La técnica del Soil Nailing es un método que nos permite tratar taludes de diversos tipos de suelos y rocas, donde se hace necesario dejar un corte de suelo auto soportante y estable en el tiempo. Se realiza a medida que se avanza en la excavación necesaria, de arriba abajo.
Consiste en el reforzamiento del terreno mediante la instalación de anclajes pasivos. Este refuerzo permite amarrar la zona activa, la que se desliza, con la zona resistente. Para poder alcanzar la estabilidad es necesario que se cumplan las siguientes condiciones:
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- Que el refuerzo del anclaje resista las fuerzas de tensión que se producen.
- Que el refuerzo esté empotrado una longitud adecuada dentro de la zona resistente.
- Que el paramento expuesto logre integrar y distribuir las fuerzas de los anclajes.
Esta es una técnica que se usa desde hace muchos años en Europa y Estados Unidos para el sostenimiento de cortes de excavaciones. Los clavos actúan como una armadura de empuje. Para garantizar una resistencia al cizallamiento suficiente entre el clavo y el suelo es necesario rellenar el espacio, anular alrededor del clavo con cemento inyectado simultáneamente con la perforación por el método de roto percusión o rotación. De esta manera se aumenta el rozamiento, y como la inyección es simultánea con la perforación se va generando un sellado de grietas y por lo tanto una mejora del terreno.
Esta técnica tiene la gran ventaja de ser de gran velocidad de avance ya que acompaña simultáneamente a la excavación, además permite adaptarse a cualquier geometría de terreno. Tiene un amplio campo de aplicaciones y es una de las principales soluciones para la estabilidad de taludes, debido a su flexibilidad, velocidad de ejecución y bajo costo relativo frente a otras soluciones.
Aunque el método se usa para reforzar el terreno bajo cimentaciones, la principal aplicación se encuentra en la estructuras de contención in situ, para crear taludes escarpados y estabilizar taludes verticales y sub-verticales potencialmente inestables.
A diferencia de los anclajes activos, los pernos pasivos empiezan a trabajar con la deformación del terreno. Esto es que los pernos se tensan en el momento que se da la deformación, y es por esta razón que no son recomendables para las colindancias donde existen estructuras que se puedan ver afectadas por asentamientos.
El muro se construye con una secuencia constructiva de arriba hacia abajo de manera que paralelo a la excavación del suelo, se vaya construyendo el muro para reducir, al máximo posible dadas las sobrecargas existentes, la descompresión del terreno y posibles daños durante el proceso de movimiento de tierras.
En el cual la tubería solamente rota y se le empuja hacia adentro del taladro para ejercer presión. Esta tubería de perforación puede ser hueca por dentro o sólida, como lo es en el caso de barrenas continuas conocidas como Auger. La tubería hueca se utiliza en los casos en que se implementan fluidos en la perforación, ya sea aire o agua, para lubricar y ayudar a la erosión.
Este tipo de perforación se utiliza para suelos muy duros y roca, y el equipo de perforación que se utiliza es un martillo de fondo neumático. La tubería que se implementa es del tipo hueca en su interior para darle paso al aire que acciona el martillo de fondo. Los martillos de fondo tienen en su punta una cabeza que golpea el suelo duro rompiéndolo y la rotación que se le imprime a la tubería ayuda a fragmentar el material.
El primer paso es la perforación de orificios en los que se colocarán posteriormente los bulones pasivos, normalmente subhorizontales, que trabajarán bajo esfuerzos de tracción por adherencia.
El bulón es fijado al hormigón armado mediante su cabeza, que se trata de la pieza constituida por una placa de reparto de acero que se apoya en el hormigón y una tuerca de tesado que transmite la carga del hormigón a la barra de acero.
Posteriormente, se ejecuta un paramento vertical que impida la caída de tierra entre los puntos donde se sitúan las inclusiones.
Las inclusiones son elementos cortos o largos que se incrustan o colocan en el suelo formando retículas, estabilizando y reforzando el suelo. Las inclusiones en el suelo enclavado trabajan como refuerzo y la carga es transmitida a todo lo largo de la inclusión. Las inclusiones hincadas son clavadas utilizando vibro percusión neumática o martillos hidráulicos. Las inclusiones llenadas con lechada son adecuadas para construcciones temporales y permanentes.
El hormigón proyectado tiene la misión de proteger la malla frente a la corrosión y ayudar en el reparto de cargas. Esto consiste en una piel de hormigón proyectado que suele reforzarse mediante una malla metálica que repartirá las cargas de forma uniforme en toda la superficie. El conjunto de malla y hormigón proyectado, aunque recoge la carga del talud, carece de estabilidad por sí mismo, razón por la cual se ejecutan los bulones, que transfieren la carga de la malla al terreno.
La profundidad del bulón debe ser suficiente para transmitir la carga a un estrato competente. La instalación de mallas de protección del talud sirve para aminorar y disminuir el tamaño del material de arrastre y controlar la erosión superficial.
