En España existen numerosas localizaciones son arcillas expansivas. En el siguiente enlace el alumno puede consultar el mapa elaborado por el IGME (instituto Geológico y Minero de España). Ver enlace.
Por tanto, en ocasiones, cuando vamos a comenzar una obra en España disponemos de información que nos permite conocer si existen arcillas expansivas en dicha zona o no. Pero, si no conocemos el plano anterior o estamos trabajando en un país diferente al resto. ¿Cómo podemos conocer si un suelo puede ser expansivo? El primer dato que nos haría “sospechar” sería el límite líquido del material. Este es un dato que casi siempre se conoce puesto que los límites de Atterberg es un ensayo habitual de caracterización. Las arcillas pueden dar lugar a problemas importantes de expansividad con límites líquidos superiores a 50-60. Para valores más bajos no suelen existir problemas.
Si no es encontramos con ese dato alto habría que comprobar que el porcentaje de finos es superior al 95% y el de arcilla al 30% (suele ser más expansivo cuento mayor sea el porcentaje de arcillas).
Si los datos de plasticidad y granulometría hicieran pensar que el suelo es expansivo, se podría confirmar analizando la mineralogía de la muestra (si existe montmorillonita, sepiolita, haloisita y vermiculita). Normalmente se realiza mediante difracción de Rayos X.
Y por último estaría realizar ensayos específicos como el de hinchamiento libre (>3 kp/cm2) o presión de hinchamiento (<10%).
Por último quedaría una visita al emplazamiento donde si el suelo es plástico se nos “pegará” a los zapatos en épocas húmedas. En cambio, en época seca observaremos un agrietamiento es superficie y una serie de grietas verticales.
Es importante aclarar que para un suelo pueda tener un incremento de volumen, debe tener una humedad inicial baja. Es decir, un suelo saturado no puede aumentar su volumen. El cambio de humedad en la realidad puede ser debido a las lluvias (afectaría hasta 1,5-2 m) o a la rotura de alguna conducción de agua. Por eso, al ir a construir una cimentación es importante evitar que el terreno subyacente se deseque.
Una posible actuación sería regar el fondo de la excavación antes de proceder a colocar el hormigón de limpieza.Otra manera de reducir el potencial expansivo de un terreno sería estabilizar el fondo de la excavación con cal. Podría ser suficiente con una aportación del orden de 2,5% (es decir unos 37-40 kg por metro cúbico). La repercusión económica del tratamiento con cal sería de unos 7 euros metro cúbico de terreno.
Entre los múltiples problemas de arcillas expansivas en España se resume uno de ellos, que ocurrió en el barrio de Orcasitas (Madrid). Se comenzó a construir un edificio cuya cimentación fue realizada con pilotes. Y se observó durante la construcción, que los pilotes extremos estaban sometidos a un empuje horizontal. La causa de este problema estuvo en que el riego de los forjados producía un incremento de humedad en la zona central del terreno que produjo el aumento de volumen y el consiguiente empuje lateral sobre los pilotes. Este problema se hubiera solucionado colocando algún sistema de drenaje o de impermeabilización que hubiera evitado que el riego de los forjados hubiera incrementado la humedad.
