SUELOS ESTABILIZADOS CON

CAL

Introducción El funcionamiento a largo plazo de cualquier proyecto de construcción depende de la calidad de los suelos subyacentes. Los suelos inestables pueden crear problemas significativos en las estructuras y pavimentos. Con el diseño y técnicas de construcción apropiados, el tratamiento con cal transforma químicamente los suelos inestables en materiales utilizables. Adicionalmente, el soporte estructural de los suelos estabilizados con cal puede ser aprovechado en el diseño de pavimentos.

¿Qué es la cal? Es un término que designa todas las formas físicas en las que pueden aparecer el óxido de calcio (CaO) y el óxido de calcio y magnesio (CaMgO2).

Se produce de la transformación química del carbonato de calcio (piedra caliza – CaCO3) en óxido de calcio.

Se obtiene cuando la cal viva reacciona químicamente con el agua.

Es la más utilizada para el tratamiento de suelos es la cal alta en calcio.

Cal Viva

Cal Hidratada

Cal Alta en Calcio

Materiales

Suelo

El material por estabilizar con cal podrá ser material de afirmado o provenir, de la escarificación de la capa superficial existente o ser

un suelo natural proveniente de:

Excavaciones o zonas de préstamo.

Agregados locales.

Mezclas de ellos.

Suelo

Granulometría

Composición

Química AbrasiónPlasticida

d Solidez

Puede corresponde

r a los siguientes tipos de

suelos A-1, A-2, A-3, A-4, A-5, A-6 y

A-7.

Deberá presentar un Límite Líquido inferior a 40 y un Índice Plástico comprendido entre 10 y 50%

Deberá presentar un Límite Líquido inferior a 40 y un Índice Plástico comprendido entre 10 y 50%

La proporción de sulfatos del suelo, expresada como SO4= no podrá exceder de 0,2% en peso

Los Agregados Gruesos deben tener un desgaste a la abrasión no mayor a 50%.

Los AG no deben presentar pérdidas en MgSO4 > al 18% y en materiales finos > al 15%.

Agua El agua deberá ser limpia y estará libre de materia álcalis y otras sustancias deletéreas. En general, se considera adecuada el agua potable y ella se podrá emplear sin necesidad de realizar ensayos de calificación antes indicados.

Cal La cal que se use para la construcción de suelo-cal puede ser cal viva ó cal hidratada y debe satisfacer los requisitos establecidos en la Especificación AASHTO M-216 ó ASTM C-977.

Mezcla Los ensayos para determinar el

porcentaje de cal y los demás requisitos que debe satisfacer la mezcla de suelo-

cal, deben ser ejecutados con los materiales que se vayan a usar, incluyendo el agua de mezclado.

Finalmente, se deberá mostrar una Fórmula de Trabajo, donde se indique las cantidades y tipo de cal, el volumen de agua y los procesos que se deben seguir para obtener los requerimientos estructurales solicitados.

Equipo

Todos los equipos deberán ser compatibles con los procedimientos de construcción adoptados y requieren la aprobación previa del Supervisor.

Retroexcavadora JCB modelo 3C Bulldozer – 149 kWMotoniveladora - 144 kW

Rodillo Pata de CabraRodillo Liso CS-563D

Requerimiento de Construcción

Debe autorizar, por escrito, el inicio de los trabajos de construcción del suelo–cal, luego de constatar que han sido satisfechos los requisitos previos establecidos en esta Especificación, y lo establecido en el Proyecto.

SUPERVISOR

MEZCLA

Mezcla sobre la vía (in-

situ) Mezcla en planta

Es el conjunto de operaciones que

mediante el mezclado del suelo con la cal y

agua sobre la vía, permita obtener la

mezcla de suelo–cal, que satisfaga los

requisitos establecidos.

Consiste en la utilización de una

instalación mezcladora fija que permita obtener la

mezcla de suelo–cal que satisfaga los

requisitos establecidos.

Antes de iniciar la compactación, la mezcla de suelo–cal debe satisfacer los requisitos siguientes: La humedad de la mezcla debe ser la óptima de compactación con una

tolerancia de ±1,5%. Al finalizar el proceso de mezclado húmedo, el 60% en peso de la

mezcla, excluyendo los fragmentos de grava y piedra, debe pasar la Malla N.º 4.

El contenido de cal de la mezcla no debe variar en más de 5% por exceso o por defecto, de la cantidad de cal por metro cúbico de mezcla, establecida en el Proyecto.

En caso de que la mezcla sea rechazada por el Supervisor por efecto de lluvia u otra razón técnica, el Contratista deberá retirarla y trasladarla a los DME, según se indica en la Sección 209.

Se deberá ejecutar a modo de verificar la calidad de la mezcla y diseños, ensayos C.B.R. de acuerdo a la frecuencia indicada en la Tabla 301.B-01.

Requisitos de la Mezcla

Tabla 301.B-01

Compactación

Se realizará de acuerdo con el equipo propuesto por el Contratista y aprobado por el Supervisor. El proceso de compactación se realizará de tal forma que se obtenga un acabado uniforme.

La compactación deberá ser el 100% como mínimo, del ensayo MTC E-1102.

Terminada la compactación, la superficie deberá mantenerse húmeda hasta que el proceso de curado culmine.

En zonas por su reducida extensión que no permita el empleo del equipo de mezcla y compactación, se compactará con los medios adecuados.

Se tomarán las medidas necesarias para evitar derrames de material que puedan contaminar las fuentes de agua, suelo y flora cercana al lugar.

Rodillo Liso Bomag BW211D-40. 

Curado Cualquier capa compactada de suelo-cal, se debe curar, manteniendo húmeda su superficie, durante un lapso de 72 horas contadas a partir del momento en que

se terminó la compactación de la capa.

Si el Proyecto lo establece así se debe proceder a su curado mediante la aplicación de un riego asfáltico.

Asfalto Diluido

Emulsión Asfáltica

0,70 l/m2 a 1,30 l/m2 1,00 l/m2 a 2,00 l/m2

Tramo de Prueba

Serán aprobados por el Supervisor y en ellas se probarán el equipo y el plan de trabajo. El Supervisor tomará muestras para determinar su conformidad con las

condiciones especificadas.

El Contratista emprenderá una fase de ejecución de tramos de prueba,

para verificar el estado y comportamiento de los equipos y

determinar el método definitivo de preparación, transporte, colocación y

compactación de los materiales.

Apertura al Tránsito El suelo estabilizado con cemento sólo

podrá abrirse al tránsito a la culminación del proceso de curado. La apertura será

inicialmente durante un tiempo corto que permita verificar el comportamiento

de la capa compactada.

Como resultado de lo observado en esta apertura parcial, el Supervisor definirá

el momento de apertura definitiva.

Limitaciones en la Ejecución Las estabilizaciones sólo se podrán

llevar a cabo cuando la temperatura ambiental, sea superior a 6°C y cuando no exista presencia de precipitaciones pluviales. Y la

densidad máxima obtenida con el ensayo Proctor Modificado debe ser

como mínimo el 100%.

En caso de que la mezcla sin compactar sea afectada por agua de lluvia y la humedad de la mezcla supere la tolerancia de ± 1,5 %, el Contratista deberá, retirar la mezcla afectada y reconstruir el sector deteriorado a su cuenta con la aprobación del Supervisor.

ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS

CONTROLES CALIDAD DE LOS MATERIALES

CALIDAD DEL TRABAJO

TERMINADO

Calidad de la cal

Calidad del agua

Calidad de los suelos

Compactación

Espesor Uniformidad

de la Superficie

ImplementaciónEstado Y

Funcionamiento

Comprobar

Supervisar

Ejecutar

Tomar medidasVigilar la

regularidad

Vigilar la ejecución

Verificar