Estudio geotécnico
Un paso esencial antes de comenzar cualquier proyecto de construcción o ingeniería estructural es la extracción y análisis de las capas del suelo en el lugar de la obra. Este proceso permite determinar diversas propiedades del suelo, como su estructura, la composición de sus diferentes capas, dónde se encuentra la capa superior del subsuelo portante y el nivel de la capa freática.
Mejoras del suelo
Cuando la capacidad portante del suelo no es la óptima, se pueden emplear varias técnicas para mejorar sus parámetros. Una opción es la consolidación del suelo, que puede implicar:
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Compactación mediante apisonado o vibración;
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Inyección con materiales a base de cemento o químicos;
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Tratamiento térmico mediante congelación o incineración del suelo.
Si es necesario, se puede realizar un relleno estructural con suelo seleccionado, en el cual las capas de suelo con baja capacidad portante se sustituyen por capas compactadas de piedra triturada.
Drenaje
Cuando los niveles de agua subterránea son altos, es necesario desaguar el área de trabajo para permitir la construcción por debajo del nivel del suelo. Esto puede lograrse mediante métodos como drenaje para obtener un descenso del nivel freático, bombeo en pozos abiertos, electroósmosis o congelación del suelo.
Apuntalamiento de zanjas de trabajo - Con pendiente
El apuntalamiento puede instalarse siguiendo el ángulo de pendiente natural del suelo, pero existen límites de profundidad para este enfoque. Normalmente, se recomiendan diferentes profundidades según el tipo de suelo: 50 cm para suelos limosos, 75 cm para suelos arenosos o de grava, 100 cm para suelos de compactación media y 150 cm para suelos de arcilla seca. Para profundidades superiores a 200 cm en suelos de arcilla dura, se recomienda utilizar técnicas de apuntalamiento.
Apuntalamiento de zanjas de trabajo - Con soportes
En fosos de trabajo estrechos, el apuntalamiento se logra utilizando tablones de madera sostenidos por correas a ambos lados de la zanja. Las correas están conectadas por soportes horizontales, de manera que las paredes de tierra opuestas se soportan mutuamente. El apuntalamiento anterior solo es factible en una configuración vertical. El apuntalamiento escalonado se emplea en fosos de trabajo de más de 3 metros de profundidad.
Para zanjas amplias, se puede utilizar apuntalamiento unilateral o bilateral. El apuntalamiento unilateral generalmente implica correas verticales que soportan tablones horizontales, mientras que las correas se sostienen mediante soportes inclinados o anclados a pilotes. El apuntalamiento bilateral o enmarcado se usa en zanjas rectangulares de hasta 6-7 metros de ancho. En este caso, las correas horizontales sostienen los tablones verticales, creando marcos continuos.
Los métodos especializados de apuntalamiento incluyen el apuntalamiento Siemens, que utiliza vigas en "I" como soporte.
Para excavaciones profundas, se instalan pilotes de acero o hormigón en el suelo mediante un piloteador. Estos pilotes están interconectados con bridas para formar una pared completamente cerrada. Los pilotes de acero son fáciles de instalar y retirar, dejando los pilotes de hormigón como estructuras permanentes incluso después de completada la construcción.
Movimiento de tierras
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Limpieza del terreno, que incluye la retirada de vegetación.
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Excavación de la capa superficial del suelo (humus), normalmente de 20 a 50 cm de profundidad.
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Extracción de bloques de suelo, generalmente realizada mecánicamente.
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Eliminación del suelo excavado.
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Apuntalamiento y soporte.
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Relleno y compactación.
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Paisajismo.