Estabilización de suelos y edificios
Mediante inyecciones de resina expansiva
El diseño del Procedimiento de la Consolidación de Suelos
El software de Uretek
La herramienta esencial para cumplir con la nueva legislación en las intervenciones de la resina de la consolidación Geoplus.
Para satisfacer las necesidades de los proyectistas que trabajan en el campo de la geotecnia, Uretek® ha mejorado, junto con Aztec Informatica® , un software que ha entrado recientemente en el mercado. Esta herramienta permitirá a los profesionales crear, sobre una base científica, la planificación de las resinas de consolidación con elevada presión de hinchamiento.
La aplicación Uretek SIMS, desarrollada bajo Windows®, permite el dimensionamiento de las intervenciones de consolidación del terreno Uretek Deep Injections® con resina expansiva de elevada presión de expansión (Uretek Geoplus ®).
El modelo fue desarrollado a partir de la teoría de la expansión de una cavidad dentro de un suelo dilatante, por Yu SA y Houlsby G.T. en 1991, se ha integrado y adaptado por parte del departamento técnico Uretek® sobre la base de las pruebas llevadas a cabo en colaboración con la Universidad de Padua.
De la teoría se pasa a un software, que ha sido probado y calibrado en decenas de casos reales.
El modelo de cálculo define en primer lugar la viabilidad de la intervención y, conocidas las características del suelo y de la cimentación, permite estimar el grado de consolidación del suelo causada por el tratamiento con resina de Uretek Geoplus®. La distribución de las inyecciones en el suelo y la cantidad de resina para cada punto debe ser definido en la fase de proyecto.
El modelo descrito por la teoría se puede resumir como sigue:
- La resina se inyecta en un punto bien definido dentro de un área con características físico-mecánicas conocidas;
- La resina se expande en el suelo por reacción química y forma una esfera cuyo volumen depende del confinamiento inducido por el terreno circundante, así como del tipo y cantidad de resina inyectada;
- La esfera de resina induce presiones diferentes en función de la distancia desde el punto de inyección:a. El volumen del terreno más cercano a la esfera de resina se deforma en un estado plástico debido a la compresión sufrida mediante la expansión de la resina;
b. El volumen de suelo presente por encima de esta zona permanece en el rango elástico y está influenciado por un aumento del estado de tensión, que disminuye al aumentar la distancia desde el punto de inyección;
c. El suelo presente por encima de esta zona no sufre de la compresión producida por la inyección;
- La geometría de las tres zonas es representada por las tres esferas concéntricas:a. Esfera compuesta de solo resina;
b. Esfera compuesta de suelo compactado en el rango de plástico;
c. Esfera compuesta de suelo compactado en el rango elástico; - Las dimensiones de las tres esferas concéntricas descritas anteriormente dependen de las siguientes variables:/p>a. Características del terreno natural, antes de la inyección;
b. Características de la resina utilizada para la intervención;
c. Cantidad de resina utilizada;
Especificaciones Técnicas
TECNOLOGIA TIPO URETEK DEEP INJECTIONS REALIZADAS
MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE RESINAS EXPANSIVAS TIPO URETEK GEOPLUS
Consolidación del terreno de cimentación que se ejecuta hasta la profundidad de … m. desde la superficie de trabajo con el fin de aumentar la capacidad portante del mismo a un valor mayor que la tensión inducida por la estructura suprayacente a través del uso de tecnología de tipo Uretek Deep Injections.
La consolidación del suelo de cimentación consistirá en la realización de inyecciones controlada de resina tipo Uretek Geoplus con las siguientes especificaciones técnicas certificadas por un laboratorio cualificado y reconocido:
- Fuerza propia de máxima expansión en términos edométricos de 10.000 kPa;
- Resistencia a la compresión vertical con expansión libre lateral entre 0,20 MPa y 6,00 MPa en los campos de peso de volumen de entre 0,50 kN/m3y 3,30 kN/m3 conformidad con las normas comunitarias de referencia;
- Módulo inicial de elasticidad para una deformación axial fija de 1% entre 10,0 MPa y 85,00 MPa dentro de los campos de peso de volumen comprendida entre 0,50 kN/m3 y 3,30 kN/m3 acuerdo con normativa comunitaria de que se trate;
- Aumento potencial de volumen en el aire libre al menos igual a 5 veces el volumen de la sustancia antes de la expansión.
Las inyecciones se realizarán por debajo de las cimentaciones, en diferentes niveles de profundidad a partir del plano de apoyo de las mismas a fin de garantizar la mejora de las características mecánicas de todo el volumen de suelo.
Para la ejecución de las inyecciones se realizarán las perforaciones con una inclinación variable desde el plano de trabajo y a través de los cimientos. Tales perforaciones no tendrán un diámetro mayor de 30 mm.
El procedimiento se llevará a cabo en dos fases consecutivas:
A. Consolidación superficie apoyo cimentación:
En esta primera fase las inyecciones se realizarán en el entorno del intradós del plano de apoyo de la cimentación, para asegurar la continuidad entre la estructura y el suelo.
El propósito de esta fase del proceso es el relleno de los huecos que pueden estar presentes en el terreno y el aumento de la resistencia del mismo a la rotura por esfuerzos de corte. Salvo problemas estructurales, si es necesario, la fuerza de expansión de la resina sera capaz de producir una recuperación parcial de los asentamientos que se produjeron.
B. La consolidación en profundidad:
En la segunda fase se realizarán inyecciones en diferentes niveles de profundidad y precisamente a la profundidad de m. Las inyecciones, en ambas fases, deberán ser precisas y se regularán a través de la monitorización continua del grado de elevación de la estructura por encima de ella por medio de nivel láser. Las inyecciones continuarán hasta la verificación de una señal de inicio de elevación de la estructura misma. Este control durante la ejecución es condición necesaria y suficiente para el correcto funcionamiento del proceso.
La resina inyectada comienza a expandirse en un tiempo rápido para poder permanecer confinada en el volumen de suelo afectado por la intervención.
Si se considera necesario, el Ordenante puede comprobar en todo momento la mejora de las características mecánicas del suelo mediante inyecciones a través de la ejecución de pruebas geotécnicas in situ. Dicho proceso se entiende que incluye cualquier gasto necesario para la implantación de la obra, la instalación de equipos de perforación y de la maquinaria y la inyección, los transportes, la mano de obra especializada, el suministro de resinas utilizadas en las cantidades requeridas de intervención y el suministro de material necesario para que la obra sea terminada de manera profesional.
Bloques CAD
Los modelos de intervención, en formato DWG para su uso en los dibujos de proyectos
