Las columnas de grava son inclusiones flexibles destinadas a fortalecer el suelo natural para proporcionarle mejores características compuestas. Se clasifican de facto como parte de la familia de técnicas de reforzamiento de suelos.
Presentación
¿Qué es una columna de grava?
La columna de grava es una inclusión flexible que se construye incorporando en el suelo material granular compactado de manera a conformar una columna continua sobre la altura de los suelos compresibles.
Instaladas en malla regular bajo cargas distribuidas, o en grupos bajo cargas aisladas, éstas permiten aumentar la capacidad portante del terreno y reducen la amplitud global de los asentamientos bajo la estructura.
Instalación
Las columnas de grava se implementan introduciendo un vibrador eléctrico o hidráulico en el suelo. Un tubo asociado al vibrador permite conducir la grava hasta la punta de la herramienta, garantizando así la continuidad de la columna.
La penetración del vibrador está asegurada por el efecto combinado de las vibraciones mantenidas, de su propio peso y del esfuerzo de empuje. El terreno se desplaza lateralmente sin extracción de materiales.
La incorporación de agregados (tipo 10/30mm) se realiza por gravedad y puede facilitarse si es necesario mediante inyección continua de aire comprimido. El balasto se compacta y se empuja en el suelo mediante la repenetración del vibrador en pasos de 30 a 50 cm. De esta forma, la columna se eleva así hasta el nivel de la plataforma de trabajo combinando el descenso y la subida del vibrador con el suministro de materiales.
Las columnas de grava tienen un diámetro que depende de las características mecánicas del suelo en el sitio. La expansión lateral del balasto es tanto más importante cuanto que el terreno es blando. Por lo general, las columnas de grava tienen un diámetro de entre 550 y 800 mm o incluso más, dependiendo de la compresibilidad del suelo circundante.
Ventajas
• El carácter drenante de las columnas permite, en de ser caso necesario, acelerar la consolidación de los suelos in situ.
• Las interfaces se optimizan: no hay tiempo de secado ni de descabeces antes del inicio de la obra civil.
• Al combinar drenaje y mejoramiento de la resistencia al corte del suelo reforzado, las columnas de grava son una solución eficaz al tratamiento anti-licuefacción.
• Las columnas de grava son muy adecuadas para proyectos ubicados en zonas sísmicas. Las cimentaciones superficiales (zapatas aisladas y continuas) se realizan directamente sobre el suelo reforzado por las columnas de grava sin capa de repartición.
• Éstas permiten garantizar altas capacidades de carga bajo zapatas de cimentación (zapatas aisladas o zapatas continuas), según la naturaleza del suelo in situ.
• Para proyectos situados sobre suelos contaminados, la técnica de las columnas de grava no genera escombros (salvo en caso de que sea necesaria una perforación previa) y, por consiguiente, no genera costos por disposición de estos, gracias al desplazamiento lateral del suelo durante la inserción del vibrador.
