Deep Soil Mixing o mezcla profunda de suelos es una técnica de mejora y refuerzo de suelos blandos y/o flojos, mediante su estabilización a grandes profundidades con un material aglomerante, obteniéndose finalmente una serie de columnas de material mejorado tipo suelo-cemento.

Deep soil mixing (DSM)

Usos frecuentes

Obra civil (carreteras, terraplenes, rellenos, etc.)
Naves industriales y comerciales
Silos
Edificios residenciales y otros tipos de estructuras

Proceso

El método consiste en mezclar el suelo in situ de forma mecánica con un aglomerante que facilita una reacción química con el terreno y el agua. El terreno así estabilizado posee mayor resistencia, menor permeabilidad y menor compresibilidad que el terreno original. Los aglomerantes más utilizados son: cemento, cal y bentonita.

La incorporación de los aglomerantes al terreno puede llevarse a cabo en forma de lechada (Método húmedo) o mediante aire comprimido (Método seco). Para  cada caso es necesaria la utilización de una herramienta especial que permita la ejecución de la mezcla en profundidad.

El método por vía húmeda es más apropiado en caso de terrenos blandos de arcillas y granos finos de arena con un bajo contenido en agua y en condiciones de terrenos estratificados, incluyendo capas de terreno intercalado blando y duro o capas densas. El método por vía seca es más adecuado en terrenos blandos con alto contenido en humedad y por lo tanto adecuado para ser mezclado mediante ligantes en estado seco. La estabilización de suelos orgánicos y lodos también es posible, y requiere de ligantes y procedimientos de ejecución específicos y adaptados a cada caso.

El diámetro de la columna de suelo estabilizado resultante es constante en toda la profundidad de tratamiento y depende de la capacidad de la herramienta y del método que se utilice (húmedo o seco).

La ejecución se realiza mediante una mezcladora giratoria que perfora el terreno a rotación hasta alcanzar la profundidad de diseño, a partir de la cual empieza el proceso de inyección del aglomerante a través de la propia perforadora mientras simultáneamente se extrae el varillaje a velocidad controlada.

La capacidad de los suelos para mezclarse con el material aglomerante inyectado varía ampliamente dependiendo de su granulometría, resistencia, contenido de agua, plasticidad, estratigrafía, textura, etc.

Ventajas

Reducir los asientos
Mejorar la capacidad portante y la resistencia al corte
Estabilizar y homogeneizar el terreno
Tratamiento del terreno contaminado
Crear barreras geo-hidrológicas
Reducir la carga activa de los muros de contención
Prevenir o mitigar el riesgo de licuación
Aumentar la estabilidad de taludes
Reducir el tiempo de consolidación
En general, permitir la cimentación de todo tipo de estructuras: edificaciones, tanques, terraplenes, obras portuarias y marítimas, etc.

Garantía de calidad

La calidad se controla y garantiza gracias a los protocolos de instalación de columnas y los resultados de las pruebas de laboratorio y de verificación en campo pertinentes. Los equipos cuentan con un registro de todos los parámetros que intervienen en el proceso,  incluyendo: identificación de la columna, profundidad, tiempo de amasado, especificación del uso de lechada, caudal de inyección y presión, volumen total de la lechada utilizada, velocidad de la mezcla al penetrar y al ser retirada y el par del eje.

La energía de la mezcladora y el contenido del material aglomerante se calculan de acuerdo a esta información para ajustarse a los requisitos de diseño.

Deep soil mixing via humeda