Construcción de Pilas Excavadas: Método con Lodo Natural o Bentonitico.

Este método se conoce como excavación mojada y resulta especialmente indicada en suelos muy blandos, donde es imposible mantener estables las paredes del pozo sin entibación.

Cuando los estratos superiores son resistentes, el proceso puede comenzarse con el método en seco y al alcanzar estratos desmoronables en el subsuelo, se introduce la camisa y se continúa la perforación, como se ha descrito previamente. Al alcanzar la profundidad necesaria, se llena el
- tubo con lodo y se retira la camisa.

Una de las ventajas de este método permite no tener que vaciar el concreto inmediata
- mente después de excavado el pozo, ya que el lodo estabiliza las paredes del mismo. El lodo a usar - es de dos tipos:

-Lodo natural
-Lodo bentonitico 


El lodo natural es el que se prepara con el suelo del lugar, mezclándolo con agua y con minerales pesados, de modo que el lodo adquiera la misma densidad del suelo y ejerza una presión Interna igual a la del suelo que ha sido excavado. Este lodo debe tener una consistencia tal que mantenga en suspensión las partículas de los suelos granulares. El vaciado del concreto se realiza haciéndolo descender hasta el fondo de la excavación mediante tolvas o tubos y a medida que se llena el pozo con el concreto fresco, se desplaza el lodo, que es recogido en la superficie en fosas especialmente colocadas a tal fin. Por eso a este método se lo conoce como de lodo desplazado.

Más usual es el empleo del lodo bentonitico. La bentonita es una arcilla tixotrópica
- del tipo de la montmorillonita que se expende en forma de polvo y presenta la capacidad de poder absorber grandes cantidades de agua. Posee sodio como base de cationes y al ser - mezclada con agua forma una suspensión o gel coloidal que por agitación pasa al estado plástico.

El límite líquido de la bentonita s6dic es del orden del 500%, y las partículas coloidales de la bentonita que se mantienen en suspensión fluida, penetran en las paredes del suelo, por permeabilidad, y se depositan entre los granos de la masa del terreno con el cual están en contacto. Al penetrar el lodo entre los granos va depositando elementos coloidades y por efecto de la tixotropía, se convierte en gel plástico, que modifica las características de un cierto espesor de las paredes del pozo, otorgándoles cohesión y disminuyendo su permeabilidad. Este proceso forma una costra o torta en las paredes de la excavación, que puede alcanzar varios centímetros de espesor,
 
La acción estabilizante del lodo bentonitico es muy duradera, de modo que se pueden excavar todas las pilas de la obra, llenarlas de este lodo, y luego proceder al vaciado del concreto en forma simultánea o sucesiva.

La técnica de la construcción de pilas o muros colados con bentonita es relativamente reciente, pues su origen data de 1950, cuando se la comenzó a usar con éxito en exploraciones petroleras. El efecto del lodo asegura la estabilidad de
las paredes del pozo excavado, aun en arenas sin cohesión y bajo el nivel freático.

Las pilas de gran sección también pueden excavarse con barrenos rotativos como muestra la figura 12.27, pudiendo alcanzar los 3 m de diámetro. El suelo barrenado se va extrayendo y en
- su lugar se llena el pozo con lodo bentonitico, hasta terminar la excavación. Debe escogerse un barreno que permita el libre flujo del lodo, pues de lo contrario, se puede producir un vacío debajo que provoque el derrumbe de las paredes en la altura donde no hay lodo en suspensión.

Cuando se debe colocar armadura resistente, se la hace descender dentro del lodo hasta ubicarla en su posición correcta, y luego se procede a vaciar el concreto utilizando la tolva según se indicó previamente. Como el concreto tiene mayor densidad que el lodo, lo desplaza, y este sube y es recogido en la superficie para su posterior tratamiento y decantación.

El tratamiento a que se somete la bentonita resulta un proceso de reciclado, pues el
lado debe ser periódicamente controlado para verificar su densidad, su viscosidad, su contenido de arena e impurezas, etc. La balanza de lodos indica cuando el contenido de arena es muy grande. En este caso, se debe proceder al desarenado del lodo, para su posterior utilización en la construcción de otras pilas. Debido al gran volumen de lodo empleado, el proceso de decantación es lento y costoso, y consiste básicamente en el siguiente proceso:

1) Controlar la densidad utilizando la balanza de lodos
2) Verificar que la viscosidad no sea muy elevada
3) Tamizar las muestras para constatar el contenido de arena y limos

En algunas ocasiones se procede también a efectuar ensayos de filtrado y control de muestra seca mediante un filtro de prensa. Es conveniente por medio de eyectores producir la circulación forzada de la bentonida, para activar su remoción y obtener una óptima dispersión.

Los ensayos indican en todos los casos el nivel de entumecimiento necesario del lodo
- bentonitico, pues si resulta demasiado espeso, la rigidez obstaculiza la decantación y el proceso se vuelve difícil y se encarece. De todos modos, la experiencia evidencia que la evacuación de los - lodos no utilizables es siempre más costosa que el reciclado y decantación de los mismos.

Se tratara luego nuevamente el uso del lodo bentonitico para la construcción de muros colados, con características muy similares a la técnica empleada en las pilas mencionadas. En los muros o pantallas, sin embargo, debido a su limitado espesor, se debe proceder a la construcción de los muros gula antes de excavar, para asegurar la verticalidad y estabilidad de la excavación,
 pues la circulación del lodo puede producir una erosión importante.

Debe tenerse en cuenta, sin embargo, en todos los casos mencionados, que la costra o torta que se forma en las paredes de la excavación antes de vaciar el concreto, elimina en la mayoría de los casos, o al menos disminuye notablemente la fricción que se produce entre el fuste de la pila y el suelo que lo rodea.

0 comentarios:

Publicar un comentario en la entrada