CARRETERAS NECESIDAD DE MEJORAR EL TERRENO Y ELECCIÓN DEL TIPO DE TRATAMIENTO

Los casos más frecuentes, en cimentaciones de obras de carretera, en los que se utilizan técnicas de mejora del terreno, son los asociados a la construcción de rellenos sobre suelos blandos.

Otro tipo de cimentaciones (puentes, pasos inferiores, muros, etc.) suelen resolverse frecuentemente mediante cimentaciones profundas cuando afectan a suelos blandos, si bien en determinados casos pueden ser de aplicación las técnicas que se especifican en esta Parte de la Guía.

Para analizar la necesidad de aplicar un procedimiento para mejorar el terreno en un caso concreto, es preciso identificar claramente el problema a resolver. Si se trata del apoyo de un terraplén sobre suelos blandos, deben calcularse la estabilidad y los asientos que corresponderían a la situación de construcción sin tratamiento. En los epígrafes que siguen se formulan algunas indicaciones relativas a la ejecución de estos estudios, previos al proyecto de un tratamiento del terreno.

En ocasiones, las técnicas de mejora del terreno se utilizan para resolver situaciones patológicas. En tales casos la identificación de la necesidad del tratamiento requerirá la realización de estudios que permitan plantear claramente el problema a resolver, y determinar su evolución teórica en el caso de que no se ejecutara tratamiento alguno.

1. IDENTIFICACIÓN DE LOS TERRENOS A TRATAR
En cimentaciones de obras de carretera, uno de los problemas más frecuentes a resolver suele ser la escasa capacidad de soporte del terreno (seguridad insuficiente frente a la rotura), o los gran- des asientos esperados. A veces se trata de problemas de impermeabilización y/o drenaje.

El estudio de la necesidad de una mejora del terreno debe comenzar identificando claramente los terrenos a tratar. El reconocimiento geotécnico del trazado deberá haber identificado la presencia de suelos blandos y la posible necesidad de un tratamiento del terreno. Una vez identificado el problema, deberá programarse un reconocimiento geotécnico específico para caracterizar el terreno con mayor detalle.

El reconocimiento geotécnico de suelos blandos debe realizarse mediante las técnicas descritas en la Parte 3 de esta Guía, y con la intensidad de reconocimientos previstos en la misma. Los terrenos a tratar deberán quedar claramente delimitados tanto en profundidad como en su extensión en planta.

El número de puntos de reconocimiento se establecerá de acuerdo con lo especificado anteriormente. Se considera que, aún en los casos de suelos más homogéneos, debe existir al menos un «punto de reconocimiento» por cada mil metros cuadrados de superficie y nunca menos de tres en total. En grandes superficies (S > 100.000 m2 ) y en condiciones de suelo homogéneas, puede ser suficiente con un menor número de puntos de reconocimiento, hasta del orden de 1/3 del indicado.

Al menos tres de esos «puntos de reconocimiento» serán explorados mediante sondeos y toma de muestras del terreno. Los otros puntos pueden reconocerse mediante penetrómetros continuos (estáticos preferentemente).

En los sondeos se deben tomar muestras suficientes para identificar el terreno (tipos de suelo atravesados, ensayos granulométricos y límites de Atterberg, etc.), y poder levantar perfiles longitudinales y transversales que identifiquen claramente los diferentes tipos de terreno, y las propie- dades índice correspondientes.

La situación del nivel freático, en los casos de suelos blandos, resulta de especial importancia.
Los sondeos de reconocimiento deben equiparse para poder medir el nivel piezométrico corres-
pondiente y su evolución en el tiempo.

2. CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA
Una vez conocida la configuración del terreno en la zona de estudio, debe procederse a carac- terizar geotécnicamente cada una de las formaciones existentes. Esta caracterización se hará nor-malmente mediante ensayos «in situ», y/o mediante ensayos de laboratorio efectuados sobre muestras inalteradas. Para ello puede ser conveniente realizar algún sondeo adicional, una vez que se haya definido claramente y se hayan identificado cada uno de los tipos de suelo cuyas características intervienen en el proyecto de mejora.

En general, en el caso de suelos blandos, interesa conocer los siguientes aspectos• Resistencia al corte sin drenaje: Este dato puede obtenerse por varios procedimientos.

• Resistencia al corte en condiciones drenadas: Normalmente se obtendrá esta información mediante ensayos triaxiales CD o CU con medida de presiones intersticiales.
• Deformabilidad y permeabilidad: En suelos blandos resulta apropiada la realización de ensayos edométricos con muestras inalteradas.
• Resulta de especial importancia determinar la densidad seca y la humedad natural de todas las muestras que se ensayen. La toma de muestras específicas para determinar la humedad del suelo es siempre conveniente.

La caracterización geotécnica de cada una de las formaciones existentes, unida a la identificación realizada previamente, debe permitir la configuración de un «modelo» del terreno, que sirva para el cálculo posterior de cada una de las alternativas del tratamiento posibles. En ocasiones puede ser necesario preparar varios modelos planos representando distintas secciones de interés. Rara vez será necesario realizar un modelo tridimensional del terreno cuyo tratamiento de mejora se estudia.

3. EVALUACIÓN PREVIA DEL PROBLEMA
Para poner de manifiesto la necesidad y adecuación de la mejora en su caso, debe analizarse la solución de construcción de la obra en cuestión en el caso de no tratar el terreno.

En el caso de construcción de rellenos (terraplenes) sobre suelos blandos, deben evaluarse, para la hipótesis de no tratar el terreno, al menos los siguientes aspectos:

• Seguridad del terraplén frente al deslizamiento.
• Asientos esperados durante la construcción.
• Asientos postconstructivos y estimación de su evolución temporal.

Para otro tipo de problemas, de modo similar, debe evaluarse la seguridad frente a los distintos estados límite últimos correspondientes y los movimientos y/o deformaciones relativas a los distintos estados límite de utilización.

Estos cálculos y evaluaciones deberán permitir la determinación de la necesidad en su caso de la mejora.
En construcciones previamente realizadas que se encuentran o pueden evolucionar hacia una situación inadmisible, salvo casos excepcionales, debe realizarse un estudio específico que indique que la obra se encuentra o pueda encontrarse en esa situación.

En general no deben iniciarse las tareas de solución de una patología sin antes conocer con el suficiente grado de detalle las causas que la originaron y los aspectos del mecanismo o mecanismos de fallo correspondientes. También será necesario estimar, para la hipótesis de que no se haga ningún tratamiento del terreno, cuáles serían los márgenes de seguridad (ELU) y cuáles los movimientos (ELS) y otras condiciones críticas en su caso, a largo plazo.

4. ELECCIÓN DEL TIPO DE TRATAMIENTO
Una vez identificada la necesidad de tratar el terreno para conseguir la mejora de algún aspecto, debe elegirse el procedimiento más adecuado de entre los existentes. Los aspectos que han de considerarse son:

• Tipo de problema que se pretende resolver.
• Tipo de terreno.
• Condicionantes de la obra (plazo y precio).

Las técnicas de tratamiento del terreno que se utilizan con mayor frecuencia, y su campo de aplicación más adecuado a priori, se describen en los apartados que siguen y se recogen de manera resumida en la tabla 7.1.

TABLA 7.1. CAMPO DE APLICACIÓN DE LAS PRINCIPALES TÉCNICAS DE MEJORA DEL TERRENO
CAMPO DE APLICACIÓN DE LAS PRINCIPALES TÉCNICAS DE MEJORA DEL TERRENO

0 comentarios:

Publicar un comentario