ENSAYOS DE LABORATORIO RESULTADOS

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1 ENSAYOS DE LABORATORO Y RESULTADOS 28

2 ESTABLZACON DE SUBRASANTE MEDANTE lfateral DE RAJÓN., Se debe colocar material de rajón para estabilizar suelos blandos de subrasante en los sitios en donde -sea necesario y de conformidad 'con los alineamientos, perfiles y secciones que indiquen la interventoria. El material de rajón debe estar constituido por bloques de roca y piedra partida no meteorizada, de consistencia dura y en 10 posible conformada por bloques de arenisca. En ningún caso se aceptarán bloques de arcillolitas blandas ni bloques t de arcilla. El tamaño de los bloques deben estar compredidos entre 10 y 25 cms. Con' el material de rajón se construirá una capa de un espesor de 30 cms en todo J lo ancho que se señale en la sección transversal. Las bloques de roca que se usen como material de rajón se deberá distribuirse cuidadosamente en el sitio previsto de una manera manual. En ningún caso se acepta que los bloques sean lanzados r : desde volquetas y cargadores. Los vacíos o intersticios entre los bloques se deben llenar con un material granular compuesto principalmente por grava y arena (recebo granular) y que cumpla con las siguientes requisitos: El recebo granular debe tener un límite líquido sobre material que pase el tamiz No 40 menor de 30%. El índice de plasticidad de la misma fracción debe ser

3 , inferior al 15%. El desgaste del material de acuerdo al ensayo de abrasión en la, : máquina de los Angeles deberá ser menor del 50 %. La gradación del material deberá e~tardentro de los límites de la siguiente tabla: ' TAM1Z PORCENTAJE QUE PASA 1 ti N NoO No p L' No Como lo señala la curva granulometrica el material no podrá contener gravas de,. ) tamaño superior a 3 cms. No deben colocarse piedras ni terrones que se rompan facilmente.. El contenido de la materia org:lm+ debe ~er inferior al 5 % en peso. Una vez colocado el relleno gi-an~ar en la parte superior, se debe compactar el l' material por medios mecánicos para formar una capa densa y compacta en los últimos centímetros, compactado fon una humedad superior en 2,% a 3 % de la humedad óptima. En lo posible la compactación se debe realizar con equipos que no superen las 10 toneladas. 30

4 En caso de ser necesario colocar más de una capa, cada capa n( ')debe tener un,1 espesor superior a 30 cms de espesor y su construcción se debe realizar mediante. los procedimientos descritos anteriormente.. 11.,( l' 31

5 ESTABLZACÓN DE SUBRASANTE POR MEDO DE GEOTEXTL ' Esta especificación se refiere a la estabilización y mejoramiento de la subrasante por medio de telas sintéticas, fieltros o geotextiles.. La subrasante puede estar constituida por los suelos naturaes encontrados en el fondo de un corte o una excavación. La estructura terminada estará de acuerdo con los espesores, anchos y cotas de rasante determinadas en los diseños y en los planos de la vía. 1. PREPARA ÓN DE LA SUBRASANTE. La subrasante debe estar libre de basura, objetos puntiagudos, rocas, detritos, árboles y todotipo de material que pueda cortar o rasgar la tela cuando se le, ; } coloque el relleno. Luego de haber terminado la limpieza, la superficie debe estar nivelada y aplanada con el objeto de remover las' depresiones que excedan a 1 pulgadas de alfo. En lo posible también la vegetación ligera (pasto, hierba mala, ramas) debe ser removida. Antes de la colocación y extendido del geotextil se debe realizar una inspección con el objeto de detectar y localizar fallos graves y puntuales en el suelo de subrasante con el objeto de llenarlos y estabilizarlos con rajón, triturado, etc. 2. COLOCACÓN Y EXTENDDO DEL GEOTEXTL 32

6 Una vez preparada la subrasante, la teta sintética se coloca directamente sobre el e suelo. De JJuerdo a la magnitud del proyecto, el extendido del geotextil se puede hacer con e~uipos 'mécanicos o con medios manuales. 3. ROTURAS DE LA TELA. En lo posible se deben tomar todas las previsiones para que el geotextil no se rasge ni se rompa, pero si esto llegaré a suceder, las secciones separadas de la tela, pueden ser reparados, colocando un parche de tela sobre el hueco antes de proceder a la colocación del relleno. El parche debe tener una longitud de por lo, L' menos 3 pies (0.9 m) más largo en dimensión horizontal que el tamaño del hueco. 4. EXTENDDO Y COMPACTACÓN DEL MATERAL, El material de relleno debe estar previamente acordonado' en un área apropiada de la vía.. En lo posible se debe evitar colocar y lanzar el material directamente desde ~s 11Quetas sobre el geotextil. El material a rdonado se debe extender ; unifonnent4' manteniendo los espesores de las capas del mismo espesor. l' ' Para el extendido del material sobre el geotextil se debe utilizar equipo mecánico tal como r troexcavadoras o motoniveladoras. Debido a que desde las primeras capas del extendido de material se debe lograr una uniformidad en los espesores de las capas con el objeto de darle al material las pendientes longitudinales y los bombeos transversales desde el inicio de proceso de relleno. 33

7 El agregado puede compactarse con ir' dillo vibratorio, esta compactación debe, realizarse antes de permitir el paso del equipo que transporte el material de relleno tales como volquetas y camiones. A mb~da que se vaya compactando se puede graduar la frecuencia y la amplitud del vibrador. Es decir en las primeras pasadas el vibrado puede ser de muy poca amplitud y frecuencia e irlas aumentando' gradualmente hacia el final del proceso de compactación. Una vez extendido y compactado el material se debe permitir el paso de los vehículos de transporte, debido a que, estos dibujan mejor los fallos y causan L fenómenos de ahuellamientos. Se deben sacar los fallos y zonas débiles detectados y eliminar el ahuellamiento colocando una capa delgada de relleno y _ compactarlo nuevamente. 5. CAPA MÍNMA PARA PERMTJR EL TRÁNSTO Para permitir el tránsito de vebículo~ q~ transportan el material sobre el sistema 1. geotextil - relleno, se debe colocar una primera capa de mínino 15 cms de l' espesor. Por ningun motivo se debe.permitir el paso de vehiculos directamente sobre el geotextil. 6. UNONES Y TRASLAPOS. Hacia el final de cada rollo necesariamente se debe presentar un traslapo o unión. La unión debe resistir los esfuerzo a tracción que se presenten en el sistema. La! longitud necesaria del traslapo para re~isitir los esfuerzos de tracción, depende de 134

8 , la compresibilidad del suelo de subrasante, la naturaleza,1 del tráfico que Va a soportar la vía, el espesor del agregado que va a ser colocado sobre la tela, y las. características de deformación del geotextil mismo. Todos los fabricantesíde geotextiles recomiendan las longitudes del traslapo para diferentes condiciones del suelo como un porcentaje del ancho del rollo. La unión de los rollos se logra mediante los siguientes métodos: - Traslapo o unión propiamente dicha L' - Unión soldada - Unión cosida 7. RECOMENDACON GENERAL PARA LA LONGTUD DE LAS UNONES Como se mencionó anteriormente cada fabricante presenta recomendaciones sobre las longitudes de traslapo en las uniones de los rollos de geotextil. Para traslapas propiamente dichos se recomienda las siguientes longitudes:. Para terrenos planos :30 cms de longitud Para terrenos montañosos y de bajas capacidades portantes: 50 cms de longitud. El extremo de nuevo rollo del geotextil en la junta transversal debe colocarse por debajo del extremo existente para evitar un recogimeinto de la tela al vertir material de relleno. 35,

9 -~. La unión de rollos se puede efectuar también por medio del sistema de soldado El - traslapo mínimo recomendado por este sistema es de 10 cms. Para ejecutar ésta operación la llama de gas de baja temperatura se debe acerca J hasta un máximo de 20 cms del geotextil. -La parte soldada debe presionarse -en forma continua, lo.que se logra por ejemplo al caminar sobre el extremo soldado. Si el procedimiento de soldado se ejecuta en forma correcta es la alternativa más económica debido al ahorro que se logra en el material. 8. MEDDAS Y PAGOS Medidas. La colocación del geotextil se medirá en área incluyendo traslapo s en metros cuadrados con aproximación a un decimal, de acuerdo con las especificaciones y aceptado por la interventoria.. Pagos. El pago se realizará al respectivo precio unitario del contrato para éste ítem, la cual incluirá la remuneración completa por el suministro de todos los materiales, la ejecución de los traslapos y preparación de subrasante. 36

10 ESTABLlZtCÓN CON CEMENTO Aunque la mayoria de suelos pueden' ser tratados con cemento, la estabilización más ecónornicj se o~tiene cuando el suelo no contiene partículas mayores d~ 7.5 cm (3''), menos del 50 % que pasa el tamiz No 200, el límite líquido sea inferior al' 50 % Yel índice plástico menor del 25 %. Además el suelo debe encontrarse libre de sulfatos y materia orgánica. 2.1 PORCENTAJES DE CEMENTO ACONSEJADOS Los porcentajes por peso de cemento recomendados por, la AASHTO y la pea para la estabilización de suelos con cemento son los siguientes:. a. De 3 % al 12 % para suelos clasificados en los grupos A-l a A-4.,, ) b. De 8 % a 16 % para suelos clasificados en los grupos A~5 a A TPO DE CEMENTO En general. selobtiene el mismo resultado usando cem~to Port1and tipo 1 Y tipo l. El cernen o debe cumplir las mismas condiciones que el empleado para l' 1 concreto. 2.3 TPO DE AGUA El agua debe cumplir los mismos requisitos exigidos para concreto, sin contenido de ácidos, ni residuos industriales, ni desechos orgánicos. En algunos casos se ha empleado agua de mar, pues favorece mi buen curado debido a la retención de agua por parte del cloruro de sodio. :. 37

11 2.4 ASPECTOS'CONSTRUCTVOS En caso de construcción de D suelo cemento, empleando el suelo del lugar, los principales pasos a seguir: J, 11. l. Se perfila la vía en el sentido transversal y longidinal 2. Se escarificar el suelo en el espesor adecuado de acuerdo al diseño del pavimento. 3. De ser necesario, se pulveriza el suelo escarificado empleando rastril1os, arados de disco o mezcladoras rotativas. La pulverización se adelanta hasta que el 100 % del suelo, excluidos las partículas de grava, pase por el tamiz de 25.4 (1 ") y al ' menos el 80 % pase por el de 4.76 mm. 4. Se distribuye el cemento Portland sobre el suelo por tratar. Esta distribución se realiza en la cantidad previamente definida según los ensayos de laboratorio, puede hacerse a granel por medio de camiones d ±medio de los mismos bultos donde viene empacado el cemento, colocados a sep l' ciones adecuadas. 5. Se mezcla el suelo con cemento y se aplica l~,cantidad correcta de agua para, obtener una buena compactación y permitir la adec~da hidratación del cemento. Los equipos de mezcla más apropiados son las mezcladoras en tránsito de paso sencillo, máquina que en una sola pasada pulveriza el suelo, le añade el cemento y el agua, los mezcla y los deja extendidos listos para la compactación. Si nos se 38

12 dispone de dicho equipo, la. mezcla puede hacerse COuna mezcladora de paso) múltipleo arado de discos. ' En caso de no contar en la obra con los equipos anteriores la mezcla se puede realizar con motoniveladora. Para tal efecto, se debe realizar la mezcla con mínimo dos pasadas de la máquina. Se debe verificar que la mezcla quede homogénea y en ningun sitio debe aparecer concentraciones excesivas de cemento. Si ello ocurre debe procederse a dar otro paso de mezclado con la motoniveladora. 6. Luego de mezclado el suelo con el cemento se procede a compactarlo a la, mayor brevedad posible (menos de 1 hora) hasta alcanzar la densidad mínima' exigida por las especificaciones, la cual debe ser el 98 % de la máxima de la prueba Proctor Standar. Deben hacerse verificaciones sistemáticas de la densidad alcanzada pues es la única manera como puede garantizarse que la capa adqui~ra la resistenciadeseada. l' 7. Se eliminan los sitios que presenten problemas, como son las costras superficiales que desmejoran la calidad de la capa estabilizada. Se perfila la superficie con motoniveladora y se hace una compactacióin final con rodillo neumático. 8- La última operación consiste en el curado de la capa compactada para asegurar 1 que ésta conserve la humedad suficiente para la hidratación del cemento. El 39 -

13 curado se puede realizar rociando agua en la cantidad apropiada y si es posible se debe realizar aplicando un riego de asfalto líquido Re 250 o una emulsión i asfáltica en proporción de 0.7 a 1.4 Jitros 1m2 sobre la superficie de suelo cemento, la cual debe encontrarse muy húmeda y 'libre de materiales extrafios sueltos. Aunque es deseable mantener la capa sin tránsito, esto no siempre es,, posible y por lo tanto debe aplicarse el sello de curado, un riego de arena que permita la circulación segura de los vehículos. Si el suelo cemento no se elabora con el suelo del lugar, sino transportado desde t- otro sitio, el procedimiento constructivo es basicamente el mismo, solo que los tres primeros pasos se reemplazan por el perfilado y compactación de la capa de apoyo y la posterior colocación y'extensión sobre ella del suelo a tratar 40