Estabilización de Suelos Expansivos.

Otra de las metodologías ampliamente utilizadas para prevenir cambios volumétricos en subrasantes expansivas es la estabilización de suelos y dentro de estas técnicas la que ha dado mejores resultados y ha sido utilizada con mayor frecuencia es la estabilización con cal. Además de las técnicas convencionales de mezclado en el sitio o mezclas en planta, otras técnicas como inyección de cal a través de perforaciones, inyección de lechadas de cal a presión y estabilizaciones con cal tipo Deep-plow se han utilizado con bastante éxito.

• Estabilización con cal por método de perforaciones: Esta técnica consiste básicamente en perforar huecos en la subrasante y llenarlos con una lechada de cal o una mezcla de cal y arena. Una vez se llenan los huecos, la cal emigra o se difunde en el estrato de suelo iniciándose las reacciones suelo-cal.

La experiencia ha demostrado que las reacciones se producen en la periferia del hueco y en el fondo del mismo, pero se logra una reducción en el potencial expansivo debido al efecto de prehumedecimiento y a la liberación de esfuerzos alrededor de la perforación.

• Lechadas de cal inyectadas a presión: Con el objeto de lograr una mayor distribución de la cal en las subrasantes expans4vas, se ha desarrollado la técnica de inyecciones a presión. La técnica consiste en inyectar las lechadas con cal a presiones del orden de 14.0 Kg/cm2r dependiendo de las condiciones del suelo la tubería de inyección se penetra en éste, aproximadamente, 30 cms y la lechada se prepara con 1 a 5 kgs de cal por galán de agua, la inyección se hace hasta que el suelo rechace la lechada

La experiencia ha demostrado que con este sistema se logran buenos resultados si el suelo expansivo tiene un extenso sistema de fisuras y grietas a través del cual la lechada pueda ser inyectada eficientemente. El mayor beneficio de este tipo de tratamiento se obtiene también por el prehumedecimiento producido, la barrera de humedad formada por el suelo cal y a las limitadas cantidades del suelo que ha reaccionado produciéndose la estabilización.

•Estabilización con cal por el Método Deep-plow: La técnica consiste en remover un espesor aproximado de un pie antes de regar la cal, posteriormente se riega la cal necesaria para la estabilización, se mezcla la cal con el suelo con tres pasadas del plow hasta una profundidad de dos pies, se esparce agua sobre la mezcla seca en la vía, se hace un mezclado final con un ripper profundo, se efectúa una compactación inicial del espesor de dos pies del material estabilizado en una sola capa, utilizando un equipo de compactación pata de cabra o un rodillo pata de cabra vibratorio, la compactación final se efectúa utilizando 6 pasadas con un rodillo de 70 toneladas de peso.

Esta técnica permite estabilizar con cal y compactar en forma adecuada espesores de 60 a 90 cms.

Experiencias sobre la utilización de este método indican que se logran densidades superiores al 95% del AASHTO-99 y que la distribución de la cal es homogénea en los primeros 40 cms y menos en los restantes 20 cms.

La compactación de tos suelos a bajas o medianas densidades y con contenidos de agua superiores al óptimo pueden reducir las presiones de expansión y los cambios volumétricos de las arcillas compactadas. El equipo de compactación que produce una acción de amasado originando una estructura dispersa tal como los rodillos pata de cabra son apropiados.