Suelo cemento in situ

En Asfaltómeros estamos especializados en el uso del suelo cemento in situ en obras de estabilización de firmes y recuperación de carreteras. Con esta técnica, obtenemos suelo cemento ejecutado in situ, evitando instalaciones de plantas para realizar esta unidad de obra, sin mermar las calidades que pudieran obtenerse. 

La gran ventaja añadida es que, con esta tecnología podemos acometer obras de poco volumen y hacer viable la ejecución de suelo cemento in situ con los equipos de estabilizado. Los resultados son altamente satisfactorios por la rentabilidad económica y los resultados técnicos. Conseguimos rendimientos de hasta 4.000 m² /día. Existen Comunidades Autónomas que aprueban este procedimiento, e incluso que lo regulan en sus reglamentos.

¿Qué es el suelo cemento in situ?

El suelo cemento in situ es la mezcla de materiales granulares, cemento y agua que, en la proporción correcta, convenientemente homogeneizada y compactada proporciona la capa estructural de firmes y carreteras. En España, la estabilización de firmes mediante el uso de suelo cemento in situ es cada vez más utilizada ya que permite circular por terrenos antes intransitables, abaratando costes y reduciendo el mayor impacto en el medio posible. Se consigue un firme mucho más preparado para sufrir la erosión y las inclemencias del tiempo.

En la actualidad, la construcción de infraestructuras requiere de unas necesidades funcionales, económicas y ecológicas muy concretas. Esto favorece el uso de suelos estabilizados en detrimento de otros sistemas menos sostenibles. Esto es debido, entre otros factores, a la creciente escasez de materiales naturales de calidad. Por tanto, cada vez se busca más el aprovechamiento de suelos locales, consiguiente de esta forma un firme económico y duradero.

Según la normativa reguladora vigente en nuestro país, se recomienda la técnica del suelo cemento in situ para las capas superiores de firmes y explanadas. El uso del suelo cemento in situ para la estabilización de firmes se viene aplicando desde que se detectaron que ciertos suelos locales no eran aptos, bien sea por la alta sensibilidad al agua, la posterior erosión y los cambios de volumen. Además, en determinados casos en los que la vía necesitaba una alta capacidad de soporte se decantaba por la opción de suelo estabilizado con cemento.

En los años 90, proliferaron restricciones ambientales respecto a préstamos y áridos de calidad. Gracias a ello, se fomentó tanto el reciclado de firmes con la estabilización de suelos. Todo ello, no hubiera sido posible sin el uso de maquinaria recicladora y a un abaratamiento de los costes. Actualmente las propuestas de 1975 han sido refrendadas y puesta al día en las categorías de suelos mejorados con cemento o con cal S-EST 1 y S-EST 2 y de suelos estabilizados S-EST 3 con cemento.

Suelo estabilizado con cemento, ventajas

Ya hemos visto anteriormente, que la estabilización de firmes con suelo cemento in situ es una práctica cada vez más habitual por diferentes motivos. La primera y más importante es el bajo impacto medio ambiental que se produce al aprovechar los suelos existentes en la traza e inmediaciones. No importa que sean suelos denominados “marginales” o poco aptos, es posible obtener firmes de calidad y pavimentos transitables y duraderos en el tiempo con dicha técnica. Con todo ello, evitamos la proliferación de vertederos y contribuimos a un mundo más sostenible.

Otro punto a tener en cuenta y que deriva de la técnica del suelo cemento in situ es el ahorro de costes que se produce al no tener que depender de materias primas que resultan costosas de extraer y trasladar hasta el lugar de trabajo. Por tanto, la reducción de emisiones y transportes son consecuencia directa del uso del suelo cemento in situ.

Usos de la estabilización de firmes con suelo cemento in situ

Una vez hemos visto, qué es y qué ventajas tiene la estabilización de firmes mediante suelo cemento in situ, vamos a ver en qué situaciones se puede utilizar esta técnica:

  1. Formación de explanadas para carreteras
  2. Caminos rurales
  3. Pistas forestales
  4. Aparcamientos
  5. Explanadas de fábricas
  6. Áreas de almacenaje
  7. Pistas de rodadura
  8. Aeropuertos
  9. Vías de ferrocarriles
  10. Revestimiento de canales
  11. Lagos
  12. Estabilización de laderas
  13. Recuperación de terrenos contaminados
  14. Rellenos estructurales

¿Qué tener en cuenta antes de utilizar suelo cemento in situ?

El suelo cemento in situ se suele utilizar para capas de apoyo de otros materiales o bien como capa inferior de otras capas bituminosas. En este último supuesto, aporta la resistencia estructural que necesita el firme para cumplir con su cometido. Ahora bien, para decidir si se puede llevar a cabo una estabilización de suelo in situ con cemento, debemos de tener en cuenta ciertas consideraciones previas que nos harán conocer la viabilidad del proyecto y qué tipo de conglomerante debemos emplear:

  1. Características del suelo
  2. Función que deben desempeñar los materiales.
  3. Elección del conglomerante en función del suelo
  4. Posibilidad de estabilización mixta con cal y cemento

¿Cómo se prepara el suelo cemento in situ?

Ahora vamos a ver cuál es el proceso que se debe llevar a cabo para una correcta estabilización de firmes con suelo cemento in situ:

  1. Preparar el suelo en sus tres aspectos clave: granulometría, humedad y nivelación
  2. El siguiente paso es la distribución del conglomerante (por vía seca o húmeda)
  3. La etapa de mezclado debe realizarse con la humedad justa que asegura un suelo homogéneo
  4. Compactación inicial tras el mezclado. Aquí es necesario realizar varios ciclos de compactación con rodillo. Esta parte es clave para conseguir compactar bien el fondo de la capa.
  5. Nivelación del suelo
  6. Compactación final. En este punto se realiza un compactado con un rodillo liso hasta obtener la densidad requerida.
  7. Por último, se realiza un curado o protección del firme.

Es importante tener en cuenta que para poder permitir el uso inmediato del firme a vehículos sin que éste se deforme, es importante que el suelo estabilizado con cemento tenga un esqueleto mineral con estabilidad suficiente.

Normativa, suelos estabilizados in situ del PG-3

En el artículo 512, Suelos estabilizados in situ del PG-3 se exponen las características exigidas a los suelos para poder ser estabilizados con cemento o cal.

Aunque además se imponen otros criterios restrictivos como la ausencia de asentamiento en el ensayo de colapso realizado según NLT-254, ni hinchamiento en el ensayo de expansión según UNE 103601, existe una amplia experiencia en Navarra y País Vasco de suelo estabilizado con cemento con rocas evolutivas tipo margas, lutitas, argalitas, limolitas y otras que no cumplen estas prescripciones del PG-3, pero que cumplen el ensayo de hinchamiento acelerado UNE-EN 13.286-49.

Los espesores de las capas estabilizadas para la formación de explanadas recogidos en las distintas normativas suelen ser de 25 ó 30 cm. En algunos casos se han construido capas estabilizadas de 35 y 40 cm, pero ello requiere el empleo de equipos de suficiente potencia y una ejecución muy cuidadosa, a fin de asegurar que se consiguen las densidades especificadas, sobre todo en fondo de capa. Por ello dicha posibilidad no se contempla por el momento en las distintas normativas.

Las definiciones de las estabilizaciones se realiza en relación con unas características mínimas a cierta edad (7 días) para asegurar la capacidad de soporte y unos contenidos mínimos de cemento para asegurar la homogeneidad del mezclado. Realmente las estabilizaciones tipo S-EST1 y S-EST2 se pueden considerar como materiales granulares, por el contrario, el tipo S-EST3 es un material bastante rígido, dotado de una apreciable resistencia mecánica. De ahí que para valorar su características mecánicas se les exija a los dos primeros el ensayo CBR y al tercero el de resistencia a comprensión simple.