Una de las muchas aplicaciones de shotcrete en construcción civil es la estabilización de taludes, cortes en el terreno con una inclinación pronunciada con respecto a la horizontal.
Los taludes creados durante la construcción de carreteras, presas y líneas de tren están generalmente diseñados para que la masa rocosa se soporte a sí misma; pero pueden a veces necesitar sostenimiento adicional para evitar fallas o desprendimientos.
Antes de proceder a su estabilización, es necesario conocer las características del estrato a tratar, como su altura y ángulo, la composición y estabilidad del terreno, y las condiciones climáticas en las que se encuentra.
Uno de los elementos claves es el ángulo de fricción del talud, o su resistencia al deslizamiento, que estará en gran medida determinado por el tamaño, la forma y la composición de las partículas del suelo.
Todos estos factores se aúnan produciendo múltiples combinaciones. Por ejemplo, los suelos cohesivos como las arcillas tienen una plasticidad que les hace capaces de absorber más agua, pero un bajo grado de fricción interna; mientras que los suelos granulares como rocas, gravas y arenas, se ven más afectados por el agua, que cambia su forma y consistencia, pero tienen un mayor grado de fricción interna.
Shotcrete en taludes: resistencia temprana y gran adherencia
Hay varios métodos de estabilización, entre ellos el shotcrete, un procedimiento muy utilizado debido a su enorme versatilidad, resistencia temprana, durabilidad y capacidad de adherencia a la roca/superficie.
Al ser proyectado neumáticamente, el hormigón se compacta sobre la superficie del estrato, rellenando grietas y evitando el desprendimiento de roca suelta. Así, el shotcrete sirve para dar un revestimiento a la superficie del talud, pero también como ayuda para crear un ‘anclaje de sujeción’.
Es importante señalar que, en taludes con excesiva pendiente y un macizo rocoso o suelo de poca cohesión con alto riesgo de desprendimiento, una aplicación de shotcrete superficial no es suficiente, y la intervención requiere también la sujeción con cables tensores, mallas y fibras que mejoren las prestaciones del shotcrete.
Generalmente, la aplicación de shotcrete se hace desde la base del talud hacia arriba, igual que en túneles y minería, para evitar el desprendimiento de placas de shotcrete y la acumulación de rebote durante la aplicación.
Los equipos de shotcrete robotizados cuentan con brazos de proyección extensibles que ayudan a ejecutar la aplicación de manera más eficiente y segura ya que abarcan grandes alturas. Las unidades de proyección veces se pueden montar en camiones matriculables que les confiere una mayor movilidad.
En taludes que ya han sufrido un deprendimiento, los equipos robotizados permiten a los operadores realizar la aplicación desde una distancia de seguridad, garantizando una intervención más rápida prevenir más caídas.
Taludes: otras consideraciones
El shotcrete reforzado con fibras puede, en algunos casos, sustituir al mallazo. Comparativamente, el shotcrete con fibras se ciñe mejor a la superficie irregular de un talud que el mallazo, y su aplicación se hace de manera más rápida requiriendo un número menor de operarios.
Otros métodos de soporte incluyen los revestimientos geo-textiles (como mantas de fibras de coco), revestimientos con vegetación, mallas de triple torsión, gaviones, contrafuertes de hormigón o elementos de concreto pre-fabricado.
Dado que las precipitaciones pueden causar la erosión superficial del talud en climas con mucha lluvia, es importante instalar un sistema de drenaje que facilite la evacuación del agua que haya permeado.
¿Usted ha trabajado en la estabilización de taludes con equipos robotizados shotcrete? Comparta su experiencia en los comentarios.
Fuentes:
- “Solución en taludes reforzados con hormigón proyectado”, Revista Hormigón Al Día, Instituto Chileno de Hormigón (ICH), Mayo 2016, Último acceso 28/09/16
http://ich.cl/revista-hormigon-al-dia/solucion-en-taludes-reforzados-con-hormigon-proyectado/
- “Diseño y Construcción de Estabilización de Talud Compuesto por Suelos Tropicales Residuales Mediante la Técnica de Soil Nailing”, Revista Obras Urbanas, Diciembre 2012, Último acceso 28/09/16
http://obrasurbanas.es/images/pdf/36_42.pdf
- “Soil and Rock Slope Stabilization Using Fiber-reinforced Shotcrete in North America”, Shotcrete Magazine, Summer 2002, Último acceso 28/09/16
https://www.shotcrete.org/media/Archive/2002Sum_Ballou.pdf
