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• Carlos Ormeño Ramirez

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ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

CONSIDERACIONES GENERALES • Estabilizar un suelo es modificar las propiedades del material existente, para que cumplan los requerimientos especificados. • Algunos tipos comunes de estabilización son:  Por medios mecánicos: compactación y mezcla de suelos.  Por medios eléctricos: electrósmosis y pilotes electrometálicos.  Por medios químicos: cemento, cal, asfalto, otros.  Por empleo de calor y calcinación.

PROPIEDADES DE LOS SUELOS SUSCEPTIBLES A MEJORA POR ESTABILIZACIÓN

Estabilidad volumétrica: Se trata de transformar la masa de arcilla expansiva bien sea en una masa rígida o en una granulada, con sus partículas unidas por lazos suficientemente fuertes como para resistir las presiones internas de expansión. Los tratamientos químicos son útiles para arcillas ubicadas cerca de la superficie terrestre. Resistencia: Muchos de los mas graves problemas de falta de resistencia ocurren precisamente en suelos orgánicos. Algunos de las formas de estabilización más usada para elevar la resistencia son: compactación, vibroflotación, precarga, drenaje, mezcla de otros suelos, con cemento, cal, o aditivos líquidos, etc.

Permeabilidad: En arcillas el uso de defloculantes (polifosfatos) puede reducir la permeabilidad y el uso de defloculantes (hidróxido de cal o yeso) aumenta el valor de la permeabilidad. También el uso de sustancias en forma de emulsión puede reducir la permeabilidad. Se usan también la compactación e inyección de sustancias. Compresibilidad: La compactación es la forma de estabilización que modifica la compresibilidad de los suelos. Se usa también la precarga. Durabilidad: Es uno de los más difíciles de analizar, se refiere a la resistencia al intemperismo, a la erosión o a la abrasión del tráfico; suelen estar muy asociadas a suelos cerca de la superficie de rodamiento.

POSIBILIDADES DE ESTABILIZACIÓN DE ALGUNOS SUELOS COMUNES. En suelos arenosos, cuando la granulometría es uniforme puede convenir la estabilización con mezcla de otros suelos. Las arenas limpias pueden mejorar sus características con cemento o asfalto. En suelos limosos con algo de arcilla, el único tratamiento económico al que son susceptibles es la compactación.

Los suelos limosos con muy poca o ninguna arcilla, deben evitarse su uso en superficies expuestas, por los polvos que producen cuando se secan. Para estos casos no hay tratamientos económicos. Los suelos arcillosos agrietados, responden a la estabilización con cal. Los suelos arcillosos no agrietados y de textura abierta, responden muy bien a la compactación. Las arcillas suaves, son susceptibles a la estabilización con cal.

ESTABILIZACIÓN MECÁNICA CON MEZCLA DE SUELOS. Para obtener un buen comportamiento de una mezcla, se debe tener un 8 o un 10% de finos menores que la malla Nro. 200. La granulometría suele ser el requisito mas relevante de la fracción gruesa, en tanto que la plasticidad es en la fracción fina.

EJEMPLO: Realizar la mezcla de los tres suelos presentados en el cuadro. MALLAS Pulg mm 1 1/2 38 1 25 3/4 19 1/2 12.5 3/8 9.5 4 4.75 8 2.36 16 1.18 30 0.6 50 0.3 100 0.15 200 0.075

SUELOS A 100 100 91.5 71 58 30 10 2

% QUE PASA B C 100 100 100 100 100 100 100 89 100 80 100 67.5 62 57 33 47.5 18 40 4.5 33.5 28.5 24

ESPECIFICACION Min Max 100 100 88 100 80 100 70 100 61 90 45 69 34 50 26 38 18 29 12 22 7 16 4 10

SOLUCIÓN:

MALLAS Pulg mm 1 1/2 38 1 25 3/4 19 1/2 12.5 3/8 9.5 4 4.75 8 2.36 16 1.18 30 0.6 50 0.3 100 0.15 200 0.075

MEZCLA DE TRES SUELOS SUELOS % QUE PASA ESPECIFICACION A B C Min Max 100 100 100 100 100 100 100 100 88 100 91.5 100 100 80 100 71 100 89 70 100 58 100 80 61 90 30 100 67.5 45 69 10 62 57 34 50 2 33 47.5 26 38 18 40 18 29 4.5 33.5 12 22 28.5 7 16 24 4 10

0.3 0.31 0.39 PROPORCIONES 25%A 30%B 45%C 30.00 31.00 39.00 30.00 31.00 39.00 27.45 31.00 39.00 21.30 31.00 34.71 17.40 31.00 31.20 9.00 31.00 26.33 3.00 19.22 22.23 0.60 10.23 18.53 0.00 5.58 15.60 0.00 1.40 13.07 0.00 0.00 11.12 0.00 0.00 9.36

1 MEZCLA 100.00 100.00 97.45 87.01 79.60 66.33 44.45 29.36 21.18 14.46 11.12 9.36

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CEMENTO. La reacción favorable suelo cemento se ve muy impedida cuando hay materia orgánica, el cual no debe sobrepasar de 1 a 2% en peso. Suele decirse que el suelo tratado con cemento no debe tener partículas de mas de 8cm o de un tercio del espesor de la capa tratada, que no tenga mas de un 50% pasando la malla Nro. 200, que su LL