Mezcla profunda de cemento

La mezcla profunda de cemento (DCM) es una técnica de ingeniería geotécnica para la mejora de cimentaciones profundas en la que se inyecta un material aglutinante, generalmente cemento , en el suelo para su estabilización y recuperación . Esta técnica también puede utilizarse para contener contaminantes y sellar el agua. ^{[ 1 ]} El suelo estabilizado resultante generalmente presenta mayor resistencia , menor permeabilidad , menor compresibilidad y menor riesgo de licuefacción que el suelo original. ^{[ 2 ] [ 3 ]} En aplicaciones de recuperación de tierras, se utiliza normalmente cuando no es posible aplicar técnicas más económicas como el dragado o el drenaje debido a preocupaciones ambientales derivadas de la contaminación del suelo que estas dos técnicas liberarían. La ampliación del Aeropuerto Internacional de Hong Kong y del Aeropuerto de Haneda en Tokio son ejemplos de ello.

La mezcla profunda de cemento se desarrolló por primera vez en Japón, donde se iniciaron las primeras pruebas de campo en 1970. ^{[ 4 ]} Originalmente se utilizaba cal viva granular como aglutinante para estabilizar el suelo subyacente, pero pronto se obtuvieron mejores resultados con lechada y mortero de cemento. Hasta finales de la década de 1980, la mezcla profunda de cemento se utilizaba únicamente en Japón y Escandinavia. Desde entonces, ha ganado popularidad también en Estados Unidos y Europa.

La mezcla profunda de cemento consiste en utilizar equipos especialmente diseñados, como barrenas o paletas mezcladoras, para mezclar mecánicamente el suelo con un aglutinante in situ . El proceso rompe el suelo sin extraerlo, inyecta un aglutinante a baja presión y lo mezcla completamente con el suelo para formar un bloque de suelo reforzado después del tratamiento. ^{[ 3 ]} El suelo a mejorar se mezcla mecánicamente in situ con un aglutinante en forma de lechada (método húmedo) o con un aglutinante seco (método seco). ^{[ 2 ]} Como el suelo es blando, el material aglutinante se mezcla con el suelo que se difunde de nuevo en el agujero excavado, por lo que es importante elegir un material aglutinante adecuado para el suelo específico, aunque en la gran mayoría de los casos, el cemento funciona bien. A medida que la mezcla de cemento y suelo comienza a endurecerse, se añade más cemento sobre la columna en crecimiento hasta que esta alcanza el punto de partida. Durante este proceso, puede ser necesario excavar más suelo en difusión. Las columnas de mezcla de suelo profundo suelen tener un diámetro de 0,6 a 2,4 m y pueden alcanzar profundidades de hasta 50 m, dependiendo de las condiciones del terreno y la técnica empleada. ^{[ 1 ]} Se puede insertar refuerzo de acero en la mezcla de suelo fresco para aumentar la resistencia a la flexión de las columnas de mezcla de suelo profundo utilizadas para el control de la excavación. ^{[ 2 ]} Finalmente, la maquinaria se traslada a la ubicación de la siguiente columna, donde se repite el proceso para formar otra columna. Una vez endurecidas por completo, estas columnas pueden soportar cargas mucho mayores que el lecho marino (cuando se utiliza la técnica para ganar terreno) o el suelo generalmente blando sobre el que se desea construir.

• Parte del informe sobre el DCM utilizado en Tokio
• Informe técnico del aeropuerto de Hong Kong
• Vídeo que contiene una animación del proceso de mezcla profunda de cemento utilizado en Hong Kong.