Metodología de Perforación para Inyecciones Tubo Manguito
Con esta técnica se persigue consolidar los reblandecimiento naturales o artificiales bajo cimentación bien de un edifico, una via férrea o cualquier elemento constructivo por medio de inyecciones de lechada de cemento, forzadas a través del terreno de menor resistencia mediante presión y repetidas por fases hasta alcanzar presiones prefijadas en puntos sucesivos y próximos, localizados a lo largo de los taladros.
Con este proceso se consigue una mejora general de la franja de suelo tratado, tanto de su cohesión como de su ángulo de rozamiento interno, garantizando la correcta transmisión de las cargas al terreno de capacidad portante adecuada para neutralizar problema de asientos.
Ejecución y Equipamiento de las Perforaciones para Inyección
Las perforaciones, de diámetro no inferior a 3”, se realizan hasta alcanzar la profundidad prefijada, con revestimiento adecuado de estabilización en caso necesario.
Una vez terminado y limpio cada taladro, se coloca en toda la longitud de tratamiento un tubo de acero o de PVC con secciones perforadas a equidistancia no superior a 50 cm, y cerradas con válvula de manguito de goma. Se conoce como “tubo manguito”.
Después, e introduciendo siempre la mezcla desde fondo de taladro, se inyecta el espacio (corona circular) comprendido entre terreno y tubo manguito, con lechada de cemento-bentonita, manteniendo siempre constante el nivel superior de lechada (si hubiera sido necesaria tubería de revestimiento, ésta se va recuperando paulatinamente). El relleno de la corona circular (“vaina” o “gaine”) sirve, una vez fraguado, como obturador longitudinal en el proceso posterior de inyección de los manguitos. No debe dejarse endurecer excesivamente la vaina, con el fin de que todos los manguitos puedan abrir durante la inyección propiamente dicha.
Una vez terminado y limpio cada taladro, se coloca en toda la longitud de tratamiento un tubo de acero o de PVC con secciones perforadas a equidistancia no superior a 50 cm, y cerradas con válvula de manguito de goma. Se conoce como “tubo manguito”.
Después, e introduciendo siempre la mezcla desde fondo de taladro, se inyecta el espacio (corona circular) comprendido entre terreno y tubo manguito, con lechada de cemento-bentonita, manteniendo siempre constante el nivel superior de lechada (si hubiera sido necesaria tubería de revestimiento, ésta se va recuperando paulatinamente). El relleno de la corona circular (“vaina” o “gaine”) sirve, una vez fraguado, como obturador longitudinal en el proceso posterior de inyección de los manguitos. No debe dejarse endurecer excesivamente la vaina, con el fin de que todos los manguitos puedan abrir durante la inyección propiamente dicha.
Mezclas de Inyección
COMPOSICIÓN
Las mezclas de inyección del terreno han de ser estables, formadas por cemento-bentonita, y tienen que cumplir como mínimo los requisitos siguientes:
El paso por el cono Marsh debe ser de 40 a 55 segundos, según absorciones en el terreno.
El agua libre no debe superar el 4%.
La resistencia a los 7 días no será inferior a 7 Kg/cm2, ni a 20 Kg/cm2 a los 28 días.
A las mezclas se les podrá añadir algún aditivo para control de fraguado.
Las mezclas de inyección del terreno han de ser estables, formadas por cemento-bentonita, y tienen que cumplir como mínimo los requisitos siguientes:
Procedimiento de Inyección
La inyección se realiza controlando, constantemente, absorciones, presiones y tiempos de inyección. Para cada taladro se ha de llevar un registro en obra, con contabilidad de los siguientes datos:
Profundidad de la perforación.
Litros de vaina volcados en el taladro.
Fases de inyección, absorción por fase y presión final de cada manguito.
La ejecución se efectúa en fases ascendentes, comenzando por el manguito más profundo. La fase de inyección de un manguito se interrumpirá, si así lo aconseja el proceso de control, hasta reconsiderar las presiones prefijadas para él. Se hará reinyección de cada manguito hasta alcanzar una presión de inyección no inferior a la estipulada (1 kp/cm2 por metro de profundidad), manteniéndola durante 1 minuto.
Según absorción, presiones o control del proceso, la velocidad de inyección no superará los 30 l/min., debiendo descender, en la última fase de inyección, por debajo de 5 a 10 l/min.
La efectividad del tratamiento del terreno mediante la técnica de inyección armada con tubo manguito, ha sido demostrada en distintos ensayos realizados por Organismos Oficiales (CEDEX) en pruebas de inyección específicas, que han quedado plasmadas en bibliografía técnica, en la que se recogen las modificaciones y mejoras obtenidas en el terreno, tanto del módulo de deformación como de sus parámetros resistentes.
De esta bibliografía se deriva que el camino más adecuado para la evaluación de los resultados de un tratamiento de estas características es implementar un control sobre el módulo de deformación del suelo, que debe superar los 150 Kg/cm2 después de finalizada la inyección.
Las técnicas de mayor fiabilidad al respecto son los ensayos geofísicos down-hole y cross-hole, a ejecutar antes y después del tratamiento para comparar los valores inicial y final del módulo de deformación.
La ejecución se efectúa en fases ascendentes, comenzando por el manguito más profundo. La fase de inyección de un manguito se interrumpirá, si así lo aconseja el proceso de control, hasta reconsiderar las presiones prefijadas para él. Se hará reinyección de cada manguito hasta alcanzar una presión de inyección no inferior a la estipulada (1 kp/cm2 por metro de profundidad), manteniéndola durante 1 minuto.
Según absorción, presiones o control del proceso, la velocidad de inyección no superará los 30 l/min., debiendo descender, en la última fase de inyección, por debajo de 5 a 10 l/min.
La efectividad del tratamiento del terreno mediante la técnica de inyección armada con tubo manguito, ha sido demostrada en distintos ensayos realizados por Organismos Oficiales (CEDEX) en pruebas de inyección específicas, que han quedado plasmadas en bibliografía técnica, en la que se recogen las modificaciones y mejoras obtenidas en el terreno, tanto del módulo de deformación como de sus parámetros resistentes.
De esta bibliografía se deriva que el camino más adecuado para la evaluación de los resultados de un tratamiento de estas características es implementar un control sobre el módulo de deformación del suelo, que debe superar los 150 Kg/cm2 después de finalizada la inyección.
Las técnicas de mayor fiabilidad al respecto son los ensayos geofísicos down-hole y cross-hole, a ejecutar antes y después del tratamiento para comparar los valores inicial y final del módulo de deformación.