ESTABILIZACIÓN DE SUELOS_(Semana 1-3)

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

COMPETENCIAS TÉCNICAS EN ASEGURAMIENTO Y CONTROL DE CALIDAD EN OBRAS VIALES


• ESTABILIDAD VOLUMÉTRICA:

Aplicar cargas que equilibren la expansión del suelo, se considera como un método que puede prevenir la expansión.

Utilizar membranas impermeables y apoyar la estructura a profundidades tales, que no se registren variación estacional en la humedad.



• ESTABILIDAD VOLUMÉTRICA:

Modificar la arcilla expansiva a través de medios químicos o térmicos como: aceites sulfonados, ácidos fosfóricos, cloruros de sodio, etc; con el fin de conseguir una masa rígida o granular cuyas partículas estén suficientemente ligadas para resistir la presión interna de la arcilla.



• RESISTENCIA:

Casi todos los métodos de estabilización producen grandes aumentos en la resistencia de los suelos. Se exceptúan, quizás, los suelos con materia orgánica, por cuanto la mayor parte de los problemas de resistencia ocurren precisamente en esos suelos.

• COMPRESIBILIDAD:

Prácticamente todos los métodos de estabilización disminuyen la compresibilidad de los suelos.



• DURABILIDAD:

Para obtener una buena durabilidad, la capa estabilizada debe presentar una adecuada resistencia a los agentes atmosféricos y al tránsito que deba soportar durante el período de diseño.



• POSIBILIDADES DE ESTABILIZACIÓN DE ALGUNOS SUELOS PARA USO EN PAVIMENTOS:

TIPO DE SUELO SISTEMA DE ESTABILIZACIÓN DE SUELO

ARENAS- La adición de cemento aumenta la resistencia.

- La adición de asfalto les brinda cohesión.

LIMOS

- Si tienen algo de arcilla responde económicamente sólo a la compactación.

- Los limos puros no responden económicamente a métodos de estabilización usuales.

ARCILLAS- La cal mejora su trabajabilidad y resistencia.

- El cemento produce aumentos de resistencia.


ESTABILIZACIÓN CON CAL


La cal es un producto de la cocción de la piedra caliza, para constituir un material ligante al combinarse con agua y suelo.

Este material mejora las características naturales, de modo que aumenta su capacidad para resistir los efectos inducidos por el tránsito y disminuye los cambios volumétricos.



• REQUISITOS DE LA CAL:

Las cantidades de cal pueden variar entre el 2 y 6% en peso, del material estabilizado.

• MATERIALES: Los suelos que se utilicen no deben tener partículas

de tamaño superior a 80 mm.

La cal debe estar seca al momento de su incorporación al suelo, para que fluya, debe estar protegida de la humedad hasta su utilización.

El agua que se utilice para el mezclado y el curado de la mezcla deberá estar en óptimas condiciones.




• ENSAYOS Y TOLERANCIAS:

Para controlar el contenido de cal en la mezcla y su homogeneidad se debe realizar el ensayo para determinar el PH, cuyo valor mínimo será de 11.

La granulometría se debe realizar para comprobar que el 100% de la mezcla pasa el tamiz de 1 in (25.4 mm) y no menos del 60% pasa el tamiz No 4 (4.75 mm).

El espesor de la capa no puede variar en más de 2 cm del espesor estipulado en el contrato.



• COMPACTACIÓN:

Para la compactación se deberá usar rodillos pata de cabra, y luego rodillos lisos de tres ruedas de acero o rodillos neumáticos. El espesor de cada capa compactada no deberá ser mayor a 15 cm.

La compactación se iniciará a los costados de la vía e irá progresando hacia el centro hasta lograr un 95% de la densidad máxima obtenida en el laboratorio, ( AASHTO T- 147).



• CURADO:

La capa mezclada y compactada debe ser curada por un lapso de 3 a 7 días.

El curado de todas las capas estabilizadas podrá efectuarse mediante riegos ligeros de agua, que mantengan la superficie húmeda mientras se rodilla con compactadores neumáticos hasta su curado completo.


ESTABILIZACIÓN CON CEMENTO

PÓRTLANDCOMPETENCIAS TÉCNICAS EN ASEGURAMIENTO Y

CONTROL DE CALIDAD EN OBRAS VIALES

ESTABILIZACIÓN CON CEMENTO PÓRTLAND

El cemento es el producto de la mezcla de diferentes materiales que se someten a un proceso de cocción y molido, para construir un material ligante al combinarse con agua y suelo.

Su utilización se considera cuando es necesario cambiar algunas características físicas y mejorar sus condiciones mecánicas.


• REQUISISTOS DEL CEMENTO:

La cantidad aproximada de cemento debe estar comprendida entre un 3% mínimo a un 8% máximo en peso, respecto al del material a estabilizar.


• MATERIALES:

Los materiales por emplear serán los especificados para bases clase 3 o clase 4 (Sección 404-01.2 / MOP – 001 – F - 2002), y deberán cumplir los requisitos de granulometría correspondientes.


Los materiales bien gradados contendrán entre un 55 a 65% de agregado grueso retenido en el tamiz No 4.

El aglutinante para la mezcla estará constituido por cemento Portland tipo I o tipo II.

El agua para la hidratación de la mezcla debe cumplir con las siguientes exigencias:


• MATERIALES:


Sustancias nocivas del agua:


• MATERIALES:

Determinación LimitaciónPH Mayor ó igual a 5Sustancias disueltas Menor ó igual 15 gr/ltSulfatos Menor ó igual 1 gr/ltSustancias orgánicas solubles en éter

Menor ó igual 15 gr/lt

Ión cloro Menor ó igual 6 gr/ltHidratos de carbono No debe contener


• ENSAYOS Y TOLERANCIAS:

La granulometría de la mezcla debe ser comprobada (AASHTO T 11 y T 27).

La densidad de campo no debe ser menor al 100% de la densidad máxima seca establecida en laboratorio, (AASHTO T 180).

El contenido de cemento en la mezcla (AASHTO T 211), y se debe efectuar ensayos de compresión simple para comprobar que la resistencia no sea inferior a 25 Kg /cm2.



ESTABILIZACIÓN CON MATERIAL

PÉTREOCOMPETENCIAS TÉCNICAS EN ASEGURAMIENTO Y

CONTROL DE CALIDAD EN OBRAS VIALES

ESTABILIZACIÓN CON MATERIAL PÉTREO

La estabilización con material pétreo se realiza con el objeto de dar un reforzamiento a la obra básica a construirse.


Deberán estar constituidos por material pétreo o pedazos de rocas de un tamaño de 10 a 30 cm, exento de materiales arcillosos, con un contenido no mayor de 20% de partículas que pase el tamiz de 2 in y el 5% que pasen por el tamiz No 4.

• MATERIALES:

ESTABILIZACIÓN CON MATRIAL PÉTREO


La compactación se hace hasta obtener la suficiente consolidación, que se verificará por la ausencia de hundimientos y desplazamientos de los materiales al paso de los tractores.

Existen otros tipos de estabilizaciones (MOP – 001 – F -

2002, Tomo I, Sección 402-5 y 402-8) como:

Empalizada Geotextil Geomalla biaxial Membranas sintéticas

• COMPACTACIÓN:

ESTABILIZACIÓN CON MATRIAL PÉTREO


Para ejercer el control de calidad en las construcciones, las especificaciones suelen fijar un número mínimo de pruebas por lote de materiales o carretera construida.

La siguiente tabla indica una guía para la selección de muestras (MOP – 001 – F – 2002), la cual ha sido fijada en base a experiencias y a consideraciones de tiempo y de dinero.

FRECUENCIA DE LAS PRUEBAS DE CONTROL


ITEM TIPO DE PRUEBA FRECUENCIA DE LAS PRUEBAS

MATERIALES

PARA TERRAPLENES

Granulometría, contenido de humedad, compactación, índice de plasticidad y valor soporte california CBR.

Tantas como sea necesarios para asegurarse que los materiales resultantes de las excavaciones sean adecuadas.

Mínimo una prueba por corte, ó una por cada ó por cada tipo de suelo.

Densidad en el terreno Una por cada relleno o terraplén colocado, o una por cada 100m lineales en cada capa colocada.

SUBBASES Y BASES

GRANULARE

S

Determinación de la calidad de la fuente de materiales a emplear: ensayo de abrasión, índice de plasticidad, compactación, valor soporte california CBR y equivalente de arena.

Deben hacerse antes de comenzar la explotación y durante esta cuando se advierta variación de calidad de los materiales.

El número de ensayos dependerá de la constitución geológica de la fuente y su magnitud.

Granulometría. Una prueba cada de material.

Densidad en el terreno. Seis pruebas cada de material compactado.

Espesor de la capa compactada.

Estos espesores serán medidos luego de la compactación final, cada 100 m de longitud en puntos alternados al eje y a los costados del camino tanto en bases como en subbases.


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