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Estabilizacion de Suelos Exposicion
Estabilizacion de Suelos Exposicion
Estabilizacion de Suelos Exposicion
ESTABILIDAD VOLUMTRICA
Se refiere por lo general a los problemas relacionados con los suelos
expansivos por cambio de humedad, relacionando con variaciones
estacionales o con la actividad del ingeniero. La estabilizacin suele
ofrecer una alternativa de tratamiento para estos suelos, diferente el uso
de cargas, capas permeables, introduccin de agua, etc. Que forma la
gama de lneas de accin ms usual
RESISTENCIA
Existen varios mtodos de estabilizacin que se han revelado tiles para
mejorar la resistencia de muchos suelos. Pero antes de profundizar ms en
este aspecto ser preciso decir que todos ellos parecen perder mucho de
su poder en el momento que se tiene importante contenidos de materia
orgnica, circunstancia desafortunada, dado que, como es bien sabido
muchos ms graves problema de falta de resistencia ocurren precisamente
en suelos orgnicos. Da una idea muy precisa de la influencia del
contenido de materia orgnica en los efectos de estabilizacin en suelos
anloga en otros conceptos
PERMEABILIDAD:
No suele ser muy difcil modificar sustancialmente la
permeabilidad de formaciones de suelo por mtodos tales como
la compactacin, la inyeccin, etc. En materiales arcilloso, el
uso de floculantes (por ejemplo, polisfofato)
COMPRENSIBILIDAD:
La compactacin es una forma rutinaria de estabilizacin que
modifica fuertemente la comprensibilidad de los suelos. Sin
embargo. La compactacin no es la nica forma de estabilizar
que influye en la comprensibilidad y, de hecho puedes decirse
que todos los mtodos de estabilizacin mencionados tienes
influencia en dicho concepto.
1.DURABILIDAD:
Suelen involucrarse en este
concepto aquellos factores que
se refieren a la resistencia al
intemperismo, a la erosin o a
la abrasin del trfico; de esta
manera, los problemas de
probabilidad en las vas
terrestre suelen estar muy
asociados a suelos situados
relativamente cerca de la
superficie de rodamiento.
TIPOS DE ESTABILIZACION
ESTABILIZACIN FSICA:
Se si utiliza para mejorar el suelo produciendo cambios fsicos
en el mismo. Hay varios mtodos como lo son.
MEZCLA DE SUELOS: es tipo de estabilizacin es de amplio
es de amplio uso por si sola no logra producir los efectos
deseados, necesitan siempre por lo menos una compactacin.
Ejm. Suelo grano grueso. Como las gravas tienen alta friccin
interna lo que hacen soportar grandes esfuerzos, por tener poca
cohesin sus partculas se mueven libremente.
Las arcillas: por lo contrario, tienen una gran cohesin y muy
poca friccin lo que provoca que pierdan estabilidad cuando
hay mucha humedad
SEPARACIN
: Se puede
usar
los
geosintticos
(geotextiles),
para separar
las capas de
la estructura
de soporte de
la va, con
diferentes
propiedades y
tamaos
de
agregados
REFUERZO:
Los
geosintticos
(Geotextiles, geomallas
y geoceldas) instalados
sobre
subrasantes
inestables,
pueden
eliminar la necesidad
de reemplazar estos
suelos, incrementando
la capacidad de carga
del sistema, debido a
una mejor distribucin
de esfuerzos
GEOTEXTLES TEJIDOS
Estn conformados mediante cintas de polipropileno en sentido de
urdimbre (sentido longitudinal) y de trama (sentido transversal). Es el
tejido ms simple y eficiente. Su resistencia a la traccin es de tipo biaxial
(en los dos sentidos de su fabricacin). Gracias a su estructura y las
caractersticas de las cintas empleadas, son reconocidos por tener altas
resistencias y bajas deformaciones; su aplicacin est orientada al
refuerzo de vas, muros, terraplenes y cimentaciones.
FUNCIONES
Separacin.
Refuerzo.
Estabilizacin
GEOTEXTILES NO TEJIDOS
Se forman a partir de un entrelazado de fibras o filamentos de
polipropileno mezclados aleatoriamente, conformando una capa con altas
propiedades de filtracin y drenaje.
Los Geotextiles fabricados por este proceso tienen buenas
caractersticas mecnicas e hidrulicas, gracias a su estructura
tridimensional, gran elongacin (pueden estirarse desde un 40% hasta un
120% o ms, antes de entrar en carga de rotura) lo que les proporciona
muy buena adaptabilidad a las des uniformidades de los terrenos, unas
excelentes propiedades para proteccin, (suele denominarse efecto
colchn) as como buenas funciones de filtracin y separacin
FUNCIONES
Filtracin.
Drenaje.
Proteccin.
Separacin.
Estabilizacin.
Repavimentacin
CAMPOS DE APLICACIN
Entre la estructura de pavimento y subrasantes con CBR entre 3% y
10% (vas pavimentadas, no pavimentadas, vas frreas,
aeropuertos).
Debajo de diferentes reas (sardineles, campos deportivos,
parqueaderos).
Filtracin y separacin en estructuras hidrulicas (gaviones,
canales, Rip Rap, etc.).
VENTAJAS
Retardan la aparicin de fisuras del pavimento antiguo a la nueva
superficie.
Actan como barrera impermeable que impide el ingreso del agua
a la subestructura del pavimento.
Mejoran las condiciones de estabilidad de la estructura del pavimento
y de la subrasante
CAMPOS DE APLICACIN
En repavimentacin de vas, pistas de aeropuertos,, etc.
GEOMALLAS
Las geomallas son mallas de material polimrico con espacios
abiertos (dimensionados para ser compatibles con la
granulometra del relleno) llamados aperturas, los cuales estn
delimitados por costillas
GEOMALLA BIAXIAL
Para estabilizacin de suelos blandos.
Como refuerzo de capas granulares en terraplenes y
pavimentos.
Permite disminuir espesores en las capas granulares
GEOMALLA UNIAXIAL
APLICACIN DE GEOMALLAS
ESTABILIZACION QUIMICA
es
la
utilizacin
de
elementos qumicas para
mejorar sus propiedades y
caractersticas
naturales
del suelo
Suelo estabilizado
CAL
Es un producto resultante de la
descomposicin de las rocas calizas
(caco3) por la accin del calor. obtienen
el xido de calcio (cao) conocido con el
nombre de cal viva producto solido de
color blanco y peso especfico de
3300kg/m3. La cal viva reacciona
violentamente en contacto con el agua,
con desprendimiento de calor que
alcanza los 90c as realizndose la
hidratacin y obtenindose una pasta
blanda llamada cal hidratada o cal
apagada se forma entonces el hidrxido
de calcio o CA(OH)2
La cal ms utilizada para el tratamiento
de suelos es la cal alta en calcio, que
contiene un mximo de 5% de xido o
hidrxido de magnesio,
ESTABILIZACIN DEL
SUELO CON CAL
La estabilizacin de suelos
se obtiene por mezcla de:
suelo, cal y agua, Este
mtodo de estabilizacin
con cal se utiliza con el
propsito:
agilizar la construccin
Modificar propiedades
del suelo
mejorar la resistencia y
durabilidad
,aumentando la
capacidad de soporte,
resistencia al corte y
reduce el hinchamiento
del suelo a travs de la
reduccin del LL. e
incrementando el LP.
B. Dosificacin
C. MEZCLADO
Materia in situ
consiste en la utilizacin del material de la misma obra
En planta mezcladora.
El suelo se mezcla con una cantidad
apropiada de cal y agua en una planta
mezcladora y luego ser trasladado
hacia la obra.
TIPOS DE DISTRIBUCIN
Va seca
tendido:
Descarga de cal
mezclado
Estabilizar
Lechada de cal:
Floculacin:
Donde ocurre la atraccin de las partculas de
arcilla entre si que se hace posible debido a la
eliminacin de agua adsorbida, entonces las
partculas
se
agrupan
E. HUMEDAD Y COMPACTACION
Incorporacin de agua despus del mezclado de
cal con el suelo por encima hasta 3% de lo ptimo, y
luego se deja madurar durante la noche, luego se
vuelve a mezclar y se vuelve a incorporar agua
La compactacin se realiza con la utilizacin de los
equipos adecuados como la moto compactadora de
acuerdo a la accesibilidad.
F. RESULTADOS
Despus del tratamiento BRC llega asta 40 a 50 %
en 24hras y en 40 das llegando 100% dependiendo
de la cantidad de cal utilizados
La resistencia a la compresin simple con una
adicin de 3% a 5% de cal en un periodo de curado
de 28 das puede aumentar en ms de 700KN/M2
La compresin simple con la humedad optima en la
compactacin en suelos de grano fino puede variar
de 170KN/m2 a 2100KN/m2..(BRAJA M. DAS)
TIPO RIGIDA
Donde porcentaje de cemento
vara del 6 al 14% , de uso
ms frecuente para lograr
mejorar el comportamiento de
las bases incrementando su
mdulo
de
elasticidad
evitando fracturas de la capa
de superficie el porcentaje
optimo a emplear se debe
calcular con pruebas de
laboratorio con diferentes
contenidos de cemento.
DOSIFICACIN DE CEMENTO
El contenido del cemento se determinara mediante
ensayos de compactacin durabilidad y compresin
simple
Cemento requerido por volumen para la estabilizacin
efectiva de acuerdo al tipo de suelo
va seca
el cemento se extiende en polvo sobre la superficie
de la capa a estabilizar
va hmeda
se incorpora como lechada de cemento al suelo
dentro de la estabilizadora. Tambin se inyecta a
presin lechada que disminuye la permeabilidad
hidrulica de los suelos y rigidiza.
Mezclado: un adecuado proceso de mezclado, con
la humedad apropiada para asegurar una buena
homogeneidad del suelo estabilizado en todo el
espesor requerido, es muy importante para lograr
un aprovechamiento ptimo de esta unidad.
CURADO
Curado
y/o
proteccin
superficial: El curado se
puede realizar manteniendo la
superficie hmeda mediante
un riego con agua
La resistencia a la compresin
de la mezcla de suelocemento tambin se ve
influida por su tiempo de
curado
ya que a mayor
tiempo de curado aumenta la
resistencia
LIMITACIONES A LA EJECUCIN
Ejecucin en poca calurosa
utilizan aditivos de
en zonas de baja
2 OBJETIVOS
Re conformar la base existente de la va a travs de un proceso de
estabilizacin con emulsin catinica de rotura lenta que permita
la colocacin de una capa de rodadura distinta a las soluciones
convencionales.
Facilitar las operaciones de construccin, especialmente en los
tramos de subrasantes muy pobres, compuestas por suelos finos
y saturados.
Optimizar la va existente (re conformacin y nivelacin) buscando
mejorar su vida til, reducir los costos de mantenimiento y brindar
mejores condiciones a los usuarios a travs de la utilizacin del
bitumen para la estabilizacin y mejoramiento de materiales
existentes.
Economizar tiempos de construccin, donde las soluciones
convencionales demandan operaciones pesadas y dificultosas.
Colocar un Slurry Seal sobre la base re conformada, estabilizada y
nivelada.
DISEO DE CARPETAS
INCORPORANDO CAPAS
ESTABILIZADAS
Los valores de CBR permiten
hacer clculos de diseo para
capas estabilizadas. Es casi
siempre econmico estabilizar un
sub-rasante para producir una
sub-base resistente a cargas y as
limitar el espesor de otras capas
estructurales. La estabilizacin
con emulsin tambin proporciona
un grado de impermeabilidad al
agua.
Ensayo
Mortero Asfltico
Tiempo de curado
Adherencia en hmedo
90% min.
Cohesin en 30 minutos
Cohesin en 60 minutos
WTAT prdida de abrasin,
PROSESO CONSTRUCTIVO
ESCARIFICADO
ESPARSIR LA IMULCION
RECONFORMAR LA SUPERFICIE
UMECTACION DE LA MEZCLA
COMPACTACION
! POLVAREDA Y
PERDIDA DE
AGREGADOS !
!
AHUELLAMIENTOS,
BACHES Y
ENCALAMINADOS !
QU ES EL QUIM KD 40?
Es un producto industrial desarrollado por QUIMPAC S.A., a partir de la
sntesis del CaCl2 usando aditivos que permiten darle al producto final el
aspecto, equilibrio y la calidad requeridos para cumplir eficazmente con las
aplicaciones a las que est dirigido.
PROPIEDADES
Higroscpico: Absorbe la humedad del aire o del entorno.
Delicuescente: Se redisuelve en la humedad que absorbe, formando
una solucin clara, resistente a la evaporacin.
Aumenta la Tensin Superficial del agua en la que est disuelto:
Retiene la humedad por un tiempo indefinido.
Crioscpico: Capacidad de bajar el punto de congelacin de la solucin
a 50,6 C.
Baja o Nula Corrosividad: Muy bajo contenido de cloruro de sodio
Toxicidad negativa: No constituye peligro para el medio ambiente.
Verstil: Tiene mltiples aplicaciones.
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Cloruro de calcio KD 36 (ASTM D 98)
Cloruro de Calcio
Sulfato de Calcio
Cloruro de Sodio
Alcalinidad
Densidad
Aspecto
Color
DOSIS
Teniendo en cuenta el tipo de transito, la dosis recomendada
vara de la siguiente manera:
Trnsito pesado: 4 a 5 Kg por metro cuadrado.
Transito liviano: 2 a 3 Kg por metro cuadrado.
BENEFICIOS
Los beneficios que ofrece la aplicacin de cloruro de calcio
(producto Quim. KD- 40) son los siguientes:
Eliminacin de contaminacin ambiental.
Seguridad de carga de transportes de carga y pasajeros.
Incremento de capacidad de soporte del suelo (CBR) en el
tiempo.
Reduccin del mantenimiento de las vas.
PROSESO CONSTRUCTIVO
ESCARIFICACIN Y HUMECTACION DEL TERRENO