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CONAID – BID FASE 2 – URABA 17/10/2013
El presente informe corresponde a los resultados del comportamiento de las estabilizaciones químicas con el producto CONAID efectuadas en la región de Urabá. El proyecto es parte de un proceso de estabilización con nuevos productos que minimicen los impactos y las intervenciones del medio ambiente y que a la vez produzcan una mejora sustancial, medibles en las condiciones de resistencia del suelo de sub-rasante y reducción de los limites líquidos e índices de plasticidad. Todo esto con el objetivo de minimizar los mantenimientos a largo plazo y mejorar la transitabilidad de los vehículos en cualquier época del año.
Estabilización El Carmelo - Garrapatas
En una primera etapa se adelantó, por parte del contratista, el estudio de suelos de la vía con el objeto de establecer el conocimiento de la taza geotécnica de las capas superior de la sub-rasante existente, en términos de clasificación y condiciones de plasticidad en dicho sector de la carretera. Los resultados de esta exploración inicial, arrojaron la información que se muestra en la siguiente tabla:
KM PROF USCS AASHTO PASA 200 LL LP IP CBR
K 40 + 200 15 cm CH A-7-6 97.1 63 23 40 3
K 40 + 700 15 cm CH A-7-6 96.6 64 27 37 2
K 41 + 200 15 cm CH A-7-6 98.8 86 28 58 2
K 41 + 700 15 cm CH A-7-6 95.1 55 28 27 1
K 42 + 200 15 cm CH A-7-6 93.7 56 19 37 2
K 42 + 700 15 cm CH A-7-6 96.6 55 21 34 4
K 43 + 200 15 cm CH A-7-5 96.4 52 21 31 2
K 43 + 700 15 cm CH A-7-5 96 55 21 34 3
K 44 + 200 15 cm CH A-7-5 90.4 55 21 34 5
K 44 + 700 15 cm CH A-7-5 98.5 55 25 30 2
K 45 + 200 15 cm CL A-7 79.7 47 17 30 3
K 45 + 700 15 cm CL A-7 97.9 43 21 22 1
K 46 + 200 15 cm CH A-7-6 93.8 51 21 30 2
K 46 + 700 15 cm CH A-7-6 92.9 58 23 35 1
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K 47 + 200 15 cm CH A-7-6 91.5 58 23 35 3
K 47 + 700 15 cm CL A-6 72 38 18 20 3
K 48 + 200 15 cm CH A-7 94.4 52 25 27 2
K 48 + 700 15 cm CH A-7-6 86.2 51 21 30 2
K 49 + 200 15 cm CH A-7-6 93.9 58 23 35 2
K 49 + 700 15 cm CH A-7-6 97.4 68 27 41 2
Aspectos de la vía original se muestran en el registro fotográfico a continuación:
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Vía Original después de lluvia:
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Como se puede observar en el registro fotográfico y en los estudios de suelo previos, esta es una vía de suelo natural donde predomina el material arcilloso en un 95% aproximadamente, y muy poco o nada de material granular. Este tipo de materiales (A-7-5 y A-7-6) son muy pobres en su calidad vial con índices de plasticidad altos (por encima del 30% y hasta el 58%) y capacidad portante muy baja (en su gran mayoría menores al 3%); además, son materiales muy susceptibles al agua, con un alto grado de hinchamiento, lo cual hace que este camino sea completamente intransitable en época de lluvias.
Como siempre, el objetivo de la estabilización química con el producto CONAID es el de lograr un MEJORAMIENTO en la propiedades del suelo existente (reducción en plasticidad y aumento en CBR y densidad seca máxima), lo cual permite disminuir o suprimir por completo la importación de material granular, según el caso especifico, logrando como resultado final una vía mas duradera y transitable durante cualquier época del año.
Los suelos A-7-5 y A-7-6 son suelos que perfectamente pueden ser mejorados con el producto CONAID, pero debido a sus características iniciales tan pobres, este mejoramiento por si solo no es suficiente para lograr las condiciones ideales de transitabilidad. Por este motivo, nuestra recomendación desde un principio fue estabilizar 15 cm del suelo original y adicionar un riego (2 o 3 cm) de material granular que ayuden a reforzar y brinden a la vía la tracción necesaria para que no se presenten problemas de desliz en los vehículos, sobre todo en época de lluvia y durante los primeros meses mientras se genera la maduración del producto (secado completo de la vía). A continuación se puede evidenciar el comunicado enviado el día 16 de Septiembre de 2013 al Sr. Jaime Arcila (representante de la empresa contratista) con estas recomendaciones:
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Buenas tardes Jaime, En el email de abajo podrás leer la aprobación y recomendaciones del Ing. Andrés Poletti de Argentina con respecto a la estabilización en la vía El Carmelo – Garrapatas. Como podrás observar, hay que tener en cuenta que en este tipo de suelos (altos porcentajes de arcilla) se debe complementar la estabilización con un riego de material pétreo superficial. Esto con el objetivo de mejorar la tracción de los vehículos y que no se presenten problemas de desliz en época de lluvia, sobre todo durante los primeros meses. Este refuerzo se debe aportar y compactar antes de que se cumplan 24 horas de haberse terminado el proceso de estabilización (compactación). La idea es que ese material pétreo al ser compactado sobre la vía, se incruste en la arcilla estabilizada mejorando aun mas las propiedades del suelo. Cualquier inquietud, no dude en contactarnos. Y quedamos atentos a sus comentarios. Cordial Saludo, Santiago Duran PLEXUS Hola Santiago, Suelo complicado, extremadamente arcilloso, con altísima plasticidad y Limite Líquido. Mas allá de las recomendaciones de siempre respecto a hacer previamente las cunetas y los alteos en zonas necesarias, es fundamental trabajar acá con un excelente manejo de las aguas; estos suelos, sin un adecuado manejo de las humedades se hace muy difícil su laboreo. Si se tienen en cuenta estas recomendaciones, son suelos que perfectamente pueden ser estabilizados con ConAid logrando un gran mejoramiento en sus propiedades físico – mecánicas; sin embargo, este mejoramiento debe ser
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reforzado con un riego de material pétreo en superficie (ideal un material de 3/4 o 1/2 pulgada, si esto no es posible el material granular disponible en la zona SIN sobretamaño) en aproximadamente 30 kg por m2. Dosificación tradicional de 0,0067 lts/m2. Saludos!! Andrés.
Después de haber recibido nuestras recomendaciones, el contratista comenzó los trabajos de estabilización con la conformación de la vía y limpieza de cunetas:
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Luego procedió a realizar el proceso de estabilización, pero por orden de la interventoria se decidió hacer caso omiso a nuestra recomendación de reforzar la estabilización con un riego de material granular y este no fue adicionado. Debido a esta decisión, el comportamiento de la vía estabilizada con las fuertes lluvias que se han presentado en la zona fue el esperado, generándose una película de lodo superficial trayendo consigo problemas de desliz para los vehículos. Sin embargo, hay que tener en cuenta que esta película se genera de manera superficial, sin afectar la estabilidad de la vía. Esto se puede comprobar con el registro fotográfico a continuación, donde se ve claramente que la vía estabilizada conserva su debida conformación y no presenta ni ahuellamientos profundos (aproximadamente 2 a 3 cm) ni deformaciones pronunciadas, a pesar de llevar entre 20 y 25 días de haberse realizado los trabajos y en constante lluvia:
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Se debe aclarar también que esta vía es muy plana, donde no existen obras de drenaje y en algunos puntos no se podía generar las pendientes transversales adecuadas debido a que existen tuberías al lado de la vía a poca profundidad. Solo hay un tramo en la vía donde existe una pequeña pendiente y el agua circula fácilmente, allí la maduración ha sido mas rápida y se nota la diferencia.
Esto demuestra que a medida que va secando la vía, la plasticidad va disminuyendo, se aumenta su capacidad portante y se van desarrollando todos beneficios de la estabilización:
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Este excelente comportamiento del producto CONAID y el mejoramiento brindado a la vía también se puede evidenciar al comparar con la misma vía conformada sin el estabilizador. Estas son las condiciones actuales de este tramo, donde ya se notan deformaciones en la conformación:
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A pesar de esta clara evidencia del excelente funcionamiento del producto CONAID, la Interventoria suspendió los trabajos de estabilización después de 5 Km de vía estabilizada y tomo la decisión de continuar el resto del tramo (5 Km restantes) de la manera tradicional, aportando entre 12 y 15 cm de material de afirmado de la zona a pesar de incurrir en costos mas elevados. A continuación se puede observar las condiciones actuales del tramo afirmado, con menos de 5 días de haberse completado los trabajos de mantenimiento no solamente presenta ahuellamiento, en algunas partes más profundos que en el tramo estabilizado (12 cm aproximadamente), sino también algunas deformaciones:
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Debido a la insistencia por parte de la interventoria que el producto CONAID no estaba dando buenos resultados, primero se programo una reunión en las instalaciones de la gobernación de Antioquia donde estuvo presente la dirección de Interventoria, la coordinación por parte de la gobernación de Antioquia, el representante de la empresa Plexus (distribuidores del producto CONAID) y el director técnico de CONAID para America, el Ing. Andrés Poletti.
En esta reunión se explico el funcionamiento del producto y se le explico a la interventoria la razón de porque se debía reforzar la estabilización con un riego de material granular; además se hablo de realizar una visita de campo para mirar los resultados. Debido a esta conversación la interventoria acepto que se adicionara el material granular encima del suelo estabilizado y estos son los resultados:
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Hasta el día de este informe, se había adicionado 5 cm de material granular en tan solo 200 mts del tramo estabilizado, e inclusive no se había acabado de compactar hasta los niveles requeridos puesto que se habían adicionado el día anterior a la visita de campo y la lluvias suspendieron el trabajo. Sin embargo, y aun sin terminarse el proceso de compactación el comportamiento de la vía es completamente diferente y no se presenta ningún problema de desliz de los vehículos en este tramo.
Hay que aclarar también que todas las fotos de este informe a excepción de las fotos de la vía original y las fotos de la primera conformación y limpieza de cunetas, fueron tomadas el mismo día en el transcurso de una hora, por lo tanto todas poseen las mismas condiciones climatologicas.
Visita de Campo: 17 de Octubre de 2013
Asistentes
Contratista: Andrés Muñoz, Johana Lobo, Giovanny Garner, Julián López, Gabriel Jaime Aristizabal
Interventoria: Fredy Quintero, Hamilton Vargas
Plexus / CONAID: Santiago Duran
Gobernación de Antioquia: No asistió ningún representante por parte de la gobernación
Durante la visita de campo se resolvieron todas las inquietudes por parte de la interventoria y los contratistas, y se demostró por medio de una evaluación visual (plasmada en este informe) que no solamente la estabilización con el producto CONAID ha tenido un excelente comportamiento mejorando las propiedades físico – mecánicas de los suelos tratados, sino también ha logrado disminuir costos de ejecución al disminuir el espesor de material granular requerido; lo cual significa a su vez una reducción en el impacto ambiental de la región.
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En conclusión, consideramos que la situación de inconformidad por parte de la empresa de interventoria con respecto a la estabilización, se debe a una falsa expectativa (generada por ellos mismos) con respecto a los resultados esperados de la estabilización; además de no acatar las recomendaciones desde un principio brindadas por el proveedor del producto CONAID.
Debido a la ausencia de la dirección de internetoria a la visita de campo (la cual se había programado con anticipación y se había confirmado la asistencia) no se pudo determinar la acción a seguir. Por este motivo queremos dejar plasmadas nuestras recomendaciones en este informe:
Se debe continuar con la aplicación de material de afirmado (máximo 5 cm) en el resto del tramo estabilizado y compactar hasta llegar a los niveles de compactación requeridos (98% del proctor).
Debido a que la vía estabilizada ha permanecido sin material granular durante mucho tiempo y en lluvia constante, en algunos sectores donde por la huella de los vehículos se ha empozado el agua, se debe drenar, conformar de manera superficial, compactar nuevamente y en menos de 24 horas adicionar el material granular para acabar de conformar la vía y compactarla.
Se deben sacar muestras del suelo estabilizado en los 15 cm superiores y cada 500 mts, antes de adicionar el material granular; y realizarle ensayo de granulometría, limites con su respectiva clasificación y CBR. De esta manera se podrá corroborar el mejoramiento del suelo tratado con el producto CONAID descrito en este informe.
No existe ningún inconveniente en continuar con las estabilizaciones planteadas en el contrato, siempre y cuando se tengan los estudios de suelo previos de los materiales que se piensan estabilizar.
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Estabilización El Bobal – San Pedro de Urabá
Durante la visita de campo, también se aprovecho para visitar los trabajos de estabilización que se están adelantando en el sector de la vía El Bobal a San Pedro de Urabá.
A continuación el registro fotográfico de los trabajos de estabilización realizados hasta la fecha (aproximadamente 2 km):
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Se puede observar que a pesar de las fuertes lluvias registradas en la zona en estas ultimas semanas, la estabilización con el producto CONAID permanece en excelente estado, demostrando una vez mas un mejoramiento en las propiedades de los suelos tratados. Durante la visita se tuvo la oportunidad de conversar con la interventoria y el equipo de trabajo del contratista y resolver todas sus dudas. La principal inquietud era que una vez estabilizado el suelo si llovía, la superficie se volvía un poco resbalosa incomodando a la comunidad, pero que ya después de dos o tres aguaceros que se lavara el excedente de material fino superficial el comportamiento era muy diferente. Esto es algo normal, les explique, puesto que a medida que se va generando la maduración de la vía estabilizada (secado) se van desarrollando todas propiedades de la estabilización, como la disminución en plasticidad y aumento en CBR y densidad seca máxima. Inclusive, se nos informo que ya se habían
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sacado unas muestras de los suelos estabilizados y que con tan solo 4 días se haberse realizados los trabajos ya se reportaba una disminución en el índice de plasticidad, quedaron en enviarnos estos resultados para incluirlos en este informe. De todas maneras debido a la inconformidad que se estaba generando con la comunidad, puesto que nos encontramos en época de lluvias, se decidió continuar con la estabilización en otro tramo que según los estudios de suelo previos son materiales con un mejor equilibrio entre material granular y material fino cohesivo, por lo tanto son suelos con un mejor comportamiento al agua, pero que perfectamente pueden ser estabilizados con CONAID logrando una mejor transitabilidad y conservación de la vía a largo plazo. Solamente, durante la visita, se generaron algunas recomendaciones con respecto a la ejecución de los trabajos para brindarle una mayor proyección a la vía. Estas recomendaciones fueron bien recibidas por el contratista y se van a poner en practica para la continuación de los trabajos:
1. Se debe estabilizar toda la superficie (incluyendo las cunetas), de esta manera la vía queda protegida completamente. Para esto las cunetas deben ser compactadas, por lo tanto no se deben realizar cunetas (como se esta haciendo actualmente) sino berma-cuneta lo cual genera una mayor amplitud de la vía y mayor protección de la misma.
Cunetas actuales
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Ejemplo Berma – cuneta
Las berma – cunetas también permiten que si dos vehículos se encuentran en la vía, ambos se puedan recostar hacia los lados sin ningún riego de tapar la cuneta y desviar el curso de agua afectando la vía.
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2. Durante la conformación, se debe realizar una pendiente transversal de mínimo 3%, y ojala un 4%; de esta manera el agua pueda salir fácilmente de la vía y nunca circular sobre ella.
3. Se deben aprovechar las obras de drenaje disponibles para evacuar el agua y que no se presenten enpozamientos al lado de la vía.
4. Como mínimo después de 30 días de haberse terminado el proceso de estabilización, se deben sacar nuevamente estudios de suelo de los 15 cm superiores y comprobar el mejoramiento en términos de aumentos en CBR y densidad seca máxima, y disminución en índices de plasticidad.
Cordial Saludo, Santiago Duran
