Cimentación Aplicaciones de técnicas de densificación de suelos en edificación (Parte I) Tratamiento de los rellenos de cimentación del Hotel Vela en Barcelona Latécnicadelacompactacióndinámicatienereconocimientocomométodoingenierildemejoradesuelosdesde principios de los años 70 del siglo pasado, a través del ingeniero francés Louis Menard. Desde entonces y hasta la actualidad, se ha convertido en una técnica que se emplea habitualmente en la densificación de suelos granulares y arenosos, y en la recuperación de vertederos de grandes extensiones que se han ido acumulando históricamente a lo largo de las grandes ciudades. Los vertederos de residuos antrópicos inertes o escombreras, presentan un comportamiento muy heterogéneo debido a que constituyen una verdadera amalgama de materiales de diversa procedencia y naturaleza, además de tener una deficiente capacidadportantedebidoaquesehanidovertiendodemaneranocontroladaysinningúntipodecompactación. Sonenestas situaciones, donde la compactación dinámica prácticamente no tiene competencia en cuanto al grado de mejora que se alcanza y su repercusión económica con relación a otras técnicas. En los últimos años, se han llevado a cabo numerosas obras de esta naturaleza que han permitido comprobar la eficacia del método y acometer con garantías determinadas cimentaciones superficialesenedificacionesconcargasmoderadas, siendoenestecampodelaedificacióndondesedisponedeunmenor conocimiento. En el presente artículo, se exponen los resultados y procedimientos de ejecución de dos obras cuyo objetivo ha sido conseguir una mejora del terreno para posteriormente apoyar superficialmente edificaciones de uso terciario. La densificación de suelos granulares es un proceso de reducción del índice de vacíos o poros de un suelo por expulsión de la parte gaseosa y transferencia de la presión del fluido (agua) hacia las partículas sólidas que constitu- yen el suelo debido a las cargas aplicadas o por el propio proceso de consolidación natural. Esta reducción de la porosidad y recoloca- ción de las partículas del terreno provoca una mejora en las propiedades mecánicas del sue- lo aumentando la densidad relativa, y por con- siguiente, mejorando la capacidad portante y disminuyendo la deformabilidad. Las técnicas de densificación profunda de suelos arenosos y granulares se ejecutan me- diante técnicas de compactación por vibración o por impacto. La densificación por vibración de suelos granulares flojos, se conoce como vi- brocompactación o vibroflotación, para ello, se introduce en el terreno un torpedo vibrador que provoca la recolocación de las partículas redu- ciendo su porosidad y aumentando la densi- dad relativa del mismo. La aplicación de esta técnica solo permite la densificación de suelos granulares con un contenido máximo en finos del 8-10%, ya que a partir de ese umbral, la cohesión entre partículas hace que el terreno no se pueda densificar adecuadamente. Como alternativa a este método, Louis Me- nard en 1965, desarrollo la Compactación Di- námica profunda (CD), que permitía densificar un suelo mediante el impacto de una masa en caída libre. El concepto es sencillo, mediante la aplicación de esfuerzos dinámicos en superfi- cie, se generan unas ondas que provocan la densificación del suelo por la recolocación de las partículas y reducción de la porosidad inicial. Actualmente, existen un gran número de métodos de mejora. En el congreso de Alejan- dría (2009), 17TH International Conference on Soil Mechanics & Geotechnical Engineering, se incluye una completa clasificación de las di- ferentes técnicas según el tipo de terreno a mejorar, así como si se aporta material. En di- cha clasificación, en el apartado de técnicas de mejora de terrenos no cohesivos sin aporte de material, se establece la siguiente clasificación: • Compactación dinámica tradicional. • Vibrocompactación o vibroflotación. • Compactación por voladura o por impul- sos eléctricos de alto voltaje. • Compactación superficial; compactado- res estáticos tradicionales, Rolling dyna- mic compactión (RDC), plygonal drum compactor (PDC) o Rapic Impact com- pactión (RIC). En 2012, dentro del congreso ISSMGE - TC 211 International Symposium on Ground Improvement IS-GI Brussels 31 May & 1 June 2012, se incluye una clasificación de técnicas de mejora del terreno relacionadas con la re- cuperación de suelos (Ver Tabla I). Se clasifi- can según el método de mejora en: consoli- dación, compactación, sustitución y adición de algún ligante en el terreno (técnicas mixing). En el presente artículo se describen las téc- nicas de compactación por impacto, en parti- cular, compactación dinámica profunda (CD), y su variante, sustitución dinámica (SD), y la com- pactación superficial de alta frecuencia o com- pactación rápida, RIC (Rapid Impact Compac- tion), con un ejemplo práctico de reciente apli- cación como solución para la posterior cimen- tación de diferentes edificaciones. En las obras llevadas a cabo con estas téc- nicas, ha sido posible tras el tratamiento, cimen- tar superficialmente y con seguridad edificacio- nes con cargas moderadas. A título orientativo se han alcanzado los siguientes parámetros de mejora en el terreno: • Mejora en el módulo de deformación de hasta valores de 200 a 300 kp/cm2 con la consecuente reducción de los asientos absolutos y diferenciales a corto y largo plazo. • Aumento de la capacidad portante, con cargas admisibles de 2 a 3 kp/cm2. • Homogenización en el comportamiento de terrenos no homogéneos y no clasifi- cados. • Mejora del terreno frente al riesgo de licue- facción y/o colapso. • Inducción de asientos del 5 al 15% res- pecto a la profundidad del tratamiento como reflejo directo en superficie de la re- ducción del índice de huecos (e0 ) del te- rreno tratado. Campo de aplicación Como se ha indicado en el apartado anterior, la compactación de un suelo es un proceso por el cual una masa de suelo que contiene partículas sólidas, aire y agua, reduce el volu- Palabras clave: ASIENTOS, CAPACIDAD PORTANTE, CARGA ADMISIBLE, CIMENTACIÓN, COMPAC- TACIÓN DINÁMICA, GOLPEO, GRÚA, MASA, RAPIC IMPACT COMPACTION, RELLENO, SUSTITUCIÓN DINÁMICA, TRATAMIENTO DEL TERRENO, VIBROCOMPACTACIÓN, VIBRO- FLOTACIÓN. ✍ Juan Carlos MONTEJANO SANZ, Dpto. Ténico de MENARD ESPAÑA, S.A. Teresa PÉREZ RODRÍGUEZ, Directora de MENAR ESPAÑA, S.A. 231 22