Inicio » Entradas etiquetadas como «terraplén»
Archivos de la etiqueta: terraplén
Fisuración en las obras de drenaje transversal
En muchas obras de drenaje transversales bajo los terraplenes, las grietas observadas son las que se producen cuando la carga del terreno existente sobre la clave de la obra de drenaje supera la resistencia estructural de la tubería. En la zona inferior, la existencia de hormigón en masa bajo el apoyo del tubo, incrementa la resistencia en esa zona. En los extremos de la obra de drenaje, las impostas de los emboquilles rigidiza los tubos, dificultando la aparición de fisuras.
El posible mecanismo de rotura se ha dibujado en la Figura.
Como se puede ver, el peso de las tierras produce un descenso de la clave, pudiendo dar lugar a la aparición de cuatro rotulas, en los extremos de los diámetros verticales y horizontales. Las fisuras que se producen en el diámetro horizontal se producen por el exterior del tubo por lo que no es posible verlas.
Este mecanismo de rotura es habitual en este tipo de obras de drenaje. Normalmente, a pesar de la fisuración, el tubo suele alcanzar una situación estable sin llegar a colapsar.
Cuando se observa esta patología se pueden realizar las siguientes actuaciones:
- Lo fundamental es conocer la evolución de la apertura de las fisuras. Por esta razón se pueden colocar unos testigos de yeso que puedan confirmar si las grietas continúan abriéndose en estos momentos. Para ello, se podría disponer de dos testigos por cada módulo de tubería, en la zona de la clave. Podría ser suficiente auscultar un tramo de tubo de cada tres.
- Si se observara que las fisuras siguen creciendo actualmente, se deberá reforzar estructuralmente el tubo. Para ello, se podría colocar sendas placas metálicas en la clave y en la zona inferior (cuna). Se podrían disponer dos placas entre juntas ( cada una a medio metro de cada junta). Esta medida equivaldría a colocar un suplemento de armadura. Para su colocación puede ser necesario emplear alguna resina para asegurar conexión entre refuerzo y hormigón. Las placas deberán unirse a la tubería de hormigón mediante una serie de pernos.
- Además, es conveniente, intentar sellar las juntas para asegurar que no existe infiltración de agua al terreno y, así, el agua pueda circular por el interior de la tubería en toda su longitud.
Saneo bajo terraplén
En esta entrada os dejo algunas ideas sobre los posibles saneos de suelos blandos para mejorar el apoyo de los terraplenes de las obras lineales (carreteras, ferrocarril..)
- Verificar la compacidad de los materiales superficiales mediante la realización de penetrómetros (tipo DPSH). Conviene profundizar hasta que se alcance un golpeo NDPSH 20 (aunque este criterio pueda ser adaptado en casos concretos).
Si el relleno es muy largo (centenares de metros) puede efectuarse un penetro cada 50 m.
- Si el espesor a sanear es reducido (por ejemplo, inferior a 2 m) puede resultar conveniente sanear la totalidad de dicho espesor ya que el volumen resultante posiblemente no resulte excesivo . En rellenos de mayor altura, la gran anchura del apoyo del terraplén puede ser aconsejable reconsiderar el espesor del saneo. En este sentido, hay que hacer mención de que el Pliego de Carreteras (PG-3) contempla incluso la posibilidad de no retirar la tierra vegetal en los casos de rellenos de gran altura (h > 10 m) en zonas encharcadas.
- El orden de magnitud de los saneos que se suelen ejecutar bajo la zona general de un relleno no suele superar los 2,0 m. Si el espesor de suelos flojos (NDPSH < 6-7) es del orden de 4-5 m, ello implicaría dejar sin sustituir un espesor de 2-3 m, lo que implicaría una contribución al asiento total de unos pocos centímetros. Parte de este asiento se produciría incluso durante la construcción.
- En los casos en los que los espesores de suelos flojos son mayores (a partir de 6-7 m, por ejemplo), resulta evidente que la magnitud de los asientos será relativamente grande y no puede corregirse mediante saneos hasta profundidades desproporcionadas. En estos casos, además, es muy probable la presencia de materiales arcillosos saturados bajo el nivel freático, lo que implica procesos de consolidación y un ritmo más lento en los asientos.
En estas situaciones es necesario recurrir a actuaciones para acelerar los asientos (precarga, drenes hincados, columnas de grava) o reducirlos (columnas de grava, columnas de mortero, …).
- La práctica más usual consiste en realizar cajeado de espesor uniforme en toda la anchura del apoyo del relleno. En algunos casos en los que existen problemas de disponibilidad de materiales se llega a establecer un determinado espesor de saneo bajo la zona central (bajo la plataforma, más un cierto ancho delimitado con una línea de inclinación 1H:2V desde bordes de la plataforma, por ejemplo) y se va disminuyendo lateralmente el espesor de saneo hasta un mínimo (correspondiente a la eliminación de la tierra vegetal) bajo el pie de los taludes.
-
En la mayor parte de los casos, el ahorro de material que se obtiene con esta disposición no compensa los inconvenientes constructivos que implica.
About JESUS GONZALEZ GALINDO
Apoyo de terraplenes
En esta entrada quiero compartir algunas recomendaciones sobre cómo realizar el apoyo de terraplenes apoyados sobre suelos blandos.
En España, la práctica habitual para definir (en fase de Proyecto) la profundidad de los saneos recomendables es utilizar los resultados de golpeos en los ensayos de penetración dinámica: NSPT = 10 (ensayos SPT) ó NB =10 (ensayo Borros, con altura de caída 50 cm) ó NDPSH = 7-8 (en el ensayo superpesado, con altura de caída 75 cm).
Es evidente que la influencia en todo esto es diferente en función de la altura del relleno. El espesor de material que resulta afectado directamente por las tensiones producidas por el paso de los vehículos es del orden de 2,00 (firme + capas de explanada + 1,00 m de material en fondo de desmonte o coronación de relleno). Dicho espesor debe tener buenas características, resultar poco deformable, etc.
Por ello, si la rasante discurre a una cota próxima a la del terreno natural, resulta más importante que el fondo del cajeado esté debidamente compactado para garantizar una correcta puesta en obra del conjunto de los citados 2,00 m.
En caso contrario, si el relleno tiene una altura de varios metros, el hecho de que pueda quedar con insuficiente compacidad la capa superficial del apoyo y las primeras 2 tongadas es un problema con escasa incidencia práctica.
En el caso de que no sea posible reducir la humedad (debido a las condiciones climatológicas), hay veces que, tras escarificar, se procede a extender cal viva (un 2%, unos 8-10 kp/m2 suponiendo que se remueven unos 25 cm), mezclándose in situ y recompactando. Esto permite mejorar la situación cuando el exceso de humedad es de 2-4 puntos por encima de la óptima.
Si el terreno está encharcado o es muy flojo, se puede proceder a una densificación / rigidización mediante el “clavado” de piedra limpia de machaqueo (de tamaño inferior a 20 cm, preferiblemente de unos 10 cm) mediante sucesivas pasadas de rodillo. Se extiende una capa de reducido espesor y se procede a clavar la piedra con el paso del rodillo. Si el terreno es tan fangoso, que las piedras quedan completamente englobadas en el terreno, se puede extender una segunda capa y proceder del mismo modo. En el caso de que también se produzca el “clavado” total de esta segunda capa, será necesario disponer un geotextil en el apoyo para poder extender la primera tongada.
