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Cómo resolver eficientemente el refuerzo de terraplenes sobre suelos blandos

2021-06-01

Una amplia gama de materiales geosintéticos contribuyen al desarrollo de este tipo de obras garantizando seguridad y velocidad en los plazos de ejecución de la obra.

Los terraplenes construidos sobre suelos blandos (o de baja capacidad portante), tienen la tendencia a expandirse lateralmente, debido a las presiones horizontales del terreno que actúa en su interior, que provocan tensiones de corte en la base del terraplén y deben ser resistidas por el suelo. En caso de no poder ser soportadas, se producirían fallas estructurales del terraplén o de uno de sus taludes.

Existen diferentes soluciones para resolver esta problemática y poder realizar terraplenes sobre suelos blandos. Dentro de ellas podemos encontrar algunas con métodos constructivos tradicionales, y otras técnicas más modernas que han aportado a lo largo del tiempo diversas experiencias en obras alrededor del mundo, donde se elige la utilización de geosintéticos para el refuerzo basal.

Las soluciones tradicionales como ser el recambio total o parcial del suelo de fundación, la construcción de los terraplenes por etapas, o el uso de drenes verticales, presentan hoy algunas desventajas asociadas al costo logístico, alto impacto ambiental por emisiones de CO2, requerimiento de utilización de equipamiento de instalación especial, y extensión de tiempos de la obra que el uso de materiales geosintéticos resuelve de manera más eficaz y eficiente. 

Soluciones con Geosintéticos

Para realizar un refuerzo geosintético en la base de un terraplén se pueden utilizar geotextiles tejidos, geogrillas o geoceldas, entre otros. Al día de hoy se dispone de métodos análiticos para el diseño, dimensionamiento y verificación que están basados en normas y en una extensa bibliografía internacional, que permiten realizar con total fiabilidad los cálculos del geosintético de refuerzo necesario para cada proyecto.

La instalación de los geosintéticos para refuerzo basal es asimismo muy sencilla, reduciendo drásticamente los tiempos de obra y aumentando la estabilidad de la estructura al uniformizar eventuales y potenciales asentamientos diferenciales.

A su vez, también existe la alternativa de utilizar columnas de arena encamisadas en geotextil tejido sin costura de muy alta resistencia para conformar un sistema de fundación homogéneo y estable para el terraplén, reduciendo la sobrecarga transmitida a los estratos blandos y disminuyendo así deformaciones por fluencia (creep). Este sistema de columnas de arena encamisadas se complementa con un refuerzo basal que distribuye los esfuerzos hacia las mismas, que se materializa con alguno de los geosintéticos mencionados precedentemente, y que permiten controlar e incluso hasta eliminar los asentamientos diferenciales.

Los geosintéticos utilizados en terraplenes sobre suelos blandos con refuerzo basal permiten garantizar la estabilidad local y global de la estructura, reducen los tiempos de espera de consolidación, admiten el desarrollo de taludes más inclinados (menos ancho de la base con menor volumen de relleno) y generar uniformidad de asentamientos diferenciales. En obras de refuerzo a partir de columnas de arena encamisadas en geotextil tejido, brindan integridad estructural en suelos extremadamente blandos, actúan como drenes reduciendo considerablemente el tiempo de consolidación, y disminuyen las deformaciones por fluencia (creep). 

Beneficios del uso de geosintéticos de refuerzo

Además de las facilidades constructivas y de operación en las obra, los geosintéticos para refuerzo incrementan el factor de seguridad de diseño y la estabilidad global del terraplén, permiten desarrollar terraplenes de mayor altura, reducen el desplazamiento del terraplén durante su construcción y mejoran su desempeño debido al incremento de la uniformidad del asentamiento post-construcción. Además, pueden ser utilizados también en suelos agresivos que es un tema importante a tener en cuenta.

En Coripa tenemos amplia experiencia en el asesoramiento técnico para el cálculo, especificación e instalación de geosintéticos en obras de refuerzo.

La utilización de geosintéticos para el refuerzo de terraplenes sobre suelos blandos, han comprobado su excelente desempeño en el corto y largo plazo, superando técnicamente en muchos casos a las soluciones tradicionales.

Su sencillez y rapidez de instalación agilizan la puesta en obra y evitan el uso de equipamiento para movimiento de suelos. Hoy en día, además, son especialmente elegidos en proyectos de construcción sustentable ya que su uso minimiza el impacto ambiental de la ejecución de la obra.

De este modo podemos concluir que la ecuación técnico-económica de la utilización de geosintéticos en obras de refuerzo es más conveniente para los contratistas y el comitente que las soluciones tradicionales.

Más información sobre refuerzo de terraplenes sobre suelos blandos AQUÍ.

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