.Casos de obra

02-11 Playa de minerales sobre suelo blando en Sepetiba con Georefuerzos en PVA

Thyssenkrupp recuperó 38 has para uso industrial empleando geogrillas FORTRAC® MP, geotextil tejido ROBUTEC® y columnas de arena confinada RINGTRAC®.

Comitente Thyssenkrupp – Compania Siderúrgica do Atlantico
Proyectista Huesker Synthetic GmbH - Dimiter Alexiew
Proveedor Huesker Synthetic GmbH
Ejecución 2009 – 2010

Descripción de la obra

El Grupo Thyssen (CSA - Cia Siderúrgica del Atlántico) está levantando una importante planta siderúrgica cercana al puerto de Sepetiba, al sur de Río de Janeiro, en Brasil. El proyecto incluye un predio para el acopio de materias primas de 380.000 m2, con depósitos para carbón de hasta 13m de altura. También contempla para el movimiento de los minerales, el uso de maquinarias pesadas, similares a las utilizadas en minería a cielo abierto, que se desplazan sobre vías férreas.

Problema a solucionar

El terreno es un manglar costero, es decir, muy bajo e inundable. Su estratigrafía muestra, hasta los 20m, suelos blandos de muy baja capacidad portante (de entre 1 y 2 golpes SPT) y un nivel freático casi superficial.

Lo más crítico correspondía al estrato superior: arcilla muy blanda, de alta plasticidad, en estado saturado los primeros 8 a 10m, con un muy escaso módulo de elasticidad E=0.2-0.5MN/m2 y una cohesión no drenada cu=5-15kN/m2. Con este panorama geotécnico la estabilidad de los depósitos y vías de circulación resultaban insuficientes, considerando sobrecargas de 100 kN/m2 (10 tn/m2) además del avance y rotación de máquinas de 750 tn. La estabilidad global y local debían ser readecuadas para lograr reducir los asentamientos y minimizar los desplazamientos horizontales de los acopios hacia las vías de circulación. Estas condiciones debían obtenerse dentro del plazo de ejecución de 2 años para esta área del proyecto.

Solución adoptada

Después de analizar distintos tipos de refuerzo, se seleccionaron geosintéticos de PVA (PoliVinil-Alcohol), que aseguraban una muy alta resistencia a la tracción, tanto a corto como a largo plazo, alto módulo de rigidez y baja fluencia. Bajo las pilas de acopio se colocaron 0.15m de arena compactada, y en forma transversal, Robutec®, geotextil tejido de PVA, de muy alto módulo de rigidez. Continuando bajo las vías férreas se instaló una geogrilla Fortrac® M , también de PVA. Las resistencias a corto plazo rondaron los 500 kN/m a 1600 kN/m. Para favorecer la consolidación bajo las pilas de acopio se hincaron drenes verticales. Como bajo las vías férreas se requería una muy baja deformación, se instalaron columnas de arena confinadas en geotextil tejido Ringtrac® para asegurarla.

Ventaja de la solución adoptada

Frente a soluciones técnicas tradicionales, como las fundaciones directas, e incluso el empleo de otro tipo de geosintéticos, el uso de georrefuerzos de PVA representó un gran ahorro en los costos, así como una fuerte reducción de los plazos de ejecución, posibilitando la recuperación de terrenos considerados marginales por sus condiciones geotécnicas.

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