8/18/2019 Obras Estabilización de Suelos

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OBRAS ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

La estabilizacion de suelos es una tecnica cuyo fn es modifcar lascaracteristicas de los mismos mediante la incorporación de unconglomerante (normalmente cal y/o cemento) para permitir su

aprovechamiento. Los objetivos directos que seobtienen suelen ser:

!ermitir el aprovechamiento de los suelos e"istentes en las obras dedefciente calidad# evitando su e"traccion y transporte a vertedero#asi como la aportacion de otros di$erentes# que en ocasiones puedenhallarse a distancias importantes.

%btener una plata$orma de apoyo estable para las capas de $orma#subbalasto y balasto# colaborando estructuralmente con ellas demanera que se reduzcan las tensiones transmitidas a las capas del

terraplen que se encuentren por debajo.

&educir los asientos que se producen en los terraplenes#lo cualpuede suponer un ahorro considerable en el mantenimiento de laslineas de $errocarril.

&educir la sensibilidad al agua de los suelos# y con ello aumentar suresistencia a la erosion# a la helada# y a otros agentes climaticos#ademas de mejorar la impermeabilidadde las capas.

!ermitir la circulacion por los caminos de acceso con terrenosintransitables.

'sta tecnica# ampliamente e"tendida en el ambito de las carreteras#o$rece enormes posibilidades en el campo $erroviario# pudiendo

emplearse tanto en las distintas partes de los terraplenes (cimiento#nucleo y capas de coronacion)#  como en las capas situadas porencima de la plata$orma (capa de $orma y subbalasto)# en cuyo caso

se le debe e"igir al material cierta resistencia. demas# puede

emplearse en puntos singulares como la cimentacion de lasestructuras o en los bloques tecnicos.

Contribución a la sostenibilidad

La estabilizacion de suelos es una tecnica ampliamente ligada al

concepto de sostenibilidad en la construccion de terraplenes y capassuperiores de in$raestructuras sometidas a cualquier tipo de trafco($errocarriles# carreteras# puertos y aeropuertos# caminos de servicio#

etc.).

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'l aprovechamiento de los suelos e"istentes en las obras mediante su

estabilizacion# evita la reduccion de los recursos naturales disponiblesal disminuir el empleo de suelos de mejor calidad. demas# se

suprimen las operaciones de

e"traccion de los suelos e"istentes y su transporte a vertedero# asicomo las de los suelos que los sustituyen. !or tanto# se trata de una

tecnica en$ocada claramente a lograr una mayor sostenibilidad# acuyas ventajas medioambientales# se suman importantes benefcios

tecnicos# economicos y sociales.

Ventajas medioambientales

'l empleo de suelos de la traza evita e"plotar nuevos

yacimientos y disminuye la necesidad de vertederos.

La eliminacion del transporte de los suelos# tanto al vertedero#como del prestamo a la obra# disminuye las emisiones de %* yotros contaminantes y reduce el da+o que generan los vertidosde combustibles y aceites# asi como los impactos colaterales

(polvo# erosiones y otros) que dicho transporte provocaria sobrelos caminos y ,ora adyacentes.

-e trata de una tecnica especialmente adaptada al empleo de

cementos con alto contenido de adiciones. 'sto se traduce enuna disminucion de las emisiones durante su $abricacion# al

reducir la cantidad de cliner empleado e incorporarsubproductos industriales como escorias o cenizas volantes# lo

que $avorece el cumplimiento del protocolo de ioto y de loscompromisos de desarrollo sostenible.

's una tecnica en $rio que consume poca energia. -e

disminuyen con ello notablemente la contaminacion y lasemisiones de vapores nocivos.

Ventajas técnicas  !ermite el empleo de los suelos de la traza# mejorando sus

caracteristicas y rigidez hasta el grado deseado. on una mayor

dotacion de conglomerante se puede obtenercapas mas rigidasque permitan una adecuada transición entre los elementos masrigidos# como los puentes o los tuneles# y los mas ,e"ibles como

los terraplenes.

!roporciona una elevada capacidad de soporte a la

plata$orma# disminuyendo las tensiones en las capas de $orma y

subbalasto# asi como en las capas in$eriores del terraplen# lo

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que se traduce en un incremento de la vida de servicio de la

in$raestructura $erroviaria.

&educe el coste de mantenimiento de las lineas al disminuirlos asientos en los terraplenes. demas asegura la estabilidad

de los suelos# tanto por la reduccion de su sensibilidad al agua ya la helada# como por el incrementode su resistencia a la erosion.

0ejora la impermeabilidad de la capa tratada# obteniendo unamayor estabilidad en el tiempo (durabilidad) y un mejor

comportamiento $rente al agua# protegiendo las capasin$eriores.

!ermite reponer lineas e"istentes reduciendo o manteniendola cota de la rasante# al presentar soluciones con capas demenor espesor que las tradicionales# lo que supone una ventaja

interesante por la e"istencia de la catenaria.

!ermite realizar los caminos de servicio con los suelos de latraza# sin la necesidad de disponer por encima una capa de

rodadura (salvo si circulan vehiculos pesados).

!uede permitir en ciertos casos el paso inmediato del trafco

de obra en los caminos de acceso.

-e disminuyen las molestias por el trafco de obra y los danosa la red de carreteras adyacentes debido a que se evita

transportar los suelos a vertedero y aportar otros nuevos.

Ventajas económicas 'l empleo de los suelos locales y la eliminacion del transporte

suponen una reduccion importante de costes.

!ermite una importante ahorro en el volumen total de aridos aemplear en las capas de $orma y subbalasto. demas# se

pueden reducir los espesores de las capas utilizadas y con elloel coste total de las mismas# dado el incremento de rigidez que

se puede lograr con los suelos tratados con cemento.

's posible reducir los asientos que se producen en losterraplenes# lo que supone un ahorro considerable en el

mantenimiento de las lineas de $errocarril.

!ermite economizar en la construccion de los caminos de

servicio# al ser estos tratamientos mas baratos que la solucion

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tradicional a base de zahorra artifcial# sobre todo en

conservacion.

-e reducen los plazos de ejecucion dado que la estabilizacionse realiza con equipos de alto rendimiento.

Las ventajas tecnicas y ambientales citadas tambien setraducen en benefcios economicos.

Ámbito de aplicación

La mayor parte de los suelos son susceptibles de poder serestabilizados con cemento# obteniendo las ventajas antesmencionadas. 1o obstante# salvo que los ensayos de laboratoriodigan lo contrario o salvo cuidados especiales#no se deben estabilizar con cemento suelos que tengancontenidos elevados de sul$atos solubles (por encima del 23 sepuede $ormar ettringita muy e"pansiva) o de materia organica

(puede inhibir el endurecimiento de la mezcla# aunque se puederesolver con altos contenidos de cemento).'n principio# todos los demas suelos pueden estabilizarse con

cemento# aunque las altas dotaciones de conglomerante que seprecisan cuando el contenido de fnos pl4sticos es muy elevado#

asi como las mayores difcultades de mezclado# aconsejanrestringir los tratamientos con cemento a los suelos con un

indice de plasticidad no superior a 25 y un cernido ponderal porel tamiz 61' * mm superior al *73 y por el tamiz 7#789 mm

in$erior al 953. 'n otros casos# puede resultar preciso realizaruna estabilizacion mi"ta# primero con cal y posteriormente con

cemento.

Tipología

Los suelos estabilizados se pueden clasifcan en dos tipos di$erentes:

• Suelos mejorados (-'-; 2 y -'-; * en la nomenclatura empleada encarreteras)# en los que puede emplearse cemento o cal# y en los que con unpequeno porcentaje de conglomerante se mejoran algunas propiedades delsuelo (como por ejemplo la susceptibilidad a los cambios de humedad). 'lcontenido minimo de conglomerante es el *3 para asegurar ciertahomogeneidad en el mezclado.

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espaldones# rellenos de $ondos de desmonte# cubricion de tunelesartifciales# trasdoses de muros y rellenos en general.

• Suelos estabilizados con cemento (-'-; 9 en la denominacion decarreteras) al que se le e"ige una resistencia minima a compresion de 2#50!a a los = dias segun norma 61''1 29*>8?2 sobre probeta de di4metro25 cm " 2> cm longitud# con$eccionada segun 61' '1 29*>8 57 o 61''129*>852# y que por tanto tiene cierta rigidez.

'l modulo elastico puede variar# en $uncion del contenido de cemento#desde unos 2.777 0!a hasta unos ?.777 0!a. 'stos suelos son aptos parasu empleo en capas de coronacion de terraplen para la $ormacion de laplata$orma# para la capa de $orma e incluso para sustituir al subbalasto.

@igura 2. plicaciones de los suelos estabilizados en la estructura $erroviaria