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Los suelos reforzados o suelos mecánicamente estables (MSE) son suelos que han sido mejorados artificialmente. Se puede utilizar para muros de contención, estribos, presas, revestimientos, terraplenes, etc. Aunque los principios básicos de MSE se han utilizado a lo largo de la historia, MSE se desarrolló en su forma actual en la década de 1960. Los elementos de refuerzo utilizados varían pero incluyen acero y geosintéticos. Los refuerzos de MSE varían. Originalmente, se usaban tiras de acero largas, de 50 a 120 mm (2 a 5 pulgadas) de ancho, como refuerzo. Estas tiras a veces, pero no siempre, tienen nervaduras para proporcionar resistencia adicional. A veces se utilizan barras de hierro o mallas como refuerzo. Hay varios tipos de geosintéticos disponibles, como geomallas y geotextiles. Los geosintéticos reforzados se pueden fabricar con polietileno de alta densidad, poliéster y polipropileno. Estos materiales a veces tienen nervaduras y vienen en una variedad de tamaños y resistencias.
Tabla de contenido
Diseño de estructuras armadas
Las estructuras de suelo reforzado consisten en terraplenes compactados que incorporan paneles superficiales y elementos de refuerzo (por ejemplo, tiras o rejillas). Los bloques de suelo reforzado consisten en rellenos compactos y elementos de refuerzo.
Requerimientos de diseño
Criterio de diseño
- Las estructuras deben diseñarse para una vida útil mínima de 100 años.
- Las cargas de diseño a transferir desde el estribo a la estructura deben especificarse en el plano. En el diseño se deben considerar las cargas vivas de los accesos al puente y las cargas verticales y laterales del movimiento de tierras.
- Las estructuras deben cumplir con los requisitos de estabilidad de AS 5100 para estructuras de retención de tierra.
- La presión de carga admisible y el asentamiento del material de cimentación bajo el bloque de tierra armada serán determinados por el proyectista a partir del estudio del suelo.
- Cuando sea necesario, proporcione instalaciones de drenaje para interceptar o desviar las aguas subterráneas y superficiales para evitar la socavación, la creación de presión hidrostática detrás de los paneles de revestimiento o la saturación del relleno (suelo de acceso y reforzado). Una fuga en la tubería principal de agua. Los dibujos deben mostrar claramente todas las instalaciones de drenaje.
- Para paredes rectas, el diseño debe proporcionar una pendiente de 1 en 40 para paredes verticales.
- Si el diseño está destinado a una expansión futura (consulte el esquema o los dibujos del diseño del proyecto), el diseño debe tener en cuenta tanto las configuraciones iniciales como las futuras. Para muros que se extienden en altura, los refuerzos colocados originalmente y los paneles de revestimiento deben diseñarse para soportar la altura futura del muro, sin ajuste y con un cargo adicional (no estándar (excepto la remoción del panel de remate). Para paredes que se extienden lateralmente, la extensión debe poder construirse sin perturbar las correas de refuerzo que permanecen en su lugar.
Materiales para estructuras armadas
1. Pared
Los paneles de revestimiento de la pared deben ser de hormigón armado prefabricado de altura incremental fabricado de acuerdo con la División 3 “Concreto”. El grado mínimo de hormigón será S32. La armadura de acero será como mínimo de 450 mm2 por metro en cada una de las dos direcciones perpendiculares entre sí y se colocará a una profundidad intermedia entre los espesores de los paneles. Los paneles que dan a las paredes deben diseñarse para evitar el desplazamiento relativo. Los paneles para fachada incorporarán en su diseño medidas anti-graffiti y estética. Los cimientos deben estar diseñados para acomodar los paneles que miran hacia las paredes.
2. Relleno de juntas
Los rellenos de juntas entre los paneles de revestimiento deben construirse con materiales duraderos e inertes que sean resistentes al material del suelo y al ataque atmosférico. Se debe proporcionar un relleno de junta para permitir la rotación de la junta sin astillar el borde del concreto y para evitar la pérdida de finos del relleno y la tinción de la cara del panel.
3. Refuerzo del suelo
Las tiras o rejillas de refuerzo y sus conexiones se fabricarán con productos de refuerzo aprobados. Dichos productos deben poseer suficiente resistencia, rigidez, estabilidad y durabilidad para cumplir con los requisitos de rendimiento y diseño de la estructura primaria de suelo reforzado. La barra de refuerzo cumple con AS 3679, con un espesor mínimo de metal base de 5 mm y se galvaniza en caliente después de la producción de acuerdo con AS 4680, equivalente a un espesor de recubrimiento mínimo promedio de 600 gramos por metro cuadrado. La malla de acero cumple con AS 4671 y se fabrica en zinc AS4680 con un espesor de recubrimiento promedio mínimo equivalente a 600 gramos por metro cuadrado, luego se galvaniza en caliente. Los materiales sintéticos deben cumplir con el Certificado de la Junta Británica de Acuerdos y haber sido probados en un laboratorio acreditado por la NATA para demostrar que cumplen con los requisitos de rendimiento y diseño de esta especificación.
4. Relleno
El material de relleno seleccionado debe cumplir con los requisitos del diseñador y tener valores de distribución de tamaño de partícula, resistencia al corte y coeficiente de fricción para garantizar que se logren los parámetros de diseño. Si el material de relleno está en contacto con piezas de acero galvanizado, debe cumplir con las propiedades especificadas en la Sección 420.8, Requisitos de verificación. Las cenizas de combustible pulverizado (PFA) no deben utilizarse como relleno de elección.
5. Conexión
Los materiales que conectan los paneles de revestimiento de la pared y los elementos de refuerzo deben ser electrolíticamente compatibles para que el uso de metales diferentes no promueva la corrosión. Todos los materiales que forman conexiones deben estar adecuadamente protegidos contra las condiciones in situ consistentes con la protección provista para los componentes adyacentes y la vida estructural definida.
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