Proceso Constructivo de la Estabilización Suelos

El proceso constructivo para el suelo estabilizado se puede resumir como la el tratamiento de suelos mediante la modificación de las propiedades del suelo a través de la mezcla de suelo nativo con estabilizantes químicos y su humectación de acuerdo con un contenido óptimo de producto y contenido de humedad determinado para posteriormente ejecutar la compactación de suelos y lograr una resistencia mecánica para un determinado diseño de pavimento. Un suelo estabilizado tiene diversas formas de construcción, donde existe un proceso constructivo idóneo y procesos alternativos según la maquinaria y tecnología disponible, pero los principios del proceso son los mismos.

¿Cuándo se utiliza la Estabilización de Suelos?

La estabilización de suelos se utiliza en una variedad de aplicaciones, con funciones que van desde crear estructuras de pavimentos así como mejorar algunos tipos de suelos no aptos para soportar una estructura, y posteriormente una capa de rodadura. La estabilización del suelo se utiliza cuando es posible lograr una resistencia mecánica con un determinado contenido de estabilizante, que sea económicamente viable y técnicamente viable. Un suelo estabilizado puede lograrse con un amplio abanico de materiales o productos, sin embargo, el suelo cemento es el más común. Hay documentación sobre la estabilización de suelos utilizando cemento en suelos arenosos, suelos expansivos, suelos lateríticos, suelos arcillosos, y una mezcla de los anteriores. Los suelos inestables tratados también se pueden optimizar mediante la aplicación de aglutinantes o aditivos varios tales como el PREI-16 o PREA-03 para optimizar las dosificaciones y los costos.

¿Cómo se dosifican los estabilizantes?

Es necesario establecer las propiedades mecánicas y la compresión del suelo a las cuales debe llegar la tierra compactada para posteriormente encontrar la mezclas de suelo con químicos que logre la resistencia deseada, en un laboratorio. Típicamente se realiza el mezclado de suelo cemento con tres dosificaciones diferentes, para obtener una curva de resistencia vs. dosificación de estabilizante químico. Sobre esta curva se determina el óptimo contenido de producto(s) en función del peso de suelo seco. Esta dosificación luego deberá ser llevada a campo. Es necesario determinar el tipo de producto estabilizante a utilizar, sea uno o varios, y garantizar que el producto utilizado para el diseño de mezcla de la estabilización sea el mismo que se usará en la obra para la capa estabilizada.

En principio se determina la cantidad de m³ de suelo estabilizado a ejecutar en el lote de trabajo y sobre este, usando el peso del lote a estabilizar, se determina la cantidad de producto(s) a utilizar. Los productos pueden venir empacados en polvo u líquidos, y se esparcen a lo largo y ancho del tratamiento según la dosificación deseada para lograr el tratamiento de suelos. No es recomendable trabajar con el contenido mínimo de producto ya que pueden existir variaciones en el suelo durante la estabilización del suelo y por tanto es mejor contar con un porcentaje de holgura determinado por el diseñador en función de los estudios de suelo realizados y las propiedades geotécnicas del suelo a estabilizar. Solo así se podrá garantizar una capa estabilizada homogénea de alta calidad. 

Paso a Paso

1. Determinar la dosificación de producto en laboratorio mediante un diseño de mezcla
2. Escarificar el suelo natural de la vía
3. Determinación del contenido de agua del suelo existente y comparar con la humedad óptima de compactación y cargar el equipo distribuidor de agua con suficiente para lograr el contenido de agua deseado
4. Colocar los bultos de producto (si es en polvo) a lo largo y ancho de la vía de acuerdo con la dosificación o bien, si es un producto líquido, cargarlo en el carrotanque de agua
5. Esparcir el producto a lo largo y ancho del tramo a estabilizar
6. Realizar la mezcla de los suelos con materiales determinados en el diseño mediante el uso de un equipo estabilizador. La mezcla de suelo se puede realizar de forma alternativa con un equipo rotovator o en última instancia con una motoniveladora, aunque no es lo ideal.
7. Agregar agua al suelo según la humedad óptima de tal forma que el contenido de agua del suelo esté lo más cerca posible a este índice al final del mezclado. Es importante tener en cuenta las condiciones atmosféricas.
8. Compactar el suelo con un equipo compactador. Este equipo puede ser de energía de compactación variable, siempre y cuando el equipo utilizado tenga la fuerza suficiente para compactar el espesor total de la capa trabajada.
9. Posterior a la compactación, es necesario medir la densidad del suelo para asegurarse que está en el nivel deseado según la norma y tenga una alta densidad.
10. Durante un período típicamente de siete días, la vía deberá ser curada mediante la humectación superficial de la capa base compactada.
11. Terminado el proceso de producción del suelo estabilizado para la estructura del pavimento, se procede a instalar las capas subsiguientes o bien, la capa de rodadura final.