¿Qué es el mejoramiento de suelo en la construcción?

En cualquier construcción el principal elemento que debemos tomar en cuenta es el suelo sobre el que vamos a desplantar nuestra obra, ya que es precisamente éste el que va a soportar toda la construcción y en caso de que el mismo no sea óptimo, seguramente nos vamos a encontrar con grandes dificultades durante el proceso de obra, así como una vez que la misma se haya terminado. Inclusive se tiene registro de algunas edificaciones que han quedado inservibles debido a asentamientos causados por un suelo con baja capacidad de carga.

Derivado de lo anterior, en la ingeniería civil existe una rama especializada en mecánica de suelos y geotecnia, la cual se dedica exclusivamente a estudiar el comportamiento del terreno, con la que se pretende predecir la capacidad de carga del mismo antes de iniciar una obra. Y es precisamente cuando dichos cálculos y estimaciones nos arrojan resultados poco satisfactorios, que los ingenieros hemos decidido tomar cartas en el asunto y elaborar métodos que nos permitan mejorar las características del terreno en el que se realizará una obra.

El mejoramiento de suelo es el proceso mediante el cual se mejoran las características del mismo, especialmente la de la capacidad de carga, ya que lo que normalmente se pretende es aumentar la misma, para que el suelo logre alcanzar el nivel de resistencia demandado por las cargas generadas por la obra que será desplantada en el sitio.

Aunque en concepto parece bastante sencillo, la realidad es que durante mucho tiempo éste tipo de trabajos fueron realizados de manera empírica, por lo que no siempre se obtuvieron los resultados más eficientes. Sin embargo, hoy en día los procedimientos para mejorar el suelo son resultado de años de estudios científicos, por lo que al llevarlos de manera adecuada, resultan bastante precisos al momento de alcanzar su objetivo.

Es de especial relevancia que nosotros conozcamos las características particulares del lugar donde éste nuestra obra, no debemos simplemente conformarnos con la información obtenida de cartas de propiedades de suelo o de lo que logremos observar a simple vista. Por lo que siempre deberemos realizar estudios de mecánica de suelos, mismos que deberá ser interpretado por un Ingeniero experto en el tema, el cuál será el encargado de recomendar el mejor proceso para mejorar el suelo en cada situación.

 Precio unitario de mejoramiento de terreno con cal

El precio unitario de mejoramiento de terreno es de 226.28 por metro cúbico, a continuación podrás ver el detalle del P.U::

Métodos para mejorar el suelo

Actualmente contamos con una gran diversidad de métodos para mejorar el terreno de desplante de la cimentación, la realidad es que no existe una solución universal o que pudiera considerarse como la mejor, ya que el método a escoger dependerá del resultado de combinar las características del suelo y de la obra a realizarse.

A continuación te mostramos los métodos de mejoramiento de suelo que existen:

1. Sustitución de material.
2. Mezcla de suelo con cal.
3. Mezcla de suelo con cemento.
4. Mezcla de suelo con asfalto.
5. Columnas de grava.
6. Pedraplenes

1. Sustitución de material

Como su nombre lo indica, este proceso consiste en sustituir el material existente por uno que sí cumpla con las condiciones que estamos buscando, suele emplearse cuando en el estudio de mecánica de suelos encontramos que solamente la capa superficial (de hasta 1 metro) es inadecuada, y que por debajo de ella contamos con material que satisface nuestros requerimientos.

Normalmente lo que se hace en estos casos es un cajeo del volumen de material inservible, el cual es acarreado fuera de la obra y después es sustituido por un material “sano” el cual es compactado de acuerdo a las especificaciones del proyecto.

2. Mezcla de suelo con cal

Lo que vamos a hacer en éste tipo de trabajos es mezclar el suelo existe con cal, normalmente se recomienda usar en suelos arcillosos, ya que la cal reduce el nivel de plasticidad de estos. La cantidad de cal a utilizarse será la necesaria para lograr una concentración del 2% al 6% de ésta en el terreno.

Para realizar este tipo de trabajos lo que se suele hacer es abrir brechas de 50 cm de profundidad en el terreno, en las cuáles se echará la cal a granel, para después revolver el material usando una moto conformadora o un cargador frontal.

3. Mezcla de suelo con cemento

Cuando nos encontramos con suelo granular como arena y gravas finas (con partículas menores a 6 cm), se recomiendo usar como material para mezclado el cemento portland, el cuál disminuye la plasticidad y la relación de vacíos del suelo en general.

Normalmente se utiliza una concentración del 3% al 8% en éste tipo de trabajos, sin embargo es importante obtener un porcentaje exacto en las pruebas de laboratorio, ya que además deberemos de cuidad la cantidad de agua con la que estaremos curando la mezcla.

4. Mezcla de suelo con asfalto

Normalmente se utilizan las emulsiones asfálticas y un riego de impregnación (ten cuidado porque su costo es alto), si bien esta opción es muy práctica, te recomiendo consultar con un ingeniero el diseño de la mezcla a emplear, ya que dependerá del tipo de terreno en el que te encuentres.

5. Columnas de grava

Con este tipo de trabajos lo que se logra es que la carga de la obra se transmita a niveles más profundos del suelo, las cuales normalmente cuentan con mayores capacidades de carga, además de que la columna de grava en sí también genera una resistencia por fricción que ayuda a soporta la carga.

En general este tipo de solución funciona igual que la implementación de pilotes en la cimentación, el proceso es similar, ya que para construir las columnas de grava primero perforaremos con una piloteadora en el suelo y posteriormente añadiremos la grava dentro del hueco creado.

6. Pedraplenes

Ésta técnica es similar a la de sustitución del suelo, con la diferencia de que en ésta en lugar de cambiarlo por uno similar con mejores propiedades, lo que se hace es tender una capa de piedra. Éste tipo de solución se utiliza normalmente en lugares en los que el nivel freático es un problema, ya que las piedras logran romper la capilaridad del agua, permitiendo así que ésta deje de aparecer en el lugar de los trabajos.

Materiales para mejorar suelos

Como ya vimos en el punto anterior, existen diferentes tipos de materiales empleados para mejorar el suelo dentro de los cuáles destacamos los siguientes:

1. Cal
2. Tepetate
3. Cemento
4. Grava
5. Piedra
6. Asfalto

Si bien existe una gran variedad de materiales que podremos usar, no es como que podamos usar cualquiera para todo tipo de situaciones, si no que el material de mejora a emplearse dependerá del tipo de suelo que se debe mejorar.

Proceso de mejoramiento de terreno natural para cimentaciones

A pesar de los diferentes procesos que se llevan a cabo para mejorar el suelo, podemos englobar los pasos para ejecutarlos de acuerdo a lo siguiente:

1. Antes que nada debemos de contar con un estudio de mecánica de suelos y una propuesta de mejoramiento de terreno por parte del especialista.
2. Ya que sepamos cuál va a ser la solución que vamos a emplear, debemos de solicitar el material a usarse en la mejora, ya sea cal, grava, piedra, etc…
3. A continuación iniciaremos los trabajos de excavación y de movimiento de tierras en el suelo.
4. Una vez que ya hayamos abierto el suelo, incorporaremos el material con el que se van a mejorar las características de éste.
5. Finalmente afinaremos las capas del material de mejora y continuaremos con nuestros trabajos desde éste punto.

La realidad es que es muy sencillo ejecutar los procesos de mejora del terreno donde desplantaremos nuestra cimentación, lo realmente importante para no cometer errores dentro de estos trabajos, es el realizar un buen estudio y proyecto previo al inicio de los mismos. Ya que en muchas ocasiones nos encontramos con contratistas que buscan ahorrarse dinero en estas partidas, causando que los trabajos que se realizan en base a la “experiencia”, terminan resultando perjudiciales y ocasionando costos superiores a los proyectados.