similar a los sondeos geotécnicos).
· Sistema
de varillaje preparado para altas presiones.
· Toberas
de inyección. En los sistemas múltiples: tobera superior con agua o aire-agua para
romper el terreno y tobera inferior para inyectar la lechada de cemento.
· Planta
de preparación de lechada de bentonita.
· Sistema
de impulsión a alta presión que recibe y transporta la lechada al punto de perforación
e
inyección.
El
proceso de ejecución presenta dos fases principales:
Fase
1. Perforación mediante equipos convencionales de pequeño diámetro hasta alcanzar
la profundidad deseada.
Fase
2. Extracción con inyección simultánea. Inyección ascendente de lechada de cemento
o cemento-bentonita. El varillaje gira a medida que se produce el ascenso. La mezcla,
a presión muy alta, sale a gran velocidad, con lo que consigue romper y desplazar
el terreno circundante. Se mezcla con él y crea un terreno-cemento de mucha más
resistencia que el terreno inicial.
Los
efectos sobre el terreno y las características del jet grouting son las
siguientes:
· Se produce una mejora del terreno
natural entre columnas, debido a la compactación provocada por la expansión del
terreno en los alrededores del taladro como consecuencia de la inyección de
mezcla y de la lata presión.
· No altera las presiones
intersticiales del terreno fuera de las columnas tratadas.
· No afecta a las condiciones de
estabilidad de las estructuras existentes.
· Tiene una gran versatilidad, lo que
permite soluciones de pilotaje, muro-pantalla o anclajes de arriostramiento,
sin dañar a estructuras próximas. Puede llevarse a cabo prácticamente en
cualquier tipo de terreno y a través de obstáculos artificiales (galerías, cimientos,
forjados, etc.)
· La capacidad portante del terreno
tratado debe considerarse como una suma de las columnas tratadas y del terreno
natural mejorado situado entre ellas.
- Aplicaciones.
Por sus características esta técnica
se adapta a numerosas aplicaciones constructivas dentro del campo de cimientos
especiales:
1. Cimientos nuevos de estructuras
en terrenos de baja capacidad portante bajo la influencia del nivel freático:
aparcamientos subterráneos, pilas de puentes, protección contra la socavación.
2. Excavaciones en zonas urbanas
edificadas y con bajo nivel freático: pasos inferiores, vaciados para creación.
3. Revestimientos de excavaciones
subterráneas: túneles profundos, túneles con escaso recubrimiento.
4. Recalces de edificios con
cimientos deficientes o en los que se producen modificaciones en su forma de
trabajo: recalces para la realización de excavaciones adyacentes al edificio,
refuerzo por fallo de cimiento, creación de nuevos cimientos de edificios.
5. Creación de barreras resistentes e
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