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Cimentaciones especiales

Jet grouting

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Jet grouting

Se denomina Jet grouting a una técnica diseñada para mezclar y sustituir la roca poco compacta del suelo por una mezcla de cemento. Por sus características, es ideal para utilizarse en construcciones ya terminadas. También puede aplicarse de manera simultánea mientras se realizan otros trabajos de construcción en el terreno. 

Dicho en términos sencillos, la técnica de Jet grouting consiste en expulsar chorros de lechada de cemento a altas velocidades en las zonas a cimentar. De esta forma, se logra desplazar material del terreno, al tiempo que se introduce la mezcla de cemento que le dará firmeza. Esta técnica se puede dividir en dos fases principales, que son la perforación y la extracción con inyección simultánea.

 

Procedimiento para la ejecución del Jet grouting

El primer paso para la ejecución de Jet grouting es la perforación del suelo, que consiste en introducir el mecanismo que posteriormente inyectará la lechada de la cimentación. Dependiendo del tipo de suelo que deba perforarse, variará la maquinaria que se utilizará. En caso que se trate de rocas duras o materiales artificiales, comúnmente se utilizará un martillo con rotopercusión. Pero si se trata de materiales más blandos, lo más habitual es que se utilice el perforado a rotación con tricono o trialeta.

Sin importar el tipo de Jet Grouting que se realice, será necesario contar con una máquina equipada con un monitor que cuente con toberas de inyección. Además, deberá estar equipada con bombas de alta precisión que sean capaces de inyectar grandes cantidades de lechada. Con el fin de garantizar la ausencia de vacíos en la cimentación, un poco por encima de la herramienta de corte está localizada una válvula. Está compuesta por una o más toberas, que serán las encargadas de expulsar la lechada de cemento. La adecuada sincronización es esencial para obtener el mejor resultado.

 

Extracción con inyección simultánea.

Después que se ha alcanzado la profundidad deseada, se empezará a retirar el mecanismo de perforación. Conforme se va sacando se inyecta el material de cementación, evitando la formación de vacíos. Esto se logra al inyectar una lechada que empuja el material del suelo formando el espacio necesario. Como resultado de este proceso se obtiene una columna rígida, al tiempo que se mantiene rígido el resto del suelo por la compactación causada por el desplazamiento de la inyección. 

La cantidad de material que se incluirá en cada columna se varía en relación a la velocidad de extracción del mecanismo de inyección. También influye la velocidad de rotación del varillaje y la cantidad de material inyectado a presión. Debido a la sincronización requerida, es indispensable que el Jet grouting sea ejecutado por personal altamente cualificado.

 

Sistemas para la ejecución de la técnica Jet-Grouting

Existen cuatro diferentes técnicas para la ejecución del sistema Jet grouting. Son muy similares entre ellas, pues siguen los dos pasos básicos descritos anteriormente. Sin embargo, como veremos a continuación, la diferencia principal estriba en el fluido que se inyecta para realizar el trabajo.

Sistema de fluido único: En este sistema únicamente se inyecta un solo fluido, a saber, la lechada de cemento. Por lo tanto, al tiempo que va creando el espacio de cimentación, se va colocando la mezcla de cemento. Como es de esperar, no se puede usar esta técnica en todos los tipos de suelos.

Sistema de doble fluido con aire: Ocasionalmente puede usarse aire para desplazar el terreno aledaño al sistema de inyección, creando el espacio necesario para que se vacíe la lechada de cemento. En el momento que el aire a chorro produce un espacio, se introduce el material de cimentación.

Sistema de doble fluido con agua: Este sistema funciona de forma muy parecida a la técnica descrita en el párrafo anterior. La diferencia básica estriba en el fluido de chorro utilizado, que en este caso es agua.

Sistema de triple fluido: Como su nombre lo indica, en este sistema se utilizan tres fluidos distintos. Dos de ellos, agua y aire, se utilizan para lograr la desagregación del suelo mediante un chorro independiente aplicado a alta presión. El tercer fluido es la lechada de cemento, que se vierte en perfecta sincronización para evitar vacíos.

 

Aplicaciones habituales de esta técnica.

Sus aplicaciones son variadas, debido a su capacidad de mejorar el terreno de cimentación. Esto principalmente es útil en suelos donde ya existe una construcción que no será reemplazada, pues permite reforzar sus cimientos. De hecho, esta técnica permite colocar algunos soportes de cemento en diagonal en sincronía con otros verticales. El resultado de este proceso es el recalce de las estructuras, aumentando considerablemente su tiempo de vida útil. Esto es posible principalmente porque el sistema Jet grouting garantiza un aumento significativo de la resistencia del suelo.

En otros casos, es posible impermeabilizar el terreno, evitando el desgaste del suelo y la acumulación de humedad. Mediante el Jet grouting se puede construir un muro de contención subterráneo que proteja las inmediaciones de las construcciones implicadas.

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