Asentamiento y grietas en un colegio sobre terreno arcilloso

    LUGAR: Málaga

    AÑO: 2014
    DURACIÓN DE LA INTERVENCIÓN: 5 días y medio

    EL PROBLEMA

    Fisuración a 45º que indicaba un asiento diferencial.

    LA SOLUCIÓN

    Consolidación del terreno de cimentación con inyecciones de resina expansiva Uretek Geoplus® - Tecnología Uretek Deep Injections®

    Colegio formado por varios edificios de 2 alturas, construido en 1988 en terreno en pendiente. Estructura a base de pilares de hormigón armado; cimentación por zapatas aisladas de dimensiones variables (1,3 x 1,3 a 2,1 x 2,1m), canto 60cm y apoyadas a cota -2,5m. Existe un forjado sanitario.

    EL PROBLEMA

    2 edificios del colegio presentan fisuración a 45º que indican un asiento diferencial de las zapatas de cimentación. El terreno de cimentación es arcilloso. De acuerdo al estudio geotécnico realizado por la propiedad, la causa de la patología es la disminución de la capacidad portante del terreno junto a movimientos cíclicos debidos al potencial expansivo del terreno. Como agravante los acerados rotos y las bajantes a pie de cimentación introducían agua en la cimentación.

    Las necesidades del cliente:

    El cliente debía respetar el pedido de la oficina técnica municipal de mantener la misma forma de la estructura de mampostería preexistente y la consolidación de los cimientos debía realizarse rápidamente y con garantía de eficacia en el tiempo.

    Por qué se eligió la solución de Uretek:

    • Rapidez: cuidadosa planificación y programación de los tiempos de ejecución que permitieron completar la obra en poco tiempo.
    • Precios competitivos.
    • Intervención mínimamente invasiva: la intervención propuesta por Uretek no requirió excavaciones ni trabajos de albañilería, sin ensuciar el área, ni produciendo residuos.
    • Monitorización con láser de alta precisión: tanto durante como después de la intervención, las actividades estuvieron sujetas a control en tiempo real mediante tecnología láser de última generación y personal altamente cualificado.
    • Aplicación de la exclusiva tecnología Uretek Deep Injections®, que gracias a la inyección de la resina expansiva Uretek Geoplus® a alta presión de hinchamiento, compacta el terreno y estabiliza las estructuras.
    • Respeto al medio ambiente: la mezcla de las resinas Uretek® genera un producto final inerte, que no libera eluatos al suelo ni a los acuíferos presentes.

    LA SOLUCIÓN

    El recalce por sistemas tradicionales supondría la demolición de varios elementos del edificio y jardines, unido a la retirada de mobiliario, siendo necesario tratar el terreno entre las cotas -2,5m a -5,5m. Como alternativa se ha optado por una tecnología cuyas características son la poca invasividad y rapidez de ejecución: Uretek Deep Injections® con inyecciones de resina expansiva Uretek Geoplus®.

    La intervención se ha ejecutado en dos fases:

    • 1ª FASE – Compactación superficial: inyecciones a cota de apoyo de cimentación para mejorar las características geomecánicas del terreno y rellenar los huecos presentes entre cimentación y suelo.
    • 2ª FASE – Consolidación en profundidad: inyecciones ejecutadas en dos (2) niveles adicionales de profundidad en el volumen de suelo afectado por las cargas.

    El resultado de la intervención se ha verificado a través de monitorización láser durante las inyecciones, así como un control, mediante medidores volumétricos y manómetros, de la cantidad de resina inyectada y su presión de inyección.

    Observaciones:

    La fisuración comenzó levemente pero con el paso del tiempo el terreno continuó hinchando y desecando provocando mayor fisuración en fachadas y tabiques. La intervención se ha ejecutado aprovechando el verano y otras reformas necesarias en el centro. El camión laboratorio se ha situado en el patio, en zona de aparcamientos, no impidiendo el tráfico normal en la zona.

    EL PROYECTO EN DETALLE

    La intervención de recompresión y consolidación efectuada en el C.E.I.P. Nuestra Señora Caños Santos, en Cañete la Real (Málaga), ha tenido como objetivo inyecciones de resina en el suelo de cimentación subyacente por 19 zapatas aisladas.

    El terreno de la zona arcilloso, de forma que puede sufrir procesos de hinchamiento y desecación, los cuales de hecho se producen por la entrada de agua junto a cimentación debido a los acerados rotos y a las bajantes que vierten ahí sin canalizar (ambos elementos son reparados para evitar dicha entrada de agua). En la zona afectada el terreno había perdido su capacidad portante. La fisuración comenzó lentamente pero se fue agravando a medida que los elementos exteriores se deterioraban y la entrada de agua era mayor.

    plano-intervencion-colegio-nuestra-senora-canos-santosLas inyecciones se hicieron tanto dentro como fuera del edificio ya que por la dimensión de las zapatas eran necesarios varios puntos de inyección. Las perforaciones, con un diámetro de 28mm debajan una marca mínima en la solería.

    La tecnología aplicada, protegida por la Patente Europea n º 0851064 de propiedad de la empresa Uretek Srl, ha permitido la densificación en las profundidades del terreno a través de la inyección en el terreno mismo de resinas de poliuretano con alta presión de expansión, que, expandiéndose han transmitido al volumen sólido a su alrededor una acción de compactación que origina un aumento de capacidad de carga.

    Las inyecciones con el fin de cubrir la totalidad del volumen de suelo a tratar, se realizaron mediante la colocación de conductos de inyección alternada en diferentes planos de profundidad, llamados en adelante "niveles". El plan de intervención consistió en inyectar en el volumen de terreno los tres (3) primeros metros bajo la cota de apoyo de la cimentación, tratando la zona de compacidad floja.

    Una vez en obra se realizaron cuatro (4) pruebas penetrométricas para determinar las características del terreno, 2 antes de la intervención y 2 después. Se detectaron golpeos bajos desde el apoyo de la cimentación hasta la cota -3,5m. Después de la intervención se verificó por la prueba penetrométrica que el terreno había incrementado su resistencia penetrométrica por punta hasta un 70%.