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• Yelianeth Diaz

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA NÚCLEO BOLIVAR EXTENCIÓN CIUDAD BOLÍVAR INGENIERÍA CIVIL VII-01 PAVIMENTO

Mejoramiento de los suelos

Tutor:

Participante:

ING CIV. Daniel Díaz

Bello Juan C. Moreno Héctor. Pinto Orianna. Beltran Rubiangel

CIUDAD BOLÍVAR, JUNIO 2013

Mejoramiento del suelo El mejoramiento de un suelo a todo proceso físico, químico o mecánico que se realiza en este, para mejorar el comportamiento de los materiales que constituyen el apoyo estructural de una obra civil. La estructura del suelo debe asegurar suficiente aire y agua para las raíces de la planta, pero debe evitar el exceso de agua mediante un buen drenaje. El humus se pierde rápidamente si al suelo se lo deja expuesto.Gusanos, insectos y pequeños organismos como los hongos, alimentan también al suelo con materia orgánica y lo cambian para producir humus, el cual hace que la capa inferior del suelo sea oscura y tenga una buena estructura. Hay suelos que son naturalmente fértiles tales como las planicies de los ríos o tierras volcánicas, pero en muchos lugares el suelo es naturalmente de poca fertilidad o tiene una pérdida de nutrientes debido a limpieza, quemas regulares o producción continua de cultivos sin la aplicación de fertilizantes. Tipo de suelo Funciones Arenoso Estructura pobre Fertilidad pobre No puede retener agua ArenoEstructura pobre

Métodos de mejoramiento Añada regularmente materia orgánica y fertilizantes Use abono animal Añada materia orgánica ordinaria

arcilloso

Arcilloso Subsuelo ácido

Buena fertilidad Secado lento Retiene mucha agua La capa del subsuelo es tóxica para algunas plantas

Añada materia orgánica y compost Mantenga el suelo inundado Cultive plantas que den sombra

En términos generales se procura, según el tipo de suelo, actuar sobre las características de compresibilidad, incrementando su estabilidad volumétrica, especialmente ante la absorción o pérdida de agua; su resistencia al esfuerzo cortante y la respuesta esfuerzo-deformación. Igualmente se busca que no sea susceptible al agrietamiento, mejorar su resistencia a la erosión y, en casos específicos, se procura disminuir su permeabilidad.

Columnas de grava -Consiste en reemplazar suelo de baja capacidad por columnas de grava que aportan rigidez -Usadas generalmente en suelos finos y arenas limosas -Las columnas son separadas usualmente entre 6 y 10 ft (1,8 y 3,0 m)

Función -Reducen asentamientos instantáneos -Aumentan estabilidad de taludes. - Liberan presión de poros al comportarse como drenes de grava frente a cargas cíclicas (suelos potencialmente licuables) -Aumentan resistencia al corte

Ventajas -En caso de napas altas, no producen ondas dinámicas que dañen estructuras cercanas -Se pueden tratar depósitos de 30 m normalmente -No es necesario realizar -grandes cambios de suelo -No hay problema con estructuras adyacentes

Desventaja -Asentamiento de largo plazo -Método de ejecución -Vibro sustitución -Pilotes de Grava 1) Vibro sustitución • Se utiliza un vibrador que penetra por peso y vibración -La vibración horizontal se genera utilizando pesos excéntricos que rotan por medio de motores -A medida que se forma la columna, ésta se compacta lateralmente contra el suelo Los métodos constructivos se subdividen en: a) Método húmedo con alimentación superior (wet, top-feed method)

-Se inyecta agua para remover material blando -La misma agua se utiliza para estabilizar la perforación - Se introduce la grava desde arriba en capas -Cada capa es compactada por vibración y por la caída de la capa siguiente -Este método tiene la desventaja de que produce una gran cantidad de material de desecho, poco manejable en espacios reducidos y de gran impacto ambiental b) Método seco con alimentación inferior (dry, bottom-feed method) -Utiliza el mismo vibrador del procedimiento standard, con un tubo agregado para llevar el relleno de grava a la punta del vibrador.

Estabilización Electroquímica. La estabilización, es un proceso mediante el cual se trata de modificar un suelo o un agregado procesado para hacerlo apto o mejorar su comportamiento corno material constitutivo de un pavimento. En nuestro medio, tal vez, los más conocidos productos estabilizantes son: la cal, el cemento y el asfalto, cuyos rangos generales de aplicabilidad, además, una comparación muy amplia de estas técnicas de mejoramiento. Tanto la figura como la tabla constituyen sólo guías globales, razón por la que la definición del tipo de estabilizante y la cantidad por utilizar debe ser estudiada en forma detallada para cada proyecto. El aceite sulfonado es un producto derivado de la fracción naftaleno del petróleo, sulfonado; ácido de acción corrosiva en materiales orgánicos muertos y suave en los vivos. Es un líquido espeso de color negro con una gravedad específica de 1.15, el PH es alrededor de 1.25, su viscosidad es ligeramente menor a la del agua, soluble en ella, a la cual ioniza con extrema rapidez: en solución acuosa es de alta conductividad.

Estabilización de Suelos con Asfalto. En la estabilización con productos bituminosos tales como asfaltos líquidos, emulsiones asfálticas y alquitrán. La estabilización con estos productos persigue uno o ambos de los siguientes fines: 1. En suelos no plásticos o arenosos, se trata de que ejerza una acción lígate que unida a la fricción propia del suelo, evite deformaciones de la capa mejorada bajo la acción del tránsito. 2. En suelos cohesivos, se busca que el estabilizante aglomere las partículas de ardua y obture los vados, impermeabilizando al suelo y protegiéndolo contra la acción del agua.

En el país, la estabilización de suelos arenosos es en la que existe mayor experiencia. Aunque prácticamente todos los suelos responden a la estabilización con asfalto, los mejores resultados se obtienen con las arenas y las gravas arenosas, materiales a los que el asfalto da cohesión e impermeabilidad. Aunque la granulometría del material por ser estabilizado no es esencial se exigen los siguientes requerimientos: — Tamaño máximo de partícula menor a 1/3 del espesor de la capa compactada. — Más del 50% del material debe pasar el tamiz de 4.76 mm. Y más del 35 el de 0.425 mm, — Entre 10 y 15% debe pasar el tamiz de 0.074 mm. — El límite líquido de la fracción fina no puede ser mayor de 40 ni el índice plásticosuperior a 18.

Diseño de suelo cemento y suelo asfalto. Los rangos típicos para una amplia variedad de tipos de suelo-cemento, a sus respectivos contenidos de cemento requeridos para durabilidad, son: Propiedad Valores a 28 días -Resistencia a la compresión, saturada 400 - 900 psi -Módulo de ruptura 80 - 180 psi -Módulo de elasticidad (módulo estático a la flexión) 600,000 - 2’000,000 psi -Relación de Poisson 0.12 – 0.141 -Radio de curvatura crítico2, en viga de 6 x 6 x 30 pulg. 4,000 – 7,500 pulg.

Procedimiento de diseño Los factores analizados para determinar el espesor de diseño son: 1. Resistencia del suelo. 2. Periodo de diseño del pavimento. 3. Trafico, incluyendo volumen y distribución de pesos por eje (configuración de cargas de ejes simple y tándem, de camiones convencionales). 4. Espesor de la capa de base suelo-cemento. 5. Espesor de la capa bituminosa superficie.

Asfalto en frio

El asfalto en frio o aglomerado asfaltico de aplicación en frio, está formado por una mezcla de agregados minerales y un lígate bituminoso. Es el producto ideal para pequeñas reparaciones en calles, carreteras, caminos, colocación de rejillas en la calzada, realización de resaltes para el control de velocidad, planos inclinados entre la calle y la acera para el paso de carruajes y de personas en silla de ruedas. Al contrario que para el asfalto convencional, para su aplicación no es necesaria la utilización de costosa maquinaria, evitando costes elevados de las reparaciones. Asfalto en frio, asfalto en frio, asfalto en frio Las mezclas asfálticas, empleadas en la construcción de carreteras, proporcionan una superficie de rodamiento económica, segura, cómoda y duradera.asfalto en frio,asfalto en frio,asfalto en frio.