Vibrocompactación

La Vibrocompactación es una técnica de mejora del terreno por vibración profunda del suelo que produce la densificación de suelos no cohesivos. La vibro compactación es aplicable en suelos granulares con porcentajes de finos menores de entre 10 y 15%.

La técnica consiste en la introducción de un equipo vibrador en el terreno hasta la profundidad deseada, el cual densifica el terreno circundante mediante la transmisión de un elevado nivel de energía vibratoria y debido al desplazamiento lateral del terreno.

El vibrador se adhiere a unos tubos de extensión para facilitar el tratamiento hasta la profundidad requerida. Asimismo, el tubo de extensión junto al vibrador se acopla al brazo de una grúa (mecánica o hidráulica) quedando todo el varillaje verticalmente suspendido. Esta grúa, con todo el equipamiento, se sitúa en los lugares escogidos y replanteados previamente para la densificación del suelo.

La perforación se produce gracias al peso propio de todo el varillaje (tubos de extensión y vibrador) y al uso de jets o chorros de agua integrados a la parte inferior del vibrador. Una vez alcanzada la profundidad de tratamiento se continúa con la fase de densificación mediante subidas y bajadas del vibrador con desplazamientos verticales de aproximadamente 0,5 m a 1 m. El proceso de densificación se produce ayudado por el efecto combinado de los chorros de agua y la vibración inducida, a partir de los cuales se logra movilizar la fricción resistente entre los contactos de las partículas del suelo, obteniéndose un movimiento y reorganización de las partículas en una configuración más densa que la del suelo en su estado inicial. De este modo, se logra incrementar la densidad relativa de suelos granulares hasta valores del 70% al 85%, y como consecuencia se obtiene un importante incremento de su ángulo de rozamiento y rigidez.

La reducción de volumen obtenida mediante la densificación por Vibrocompactación produce un nivel de asientos de aproximadamente del 15% del espesor de suelo tratado. Habitualmente, esta reducción de volumen se compensa mediante la colocación de arena limpia vertida directamente en la superficie del punto de compactación, y de este modo rellenando el cráter producido tras el tratamiento.

Las características del terreno mejorado dependerán fundamentalmente del tipo de suelo, de la malla o  espacio entre los puntos de compactación y del tiempo de compactación empleado. La separación entre los puntos de compactación habitualmente varía de 1,8 m a 3,5 m, pudiendo emplearse mallas triangulares o cuadradas.

Tras el tratamiento de suelos flojos mediante vibrocompactación es posible cimentar directamente la estructura de edificios, tanques, muelles y puertos, terraplenes, etc. Keller Cimentaciones SLU cuenta con los equipos y la experiencia para la ejecución de tratamientos de vibro compactación hasta profundidades de 50 m.

El procedimiento de ejecución utilizado por Keller Cimentaciones SLU para la Vibrocompactación cuenta con equipos instrumentados con dispositivos y sistemas informáticos para la gestión, control y almacenamiento de todos los parámetros de ejecución en “tiempo real”, durante la realización de los trabajos (profundidad, energía consumida, tiempo de compactación, intensidad de compactación, etc). De este modo, se facilita un adecuado sistema de control que permite el cumplimiento de las especificaciones técnicas de cada

Las ventajas y mejoras principales producidas por la Vibrocompactación son:

  • Permite la ejecución de un tipo de cimentación directa
  • Incremento de la capacidad portante
  • Reducción de los asientos absolutos y diferenciales
  • Mitigación del riesgo de licuación
  • Durante los tratamientos se producen bajos niveles de ruidos y vibraciones, sólo producidos por el motor de la maquinaria utilizada
  • En obras marítimas o muy cercanas al mar es posible utilizar el agua del mar como fluido de perforación.
  • En general se trata de una técnica de fácil instalación y con equipos autónomos

El procedimiento de ejecución utilizado por Keller Cimentaciones SLU para la Vibrocompactación cuenta con equipos instrumentados con dispositivos y sistemas informáticos para la gestión, control y almacenamiento de todos los parámetros de ejecución en “tiempo real”, durante la realización de los trabajos (profundidad, energía consumida, tiempo de compactación, intensidad de compactación, etc). De este modo, se facilita un adecuado sistema de control que permite el cumplimiento de las especificaciones técnicas de cada proyecto.

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