Caso sobre el uso de geomallas poliméricas presentado en el congreso Geoaméricas 2012

Por: 

Ingeniero Danilo Sierra y Reinaldo Vega-Meyer


Descripción del proyecto

En 2012 El Gobierno de Honduras, ha concebido y desarrollado el proyecto Bahía de Tela, enmarcado dentro del Programa Nacional de Turismo Sostenible. Este proyecto es un complejo que consistirá en cuatro hoteles de 5 y 4 estrellas, campo de golf de 18 hoyos, 305 villas privadas, zona residencial para empleados, centro comercial, club de playa, club de golf, club de tenis, centro hípico, y un área de los servicios generales del complejo. 

El problema

Como parte del proyecto, era necesario construir una vía de acceso de 6.0 km sobre zona pantanosa con terraplenes de hasta 2.0m de altura y niveles máximos de agua de 0.7m. Se contempló originalmente construir los terraplenes con arena de mar pero debido a impactos ecológicos se cambió a material de préstamo, y como material de mejoramiento se propuso rellenar con roca la base del terraplén y luego de 80m aplicando este enrocado determinó que el funcionamiento era deficiente y costoso. Debido a los costos elevados de estas opciones se buscaron entonces alternativas viables, seguras y económicas que permitieran llevar a cabo el proyecto en el tiempo previsto. 

 Situación del terreno en 2008

Situación del terreno en 2008

En el acceso vial externo es la estructura donde se consideraron e incluyeron geomallas poliméricas como refuerzo. Esta vía externa comprende una longitud de 3.0 Km y un ancho de 5.5 m, donde se encuentran niveles de agua de hasta 1.60m, por lo cual fue necesaria la construcción de terraplenes de hasta 2.0m de altura. (Vía Resaltada en Color Morado). 

 Localización de la obra

Localización de la obra

Para Terraplenes en suelos Blandos, es necesario considerar los siguientes aspectos al momento del análisis:

  1. Capacidad Portante
  2. Desplazamiento Lateral 
  3. Falla Rotaciona
 Diagrama de terraplen

Diagrama de terraplen

El análisis de capacidad portante para este caso se realizó de acuerdo al procedimiento recomendado por Bonaparte & Christopher (1997), el cual también considera el análisis para deslizamiento y ruptura de la geomalla de usada en la base del terraplén. 

 Secciones de Análisis del Terraplen

Secciones de Análisis del Terraplen

La Solución

Sección propuesta

Luego de realizar los análisis respectivos en varias secciones de la carretera, con diferentes alturas y niveles de agua se propuso la sección típica para el proyecto.

Dicha sección consistió de una capa de geomalla biaxial BX Tipo2 como refuerzo principal en la base del terraplén para la capacidad soportante y una capa de geomalla uniaxial UX1400 dentro del cuerpo del terraplén para darle refuerzo y confinamiento lateral a los taludes. El material de relleno utilizado fue un Limo Arenoso obtenido de banco de préstamo.

Método constructivo

La fase constructiva inició en los primeros días del mes de Febrero, 2008, y consistió de diferentes partes comprendiendo la preparación del terreno, la colocación del refuerzo y del relleno, teniendo en cuenta el abatimiento progresivo de las presiones de poro.

Debido al uso de rellenos granulares las presiones de poro se fueron disipando de manera rápida y gradual permitiendo entonces un buen desempeño de la construcción. 

 Vista de los rellenos

Vista de los rellenos

Preparación del Terreno

Parte de la vialidad se trazó a través de una zona pantanosa donde existen árboles, arbustos y maleza propia del sitio, por lo tanto fue necesario cortar a ras de la superficie del terreno esta vegetación para entonces permitir el comienzo de la construcción del terraplén según el diseño propuesto. Posteriormente se colocó la capa de geomalla biaxial (BXTipo2) directamente sobre la superficie saturada de acuerdo a las especificaciones del fabricante.

Se colocó la primera capa de relleno sobre la geomalla biaxial, cuya función es mejorar la capacidad de soporte donde se fundará el terraplén que a su vez soportará las cargas causadas por los vehículos transitando en la vía.

Posterior a alcanzar los espesores requeridos y adecuados de acuerdo a la sección, se colocó la capa de refuerzo del cuerpo del terraplén junto con la malla UX1400.

Finalmente se colocó el relleno superior encima de la geomalla uniaxial. Esta capa final de relleno con espesor variable servirá como superficie de rodaje en la vialidad. La construcción de todo el terraplén reforzado con geomallas duró 4.5 meses contra los 12 meses estimados usando métodos tradicionales. 

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Videos del Proceso

Estado tras inspección en 2011

En noviembre del año 2011 se efectuó una visita de campo al sitio del proyecto y se hicieron dos calicatas para poder apreciar el comportamiento del relleno- refuerzo luego de casi cuatro años de haberse construido.

Se encontró que el relleno inferior se encuentra saturado como se esperaba, sirviendo de capa rompedora de presiones de poro, y la capa superior se encontró estable y sin indicios de contaminación orgánica. La compactación del relleno se apreció adecuada y estable. La estabilidad general del terraplén se encuentra intacta ya que no presenta agrietamientos en la superficie ni desplazamientos laterales. 

 Vistas de la ruta tras la obra

Vistas de la ruta tras la obra

Conclusiones

  • Es importante tener en cuenta un relleno drenante en la base del terraplén como medio disipador de sub presiones. 
  • Los asentamientos de todo el tramo reforzado sobre pantano no se han registrado, y de haber alguno, estos se mantienen uniformes.
  • Los ahorros en la construcción (costo y relleno) de este tramo reforzado con geomallas poliméricas fueron de un tercio, o sea, el 33.3% del costo original para el tramo construido sobre pantano.
  • El tiempo de construcción se minimizó considerablemente de 12 meses con el método tradicional a 4.5 meses utilizando geomallas poliméricas en la base y cuerpo del terraplén.
  • El terraplén reforzado construido sobre zona pantanosa ha tenido un comportamiento estable y satisfactorio, según se pudo confirmar en la visita reciente (Noviembre, 2011) efectuada al sitio del proyecto haciendo calicatas y recorriendo la vialidad en su totalidad 

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