CIMENTACION EN ARCILLAS EXPANSIVAS
Posted by Guillermo Arizpe on Aug 26, 2008
Escribe “MELISA”: … la construcción de una casa sobre un terreno que tiene arcilla…, que tratamiento hay que realizarle al suelo…, … como se construye.
MELISA: Los problemas, cuando se trata de arcilla, sobre todo cuando dicha arcilla es muy expansiva, como la que usted menciona en su comunicación, generalmente no presentan casos sencillos de resolver y el enfoque del procedimiento constructivo depende de varias circunstancias.
Algunos tipos de arcilla, como las montmorillonitas, por ejemplo, pueden acusar valores de expansión muy altos, los cuales por lo general coinciden con un Límite Líquido también alto. Aún y cuando existen algunas diferencias de opinión respecto a lo que es “un Límite Líquido alto”, yo considero que si es mayor de 50% ya debe considerarse alto (por los problemas que puede generar), aún y cuando existen arcillas que acusan un Límite Líquido mucho mayor a dicho valor.
Menciona usted la presencia de arcilla muy expansiva a 30 y a 60 cm. de profundidad, sin embargo, lamentablemente no hace mención, en su comunicación, respecto a la formación estratigráfica a mayor profundidad, ni a ninguna otra información importante y necesaria en estos casos.
Efectivamente existen actualmente diversos tratamientos para combatir los efectos perjudiciales de las arcillas expansivas. Estos tratamientos del terreno, mejor conocidos como estabilización de suelos, se basan en modificar las características indeseables que muestra un cierto tipo de suelo, para el uso específico que pretendemos darle. No debe perderse de vista que la presencia de una arcilla expansiva, como en su caso, puede ser problemática tanto por la probable baja capacidad de carga que presente, como por la amenaza de provocar fuertes movimientos diferenciales a la estructura que pretende construir. Sin embargo no debe perderse de vista que para que una arcilla expansiva nos cree problemas, es necesaria la presencia de agua, y por lo tanto se vuelve de importancia primordial conocer y tomar en cuenta todo lo relacionado con dicho elemento: ¿existe un nivel de agua freática en el terreno? Y de ser así ¿a qué profundidad?, ¿Dicho nivel es de características variables según la época o temporada?, ¿La topografía del terreno permite la llegada de escurrimientos de puntos más altos?, ¿Se encuentra cercano el predio a un río, canal de riego, lago o depósito de agua que genere filtraciones?, ¿La zona es de lluvia abundante y frecuente?, ¿Cómo es el clima?.
Melisa, si cuenta usted con pruebas de Laboratorio de Mecánica de Suelos, llevadas a cabo en muestras de las arcillas expansivas que menciona, los resultados obtenidos serían muy útiles para tener una mejor idea del problema específico. Si se han llevado a cabo sondeos en el predio o en la zona en que se encuentra localizado, o si existen cortes, excavaciones u otros tipos de obras en calles (como pudieran ser zanjas para instalaciones de agua o drenaje), que permitan tener una mejor idea de la formación estratigráfica, así como del comportamiento de los taludes, también sería útil; así como una descripción del lugar, en cuanto a topografía, clima, vegetación; comportamiento observado y procedimiento constructivo que ha sido seguido en obras que se encuentren en la vecindad (que tipo de cimentación, tipo de muros, entrepisos, cubiertas, etc.), podría ayudar a tener una información aprovechable al respecto. Si puede proporcionarme alguna de esa información, así como toda aquella relativa a la Mecánica de Suelos, aún cuando yo no la haya mencionado en este escrito, pero que usted considere importante para el caso, se lo agradecería, ya que eso me permitiría formular comentarios más concretos al respecto de lo que usted plantea.
SMA usada como superficie de rodamiento
Posted by Guillermo Arizpe on Aug 4, 2008
Erik Mendoza pregunta: “… usted en un artículo indica que una SMA puede ser usada como superficie de rodamiento y ésta a su vez puede ser aplicada sobre una buena base que pasa cuando la base es rígida es decir estabilizada con cemento portland, los esfuerzos de la SMA hacia donde se disipan en el entendido de que al ser rígida no se forma el cono de esfuerzos y éstos a su vez no son transmitidos a las capas inferiores”.
Eric Mendoza: Si sobre una estructura para pavimento se coloca una capa como “superficie de rodamiento” o también muchas veces denominada como “superficie de contacto con el tránsito”, del Tipo SMA, y la estructura se encuentra formada por una capa de base que ha sido estabilizada con cemento, y ésta tiene un espesor adecuado, determinado por algún procedimiento de cálculo de los comúnmente aceptados. Al aplicar el criterio de distribución de esfuerzo / profundidad siguiendo la forma cónica, el ángulo formado entre la vertical y la línea de inclinación cónica, generalmente denominado como ángulo “alfa”, se incrementará si encontrara una capa de mayor resistencia. Como sucede, por ejemplo, en los casos en los cuales empleamos un geosintético de características apropiadas, intercalado, a una profundidad calculada dentro de la estructura de un pavimento, el ángulo alfa formado para la capa superior (antes del reforzamiento proporcionado por el geotextil), al llegar al geosintético, se incrementará formándose una distribución más amplia de esfuerzos en el plano inmediato inferior del mencionado geosintético y distribuyendo una presión unitaria menor a las capas inferiores.
En el caso de tener una base estabilizada con una cierta cantidad de cemento dependiente del diseño previo efectuado para su estabilización, es de suponerse que forma parte de una estructura de pavimento capaz de soportar todos los esfuerzos generados por el tránsito, pero que a su vez podrá adquirir una seria sensibilidad a cambios de temperatura y de humedad, lo cual fácilmente podrá traducirse en agrietamiento, el cual a su vez y en muchos casos profundiza en todo el espesor de la capa estabilizada pudiendo afectar su estructura y por tanto su vida útil. La construcción de una carpeta Tipo SMA (si se cuida en el proyecto el espesor de diseño del SMA para que se encuentre en una proporción adecuada con el tamaño máximo del pétreo empleado), podrá proporcionarle, con una buena elaboración y tendido así como complementada con riegos de impregnación y liga aplicados empleando, para ello, de preferencia un biopolímero (los asfaltos rebajados y las emulsiones asfálticas presentan un alto grado de dificultad a la penetración en una base estabilizadas con cemento y bien compactada). Un SMA correctamente elaborado y bien aplicado, podrá proporcionarle a su pavimento una magnífica protección para la base estabilizada con cemento, y además (con bombeo y pendiente adecuados) puede proporcionar un elevado factor de seguridad tanto por lo que se refiere a derrapes como al “aqua-planeo” y salpicadura de agua. El espesor compacto de un SMA no es aconsejable considerarlo en cuanto al espesor estructural del pavimento se refiere (como no es aconsejable considerar el espesor de otros tipos de carpeta flexible, salvo algunos casos especiales) .
Espero haya quedado lo suficientemente claro lo expuesto en esta breve respuesta,
