CREAR UN PAVIMENTO INDUSTRIAL SOBRE SUELO REFORZADO

Crear un pavimento industrial sobre suelo reforzado

CREAR UN PAVIMENTO INDUSTRIAL SOBRE SUELO REFORZADO

Por Eric Laveder, Director de Diseño de Monofloor

La búsqueda de soluciones técnicas optimizadas sigue siendo un impulsor importante de la innovación para las empresas. Por tanto, las empresas especializadas trabajan para desarrollar soluciones de refuerzo del suelo para crear bases de hormigón sobre el suelo con grados variables de compresibilidad para limitar la consolidación y evitar soluciones de pavimentación suspendida. No obstante, aunque esta técnica tiene la ventaja de evitar prácticamente toda la consolidación, los costes de producción son altos.

Columnas de piedra vibratorias

Durante mucho tiempo, las columnas de piedra vibratorias se han considerado el medio ideal de mejorar las condiciones mecánicas del suelo. Reducen la consolidación al tiempo que mantienen un grado de flexibilidad. Es, por tanto, posible usar pavimentación convencional sobre la parte superior de este tipo de refuerzo. Desgraciadamente, no es posible usarlas:

en tipos de suelo menos favorables (por ejemplo, suelos de turba) - si el suelo no puede retener el material usado para conformar el pilar, existe riesgo de movimiento.

en caso de consolidación importante. Las últimas se reducen por un factor de 2 o 3 como máximo.

Inclusiones rígidas

Las inclusiones rígidas se han desarrollado para evitar estos problemas (diagrama 1). Como su propio nombre indica, esta técnica implica la inserción de elementos verticales rígidos en capas compresibles siguiendo una rejilla regular de 3,00 x 3,00 m como máximo. Estas interactúan con el suelo a través de la fricción. Tiene un efecto de limitación de la compactación mayor que las columnas de piedra vibratorias.

No obstante, las inclusiones están hechas de hormigón o mortero y su módulo de elasticidad puede ser de 5 a 7000 MPa, considerablemente superior al del suelo existente. Esto hace imposible calcular las dimensiones de la pavimentación, como sí sería posible en una superficie uniforme, pues este modelo sencillo ya no se aplica.

Por analogía, imagine una esponja perforada con varios palillos de dientes. Cuando presionara la superficie de la esponja con la mano, fácilmente sentiría la presencia de estas inclusiones. Lo mismo ocurre con la pavimentación. Es posible reducir el efecto de «punto duro» aumentando el grosor de la capa de distribución de la carga entre la pavimentación y la parte superior de las inclusiones, pero, en la práctica, su grosor es limitado y no suficiente para crear una plataforma nivelada.

RECOMENDACIONES ASIRI

A la luz de esto, es fundamental tener en cuenta el efecto de los momentos adicionales generados por refuerzos de suelo en la pavimentación. El principal reto reside en el cálculo de estas demandas adicionales. En este sentido, las recomendaciones de ASIRI (Amélioration des Sols par Inclusions Rigides) son un recurso valioso, si no indispensable. Este documento es el resultado de un proyecto de investigación nacional francés liderado por IREX con la colaboración de profesionales del sector (laboratorios de investigación, oficinas de control, empresas de refuerzo del suelo, empresas de pavimentación industrial). Se publicó en 2012 y su implantación ha sido obligatoria en Francia desde el 1 de octubre de 2012. Los principales puntos de estas recomendaciones son los siguientes:

Los esfuerzos adicionales son significativos y deben evaluarse usando los métodos de cálculo proporcionados por las recomendaciones ASIRI. Los momentos resultantes de la presencia de inclusiones son proporcionales al tamaño de la cuadrícula e inversamente proporcionales a las características mecánicas del suelo y el grosor de la capa de distribución de la carga. La imposibilidad de dar cuenta adecuadamente de la presencia de inclusiones puede llevar a daños (ver imagen 2).

Hay necesidad de cooperación entre empresas de refuerzo de suelos, pavimentación industrial y trabajos preparatorios del suelo. El director de proyecto es responsable de aunar todos los elementos del diseño y distribuir esta información a todas las empresas implicadas. El uso de inclusiones rígidas para el refuerzo del suelo agrupa la pavimentación, la plataforma, las inclusiones rígidas y el suelo natural, que trabajan conjuntamente como un todo único e inseparable. Todas las empresas deberían planificar su trabajo respectivo usando datos compartidos.

La empresa de refuerzo del suelo proporciona los estreses (en kN.m/m) resultantes del uso de inclusiones y su interacción con potenciales juntas en la pavimentación (ver diagrama 3). En algunos casos, si es necesario debido a la naturaleza de los refuerzos del suelo, la pavimentación debe tomar la forma de un pavimento suspendido.