APLICACIN DE LA CAL PARA MEJORAR LA CONSERVACIN Y DURABILIDAD DE LOS CAMINOS Y PISTAS FORESTALES MINIMIZANDO EL IMPACTO AMBIENTAL AUTOR J.L. Armayor Jefe Departamento Marketing Grupo Calcinor (Dolomitas del Norte- Cantabria) Direccin: B Eguileor,101-20268 Altzo (Guipzcoa) Tel.: 943 653 243 Fax.:943 655 378 Mvil : 669 469 798 jl.armayor@calcinor.comwww.calcinor.com Resumen Laexistencia,enlaComunidadAutnomadeLaRioja(situadaenla mitad norte de la Pennsula Ibrica), de espacios forestales donde se desarrolla unaampliaactividadsilvcolaydeturismonatural,haprovocadoeldesarrollo deunaseriedeinfraestructurasforestaleslineales,generalmentepistas forestales y vas de saca, destinadas al trfico de vehculos. Estoscaminos,tradicionalmente,hansidoconstruidosmediantela excavacinsobreelpropioterrenonaturaldeexplanadascoronadasporun aporteexteriordezahorrasdestinadasamejorarlacapacidadportantedel terreno y la durabilidad de la infraestructura forestal. Lascaractersticasdeestosterrenos,dondeabundanlapresenciade materialesfinosdenaturalezaarcillosa,hapermitidoplantearelusodelacal comoestabilizantedelterrenoparamejorarsuscaractersticasgeotcnicas, especialmentelareduccindelaplasticidadyelaumentodelacapacidad portante. Adems,lautilizacindeestetipodeestabilizante,evitaelaportede zahorras a modo de coronacin de las explanadas, influyendo en la mejora del impacto paisajstico (la cal que se integra perfectamente en el paisaje debido a lacoloracindelamezclafinal),aumentandoladurabilidaddelacapa estabilizada(frentealasustitucinbianualqueconfrecuencianecesitala zahorraaportada),yfinalmentesuponeunamejoraeconmicayambientalal evitar la utilizacin de extracciones para la zahorra (escasa en esta zona y de alto coste) y el transporte (los centros de produccin estn muy alejados). La experiencia concreta se ha realizado sobre una pista forestal situada en la cercanas del monasterio de San Milln de La Cogolla (La Rioja, figura 1), dondelaestabilizacinconcalvivaal2%degravasconmatricesmuy arcillosasprocedentesdelaexcavacindelapista,tratadasentongadasde 20cm,hapermitidoreducirlaplasticidaddelterrenoyaumentarlacapacidad portantedelmismo,pasandoelCBRensuelonaturalde5aunCBRasiete das de 28. Enlapresentecomunicacinsedescribirntodoslosestudiosytrabajos realizados, incluyendo el planteamiento fsicoseingenieriles del problema, los estudios de dosificacin previos, la forma y mtodos utilizados en la ejecucin, losensayosdecontrolrealizadosylavaloracindelosresultadosobtenidos. As mismo, y por circunstancias aleatorios relacionadas con la meteorologa de la zona, se incluye el anlisis de los efectos de una tormenta de agua sobre el terreno estabilizado. La conclusiones obtenidas son altamente positivas abriendo al sector de la ingeniera forestal encargada de la construccin de obras lineales una nueva va de solucin y mejora de este tipo de obras forestales.

ESPAA LA RIOJA Figura 1. Situacin de la pista forestal tratada con cal Palabras Claves: Cal viva, ingeniera forestal, estabilizacin con cal, pista forestal, vas de saca, impacto paisajstico, tormenta, erosin. 1.- Introduccin ElGobiernodelaRioja,atravsdesuServicioForestal,desarrolla anualmente una serie de actuaciones sobre caminos, pistas y vas de saca de madera,parasuconservacinymantenimiento,ascomoacometela construccindenuevasinfraestructurasforestalesrelacionadasconla actividades propias de la ingeniera forestal. Generalmente,losmaterialesutilizadosprovienendelasexcavaciones realizadassobrelatrazadelavaaconstruiry/ocomplementadasconel aportedezahorraartificialprovenientedeexcavacionesactividades extractivas prximas. Elaumentodelaconcienciaambiental,unidoalaslimitacionesdelos recursosnaturalesdisponibles,provocaquelautilizacindelaszahorrassea cada vez ms dificultosas en este rea. Si a esta realidad unimos, en muchas ocasiones,lalejanadeloscentrosdeproduccindeestematerialparejoal aumentodeloscostes,esmuyimportantecontemplarlaposibilidadde reutilizar y mejorar los suelosy materiales existentes en la traza del proyecto. LairrupcindelacalenEspaaatravsdesusaplicacionesenla mejorayestabilizacindesuelosenlainfraestructuraslineales,permitemirar hacia horizontes cercanos, cmo pueden ser la construccin, mantenimiento y mejoradecaminosagrcolasyforestales,paraplantearelusodeesta tecnologa,provenientedelaingenieracivil,enobrasconcaractersticas similares, aunque comporten menos exigencias constructivas y menor grado de mejoras geotcnicas. Laexperienciaquepasamosadescribircorrespondealamejora-construccinparcialdeunapistaforestalenlacercanasdelMonasteriode SanMillndelaCogolla(laRioja-Espaa)dentrodelasierradeEzcaray, parajenaturaldealtovalorpaisajstico.Laactuacinfuerealizadalaprimera semana de Junio de 2004. 2. Situacin Lapistaforestaldondeseharealizadoeltratamientoconcalest situadaunescenarioforestalmuyprximoalMonasteriodeSanMillndela Cogolla.Elcaminodaaccesosesunreademontaadondesecombinan masasforestalesautctonasconrepoblacionesdeconferascondestinoala explotacin forestal. Elusoydestinodeestapistaforestalsehadiseadoparapermitirel accesodemaquinarayunidadesdetransporteforestal(todoterrenosy camionesespecficosdetransportedemadera)destinadasaldesarrollode trabajosforestales(extraccindemadera,desbroces,prevencincontra incendios),ascomoelposiblepasodetodoterrenosrelacionadascon actividades tursticas y de ocio. Lapistatenaunalongitudde300metrosconpendientesmedias cercanas al 8%. 3.- Necesidades de mejora de los caminos: LaactividadconstructivadecaminosypistasforestalesenEspaa,no dispone de una instruccin especfica que regule con precisin las necesidades geotcnicas de los terrenos dedicados a la construccin de este tipo de obras. Enlosproyectosdestinadosalaadecuacindeestosterrenosse contemplan,enlamayorpartedeloscasos,lautilizacindezahorraartificial paralacoronacindeestaspistasforestales,previaadecuacindelos materiales existentes en la traza de la pista a construir (excavacin, nivelacin y compactacin). En el caso que nos ocupa los materiales destinados a la construccin de lapistaforestalerandenaturalezaarcillosa(arcillarojaconarenasygrava), con las siguientes caractersticas geotcnicas naturales (ver figuras 2 y 3): -Anlisisgranulomtrico(normaNLT-140/91):tamiz0,080mm, porcentaje quepasa es el 49,9% -Humedad natural del 15%. -Lmites de Atterberg (normas NLT-105 y 106/91) : Limite lquido 24,8, lmite plstico 14,1,e ndice de plasticidad 10,7 -Ensayodecompactacin.ProctorNormal(UNE103500/94): densidadmxima1,86Kg/dm3,humedadptimadeapisonado 10, 6 % -ndiceCBR(UNE103502/95):compactacin95%de3,5, compactacin al 98% de 5, y compactacin al 100% de 5,9. Figura 2. Anlisis granulomtrico Labajacapacidadportantedeestosterrenosylapresenciaimportante de tamaos finos, permita plantear la posibilidaddeutilizarel tratamiento con cal, a la vez que evitara el aporte de zahorra artificial. Las caractersticas que losterrenostendranunaveztratadosconcalseranlassiguientes: disminucin de la plasticidad e hinchamiento natural, aumento de la capacidad portante,aumentodelaestabilidadmecnicayvolumtrica,mejoradela resistenciamecnica,aumentodelaimpermeabilidadyproteccindelapista forestal de los ciclos hielo y deshielo (muy importante en zonas de montaa). Figura 3. ndice CBR y Ensayo de Compactacin Adems,lautilizacindecalpermitaunamejorapaisajsticaenesta actuacinfrentealusodelaszahorras.Tantoporlabajadosificacinencal necesaria para la mejora de los terrenos (se estimaba entre el 2% y3%), como por su coloracin blanca: el efecto sobre la arcilla roja sera inapreciable en lo referenteasucoloracinoriginal(nosupondramodificaciones),conloque estetratamientoseintegraramuchomejorquelazahorradisponible(de colores blancos y grises). 3.- Diseo del tratamiento: Una vez confirmada la decisin de utilizar cal, se tom como base para establecer la dosificacin la realizacin de ensayos de estabilizacin de suelos con cal segn la norma ASTM C-977-95 (ensayo de pH). Mediante este ensayo se establece la dosificacin ptima a la que la mezcla suelo-cal alcanza el pH 12.4,valorenmezclaquerepresentaelmomentoenqueseproducenlos intercambiosinicosquedarnlugaralaformacindesilicatosyaluminatos clcicos hidratados(formacin de reacciones puzolnicas cementantes), con el consiguienteaumentodelacapacidadportantedelosterrenos(objetivofinal que se pretenda mediante la aplicacin de este tratamiento). El valor de dosificacin en cal vivaestablecida por el ensayo era de 1,5 % en peso sobre muestra seca (ver figura 4) en cal viva u xido de calcio (2% en cal apagada o hidrxido de calcio). Enfuncindelosmediosmecnicosautilizarenlaejecucinylas condiciones del emplazamiento (cercana de puntos de agua que permitan su rpido suministro para efectuar el apagado de la cal), se decidi utilizar cal viva micronizada suministrada en palets con sacos de 25 kg. Figura 4. Ensayo de pH Fecha de realizacin: 7-11-03Peticionario: J.L ArmayorProcedencia Muestra: La Rioja (Santullan de los Cogollos)Rerefencia Muestra: Recibida el 10-11-03Ensayo realizado con cal procedente de Altzo de granulometra 0/2Humedad (%)12,6Ensayo realizado sobre muestra seca a 110 C1% 1,50% 1,75% 2% 3% 4% 5% 6%pH-fracc.1* pH-fracc.1,5* pH-fracc.1,75* pH-fracc.2* pH-fracc.3* pH-fracc.4* pH-fracc.5* pH-fracc.6*Tierra Rioja 12,29 12,45 12,48 12,49 12,51 12,53 12,54 12,54pH de lechada de cal para contro 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50pH-fracc.1*significa estabilizar con 1% de cal.pH-fracc.2*significa estabilizar con 2% de cal.pH-fracc.3*significa estabilizar con 3% de cal.pH-fracc.4*significa estabilizar con 4% de cal.pH-fracc.5*significa estabilizar con 5% de cal.pH-fracc.6*significa estabilizar con 6% de cal.Porcentaje recomendado por los resultados del ensayo, para estabilizacin qumica de las muestras:Tierras de La Rioja 1,5% Cal viva CaO2,00% Hidrxido Clcico Ca(OH)2% de cal kg. de cal/m2 kg. de hidrato/m2considerando una profundidad de 20 cm 1,5 3,8 5,0Cantidades segn catalogo Calcinor: "LA CAL. NINGUNA CARRETERA ES MAS FUERTE QUE SU BASE".9,8 T de cal para estabilizar un suelo de 512 m3 que corresponden a un terreno con .una profundidad de 20 cmy una densidad sobre terreno seco de 1280 Kg/m3Es una cantidad de un 1.5% de Cal necesaria para estabiliazr ESTABILIZACIN DE SUELOS CON CAL SEGN NORMA ASTM C-977-95Por m2 de suelo: pH fraccin pH inicial del terreno7,9Estabilizacin Suelos12,2912,4512,4812,4912,5112,5312,54 12,5412,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,5012,1512,2012,2512,3012,3512,4012,4512,5012,5512,601% 1,50% 1,75% 2% 3% 4% 5% 6%% cal vivapH Paralarealizacindeestetrabajo,seutilizocalvivafabricadaporCalera de Alzo, S.L. en su planta ubicada en Altzo (Guipzcoa). Las caractersticas de la cal viva empleada - StabyCal CL-90-Q son las siguientes:contenidoenCaO+MgOsuperioral90%(MgO