¿QUÉ SON LAS COLUMNAS DE GRAVA COMPACTADA?

Los sistemas se han convertido en reemplazos efectivos de excavación y reemplazo, cimentaciones profundas, ya sean pilotes prefabricados hincados o pilas coladas en sitio. Miles de estructuras alrededor del mundo están apoyadas por las tecnologías Geopier®

El propósito de Geopier es ofrecer soluciones de mejoramiento de suelo innovadoras y avanzadas que sean fácilmente aplicables en sus proyectos. Los sistemas Geopier® te permiten:

Las Columnas de Grava Compactada son construidas aplicando energía de impacto vertical a capas delgadas de agregado triturado, formando así elementos de alta rigidez. El apisonado vertical también induce un incremento lateral de esfuerzos en la masa de suelo y mejora el suelo alrededor de la cavidad, lo que resulta en una capacidad de carga mejorada y un control de asentamientos mejorado.

Este efecto reduce la deformabilidad de la Columna de Grava Compactada, pues el módulo de deformación de la grava se incrementa con la presión de confinamiento. Este módulo es un 40% mayor que las columnas de grava ejecutadas por una vibración, ya que cuentan con un ángulo de fricción entre 48 y 52º, dependiendo de la gradación. El resultado es que con la compactación se consiguen módulos de deformación que varían entre 65 MPa en suelos muy pobres y compresibles, hasta valores de 300 MPa en suelos firmes o a mayor profundidad. El resultado es que las Columnas de Grava Compactadas ofrecen elementos hasta 2 a 9 veces más resistentes que la vibrosustitución, con una mayor capacidad de carga y un mejor control de asentamientos.

Por otra parte, la presión lateral provocada por la compactación supone una sobre-consolidación del suelo adyacente. Este efecto incrementa su rigidez y resistencia al esfuerzo cortante que permite una mayor capacidad de carga y una reducción de asentamientos. También destaca su aptitud para mitigar el potencial de licuación de suelos en zonas sísmicas. Con estas técnicas se consiguen suelos reforzados que soportan esfuerzos de 200 a 450 kPa.

Esta técnica es aplicable en arenas sueltas o cohesivos blandos. Si el suelo es orgánico y muy compresible, se puede aumentar la rigidez de la Columna de Grava Compactada agregando una lechada de cemento durante la compactación de la grava.

La amplia familia de sistemas de mejoramiento de suelos Geopier® permiten dar soluciones para virtualmente cualquier tipo de suelo y condiciones de nivel freático para múltiples aplicaciones.

GP3: La construcción de Columnas de Grava Compactada mediante el sistema GP3® utiliza el método de perforación y reemplazo para construir los elementos de 60cm.

Durante el proceso de construcción, se realiza una perforación para introducir grava angular triturada. Después se introduce un apisonador biselado patentado unido a un martillo vibrador de alta frecuencia, y se induce energía vertical de vibro compactación. Se compactan capas sucesivas de un espesor aproximado de 30 a 60 cm hasta llegar a la superficie o profundidad de desplante del elemento de cimentación.

Es la solución ideal para reforzar arcillas y limos de blandos a firmes, rellenos no controlados y arenas sueltas hasta 8m de profundidad con una velocidad de instalación de 300ml/jor

Impact: La construcción de Columnas de Grava Compactada mediante el sistema Impact® utiliza un mandril patentado y el método de desplazamiento, el cual consiste en construir elementos de 50cm sin necesidad de una perforación previa. Durante el proceso de construcción, el mandril se hinca en el suelo con ayuda de maquinaria especializada y un vibrohincador. Una vez llegado a la profundidad deseada, se depositan la grava y el mandril a través de la tolva con ayuda de un telehandler.

Es la solución ideal para mejorar arenas sueltas, arcillas y limos blandos, suelos mixtos, rellenos no controlados, suelos contaminados y suelos bajo nivel freático hasta 17m de profundidad.

X1: La construcción de Columnas de Grava Compactada mediante el sistema X1 es una combinación de los métodos de reemplazo (GP3) y desplazamiento (IMPACT). Este sistema se construye haciendo una perforación previa de 60cm igual que el sistema GP3®, a través de la cual se baja un apisonador hueco patentado con un sistema de retención y liberación de grava similar al utilizado en el sistema IMPACT®. El apisonador se une a un mástil con características de una viga IR, la que a su vez se encuentra unido a un sistema de vibración de alta frecuencia.

Es la solución ideal para mejorar arenas sueltas, limos y arcillas blandas, suelos mixtos, suelos orgánicos y rellenos no controlados hasta 12m de profundidad con una velocidad de instalación de 450ml/dia

Proveen elementos de alta rigidez construidos con agregado mezclado con cemento/grout o con concreto y son usados para transferir las cargas superficiales a través de los estratos blandos, como arcillas blandas u orgánicas, hasta un estrato resistente.

Geo-Concrete Columns (GCC): El sistema de Columnas de GeoConcreto (GCC®) permite construir elementos de alta rigidez de concreto simple. Se instalan gracias a un proceso de desplazamiento patentado, igual al utilizado en el sistema IMPACT®, mediante el hincado de un mandril hueco hasta la profundidad de diseño y que, a través del cual, se bombea la grava tratada con lechada o concreto simple. A diferencia de los sistemas de Columnas de Grava Compactada, las GCC® solo se compactan en la base; después de la formación del bulbo de fondo, el mandril se extrae mientras se bombea continuamente el concreto simple hasta la profundidad de desplante de la cimentación superficial.

Es la solución ideal para mejorar turbas o arcillas muy blandas, altamente compresibles y de gran espesor hasta 17m. Para que tengan un adecuado desempeño se requiere de un estrato competente para su apoyo, en el cual se puedan transferir las cargas superficiales.

Grouted Impact® – Diseñado para reforzar suelos blandos u orgánicos con nivel freático usando un mandril de desplazamiento patentado. Al agregar grout al proceso constructivo del sistema Impact® rigidiza los elementos, aumenta la resistencia de la pila de agregado y proporciona un confinamiento de larga duración a través de los estratos blandos.

Sistema SRT® – Las Pilas-Placa (Plate Pile™) son instaladas rápidamente a través de suelos inestables hasta un estrato competente que resista movimientos laterales. El sistema es aplicable para estabilizar taludes donde las condiciones de suelo consistan de una capa suelo suelto o blando inestable subyacida por una capa estable de suelo denso o roca suave.

Sistema Densipact® – Es una solución costo-efectiva para densificar suelos granulares de sueltos a medios-densos. El sistema Densipact provee una resistencia, rigidez y desempeño incomparables.

¿Cómo se puede hacer más con los sistemas Geopier en comparación con el proceso tradicional de Vibrosustitución? Estas son algunas de las características únicas de los sistemas Geopier que superan a otros sistemas.

Se apisonan delgadas capas de agregado para formar un elemento con lados ondulados. Las capas delgadas permiten una mejor compactación del agregado y dan como resultado una alta resistencia al corte y rigidez. El apisonador fuerza el agregado en las paredes laterales del elemento RAP, lo que proporciona un excelente acoplamiento entre el suelo y la Columna de Grava.

En lugar de bajar de una grúa, la energía de compactación vertical se aumenta con la presión de empuje hacia abajo de la máquina directa de 30 toneladas en cada elevación. El empuje directo combinado con la energía de compactación vertical (no horizontal) densifica masivamente la piedra y aumenta la tensión lateral en el suelo circundante, lo que resulta en un mayor rendimiento.

El método de construcción de Columnas de Grava Compactada con los sistemas Geopier es fácilmente adaptable para usar concreto reciclado o agregados tratados con cemento. Los agregados alternativos brindan flexibilidad para lograr más en varios tipos de suelo.

Los elementos Geopier se pueden instalar en casi todas las condiciones del suelo. El proceso de compactación vertical contribuye a aumentar las tensiones laterales en los suelos de la matriz, lo que es especialmente importante para suelos con contenido de limo o arcilla que no responden bien a las vibraciones horizontales.

El proceso de vibrocompactación produce una resistencia superior del elemento Geopier y desarrolla ángulos de fricción superiores a 48 grados, casi un 40 % mayores que los obtenidos con Vibrosustitución. Los ángulos de fricción más altos proporcionan una mayor capacidad del elemento, lo que significa que se requieren menos Columnas de Grava Geopier.

Los ángulos de fricción más altos permiten capacidades de carga más altas, lo que da como resultado cimentaciones más pequeñas, menos armado de acero y costos de cimentación más bajos.

El exclusivo proceso de Geopier proporciona elementos de dos a nueve veces más rígidos que las obtenidos con la vibrosustitución.

Actualmente Geopier cuenta con 10 licenciatarios en Latinoamérica:

También contamos con una amplia red de licenciatarios en E.U.A., Europa, Medio Oriente y Asia.