Bases de diseño y requisitos de control para el precargado al vacío en la mejora de suelos blandos

No existen parámetros fijos universales para el diseño de precarga al vacío en la mejora de suelos blandos. El diseño debe formularse de manera específica para cada proyecto, de acuerdo con las condiciones geológicas del sitio, planos de diseño, cargas, cronograma de construcción y condiciones del sitio. Los parámetros de construcción y los criterios de control deben ajustarse en función de las condiciones reales del proyecto, para garantizar que la calidad de la mejora del suelo, los indicadores de asentamiento y la seguridad del servicio cumplan con los requisitos del diseño y las especificaciones del proyecto. Los requisitos generales de diseño se especifican de la siguiente manera:

1. Requisitos de Diseño para Nivelación del Sitio

（1）Antes de la construcción formal de la mejora del suelo, realizar una nivelación general del sitio dentro de la zona de tratamiento del suelo blando. Eliminar el suelo superficial desigual y recompactar el terreno para proporcionar una superficie de trabajo ordenada y plana para la instalación posterior de drenajes verticales prefabricados (PVD), colocación de membranas de sellado y operaciones de precarga al vacío.

（2）No existe un estándar fijo para la nivelación del sitio. Ajustar de manera flexible de acuerdo con los documentos de diseño especiales y las condiciones reales del sitio para adaptarse a los requisitos de construcción de diferentes proyectos.

2. Requisitos de Diseño para Tecnología de Mejora del Suelo

（1）Seleccionar la tecnología de mejora del suelo blando óptima considerando de manera integral la geología del proyecto, los criterios de control de asentamiento y el cronograma de construcción. Los drenajes verticales prefabricados (PVD) combinados con consolidación por precarga al vacío son la tecnología de uso general predominante.

（2）No se especifican valores fijos para los parámetros técnicos, el alcance de la mejora y los criterios de control de construcción. Realizar optimizaciones y ajustes dirigidos de acuerdo con los documentos de diseño del proyecto, la distribución de capas de suelo y las propiedades del suelo para satisfacer las demandas de mejora de diversos proyectos.

3、 Requisitos de Periodo de Precarga y Confirmación de Desconsolidación

（1）El período de consolidación de la precarga al vacío se determinará de manera especial en función del espesor del suelo blando, las propiedades del suelo, la dificultad de consolidación y el cronograma general de construcción, sin un período fijo unificado.

（2）Después de que el sitio alcance el grado de vacío diseñado, se realizará la precarga con carga completa. Para proyectos convencionales, la duración de la precarga con carga completa se controlará en 90 días, pudiendo ajustarse de manera flexible según los requisitos reales de consolidación.

（3）Antes de la descarga, recopilar datos completos de monitoreo de asentamiento durante todo el proceso y consolidar los documentos de aceptación. Las operaciones de descarga solo podrán realizarse después de la verificación y aprobación conjunta por parte del propietario, diseñador, supervisor y constructor.

4. Requisitos de Pretratamiento del Sitio y Control de Elevación

（1）Antes de la construcción, eliminar minuciosamente rocas, raíces de plantas, escombros y capas intermedias débiles dentro del suelo rellenado en el sitio, para evitar impactos adversos de un suelo superficial deficiente en la calidad de la instalación de PVD y el rendimiento de consolidación del suelo.

（2）Tras la limpieza de escombros, nivelar el sitio a la elevación diseñada. La desviación de elevación debe cumplir con los requisitos específicos del diseño y las especificaciones del proyecto.

（3）Para proyectos convencionales, la tolerancia de elevación será de hasta 10 cm. Los requisitos de precisión pueden ajustarse de manera flexible según los estándares de diseño de diferentes proyectos.

5. Requisitos de Diseño e Inspección de PVD

（1）Las especificaciones, modelos y patrones de disposición de los drenajes verticales prefabricados deben cumplir con los planos especiales del proyecto. Se suelen adoptar PVD SPB‑B o SPB‑C, dispuestos en patrones cuadrados o en forma de flor de ciruelo (estampado). La separación y la profundidad de penetración deben seguir estrictamente los perfiles y planos detallados, y pueden optimizarse según las condiciones geológicas del sitio.

（2）La calidad de los PVD debe cumplir con los requisitos de la *Norma de Inspección de Calidad para Drenajes Verticales Prefabricados* (JTS/T 206‑1‑2023). Se deben proporcionar documentos completos, incluyendo certificados de fábrica e informes de autoinspección del fabricante, al momento de la entrega del material.

（3）Los materiales entregados deben ser muestreados y sometidos a pruebas de acuerdo con las especificaciones y requisitos del proyecto. Los materiales solo podrán ser utilizados en la construcción del sitio después de pasar la inspección de instituciones de prueba de terceros calificadas.

6、 Requisitos de diseño del sistema de drenaje del sitio

（1）Organizar razonablemente las zanjas de drenaje abiertas periféricas combinando la topografía del sitio, las condiciones de captación y los planes de distribución de construcción.

（2）Las dimensiones, alineación y densidad de las zanjas abiertas deberán ser diseñadas específicamente según la escala del sitio. Las salidas de agua deberán ubicarse en áreas bajas del sitio para garantizar un drenaje fluido.

（3）Mejorar el sistema de drenaje superficial para evitar la saturación del suelo blando causada por acumulaciones de agua, daños en la estructura de sellado al vacío y deterioro del rendimiento de pre-carga y consolidación. Los esquemas de drenaje pueden ser optimizados de manera flexible según las condiciones reales del sitio.

7、 Requisitos de control del grado de vacío y grado de consolidación

（1）Durante la construcción de pre-carga al vacío, el vacío bajo la membrana deberá distribuirse de manera estable y uniforme. Para proyectos convencionales, el grado de vacío deberá mantenerse por encima de 650 mmHg (80 kPa); los valores específicos seguirán los indicadores de diseño especiales del proyecto.

（2）Antes de descargar, el grado de consolidación promedio de las capas de suelo dentro de la profundidad de mejora del PVD deberá cumplir con los requisitos de diseño, que deberán superar el 90 % para proyectos convencionales.

（3）Los indicadores de grado de vacío y grado de consolidación no son fijos, y deberán ajustarse de manera diferencial según los criterios de asentamiento y los requisitos funcionales de diferentes proyectos.

Requisitos de control de bombeo y descarga

（2）Las condiciones de bombeo y descarga para la pre-carga al vacío deberán cumplir con el diseño especial del proyecto. La descarga solo podrá realizarse después de que se hayan cumplido y confirmado los indicadores de grado de consolidación o estabilidad del asentamiento por todas las partes participantes.

（2）Criterio convencional de estabilidad del asentamiento: cuando la tasa de asentamiento promedio medida sea ≤ 2 mm/día durante 7 días consecutivos, el sitio se considera básicamente estable en cuanto a asentamiento; las operaciones de bombeo y descarga pueden realizarse junto con los resultados del grado de consolidación.

（3）Los valores umbral para el control de la tasa de asentamiento pueden ajustarse de manera flexible según los grados de diseño de la cimentación y los requisitos de límite de asentamiento de diferentes proyectos.

Fuente: Guangzhou Sunzo Foundation Engineering Co., Ltd.

¡Sigue a SUNZO para actualizaciones continuas sobre conocimientos en mejora de suelos blandos, técnicas de construcción, interpretación de nuevas tecnologías y estudios de casos de ingeniería!