Consolidación del terreno de cimentación del Palatium Vetus

    LUGAR: Palatium Vetus Alessandria - Italia
    AÑO: 2010
    DURACIÓN DE LA INTERVENCIÓN: 25 días

    EL PROBLEMA

    Problemas con la capacidad de carga del terreno

    LA SOLUCIÓN

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

    Palatium Vetus fue construido en el año 1170 y es el complejo de Edificios históricos más antiguo de la ciudad de Alessandría Este complejo está situado en el corazón de la ciudad, en la región italiana del Piemonte. Durante varios siglos el Palacio ha sido sometido a diversas intervenciones de rehabilitación y ampliación, que han modificado la configuración de la estructura y por tanto, el estado tensional del suelo.

    EL PROBLEMA

    La intervención era necesaria para consolidar el suelo de cimentación por debajo de las paredes principales, con el fin de llevar a cabo una restauración general conservadora del edificio con consiguientes mayores cargas. La capacidad de carga tenía que ser aumentada de manera preventiva y así poder adaptarse al nuevo estadio tensional.

    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 resina URETEK GEOPLUS® 

    • Expande rápidamente y con alta presión. 
    • No se aleja de bulbo de presión. 
    • Estable en el tiempo. 
    • No contamina. 
    • Producida en exclusiva para Uretek. 

    LA SOLUCIÓN

    PEl proyecto original contemplaba una intervención con micro-pilotes inclinados y encepados en cabeza. Como alternativa los proyectistas han 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 de ha ejecutado en dos fases:

    1ra FASE - Compactación superficial: inyecciones en el in-trasdós de las cimentaciones para mejorar las características geomecánicas del terreno y rellenar los huecos presentes entre cimentación y suelo.

    2da FASE - Consolidación en profundidad: inyecciones ejecutadas en 5 niveles de profundidad en el volumen del suelo interesado por las cargas. 

    El resultado de la intervención se ha verificado a través de monitorización láser durante las inyecciones, así como por la ejecución de ensayos de penetración dinámica, tanto antes como después de la intervención (evidencia de la mejora de la capacidad portante del terreno tratado).
    Han sido tratados 214 m lineales de cimentación continua, 14 columnas del porche y tres zapatas aisladas en el interior. La obra, junto con la monitorización y los ensayos de penetración dinámica, ha durado 25 días laborablesi.

    Observaciones:
    Las investigaciones preliminares a la intervención, han determinado la necesidad de realizar un estudio geológico completo, apto para determinar tanto los parámetros geotécnicos del terreno como la geometría de las cimentaciones. Finalmente, la fase exhaustiva del proyecto, la monitorización y los ensayos realizados por el Departamento Técnico de Uretek, han cumplido con la normativa legislativa.

    EL PROYECTO EN DETALLE

    Las investigaciones

    En el informe técnico de proyecto, el aumento de cargas debido a la rehabilitación, se estimó entre un mínimo de 9% a un máximo del 50% (promedio de 20%) de la carga inicial, antes de la rehabilitación. Para determinar la cota de cimentación y el ancho de las cimentaciones se realizaron unas “catas” en diversos puntos del edificio, tanto adosadas al muro para determinar la profundidad de la cota de cimentación, como lejos de la misma, para investigar la presencia de anchuras o vigas de conexión entre zapatas aisladas. De esta manera ha sido posible averiguar que los muros estaban realizados con ladrillo lleno y mortero. En algunos casos se ha constatado que en la base de la cimentación existía material petreo con elevada consistencia. Los sondeos han comprobado que la profundidad de la cimentación varia desde un mínimo de 0,5 m hasta un máximo de 3,2 m.
    Para definir la litología del terreno se realizaron investigaciones geológicas como: sondeos a rotación con recuperación de testigo continuo, ensayos de penetración SPT, extracción de muestras inalteradas para las pruebas de laboratorio, ensayos de penetración dinámica SCPT con penetrometro súper pesado de tipo Pagani. Mediante estas pruebas se ha determinado la presencia de una capa superficial de relleno, seguida por una capa de arcilla débilmente limosa; a mayor profundidad se encuentra un limo arenoso con pocas piedras y al final gravas con arena y arcilla y arena.

    La intervención
    El Plan de intervención consistió en el volumen de terreno de los primeros 3,5 m desde la cota de cimentación. El método de consolidación Uretek Deep Injections® utiliza inyecciones de resina expansiva Uretek Geoplus® para compactar el terreno en profundidad.
    Esta resina, que durante su expansión ejerce una elevada presión de hinchamiento, tiene tiempos de polimerización muy rápidos. De esta manera la mezcla inyectada queda confinada en el interior del bulbo de terreno más interesado por las tensiones de las cargas sin desprenderse en superficie.

     

    Ensayos y verificaciones
    Al final de la fase de inyección para comprobar la intervención de consolidación se han evaluado los resultados de ensayos de penetración dinámico comparativos, ejecutados antes y después de las inyecciones. Los valores medidos han evidenciado que el objetivo, un incremento de la resistencia penetrométrica del 40%, ha sido alcanzado y sobrepasado en todos los puntos investigados, con puntas que, en algunas partes han demostrado mejoras superiores al 100%.

    Estudio de fiabilidad

    In En la fase preliminar, el Departamento técnico Uretek ha desarrollado un estudio de factibilidad y de la intervención, evaluando dos aspectos fundamentales del terreno: el estado tensional y el estado deformativo.
    El primero se ha estudiado mediante el software Uretek S.I.M.S.1.0, a través del cual se ha calculado el estadio tensional en el terreno después del tratamiento, el grado de expansión de la resina inyectada y los valores de los parámetros geotécnicos de larga duración del terreno mejorado.
    El segundo se ha analizado mediante un software de elementos finitos Plaxis 8.2, que ha permitido visualizar los cuadros deformativos del terreno en las diversas configuraciones y de hacer una estima del grado de seguridad en las diferentes hipótesis de cálculo.
    Los resultados obtenidos con la modelación, han evidenciado la mejora en el terreno debido al tratamiento de inyecciones en términos de reducción de las deformaciones, y por tanto se incrementó el grado de seguridad.