Aplicación de compactación dinámica para estructuras de gran impronta en Córdoba, Argentina

Application of the Dynamic Compaction for Large Imprint Structures in Córdoba, Argentina

El método de compactación dinámica, muy poco difundido en Argentina, no ha sido utilizado en la ciudad de Córdoba hasta esta ocasión. Su aplicación en la “Planta de Tratamiento de Líquidos Cloacales Bajo Grande ”ha constituido un gran logro técnico y económico. Este Artículo sintetiza estudios geotécnicos previos al mejoramiento, caracteriza compactación dinámica a partir del perfil de suelos existente y requisitos de obras de gran impronta como sedimentadores tanques de aireación. Se mencionan aspectos de control de obra durante su ejecución, datos de estudios de suelos posteriores al mejoramiento, parámetros del modelo matemático empleado para efectuar la prognosis de asientos de acuerdo al perfil de suelos evaluado y mediciones de validación de asientos con los sedimentadores en funcionamiento. La compactación se llevó a cabo dejando caer una masa de 10000 kg en caída libre a 15 m de altura desde una grúa, sobre puntos distanciados aproximadamente a 2.8m entre sí. Se ejecutaron dos fases de varias caídas permitiendo un aumento de la densidad relativa del suelo original hasta un máximo de 70%, reduciendo los asentamientos verticales 10%, disminuyendo la distorsión angular a la mitad, duplicando la capacidad portante y alcanzando una profundidad máxima de mejoramiento próxima a 6m. Luego se realizó por requisito de proyecto una fase de nivelación de terreno con compactación mecánica. Pudo concluirse que la fundación de la obra con plateas de hormigón armado sobre el suelo mejorado, presentó una factibilidad técnica-económica muy superior respecto a la alternativa de una fundación profunda con pilotes, lo que justificó la ejecución de la compactación dinámica en esta obra.

I. INTRODUCCIÓN

La compactación dinámica se usa para aumentar la densidad relativa del suelo, Dr, cuando ciertas restricciones sub-superficiales hacen que otros métodos resulten inapropiados. Con ella se busca incrementar la capacidad portante de suelos de compacidad suelta y reducir asentamientos verticales diferenciales. Puede usarse para reducir el hundimiento por licuefacción e inducir asentamientos en suelos colapsables [1].

Es una técnica de bajo coste para grandes superficies de terreno. Lukas [2] define tres tipos de suelos para su aplicabilidad. Una zona favorable de suelos granulares permeables que logra los mejores resultados, seguida de una zona de suelos semipermeables de limos con índice de plasticidad IP<8, concluyendo con una zona más desfavorable de depósitos semipermeables de arcillas con IP>8.

Existen indicios de su uso por los Romanos y las dinastías chinas [3]. El primer registro escrito de su utilización data de 1812 [4]; aunque el gran desarrollo se presentó a partir de 1963 con la técnica de Ménard [5]. El proceso implica la caída de una pesa (masa), repetidamente, en el suelo, a intervalos regularmente espaciados.