Project Description
Columnas de suelo y hormigón construidas por la erosión
Rellenar los vacíos del suelo para proteger las estructuras.
¿Qué es el tratamiento del suelo por inyección?
La inyección en un suelo o a proximidad de una estructura permite sellar y/o consolidar el suelo llenando los huecos con un producto bombeable que posteriormente se endurece (la lechada).
Diferentes técnicas de inyección :
Las lechadas pueden rellenar huecos en el suelo, las grietas de una roca, los vacíos de disolución (esto se conoce como inyección de fisuras, de impregnación y de relleno), así como penetrar con el movimiento del terreno mediante descargas o fracturación (esto se llama inyección de compactación o inyección sólida o inyección por fracturación). La inyección con desplazamiento de suelo puede usarse para limitar las deformaciones de la estructura que pueden provocar las excavaciones (galerías y túneles, grandes excavaciones urbanas, etc.). A esto se le llama inyección de compensación (de asentamientos).
Las inyecciones siempre se realizan desde perforaciones, que a menudo están equipadas con dispositivos que permiten controlar la trayectoria de la lechada en el suelo (tubos plásticos, bolsas obturadoras, tubos con manguitos, etc. )
Campos de aplicación
Desde el principio, las excavaciones subterráneas han sido el ámbito esencial para la aplicación de inyecciones, tanto para impermeabilización como para consolidación. Las técnicas de inyección utilizadas pueden variar ampliamente, según los objetivos deseados y la naturaleza del terreno.
Inyecciones en túneles
- reducir la permeabilidad de un frente de labra (tratamiento de avance),
- tratar los flujos de agua por inyección de fisuras en la roca,
- reducir los asentamientos provocados por la construcción de un túnel en la superficie (inyección de compensación)
- llenar los huecos en los arcos de las dovelas de un túnel.
Injection pour protéger les structures
Las inyecciones se utilizan para proteger estructuras.
- Para asegurar viejos pozos de minas, galerías de antiguas canteras subterráneas,
- Rellenar huecos kársticos o de disolución de yeso. La consolidación de viejos muros de mampostería es otro de sus usos frecuentes.
Inyección para pantalla de estanqueidad
Las inyecciones también se emplean profusamente para crear barreras hidráulicas, por ejemplo,
- para la construcción de losas de hormigón, una cortina de inyección al pie de un muro pantalla
- para crear un fondo impermeable que permita limitar la velocidad de bombeo al realizar excavaciones profundas.
Inyección por la construcción y el mantenimiento de presas
Se utilizan frecuentemente para la construcción y el mantenimiento de presas, tanto para
- consolidar su núcleo o sus pendientes
- para ejecutar pantallas de estanqueidad.
Mejora de suelos
La inyección sólida permite consolidar suelos granulares al reducir el índice de vacío mediante la inyección de mortero.
Anclajes y micropilotes
Las técnicas de inyección son herramientas esenciales para sellar anclajes y micropilotes.
¿Cuáles son las ventajas de esta técnica?
Es una solución que se adapta a todo tipo de suelo
Dispone de una gama muy amplia de productos y técnicas utilizables
Una técnica perfectamente compatible con el Método observacional
Procesos adaptados a obras de estanqueidad, consolidación, refuerzo o protección de estructuras existentes
Aplicación del proceso
¿Cuáles son los diferentes tipos de inyección y cómo se aplican?
Su campo de aplicación es muy amplio. Por ejemplo, podemos distinguir entre:
- terrenos rocosos donde se puede efectuar una inyección a “orificio abierto”, dado que las paredes de la perforación son estables.
- terreno blando donde la perforación estará equipada con tubo de revestimiento o un «tubo de manguitos» en el que se instalará un obturador de inyección.
¿Qué es un tubo con manguito?
El tubo con manguitos es un tubo liso interiormente, perforado cada 30 o 40 centímetros. Estas perforaciones están recubiertas por anillos de caucho llamados «manguitos» que actúan como válvulas. Este tubo está sellado al terreno mediante una lechada de bentonita cemento con baja dosificación (la lechada de recubrimiento) para evitar el ascenso de la lechada de inyección por el espacio anular.
La inyección de lechada
La inyección de lechada en suelos aluviales se realiza mediante un tubo de manguitos. Esta inyección suele llevarse a cabo en dos fases: en la primera, se inyecta una lechada de bentonita cemento destinada a rellenar la granulometría gruesa y, en la segunda, se emplea una lechada más penetrante (lechada líquida o suspensión superfina). El criterio principal es la cantidad de lechada necesaria para rellenar de manera óptima la porosidad del suelo.
Para la inyección en roca, el método universalmente aceptado es el de «sellado progresivo» en el que se comienza ejecutando perforaciones primarias, bastante espaciadas; luego se procede a efectuar perforaciones intermedias (secundarias e incluso terciarias o más), creando así una malla de perforaciones cada vez más ajustada.
La lechada para inyectar puede ser:
- líquida: su poder de penetración está relacionado principalmente con su viscosidad y con la evolución de esta viscosidad a lo largo del tiempo.
- una suspensión: además de la viscosidad, esta lechada también tiene rigidez o cohesión, lo que limitará su radio de acción. El tamaño de los granos de la suspensión también limita el tamaño de los huecos o poros a los que la lechada pueda acceder. La estabilidad de la suspensión es también un importante parámetro para la inyección.
- un mortero: este tipo de lechada tiene una significativa rigidez y se utiliza para rellenar cavidades y huecos o para inyecciones con desplazamiento (inyección sólida o de compensación).
Los + de Soletanche Bachy
Control y seguimiento de la ejecución
Una cadena informática dedicada a la inyección
Para que los trabajos de inyección sean exitosos, el control de calidad es un factor clave. Por este motivo, Soletanche Bachy, en los años 1980, a desarrollar un sistema computarizado de inyecciones llamado SPICE (por el nombre del sistema de supervisión), o GROUT IT® en los Estados Unidos, que rápidamente se ha vuelto esencial para administrar eficientemente los miles de datos de las obras donde se realiza inyección y en todos los niveles de la producción:
- la instalación del proyecto (realización de perforaciones, cálculo de cantidades a inyectar),
- el control de la planta de inyección (monitoreo de la bomba, lecturas de mediciones de flujo y presión)
- el seguimiento técnico de calidad y producción.
El sistema computarizado de procesos que desarrolló Soletanche Bachy incluye esencialmente:
– el programa CASTAUR®: para sintetizar los elementos de reconocimiento y establecer el plan de ejecución de las perforaciones.
– el sistema de supervisión SPICE® ubicado en la planta de inyección y que opera las bombas según instrucciones preestablecidas: para controlar el proceso de inyección.
– el programa SPHINX® y sus herramientas de visualización gráfica: para la gestión de los datos de la inyección.
La contribución de estas herramientas informáticas es considerable:
– Seguridad, gracias al rigor y a la enorme precisión en la recopilación de datos y el control de las operaciones de campo.
– Calidad, gracias al poder de las herramientas de síntesis y de análisis: informes, gráficos.
– Productividad, con mayor rendimiento en la producción y un control eficaz, compatible con el ritmo cada vez más acelerado de las obras.
¿Lo sabía?
Soletanche realizó su primera pared de inyección en la presa de El Kansera, en Marruecos, en 1927
