Inyecciones de Compensación. Método Soil Frac®

El método Soilfrac® de Inyecciones de Compensación es un método de inyección basado en principios de fracturación hidráulica del terreno, mediante la inyección de lechada de cemento, con el fin de inducir movimientos controlados al terreno y así compensar movimientos producidos por otras causas.

Esta técnica fue empleada en sus inicios en el campo petrolíferos y posteriormente fue adaptada y mejorada para resolver problemas geotécnicos. La necesidad de estabilización y renivelación controlada de estructuras condujo a los especialistas geotécnicos a adaptar este método para trabajos geotécnicos, cerca de la superficie. 

En Alemania se desarrolló esta técnica en el uso de excavaciones de túneles obteniendo grandes resultados. En los últimos tiempos se ha producido un aumento significativo en la aplicación de las inyecciones de compensación para la reducción de los asientos superficiales y por tanto del potencial de daños a los edificios existentes..

En los años 70 el método se mejora mediante la incorporación de tubos manguitos (TAMs), en los cuales se introducen los obturadores y se inyecta un volumen definido a través de las válvulas individuales. Esta secuencia se repite en varias fases de inyección para obtener la compensación del asiento de forma controlada.

Keller patentó el sistema Soilfrac®, como técnica de ejecución de inyecciones de compensación como una mejora en el campo de la geotecnia.

Se trata de inyecciones múltiples de pequeños volúmenes de lechada que provocan mejoras de los parámetros del suelo en relación a su capacidad de deformación. Consiste en la instalación de tubos manguitos, mediante los cuales se realizan inyecciones en puntos definidos en el terreno controlando parámetros durante las inyecciones tales como: la geometría, caudal, volumen de inyección, viscosidad, relación agua- sólido con respecto a la distribución del tamaño de grano del terreno, tensiones, etc.

El Sistema Soilfrac® o de inyecciones de compensación consiste en:

  • Instalación del tubo manguito e inyección de la vaina: El tubo manquito se coloca en la perforación anteriormente efectuada, rellenando el espacio anular entre la pared de la perforación y el tubo manguito con una mezcla de bentonita-cemento.
  • Fracturación del suelo: Mediante la colocación de obturadores dobles, se independizan cada uno de los manguitos durante la inyección, con el fin de aplicar en cada tramo la presión necesaria para la fracturación
  • Inyección Múltiple: Los manguitos pueden ser inyectados una o varias veces, de acuerdo con los requisitos técnicos. Serán predeterminados según las características del suelo y del problema tanto el volumen de lechada, la presión máxima de inyección y en el caso de inyección repetitiva, la velocidad de inyección.

El sistema Soilfrac® consta de dos fases:

La Fase I o fase de Pretratamiento: mejora del terreno existente, mediante el rellenado de los huecos, incrementado las tensiones horizontales. En esta fase se consigue una mejora del terreno, que dependerá tanto del tipo del terreno tratado, como de la cantidad de lechada inyectada.

Debido a la mejora del terreno y del incremento de las tensiones horizontales, se obtiene una reducción de entre un 25 a un 50 % de los asientos.

La Fase II o fase de Compensación: se predetermina la cantidad de le

Las aplicaciones de las inyecciones de compensación Soilfrac® son:

  • Restauración de los cimientos: El proceso de Soilfrac® se utiliza para la restauración de cimientos en donde es necesario detener los asientos, como en los casos en los que se produce una distorsión del terreno natural o artificial, existe un terreno de baja capacidad portante o bien es necesario la elevación de secciones parciales.
  • Elevación de estructuras: El Soilfrac® resulta una técnica muy adecuada en la restauración de estructuras inclinadas respecto a la vertical.  Se determina la velocidad de elevación en función del terreno existente, así como de las condiciones del edificio.
  • Protección de Estructuras: La técnica de las inyecciones de compensación o el Soilfrac®, se trata de una técnica para evitar asientos predecibles durante actividades de excavación de túneles urbanos o en minería.

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