La consolidación del suelo es el cambio artificial de sus características. Para ello se utilizan diversos métodos físicos y químicos. Gracias a este tipo de transformación, es posible aumentar la resistencia del suelo, hacerlo más estable, reducir la compresibilidad y la resistencia al agua. Hoy en día existen muchas formas de consolidar el suelo, cada una de las cuales tiene ciertos pros y contras.
Métodos para consolidar suelos.
Existe una gran cantidad de métodos para fortalecer los suelos. Se diferencian significativamente entre sí y tienen ciertas ventajas y desventajas.
Fijación química
Este tipo de fortalecimiento del suelo se lleva a cabo mediante diferentes métodos: mediante cementación, resinización y silicatización. La tecnología más común es la cementación. Este término se refiere al proceso de inyectar mortero de cemento líquido o leche en el suelo. Primero se clavan pilotes huecos en el suelo.
La cementación es adecuada para rocas fracturadas. Este procedimiento también es adecuado para suelos arenosos, que se componen de fracciones grandes y medianas. Dependiendo de la porosidad de la arena o del tamaño de las grietas se podrán utilizar diferentes proporciones de cemento y agua. Además, a menudo se añaden sustancias adicionales a la composición: arena, arcilla y otros materiales inertes.
La resinización se utiliza para consolidar arenas finas. Este procedimiento se lleva a cabo utilizando soluciones de ácido clorhídrico y ceniza de urea. Las composiciones se inyectan en el suelo mediante inyectores especiales.
La silicación se utiliza para consolidar suelos loess y arenosos. Para ello, se inyectan soluciones químicas en la estructura del suelo. Normalmente se utilizan composiciones a base de cloruro de calcio y silicato de sodio. Como resultado, se puede obtener un gel de ácido silícico, que hace que el suelo sea duradero e impermeable.
Térmico
Este tipo de consolidación se basa en la combustión del combustible, que se realiza en pozos practicados en el suelo. En este caso, se pueden utilizar diferentes combustibles: líquidos o gaseosos.
Para consolidar suelos débiles con alto contenido de humedad, está permitido utilizar congelación artificial. Este método se considera universal y muy fiable.
La esencia de este procedimiento radica en el hecho de que el refrigerante pasa a través de un sistema de pozos. Tiene baja temperatura y toma calor del suelo. Como resultado, se transforma en un macizo de suelo helado. Se caracteriza por un alto grado de resistencia y total impermeabilidad.
La congelación puede ser de diferentes tipos; todo depende del tipo de refrigerante. Así, existen el método de salmuera y el método que utiliza gas licuado. En el primer caso se utiliza una solución concentrada de calcio o cloruro de sodio. Primero se enfría en el evaporador de la máquina frigorífica a una temperatura de -25 grados. Como refrigerante en dispositivos especiales se utilizan nitrógeno líquido, freón o amoníaco. En el segundo caso se utiliza preferentemente nitrógeno líquido. Su temperatura de evaporación es de -196 grados.
Vía eléctrica
Este método es adecuado para fijar suelos arcillosos húmedos. Implica el uso del efecto de la electroósmosis. Para ello, se hace pasar una corriente eléctrica continua a través del suelo. Debe tener una intensidad de campo de 0,5 a 1 voltio por centímetro y una densidad de 1 a 5 amperios por metro cuadrado. Esta acción permite que la arcilla se seque y se compacte. Como resultado, pierde su capacidad de hincharse.
También existe un método electroquímico, que se diferencia en que se añaden componentes químicos al suelo con corriente, en particular, cloruro de calcio. Esto ayuda a aumentar la intensidad de la consolidación del suelo.
método mecánico
Este tipo de fortificación se considera la más antigua.Su esencia radica en la construcción de diversos bloques y estructuras que ayudan a mantener las capas de suelo en su lugar. Para ello se pueden utilizar tablestacas o fijación en voladizo.
La primera opción se considera bastante cara. Se utiliza principalmente para desarrollar un hueco o depresión en capas de tierra que están saturadas de agua y ubicadas cerca de los objetos creados. Las láminas deben insertarse en la capa de suelo antes de comenzar la excavación. Si se viola esta condición, no se logrará la estabilidad del suelo.
El soporte de la consola tiene un dispositivo diferente. Está hecho de rejillas o pilas especiales. Las estructuras de soporte se bajan por debajo de la excavación planificada. Las pilas sostienen tablas o escudos. Toman la presión del suelo.
Este método debe utilizarse si la excavación no supera los 5 metros. En caso de mayor profundidad se deberá utilizar un soporte cantilever-espaciador. En este caso, se instalan espaciadores en los fragmentos superiores de las rejillas.
¿Qué método es mejor elegir?
El método de fijación del suelo se selecciona teniendo en cuenta el tipo de suelo:
- Las margas tipo loess y ciertos tipos de margas de cobertura y loess de hundimiento se refuerzan mediante la silicatización.
- La resinización es adecuada para suelos arenosos.
- La cementación es adecuada para reforzar grandes huecos. Este método de fortalecimiento de cimientos también se utiliza para tipos de suelos de roca fracturada, arena con grava y gruesos.
- La consolidación mediante mezcla con broca se debe utilizar para limos y arcillas en suelos arcillosos con una consistencia fluida.
- La consolidación térmica es adecuada para margas tipo loess, margas aditivas, margas que no se hunden y arcillas.
La consolidación del suelo se puede realizar mediante diferentes métodos. Cada uno de ellos tiene ciertas ventajas y desventajas.
