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8/10/2019 Metodos para la estabilizacion de sub rasantes.pptx

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ESTABILIZACIN DE SUELOS

Es el proceso mediante el cual se someten los suelos naturales a cierta manipulacin o tratampodamos aprovechar sus mejores cualidades, obteniendo un suelo estable, capaz de sopotransito y las condiciones de clima mas severa.

ESTABILIZACION CORRECCION DE UNA DEFICIENCIA

La estabilizacin de suelos se define como el mejoramiento de las propiedades caracterstsuelo a travs de procedimientos mecnicos e incorporacin de productos qumicos, natur

PORQUE ESTABILIZAR SUBRASANTE?

Cuando se trata de construir una estructura para un pavimento rgido y flexible, por ejemplo, enos encontramos con que el suelo del sitio, al nivel en que requerimos apoyar nuestra estrformado por un material de caractersticas inadecuadas.

En este caso nos referiremos especficamente a un suelo arcilloso, de caractersticas plsticascambios volumtricos con los cambios de su humedad, y con una baja capacidad de sopotenemos un suelo que debemos estabilizar para poder utilizarlo sin problemas


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CRITERIOS GEOTCNICOS PARA ESTABLECER LA SUBRASANTE

1. Se considerarn como materiales aptos para las capas de la subrasante suelos con CBR 6%. En caso dpobre o subrasante inadecuada), o se presenten zonas hmedas locales o reas blandas, ser materia dpara la estabilizacin, mejoramiento o reemplazo, donde el Ingeniero Responsable analizar divestabilizacin o de solucin, como: Estabilizacin mecnica, etc . Pedraplenes, Elevar la rasante o caalternativas analizadas resultan ser demasiado costosas y complejas.

2. La superficie de la subrasante debe quedar encima del nivel de la napa fretica como mnimo a 0.60 msubrasante extraordinaria y muy buena; a 0.80 m cuando se trate de una subrasante buena y regular; a 1.00 m

subrasante pobre y, a 1.20 m cuando se trate de una subrasante inadecuada. En caso necesario, se coloca

anticontaminantes y/o drenantes o se elevar la rasante hasta el nivel necesario.

CBR SUBRASANTE H

CBR 30% excelente - muybuena

0.60 m

6% CBR < 20%); buena - regular a 0.80 m

3% CBR < 6%); pobre 1.00 m

CBR < 3% inadecuada 1.20 m


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3. Para establecer un tipo deestabilizacin de suelos es

necesario determinar el tipo de

suelo existente. Los suelos que

predominantemente se

encuentran en este mbito

son: los limos, las arcillas, o las

arenas limosas o arcillosas.


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seleccin del tipo de estabilizador, que

satisface las restricciones y

observaciones de cada tipo de suelo.


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ALTERNATIVAS GENERICAS DE MEJORAMIENTO DEL SUBRASANTE

Dentro de las posibles alternativas genricas de mejoramiento de subrasantes, parade esa obra, se podan considerar someramente las siguientes:

a. Reemplazo de material (estabilizacin mecnica).

b. Estabilizacin qumica (utilizando cal o cemento).

c. Uso de geosintticos (principalmente geomallas).En el siguiente cuadro se resumen las ventajas y desventajas de cada una

de las alternativas consideradas:


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Alternativa Ventajas Desventajas

Reemplazo de material(estabilizacinmecnica)

Rpido y econmico

debido a la disponibilidad

de material granular en la

regin.

Prcticamente ning

Estabilizacin qumica(cal ocemento)

Se logra un ahorro al evitar

el transporte de material de

mejoramiento.

Costo antieconmi

adems de que el a

es lento debido a q

debe trabajarse co

equipamiento espe

Uso de Geosintticos(Geotextil, Geomalla)

Menor o nulo espesor de

transporte de material de

mejoramiento.Procedimientos sencillos de

diseo

La solucin resultab

antieconmica que

anterior.

De esta rpida comparacin, que habitualmente se repite en casi todo tipo deesta naturaleza resulta claro que la estabilizacin mecnica mediante el reemdel material no competente por otro de mejores caractersticas, resulta la msconveniente, tanto en trminos econmicos como en trminos de ejecucin de

ALTERNATIVAS GENERALES DE MEJORAMIENTODE SUBRASANTES


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ESRABILIZACION DEL SUELO DE FORMA MECANICA

ESTABILIZACIN MECNICA DE SUELOS

Con la Estabilizacin Mecnica de Suelos se pretende mejorar el material del suelo existente, sin ccomposicin bsica del mismo. Como herramienta para lograr este tipo de estabilizacin se utiliza la comse reduce el volumen de vacos presentes en el suelo.


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ESRABILIZACION DEL SUELO DE FORMA MECANICA

ESTABILIZACIN POR COMBINACIN DE SUELOSSE realizara la combinacin o mezcla de los materiales del suelo existentecon materiales de prstamo.1. El suelo existente se escarificar, en una profundidad de 15 cm y

luego se colocar el material de prstamo2. Los materiales disgregados y los de aporte se humedecern o

airearn hasta alcanzar la humedad apropiada.3. La compactacin y previa eliminacin de partculas mayores de 75

mm, espesores hasta el nivel de subrasante.

ESTABILIZACIN POR SUSTITUCIN DE LOS SUELOSSe realizara solamente con material adicionado, pueden presentarsedos situaciones, sea que la capa se construya directamente sobreel suelo natural existente o que ste deba ser excavado previamente yreemplazado por el material de adicin.En el primer caso, el suelo existente se deber escarificar, conformar ycompactar a la densidad especificada para cuerpos de terrapln, enuna profundidad de (15 cm)En el segundo caso, el mejoramiento con material totalmenteadicionado implica la remocin total del suelo natural existente, deacuerdo al espesor de reemplazo. Una vez alcanzado el nivel deexcavacin indicado y la altura de mejoramiento es variable hasta llegarcota de subrasante.


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SUELOS ESTABILIZADOS CON CEMENTO PORTLAND

En principio cualquier cemento puede utilizarse en la estabilizacin de suelos, sin embargo el mayormeTIPO I, adems es el que permite a la mezcla de suelo-cemento alcanzar mayor resistencia por su conttriclcico y sulfato de calcio.

Las propiedades del suelo-cemento dependen de: Tipo y cantidad de suelo, cemento y agua.

Ejecucin.

Edad de la mezcla compactada y tipo de curado.

Los suelos ms adecuados para estabilizar con

cemento son los granulares tipos A-1, A-2 y A-3, con

finos de plasticidad baja o media (LL < 40, IP < 18).


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La dosificacin de cemento para Suelo Cemento puede fijarse aproximadamdel tipo de suelo, segn lo siguiente:

PROCEDIMIENTO OPERACIONAL:

}Los suelos que se usen sern limpios y no presentaran mas del 2% de materia o


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ESTABILIZACION CON CAL

La estabilizacin de suelo con cal cambia considerablemente las caractersticas deproduciendo resistencia y estabilidad a largo plazo, en forma permanente.

CONDICION ADECUADA DEL SUELO PARA LA ESTABILIZACION.

En general, los suelos arcillosos de grano fino (con un mnimo del 25 por ciento que

-0.075mm- y un ndice de Plasticidad mayor que 10 y menores de 50% se consideracandidatos para la estabilizacin.

TIPOS IMPORTANTES DE TRATAMIENTO CON CAL


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TIPOS IMPORTANTES DE TRATAMIENTO CON CAL .

Las propiedades que se obtienen despus de una estabilizacin o mejoramiento con ca

i) Reduccin del ndice de plasticidad, debido a una

reduccin del lmite lquido y a un incremento del lmite

plstico.

ii) Reduccin considerable del ligante natural del suelo

por aglomeracin de partculas.

iii) Obtencin de un material ms trabajable y fiable

como producto de la reduccin del contenido de agua

en los suelos (rotura fcil de grumos).

iv) La cal ayuda a secar los suelos hmedos lo que

acelera su compactacin.

) R d i i t t d l t i l d t i d l t i l d hi h i t


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v) Reduccin importante del potencial de contraccin y del potencial de hinchamiento.

vii) Incremento de la capacidad portante del suelo (CBR).

viii) Incremento de la resistencia a la traccin del suelo.

ix) Formacin de barreras impermeables que impiden la penetracin de aguas de lluvia o el ascenso casubterrneas.

De lo expuesto puede resumir el proceso en tres etapas que son:


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De lo expuesto puede resumir el proceso en tres etapas que son:

I.- Secado del Suelo: (Cambios qumicos del suelo, que reduce su capacidad para retener agua y aument

II.- Modificacin el suelo con cal: (El ndice de plasticidad del suelo se reduce drsticamente, disminuye lhincharse y contraerse)

III.- Estabilizacin el suelo con cal: permite romper la partculas de arcilla, se forman los productos cemecontribuye a la resistencia de las capas del suelo estabilizadas con cal)

El suelo se transforma de un material arenoso granular, a una capa dura relativamente impermeable, carga significativa.

Los pasos en la construccin implicados en la estabilizacin y en la modificacin son similares. Generalmrequiere mas cal y mas tratamiento y control, que la modificacin. Los pasos bsicos incluyen:

1. Escarificar o pulverizar parcialmente el suelo,

2. Esparcir la cal,

3. Adicin de agua y mezcla,

4. Compactar a la densidad mxima y Curado antes de la colocacin de la siguiente capa o capa de pro


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SUELO. Los suelos que se usen sern limpios y no presentaran mas del 3% de materi

El suelo a tratarse tendr grava de tamao mximo : 2Pulg.

El % que pasa la malla N 200 ser como mnimo 25%.

1:Extraer muestra de suelo de subrasante para determinar la clasificacin e ndice

Perfilar el

Conforma

con rodillo


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Aplicar cal viva, con esparcidor y volquetes en todo el ancho del carril.

Estade arci

en edosaguseg

requdel


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Amasado de la 1 capa de subrasante en

un espesor de 15cm, con rodillo

pata de cabra, en 9 pasada.

Control de compactacin,

mnimo 95%

Ensayo de Cono de arena

Control deflectometrico para evaluar deflexiones a nivel de subrasante luego d


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Control deflectometrico para evaluar deflexiones a nivel de subrasante, luego dcurado.

1 Capa=15 cm. Suelo + cal viva

2 capa=15cm.= suelo+cal viva

Nivel de Subrasante

La estabilizacin de suelos con el empleo de la cal se hace provechosa cuandsuelos arcillosos y presencia de humedad ya que la cal hace posible la utilizacsuelos disminuyendo su plasticidad.

En nuestra selva se tiene la presencia de suelos arcillosos y es en estas zonas dque resulta provechoso la utilizacin de la cal como agente estabilizador de la

9.12 ESTABILIZACIN CON GEOSINTTICOS


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9.12 ESTABILIZACIN CON GEOSINTTICOS

A diferencia de los suelos, los geosintticos proporcionan resistencia a la traccin y una mejora significy construccin de pavimentos

los geosintticos, respecto a su resistencia mecnica, ha permitido la diversificacin funcional detenemos, que la funcin drenante y anticontaminante es la misin especfica de los geotextiles; larmado o refuerzo del terreno (o de la explanada) o de los pavimentos, est en el mbito de las geo

impermeabilizacin o proteccin est en el campo de las geomembranas.Las condiciones consideradas ptimas para el uso de geosintticos, en la construccin de carr

1. Suelos Clasificados segn:

Clasificacin SUCS: SC, CL, CH, ML, MH, OL, OH y PT

Clasificacin AASHTO: A-5, A-6, A-7-5 y A-7-6

2. Baja resistencia al corte

CBR


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Los suelos por debajo de un CBR de 3%, suelen ser hmedos y saturados, en tal sentido, el agua extravs de los geotextiles sin que se produzca transporte de slidos. Tambin los geotextiles en spermitirn, a travs del tiempo, la disipacin de los esfuerzos y reduccin de tensiones en la sub-basecapacidad de carga.

Para la realizacin de las costuras se deben utilizar mquinas especialmente disea


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a a a ea ac de as cos u as se debe u a qu as espec a e e d se afuncin. Las costuras se pueden hacer con hilo en Kevlar, aramida, polietileno, polipolipropileno, pero en ningn caso se pueden emplear con alambres.

Supervisar la correcta aplicacin del mtodo aceptado, en cuanto a la preterreno, la colocacin del Geotextil y la colocacin de lacapa de relleno.

REFUERZO DE SUELOS CON GEOMALLA


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Concepto: malla sinttica de refuerzo Se emplean como refuerzo por debajo del nsubbase proporcionando un cierto nivel refuerzo lateral incrementando la capacidaterreno de fundacin.

Y la disipacin de los esfuerzos y reduccin de tensiones

en la sub-base , base y mejoramiento de la capacidad de carga.

2.- POR EL SENTIDO DE SU RESISTENCIA:


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Mono - axiales. Aquellas geomallas cuya resistencia

es solo en un sentido. Pueden ser tejidas,

soldadas extruidas.

Bi - axiales. Aquellas geomallas cuya resistencia

es por los dos sentidos. Pueden ser de resistenciasimilares, o diferentes, pueden ser Tejidas,

Extruidas o soldadas.

APLICACIONES DE LAS GEOMALLAS


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APLICACIONES DE LAS GEOMALLAS

Las geomallas realizan invariablemente algn tipo de refuerzo:

Debajo de capas de agregado en vas no pavimentadas.

Debajo de relleno de sobrecarga o relleno temporales como plataformas de co

Para reforzar rellenos de terraplenes y presas de tierra. Para reparar fallas en taludes y deslizamientos.

Como refuerzo de fundaciones sobre suelos blandos.

Qu logra la geomalla?


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Qu logra la geomalla?

Mejoramiento de la subrasanteProporciona una capa de fundacin estable patemporal o permanente cuando la subrasante es dbil (CBR < 3).

Refuerzo de la base Incrementa la vida til o reduce el espesor de un caminocuando el mismo se construye sobre una fundacin relativamente firme.

Ventajas de la geomalla Menos agregado

Mayor vida til del pavimento

Menos sobre-excavacin

Compactacin ms consistente y un asentamiento controlado.

Procedimientos sencillos de diseo.

Fcil instalacin (no requiere mano de obra especializada)

Sin complicaciones ambientales

Resultados inmediatos (no requiere perodo de curado)


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ESTABILIZACIN CON PRODUCTOS ASFLTICOS

La mezcla de un suelo con un producto asfltico puede tener como finalidad:

1. Un aumento de su estabilidad por las caractersticas aglomerantes del ligante que envuelve las partcul

2. Una impermeabilizacin del suelo, hacindolo menos sensible a los cambios de humedad y por tanto m

condiciones adversas.

La dosificacin necesaria de ligante es funcin principalmente de la granulometra (superficie especfic

suelos ms adecuados son los granulares con pocos finos, de reducida plasticidad, que presentan menos d

malla N200, LL< 30 e IP < 10.

No se debe hacer la estabilizacin cuando hay mucho viento,

menos de 5 C o lluvia.

S la temperatura ambiente tiene tendencia a aumentar, podr

fijarse en 10 C la temperatura lmite inferior para poder ejecutar

la mezcla

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