ESTABILIZACIÓN Y MEJORA DE SUELOSJET-GROUTING O SOILCRETE.

CONSTRUCCION III.

Equipo :Carlos García García.

Luis Alberto Morelos Rodríguez.

04-sep-2013

El proceso de Jet Grouting

• El proceso de Jet Grouting o Soilcrete es conocido como una estabilización de suelo-cemento.

• Con la ayuda de un chorro de jet de agua o suspensión de cemento de alta presión con una velocidad de salida en la tobera, ≥ 100 m/seg.

Ejecución de barrera hidráulica mediante columnas de jet grouting enel trasdos del muro pantalla con empotramiento insuficiente.

Ventajas del Jet Grouting

• - Aplicable a casi todos los tipos de suelo.• - Posibilidad de tratamiento particularizado in situ.• - Diseñable su resistencia y permeabilidad.• - Tratamiento de estratos específicos.• - Solo componentes inertes.• - Sin vibraciones.• - Puede ser ejecutado en espacios de trabajos limitados.• - Posibilidad de distintos elementos de Soilcrete.• - Libre de mantenimiento.• - Es el método mas seguro y directo de recalces.• - Habilidad para trabajar alrededor de instalaciones enterradas en servicio.• - Mas veloz que métodos alternativos.

Las propiedades del Soilcrete

• El Soilcrete actúa en el terreno de acuerdo a la especificación, tanto como una estabilización o como una estructura de barrera hidráulica.

• Una combinación de ambos es cada vez más requerida.

• La resistencia a la comprensión simple del Soilcrete varía de 2 a 25 Mpa, y es determinado por el contenido de cemento, la porción y tipo de suelo.

Sistemas de Jet Grouting

• Hay tres sistemas tradicionales de Jet Grouting.

• La selección del sistema más apropiado es una función del suelo a tratar, la aplicación y las propiedades del Soilcrete requerido para la aplicación.

• Sin embargo, cualquier sistema puede ser utilizado para casi todas las aplicaciones si el diseño y la ejecución son congruentes con el sistema elegido.

Monofluido (Soilcrete S).

• La inyección de lechada de cemento es bombeada por el varillaje y sale por la tobera horizontal del monitor con una alta velocidad (aprox. 200m/seg).

• Esta energía causa la erosión y disgregación, mezcla y desplazamiento del suelo. Este sistema se recomienda para tratamientos de mejora general, impermeabilización y bulbos de anclaje.

•Un varillaje interno de dos fases es empleado para separar provisión de agua y lechada decemento a dos toberas desplazadas verticalmente.

•La disgregación del terreno se realiza con ayuda del agua a alta presión, por la tobera superior y la inyección de relleno de lechada se realiza por la tobera inferior.

•El sistema doble es más efectivo que el monofluido para suelos cohesivos , de amplio uso y se recomienda especialmente para recalces.

Doble fluido (Soilcrete D).

Triple fluido (Soilcrete T),

• Lechada, aire y agua son bombeadas a través de diferentes líneas al monitor.• Aire a alta velocidad y agua forman el medio erosivo. • La lechada sale a una velocidad menor de una tobera separada debajo del Jet de erosión.• Esto separa el proceso de erosión del proceso de inyección y logra una mejor calidad de

Soilcrete . • Se emplea en forma más eficiente en tratamientos de mejora general e impermeabilización.

• Supert Jet Grouting.

• Este sistema utiliza la base de un sistema de doble fluido (aire+lechada), pero con un monitor• altamente sofisticado, especialmente diseñado para gobernar y focalizar de una manera• precisa la energía de la materia inyectada. • La lechada es empleada para erosionar y mezclarse con el suelo. • El aire envuelve el Jet de lechada para incrementar la eficacia de la erosión. Valiéndose de

una baja velocidad de rotación y ascenso, se alcanzan grandes diámetros de columnas de soilcrete . Es eficiente para los tratamientos masivos, losas y tapones de fondo.

Formas constructivas.

• La forma geométrica básica del elemento de Soilcrete es creada a través de los movimientos de las barras de perforación:

• 1. Ascenso del varillaje sin rotación resulta en paneles si se utilizan varias toberas de Jet, se pueden ejecutar paneles múltiples-.

• 2. Ascenso y giro sobre su eje crean segmentos.

• 3. Ascenso y rotación crean columnas completas.

A. CuartoB. MediaC. Completa

PanelColumna

Doble

Simple

Secuencias constructivas.

• Las instalaciones del Soilcrete consisten en contenedores de almacenamiento, silos y una• unidad de mezclado y bombeo.• Varias mangueras de alta presión y cables de control conectan la unidad de bombeo con el

equipo de perforación de Soilcrete en el punto de ejecución. • El mástil de equipo varía desde 2,0 metros hasta 35 metros.• Los puntos de perforación están normalmente ubicados en pequeñas zanjas equipadas con

las bombas de lodos.• Desde ahí el material de exceso, una mezcla de agua-suelo-cemento, es bombeada para

posterior eliminación.

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Recalce por medio de muros de gravedad de baja deformación, a veces también funciona simultáneamente como una barrera hidráulica.(recalce)Edificios históricos pueden peligrar en el evento de sufrir asientos.Soilcrete provee una cimentación segura con una máxima protección estructural.(Restauración de cimentaciones)Cambios en el destino o modificaciones de edificios, habitualmente requieren un aumento o alteración de la cimentación. Soilcrete es una solución económica y flexible para esta tarea.(Refuerzo de cimentaciones)El Soilcrete es usado para nuevas cimentaciones que requieran un especial cuidado por la cercanía de estructuras históricas con cimentaciones muy sensibles.(Cimentación profunda)La protección de túneles es principalmente ejecutada en suelos sueltos debajo o cercanos a estructuras a proteger. A veces el objetivo es reducir el ingreso de agua en la excavación del túnel. (Protección de túneles)

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Columnas de Soilcrete horizontales protegen la penetración de un túnel en formaciones de suelo suelto. Se ejecutan desde el frente de avance del túnel en forma horizontal o con una pequeña inclinación.(Soilcrete horizontal).

En el caso de necesitar una ejecución del pozo libre de vibraciones y/o el pozo penetre bajo el nivel freático, se construyen columnas deSoilcrete secantes.(Soporte de pozos de ataque)

Las estructuras expuestas a empujes del terreno, tales como muros históricos, estribos de puentes, galerías de avalanchas, taludes o muros de puertos, pueden mejorar su comportamiento con la adición y/o conexión a un cuerpo de Soilcrete.(Disminución de empujes)

En caso de empotramiento insuficiente o para evitar profundidades de perforación excesivas, se puede aumentar la carga de hundimiento de un pilote, ya sea en el fuste, en la punta o ambos.(Refuerzo de pilote)

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Las barreras hidráulicas de paneles de Soilcrete se usan bajo carreteras y edificios, para cruzar colectores y dividir excavaciones y recintos. De acuerdo con los requerimientos de sellado seconstruyen en paneles simples o múltiples.(Barrera de paneles)

En caso de mayores deformaciones a las esperadas, peligro de fisuración o un alto requerimiento de sellado, barreras de columnas de Soilcrete se pueden ejecutar.(Barreras de columnas)

Soilcrete puede ser empleado para reparar núcleos de presas o para agrandar o profundizar la barrera hidráulica.(Impermeabilización de presas)

Las losas o tapones de fondo de Soilcrete , son ejecutadas por medio de solapar elementos de columna a una profundidad y un espesor determinado. Los tapones se pueden conectar a cualquier sistema de sellado vertical.(Losas o tapones de fondo)

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Para excavaciones con anchos reducidos o pozos de ataque, tapones de Soilcrete se emplean con prevención contra la presiónhidrostática, reduciendo la profundidad requerida de losas, normalmente necesarias para soportar dichas presiones.(Losas abovedadas)

Una capa de Soilcrete protege de agua freática, debajo de los edificios contra las actividades de la construcción y depósitosantiguos de material tóxico.(Capa de sellado)

Para el sellado de juntas entre pilotes tablestacas u otras soluciones constructivas en el terreno.(Sellado de juntas)

Las barreras hidráulicas son usualmente usadas para controlar el flujo de agua de forma temporal. Para restablecer el flujo se puede emplear el proceso Soilcrete para lavar el material cementante de determinadas secciones.(Salidas de agua)

Certificación de calidad.

• El certificado y control de calidad son componentes críticos de un programa de ejecución de Jet Grouting, asegurando que las condiciones del suelo son similares con las hipótesis de cálculo y que los parámetros de diseño son cumplidos o excedidos en todo el proyecto.

• La certificación de calidad comienza con la ejecución de un campo de prueba para verifica geometrías, la calidad y resistencia características del producto Soilcrete .

• Muestras frescas y endurecidas son tomadas para confirmar que se alcanzan RCS satisfactoriamente.

• Control de calidad

• Adicionalmente a los controles de cada elemento de Soilcrete puede requerirse la medición y control especificados en cada proyecto como la monitorización estructural o ensayos de permeabilidad.

• La ejecución controlada del Soilcrete crea un material de rechazo o resurgencia durante el

• proceso de erosión.

Muestras de testigos recuperadosde elementos de Soilcrete®.

Aparato para medir el diámetro de lascolumnas de Jet Grouting entre 1,00 y4,00m